CN110482798A - 一种智能一体化污水处理设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，尤其为一种智能一体化污水处理设备及，该智能一体化污水处理设备包括第一处理箱和第二处理箱，所述第一处理箱的内部设置有分隔板，所述第一处理箱的内部通过分隔板分别调节池和厌氧池，所述第二处理箱的内部分为好氧池和沉淀池，所述调节池和厌氧池的内部相连通，所述好氧池和沉淀池的内部相连通，所述厌氧池与好氧池的内部相连通。本发明具有结构设计紧凑，设备占地面积小和维护方便的优点，同时设备可以满足农村对生活污水处理的需求，将处理后达到排放标准的污水排入河道内，将污水处理过程中产生的污泥可以收集堆肥形成肥料，同时厌氧池内产生的沼气可以经过处理用于沼气发电。

Description

一种智能一体化污水处理设备及工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种智能一体化污水处理设备及。

背景技术

随着新型城镇化和美丽乡村建设的推进，农村污水处理行业驶入快车道，而我国自然村落分布分散，农村生活污水量小、不稳定、污水收集节点多、收集难；悬浮物浓度较高，并且受到地方社会经济条件的制约。但目前农村污水的处理设备还是依靠一些简单的设施，造成农村生活污水经过简单的处理后就排放到河道内，造成严重的河流水与环境的污染。对于农村生活污水若采用统一集中式处理的方案，对于管网的投资将会非常大，施工也非常困难，并且不方便管理，因此提出一种采用分散一体式小型污水处理装置，将处理污水的装置有效的整合在一起，构成一个小型的污水处理基站，适合在农村推广，作为农村居民家用污水处理设备，具有占地面积小、建设简单、维护方便、运行成本低的优点，同时污水处理设备运行时可以做到无人化管理。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能一体化污水处理设备及工艺，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能一体化污水处理设备，包括第一处理箱和第二处理箱，所述第一处理箱的内部设置有分隔板，所述第一处理箱的内部通过分隔板分别调节池和厌氧池，所述第二处理箱的内部分为好氧池和沉淀池，所述调节池和厌氧池的内部相连通，所述好氧池和沉淀池的内部相连通，所述厌氧池与好氧池的内部相连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节池的内部设置有格栅、PH传感器和第一浮球液位器，所述调节池的内部通过管路连通有自动投料装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节池和厌氧池之间设置有排液管路并通过排液管路相连通，所述排液管路上设置有排液电磁阀，所述厌氧池的内部设置有弹性填料。

作为本发明的一种优选技术方案，所述厌氧池和好氧池之间设置有溢流管并通过溢流管相连通，所述好氧池上设置有曝气组件和回流组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述曝气组件由曝气风机、曝气管和曝气喷头组成，所述曝气风机固定在第二处理箱的顶部，所述曝气管固定在好氧池的底部，所述曝气喷头固定在曝气管上并与其相连通，所述曝气风机的出风口通过管路与曝气管的内部相连通，所述回流组件包括回流泵和第二浮球液位器，所述回流泵设置在第一处理箱和第二处理箱的外侧，所述所述回流泵的进出口分别通过管路与好氧池和厌氧池的内部相连通，所述第二浮球液位器位于好氧池的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二处理箱的顶部固定安装有抽液泵，所述抽液泵的进出口分别通过管路与好氧池和沉淀池的内部相连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述沉淀池的内部设置有斜管和陶粒层，所述陶粒层位于斜管的上方，所述沉淀池内壁的底部固定安装有集污板，所述第二处理箱的外侧设置有污泥泵，所述污泥泵的进污口通过管路与沉淀池的内部相连通，所述污泥泵对应的管路上设置有排污电磁阀，所述第二处理箱的外表面固定安装有与沉淀池相连通的排水管，所述排水管上设置有排水电磁阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一处理箱的外侧设置有沼气泵，所述沼气泵的进气口通过管路与厌氧池的内部相连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二处理箱的外表面固定安装有控制装置，所述PH传感器、第一浮球液位器和第二浮球液位器的输出端与控制装置的输入端电性连接，所述控制装置的输出端与自动投料装置、排液电磁阀、曝气风机、回流泵、抽液泵、污泥泵、排污电磁阀、排水电磁阀和沼气泵的输入端电性连接。

