CN114133109A - 一种新型集成净化槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型集成净化槽，属于废水处理设备领域，一种新型集成净化槽，包括集成净化槽，所述集成净化槽顶端固定设置有槽盖结构，所述集成净化槽还包括总槽体，所述总槽体内部固定开设有化粪池第一格，所述总槽体内部一侧固定设置有水解室，所述总槽体内部位于水解室一侧固定设置有沉淀室，所述沉淀室内部固定设置有生化室，所述总槽体内部一侧固定设置有清水室，所述盖板下表面固定连接有与所述进粪管连接的破碎结构，它可以实现改变原有净化设备的卧式结构，解决其他罐体不能深埋的问题，保证各个腔体的运行正常，并且可连续进出水，全自动化智能运行，无需人工值守成本，同时可有效避免管道堵塞的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理设备领域，更具体地说，涉及一种新型集成净化槽。
背景技术
生活污水是指人们在日常生活活动中所排出的废水，这种废水主要被生活废料和人的***物所污染，污染物的数量、成分和浓度与人们的生活习惯、用水量有关，生活污水一般并不含有有毒物质，但是，它具有适于微生物繁殖的条件，含有大量细菌和病原体，从卫生角度来看，具有一定的危害性；而废水处理用净化槽便是用来完成生活污水的净化工作；
但是传统的净化槽存在以下缺陷：
在农村内使用的净化槽，容易出现农村化粪池与污水处理设备需要分别开挖施工的难题，各个腔体独立存在，占地空间大，施工空间大，且有些罐体不能埋入土壤内，进而导致管网的设计复杂，增加了施工费用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型集成净化槽，它可以实现了改变原有净化设备的卧式结构，解决其他罐体不能深埋的问题，保证各个腔体的运行正常，并且可连续进出水，全自动化智能运行，无需人工值守成本，同时可有效避免管道堵塞的问题。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种新型集成净化槽，包括集成净化槽；
所述集成净化槽顶端固定设置有槽盖结构，所述集成净化槽还包括总槽体，所述总槽体内部固定开设有化粪池第一格，所述总槽体内部一侧固定设置有水解室，所述总槽体内部位于水解室一侧固定设置有沉淀室，所述沉淀室内部固定设置有生化室，所述总槽体内部一侧固定设置有清水室；
所述水解室一侧壁固定连接有一级导管，所述化粪池第一格与水解室通过所述一级导管相通，所述水解室靠近沉淀室的侧壁固定连接有二级导管，所述水解室与生化室通过所述二级导管相通，所述沉淀室靠近清水室的侧壁固定连接有三级导管，所述沉淀室内部与清水室通过三级导管相通。
进一步的，所述沉淀室与所述生化室相通，且所述生化室的顶端要低于所述沉淀室的顶端高度。
进一步的，所述水解室、沉淀室以及清水室在所述总槽体的内部均构成密闭空间，所述总槽体外壁设置为一体式格栅结构，且所述集成净化槽与槽盖结构均采用PE/PP复合增强型材料。
进一步的，所述槽盖结构还包括盖板，所述盖板固定设置在所述总槽体的顶端，所述盖板位于化粪池第一格的上方固定开设有化粪池检查口以及进粪口，所述盖板位于水解室的上方固定开设有水解池检查口，所述盖板位于生化室的上方固定开设有生化池检查口，所述盖板位于清水室的上方固定开设有清水池检查口。
进一步的，所述水解池检查口顶端热融焊接有水解观察管，所述生化池检查口顶端热融焊接有生化观察管，所述清水池检查口顶端热融焊接有排放管，所述化粪池检查口顶端热融焊接有化粪观察管，所述进粪口顶端热融焊接有进粪管。
进一步的，所述盖板下表面固定连接有与所述进粪管连接的破碎结构，所述破碎结构还包括破碎管，所述破碎管内部上下两端均固定设置有转架，所述破碎管中心内部通过转架转动安装有中转杆。
进一步的，所述中转杆外壁上半部分等距固定设置有水动力导板，所述中转杆外壁下半部分均匀固定设置有破碎杆。
进一步的，所述中转杆顶端固定设置有辅助破碎轮，所述辅助破碎轮形状设置为锥形，且辅助破碎轮的外表面均匀固定设置有破碎齿，所述辅助破碎轮的下表面以及所述中转杆顶端的边缘均活动嵌入有滚珠。
