本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种基于碳源回收的低能耗污水处理工艺及装置。
背景技术：
污水处理是指为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。对于含有大量有机物的污水，在处理的过程中需要使用好氧细菌和厌氧细菌对污水中的有机物进行分解，在分解的过程中会产生沼气，沼气属于可以利用再生能源，合理利用沼气可以减少能源损耗，对于缓解目前资源短缺非常重要。但是很多污水处理厂在处理污水时，产生的沼气会直接排放到大气中，不仅会造成环境污染，造成局部地区存在大量易燃易爆气体，危险性高，而且造成能源浪费。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于碳源回收的低能耗污水处理工艺及装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基于碳源回收的低能耗污水处理工艺，具体的污水处理工艺为：打开进水阀后污水通过进水管进入混合池内，初滤网过滤污水中的杂物，液位检测器检测混合池内污水的容量，污水的容量达到设定高度后，进水阀关闭，清理器启动带动刮板将初滤网上的杂物刮落到残渣箱内，然后通过定量加药箱向混合池内加入一定量的混凝剂，搅拌器启动带动螺旋搅拌桨转动，搅拌5min-10min，使得混凝剂与污水完全混合，混凝剂使污水中颗粒状及胶体状有机物高效絮凝，搅拌完成后排液阀打开使得污水通过循环管道进入曝气池，循环泵带动曝气池内的污水上下翻滚，使污水和砂砾旋流运动，从而使砂砾碰撞摩擦去除砂砾表面的有机物，降低沉砂的后续处理难度，经过曝气后的污水经过污泥泵输送到一级沉淀池，经过沉淀后去除污水中的泥沙，然后提升泵将污水送入过滤池内，经过多级过滤网对污水进行二次过滤，过滤后的污水进入密封的发酵池内，在厌氧细菌的作用下分解有机物产生沼气，沼气浓度监测器监测发酵池内的沼气浓度，当沼气浓度超过设定的最高值时单向阀打开，沼气气体通过排气管进入一级储气罐内，气水分离网分离沼气气体中携带的水汽，水汽凝结后通过回流管流入二级沉淀池，增压泵将一级储气罐内的沼气抽入二级储气罐内，压力监测器检测二级储气罐内部的压力大小，避免超过额定储存压力发生危险，发酵池内的污水经过一段时间的发酵后，发酵池下方的排液阀打开使得发酵后的废水进入二级沉淀池进行二次沉淀过滤，然后二次沉淀后的废水进行净化处理。
一种实施上述方法的基于碳源回收的低能耗污水处理装置，包括混合池、过滤池，所述混合池上方一侧设置有进水管，所述进水管上设置有进水阀，所述混合池上方另一侧设置有定量加药箱，所述混合池一侧设置有残渣箱，所述混合池侧壁上设置有搅拌器，所述混合池内部设置有螺旋搅拌桨，所述螺旋搅拌桨上方设置有初滤网，所述混合池内壁上设置有液位检测器，所述混合池上表面边缘设置有轨道，所述轨道上设置有清理器，所述清理器包括移动座、刮板，所述移动座内侧下方设置有所述刮板，所述混合池下方设置有循环管道，所述循环管道上设置有排液阀，所述循环管道端部设置有曝气池，所述曝气池内部设置有循环泵，所述曝气池侧壁上设置有污泥泵，所述曝气池一侧设置有一级沉淀池，所述一级沉淀池一侧设置有所述过滤池，所述过滤池侧壁上设置有提升泵，所述过滤池内部设置有多级过滤网，所述过滤池一侧设置有发酵池，所述发酵池内壁上端设置有沼气浓度监测器，所述发酵池一侧设置有二级沉淀池，所述发酵池上方一侧设置有排气管，所述排气管上设置有单向阀，所述排气管端部设置有一级储气罐，所述一级储气罐内顶部设置有气水分离网，所述一级储气罐上方设置有增压泵，所述一级储气罐一侧设置有二级储气罐，所述二级储气罐侧壁上设置有压力监测器，所述一级储气罐下方设置有回流管。
进一步的，所述轨道通过螺钉固定在所述混合池上，所述移动座滑动连接在所述轨道上，所述移动座共有两个，所述刮板通过螺钉固定在所述移动座下方，所述刮板下表面距离所述初滤网的距离不超过5mm。
