一种污水生物法处理系统的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种污水生物法处理系统。


背景技术：

2.随着国民经济的高速发展，人民的生活质量不断提高，伴随而来的是急剧提高的生活垃圾制造量。其中生活垃圾主要分为固体生活垃圾和液体生活垃圾，前者的处理方式主要以焚烧、填埋等手段为主，且因其固体属性更为便于分类分拣在进行处理，故而处理效率和质量更为容易提高。液体生活垃圾主要为生活污水，因来源混杂且液体相似相溶的物化特性。导致该类生活垃圾处理难度极大且处理效率和质量均不高。但若不加以处理便将废水排放到自然水系中，会造成巨大的危害，其中污水中的漂浮物等杂质会持续性存留在自然水系和相对应的生物体内，造成持续性污染。酸碱性失衡和大量小分子类的有害杂质存在的污水会导致水体不在适宜作为生活供水来源。存在较多有害离子杂质的污水(如金属离子或营养类离子)会使得水体快速富集化进而引起一系列连锁的生态灾难。同样污水中若留存过多的有机物或有害菌也会造成上述问题。目前现行的污水处理装置大多存在以下几个方面的问题：
3.(1)因为是进行集中性处理。在处理环节上更多采用简化方案，例如只进行简单的物理除杂既排放，使得污水危害性极大。而进行多工序处理的装置一般需要进行沉淀静置等时间花费较长的，特别是后续处理工艺设置不合理时处理耗时更长且效果难以保证。
4.(2)当前大部分的系统只是单纯的采用层状式物理格栅的截留方式，一方面只能处理一定尺寸范围的杂物，且当杂物量较大时很容易发生堵塞；另一方面当水流量过大时处理效率不但低还容易导致格栅被破坏，进而危及下游处理系统。
5.(3)现行的设备在处理污水的酸碱度式大多采用单一的单点通过滤洗方法，不关注酸碱度调节后是否会形成酸碱梯度等，同时该方法的处理效果难以保障处理完全以及消除回流所带来的风险。
6.(4)现有的设备大多采用单一渗透的方案，且大多为静态渗透，会导致渗透除杂的效率低下，同时没有对小离子半径的有害离子进行极化除杂，使得仍然由部分离子化杂质存留。
7.(5)现存的设备在生物分解上大多采用单纯条件的活性污泥法及其变法，一方面反应时长过长，且原材料需求量大。
8.因此，基于上述缺陷，在污水处理技术领域，对于新型的污水生物法处理系统仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种污水生物法处理系统。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.一种污水生物法处理系统，包括格栅初筛系统、化学处理系统、物理处理系统、生物处理系统；
12.格栅初筛系统包括进液嘴、水道，所述进液嘴下端与水道连通，水道内间隔设置有若干个弧形板以及旋转竿阵列，弧形板上均匀设置有多个条孔；靠近弧形板所在位置的水道一侧设置有留滞槽，留滞槽一侧设置有门，水道上还设置有转动机构一和转动机构二，转动机构一靠近弧形板设置，转动机构二靠近旋转竿阵列设置，水道末端与弯道连通，弯道内间隔设置有若干个分流面板，分流面板位圆弧形，弯道通过输液口与化学处理系统连接；
13.转动机构一包括转动机轴一、叶片一，所述转动机轴一由电机和转轴构成，转轴一端连接有多个叶片一，叶片一为带由筛孔的弧形结构并位于水道内部。
14.转动机构二包括转动机轴二、叶片二，所述转动机轴二由电机和转轴构成，转轴上设置由若干个叶片二，叶片二为带有条孔的长方形结构并位于水道内部。
15.化学处理系统包括ph值处理机构、导流管、絮凝处理机构、加料机构，所述ph值处理机构通过导流管与絮凝处理机构连接，加料机构位于絮凝处理机构上方；导流管内设置有若干个限流阀。
16.优选的，ph值处理机构包括ph值处理腔，ph值处理腔内设置有若干个轨道架、加热棒阵列、涡流旋转叶片，轨道架一端贯穿ph值处理腔设置，轨道架上设置有滤床箱，轨道架与ph值处理腔的连接处侧壁上设置有翻盖密封门一，加热棒阵列通过电线管路与设置在ph值处理腔外侧的电源机箱一连接，涡流旋转叶片设置在旋转轴上，旋转轴与设置在ph值处理腔外侧的电源机箱二连接。
17.优选的，所述絮凝处理机构包括絮凝处理槽、过滤腔，所述絮凝处理槽通过流筛板与位于其底部的过滤腔连通，絮凝处理槽一侧连接有收集槽，收集槽一侧设置有翻盖密封门二，过滤腔内设置有匀散阵列杆，过滤腔底部连接有出液嘴，絮凝处理槽内设置有若干个曝气器，曝气器与位于絮凝处理槽外侧的气泵机箱连接。
18.所述加料机构包括料箱、管网，料箱上设置有送料管，送料管一端与管网连通，管网上设置有若干个吐料嘴。
