CN214612082U - 一种污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种污水处理装置，包括：壳体，所述壳体内部分隔设置有调节池、微氧池、沉淀池、人工湿地以及清水池；所述调节池内设置有厌氧填料，所述微氧池底部设置有曝气器，污水经过厌氧微生物及好氧微生物的依次生化降解后，经沉淀池沉淀，人工湿地过滤吸附后进入所述清水池；所述清水池内部设置有外排管及回流管，所述外排管及所述回流管上均连接有气力提升装置，能够使处理后的清水外排或者回流。通过厌氧填料以及曝气器，能够采用不同功能的微生物对污水进行有效净化处理。在清水池内部设置的外排管及回流管，能够根据不同处理工况对处理后的清水选择性的外排或者回流，有效突破了分散式村落布局无法集中收集处理生活污水的制约。

Description

一种污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及农村生活污水处理领域，具体涉及一种污水处理装置。

背景技术

随着美丽乡村等农村环境治理政策的提出，农村污水治理必然成为其中的一个重要环节。

由于农村地理位置及村落布局的多样性，村落分散污水不宜收集，管网建设成本巨大等不利因素极大制约了农村生活污水的处理，常规的模仿城市污水处理模式的管网收集，以及通过处理设备对收集到的污水进行集中处理受到了很大的约束。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污水处理装置，能够进行农村生活污水的分散式处理，有效突破地理位置及村落布局多样性等因素而导致的在污水收集方面的限制。

本实用新型提供的污水处理装置，包括：壳体，所述壳体内部分隔设置有调节池、微氧池、沉淀池、人工湿地以及清水池；

所述调节池内设置有厌氧填料，所述微氧池底部设置有曝气器，污水经过厌氧微生物及好氧微生物的依次生化降解，经沉淀池沉淀，人工湿地过滤吸附后进入所述清水池；

所述清水池内部设置有外排管及回流管，所述外排管及所述回流管上均连接有气力提升装置，能够使处理后的清水外排或者回流。

通过在壳体内分隔设置的调节池、微氧池、沉淀池、人工湿地以及清水池，使各池体结构集成于壳体中，有效缩减了空间占地，能够缩短污水在处理过程中的行程路径，有效提高了处理效率。

通过在调节池中设置的厌氧填料以及在微氧池底部设置的曝气器，能够使生活污水在不同功能微生物的生化处理下，将污水中的有机物和氨氮进行有效降解，再经沉淀池沉淀污水中的悬浮物，人工湿地进一步过滤吸附污染物，得到净化处理后进入净水池。通过结合生化降解以及物理沉降过滤的形式，有效保证了污水的处理效果。

通过清水池内部设置的外排管及回流管，能够根据具体实际情况选择性地对清水进行处理，包括将处理后的清水外排，或者使其回流至调节池，有效提高了设备运行的灵活性。

在外排管以及回流管上连接的气力提升装置，能够使清水进行小流量外排以及回流，进一步满足了农村地区的实际运行需求。

本实用新型中的污水处理装置具有结构简单，占地面积小、运维方便等特点，能够适应农村地区的使用场景，达到对生活污水分散式的处理目的。

在进一步的实施方式中，所述调节池的侧壁上设置有进水口，所述清水池的侧壁上设置有出水口。

通过在调节池的侧壁上设置的进水口，能够使分散收集的生物污水进入处理装置，通过在不同池体内的生化降解，并在清水池侧壁上的出水口排出装置。

在进一步的实施方式中，所述壳体的顶部设置有气泵，所述曝气器与所述气泵之间连通有供气管，所述气力提升装置与所述气泵之间连通有气提管。

通过气泵，以及与气泵连通的供气管及气提管，能够满足在供电条件下，曝气器及气力提升装置的正常运行，保证污水处理装置灵活地对清水进行排放处理。

在进一步的实施方式中，所述外排管及所述回流管竖直布设在所述清水池中，所述气提管连通在所述外排管及回流管的底部。

通过将外排管及回流管竖直布设在清水池中，能够确保水流在管路中流动的流畅性，并减小气力提升装置对清水从气提管及回流管中顶出的气阻；气提管连通在外排管及回流管的底部，能够保证气提管的相接部位处于清水充盈的情况，避免出现气提管在外排管及回流管上的空排。

