CN105060629B - 太阳能污水处理*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污水处理***，属于污水处理技术领域，包括污水处理区，污水处理区包括格栅井、调节池、生化处理池、沉淀池以及消毒渠，格栅井安装有格栅机，调节池连通格栅井；调节池内通过第一潜污泵连通生化处理池；生化处理池内通过第二潜污泵连通沉淀池，沉淀池通过第一排泥泵连通污泥浓缩池；沉淀池还通过污水管连通消毒渠，消毒渠安装有排水管；污泥浓缩池内安装有第三潜污泵，第三潜污泵的输出端连通生化处理池，污泥浓缩池内还安装有第二排泥泵，第二排泥泵的输出端连通有污泥热解气化装置；污水处理***还包括太阳能发电装置。本发明整个***结构紧凑，占地面积小，净化后污水直接排放，不会造成二次污染；合理利用太阳能，节省能源。

Description

太阳能污水处理***

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种太阳能污水处理***。

背景技术

在人们日常生活当中，会制造很多的废水以及垃圾，而一些小城镇排水设施不完善，没有规范的污水处理***，污水渗入地底容易污染水资源以及土壤的土质；同时，生活垃圾随意堆放，暴雨来临后污水以及生活垃圾随着雨水流入河流或者农田，造成了白色污染，不仅影响水质，还影响了环境卫生。尤其是在高寒、高海拔、缺氧、贫穷、财政收入低的藏区等地方，污水处理项目不能运行，且运行成本高。因此，针对上述地区的情况迫切需要设计一种污水处理，改善人们的生活环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能污水处理***，以改善现有的一些地区没有完善的污水处理***导致污水污染水源以及污染环境的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明提供了一种太阳能污水处理***，包括污水处理区，所述污水处理区包括格栅井、调节池、生化处理池、沉淀池以及消毒渠，其中：

所述格栅井安装有格栅机，所述调节池通过第一污水管连通所述格栅井，所述调节池用于收集经所述格栅机过滤后的污水并对其水量进行调节；所述调节池内设置有第一潜污泵，所述第一潜污泵的输出端通过第二污水管连通所述生化处理池，所述生化处理池通过微生物对污水的有机物进行降解处理；所述生化处理池内设置有第二潜污泵，所述第二潜污泵的输出端通过第三污水管连通所述沉淀池，所述沉淀池的底部安装有第一排泥泵，所述第一排泥泵的输出端连通有第一排泥管，所述第一排泥管的输出端连通有污泥浓缩池，所述污泥浓缩池用于降低污泥的含水量；所述沉淀池还安装有第四污水管，所述第四污水管的输出端连通所述消毒渠，所述消毒渠安装有排水管；

所述污泥浓缩池内安装有第三潜污泵，所述第三潜污泵的输出端通过污泥回流管连通所述生化处理池，所述污泥浓缩池内还安装有第二排泥泵，所述第二排泥泵的输出端连通有污泥热解气化装置；

所述太阳能污水处理***还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置电连接所述第一潜污泵、所述第二潜污泵、所述第三潜污泵、所述第一排泥泵以及所述第二排泥泵。

优选的，所述污泥热解气化装置包括污泥挤压装置、热解气化燃烧炉以及真空导热管；所述第二排泥泵连通所述污泥挤压装置，所述污泥挤压装置连通所述热解气化燃烧炉，所述热解气化燃烧炉连通所述真空导热管。

优选的，所述生化处理池包括厌氧池、缺氧池以及好氧池，所述厌氧池连通所述缺氧池，所述缺氧池连通所述好氧池；所述好氧池的上方设置有鼓风机，所述鼓风机的输出端伸入所述好氧池的池底，所述好氧池内还安装有多个微孔曝气器，所述好氧池内还设置有第四潜污泵，所述第四潜污泵的输出端通过混合液回流管连通所述缺氧池；

所述第三潜污泵的输出端分别连通所述厌氧池以及所述缺氧池，所述第二潜污泵位于所述好氧池内。

优选的，所述沉淀池内安装有蜂窝斜管。

优选的，所述污泥浓缩池还包括加药装置，所述加药装置包括水泵以及计量泵，所述水泵的输入端连通水源，所述水泵的输出端通过给水管连通所述污泥浓缩池，所述计量泵的输出端连通给水管。

