污水处理系统及污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种污水处理系统及污水处理方法。

背景技术：

企业的日常生产往往会伴随有厂内(生产、生活)污水和雨水的产生。其中，生产、生活污水的粗放无序排放，会加大后续污水处理的负荷及成本。面对厂内污水和雨水，现有技术中，常用的处理措施为：通过管道进行雨污分离，厂内污水排入到市政污水井口，雨水排入到市政雨水管网。

目前，环保生产是趋势、是主流、是强制性标准，企业必须执行。雨水的排放是不可抗的，因此，厂内污水的排放量减少，不仅使得企业的生产成本降低，而且加大对环境的保护作用，符合国家环保生产政策要求，满足可以持续发展需求。因此需要一种污水处理系统，减少或者避免污水排放。

技术实现要素：

基于此，有必要提供可以减少或者避免污水排放的污水处理系统及污水处理方法。

本发明提供一种污水处理系统，包括污水分流系统，所述污水分流系统包括初级污水处理系统、厕卫污水处理系统和植物吸收系统，所述厕卫污水处理系统和/或所述植物吸收系统与所述初级污水处理系统相连通，初级污水处理系统处理后的水至少部分用于厕卫清洁，所述厕卫污水处理系统与所述植物吸收系统相连通，污水在所述植物吸收系统被植物吸收蒸发；该污水处理系统还包括雨水分流系统，所述雨水分流系统包括挡雨棚，所述挡雨棚设置在所述植物吸收系统的上部，所述挡雨棚至少部分遮蔽所述植物吸收系统。

作为对上述实施例的进一步改进，所述初级污水处理系统包括生产污水污化池和生产水类储水池，生产污水通过管道自流至所述生产污水污化池，所述生产污水污化池处理后的水被泵入至所述生产水类储水池。

作为对上述实施例的进一步改进，所述生产水类储水池与所述厕卫污水处理系统相连通，使所述生产水类储水池内的水可以用于厕卫清洁。

作为对上述实施例的进一步改进，所述厕卫污水处理系统包括化粪污水池，所述植物吸收系统包括污水吸收池，所述化粪污水池与所述污水吸收池通过管道相连通，所述化粪污水池与所述污水吸收池之间设置有水泵，所述化粪污水池内的水通过水泵泵入至所述污水吸收池内。

作为对上述实施例的进一步改进，所述初级污水处理系统还包括餐饮污水污化池和餐饮污水储水池，餐饮污水通过管道自流至所述餐饮污水污化池，所述餐饮污水污化池与所述餐饮污水储水池相连通。

作为对上述实施例的进一步改进，所述餐饮污水储水池通过管道连通于所述植物吸收系统，所述植物吸收系统包括污水吸收池，所述餐饮污水储水池与所述污水吸收池通过管道相连通，所述餐饮污水储水池与所述污水吸收池之间设置有水泵，所述餐饮污水储水池内的水通过水泵泵入至所述污水吸收池内。

作为对上述实施例的进一步改进，所述植物吸收系统包括消毒除臭溢流池和污水吸收池，所述初级污水处理系统和/或所述厕卫污水处理系统与所述消毒除臭溢流池相连通，所述消毒除臭溢流池与所述污水吸收池相连通，经过所述消毒除臭溢流池处理后的水进入至污水吸收池。

作为对上述实施例的进一步改进，所述污水吸收池包括多条管槽，且多条所述管槽之间相连通，所述管槽上连接有循环水泵，通过循环水泵使所述管槽内的水进行流动，使其成为活水，所述污水吸收池用于种植水生植物。

