CN222877752U - 一种六段式庭院生态化污水处理反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种六段式庭院生态化污水处理反应器，包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池、第一净化池、第二净化池、第三净化池，预处理池设有黑水入口，第一净化池设有灰水入口、搅拌机构、曝气组件以及光伏组件，曝气组件均匀分布于池底，光伏组件与搅拌机构、曝气组件电连接；厌氧池与第一净化池之间设有交替循环管路；第二净化池设有基质、湿地植物组成的人工湿地，第三净化池设有臭氧处理箱和细沙过滤箱，沉淀池包括刮泥板和设置于沉淀池外侧的高温制饼组件。本实用新型无需能耗及运行费用，集污水处理、庭院环境美化和尾水资源化利用为一体的污水治理装置，在污水处理的同时实现污水生态化的利用，提升了污水处理的效率和经济性。

Description

一种六段式庭院生态化污水处理反应器

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，具体涉及一种六段式庭院生态化污水处理反应器。

背景技术

生活污水处理过程大多采用先集中再在特定的污水处理厂内处理，在收集过程中为了收集方便不区分黑水和灰水，直接将所有污水一起混合，然后将收集的污水按照黑水统一处理，依次经过化粪池、沉淀、微生物净化、过滤等处理，最后处理水达到排放标准时再被排放到自然环境中。这种集中处理的方式，一方面，灰水和黑水无区分，整体的处理周期长、处理成本高，另一方面，只适合人口相对聚集的城市，对于人口居住相对分散的地区，如农村或人烟较少的山区，集中堆积定期处理的方式，处理的效率较低，也容易影响居民的生活环境。因此，急需一种小型化、集成化的污水处理反应装置。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种六段式庭院生态化污水处理反应器，实现了污水处理装置的小型化、集成化，解决了现有污水处理不适用于人口分散区域的问题。

本实用新型提供了一种六段式庭院生态化污水处理反应器，包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池、第一净化池、第二净化池、第三净化池，所述预处理池设有黑水入口，所述第一净化池设有灰水入口、搅拌机构、曝气组件以及光伏组件，所述曝气组件均匀分布于池底，搅拌机构的叶轮旋转的同时在池体深度方向上下移动，所述光伏组件设置于池体表面的侧上方避开所述池体表面，所述光伏组件与所述搅拌机构、所述曝气组件电连接；所述厌氧池与所述第一净化池之间设有交替循环管路；所述第二净化池设有混合了秸秆的基质、湿地植物组成的人工湿地，所述第三净化池设有臭氧处理箱和细沙过滤箱，所述细沙过滤箱内分层设有不同颗粒直径的过滤沙；所述沉淀池包括刮泥板和设置于所述沉淀池外侧的高温制饼组件。

可选的，所述第三净化池还包括检测装置和循环泵，所述循环泵与所述检测装置信号连接，所述循环泵的输出端与所述灰水入口连通；所述检测装置包括pH检测器、有机碳含量检测器、以及微生物检测器。

可选的，所述湿地植物包括：黄菖蒲，和/或，美人蕉；所述基质还包括：生物炭，和/或，废木料。

可选的，所述预处理池包括第一格栅、第二格栅、第三格栅，所述第一格栅与所述第二格栅交叉连接，所述第三格栅与所述第一格栅平行，所述第三格栅的空隙间距小于所述第一格栅的空隙间距。

可选的，还包括集气装置，所述集气装置与所述光伏组件电连接，所述集气装置分布于所述预处理池、所述沉淀池、所述第一净化池、所述第二净化池、所述第三净化池之上，所述厌氧池密封设置。

可选的，所述第一格栅和所述第二格栅连接体与滑轨连接，在所述池体的深度方向上移动遣送颗粒物

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的六段式庭院生态化污水处理反应器包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池、第一净化池、第二净化池以及第三净化池，且分别将黑水从预处理池输入，将灰水从第一净化池输入，避免黑水和灰水混合，继而减少了处理黑水的预处理池、沉淀池以及厌氧池的处理压力，提高了黑水处理的效率。同时在低以净化池中设置搅拌机构和曝气组件以及光伏组件，利用光伏组件向搅拌组件于曝气组件供电，实现了系统自供电源，同时通过搅拌和曝气补充了第一净化池中的氧气含量，为加入其中的净化材料提供了充足的氧气环境，提升了净化效率。其中，厌氧池和第一净化池之间部分液体交替循环，即经过第一净化池处理的部分液体去氧后再回到厌氧池中，继而实现硝化与反硝化交替进行，提高了污水净化效率。另外，第二净化池利用人工湿地净化，第三净化池通过臭氧实现去除污水的臭味，并利用细沙再次过滤净化，不仅净化了污水而且实现了天然滋养的庭院绿化。

