CN220413118U - 家用微型污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水净化领域，具体公开了家用微型污水处理装置，包括依次连通设置的汲水单元、接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元；汲水单元与化粪池连通；接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元由下至上依次设置；出水单元可连通于对水生植物或浮游动物进行养殖的景观区。本方案中由于接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元由下至上依次设置，整个家用微型污水处理装置的布置结构紧凑，更便于布置到农村的独门独户环境中，且在澄清液处理过程中，澄清液能够在接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元内依次溢流，实现对水的依次传送和同步处理，使得在污水处理的过程，对处理人员的操作要求少，使用更便捷。

Description

家用微型污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水净化技术领域，尤其涉及家用微型污水处理装置。

背景技术

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国生活污水的排放逐年递增，城市中污水处理厂能对污水进行及时的处理，但是在经济相对落后的农村和小型聚居处污水排放量也在增加，农村目前的处理方式是，让绝大部分都直接排放自流，缺乏配套的污水处理手段；这是由于农村人口居住分散，家家户户之间难以布设排水管网，且长距离的布设排水管网，也会直接导致污水成本处理成本极速升高。

所以目前，针对农村污水处理还多采用修建化粪池的方式进行污水的聚集，但是依然缺少兼氧或好氧滤池、污水化学处理工艺等对化粪池内的污水进行处理，该污水只能用于单一的农作物灌溉，无法应用在其他生活场景中；同时若采用兼氧或好氧滤池对污水进行处理，兼氧或好氧滤池所需的占地面积较大，建造成本高，对污水处理人员的专业能力要求也较高，并不适合农村的独门独户使用；与此同时，在采用污水化学处理工艺对污水进行处理时，工艺中的大多会采用PAC/PAM作为除磷絮凝剂，化学处理工艺中的化学药剂容易对环境产生二次化学污染，同时在处理过程中对化学药剂的投入量要求较高，增加运行人工成本，操作及运行管理复杂，难以实现远程智慧控制。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了家用微型污水处理装置，以解决现有的城市污水处理模式难以应用至农村污水处理中的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：家用微型污水处理装置，包括依次连通设置的汲水单元、接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元；

汲水单元与化粪池连通；

接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元由下至上依次设置；

出水单元可连通于对水生植物或浮游动物进行养殖的景观区。

本实用新型的技术原理为：汲水单元可汲取经过化粪池水解和沉淀的上层污水，上层污水为澄清液，澄清液在汲水单元的传输下进入到接触氧化单元中，接触氧化单元对澄清液进行氧化降解处理，降解澄清液中的主要污染物COD、BOD和氨氮；然后初步处理后的澄清液自动溢流至电絮凝单元内，电絮凝单元对电絮凝处理，使得澄清液中的悬浮物沉降，也进行除磷处理；然后进入过滤单元中进行过滤，使得澄清液过滤形成净化水；此时净化水进入到出水单元中，净化水可供给到景观区，也可直接从出水单元处取用，作为少量农作物的灌溉用水；也可以将景观区处溢流的净化水作为灌溉用水。

由于接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元由下至上依次设置，整个家用微型污水处理装置的布置结构紧凑，更便于布置到农村的独门独户环境中，且在澄清液处理过程中，澄清液能够在接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元内依次溢流，实现对水的依次传送和同步处理，使得在污水处理的过程，对处理人员的操作要求少，使用更便捷；当接触氧化单元在使用时，接触氧化单元能对澄清液进行加氧处理，使得最终净化水中含有大量氧气，且接触氧化单元在启动过程中能对景观区内的净化水进行含氧补充，更便于进行浮游动物的养殖。

进一步，接触氧化单元包括第一安装壳、曝气组件以及供微生物附着的悬浮填料，悬浮填料位于第一安装壳内，第一安装壳与曝气组件连通，第一安装壳的侧壁上连通可开关的放空管；第一安装壳与汲水单元连通。