优选的，所述太阳能污水处理***包括设备房，所述鼓风机、所述热解气化装置置于所述设备房内，且所述设备房内还设置有控制柜，所述控制柜用于控制装置的开启与关闭。

优选的，所述太阳能污水处理***还包括监控区，所述监控区包括综合楼以及监控***，所述监控***的后端显示设备位于所述综合楼内，所述监控***的前端监控设备安装在污水处理区。

优选的，所述消毒渠包括紫外线消毒灯管，所述紫外线消毒灯管架设在所述消毒渠上，且所述紫外线消毒灯管电连接所述太阳能发电装置。

优选的，所述太阳能污水处理***还包括污泥浓缩脱水装置，所述污泥浓缩脱水装置包括气动隔膜泵，所述第二排泥泵通过所述气动隔膜泵与所述污泥热解气化装置连通。

优选的，所述太阳能污水处理***还包括保温棚，所述保温棚搭建在所述生化处理池的上方。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种太阳能污水处理***，将人们日常生活中产生的污水经过一系列的处理，污水净化后能够直接排放到环境中，同时，污水净化过程产生的污泥经过热解气化装置后，将污泥分解产生可燃气体以及少量的炭状残余物，污泥不会造成二次污染。

具体而言，经过收集得到的污水通过格栅机之后，较大的漂浮物被隔离开，防止堵塞水泵；污水流入调节池内，调节池能够对污水进行水量的调节，在调节池内设置有第一潜污泵，将污水输送至生化处理池，在生化处理池中放置有微生物菌，在微生物菌的功能作用下，将污水中的有机物进行降解处理，降低污水中污染物的浓度；处理后的污水通过第二潜污泵输送至沉淀池，污水中的污泥在沉淀池中沉淀下来，污水得到进一步净化，净化后的水流入消毒渠中，经过消毒处理后的净化水可以直接排放到环境中；同时，经过沉淀池沉淀得到的污泥通过第一排污泵输送至污泥浓缩池，通过机械浓缩作用，降低污泥含水率，然后将污泥以及格栅机隔离得到的栅渣输送进入热解气化装置，在热解气化装置内完成污泥和垃圾的热解气化燃烧处理，最终使污泥达到稳定、无害化、减量化、资源化处理，热解气化燃烧处理后得到的灰渣进行填埋即可。进一步的，所述太阳能污水处理***还包括太阳能发电装置，污水处理过程中的能源由太阳能发电装置提供，太阳能资源丰富且绿色环保，合理利用太阳能，节省了能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明太阳能污水处理***的结构图；

图2为本发明太阳能污水处理***的平面结构图。

附图标记汇总：

格栅井101，调节池102，生化处理池103，沉淀池104，消毒渠105，热解气化装置106，设备房107，综合楼108，污泥浓缩池109，污泥浓缩脱水装置110；

格栅机201，第一污水管202，第一潜污泵203，第二污水管204，第二潜污泵205，第三污水管206，第一排泥泵207，第一排泥管208，第四污水管209，排水管210，第三潜污泵211，第二排泥泵212，太阳能光伏板213；

厌氧池301，缺氧池302，好氧池303，鼓风机304，第四潜污泵305，混合液回流管306，蜂窝斜管307，加药装置308，计量泵309；

停车场401。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2，本发明提供了一种太阳能污水处理***，包括污水处理区，所述污水处理区包括格栅井101、调节池102、生化处理池103、沉淀池104以及消毒渠105，其中：

所述格栅井101安装有格栅机201，所述调节池102通过第一污水管202连通所述格栅井101，所述调节池102用于收集经所述格栅机201过滤后的污水并对其水量进行调节；所述调节池102内设置有第一潜污泵203，所述第一潜污泵203的输出端通过第二污水管204连通所述生化处理池103，所述生化处理池103通过微生物对污水的有机物进行降解处理；所述生化处理池103内设置有第二潜污泵205，所述第二潜污泵205的输出端通过第三污水管206连通所述沉淀池104，所述沉淀池104的底部安装有第一排泥泵207，所述第一排泥泵207的输出端连通有第一排泥管208，所述第一排泥管208的输出端连通有污泥浓缩池109，所述污泥浓缩池109用于降低污泥的含水量；所述沉淀池104还安装有第四污水管209，所述第四污水管209的输出端连通所述消毒渠105，所述消毒渠105安装有排水管210；