在进一步的实施方式中，所述清水池与所述调节池的顶部之间水平设置有套管，所述气提管穿过所述套管后与所述外排管及回流管相接，所述回流管的至少一部分伸入所述套管。

通过水平设置的能够容纳气提管外露部分的套管，使气提管路的布置更加简洁。通过将回流管的一部分伸入套管中，进一步简化了设备的结构，实现了污水处理装置的高度集成。

在进一步的实施方式中，所述套管为T形结构，包括纵管及横跨在所述调节池与所述人工湿地之间的横管。

人工湿地在污水处理装置中具体起到了出水缓冲、深度净化以及湿地涵养等作用，能够满足生活污水在农村地区的实际处理需求。

回流管伸入纵管内，并且使流入纵管内的回流清水同时返流至调节池及人工湿地，通过该种设置方式能够适时调整清水的回流量，构成清水在污水处理装置中的内部循环，保证污水处理装置的可靠运行。

在进一步的实施方式中，所述回流管伸入所述纵管的长度不少于所述纵管长度的二分之一。

基于套管水平布设的方式，为了满足回流管中的回流清水能够正常返排至调节池以及人工湿地中，需要对回流管伸入套管的长度进行要求，使其伸入纵管的长度不少于纵管长度的二分之一。通过该种设置方式，能够从最大程度上保证回流清水充分完全地进入调节池及人工湿地。

在进一步的实施方式中，所述调节池、微氧池、沉淀池及人工湿地之间分别设置有竖直安装的三通管，所述三通管主管的两个管口上下分布，支管管口跨越相邻处理池且连接有竖直设置的出水管路，所述出水管路均延伸至所述壳体的底部。

通过竖直安装的三通管，使污水只能从位于下部的主管管口进入相邻下游处理池，达到了隔油的效果。液面浮油定期进行打捞处理，有效降低污水处理装置的负荷。

在进一步的实施方式中，所述人工湿地的底部设置有水平安装的且与所述出水管路相接的布水管，所述布水管的底部管壁上间隔设置有多个布水孔。

通过水平安装的布水管，以及在布水管的底部管壁上间隔设置的多个布水孔，能够实现沉淀池中的污水在人工湿地中的多点布水，设置在布水管底部管壁上的布水孔能够有效防止人工湿地中的填料或者固体颗粒等对布水管造成淤堵。

在进一步的实施方式中，还包括隔油拦渣池，所述隔油烂渣池与所述壳体通过管道连接，隔油烂渣池的顶部设置有格栅。

为了在污水处理装置上游对农村生活污水进行初步处理，独立于壳体还设置有独立的隔油拦渣池，隔油拦渣池具体包括池体以及设置在池体顶部的格栅，能够将体积较大的杂质以及油类污渍阻隔在隔油拦渣池中。

在进一步的实施方式中，所述壳体的顶部连接有电控箱，所述气泵安装在所述电控箱内。

气泵作为本实用新型中的唯一用电设备，通过将气泵安装在电控箱内，能够直接高效地进行控制，并使气泵远离污水处理装置，有效减少气泵的损坏。

在进一步的实施方式中，所述壳体埋设在地面以下，所述调节池、微氧池、沉淀池以及清水池上均设置有检修口。

通过将壳体埋设在地面以下，并使整个污水处理装置的主***于冻土层的下部，能够保证整体装置在北方冬季正常运行。检修口的设置，方便了对填料装填、零部件安装以及设备检修等操作的正常进行。

本实用新型的有益效果主要在于：通过壳体内分隔设置的调节池、微氧池、沉淀池、人工湿地以及清水池，构成了在农村中分散式的污水处理单元，通过在调节池中设置的厌氧填料，以及在微氧池内设置的曝气器，能够使厌氧微生物在厌氧填料上吸附挂膜，同时使微氧池内构成好氧微生物的生存环境，以达到采用不同功能的微生物对污水进行有效净化的目的。

在清水池内部设置有外排管及回流管，能够根据不同处理工况对处理后的清水选择性的外排或者回流，满足了农村地区的处理需求，有效突破了分散式村落布局无法集中收集处理生活污水的制约。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型中污水处理装置的俯视结构示意图；