进一步的，所述搅拌器通过螺钉固定在所述混合池外壁上，所述螺旋搅拌桨通过联轴器与所述搅拌器相连接，所述螺旋搅拌桨通过轴承座固定在所述混合池内部。
进一步的，所述残渣箱滑动连接固定在所述混合池一侧，所述初滤网与所述残渣箱之间设置有倾斜的滑槽。
进一步的，所述一级沉淀池与所述曝气池通过所述循环管道相连接，所述一级沉淀池与所述过滤池通过所述循环管道相连接，所述过滤池与所述发酵池通过所述循环管道相连接，所述发酵池通过所述循环管道与所述二级沉淀池相连接。
进一步的，所述多级过滤网通过螺钉固定在所述过滤池内部，所述多级过滤网至少有一层，所述多级过滤网倾斜设置。
进一步的，所述发酵池为密封结构，所述排气管通过管箍安装在所述发酵池上，所述单向阀通过管箍安装在所述排气管上，所述单向阀为电磁阀，所述单向阀与所述沼气浓度监测器电连接。
进一步的，所述气水分离网通过螺钉固定在所述一级储气罐内顶部，所述回流管通过管箍安装在所述一级储气罐底部，所述回流管与所述二级沉淀池连通。
进一步的，所述一级储气罐与所述增压泵通过管道相连接，所述增压泵出气端与所述二级储气罐相连接，所述二级储气罐为高压罐体。
本发明的有益效果在于：可以对废水处理过程中回收碳源进行重新利用，节约能源，保护环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的结构简图；
图2是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的混合池内部结构简图；
图3是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的清理器结构简图；
图4是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的曝气池内部结构简图；
图5是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的过滤池内部结构简图；
图6是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的发酵池内部结构简图；
图7是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的一级储气罐内部结构简图；
图8是本发明所述一种基于碳源回收的低能耗污水处理装置的二级储气罐结构简图。
附图标记说明如下：
1、一级沉淀池；2、污泥泵；3、曝气池；4、循环管道；5、排液阀；6、残渣箱；7、混合池；8、进水阀；9、进水管；10、清理器；11、定量加药箱；12、搅拌器；13、提升泵；14、过滤池；15、增压泵；16、一级储气罐；17、二级储气罐；18、排气管；19、单向阀；20、发酵池；21、回流管；22、二级沉淀池；23、初滤网；24、液位检测器；25、螺旋搅拌桨；26、刮板；27、移动座；28、轨道；29、多级过滤网；30、沼气浓度监测器；31、循环泵；32、气水分离网；33、压力监测器。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
如图1-图8所示，一种基于碳源回收的低能耗污水处理工艺，具体的污水处理工艺为：打开进水阀8后污水通过进水管9进入混合池7内，初滤网23过滤污水中的杂物，液位检测器24检测混合池7内污水的容量，污水的容量达到设定高度后，进水阀8关闭，清理器10启动带动刮板26将初滤网23上的杂物刮落到残渣箱6内，然后通过定量加药箱11向混合池7内加入一定量的混凝剂，搅拌器12启动带动螺旋搅拌桨25转动，搅拌5min-10min，使得混凝剂与污水完全混合，混凝剂使污水中颗粒状及胶体状有机物高效絮凝，搅拌完成后排液阀5打开使得污水通过循环管道4进入曝气池3，循环泵31带动曝气池3内的污水上下翻滚，使污水和砂砾旋流运动，从而使砂砾碰撞摩擦去除砂砾表面的有机物，降低沉砂的后续处理难度，经过曝气后的污水经过污泥泵2输送到一级沉淀池1，经过沉淀后去除污水中的泥沙，然后提升泵13将污水