所述污泥浓缩池109内安装有第三潜污泵211，所述第三潜污泵211的输出端通过污泥回流管连通所述生化处理池103，所述污泥浓缩池109内还安装有第二排泥泵212，所述第二排泥泵212的输出端连通有污泥热解气化装置106；

所述太阳能污水处理***还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置电连接所述第一潜污泵203、所述第二潜污泵205、所述第三潜污泵211、所述第一排泥泵207以及所述第二排泥泵212。

该太阳能污水处理***结构紧凑、占地面积小，大大节省了土地资源，且太阳能污水处理***的净化污水的效果好，得到的污泥经过处理后，不会造成二次污染，便于推广使用。

相比于传统的太阳能污水处理***，本发明根据实际情况进行太阳能污水处理***的设计，在污水处理的主要环节中，通过将传统的A²/O污水处理工艺进行改进，提高了净化的效率。

即在A²/O污水处理工艺的基础上，结合太阳能发电装置，实现了先进技术与环保工程的有机结合，从整体上采用了自动化的控制，自动运行，为小型污水处理工程的发展提供了有力的支持。结合实际的情况，优选太阳能光伏并网发电***，光伏并网发电***由太阳能光伏板213、汇流箱(防雷箱)、光伏并网逆变器、交流隔离箱、电度表等组成。在白天阳光充足的情况下，光伏并网***发出的电可以满足用电设备的用电需求，如果有多余的电能向电网输送。在夜间光伏并网***停止工作，不需要消耗多余电能，用电设备由电网供电。

污水输送至太阳能污水处理***时，根据地区地形的不同，将太阳能污水处理***设置在污水较为集中的地区，减少污水收集消耗的人力、物力资源，节省成本。污水先进入格栅井101，格栅井101中设置有格栅机201，能够隔离污水中较大的漂浮物，放置堵塞水泵；污水进入调节池102内，调节池102能够对污水进行水量的调节，工业生产过程中制造的污水，在不同工段、不同时间所排放的污水差别很大，尤其是操作不正常或设备产生泄漏时，污水的水质就会急剧恶化，水量也大大增加，往往会超出污水处理设备的正常处理能力，同时，人们生活中产生的污水杂质不均匀，污水流量或浓度在一昼夜内有较大的变化，影响污水处理设备的使用寿命，因此，调节池102能够将污水进行均和调节处理，同时控制污水的水量，使污水的水质和水量处于较为稳定的状态，便于后续的处理。

在调节池102内设置有第一潜污泵203，将污水输送至生化处理池103，在生化处理池103中放置有微生物菌，在微生物菌的功能作用下，将污水中的有机物进行降解处理，降低污水中污染物的浓度。

该实施例的优选方案中，所述生化处理池103包括厌氧池301、缺氧池302以及好氧池303，所述厌氧池301连通所述缺氧池302，所述缺氧池302连通所述好氧池303；所述好氧池303的上方设置有鼓风机304，所述鼓风机304的输出端伸入所述好氧池303的池底，所述好氧池303内还安装有多个微孔曝气器，所述好氧池303内还设置有第四潜污泵305，所述第四潜污泵305的输出端通过混合液回流管306连通所述缺氧池302。设置厌氧区的目的在于促使回流污泥中聚磷菌释放磷，同时产生ADP，从而为后续工艺在好氧条件下聚磷菌过量摄取磷创造条件。此外，通过厌氧过程会产生污泥选择作用，可有效防止污泥膨胀；好氧区通过好氧微生物的生化反应去除污水中的有机物，同时，好氧区混合液回流至缺氧区，使混合液中硝酸盐和亚硝酸盐发生反硝化反应，达到生物脱氮的目的，同时，鼓风机304将空气输送至好氧池303中，使好氧池303中的氧气量更多，反应条件更好。将第二潜污泵205设置在好氧池303内，污水经过厌氧池301以及缺氧池302的净化后，污水大部分物质分解，输送至消毒渠105的污水中水质好，经过消毒后可以排放到环境中。由于微生物分解过程中需要一定的温度条件，在实际过程中，优选的，搭建保温棚，所述保温棚搭建在所述生化处理池103的上方，保证生化处理池103内的温度，分解效果好。同时，热解气化装置106热解气化污泥过程中会产生大量的可燃气体，这些可燃气体燃烧产生的热能可以为生化处理池103提供热量，提高能源的利用率。

