一种用于小型排污口的电化学和生物组合式预处理装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于小型排污口的电化学和生物组合式预处理装置。


背景技术：

[0002]
近年来，随着城市经济的快速发展，一些未经处理或未达到排放标准的生活、生产污水直接排入河道，此外，不少生活垃圾随地表径流进入城市生态河道，导致城市河道污染日益严重。一些小型的排污口污水流动性差，水体中垃圾、悬浮物多、水体含氧量低，污染物浓度高。目前，城市生态河道污染修复问题已是当今环境工作者的重中之重。
[0003]
在河道的实际修复过程中，除对排污管道排入河流的生产、生活污水进行截污纳管处理外，也可以对排入的污水先进行预处理。这种处理方式节约运行成本，且具有投资少，占地面积小，管理方便，简单实用等优势。因此，设计一种用于小型排污口的电化学和生物组合式预处理装置十分重要。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种用于小型排污口的电化学和生物组合式预处理装置。
[0005]
本实用新型包括依次排列连通的第一过滤室、氮磷吸附室、氧化室、生物处理室和出水池；出水池外端的顶部设置有溢流口；所述的生物处理室内设置有风力搅拌装置和悬浮载体；风力搅拌装置包括支撑管、搅拌桨、风车扇和传动组件；支撑管固定在生物处理室内；搅拌桨、风车扇分别支承在支撑管的底端、顶端；搅拌桨与风车扇通过传动组件进行机械传动；所述的生物处理室、氧化室内分别设置有阴极、阳极；阳极、阴极与直流电源的正极、负极分别连接。
[0006]
作为优选，所述的第一过滤室内设置有从上至下依次排列的粗过滤层、细过滤层和吸附层。粗过滤层采用格栅；细过滤层采用细沙；吸附层采用活性炭。
[0007]
作为优选，所述的氮磷吸附室内设置有沿水平方向排列的大粒径沸石层和小粒径沸石层。大粒径沸石层与小粒径沸石层通过分隔网隔开。大粒径沸石层内沸石的粒径为4～8mm；小粒径沸石层内沸石的粒径为2～4mm。
[0008]
作为优选，第一过滤室与氮磷吸附室之间、氮磷吸附室与生物处理室之间均通过分隔滤网隔开。所述第一过滤室及出水池的横截面均呈等腰梯形。第一过滤室与出水池横截面下底边相对设置。
[0009]
作为优选，所述的第一过滤室的正上方设置有污水管的输出口；污水管与污水源通过提升泵和通断阀连接。
[0010]
作为优选，所述氮磷吸附室的顶部设置有净水植物。净水植物包括美人蕉和水生鸢尾。
[0011]
作为优选，所述的悬浮载体上附着有水处理微生物。水处理微生物包括氨化菌、硝
化细菌和反硝化细菌。
[0012]
作为优选，所述的传动组件包括同步带和两个同步轮。两个同步轮与搅拌桨、风车扇分别固定，并通过同步带连接。
[0013]
作为优选，所述的阳极与直流电源的正极之间设置有开关。阴极采用不锈钢网。所述直流电源的两极与太阳能电池板通过整流滤波电路及稳压电路连接。
[0014]
作为优选，所述的生物处理室的两侧均设置有网格板；网格板阻挡悬浮载体离开生物处理室，但不阻挡水流和离子的移动。
[0015]
本实用新型具有的有益效果是：
[0016]
1、本实用新型将阳极、阴极分设在氧化室、生物处理室中，利用阴阳电极各自的反应特点，达到不同的效果；阳极能够产生氧化剂与水体中残余的有机污染物(如苯酚)发生氧化反应，使得有机污染物锻炼减小分子量，便于后续生物降解。阴极能够产生气泡搅拌生物处理室内部的水体，提高生物处理室的生物处理效率。
[0017]
2、本实用新型利用风能搅动生物处理室内的水流，促进水体更新，提高生物处理效率。
[0018]
3、本实用新型结合格栅、细沙、活性炭和沸石，达到了除臭、脱色、脱氮除磷的效果。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0020]
图2为本实用新型中风力搅拌装置的结构示意图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]
如图1所示，一种用于小型排污口的电化学和生物组合式预处理装置，包括依次排列连通的第一过滤室1、氮磷吸附室2、氧化室、生物处理室3和出水池4。第一过滤室1与氮磷吸附室2之间、氮磷吸附室2与氧化室之间均通过分隔滤网连接。污水管7的输出口位于第一过滤室1的正上方，用于向第一过滤室1注入污水。污水管7与污水源通过提升泵和通断阀连接。