图2为本实用新型中污水处理装置的侧视结构示意图；

图3为本实用新型中污水处理装置的内部结构示意图；

图4为本实用新型中气力提升装置的结构示意图。

图中：1-壳体，11-调节池，12-微氧池，121-曝气器，13-沉淀池，14-清水池，141-外排管，142-回流管，15-人工湿地，151-布水管，152-布水孔，16-进水口，17-出水口，18-检修口，2-气力提升装置，21-气泵，22-供气管，23-气提管，24-气提套管，3-套管，31-纵管，32-横管，4-三通，41-出水管路，5-电控箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参照图1-图3，本实用新型提供的一种污水处理装置，包括：壳体1，所述壳体1内部分隔设置有调节池11、微氧池12、沉淀池13、人工湿地15以及清水池14；

所述调节池11内设置有厌氧填料，所述微氧池12底部设置有曝气器121，污水经过厌氧微生物及好氧微生物的依次生化降解，经沉淀池13沉淀悬浮物，并在人工湿地15中进一步吸附过滤污染物后进入所述清水池14；

所述清水池14内部设置有外排管141及回流管142，所述外排管141及所述回流管142上均连接有气力提升装置2，能够使处理后的清水外排或者回流。

本实用新型中的主体结构为壳体1，在壳体1内部分隔设置有多个处理池，通过将多个处理池集合在壳体1中，有效缩减了污水处理装置的占地。

污水在处理过程中主要包括生化处理以及物理沉降，生化处理主要是在调节池11及微氧池12中进行的，通过在调节池11内设置的厌氧填料进行厌氧微生物的吸附挂膜，污水中的有机物在调节池11中通过厌氧微生物进行厌氧降解；通过在微氧池12中设置的曝气器121为好氧微生物提供生存环境，进行污水有机物的好氧降解，并进行硝化及水解酸化反应，降低污水中的有机物及氨氮，提高污水的可生化性。

物理沉降主要在沉淀池13内进行，通过将污水中的悬浮物进行物理沉降，有效提高经生化处理后污水的洁净度。

经过物理沉降后的污染物进一步在人工湿地15中得到吸附过滤，将沉淀后的污染物截留在人工湿地15中。

污水在经过生化处理、物理沉降以及吸附过滤后，通过在清水池14中的外排管141及回流管142进行选择性地外排或者回流，通过污水的回流，能够控制调节池11中的水量以及水质，稀释进水浓度降低微氧池12负荷，维持调节池11中污水处理的正常运行。

外排后的清水能够在装置外部的出水湿地中自然蒸发或者扩散至周围土地，构成在处理后的清水在装置外部的自然生态涵养，有效提高了污水处理装置在农村地区的适应性，突破了因分散式村落分布而导致的无法对污水集中处理的瓶颈。

本实用新型中设置在调节池11侧壁上的进水口16及设置在清水池14侧壁上的出水口17为污水处理装置的主进出水口，生活污水从进水口16进入调节池11，在正常运行时处理后的清水从出水口17排出。

污水处理装置的外部设置有用于承接并进行蓄水的出水湿地，从出水口17排出的清水正常情况下进入出水湿地进行蓄水收集，出水湿地具体起到生态涵养的作用，清水能够在出水湿地中自然渗透到地下水。当在特殊运行条件下，通过在清水池14中的回流管142及外排管141分别进行小流量的回流及外排。

在壳体1的顶部设置有气泵21，气泵21作为污水处理装置的用电设备，主要负责为气力提升装置2提供气提动力空气，同时为曝气器121提供曝气空气，动力空气主要是通过连接在气力提升装置2与气泵21之间的气提管23进行输送，曝气空气主要是通过曝气器121与气泵21之间的供气管22进行输送，通过供气管22及气提管23，能够满足在供电条件下，曝气器121及气力提升装置2的正常运行，保证污水处理装置灵活地对清水进行排放处理。

在清水池14内部竖直设置有外排管141及回流管142，气提管23具体连通在外排管141及回流管142的底部，气力提升装置2主要是用于将外排管141及回流管142中的清水顶出，相较于其他布置方式，竖直设置的外排管141及回流管142能够降低清水在流动时的阻力，气提管23连通在外排管141及回流管142的底部，能够保证气提管23的相接部位处于清水充盈的情况，避免出现气提管23在外排管141及回流管142上的空排。