一种智能一体化污水处理工艺，包括以下步骤：

1)污水通过格栅进入到第一处理箱内的调节池中，此时PH传感器和第一浮球液位器对调节池内的PH值和液位进行检测并传递给控制装置，控制装置根据PH传感器检测到污水PH值控制自动投料装置往调节池内投放PH调节剂，第一浮球液位器检测到调节池内液位值到达设置阈值时，控制装置控制排液电磁阀开启，将调节池内调节好的污水通过排液管路排放到厌氧池内；

2)当污水进入到厌氧池内，厌氧微生物以弹性填料为载体，进行厌氧生物降解，同时控制装置定时控制沼气泵工作，将厌氧池内的沼气抽出；

3)当厌氧池内的污水液位高于溢流管内，厌氧池内的污水通过溢流管进入好氧池内，同时第二浮球液位器对好氧池内的液位进行检测，当好氧池内的液位高于溢流管时，控制装置控制回流泵将好氧池内的污水抽回厌氧池内；

4)位于好氧池内的污水在曝气组件的作用下进行曝气工作，曝气风机产生风进入到曝气管内，然后风通过曝气喷头进入到好氧池内的污水中；

5)抽液泵将好氧池内处理后的污水抽出送入进沉淀池内沉淀，此时污水通过斜管将污水和污泥分离，污泥进入到沉淀池的底部沉淀，污水经过陶粒层进入到陶粒层的上方；

6)通过污泥泵和排污电磁阀可以将沉淀池底部的污泥进行清理排出，通过排水电磁阀可以将沉淀池内的上清液排出。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种智能一体化污水处理设备及工艺，具备以下有益效果：

1、该智能一体化污水处理设备及工艺，具有结构设计紧凑，设备占地面积小和维护方便的优点，同时设备可以满足农村对生活污水处理的需求，将处理后达到排放标准的污水排入河道内，将污水处理过程中产生的污泥可以收集堆肥形成肥料，同时厌氧池内产生的沼气可以经过处理用于沼气发电。

2、该智能一体化污水处理设备及工艺，本发明设备运行过程中可以通过控制装置进行操控，从而实现了无人化管理，具有方便使用的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明***原理图。

图中：1、第一处理箱；2、第二处理箱；3、分隔板；4、调节池；5、厌氧池；6、格栅；7、自动投料装置；8、PH传感器；9、第一浮球液位器；10、排液管路；11、排液电磁阀；12、弹性填料；13、好氧池；14、沉淀池；15、溢流管；16、曝气组件；161、曝气风机；162、曝气管；163、曝气喷头；17、回流组件；171、回流泵；172、第二浮球液位器；18、抽液泵；19、斜管；20、陶粒层；21、集污板；22、污泥泵；23、排污电磁阀；24、控制装置；25、排水管；26、排水电磁阀；27、沼气泵。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例

请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种智能一体化污水处理设备，包括第一处理箱1和第二处理箱2，第一处理箱1的内部设置有分隔板3，第一处理箱1的内部通过分隔板3分别调节池4和厌氧池5，第二处理箱2的内部分为好氧池13和沉淀池14，调节池4和厌氧池5的内部相连通，好氧池13和沉淀池14的内部相连通，厌氧池5与好氧池13的内部相连通。

本实施方案中，通过对农村生活污水依次经过调节、厌氧、好氧和沉淀处理，可以对农村生活污水起到脱氮除磷的作用，将处理后的污水与污泥分离，分开进行排放。

具体的，调节池4的内部设置有格栅6、PH传感器8和第一浮球液位器9，调节池4的内部通过管路连通有自动投料装置7。

本实施例中，通过格栅6可以拦截生活污水中的大块悬浮物，主要为了避免造成设备管路出现堵塞，其中格栅6拦截的悬浮物需要人为进行清理；PH传感器8用于检测调节池4内的污水PH值，然后通过自动投料装置7往调节池4内添加PH调节剂，从而对污水的PH值进行调节，其中自动投料装置7可以投放碱性和酸性调节物质；利用第一浮球液位器9可以检测调节池4内的污水液位，由于调节池4内不仅是用于对污水进行PH调节，还用于储存污水，当调节池4内的污水液位达到第一浮球液位器9设置的阈值时，需要将调节池4内的污水排放到厌氧池5内，保证了整个污水过程可以有序进行，同时考虑到排水所含的污染物浓度因时序不同存在差异，调节池4可以均衡进入后续污水处理***的污水水质，为后续处理减轻压力。