本实用新型提供的庭院生态化污水处理反应器，以六段结构组成，不仅结构简单制造方便，投资低，不易堵塞，而且整个装置动力能源由太阳能板供给，运行成本低，自动运行不需专人操作，处理后的水质可用于农田灌溉或浇洒庭院植物，不仅解决了农户分散、污水难以集中处理的问题，而且所种植物可以增添庭院景观，即在污水处理的同时实现污水生态化的利用，提升了污水处理的效率和经济性。

附图说明

图1表示本申请实施例提供的六段式庭院生态化污水处理反应器正面示意图；

图2表示本申请实施例提供的六段式庭院生态化污水处理反应器俯视示意图；

图3表示本申请实施例中第一格栅、第二格栅和第三格栅一种相对位置示意图。

附图标记：

1：黑水入口；2：灰水入口；3：光伏组件；4：曝气风机；5：湿地植物；6：出水口；7：第三净化池；8：基质；9：第一净化池；10：曝气盘；11：厌氧池；101：第一格栅、102：第二格栅；103：第三格栅。

具体实施方式

下面将结合申请实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。另外，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

生活污水处理过程大多采用先集中再在特定的污水处理厂内处理，在收集过程中为了收集方便不区分黑水和灰水，直接将所有污水一起混合，然后将收集的污水按照黑水统一处理，依次经过化粪池、沉淀、微生物净化、过滤等处理，最后处理水达到排放标准时再被排放到自然环境中。这种集中处理的方式，一方面，灰水和黑水无区分，整体的处理周期长、处理成本高，另一方面，只适合人口相对聚集的城市，对于人口居住相对分散的地区，如农村或人烟较少的山区，集中堆积定期处理的方式，处理的效率较低，也容易影响居民的生活环境。因此，急需一种小型化、集成化的污水处理反应装置。

本实用新型提供了一种六段式庭院生态化污水处理反应器，包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池11、第一净化池9、第二净化池、第三净化池7，预处理池设有黑水入口1，第一净化池9设有灰水入口2、搅拌机构、曝气组件以及光伏组件3，曝气组件均匀分布于池底，搅拌机构的叶轮旋转的同时在池体深度方向上下移动，光伏组件3设置于池体表面的侧上方避开池体表面，光伏组件3与搅拌机构、曝气组件电连接；厌氧池11与第一净化池9之间设有交替循环管路，被设置为部分液体在彼此之间交替循环预设次数后；第二净化池设有混合了秸秆的基质8、湿地植物5组成的人工湿地，第三净化池7设有臭氧处理箱和细沙过滤箱，细沙过滤箱内分层设有不同颗粒直径的过滤沙；沉淀池包括刮泥板和设置于沉淀池外侧的高温制饼组件，淤泥从出泥口流出进入高温制饼组件处理后获得饼料。

如图1和图2所示，本实用新型提供的六段式庭院生态化污水处理反应器包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池11、第一净化池9、第二净化池以及第三净化池7，且分别将黑水从预处理池输入，将灰水从第一净化池9输入，避免黑水和灰水混合，继而减少了处理黑水的预处理池、沉淀池以及厌氧池11的处理压力，提高了黑水处理的效率。同时在低以净化池中设置搅拌机构和曝气组件以及光伏组件3，利用光伏组件3向搅拌组件于曝气组件供电，实现了系统自供电源，同时通过搅拌和曝气补充了第一净化池9中的氧气含量，为加入其中的净化材料提供了充足的氧气环境，提升了净化效率。其中，厌氧池11和第一净化池9之间部分液体交替循环，即经过第一净化池9处理的部分液体去氧后再回到厌氧池11中，继而实现硝化与反硝化交替进行，提高了污水净化效率。另外，第二净化池利用人工湿地净化，第三净化池7通过臭氧实现去除污水的臭味，并利用细沙再次过滤净化，不仅净化了污水而且实现了天然滋养的庭院绿化。

其中，前述的曝气组件包括曝气风机4和曝气盘10，曝气风机4设置于光伏组件3的一侧，光伏组件3产生的电向曝气风机4供电，曝气风机4吹出的气从设置于第一净化池9的池底和池体的侧壁的曝气盘10吹出，还可以设置使曝气盘10快速旋转，旋转过程中可以带动水流波动，可进一步促进氧气融入池体内。

