一种生活污水固液分离处理装置的制作方法

本发明属于民用设施技术领域，具体涉及一种生活污水固液分离处理装置。

背景技术：

在城镇生活中，一般采用化粪池对包括粪污在内的生活污水进行初级处理，其原理是采用逐级沉淀的方法，使粪便固化物在池底分解，上层的水体经污水管排入污水厂进行处理。化粪池中，沉淀下来的粪便固化物在经过3个月以上的厌氧发酵分解，形成稳定的泥状物，然后定期将这些污泥清掏外运，填埋或用作肥料，以此实现粪污的处理。现有化粪池处理粪污的问题在于：一方面，部分固体粪便难于沉降，一直浮于水中，加之底层固化物的发酵作用，产生的甲烷气泡与表层粪便相结合，使其更加难以沉降；另一方面，固体粪便分解发酵过程中会浸出大量的病菌和其他有害物质，这些病菌和有害物会随上层的水体通过污水管进入污水处理厂，增加了后期污水处理的难度，并且由于污水中的病菌和有害物含量高，污水厂通过净化工序也不容易将这些病菌和有害物彻底杀灭，因此，这类经过净化处理的污水在排放后仍会有污染河流和水源的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种生活污水固液分离处理装置，该处理装置能够在粪便分解发酵前实现污水的高效固液分离，避免粪便中的病菌和其他有害物质在粪便分解发酵过程中进入上层水体内，从而降低病菌等进入污水处理厂的机会。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种生活污水固液分离处理装置，包括圆柱形的壳体，所述壳体内设有第一隔墙和第二隔墙，所述第一隔墙和第二隔墙将壳体内部依次分隔为用于存储粪水混合物的第一污水室、用于存储粪便的储便室和用于存储污水的第二污水室；所述第一污水室和储便室的上部设有螺旋输送器，所述第一隔墙上设有安装孔，所述螺旋输送器贯穿安装孔进行设置；

所述螺旋输送器包括水平设置的轴杆和设置于轴杆上的螺旋形导向片，所述第一污水室的内壁固定有第一轴承座，所述第一隔墙相对储便室的一侧固定有第二轴承座，所述轴杆的两端分别安装于第一轴承座和第二轴承座上，且轴杆位于第一污水室的一端设有叶轮；

所述第一污水室的顶部设有与叶轮相对应的开口，第一污水室的底部通过第一排粪管与储便室相连通，所述第一排粪管上设有第一电磁阀；

所述第二污水室的底部通过第二排粪管与储便室相连通，所述第二排粪管上设有第二电磁阀；所述第二污水室的上部设有出水口，所述第一污水室和第二污水室之间通过连通管相连通，且所述连通管位于第一污水室和第二污水室的中部；所述储便室的顶部设有操作孔。

进一步地，所述螺旋形导向片靠近储便室的一段直径逐渐缩小。

进一步地，所述螺旋形导向片靠近储便室的一段的外侧设有与之相适配的喇叭形套筒，所述套筒的内端与第一隔墙相固定。

进一步地，所述叶轮包括轴套和叶片，所述叶片固定于轴套上，所述轴套固定于轴杆上。

进一步地，所述叶片的外端部向底侧凹进且叶片整体呈勺形。

进一步地，所述第一污水室的底部靠近第一隔墙位置处设有第一凹坑，所述第一排粪管的一端位于第一凹坑内、另一端穿过第一隔墙的上部伸入至储便室内；所述第二污水室的底部靠近第二隔墙位置处设有第二凹坑，所述第二排粪管的一端位于第二凹坑内、另一端穿过第二隔墙的上部伸入至储便室内。

进一步地，所述连通管为两根并分别固定于储便室两侧的内壁上。

进一步地，所述第一污水室的外侧壁对应叶轮的部分为平直形、其余部分为圆弧形。

进一步地，所述第一污水室的顶部对应叶轮的位置处设有横向并呈长条形的第一开口槽，第一污水室的顶部对应螺旋输送器的位置处设有纵向并呈长条形的第二开口槽，且第一开口槽与第二开口槽相互连通并形成丁字形的开口结构。