经过处理后的污水通过第二潜污泵205输送至沉淀池104，污水中的污泥在沉淀池104中沉淀下来，污水得到进一步净化，净化后的水流入消毒渠105中，经过消毒处理后的净化水可以直接排放到环境中。该实施例的优选方案中，所述沉淀池104内设置有蜂窝斜管307，蜂窝斜管307的层流状态好，颗粒沉降不受紊流干扰，同时，沉淀得到的污泥量少，减少了污泥脱水等后处理工作量；产生的污泥沉降性好，有利于后段悬浮物的去除。优选的，所述消毒渠105包括紫外线消毒灯管，所述紫外线消毒灯管架设在所述消毒渠105上，且所述紫外线消毒灯管电连接所述太阳能发电装置，紫外线对微生物的遗传物质(即DNA)有畸变作用，在吸收了一定剂量的紫外线后，DNA的结合键断裂，细胞失去活力，无法进行繁殖，细菌数量大幅度减少，达到灭菌的目的。同时，紫外线消毒具有如下优点：灭菌效率高、作用时间短、危险性小，无二次污染，并且消毒时间短，不需建造较大的接触池，建消毒渠105即可，占地面积和土建费用大大减少。

该实施例的优选方案中，所述调节池102以及所述生化处理池103内均设置有潜水搅拌器，提高调节池102对水量和水质的调节效果，同时，提高生化处理池103的净化效果。

经过沉淀池104沉淀得到的污泥通过第一排污泵输送至污泥浓缩池109，通过机械浓缩作用，降低污泥含水率，然后将污泥以及格栅机201隔离得到的栅渣输送进入热解气化装置106，在热解气化装置106内完成污泥和垃圾的热解气化燃烧处理，最终使污泥达到稳定、无害化、减量化、资源化处理，热解气化燃烧处理后得到的灰渣进行填埋即可。同时，第三潜污泵211的输出端分别连通所述厌氧池301以及所述缺氧池302，浓缩之后的污水通过第三潜污泵211输送到厌氧池301以及缺氧池302，再次进行生化处理，污水的净化更加彻底，污水不会随意排放，不会污染环境。

污泥在污泥浓缩池109中进行机械浓缩，降低了污泥的含水量，浓缩过程中产生的污水通过污水回流管流回调节池102，污水不会随意排放，防止环境的污染；为了提高污泥浓缩的质量，进一步降低污泥的含水量，所述污泥浓缩池109还包括加药装置308，所述加药装置308包括水泵以及计量泵309，所述水泵的输入端连通水源，所述水泵的输出端通过给水管连通所述污泥浓缩池109，所述计量泵309的输出端连通给水管。

上述实施方式的优选方案中，所述太阳能污水处理***还包括污泥浓缩脱水装置110，所述污泥浓缩脱水装置110包括气动隔膜泵，所述第二排泥泵212通过所述气动隔膜泵与所述污泥热解气化装置106连通。将污泥进行脱水处理，污泥的含水量更低，气动隔膜泵为现有技术，本申请未对其内部结构进行改进，因此，不对其进行详细说明。进一步的，所述污泥浓缩脱水装置110产生的污水通过水泵输送回调节池102内，防止污水随意排放污染环境，整个污泥处理过程中不会有污水的随意排放，更加环保。

该实施例的优选方案中，所述污泥热解气化装置106包括污泥挤压装置、热解气化燃烧炉以及真空导热管；所述第二排泥泵212连通所述污泥挤压装置，所述污泥挤压装置连通所述热解气化燃烧炉，所述热解气化燃烧炉连通所述真空导热管。污泥在热解气化后产生大量的可燃气体，这些可燃气体进入热解气化燃烧炉内进行充分燃烧，燃烧产生的热量通过真空导热管输送至生化处理池103，维持生化处理池103的温度，保证微生物对污水进行处理，同时，在生化处理池103上方搭建有温棚，热量不易散失，保温效果好。为了提高污泥的脱水效果，所述污泥挤压装置采用板框压滤机，该压滤机的脱水效果好，运输量较小，可节省运输费用。

为了进一步实现太阳能污水处理***的自动化管理，所述太阳能污水处理***还包括监控区，所述监控区包括综合楼108以及监控***，所述监控***的后端显示设备位于所述综合楼108内，所述监控***的前端监控设备安装在污水处理区。优选的，通过微电脑进行控制，微电脑自动控制***以及远程在线监控***的运用，解决了农村或偏远地区缺乏专业运行管理人员的问题，整个***可以实现无人值守。