作为对上述实施例的进一步改进，所述植物吸收系统设置于建筑物的顶部，至少所述污水吸收池的顶部设置有挡雨棚，避免雨水与污水汇合。

作为对上述实施例的进一步改进，所述挡雨棚的顶部设置有太阳能光伏板，所述污水处理系统包括多个用电器件，所述太阳能光伏板与多个所述用电器件电性连接。

本发明还提供一种污水处理方法，包括以下步骤：

收集污水，对所述污水进行处理；

处理后的污水用于厕卫清洁或者用于浇灌植物；

对厕卫清洁形成的污水再次进行处理，处理后的厕卫污水用于浇灌植物。

作为对上述实施例的进一步改进，所述初级污水包括生产污水和餐饮污水，所述生产污水经过处理后用于厕卫清洁，所述餐饮污水经过处理后直接用于浇灌植物。

作为对上述实施例的进一步改进，将处理后的污水泵送至建筑物顶部，用于浇灌建筑物顶部的植物。

作为对上述实施例的进一步改进，所述建筑物顶部设置挡雨棚，避免雨水落入污水中，所述挡雨棚的顶部设置有太阳能光伏板，所述污水处理系统包括多个用电器件，所述太阳能光伏板与多个所述用电器件电性连接。

本发明的污水处理系统将对污水进行处理，并将处理后的污水泵送至建筑物顶部，用于养殖植物，使污水在建筑物顶部被蒸发掉，可以大幅减少或者避免污水排放。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本发明优选实施例的污水处理系统的结构示意图；

图2为本发明优选实施例的植物吸收系统的结构示意图；

图3为本发明优选实施例的污水处理方法的流程图；

图4为本污水处理系统应用于实验例时设计的布局图；

图5为图4中a部分的放大图；

图6为该实验进行至3个月时水葫芦的长势图；

图7为该实验进行至6个月时水葫芦的长势图；

图8为该实验进行至6个月时水葫芦的长势图的放大图。

图中：1、消毒除臭溢流池；11、溢流池入口；12、溢流口；2、污水吸收池；21、管槽；22、循环水泵；23、水管；3、臭氧发生器；41、厕卫污水送至化粪污水池的管道；42、生产污水送至生产污水污化池的管道；43、处理后的生产污水送至生产水类储水池的管道；44、将污水送至污水吸收池的管道；10、雨水分流系统；20、油水分离器；30、化粪污水池。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明所属的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本发明提供一种污水处理系统，包括污水分流系统，污水分流系统包括初级污水处理系统、厕卫污水处理系统和植物吸收系统，厕卫污水处理系统和/或植物吸收系统与初级污水处理系统相连通，初级污水处理系统处理后的污水可以用于厕卫清洁也可以直接用于植物吸收。初级污水处理系统处理后的水至少部分用于厕卫清洁，厕卫污水处理系统与植物吸收系统相连通，污水在所述植物吸收系统被植物吸收蒸发，厕卫污水处理系统将厕卫污水进行处理，并将处理后的污水泵送至植物吸收系统。具体地，污水包括洗手、清洗地面和设备等污水，还包括餐饮污水及厕卫清洁污水。处理后的污水可以注入至养殖池内，用于养殖水生植物，也可以用于灌溉菜园的蔬菜等植物。该污水处理系统还包括雨水分流系统，雨水分流系统包括挡雨棚，挡雨棚设置在植物吸收系统的上部，挡雨棚至少部分遮蔽植物吸收系统，避免雨水落入污水中，使雨污分流。

作为对上述实施例的进一步改进，污水处理系统还包括雨水分流系统10，雨水分流系统10和污水分流系统分别独立设置，雨水分流系统10与市政雨水管网相连通，按照国家、政府环保生产相关法律、法规和政策，通过管道进行雨污分流，将厂内污水和雨水分别接入市政污水井口和市政雨水管网井口。

作为对上述实施例的进一步改进，初级污水处理系统包括生产污水污化池和生产水类储水池，生产污水通过管道自流至生产污水污化池，生产污水污化池处理后的水被泵入至生产水类储水池。具体地，生产污水一般包括洗手、清洗地面和设备等形成的污水，生产污水在生产污水污化池内经过六级处理即可排放至生产水类储水池。对污水进行净化处理的方法很多，且已经十分成熟，具体采用何种净化方式和何种净化设备，使用时可以根据情况选择，此处不再详述。