本实用新型提供的庭院生态化污水处理反应器，以六段结构组成，不仅结构简单制造方便，投资低，不易堵塞，而且整个装置动力能源由太阳能板供给，运行成本低，自动运行不需专人操作，处理后的水质可用于农田灌溉或浇洒庭院植物，不仅解决了农户分散、污水难以集中处理的问题，而且所种植物可以增添庭院景观，即在污水处理的同时实现污水生态化的利用，提升了污水处理的效率和经济性。

另外，沉淀池内的刮泥版将淤泥清除至沉淀池外侧的高温制饼组件中，将淤泥脱水压制成饼状，可以将其粉碎后作为绿色植物的肥料。交替发生厌氧、好氧多级反应，硝化和反硝化作用将得到加强，提高人工湿地中的净化效率。搅拌机构旋转的叶轮带动污水波动，以吸收空气中更多的氧气，考虑到池体的深度，为了增加搅拌的效果，设置搅拌的叶轮可以沿着池体的深度方向转移旋转的位置，增大搅动的效果。

其中，前述的湿地植物5可以包括：黄菖蒲，和/或，美人蕉等根系发达、净水能力强的湿地植物5；前述的基质8还可以包括：生物炭，和/或，废木料，以单独的种类作为基质8，或者选用其不同种类混合后作为基质8，本实施例对此不作具体的限制。

本实用新型提供的污水处理反应器的运行过程是，如图1和图2所示，黑水首先进入反应器中的预处理池、沉淀池和厌氧池11进行过滤沉淀、厌氧发酵后，进入第一净化池9经过曝气，同时配有太阳能板为风机提供电能，再进入第二净化池即生态型人工湿地，污水经过潜流湿地的过滤之后，利用植物吸收、根系微生物的降解作用实现污染物的去除，然后流经清水池表面流使系统氧气得到补充，促进硝化与反硝化过程的进行，最后经过第三净化池7处理的污水从第三净化池7侧边的出水口6流出，因为处理后的水已经符合排放要求，回用于生活杂用，如冲厕拖地等，亦可利用于菜地、果园浇灌等，或者可直接将其排放到河水中，该生态型污水处理反应器有效去除污水中的NH₃-N、TP和COD。

本实用新型通过院落污水收集管的布设，实现黑水和灰水分离，兼容农村地区居住环境；通过人工湿地的设置，形成自然景观，与农户的菜地、果园等区域自然融合。本系统设计工艺简单、实用，且稳定性好、可操作性强；并且造价低，整个系统无电耗、能耗，日常运行维护时只需要定期进行简单地清掏、维护，不需要额外支出维护费用，实际应用和推广价值高。

其中黑水在预处理池、沉淀池和厌氧池11中利用厌氧微生物将污水中的污染物分解成小分子有机物，提高了污水的可生化性，后进入好氧池，通过硝化等作用去除污水中的含氮有机物。

本系统可设置于农户庭院中或房前屋后，收集农户日常生活中产生的黑水与灰水(其中灰水直接排入第一净化池9)，进行后续的净化处理。本专利还可作为厕改的后端配套，包含着庭院污水收集、厌氧、好氧反应处理、生态型湿地净化、回用灌溉等一系列流程，推进农村生活污水分散式治理及资源化利用。

在一些实施例中，第三净化池7还包括检测装置和循环泵，循环泵与检测装置信号连接，循环泵的输出端与灰水入口2连通；检测装置包括pH检测器、有机碳含量检测器、以及微生物检测器。在本实施例中，通过pH检测器、有机碳含量检测器以及微生物检测器可以获知第三净化池7中污水的pH值，有机碳含量以及微生物的含量和种类，根据该检测值判断是否需要循环再处理，循环泵的作用在于将第三净化池7的处理水抽到第一净化池9的灰水入口2。

在另一些实施例中，前述的预处理池可以包括第一格栅101、第二格栅102、第三格栅103，第一格栅101与第二格栅102交叉连接，第三格栅103与第一格栅101平行，第三格栅103的空隙间距小于第一格栅101的空隙间距；第一格栅101和第二格栅102连接体与滑轨连接，在池体的深度方向上移动遣送颗粒物。