进一步地，所述第一开口槽和第二开口槽的边沿向上伸出，且所述第一开口槽边沿的高度高于第二开口槽。

本发明的有益效果在于：

（1）实现了固体粪便与污水的及时高效分离，避免了固体粪便在污水室内发生分解发酵，从而避免了固体粪便因分解发酵析出的病菌和其他有害物质进入水体内，造成后期污水处理的难度，增加河流和水源被污染的隐患；

（2）可实现固体粪便的随时清运处理，无需排完污水再清掏，有利于粪便的清运和资源化利用；

（3）通过污水的重力势能提供装置运行的动力，不消耗额外能源，节能环保。

附图说明

图1为本发明固液分离处理装置的正面结构剖视图；

图2为图1的a-a向剖视图；

图3为图1的b-b向剖视图；

图4为本发明固液分离处理装置的结构俯视图；

图5为本发明叶轮的结构正视图；

图中，1-壳体，2-第一隔墙，3-第二隔墙，4-第一污水室，5-储便室，6-第二污水室，7-螺旋输送器，701-轴杆，702-螺旋形导向片，8-第一轴承座，9-第二轴承座，10-轴承支架，11-安装孔，12-叶轮，1201-轴套，1202-叶片，13-套筒，14-第一开口槽，15-第二开口槽，16-排污管，17-出水口，18-污水管，19-第一凹坑，20-第二凹坑，21-第一排粪管，22-第二排粪管，23-第一电磁阀，24-第二电磁阀，25-连通管，26-操作孔，27-观察孔。

具体实施方式

如图1-4所示，一种生活污水固液分离处理装置，包括圆柱形的壳体1，壳体1内设有第一隔墙2和第二隔墙3，第一隔墙2和第二隔墙3将壳体1内部依次分隔为用于存储粪水混合物的第一污水室4、用于存储粪便的储便室5和用于存储污水的第二污水室6；第一污水室4和储便室5的上部设有螺旋输送器7，第一隔墙2上设有安装孔11，螺旋输送器7贯穿安装孔11进行设置；

螺旋输送器7包括水平设置的轴杆701和设置于轴杆701上的螺旋形导向片702，第一污水室4的内壁固定有第一轴承座8，第一隔墙2相对储便室5的一侧通过轴承支架10固定有第二轴承座9，轴杆701的两端分别安装于第一轴承座8和第二轴承座9上，且轴杆701位于第一污水室4的一端设有叶轮12；螺旋形导向片702靠近储便室5的一段直径逐渐缩小，且该段螺旋形导向片的外侧设有与之相适配的喇叭形套筒13，套筒13的内端与第一隔墙2相固定。

如图5所示，叶轮12包括轴套1201和叶片1202，叶片1202固定于轴套1201上，轴套1201固定于螺旋输送器7的轴杆701上，叶片1202的外端部向底侧凹进且叶片1202整体呈勺形。

第一污水室4的底部靠近第一隔墙2的位置处设有第一凹坑19，且第一污水室4的底部通过第一排粪管21与储便室5相连通，第一排粪管21上设有第一电磁阀23，第一排粪管21的一端位于第一凹坑19内、另一端穿过第一隔墙2的上部伸入至储便室5内；第一污水室4的顶部对应叶轮12的位置处设有横向并呈长条形的第一开口槽14，第一污水室4的顶部对应螺旋输送器7的位置处设有纵向并呈长条形的第二开口槽15，且第一开口槽14与第二开口槽15相互连通并形成丁字形的开口结构（如图4所示），第一开口槽14和第二开口槽15的边沿向上伸出，且第一开口槽14边沿的高度高于第二开口槽15，第一开口槽14其中一端的上方为建筑物排污管16的管口（见图4虚线部分），当排污管16中的粪便和污水流下时，刚好落至叶片1202外端部的凹槽内。