[0023]
第一过滤室1及出水池4的横截面均呈等腰梯形。第一过滤室1与出水池4横截面下底边(较长的底边)相对设置。因此，流入第一过滤室1的污水流速降低(流动方向的横截面逐渐增大)；流出出水池4的水体流速增大；这有利于延长污水在装置中的处理时长，并快速输出处理后的水体。出水池4外端的顶部设置有溢流口4-1。
[0024]
第一过滤室1设置在排污口的下方。第一过滤室1内设置有从上至下依次排列的粗过滤层1-1、细过滤层1-2和吸附层1-3。粗过滤层1-1采用间隙15mm的格栅；细过滤层采用细沙；吸附层采用活性炭。
[0025]
氮磷吸附室2内设置有沿水平方向排列的大粒径沸石层2-1和小粒径沸石层2-2。大粒径沸石层2-1与小粒径沸石层2-2通过分隔网隔开。大粒径沸石层2-1内沸石的粒径为4～8mm；小粒径沸石层2-2内沸石的粒径为2～4mm。大粒径沸石层2-1、小粒径沸石层2-2的顶部设置有净水植物2-3。净水植物2-3包括美人蕉和水生鸢尾。
[0026]
如图1和2所示，生物处理室3内设置有风力搅拌装置3-1和悬浮载体3-2。悬浮载体3-2上附着有水处理微生物。水处理微生物包括氨化菌、硝化细菌和反硝化细菌。风力搅拌装置3-1包括支撑管3-1-1、搅拌桨3-1-2、风车扇3-1-3和传动组件。支撑管3-1-1固定在生物处理室3内。搅拌桨3-1-2、风车扇3-1-3分别支承在支撑管3-1-1的底端、顶端。搅拌桨3-1-2位于处理室内。风车扇3-1-3位于处理室的上方。搅拌桨3-1-2与风车扇3-1-3通过传动组件进行机械传动。传动组件包括同步带和两个同步轮。两个同步轮与搅拌桨3-1-2、风车扇3-1-3分别固定，并通过同步带连接。
[0027]
生物处理室3的两侧均设置有网格板，用于阻挡悬浮载体3-2在水流或重力离开生物处理室3。网格板上孔隙的孔径小于悬浮载体3-2的直径，既不阻挡水流，也不影响水中离子的移动。氧化室、生物处理室3内分别设置有阳极6、阴极5。阳极6、阴极5与直流电源的正极、负极分别连接。阳极6与直流电源的正极之间设置有开关。阴极5采用不锈钢网。直流电源的两极与太阳能电池板通过整流滤波电路及稳压电路连接。
[0028]
由于氧化室与生物处理室3连通，离子能够交互，故当阴极5、阳极6通电时，阴极5得电子发生还原反应，产生气泡(氢气)，阳极6失电子产生氧化剂(羟基自由基)。阳极6产生的氧化剂与水体中的有机污染物(如苯酚)发生氧化反应，使得有机污染物断链，分子量减小，更易于在生物处理室3内生物处理分解。阴极5产生的气泡不断地搅拌生物处理室3内部的水体，提高生物处理室3的生物处理效率；
[0029]
本实用新型的工作原理如下：
[0030]
污水从污水管7排入第一过滤室1，已经经过粗过滤层1-1、细过滤层1-2、吸附层1-3，实现对污水的过滤、除臭和脱色。污水经第一过滤室1的过滤后流入氮磷吸附室2；污水在氮磷吸附室2中依次流过大粒径沸石层2-1、小粒径沸石层2-2，进行脱氮除磷。氮磷吸附室2顶部的净水植物2-3吸收污水中的有机污染物作为养分，实现水质净化。
[0031]
污水经氮磷吸附室2的过滤后流入氧化室；阴极5和阳极6通电，氧化室中的阳极6持续产生氧化剂；氧化剂与水体中的有机污染物发生氧化反应，使得有机污染物断链，分子量减小，便于生物处理室3进行进一步地生物处理分解。
[0032]
生物处理室3中的水处理微生物对污水进行脱氮除磷处理。风力搅拌装置3-1中的风车扇3-1-3在风力的推动下转动，带动搅拌桨3-1-2转动，阴极5持续产生的气泡。转动的搅拌桨3-1-2和阴极5产生的气泡持续搅动生物处理室3内的水流，提高水处理微生物的处理效率。污水经生物处理室3的处理后流入出水池4；出水池4中完成处理的水体从溢流口4-1向外界排出。
[0033]
当污水管7输出的污水流量较小，故水流不会影响电化学反应能够正常进行；此外，通过控制提升泵和通断阀的开闭能够实现间歇性供水，增加水力停留时间，保证使得电化学反应能够正常进行。需要说明：本实用新型为小型排污口的预处理装置，目的是为了达到预处理，尽量降低排污口废水中污染物的浓度，而不是达到完全净化的目的。