具体的，调节池4和厌氧池5之间设置有排液管路10并通过排液管路10相连通，排液管路10上设置有排液电磁阀11，厌氧池5的内部设置有弹性填料12。

本实施例中，当第一浮球液位器9检测到调节池4内的液位达到阈值时，排液管路10上的排液电磁阀11打开，然后污水进入到厌氧池5内，可以减少泵和管路的使用，降低了能耗，其中厌氧池5的作用是使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，通过在厌氧池5内设置弹性填料12，可以对调节后的生活污水进行厌氧生物降解，可以大分子复杂有机物分解成小分子易分解的物质，有利于后续的好氧池13的工作。

具体的，厌氧池5和好氧池13之间设置有溢流管15并通过溢流管15相连通，好氧池13上设置有曝气组件16和回流组件17。

本实施例中，当厌氧池5内污水经过厌氧处理后，随着厌氧池5内液位不断上升通过溢流管15进入到好氧池13内，然后经过厌氧处理后的污水进行好氧处理工作，并且好氧池13内多余的污水通过回流组件17再次进入到厌氧池5内，保证污水处理效果。

具体的，曝气组件16由曝气风机161、曝气管162和曝气喷头163组成，曝气风机161固定在第二处理箱2的顶部，曝气管162固定在好氧池13的底部，曝气喷头163固定在曝气管162上并与其相连通，曝气风机161的出风口通过管路与曝气管162的内部相连通，回流组件17包括回流泵171和第二浮球液位器172，回流泵171设置在第一处理箱1和第二处理箱2的外侧，回流泵171的进出口分别通过管路与好氧池13和厌氧池5的内部相连通，第二浮球液位器172位于好氧池13的内部。

本实施例中，曝气风机161产生气体进入到曝气管162，通过曝气喷头163进入到好氧池13内，通过高含氧量的环境，将剩余的有机物氧化成机物进行排放，同时部分好氧菌与剩余的氮、磷进行反应，进一步降低氮磷的含量，同时利用第二浮球液位器172对好氧池13内的液位进行检测，当液位高于溢流管15的高度后，通过回流泵171将好氧池13内的污水抽回厌氧池5内，缓解整个设备的污水流量。

具体的，第二处理箱2的顶部固定安装有抽液泵18，抽液泵18的进出口分别通过管路与好氧池13和沉淀池14的内部相连通。

本实施例中，经过好氧池13处理后的污水通过抽液泵18抽入沉淀池14内进行污泥沉淀，同时形成上清水，将污水与污泥分离。

具体的，沉淀池14的内部设置有斜管19和陶粒层20，陶粒层20位于斜管19的上方，沉淀池14内壁的底部固定安装有集污板21，第二处理箱2的外侧设置有污泥泵22，污泥泵22的进污口通过管路与沉淀池14的内部相连通，污泥泵22对应的管路上设置有排污电磁阀23，第二处理箱2的外表面固定安装有与沉淀池14相连通的排水管25，排水管25上设置有排水电磁阀26。

本实施例中，抽液泵18将污水抽入进沉淀池14的内部后，在斜管19的作用下污水与污泥分离，由于两个集污板21的作用，污泥汇集在沉淀池14的底部，通过打开排污电磁阀23和污泥泵22，可以将沉淀池14内的污泥进行清理，清理出的污泥可以进行堆肥处理，形成有机肥料，适合在农村地区利用，用在农村地区种植农作物的土壤内，有利于促进土壤固粒结构的形成，能增加土壤保水、保温、透气、保肥的能力，分离后的污水在陶粒层20同步进行硝化和反硝化、过滤等深度处理，使出水稳定达到排放标准，然后通过打开排水电磁阀26，排水管25可以直接与农村现有的废水管路相连通，将处理后的污水排入进废水管路中，然后排放到河道内，从而避免对河流水与环境的污染。