进一步的，所述集成净化槽连同所述槽盖结构一同埋入土壤内，一个所述集成净化槽配合一台曝气风机以及一台提升泵联合工作，位于所述集成净化槽附近的地面上固定安装有控制曝气风机和提升泵工作的控制箱，所述集成净化槽通过所述控制箱的控制可与一户住户或者两户住户组合使用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案改变原有的卧式结构采用立式结构及改变原有的隔板做腔体采用立式腔体做支撑大副提高抗压强度，由于罐体要深埋过冻层，解决其他罐体不能深埋的特点。
(2)本方案中生化腔双腔结构的技术特点，可连续进水连续出水，无需污泥回流泵，巧妙利用双腔结构仅用一台15瓦风机微动力间歇式可将污水处理达标排放，且能耗极低。
(3)本方案中组合立式多个圆形独立腔体做支撑，优化罐体受力结构可分散上方土壤的荷载。
(4)本方案中腔体独立封闭，保证每个腔体的运行正常，清水腔无法混进污水，避免了污水串腔处理无效的现象。
(5)本方案中罐体连接管均采用PE材质，接口采用热熔或胶圈软连接，解决了其它材质罐体与检查口连接产生罐体渗漏、回流、冻胀、不抗压的问题，可抵抗深埋后土壤在顶部以及侧面的双重压力，适合高寒地区深埋。
(6)本方案实现全自动化智能运行，“傻瓜式”操作，无人值守无需人工成本；另外，生物菌剂投加哈工大研制的抗低温复合生物菌剂，生物菌剂可自身繁殖新陈代谢，生化降解有机污染物，一次性投加无需补充；最后，槽内粪污干物质农户可1年以上自行清掏后堆肥资源化利用，无需政府组织集中清掏。
(6)本方案通过设计的破碎结构，利用水流流动的动能使破碎杆旋转，从而能击碎废液中颗粒较大的聚集物，以此来避免聚集物在罐体内沉积，同时可有效避免管道堵塞的问题。
附图说明
图1为本发明的主视立体结构示意图；
图2为本发明的槽盖结构的结构示意图；
图3为本发明的集成净化槽的俯视内部结构示意图；
图4为本发明的沉淀室与生化室的组装结构示意图；
图5为本发明的破碎结构的安装位置结构示意图；
图6为本发明的破碎结构的剖视结构示意图；
图7为本发明的中转杆顶部的剖视结构示意图；
图8为本发明的单户模式使用结构示意图；
图9为本发明的两户联网模式使用结构示意图；
图10为本发明的亲水基与亲油基的示意图；
图11为本发明的流程图；
图12为本发明的水解腔内部的分解示意图。
图中标号说明：
1、集成净化槽；101、总槽体；102、化粪池第一格；103、水解室；104、沉淀室； 105、生化室；106、清水室；107、一级导管；108、二级导管；109、三级导管；2、槽盖结构；201、盖板；202、清水池检查口；203、生化池检查口；204、水解池检查口；205、化粪池检查口；206、进粪口；3、排放管；4、生化观察管；5、水解观察管；6、化粪观察管；7、进粪管；8、破碎结构；801、破碎管；802、转架；803、中转杆；804、辅助破碎轮；805、水动力导板；806、破碎杆；807、破碎齿；808、滚珠；9、控制箱。
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1：
请参阅图1-4，一种新型集成净化槽，包括集成净化槽1；
参阅图3，集成净化槽1顶端固定设置有槽盖结构2，集成净化槽1还包括总槽体101，总槽体101内部固定开设有化粪池第一格102，化粪池第一格102不仅具有沉淀粪污和泥沙等的效果，还能隔油；总槽体101内部一侧固定设置有水解室103，总槽体101内部位于水解室103一侧固定设置有沉淀室104，沉淀室104内部固定设置有生化室105，总槽体101内部一侧固定设置有清水室106，水解室103、沉淀室104以及清水室106在总槽体101的内部均构成密闭空间，独特的五个腔体设计把化粪池与污水处理巧妙的融为一体，解决了农村化粪池与污水处理设备需要分别开挖施工的难题，总槽体101外壁设置为一体式格栅结构，且集成净化槽1与槽盖结构2均采用PE/PP复合增强型材料，其中，PE材质提高韧性，PP材质增加强度，添加助剂将两种材料复合改性合成的材料可大幅提高整体抗压承载能力；改变传统卧式腔体结构，采用立式独立多腔体体组合结构，优化腔体受力结构和荷载分布状态，每个腔体独立封闭，保证每个腔体的运行正常，清水腔无法混进污水，避免了污水串腔处理无效的现象；罐体外壁为一体式格栅结构，利用力学的原理对来自侧壁的压力起到强有力的支撑作用，密封性强，防冻胀，抗压性强，不渗漏，防倒灌，不串腔有效的保证各个环节处理的正常运行，污水处理效果达到标准要求。