第二污水室6的底部靠近第二隔墙3位置处设有第二凹坑20，且第二污水室6的底部通过第二排粪管22与储便室5相连通，第二排粪管22的一端位于第二凹坑20内、另一端穿过第二隔墙3的上部伸入至储便室5内，第二排粪管22上设有第二电磁阀24；第二污水室6的上部设有出水口17，出水口17处连接与污水处理厂相连通的污水管18，第一污水室4和第二污水室6之间通过连通管25相连通，连通管25为两根并安装于第一污水室4和第二污水室6的中部，而且两根连通管分别位于储便室5两侧的内壁上。为便于固体粪便的清运和设备维护，储便室5的顶部设有操作孔26，第二污水室6的顶部设有观察孔27，操作孔26和观察孔27上设有盖板（图中未示出）。

本发明中，为保证叶轮12的运转空间，第一污水室4的外侧壁对应叶轮12的部分为平直形、其余部分为圆弧形。第二污水室6的外侧壁具有与第一污水室4相同的形状，以使结构保持对称和美观。

本发明的工作原理如下：

由排污管16排出的粪便和污水经第一开口槽14进入第一污水室4内，在污水的冲击作用下，叶轮12开始转动并带动螺旋输送器7的轴杆701转动。勺状的叶片1202可充分利用粪污和污水的重力势能，为叶轮12的转动提供动力。在螺旋输送器7的转动作用下，漂浮于第一污水室4液面上的固体粪便在螺旋形导向片702的导向作用下被不断输送至储便室5内。特别地，螺旋形导向片702的后段直径逐渐缩小且其外部设置有喇叭形套筒13，从而可将粪便集中于套筒13内并有效输送至储便室5内，避免粪便在输送过程中发生逸散，提高固体粪便的分离效率。此外，在第一污水室4内，通过沉淀作用，大部分固体粪便沉降至第一污水室4的底部，不易沉降的固体粪便则被螺旋输送器7不断输送至储便室5内。第一污水室4中间部分为不含固体物的水体，这部分水体可通过连通管25输送至第二污水室6内。在第二污水室6内，水体中含有的微量固体物不断沉降至第二污水室6底部，上清液体则通过出水口17和污水管18输送至污水处理厂进行净化处理。设置第二污水室6可使固液分离更为彻底。

定时开启第一电磁阀23和第二电磁阀24，由于第一排粪管21和第二排粪管22的出口位于第一隔墙2和第二隔墙3的上部，且低于第一污水室4和第二污水室6的液面，同时第一污水室4和第二污水室6底部的污泥和固体粪便不断进入第一凹坑19和第二凹坑20，在上部水体压力作用下，第一污水室4和第二污水室6底部的污泥和固体粪便经第一排粪管21和第二排粪管22不断被压入储便室5内，当沉降于第一污水室4和第二污水室6底部的固体粪便大部分流入至储便室5后，关闭第一电磁阀23和第二电磁阀24，避免污水进入储便室5内。待沉降一段时间后再开启第一电磁阀23和第二电磁阀24，以此进行循环操作。为实现设备的自动化控制，可通过微电脑控制第一电磁阀23和第二电磁阀24的定时开启。设置第一凹坑19和第二凹坑20可方便污泥和固体粪便的集中与分离。

在储便室5内，当固体粪便快堆满后，打开盖板，通过操作孔26将储便室5内的粪便掏出或用泵抽出，制成肥料以进行肥料化利用或作其他资源化利用。

综上可见，本发明有效解决了传统化粪池因固体粪便在池内分解发酵导致病菌和有害物质析出于水体中的问题，能够实现粪便和污水的及时高效分离，避免了固体粪便在水体内分解发酵，降低病菌和有害物质进入水体的机会，从而降低后期污水处理的难度，避免污水处理不达标造成河流和水源的污染。