参见图4，气力提升装置2具体包括分别套设在外排管141及回流管142径向外侧的一段气提套管24，气提套管24的外径大于内管(外排管141及回流管142)的外径，气提管23具体连接在气提套管24上，在运行时，气提套管24与内管之间为充满动力空气的空腔，在气提套管24所包围的内管管壁上设置有通孔，通过动力空气的外部挤压，使内管中的清水能够向上移动，最终从外排管141及回流管142的顶部排出。

第二实施例

在清水池14及调节池11的顶部之间水平设置有套管3，气提管23穿过套管3后与外排管141及回流管142相接，所述回流管142的至少一部分伸入套管3。

通过水平设置的套管3，能够使气提管23穿设在其中，减少气提管23的外露，使气提管路的布置更加简洁。另外，回流管142的至少一部分伸入套管3，并能使回流的清水进入套管3，最终从套管3的出水端回流至调节池11中，通过该种设置方式，将布管功能与回流功能有效集合在套管3中，进一步简化了设备的结构，实现了污水处理装置的高度集成。

本实施例中的套管3具体为T形结构，包括分别水平布设的纵管31及横管32，其中纵管31沿壳体1的长度方向延伸，横管32连接在纵管31的端部，且横管32横跨在调节池11与人工湿地15之间，使横管32的两端出口分别与调节池11与人工湿地15相对应，通过伸入纵管31内的回流管142能够将回流清水同时通过横管32的两端出口回流至调节池11与人工湿地15。

本实施例中人工湿地15内部填装有填料，在填料上部分布有植被，从沉淀池13进入人工湿地15中的经沉淀后的污水，能够经人工湿地15内填料吸附、植被吸收、微生物降解以及自然蒸发等综合作用，通过吸附过滤的形式进一步得到净化，经过净化后得到的最终净水从人工湿地15中流入清水池14。

人工湿地15在污水处理装置中具体起到了出水缓冲、深度净化以及湿地涵养等作用，能够满足生活污水在农村地区的实际处理需求。

套管3同时架设在清水池14、调节池11以及人工湿地15的顶部，纵管31的一端为开口形式，使回流管142伸入纵管31内，纵管31的另一端连接在横管32上，使流入纵管31内的回流清水同时返流至调节池11及人工湿地15，通过该种设置方式能够适时调整清水的回流量，当污水处理装置外部的出水湿地中水量较大，不能继续承接外排水时，能够通过将清水回流至人工湿地15中，实现综合蓄水功能。

为了确保回流管142内清水的回流量，使回流管142中的回流清水能够正常返排至调节池11以及人工湿地15中，且避免清水在套管3内向清水池14内倒流，需要保证回流管142在纵管31内的伸入长度。

本实施例中回流管142伸入纵管31的长度，不少于纵管31长度的二分之一，优选不少于纵管31长度的四分之三，能够从最大程度上保证清水的回流量，从最大程度上保证回流清水充分完全地进入调节池11及人工湿地15。

污水在壳体1内部调节池11、微氧池12、沉淀池13及人工湿地15之间的流动，是通过设置在不同处理池之间的竖直安装的三通4进行的，三通4主管的两个管口上下分布，支管管口跨越不同处理池且连接有竖直设置的出水管路41，出水管路41均延伸至壳体1的底部。

通过竖直安装的三通4，使两个主管管口上下分布，能够使各处理池中的液面低于上部主管管口，污水只能从位于下部的主管管口进入相邻下游处理池，达到了隔油的效果。污水在流动时，通过跨越相邻处理池的支管管口进入出水管路41，并通过延伸至壳体1底部的出水管路41出口进入下游处理池。通过该种设置方式能够防止液面上的浮油进入下游处理池，通过对浮油定期进行打捞处理，有效降低污水处理装置的负荷。

人工湿地15的底部设置有水平安装的且与所述出水管路41相接的布水管151，所述布水管151的底部管壁上间隔设置有多个布水孔152。

通过水平安装的布水管151，以及在布水管151的底部管壁上间隔设置的多个布水孔152，能够实现沉淀池13中的污水在人工湿地15中的多点布水，使悬浮物得到物理沉降后的污水能够在人工湿地15中进一步得到吸附过滤处理，提高洁净度，布水孔152具体开设在位于布水管151中心线下部的管壁上，能够防止人工湿地15中的填料或者固体颗粒等对布水管151造成淤堵。