作为对上述实施例的进一步改进，生产水类储水池与厕卫污水处理系统相连通，使生产水类储水池内的水可以用于厕卫清洁。对净化后的生产污水进行再次利用，节约水源。

作为对上述实施例的进一步改进，厕卫污水处理系统包括化粪污水池，植物吸收系统包括污水吸收池，化粪污水池与污水吸收池通过管道相连通，化粪污水池与污水吸收池之间设置有水泵，化粪污水池内的水通过水泵泵入至污水吸收池内。具体地，化粪污水池内设置有水泵及水位传感器，当水位达到预设水位后，水泵自动开启，将处理后的污水泵送至污水吸收池内，实现自动化处理，正常运作情况下，无需人工干预。厕卫污水在化粪污水池内经过多级沉淀后，然后用于灌溉植物，植物将污水吸收蒸发排放到大气中，从而达到减少或者避免污水排放的目的。化粪池对厕卫污水进行沉淀净化处理的技术已经十分成熟，设备可以在市场上买到，使用时，可以根据实际需求选择不同的设备进行沉淀净化，厕卫污水在化粪污水池分别流经3-8个污化池，一般可以采用15-25级沉淀。

作为对上述实施例的进一步改进，初级污水处理系统还包括餐饮污水污化池30和餐饮污水储水池，餐饮污水通过管道自流至餐饮污水污化池，餐饮污水污化池与餐饮污水储水池相连通。餐饮污水自流通过油水分离器20分离油、水后，再收集至餐饮污水污化池。油水分离后的餐饮污水，经污化池6级沉降后，泵送至餐饮污水类储水池后，二次利用于菜园种植用水或者冲厕所用水等。餐饮污水在餐饮污水污化池内进行多级净化处理后，排放至餐饮污水储水池内，一般进行4-8级净化。

作为对上述实施例的进一步改进，餐饮污水储水池通过管道连通于植物吸收系统，植物吸收系统包括污水吸收池，餐饮污水储水池与污水吸收池通过管道相连通，餐饮污水储水池与污水吸收池之间设置有水泵，餐饮污水储水池内的水通过水泵泵入至污水吸收池内。植物吸收池内种植植物，既可以美化环境还可以将植物吸收池内的污水吸收并排入至大气中。比如种植水葫芦，“水葫芦”具强吸水性，吸收污水后，通过光合作用，将污水绿色无污染吸收，转化养料，用于自身的生长，如此即可做到绿色、环保、可持续发展地处理污水。需要说明的是，种植水葫芦一般适用于气温在3℃及以上的环境中，如果气温在3℃以下需搭建温室。当然，如果种植适合在寒冷气候中生产的植物，则该系统的适用环境则可以随之改变。

作为对上述实施例的进一步改进，植物吸收系统包括消毒除臭溢流池1和污水吸收池，初级污水处理系统和/或厕卫污水处理系统与溢流池入口11相连通，消毒除臭溢流池1与污水吸收池2相连通，经过消毒除臭溢流池1处理后的水进入至污水吸收池2。具体地，消毒除臭溢流池1的溢流口设置的高度一般位于其高度的1/3-2/3之间，当消毒除臭溢流池1内的水位到达溢流口12时，消毒除臭溢流池1内的水自动流向污水吸收池2。进一步地，污水吸收池2设置两个消毒除臭溢流1，沉降后的厕卫污水通过循环水泵22进入消毒除臭溢流1内，并在消毒除臭溢流1内经过臭氧消毒除臭，污水在消毒除臭溢流1内达到设定水位后自动溢流至污水吸收池2内。具体地，消毒除臭溢流池1使用臭氧消毒除臭，臭氧是由臭氧发生器3产生并输入至消毒除臭溢流池1内。