具体的，第一处理箱1的外侧设置有沼气泵27，沼气泵27的进气口通过管路与厌氧池5的内部相连通。

本实施例中，由于厌氧池5内会产生沼气，因此通过沼气泵27将沼气抽出后对沼气进行脱硫脱水处理，然后利用沼气进行发电，可以为本设备的运行提供电力，从而起到了降低能耗，节约资源的作用。

具体的，第二处理箱2的外表面固定安装有控制装置24，PH传感器8、第一浮球液位器9和第二浮球液位器172的输出端与控制装置24的输入端电性连接，控制装置24的输出端与自动投料装置7、排液电磁阀11、曝气风机161、回流泵171、抽液泵18、污泥泵22、排污电磁阀23、排水电磁阀26和沼气泵27的输入端电性连接。

本实施例中，控制装置24为控制器、变频器、远传接口、排风扇和触摸屏等电气元件的集合体，可以对本发明设备的电子器件进行合理化的操控，同时还可以与手机APP进行无线网络双向连接，可以直接通过手机了解设备的运行情况，还可以通过手机对设备进行控制，更加的智能便捷。

一种智能一体化污水处理工艺，包括以下步骤：

1)污水通过格栅6进入到第一处理箱1内的调节池4中，此时PH传感器8和第一浮球液位器9对调节池4内的PH值和液位进行检测并传递给控制装置24，控制装置24根据PH传感器8检测到污水PH值控制自动投料装置7往调节池4内投放PH调节剂，第一浮球液位器9检测到调节池4内液位值到达设置阈值时，控制装置24控制排液电磁阀11开启，将调节池4内调节好的污水通过排液管路10排放到厌氧池5内；

2)当污水进入到厌氧池5内，厌氧微生物以弹性填料12为载体，进行厌氧生物降解，同时控制装置24定时控制沼气泵27工作，将厌氧池5内的沼气抽出；

3)当厌氧池5内的污水液位高于溢流管15内，厌氧池5内的污水通过溢流管15进入好氧池13内，同时第二浮球液位器172对好氧池13内的液位进行检测，当好氧池13内的液位高于溢流管15时，控制装置24控制回流泵171将好氧池13内的污水抽回厌氧池5内；

4)位于好氧池13内的污水在曝气组件16的作用下进行曝气工作，曝气风机161产生风进入到曝气管162内，然后风通过曝气喷头163进入到好氧池13内的污水中；

5)抽液泵18将好氧池13内处理后的污水抽出送入进沉淀池14内沉淀，此时污水通过斜管19将污水和污泥分离，污泥进入到沉淀池14的底部沉淀，污水经过陶粒层20进入到陶粒层20的上方；

6)通过污泥泵22和排污电磁阀23可以将沉淀池14底部的污泥进行清理排出，通过排水电磁阀26可以将沉淀池14内的上清液排出。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：包括第一处理箱(1)和第二处理箱(2)，所述第一处理箱(1)的内部设置有分隔板(3)，所述第一处理箱(1)的内部通过分隔板(3)分别调节池(4)和厌氧池(5)，所述第二处理箱(2)的内部分为好氧池(13)和沉淀池(14)，所述调节池(4)和厌氧池(5)的内部相连通，所述好氧池(13)和沉淀池(14)的内部相连通，所述厌氧池(5)与好氧池(13)的内部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节池(4)的内部设置有格栅(6)、PH传感器(8)和第一浮球液位器(9)，所述调节池(4)的内部通过管路连通有自动投料装置(7)。

3.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节池(4)和厌氧池(5)之间设置有排液管路(10)并通过排液管路(10)相连通，所述排液管路(10)上设置有排液电磁阀(11)，所述厌氧池(5)的内部设置有弹性填料(12)。

4.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述厌氧池(5)和好氧池(13)之间设置有溢流管(15)并通过溢流管(15)相连通，所述好氧池(13)上设置有曝气组件(16)和回流组件(17)。