如图3所示，设置格栅被用于在预处理池中过滤黑水中的颗粒物，为了防止格栅太细造成堵塞，设置至少两排格栅，且第一个接触到黑水的是包括两个互相交叉的第一格栅101和第二格栅102，交叉可以防止有些颗粒在格栅的长度方向上流出，这部分颗粒进入第三格栅103容易造成第三格栅103堵塞，交叉设置可以弥补格栅长度方向上无法阻挡的弊端。当然，还可以根据实际黑水中颗粒物尺寸范围适应增加或减少格栅的数量，本实施例对此不作具体的限制，相应数量的改变均在本实施例的保护范围内。

在一些实施例中，还包括集气装置，集气装置与光伏组件3电连接，集气装置分布于预处理池、沉淀池、第一净化池9、第二净化池、第三净化池7之上。厌氧池11密封设置。在本实施例中，考虑到污水处理过程中如果各个池水暴露在外，处理过程中污水中的臭味会影响居民生活的环境，在预处理池、沉淀池、第一净化池9、第二净化池以及第三净化池7之上设置集气装置，收集并净化污水中挥发的气体，保护生活环境。该集气装置可以使用现有成熟的气体净化装置，本实施例对此不再详细赘述。

最后，本实用新型提供的一种六段式庭院生态化污水处理反应器包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池11、第一净化池9、第二净化池、第三净化池7，预处理池设有黑水入口1，第一净化池9设有灰水入口2、搅拌机构、曝气组件以及光伏组件3，曝气组件均匀分布于池底，搅拌机构的叶轮旋转的同时在池体深度方向上下移动，光伏组件3设置于池体表面的侧上方避开池体表面，光伏组件3与搅拌机构、曝气组件电连接；厌氧池11与第一净化池9之间设有交替循环管路；第二净化池设有基质8、湿地植物5组成的人工湿地，第三净化池7设有臭氧处理箱和细沙过滤箱，沉淀池包括刮泥板和设置于沉淀池外侧的高温制饼组件。本实用新型无需能耗及运行费用，是集污水处理、庭院环境美化和尾水资源化利用为一体的分散式污水治理装置，在污水处理的同时实现污水生态化的利用，提升了污水处理的效率和经济性。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一实用新型构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，包括串联的预处理池、沉淀池、厌氧池(11)、第一净化池(9)、第二净化池、第三净化池(7)，所述预处理池设有黑水入口(1)，所述第一净化池(9)设有灰水入口(2)、搅拌机构、曝气组件以及光伏组件(3)，所述曝气组件均匀分布于池底，搅拌机构的叶轮旋转的同时在池体深度方向上下移动，所述光伏组件(3)设置于池体表面的侧上方避开所述池体表面，所述光伏组件(3)与所述搅拌机构、所述曝气组件电连接；所述厌氧池(11)与所述第一净化池(9)之间设有交替循环管路；所述第二净化池设有混合了秸秆的基质(8)、湿地植物(5)组成的人工湿地，所述第三净化池(7)设有臭氧处理箱和细沙过滤箱，所述细沙过滤箱内分层设有不同颗粒直径的过滤沙；所述沉淀池包括刮泥板和设置于所述沉淀池外侧的高温制饼组件。

2.根据权利要求1所述的六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，所述第三净化池(7)还包括检测装置和循环泵，所述循环泵与所述检测装置信号连接，所述循环泵的输出端与所述灰水入口(2)连通；所述检测装置包括pH检测器、有机碳含量检测器、以及微生物检测器。

3.根据权利要求1所述的六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，所述湿地植物(5)包括：黄菖蒲，和/或，美人蕉；所述基质(8)还包括：生物炭，和/或，废木料。

4.根据权利要求1所述的六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，所述预处理池包括第一格栅(101)、第二格栅(102)、第三格栅(103)，所述第一格栅(101)与所述第二格栅(102)交叉连接，所述第三格栅(103)与所述第一格栅(101)平行，所述第三格栅(103)的空隙间距小于所述第一格栅(101)的空隙间距。

5.根据权利要求4所述的六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，还包括集气装置，所述集气装置与所述光伏组件(3)电连接，所述集气装置分布于所述预处理池、所述沉淀池、所述第一净化池(9)、所述第二净化池、所述第三净化池(7)之上，所述厌氧池(11)密封设置。

6.根据权利要求4所述的六段式庭院生态化污水处理反应器，其特征在于，所述第一格栅和所述第二格栅连接体与滑轨连接，在所述池体的深度方向上移动遣送颗粒物。