作为对上述实施例的进一步改进，污水吸收池2还包括多条管槽21，多个管槽21之间相互连通，其包括两种情况：两个或者两个以上的管槽21相互连通，或者所有的管槽21都相互连通，这两种情况都落入本申请的保护范围。管槽21上还连接有循环水泵22，通过循环水泵22使管槽内的水进行流动，使其成为活水，污水吸收池用于种植水生植物。进一步地，植物吸收系统由管槽21纵横分布于厂房楼顶，管槽之间通过循环水管23相互连通，设置循环水泵22，污水于管槽21内通过水泵运行形成动态流水，保持水体含氧量。管槽21的进水口设置位置高于管槽出水口，一般地，管槽21的进水口设置在上部，管槽21的出水口设置在底部，避免由于水位过低导致的电机空转。

作为对上述实施例的进一步改进，植物吸收系统设置于建筑物的顶部，至少污水吸收池的顶部设置有挡雨棚，避免雨水与污水汇合，挡雨棚属于雨水分流系统的一部分，用于将雨水和污水分流。进一步地，挡雨棚的顶部设置有太阳能光伏板，污水处理系统包括多个用电器件，太阳能光伏板与多个用电器件电性连接。太阳能光伏板有着以下作用：1、利用太阳能发电，主供植物吸收系统各电子元件用电，富余电量用于企业生产用电；2、太阳能光伏板棚对植物吸收槽起到挡雨水作用，可避免因雨天，雨水混合污水，加大无必要污水吸收量，严控雨污分离原则。

作为上述实施例的进一步改进，该污水处理系统也与市政污水管网相连通。进一步地，污水吸收池或者餐饮污水储水池或者化粪污水池等中的一个或者几个与市政污水管网连通，以备用。当该污水处理系统出现故障或者需要检修或者污水吸收池蒸发污水的能力不足以消耗掉所有的污水时，可以将污水排入市政污水管网。

作为上述实施例的进一步改进，化粪污水池、生产污水污化池、餐饮污水污化池内设有水位传感器，且皆设置有用于泵送污水的水泵，污水收集达到一定水位，污化池内传感器作用，触发电动水泵，将污水分别泵送至污水吸收池、卫洁类水类储水池和餐饮污水类储水池。

参考图3，本发明还提供一种污水处理方法，包括以下步骤：

收集污水，对污水进行处理；

处理后的污水用于厕卫清洁或者用于浇灌植物；

对厕卫清洁形成的污水再次进行处理，处理后的厕卫污水用于浇灌植物。

作为对上述实施例的进一步改进，初级污水包括生产污水和餐饮污水，生产污水经过处理后用于厕卫清洁，餐饮污水经过处理后直接用于浇灌植物。

将雨水、污水分流，雨水排入市政雨水管网，并将污水单独收集，避免雨水和污水混合，增加污水处理的量和难度。

作为对上述实施例的进一步改进，将处理后的污水泵送至建筑物顶部，用于浇灌建筑物顶部的植物。具体地，处理后的污水使用水泵泵送至建筑物顶部，将污水注入至水槽内，用于养殖水生植物。

作为对上述实施例的进一步改进，建筑物顶部设置挡雨棚，避免雨水落入污水中，挡雨棚的顶部设置有太阳能光伏板，污水处理系统包括多个用电器件，太阳能光伏板与多个用电器件电性连接。

需要说明的是，该污水处理方法可以使用上述污水处理系统对污水进行处理。

建筑物上方(楼顶)设置污水吸收系统，不但充分利用了厂房闲置空间，同时，利用污水吸收水池和太阳能光伏板的双隔层隔热，对建筑物的降温有显著效果，尤其是夏天效果明显。本污水处理系统及污水处理方法可以用于工厂，还可以用于如加油站、边防地区、离岸海岛、大型船只等地方，当然也可以用于村庄和生活小区内。尤其适合用于没有排污系统的场所。

