一种EMBR污水处理一体化设备的制作方法

本发明涉及污水处理领域，具体是指一种EMBR污水处理一体化设备。

背景技术：

生活污水中含有大量的有机物及营养物质，这类污水若未经有效处理便直接排放入天然水体不仅会污染环境、危害人体健康，还会造成水资源的巨大浪费。膜生物反应器具有生物降解能力强、出水水质好、占地面积小、剩余污泥量少等优点，然而，膜污染的存在严重限制了该技术的迅速推广应用。

申请号为201320354387.1的专利文件公开了一种生态式膜生物反应器(即EMBR)，将植物修复技术和膜生物反应器技术进行有机结合，通过在曝气池中种植水生植物，将传统的膜生物反应器改造为生态式膜生物反应器，不仅可以进一步提高反应器对有机物的生物降解能力、提高出水水质，还能够有效控制膜污染。其工艺流程短、占地面积小、操作简单、维护方便，处理后的污水可用于喷洒道路、绿化、冲厕等。对于距离城市污水处理厂较远的农村地区而言，由于可以对污水进行就近处理、就近回用，该技术具有更广阔的应用前景。

但是，上述的生态式膜生物反应器在使用的过程中出现了如下的问题：空气泵与抽水泵需要在设备的外部加装，大大影响了产品的美观度，不利于产品的推广与使用；另外，抽水泵在使用的过程中采用持续抽水的方式，而膜组件的净水能力有限，经常会发生抽水泵抽空水管导致膜组件在真空的压力下损坏，大大缩短了产品的使用寿命，提高了产品的维护频率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种EMBR污水处理一体化设备，提高了设备的集成性，同时还能更好的保护设备运行时膜组件的安全，大大延长了设备的使用寿命，降低了设备使用时的维护频率，更好的降低了设备的使用成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种EMBR污水处理一体化设备，包括处理池，通入处理池中的污水进水管，种植在处理池中的水生植物，铺设在处理池内底部的活性污泥，设置在处理池底部的排泥阀，设置在处理池中的膜组件，以及设置在膜组件下方的曝气头，还包括水平设置在处理池内壁的用于种植水生植物的种植板，固定在污水池外壁上的空气泵和蠕动泵；所述空气泵与曝气头相连接，蠕动泵通过出水管与膜组件的出水口相连接；在出水管的内部还设置有真空传感器，该真空传感器经用于控制蠕动泵启闭的真空触发电路后与蠕动泵的电源输入端相连接，在蠕动泵上还设置有与出水管相连接的排水管。