5.根据权利要求4所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述曝气组件(16)由曝气风机(161)、曝气管(162)和曝气喷头(163)组成，所述曝气风机(161)固定在第二处理箱(2)的顶部，所述曝气管(162)固定在好氧池(13)的底部，所述曝气喷头(163)固定在曝气管(162)上并与其相连通，所述曝气风机(161)的出风口通过管路与曝气管(162)的内部相连通，所述回流组件(17)包括回流泵(171)和第二浮球液位器(172)，所述回流泵(171)设置在第一处理箱(1)和第二处理箱(2)的外侧，所述所述回流泵(171)的进出口分别通过管路与好氧池(13)和厌氧池(5)的内部相连通，所述第二浮球液位器(172)位于好氧池(13)的内部。

6.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述第二处理箱(2)的顶部固定安装有抽液泵(18)，所述抽液泵(18)的进出口分别通过管路与好氧池(13)和沉淀池(14)的内部相连通。

7.根据权利要求6所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀池(14)的内部设置有斜管(19)和陶粒层(20)，所述陶粒层(20)位于斜管(19)的上方，所述沉淀池(14)内壁的底部固定安装有集污板(21)，所述第二处理箱(2)的外侧设置有污泥泵(22)，所述污泥泵(22)的进污口通过管路与沉淀池(14)的内部相连通，所述污泥泵(22)对应的管路上设置有排污电磁阀(23)，所述第二处理箱(2)的外表面固定安装有与沉淀池(14)相连通的排水管(25)，所述排水管(25)上设置有排水电磁阀(26)。

8.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述第一处理箱(1)的外侧设置有沼气泵(27)，所述沼气泵(27)的进气口通过管路与厌氧池(5)的内部相连通。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述第二处理箱(2)的外表面固定安装有控制装置(24)，所述PH传感器(8)、第一浮球液位器(9)和第二浮球液位器(172)的输出端与控制装置(24)的输入端电性连接，所述控制装置(24)的输出端与自动投料装置(7)、排液电磁阀(11)、曝气风机(161)、回流泵(171)、抽液泵(18)、污泥泵(22)、排污电磁阀(23)、排水电磁阀(26)和沼气泵(27)的输入端电性连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的智能一体化污水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1)污水通过格栅(6)进入到第一处理箱(1)内的调节池(4)中，此时PH传感器(8)和第一浮球液位器(9)对调节池(4)内的PH值和液位进行检测并传递给控制装置(24)，控制装置(24)根据PH传感器(8)检测到污水PH值控制自动投料装置(7)往调节池(4)内投放PH调节剂，第一浮球液位器(9)检测到调节池(4)内液位值到达设置阈值时，控制装置(24)控制排液电磁阀(11)开启，将调节池(4)内调节好的污水通过排液管路(10)排放到厌氧池(5)内；

2)当污水进入到厌氧池(5)内，厌氧微生物以弹性填料(12)为载体，进行厌氧生物降解，同时控制装置(24)定时控制沼气泵(27)工作，将厌氧池(5)内的沼气抽出；

3)当厌氧池(5)内的污水液位高于溢流管(15)内，厌氧池(5)内的污水通过溢流管(15)进入好氧池(13)内，同时第二浮球液位器(172)对好氧池(13)内的液位进行检测，当好氧池(13)内的液位高于溢流管(15)时，控制装置(24)控制回流泵(171)将好氧池(13)内的污水抽回厌氧池(5)内；

4)位于好氧池(13)内的污水在曝气组件(16)的作用下进行曝气工作，曝气风机(161)产生风进入到曝气管(162)内，然后风通过曝气喷头(163)进入到好氧池(13)内的污水中；

5)抽液泵(18)将好氧池(13)内处理后的污水抽出送入进沉淀池(14)内沉淀，此时污水通过斜管(19)将污水和污泥分离，污泥进入到沉淀池(14)的底部沉淀，污水经过陶粒层(20)进入到陶粒层(20)的上方；

6)通过污泥泵(22)和排污电磁阀(23)可以将沉淀池(14)底部的污泥进行清理排出，通过排水电磁阀(26)可以将沉淀池(14)内的上清液排出。