第三实施例

本实施例中独立于污水处理装置的主体，还设置有隔油拦渣池(图中未示出)，隔油拦渣池通过管道与壳体1连接，未经处理的生活污水在隔油拦渣池中得到初步处理后进入壳体1。

隔油拦渣池具体包括池体以及设置在池体顶部的格栅，能够将体积较大的杂质以及油类污渍阻隔在格栅上，需要对其进行定期清理即可。

在壳体1的顶部连接有电控箱5，气泵21安装在电控箱5内，通过将气泵21安装在电控箱5内，能够直接高效地进行控制，并使气泵21远离污水处理装置，有效减少气泵21在潮湿环境中的损坏。

为了保证污水处理装置在北方冬季能够正常运行，壳体1埋设在地面以下，具***于安装地区防冻层以下。在调节池11、微氧池12、沉淀池13以及清水池14上均设置有检修口18，能够保证整体装置在北方冬季正常运行。检修口18的设置，方便了对填料装填、零部件安装以及设备检修等操作的正常进行。

基于农村地区的现实条件、特殊环境以及人文经济等因素，本实用新型中的污水处理装置具体包括通电及无动力的两种运行模式，具体地：

在通电模式下，装置进水在调节池11内调节水质水量，折流进入微氧池12，微氧池12采用微曝气处理技术，发生硝化及水解酸化反应，降解污水中的有机物和氨氮，提高污水的可生化性，再经沉淀池13沉淀污水中的悬浮物，然后污水进入人工湿地15，经人工湿地15内填料吸附、植物吸收、微生物降解、自然蒸发等综合作用，污水得到净化后流入清水池14，通过清水池14中的气力提升装置2，将一部分水回流至调节池11以及人工湿地15，优化处理效果的同时定期将清水池14中的清水通过外排管141提升至地表利用或排放。

在无动力模式下，装置进水在调节池11内调节水质水量，同时调节池11内的厌氧填料强化了厌氧效能，然后污水折流进入微氧池12，由于此时没有曝气，污水在微氧池12内进行厌氧生物降解，再经过沉淀池13的沉淀过滤后折流进入人工湿地15，通过人工湿地15内填料过滤吸附以及植物根系的富氧对污水进行净化，处理后的水进入清水池14储存。当清水池14达到一定液位，若无使用需求则清水通过出水口17排放至出水湿地，进一步净化后暂存。

需要说明的有，在微氧池12中，能够通过控制曝气量的形式来控制溶解氧浓度，正常运行时曝气量优选0.5-2mg/L，在该曝气量范围内，能够降低污染物浓度的同时减少污泥量的产生，以避免人工湿地15中的布水孔152的堵塞；另外本实用新型中的污水处理装置仅能处理厨房及洗漱产生的灰水，并不适合厕所排水的处理，在此进行说明。

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

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内部分隔设置有调节池、微氧池、沉淀池、人工湿地以及清水池；

所述调节池内设置有厌氧填料，所述微氧池底部设置有曝气器，污水经过厌氧微生物及好氧微生物的依次生化降解，经沉淀池沉淀，人工湿地过滤吸附后进入所述清水池；

所述清水池内部设置有外排管及回流管，所述外排管及所述回流管上均连接有气力提升装置，能够使处理后的清水外排或者回流。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述调节池的侧壁上设置有进水口，所述清水池的侧壁上设置有出水口。

3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述壳体的顶部设置有气泵，所述曝气器与所述气泵之间连通有供气管，所述气力提升装置与所述气泵之间连通有气提管。

4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，所述外排管及所述回流管竖直布设在所述清水池中，所述气提管连通在所述外排管及所述回流管的底部。

5.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，所述壳体的顶部水平设置有套管，所述气提管穿过所述套管后与所述外排管及回流管相接，所述回流管的至少一部分伸入所述套管。

6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于，所述套管为T形结构，包括横跨在所述调节池与所述人工湿地之间的横管及连通在所述横管上的纵管。

7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于，所述回流管伸入所述纵管内的长度不少于所述纵管长度的二分之一。

8.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于，所述调节池、所述微氧池、所述沉淀池及所述人工湿地之间分别设置有竖直安装的三通。

9.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于，所述人工湿地的底部设置有水平安装的布水管，所述布水管的底部管壁上间隔设置有多个布水孔。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的污水处理装置，其特征在于，所述壳体埋设在地面以下。

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