通过上述设置，曝气组件能与悬浮填料中的微生物配合，能对澄清液中的主要污染物COD、BOD和氨氮进行降解；降解形成的污泥会沉降在第一安装壳内，当第一安装壳淤积过多污泥后，打开放空管对第一安装壳内的污泥进行收集且将第一安装壳放空，即可对接触氧化单元进行清洁，同时可对淤泥进行收集，该淤泥可作为大型植物的生物肥料。

进一步，曝气组件包括曝气设备、进气管以及与进气管连接的曝气石，第一安装壳上设有进风口，进气管靠近曝气石的一端位于第一安装壳内，进气管的另一端固定安装在进风口处并且与曝气设备可拆卸连接。

通过进气管的设置，能让位于第一安装壳内的曝气石位置更多变，能为悬浮填料内的微生物充分供给氧气，进风口能够为曝气石和进气管的安装提供可靠的连接。

进一步，电絮凝单元包括第二安装壳、电絮凝组件以及可开关的排污管，排污管与第二安装壳上连通，第二安装壳的外壁上固定设置有可为电絮凝组件供电的接线盒；第二安装壳的下侧与第一安装壳的上表面可拆卸连接且密封连接；第二安装壳与第一安装壳之间设有过滤连通孔。

通过上述设置，接线盒与电源连接，可为电絮凝组件持续稳定的电能，进而对澄清液内的杂质进行电絮凝处理，第二安装壳内的杂物和悬浮物也会堆积形成污泥，当第二安装壳淤积过多污泥后，打开排污管对第二安装壳内的污泥进行收集且将第二安装壳放空，即可对电絮凝单元进行清洁，对电絮凝单元清洁方便。

进一步，过滤单元包括第三安装壳以及位于第三安装壳内的过滤材料，第三安装壳的下侧与第二安装壳的上侧可拆卸连接且密封连接，第三安装壳的下侧上设有若干与第二安装壳连通的过滤器，第三安装壳与出水单元连通。

通过上述设置，当电絮凝处理后的澄清液进入第三安装壳内时，过滤器能够会优先于过滤材料对澄清液进行初步过滤，过滤材料可对澄清液进行进一步过滤，能够提升净化水的纯净度，更便于应用至景观区水生植物或浮游动物的养殖中。

进一步，过滤器为过滤水帽。

通过上述设置，过滤水帽具有耐高水压、抗老化能力强和强度高的特点，能够持续对澄清液进行过滤。

进一步，第三安装壳上安装有竖直向上提拉的把手。

通过上述设置，在拆卸第二安装壳和第三安装壳时，取出过滤单元时，可通过把手处施力，使得过滤单元的取出更方便。

进一步，放空管连通于第一安装壳的下侧，排污管连通于第二安装壳的下侧。

通过上述设置，更便于从第一安装壳和第二安装壳内的污泥排净。

进一步，汲水单元包括提升泵以及与提升泵连通的进水管，进水管远离提升泵的一端连通于第一安装壳的下侧。

通过上述设置，进水管能够将提升泵与第一安装壳连通，提升泵能为澄清液的传输提供稳定动力。

进一步，还包括智能控制单元，智能控制单元包括污泥浓度传感器、溶解氧传感器、控制曝气设备开启或关闭的第一控制器、排泥提示器以及PLC控制器，污泥浓度传感器、溶解氧传感器、第一控制器和排泥提示器均与PLC控制器电联接；溶解氧传感器安装在第一安装壳内，污泥浓度传感器安装在第二安装壳内；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度低于2.0mg/L时，曝气设备处于持续运行状态；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度高于4.0mg/L时，曝气设备停止运行；当污泥浓度传感器测得的污泥浓度高于8000mg/L时，排泥提示器响应提示需要排泥。

通过上述设置，整个智能控制单元能够自动化的控制家用微型污水处理装置的进出水以及澄清液的处理状态，实现对污水处理过程的自动监测、预警和诊断，使得澄清液的净化处理能够自动化，从而提高污水处理的效率和安全性；在对家用微型污水处理装置使用过程中，只需在排泥提示器的提示下，及时清理家用微型污水处理装置中的污泥即可，使用十分便捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中家用微型污水处理装置的水处理流程图。