19.物理处理系统包括渗透处理机构、极化处理机构；
20.优选的，所述渗透处理机构包括弯管、渗透处理腔、旋转电机箱、渗透腔、汇流管网二、集水舱，所述弯管一端与出液嘴连接，弯管另一端通过阀门一与渗透处理腔连接，渗透处理腔一端连接有送液管一，送液管一上设置有若干个阀门二，渗透处理腔内分别设置有若干个分隔板、转轴、渗透舱一，转轴上设置有若干个搅拌棒阵列，转轴与旋转电机箱连接，渗透舱一通过汇流管网二与集水舱连通，渗透腔位于旋转电机箱一侧并通过渗透膜板与旋转电机箱连通，渗透腔底部连接有若干个汇流管网一，汇流管网一末端与集水舱连通，集水舱两端分别连接有水管一、水管二。
21.分隔板高度小于渗透处理腔高度，且在渗透处理腔内顶部或底部均设置有，将渗透处理腔分隔成若干个连通的区域。
22.优选的，所述极化处理机构包括极化处理腔、回收水箱、水流管网、电极组件，所述极化处理腔一侧与送液管一连接，极化处理腔另一侧通过送液管二与回收水箱连接，送液管二上设置有阀门三，极化处理腔内设置有渗透舱二，渗透舱二通过水管二与集水舱连接，渗透舱二上设有若干个渗透条孔，极化处理腔上部设置有电极组件；所述水流管网一端与
水管一连接，另一端与水管三连接，水管三上设置有阀门四，水流管网顶部连接有若干个气管，气管一端与真空抽气机箱连接。
23.优选的，所述电极组件包括滑槽、电极板一、电线管路一、电线管网、电极板二、电线管路二、电源机箱三，所述滑槽设置在极化处理腔侧壁上，电极板一滑动设置在滑槽上，电极板一通过接头一与电线管路一连接，电源机箱三通过电线管路二与接头一连接，电线管网通过接头二与电线管路一连接，极化处理腔顶部设置有若干个电极头，电极头与电线管网连接，电线管路一一端通过接头三与电极板二连接，电极板二通过铰接轴铰接在极化处理腔侧壁上。
24.优选的，生物处理系统包括生物反应腔、介质料仓、电源机箱四，所述生物反应腔一侧与水管三连接，另一侧设置有抽气管路、排液口，介质料仓上连接有投料管网，投料管网一端位于生物反应腔内部，生物反应腔外侧包裹有加热套，加热套与电源机箱四连接，生物反应腔内设置有若干个公转轨道，公转轨道上设置有自转轴，自转轴上连接有若干个棒。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
26.(1)本发明通过格栅初筛系统、化学处理系统、物理处理系统、生物处理系统依次对污水进行物理除杂，化学反应、物理反应、生物反应处理，不仅有效提升和保证了污水处理效果，而且各个工序设计合理，各个处理环节衔接紧凑，省时省力，污水处理的效率比传统工艺有明显提高。
27.(2)本发明通过格栅初筛系统进行粗大悬浮物和漂浮物的截留，使得待处理污水在流入到下个系统时整体水质分布呈均匀状态提高处理效果效率，以免造成后续作业的堵塞，同时本发明的格栅初筛系统可以承载一定范围的水流量，能够保证在水流量较大时的处理效率，不易造成格栅被破坏危及下游处理系统的现象。
28.(3)本发明的化学处理系统通过ph值处理机构对污水进行分阶段的ph值调整，以免形成酸碱梯度甚至导致污水水质偏析化或富集化影响后续作业，同时通过加热使得污水处于恒温状态，保障酸碱度处理的稳定性，并通过旋转搅拌在污水中产生搅动涡流，使得酸碱度处理更均匀，此外，通过絮凝处理机构进行絮凝作业，将混合在水中的小颗粒或小分子有害杂质去除，有效保证污水得到完全的化学处理，污水处理效果大大提升。
29.(4)本发明通过物理处理系统的渗透处理机构进行多阶段流动渗透方式进行大面积渗透，将大离子半径的有害离子杂质排除，之后再通过极化处理机构对污水采用电化学极化方式进行小离子半径有害离子的除杂，不仅除杂效率高，而且对各种半径的离子都进行了全面除杂，有效去防止部分离子化杂质存留。
30.(5)本发明通过生物处理系统对污水进行恒温的厌氧灭火处理以清除水体中的残余有机物或有害菌，通过加热和涡流扰动加速分解反应过程，保证反应充分有效进行，反应时间短，且无需耗费大量辅助原料。
附图说明
31.图1为本发明整体结构示意图；
32.图2为本发明格栅初筛系统的结构示意图一；
33.图3为本发明格栅初筛系统的结构示意图二；
34.图4为本发明ph值处理机构的结构示意图；
35.图5为本发明ph值处理机构的剖视图；
36.图6为本发明絮凝处理机构的结构示意图；
37.图7为本发明加料机构的结构示意图；
38.图8为本发明渗透处理机构的结构示意图一；
39.图9为本发明渗透处理机构的结构示意图二；
40.图10为本发明渗透处理机构的剖视图；
41.图11为本发明极化处理机构的结构示意图一；