参阅图3和图4，水解室103一侧壁固定连接有一级导管107，化粪池第一格102与水解室103通过一级导管107相通，水解室103靠近沉淀室104的侧壁固定连接有二级导管108，水解室103与生化室105通过二级导管108相通，沉淀室104靠近清水室106的侧壁固定连接有三级导管109，沉淀室104内部与清水室106通过三级导管109相通，沉淀室104与生化室105相通，且生化室105的顶端要低于沉淀室104的顶端高度，沉淀室 104与生化室105的设计采用独有的“双腔设计”：内腔生化室105为生化腔好氧区(曝气)，外腔沉淀室104为沉淀腔稳定区(沉淀出水)，实现了连续进水、出水的理想处理效果，另外，总槽体101可以将农户粪污、餐厨、洗涤等生活污水集中收集，通过生物降解达标自动排放，总槽体101内粪污干物质农户可一年以上自行清掏后堆肥资源化利用，无需政府组织集中清掏。
参阅图1和图2，槽盖结构2还包括盖板201，盖板201固定设置在总槽体101的顶端，总槽体101与盖板201采用机械热融焊接工艺，大大增强罐体整体性和密封性，盖板 201位于化粪池第一格102的上方固定开设有化粪池检查口205以及进粪口206，盖板201 位于水解室103的上方固定开设有水解池检查口204，盖板201位于生化室105的上方固定开设有生化池检查口203，盖板201位于清水室106的上方固定开设有清水池检查口202，水解池检查口204顶端热融焊接有水解观察管5，生化池检查口203顶端热融焊接有生化观察管4，清水池检查口202顶端热融焊接有排放管3，化粪池检查口205顶端热融焊接有化粪观察管6，罐体设有四个独立的检查口，可以分别对净化槽腔体进行清掏和检修，且各个观察管均采用PE材质，接口采用热熔连接，解决了其它材质罐体与检查口连接产生罐体渗漏、回流、冻胀、不抗压的问题，可抵抗深埋后土壤在顶部以及侧面的双重压力，适合高寒地区深埋，进粪口206顶端热融焊接有进粪管7，总槽体101与进粪管7采用柔性橡胶圈连接，避免差异沉降造成连接部位变形、脱开、开裂等问题进而导致渗漏，一个集成净化槽1配合一台曝气风机以及一台提升泵联合工作，微动力运行，仅采用一台15W 微曝气风机(间歇运行)和一台提升泵(间歇运行)实现农村生活污水处理达标排放，运行成本仅需0.13KWh/d，每年电费约20元左右，采用“微动力”、全自动运行方式，用电量是传统净化槽的1/4，可避免农户拉闸断电停用设备。
在使用时，生活污水通过进粪管7流入化粪池第一格102，进行粪污、泥沙沉淀以及油污隔离后进入水解室103，进一步分离粪污和油污的同时，将大分子有机物水解酸化成小分子有机物以减轻后续生化腔的负荷；污水进入生化室105内进行曝气充氧，和悬浮活性污泥、填料负载污泥充分混合接触，水中的有机污染物代谢分解为CO2和水，氨氮转化为硝态氮；生化室105内的泥水混合液进入沉淀室104进行泥水分离，上清液通过三级导管109至外侧的清水室106；与排放管3组装的提升泵将会排放清水室106内的液体。
实施例2：
请参阅图1-4，一种新型集成净化槽，包括集成净化槽1；
盖板201下表面固定连接有与进粪管7连接的破碎结构8，破碎结构8还包括破碎管801，破碎管801内部上下两端均固定设置有转架802，破碎管801中心内部通过转架802 转动安装有中转杆803，中转杆803外壁上半部分等距固定设置有水动力导板805，中转杆803外壁下半部分均匀固定设置有破碎杆806，中转杆803顶端固定设置有辅助破碎轮 804，辅助破碎轮804形状设置为锥形，且辅助破碎轮804的外表面均匀固定设置有破碎齿807，辅助破碎轮804的下表面以及中转杆803顶端的边缘均活动嵌入有滚珠808。
在使用时，当由进粪管7导入废水时，提升泵工作使水流流动并产生冲击力，此时，水流冲击水动力导板805，水动力导板805的弧面将受力并带动中转杆803一同旋转，而中转杆803将带动破碎杆806一同旋转，在液体穿过破碎管801的过程中，破碎杆806将击碎废液中颗粒较大的聚集物，以此来避免聚集物在罐体内沉积，同时可有效避免管道堵塞的问题。
实施例3：
请参阅图8-9，一种新型集成净化槽，包括集成净化槽1；
参阅图8，集成净化槽1连同槽盖结构2一同埋入土壤内，位于集成净化槽1附近的地面上固定安装有控制曝气风机和提升泵工作的控制箱9，通过控制箱9实现全自动化智能运行，“傻瓜式”操作，无人值守无需人工成本，集成净化槽1通过控制箱9的控制可与一户住户或者两户住户组合使用；