作为优选，所述种植板被污水进水管贯穿。

作为优选，所述排泥阀为电磁阀。

作为优选，所述处理池外壁设置空气泵和蠕动泵的位置处向内凹陷。

进一步的，所述真空触发电路由触发芯片U1，MOS管Q1，双向晶闸管VS1，一端与MOS管Q1的漏极相连接、另一端经电阻R2后与MOS管Q1的栅极相连接的电阻R1，正极经电阻R4后与电阻R1和电阻R2的连接点相连接、负极经电阻R5后与MOS管Q1的源极相连接的电容C1，一端与MOS管Q1的漏极相连接、另一端经电阻R6后与电容C1的负极相连接的电阻R3，P极与电容C1的负极相连接、N极经电阻R7后与电容C1的正极相连接的二极管D1，N极与二极管D1的N极相连接、P极与电阻R3和电阻R6的连接点相连接的稳压二极管D2，P极与电容C1的正极相连接、N极经电阻R8后同时与触发芯片U1的RESET管脚和VCC管脚相连接的二极管D3，一端与二极管D3的N极相连接、另一端顺次经电阻R9和电阻R10后同时与触发芯片U1的TRIG管脚和THRES管脚相连接的滑动变阻器RP1，一端与电阻R9和电阻R10的连接点相连接、另一端与稳压二极管D2的P极相连接的滑动变阻器RP2，正极与触发芯片U1的THRES管脚相连接、负极与稳压二极管D2的P极相连接的电容C2，正极与触发芯片U1的CONT管脚相连接、负极与电容C2的负极相连接的电容C3，正极与触发芯片U1的VCC管脚相连接、负极与触发芯片U1的OUT管脚相连接的电容C4，一端与电容C4的负极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的控制极相连接的电阻R11，正极与双向晶闸管VS1的控制极相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C5，以及一端与电容C5的负极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的第二电极相连接的电阻R12组成；其中，触发芯片U1的型号为NE555，电容C2的负极与触发芯片U1的GND管脚相连接，电阻R1和电阻R2的连接点租电阻R3和电阻R6的连接点组成该真空触发电路的电源输入端且与电源相连接，滑动变阻器RP1的滑动端作为该真空触发电路的信号输入端且与真空传感器相连接，电阻R1和电阻R2的连接点与双向晶闸管VS1的第一电极组成该真空触发电路的电源输出端且与蠕动泵的电源输入端相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明结合水生植物、活性污泥以及膜组件来对生活污水进行处理，大大提高了生活污水的处理效果，同时还能很好的降低产品的占地面积，提高了空间的利用率；本发明将空气泵和蠕动泵设置在处理池的凹陷处，大大提高了产品的集成性，同时还能很好的降低产品的空间占用率与安装难度；本发明设置有用于控制蠕动泵启闭的真空触发电路和真空传感器，大大提高了产品的智能性，同时还能更好的保证产品的正常运行，降低膜组件被损坏的几率，大大提高了产品的使用寿命与使用效果，降低了产品的使用成本与维护频率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的真空触发电路的电路结构图。

附图标记说明：1、处理池；2、污水进水管；3、水生植物；4、种植板；5、膜组件；6、真空传感器；7、真空触发电路；8、出水管；9、排水管；10、蠕动泵；11、曝气头；12、空气泵；13、排泥阀；14、活性污泥。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种EMBR污水处理一体化设备，包括处理池1，通入处理池中的污水进水管2，种植在处理池1中的水生植物3，铺设在处理池1内底部的活性污泥14，设置在处理池底部的排泥阀13，设置在处理池1中的膜组件5，以及设置在膜组件5下方的曝气头11，还包括水平设置在处理池1内壁的用于种植水生植物3的种植板4，固定在污水池1外壁上的空气泵12和蠕动泵10；所述空气泵12与曝气头11相连接，蠕动泵通过出水管8与膜组件5的出水口相连接；在出水管8的内部还设置有真空传感器6，该真空传感器6经用于控制蠕动泵10启闭的真空触发电路7后与蠕动泵10的电源输入端相连接，在蠕动泵10上还设置有与出水管8相连接的排水管9。

所述种植板4被污水进水管2贯穿。该种植板可采用泡沫板，不仅可以很好的固定水生植物，还可以很好的降低设备的总重量，同时还能很好的降低设备的生产与使用成本。

其中，水生植物选用挺水植物、沉水植物、漂浮植物或浮叶植物，可以根据具体的环境情况与使用需求选用相应的植物，从而使得设备整体能够更好的融入环境中，以避免设备使用时影响周边环境的美观度。

所述排泥阀13为电磁阀。在处理池池底的污泥厚度较高时，可以通过开启排泥阀将污泥排出，很好的避免了污泥占据大量的处理池内部空间，提高了产品的使用效果。

所述处理池1外壁设置空气泵12和蠕动泵10的位置处向内凹陷。如此设置空气泵与蠕动泵，可以很好的降低产品的设置难度，同时还能避免空气泵与蠕动泵外露影响产品的整体美观度。