图2为图1中接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元主视方向的纵向剖视放大图。

图3为本实用新型实施例2中智能控制单元的控制流程图。

上述附图中：第一安装壳10、曝气设备101、悬浮填料102、曝气石103、进气管104、放空管105、进气口106、第二安装壳20、电絮凝组件201、排污管202、接线盒203、过滤网30、第三安装壳40、过滤材料401、过滤水帽402、把手403、提升泵50、进水管501、化粪池502、展示景观柜60。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

本实施例基本如图1和图2所示，本实用新型实施例提出了家用微型污水处理装置，包括依次连通设置的汲水单元、接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元；如图2所示，接触氧化单元包括第一安装壳10、曝气组件以及供微生物附着的悬浮填料102，悬浮填料102位于第一安装壳10内，悬浮填料102内盛装兼氧细菌和好氧细菌，且兼氧细菌和好氧细菌的质量比例为0.3；同时，曝气组件包括曝气设备101、进气管104以及与进气管104连接的曝气石103，曝气设备101为风机，第一安装壳10的右侧上设有进风口，曝气石103固定安装在进气管104的左端上且位于进风口内，进气管104的右端固定安装在进风口处并且与曝气设备101可拆卸连接；同时，第一安装壳10的右侧壁上连通可开关的放空管105，放空管105位于第一安装壳10的下侧。

如图2所示，电絮凝单元包括第二安装壳20、电絮凝组件201以及可开关的排污管202，排污管202与第二安装壳20上连通，排污管202连通于第二安装壳20的下侧；第二安装壳20的右侧外壁上固定设置有可为电絮凝组件201供电的接线盒203；第二安装壳20的下侧与第一安装壳10的上端之间设有卡扣和密封环以实现可拆卸连接且密封连接；第二安装壳20与第一安装壳10之间竖直设有过滤连通孔，过滤连通孔处设有过滤网30；电絮凝组件201与过滤连通孔正对。

如图2所示，过滤单元包括第三安装壳40以及位于第三安装壳40内的过滤材料401，过滤材料401为石英石，第三安装壳40的下侧与第二安装壳20的上侧之间也设有卡扣和密封环以实现可拆卸连接且密封连接，第三安装壳40的下侧上设有若干与第二安装壳20连通的过滤器，过滤器为过滤水帽402，过滤水帽402的下端穿过第二安装壳20并且位于第二安装壳20内。

如图1所示，汲水单元包括提升泵50以及与提升泵50连通的进水管501，提升泵50用于汲取化粪池502内的上层清液，进水管501的右端连通于第一安装壳10的下侧；进水管501、放空管105和排污管202上均设有隔离阀。

如图1和图2所示，出水单元处连通用于对水生植物或浮游动物进行养殖的景观区，出水单元和景观区可一体化构成固定密封套设在第二安装壳20或第三安装壳40上的展示景观柜60。

此外，如图2所示，第三安装壳40的上侧处一体成型有竖直向上提拉的把手403；同时第一安装壳10、第二安装壳20和第三安装壳40整体安装扣合后，接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元的整体尺寸长度和宽度可达到500-1200mm，整体尺寸高度可达到1000-1800mm；同时，接触氧化单元的体积占比可达到整体尺寸的1/3、电絮凝单元的体积占比可达到整体尺寸的1/3、过滤单元的体积占比可达到整体尺寸的1/6以及出水单元的体积占比可达到整体尺寸的1/6。

同时，第一安装壳10和第二安装壳20外均采用碳钢喷砂并根据放置区域环境协调做相应的面漆，第三安装壳40和展示景观柜60均采用透明有机玻璃，使得整套设备具有一定的观赏性。