PE/PP复合立式增强型“集成净化槽”改厕模式：将化粪池与污水处理相结合，对流入化粪池内的生活污水(粪便污水、餐厨废水、洗涤废水等)进行生物处理，实现就地无害化排放；
特别是在改厕方面：
当集成净化槽1通过控制箱9的控制与一户住户的卫生间连通时，形成单户模式，单户模式下，卫生间内的浴缸、手盆、马桶与集成净化槽1连通，用于对污水的处理；
当集成净化槽1通过控制箱9的控制与两户住户的卫生间连通时，形成两户联网模式，两户联网模式下，两户的卫生间内的浴缸、手盆、马桶与集成净化槽1连通，用于对污水的处理。
并且，本申请利用表面活性剂处理污染物，表面活性剂由亲水基以及亲油基组成，生活污水表面活性剂的来源主要为洗涤剂、肥皂等，主要成分为有机污染物，可以被净化槽水处理***生物降解；利用污水中的动植物油和水的比重不同，油污上浮于水面，被阻隔在化粪池第一格内，自身氧化分解；粪污干物质农户可1年以上自行清掏，清掏后堆肥资源化利用；利用复合工程菌剂强化处理效能，有机污染物经生物降解分解为二氧化碳、水等，氨氮转化为硝氮氮；
生物菌剂采用从自然界中筛选特定除污功能高效菌株，采用人工诱导强化的驯化方式形成功能菌剂，以微生物协同代谢、生态位分离及自适应驯化的微生物生理生态学原则为指导，结合现代分子生物学分析手段，优化构建具有多目标除污功能的复合生物制剂，再辅以生物载体固定化(生物填料)工程技术手段。
罐体质量检测
自检情况下：采用单卷重量约为4吨的钢带加沙袋进行24小时抗压实验，抗压试验无回填直压测试13.1吨，罐体实际埋设覆土重量为5.4吨且侧壁有土壤支撑，罐体均无明显变形。
罐底弯曲断裂试验
在罐底经过机械对折式压平以及碾压后，对折处有轻微折痕，结束实验后，罐底可以正常展开，无破损，不影响其正常使用。
罐体顶部抗冲击试验
罐体顶部经重击锤砸之后，罐体无破裂破损情况，不影响其正常使用。
进粪管抗沉降位移测试
进粪管7插接在罐体上活动连接，使罐体可以有20cm的上浮或者下沉空间，并且，进粪管7与罐体之间始终处于密封状态。
检查口、进粪管倾斜测试
由于采用柔性橡胶圈连接，检查口处管材、进粪管均可任意倾斜30度角度。
荷载试验填砂测试压力
荷载检测填砂袋测试压力
应用案例
应用于各地32个县区，运行状态良好，农户满意度高。
出水检测报告
检测结果
处理后水质对比表
单户或两户净化槽户均建设成本预算
净化槽产品优势
(1)产品埋深大、抗压承载能力强
采用独特的PP/PE复合配方以及多圆柱体立式内腔顶柱结构，有效解决埋深对罐体承重的影响，经检测，净化槽罐体上部可承受10-12吨以上荷载；此压力值远高于其他形式净化槽罐体的荷载，相比其他净化槽同种地质条件下可增加埋深深度20％左右。
(2)施工优势
净化槽罐体整体性、密封性强，罐体与连接管都是PE材料连接，采用柔性胶圈、热收缩套以及现场热熔连接；这可避免施工回填不均时对管线及罐体连接处产生的挤压、开裂、渗漏的隐患；对于不同地区的土质情况，由于罐体整体性好、密封强可降低回填土的土质要求，可实现原土直接夯实回填，更适合高寒地区使用。
(3)产能优势
本产品引进国内最先进、最大的注塑机生产线。自动化程度高，日生产能力300余套；可满足局部省级地区农村改厕季节性强、施工周期短的供货需求。
(4)价格优势
由于自动化、规模化的生产，大大降低了人工成本，“集成净化槽”的单户价格仅需3200元左右。
在使用时，根据我省农村情况，主要分为两种模式：单户模式和两户联网模式，其中，单户模式为单户管网和集成净化槽1组合，而两户联网模式为两户管网和集成净化槽1组合，而控制箱9实现净化工作全自动化智能运行，单户或者两户联网模式处理能力：≦150L/d，其处理排放标准符合《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》3级排放标准、《农田灌溉水质标准》GB5084-2019排放标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种新型集成净化槽，包括集成净化槽（1），其特征在于：