本发明的污水处理系统将对污水进行处理，并将处理后的污水泵送至建筑物顶部，用于养殖植物，使污水在建筑物顶部被蒸发掉，可以大幅减少或者避免污水排放。

实验例：

参考图4-8，将本系统在昊力工具有限公司(简称昊力工具)内部进行应用实验，本应用实验在对外保密的情况下进行，使用本系统对昊力工具内产生的污水进行处理，其中，种植的植物选用水葫芦。

在昊力工具内部实验时，污水处理系统的布局图请参考图4和图5，图5中的管道从上到下依次是厕卫污水送至化粪污水池的管道41、生产污水送至生产污水污化池的管道42、处理后的生产污水送至生产水类储水池的管道43和将污水送至污水吸收池的管道44。

实验时，种植水葫芦面积约500㎡，500㎡的水葫芦日污水处理量约为4.5t。

在本次实验中，污水包括：生产污水(洗手、清洗地面和设备等产生的污水)、餐饮污水、厕卫污水等。

一、污水的收集与分类：

生产污水通过管道使用物理高程差原理进行自流，洗手盆为正高程，污水污化池为负高程，生产污水自流至生产污水污化池，在本次实验中，生产污水进行6级沉降；

实验过程中，使用无磷环保洗洁精，餐饮污水利用高差原理，使污水自流经油水分离器后集中收集与餐饮污水类污化池，在本次实验中，餐饮污水进行6级沉降。

厕卫污水同样利用高差原理通，厕所为正高程，化粪池污化池为负高程，厕卫污水自流收集至化粪池污化池，在本次实验中，厕卫污水分别流经5个污化池，进行污化池20级沉降。

二、分类污水再利用：按照本发明的污水处理系统及处理方法，对污水进行再次利用。

生产污水：生产污水使用管道，统一自流收集于生产污水污化池，经污化池6级沉降后泵送至生产水类储水池，沉降后的生产污水可用于全厂四个厕所十五位冲厕所用水。

餐饮污水：餐饮污水自流通过油水分离器分离油水后，收集至餐饮污水污化池30。分离油水后的餐饮污水，经污化池6级沉降后，泵送至餐饮污水储水池后二次利用于菜园种植用水或者冲厕所用水或者用于养殖水葫芦。

生产污水、餐饮污水的二次利用不仅明显减少企业用水、降低企业生产成本，而且对水环境的可持续发展起到有效的保护和促进作用。

三、污水自动分流系统

在本实验中，生产污水与餐饮污水的出水口为正高程，生产污水污化池、餐饮污水污化池预埋于地面以下，生产、餐饮污水与污化池的高程差，可使生产污水和餐饮污水分别自流至生产污水污化池和餐饮污水污化池。

四个厕所设置位置为正高程，化粪污水池预埋于地面以下，同样利用两者高程差，使得厕卫污水自流收集至化粪池污化池。

化粪污水池、生产污水污化池、餐饮污水污化池内设有水位传感器，污水收集达到一定水位，污化池内传感器作用，触发电动水泵，将污水分别泵送至污水吸收池、卫洁类水类储水池、餐饮污水类储水池。

生产水类储水池和餐饮污水储水池高程高于三个厕所(车间、办公楼)和菜园。通过高程差，经沉降后收集的污水，自流二次利用于冲厕所和菜园灌溉。

污水自动分流系统通过设置污水进、出口高程差，水位传感器自动化控制电动水泵，利用管道输送载体，实现低能耗、人工智能化的污水自动分流、收集、二次利用。

实验结果，昊力工具已连续使用该污水处理系统6个多月，使用该污水处理系统前，昊力工具每天用水量、污水排放量约4t，使用该系统后用水量降低了30-40％，污水零排放。

使用污水处理系统后，不仅用水量明显较少，而且污水达到零排放效果。降低了的用水成本，污水处理成本直接为零，从根本上解决了企业污水的处理问题，对水资源的节约，水环境的保护、可持续发展有着深远的意义。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。