使用时，先将产品的整体安装在需要安装的位置出，并将污水进水管与相应的生活污水排放管道相连接，生活污水经污水进水管进入处理池中，进入池中的污水首先经过水生植物的根系进行初过滤，经过出过滤的污水沉入处理池的池底与活性污泥混合进行二次净化，最终生活污水经过膜组件的处理后被蠕动泵泵出并进行二次利用。在污水处理的过程中，空气泵将空气泵入曝气头使得空气中的氧气更好的融入生活污水中，以提高水生植物、活性污泥以及膜组件上的微生物对生活污水的处理能力。在真空传感器的信号强度较低时，真空触发电路保持导通，以对蠕动泵供电促使其运行泵水，而当真空传感器的信号强度较高时，真空触发电路被触发，将会截断对蠕动泵的供电使其停止，从而很好的避免了出水管中的压力持续升高，很好的避免了膜组件在高压的环境中损坏，提高了产的使用效果与使用寿命。

如图2所示，真空触发电路7由触发芯片U1，MOS管Q1，双向晶闸管VS1，二极管D1，稳压二极管D2，二极管D3，滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP2，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，以及电阻R12组成。

连接时，电阻R1的一端与MOS管Q1的漏极相连接、另一端经电阻R2后与MOS管Q1的栅极相连接，电容C1的正极经电阻R4后与电阻R1和电阻R2的连接点相连接、负极经电阻R5后与MOS管Q1的源极相连接，电阻R3的一端与MOS管Q1的漏极相连接、另一端经电阻R6后与电容C1的负极相连接，二极管D1的P极与电容C1的负极相连接、N极经电阻R7后与电容C1的正极相连接，稳压二极管D2的N极与二极管D1的N极相连接、P极与电阻R3和电阻R6的连接点相连接，二极管D3的P极与电容C1的正极相连接、N极经电阻R8后同时与触发芯片U1的RESET管脚和VCC管脚相连接，滑动变阻器RP1的一端与二极管D3的N极相连接、另一端顺次经电阻R9和电阻R10后同时与触发芯片U1的TRIG管脚和THRES管脚相连接，滑动变阻器RP2的一端与电阻R9和电阻R10的连接点相连接、另一端与稳压二极管D2的P极相连接，电容C2的正极与触发芯片U1的THRES管脚相连接、负极与稳压二极管D2的P极相连接，电容C3的正极与触发芯片U1的CONT管脚相连接、负极与电容C2的负极相连接，电容C4的正极与触发芯片U1的VCC管脚相连接、负极与触发芯片U1的OUT管脚相连接，电阻R11的一端与电容C4的负极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的控制极相连接，电容C5的正极与双向晶闸管VS1的控制极相连接、负极与电容C3的负极相连接，电阻R12的一端与电容C5的负极相连接、另一端与双向晶闸管VS1的第二电极相连接。

其中，触发芯片U1的型号为NE555，电容C2的负极与触发芯片U1的GND管脚相连接，电阻R1和电阻R2的连接点租电阻R3和电阻R6的连接点组成该真空触发电路7的电源输入端且与电源相连接，滑动变阻器RP1的滑动端作为该真空触发电路7的信号输入端且与真空传感器相连接，电阻R1和电阻R2的连接点与双向晶闸管VS1的第一电极组成该真空触发电路7的电源输出端且与蠕动泵10的电源输入端相连接。

使用时，当滑动变阻器RP1的滑动端导入的信号强度未达到预设值时，双向晶闸管VS1保持导通状态，从而使得真空触发电路的电源输出端对蠕动泵供电，促使蠕动泵运行；若真空传感器输入端的信号强度超过预设值，则触发芯片U1的OUT管脚输出低电平使得双向晶闸管VS1截断，从而停止对蠕动泵供电，使得蠕动泵停止运行以保护膜组件。

在使用时，可以通过调节滑动变阻器RP1的滑动端来控制具体的触发条件，从而大大提高了产品的适用范围。该真空触发电路转为本产品进行设计，与该设备拥有良好的匹配性，相较于现有的触发装置或者电路，本申请中的真空触发电路的灵敏度能提高43-49％。

如上所述，便可很好的实现本发明。