所述集成净化槽（1）顶端固定设置有槽盖结构（2），所述集成净化槽（1）还包括总槽体（101），所述总槽体（101）内部固定开设有化粪池第一格（102），所述总槽体（101）内部一侧固定设置有水解室（103），所述总槽体（101）内部位于水解室（103）一侧固定设置有沉淀室（104），所述沉淀室（104）内部固定设置有生化室（105），所述总槽体（101）内部一侧固定设置有清水室（106）；
所述水解室（103）一侧壁固定连接有一级导管（107），所述化粪池第一格（102）与水解室（103）通过所述一级导管（107）相通，所述水解室（103）靠近沉淀室（104）的侧壁固定连接有二级导管（108），所述水解室（103）与生化室（105）通过所述二级导管（108）相通，所述沉淀室（104）靠近清水室（106）的侧壁固定连接有三级导管（109），所述沉淀室（104）内部与清水室（106）通过三级导管（109）相通。
2.根据权利要求1所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述沉淀室（104）与所述生化室（105）相通，且所述生化室（105）的顶端要低于所述沉淀室（104）的顶端高度。
3.根据权利要求1所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述水解室（103）、沉淀室（104）以及清水室（106）在所述总槽体（101）的内部均构成密闭空间，所述总槽体（101）外壁设置为一体式格栅结构，且所述集成净化槽（1）与槽盖结构（2）均采用PE/PP复合增强型材料。
4.根据权利要求1所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述槽盖结构（2）还包括盖板（201），所述盖板（201）固定设置在所述总槽体（101）的顶端，所述盖板（201）位于化粪池第一格（102）的上方固定开设有化粪池检查口（205）以及进粪口（206），所述盖板（201）位于水解室（103）的上方固定开设有水解池检查口（204），所述盖板（201）位于生化室（105）的上方固定开设有生化池检查口（203），所述盖板（201）位于清水室（106）的上方固定开设有清水池检查口（202）。
5.根据权利要求4所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述水解池检查口（204）顶端热融焊接有水解观察管（5），所述生化池检查口（203）顶端热融焊接有生化观察管（4），所述清水池检查口（202）顶端热融焊接有排放管（3），所述化粪池检查口（205）顶端热融焊接有化粪观察管（6），所述进粪口（206）顶端热融焊接有进粪管（7）。
6.根据权利要求1所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述盖板（201）下表面固定连接有与所述进粪管（7）连接的破碎结构（8），所述破碎结构（8）还包括破碎管（801），所述破碎管（801）内部上下两端均固定设置有转架（802），所述破碎管（801）中心内部通过转架（802）转动安装有中转杆（803）。
7.根据权利要求6所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述中转杆（803）外壁上半部分等距固定设置有水动力导板（805），所述中转杆（803）外壁下半部分均匀固定设置有破碎杆（806）。
8.根据权利要求6所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述中转杆（803）顶端固定设置有辅助破碎轮（804），所述辅助破碎轮（804）形状设置为锥形，且辅助破碎轮（804）的外表面均匀固定设置有破碎齿（807），所述辅助破碎轮（804）的下表面以及所述中转杆（803）顶端的边缘均活动嵌入有滚珠（808）。
9.根据权利要求1所述的一种新型集成净化槽，其特征在于：所述集成净化槽（1）连同所述槽盖结构（2）一同埋入土壤内，一个所述集成净化槽（1）配合一台曝气风机以及一台提升泵联合工作，位于所述集成净化槽（1）附近的地面上固定安装有控制曝气风机和提升泵工作的控制箱（9），所述集成净化槽（1）通过所述控制箱（9）的控制可与一户住户或者两户住户组合使用。
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