本实施例中的家用微型污水处理装置在使用时，先将农户污水排放至三级化粪池502中，污水在化粪池502内水解与沉淀，杂物沉入化粪池502内，定期对化粪池502内的杂物进行清掏；在对污水进行进一步处理时，启动提升泵50，提升泵50抽取化粪池502内的澄清液，澄清液通过进水管501传递至第一安装壳10中，第一安装壳10处的曝气设备101启动，空气通过进气管104进入到曝气石103中，对澄清液进行曝气处理，此时澄清液在悬浮填料102内兼氧细菌和好氧细菌的作用下，降解澄清液中主要污染物COD、BOD和氨氮。

然后经过接触氧化单元处理的澄清液通过过滤连通孔进入到第二安装壳20中，电絮凝组件201通过接线盒203处通电，通电后的电絮凝组件201能对澄清液进行电催化及电絮凝，去除澄清液中的悬浮物及磷；澄清液经过电絮凝后，通过过滤水帽402进入到第三安装壳40中，过滤水帽402对处理后的澄清液进行初步过滤，第三安装壳40内的石英石对澄清液进行进一步过滤，形成净化水，净化水进入到出水单元和展示景观柜60中，该净化水可用作为水生植物或浮游动物的养殖，展示景观柜60处溢流的净化水也可以进行少量农作物的灌溉；在曝气设备101的作用下，能让净化水中含有大量氧气，且能对展示景观柜60内的净化水进行含氧补充，更便于进行浮游动物的养殖，进而可形成景观鱼缸。

在接触氧化单元对澄清液进行处理的过程中，澄清液中的杂质会沉降在第一安装壳10的底部形成淤泥，当第一安装壳10淤积过多污泥后，打开放空管105对第一安装壳10内的污泥进行收集且将第一安装壳10放空，即可对接触氧化单元进行清洁；当电絮凝单元在对澄清液进行处理时，第二安装壳20内的杂物和悬浮物也会堆积形成污泥，当第二安装壳20淤积过多污泥后，打开排污管202对第二安装壳20内的污泥进行收集且将第二安装壳20放空，即可对电絮凝单元进行清洁；以上此过程中，收集的污泥和化粪池502沉积物可作为大型植物的生物肥料。

在需要对接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元进行拆卸清洁时，拆卸第三安装壳40与第二安装壳20之间的卡扣，握持第三安装壳40上的把手403，取出过滤单元；然后拆卸第一安装壳10和第二安装壳20之间的卡扣，即可分离第一安装壳10和第二安装壳20，可对接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元进行拆卸，让接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元的清洁更方便，也便于对接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元中各个单元与新的接触氧化单元、电絮凝单元和过滤单元进行替换，使得整个家用微型污水处理装置中各个单元的清洁和替换方便，也便于普通人员进行操作替换，使用方便。

整个家用微型污水处理装置是具有高效和节能功能的一体化污水处理设备，其体积结构较小，使用成本低，非常便于农村的独门独户使用，能够快速高效的对农村污水进行处理使用，且污水处理的过程，也对处理人员的操作要求少，使用方便快捷，且让农村污水得到有效的二次利用，减少农村污水排放；整个污水过程中，未采用化学药剂，能够避免对农村环境造成二次化学污染。

实施例2

实施例2与实施例的区别基本如附图3所示，还包括智能控制单元，智能控制单元包括污泥浓度传感器、溶解氧传感器、控制曝气设备101开启或关闭的第一控制器、控制提升泵50开启或关闭的第二控制器、电絮凝组件201开启或关闭的第三控制器、排泥提示器以及PLC控制器，污泥浓度传感器、溶解氧传感器、第一控制器、第二控制器、第三控制器和排泥提示器均与PLC控制器电联接，排泥提示器为提示灯或者蜂鸣器，且排泥提示器通过粘接或螺栓固定安装于排污管202上。

当溶解氧传感器安装在第一安装壳10内，污泥浓度传感器安装在第二安装壳20内；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度低于2.0mg/L时，PLC控制器接收到溶解氧传感器的数据后进行判断，然后PLC控制器通过第一控制器控制曝气设备101持续开启，曝气设备101处于持续运行状态；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度高于4.0mg/L时，PLC控制器接收到溶解氧传感器的数据后进行判断，然后PLC控制器通过第一控制器控制曝气设备101关闭，曝气设备101停止运行。