送入过滤池14内，经过多级过滤网29对污水进行二次过滤，过滤后的污水进入密封的发酵池20内，在厌氧细菌的作用下分解有机物产生沼气，沼气浓度监测器30监测发酵池20内的沼气浓度，当沼气浓度超过设定的最高值时单向阀19打开，沼气气体通过排气管18进入一级储气罐16内，气水分离网32分离沼气气体中携带的水汽，水汽凝结后通过回流管21流入二级沉淀池22，增压泵15将一级储气罐16内的沼气抽入二级储气罐17内，压力监测器33检测二级储气罐17内部的压力大小，避免超过额定储存压力发生危险，发酵池20内的污水经过一段时间的发酵后，发酵池20下方的排液阀5打开使得发酵后的废水进入二级沉淀池22进行二次沉淀过滤，然后二次沉淀后的废水进行净化处理。
一种实施上述方法的基于碳源回收的低能耗污水处理装置，包括混合池7、过滤池14，所述混合池7上方一侧设置有进水管9，所述进水管9上设置有进水阀8，所述混合池7上方另一侧设置有定量加药箱11，所述混合池7一侧设置有残渣箱6，所述混合池7侧壁上设置有搅拌器12，所述混合池7内部设置有螺旋搅拌桨25，所述螺旋搅拌桨25上方设置有初滤网23，所述混合池7内壁上设置有液位检测器24，所述混合池7上表面边缘设置有轨道28，所述轨道28上设置有清理器10，所述清理器10包括移动座27、刮板26，所述移动座27内侧下方设置有所述刮板26，所述混合池7下方设置有循环管道4，所述循环管道4上设置有排液阀5，所述循环管道4端部设置有曝气池3，所述曝气池3内部设置有循环泵31，所述曝气池3侧壁上设置有污泥泵2，所述曝气池3一侧设置有一级沉淀池1，所述一级沉淀池1一侧设置有所述过滤池14，所述过滤池14侧壁上设置有提升泵13，所述过滤池14内部设置有多级过滤网29，所述过滤池14一侧设置有发酵池20，所述发酵池20内壁上端设置有沼气浓度监测器30，所述发酵池20一侧设置有二级沉淀池22，所述发酵池20上方一侧设置有排气管18，所述排气管18上设置有单向阀19，所述排气管18端部设置有一级储气罐16，所述一级储气罐16内顶部设置有气水分离网32，所述一级储气罐16上方设置有增压泵15，所述一级储气罐16一侧设置有二级储气罐17，所述二级储气罐17侧壁上设置有压力监测器33，所述一级储气罐16下方设置有回流管21。
本实施例中，所述轨道28通过螺钉固定在所述混合池7上，所述移动座27滑动连接在所述轨道28上，所述移动座27共有两个，所述刮板26通过螺钉固定在所述移动座27下方，所述刮板26下表面距离所述初滤网23的距离不超过5mm。
本实施例中，所述搅拌器12通过螺钉固定在所述混合池7外壁上，所述螺旋搅拌桨25通过联轴器与所述搅拌器12相连接，所述螺旋搅拌桨25通过轴承座固定在所述混合池7内部。
本实施例中，所述残渣箱6滑动连接固定在所述混合池7一侧，所述初滤网23与所述残渣箱6之间设置有倾斜的滑槽。
本实施例中，所述一级沉淀池1与所述曝气池3通过所述循环管道4相连接，所述一级沉淀池1与所述过滤池14通过所述循环管道4相连接，所述过滤池14与所述发酵池20通过所述循环管道4相连接，所述发酵池20通过所述循环管道4与所述二级沉淀池22相连接。
本实施例中，所述多级过滤网29通过螺钉固定在所述过滤池14内部，所述多级过滤网29至少有一层，所述多级过滤网29倾斜设置。
本实施例中，所述发酵池20为密封结构，所述排气管18通过管箍安装在所述发酵池20上，所述单向阀19通过管箍安装在所述排气管18上，所述单向阀19为电磁阀，所述单向阀19与所述沼气浓度监测器30电连接。
本实施例中，所述气水分离网32通过螺钉固定在所述一级储气罐16内顶部，所述回流管21通过管箍安装在所述一级储气罐16底部，所述回流管21与所述二级沉淀池22连通。
本实施例中，所述一级储气罐16与所述增压泵15通过管道相连接，所述增压泵15出气端与所述二级储气罐17相连接，所述二级储气罐17为高压罐体。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。