该实施例的优选方案中，所述太阳能污水处理***包括设备房107，所述鼓风机304、所述热解气化装置106置于所述设备房107内，且所述设备房107内还设置有控制柜，所述控制柜用于控制装置的开启与关闭。大型的设备以及主要的动力设备集中放置在设别房内，使用寿命长，同时便于设备的管理和维修；设备集中放置，占地面积小，节省了土地资源。

在实际建造过程中，在太阳能污水处理***的周围栽种植物，能够吸收部分污水处理过程中泄露的气体，提高空气的质量；同时，也可以设置停车场401，停车方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能污水处理***，其特征在于，包括污水处理区，所述污水处理区包括格栅井、调节池、生化处理池、沉淀池以及消毒渠，其中：

所述格栅井安装有格栅机，所述调节池通过第一污水管连通所述格栅井，所述调节池用于收集经所述格栅机过滤后的污水并对其水量进行调节；所述调节池内设置有第一潜污泵，所述第一潜污泵的输出端通过第二污水管连通所述生化处理池，所述生化处理池通过微生物对污水中的有机物进行降解处理；所述生化处理池内设置有第二潜污泵，所述第二潜污泵的输出端通过第三污水管连通所述沉淀池，所述沉淀池的底部安装有第一排泥泵，所述第一排泥泵的输出端连通有第一排泥管，所述第一排泥管的输出端连通有污泥浓缩池，所述污泥浓缩池用于降低污泥的含水量；所述沉淀池还安装有第四污水管，所述第四污水管的输出端连通所述消毒渠，所述消毒渠安装有排水管；

所述污泥浓缩池内安装有第三潜污泵，所述第三潜污泵的输出端通过污泥回流管连通所述生化处理池，所述污泥浓缩池内还安装有第二排泥泵，所述第二排泥泵的输出端连通有污泥热解气化装置；所述污泥热解气化装置包括污泥挤压装置、热解气化燃烧炉以及真空导热管；所述第二排泥泵连通所述污泥挤压装置，所述污泥挤压装置连通所述热解气化燃烧炉，所述热解气化燃烧炉连通所述真空导热管，所述真空导热管用于将热量输送至所述生化处理池；

所述太阳能污水处理***还包括太阳能发电装置，所述太阳能发电装置电连接所述第一潜污泵、所述第二潜污泵、所述第三潜污泵、所述第一排泥泵以及所述第二排泥泵。

2.根据权利要求1所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述生化处理池包括厌氧池、缺氧池以及好氧池，所述厌氧池连通所述缺氧池，所述缺氧池连通所述好氧池；所述好氧池的上方设置有鼓风机，所述鼓风机的输出端伸入所述好氧池的池底，所述好氧池内还安装有多个微孔曝气器，所述好氧池内还设置有第四潜污泵，所述第四潜污泵的输出端通过混合液回流管连通所述缺氧池；

所述第三潜污泵的输出端分别连通所述厌氧池以及所述缺氧池，所述第二潜污泵位于所述好氧池内。

3.根据权利要求2所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述沉淀池内安装有蜂窝斜管。

4.根据权利要求1所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述污泥浓缩池还包括加药装置，所述加药装置包括水泵以及计量泵，所述水泵的输入端连通水源，所述水泵的输出端通过给水管连通所述污泥浓缩池，所述计量泵的输出端连通给水管。

5.根据权利要求2－3中任一项所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述太阳能污水处理***包括设备房，所述鼓风机、所述污泥热解气化装置置于所述设备房内，且所述设备房内还设置有控制柜，所述控制柜用于控制装置的开启与关闭。

6.根据权利要求5所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述太阳能污水处理***还包括监控区，所述监控区包括综合楼以及监控***，所述监控***的后端显示设备位于所述综合楼内，所述监控***的前端监控设备安装在污水处理区。

7.根据权利要求5所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述消毒渠包括紫外线消毒灯管，所述紫外线消毒灯管架设在所述消毒渠上，且所述紫外线消毒灯管电连接所述太阳能发电装置。

8.根据权利要求5所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述太阳能污水处理***还包括污泥浓缩脱水装置，所述污泥浓缩脱水装置包括气动隔膜泵，所述第二排泥泵通过所述气动隔膜泵与所述污泥热解气化装置连通。

9.根据权利要求5所述的太阳能污水处理***，其特征在于，所述太阳能污水处理***还包括保温棚，所述保温棚搭建在所述生化处理池的上方。