当污泥浓度传感器测得的污泥浓度高于8000mg/L时，PLC控制器接收到污泥浓度传感器的数据后进行判断，进而控制排泥提示器响应提示需要排泥，污泥浓度传感器和排泥提示器能对管理人员进行及时提醒，管理人员只需及时打开排污管202和放空管105上的隔离阀，对第一壳体和第二壳体内的污泥进行清理即可。

同时，当污泥浓度传感器测得的污泥浓度在3000-5000mg/L，且溶解氧传感器测得的溶解氧浓度在0.2-0.4mg/L的情况下时，PLC控制器通过第二控制器控制提升泵50处于关闭状态，第一安装壳10和第二安装壳20内的澄清液在内部回流，提升对相应批次澄清液的接触氧化处理和电絮凝处理能力；反之则PLC控制器通过第二控制器控制提升泵50处于开启状态，第一安装壳10持续进水，对澄清液进行持续的净化处理。

整个智能控制单元能够自动化的控制家用微型污水处理装置的进出水以及澄清液的处理状态，实现对污水处理过程的自动监测、预警和诊断，使得澄清液的净化处理能够自动化，从而提高污水处理的效率和安全性；在对家用微型污水处理装置使用过程中，只需在排泥提示器的提示下，及时清理家用微型污水处理装置中的污泥即可，使用十分便捷。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.家用微型污水处理装置，其特征在于，包括依次连通设置的汲水单元、接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元；

汲水单元与化粪池连通；

所述接触氧化单元、电絮凝单元、过滤单元和出水单元由下至上依次设置；

所述出水单元可连通于对水生植物或浮游动物进行养殖的景观区。

2.如权利要求1所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述接触氧化单元包括第一安装壳、曝气组件以及供微生物附着的悬浮填料，所述悬浮填料位于第一安装壳内，第一安装壳与曝气组件连通，第一安装壳的侧壁上连通可开关的放空管；所述第一安装壳与汲水单元连通。

3.如权利要求2所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述曝气组件包括曝气设备、进气管以及与进气管连接的曝气石，第一安装壳上设有进风口，进气管靠近曝气石的一端位于第一安装壳内，进气管的另一端固定安装在进风口处并且与曝气设备可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述电絮凝单元包括第二安装壳、电絮凝组件以及可开关的排污管，所述排污管与第二安装壳上连通，第二安装壳的外壁上固定设置有可为电絮凝组件供电的接线盒；所述第二安装壳的下侧与第一安装壳的上表面可拆卸连接且密封连接；第二安装壳与第一安装壳之间设有过滤连通孔。

5.如权利要求4所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述过滤单元包括第三安装壳以及位于第三安装壳内的过滤材料，所述第三安装壳的下侧与第二安装壳的上侧可拆卸连接且密封连接，第三安装壳的下侧上设有若干与第二安装壳连通的过滤器，第三安装壳与出水单元连通。

6.如权利要求5所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述过滤器为过滤水帽。

7.如权利要求6所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述第三安装壳上安装有竖直向上提拉的把手。

8.如权利要求7所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述放空管连通于第一安装壳的下侧，排污管连通于第二安装壳的下侧。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，所述汲水单元包括提升泵以及与提升泵连通的进水管，进水管远离提升泵的一端连通于第一安装壳的下侧。

10.如权利要求8所述的家用微型污水处理装置，其特征在于，还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括污泥浓度传感器、溶解氧传感器、控制曝气设备开启或关闭的第一控制器、排泥提示器以及PLC控制器，污泥浓度传感器、溶解氧传感器、第一控制器和排泥提示器均与PLC控制器电联接；溶解氧传感器安装在第一安装壳内，污泥浓度传感器安装在第二安装壳内；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度低于2.0mg/L时，曝气设备处于持续运行状态；当溶解氧传感器测得的溶解氧浓度高于4.0mg/L时，曝气设备停止运行；当污泥浓度传感器测得的污泥浓度高于8000mg/L时，排泥提示器响应提示需要排泥。