42.图12为本发明极化处理机构的结构示意图二；
43.图13为本发明生物处理系统的结构示意图；
44.图14为本发明生物处理系统的剖视图；
45.图15为本发明极化处理机构的结构示意图三；
46.其中：进液嘴1、水道101、留滞槽102、弧形板103、转动机轴一2、叶片一201、转动机轴二3、叶片二301、旋转竿阵列4、弯道5、分流面板501、输液口502、ph值处理腔6、轨道架7、翻盖密封门一701、滤床箱702、电源机箱一8、电线管路801、加热棒阵列802、电源机箱二9、旋转轴901、涡流旋转叶片902、导流管10、限流阀1001、絮凝处理槽11、收集槽1101、翻盖密封门二1102、流筛板1103、过滤腔1104、匀散阵列杆1105、出液嘴1106、气泵机箱12、曝气器1201、料箱13、送料管1301、管网1302、吐料嘴1303、弯管14、阀门一1401、渗透处理腔15、送液管一1501、阀门二1502、分隔板1503、旋转电机箱16、转轴1601、搅拌棒阵列1602、渗透腔17、渗透膜板1701、汇流管网一1702、汇流管网二18、渗透舱一1801、集水舱19、水管一1901、水管二1902、极化处理腔20、阀门三2001、送液管二2002、回收水箱2003、滑槽21、电极板一2101、接头一2102、电线管路一2103、接头二2104、电线管网2105、电极头2106、接头三2107、电极板二2108、铰接轴2109、电线管路二21010、电源机箱三21011、渗透舱二22、渗透条孔2201、水流管网23、气管24、真空抽气机箱2401、水管三2301、阀门四2302生物反应腔24、介质料仓25、投料管网2501、电源机箱四26、加热套2601、抽气管路27、吸风机2701、排液口28。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.请参阅图1
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15，一种污水生物法处理系统，包括格栅初筛系统、化学处理系统、物理处理系统、生物处理系统；
49.格栅初筛系统包括进液嘴1、水道101，所述进液嘴1下端与水道101连通，水道101内间隔设置有若干个弧形板103以及旋转竿阵列4，弧形板103上均匀设置有多个条孔；靠近弧形板103所在位置的水道101一侧设置有留滞槽102，留滞槽102一侧设置有抽拉门，水道101上还设置有转动机构一和转动机构二，转动机构一靠近弧形板103设置，转动机构二靠近旋转竿阵列4设置，水道101末端与弯道5连通，弯道5内间隔设置有若干个分流面板501，分流面板501位圆弧形，弯道5通过输液口502与化学处理系统连接；
50.转动机构一包括转动机轴一2、叶片一201，所述转动机轴一2由电机和转轴构成，
转轴一端连接有多个叶片一201，叶片一201为带由筛孔的弧形结构并位于水道101内部。
51.转动机构二包括转动机轴二3、叶片二301，所述转动机轴二3由电机和转轴构成，转轴上设置由若干个叶片二301，叶片二301为带有条孔的长方形结构并位于水道101内部。
52.待处理污水通过格栅初筛系统进行粗大悬浮物和漂浮物的截留，以免造成后续作业的堵塞。污水通过进液嘴1流到水道101内，叶片一201在转动机轴一2的带动下作旋转运动。当污水通过旋转态的叶片一201时，其所夹带或裹挟的悬浮物或漂流物会被叶片一201所阻挡，且被叶片一201甩入到留滞槽102内，可通过留滞槽102上的抽拉门将其内存留的杂物取出。后污水进一步流经弧形板103，其中因弧形板103设置在水道101内的一侧，一方面污水可顺着弧形板103上的条形孔流过，另一方面未被除尽的杂质杂物会沿着弧形板103与水道101之间的夹缝流过。达到按质分流的目的，进一步方便后续的叶片一201对污水进行再次除杂操作，且提高除杂作业的效率和质量。转动机轴二3带动叶片二301进行旋转，污水中较小颗粒的杂物会被叶片二301阻留下来，待叶片二301因堵塞导致阻留效率下降时可对其进行清洗清洁。后污水流经持续作旋转运动的旋转竿阵列4，其中污水中所夹带裹挟的长条状杂质杂物(如毛发、飘絮等)可被竿钩住回收，以清除污水中的此类杂质。完成初筛的污水流至弯道5，且被分流面板501均匀分流，使得待处理污水在流入到下个系统时整体水质分布呈均匀状态提高处理效果效率。分流后的污水通过输液口502流入化学处理系统内。
53.化学处理系统包括ph值处理机构、导流管10、絮凝处理机构、加料机构，所述ph值处理机构通过导流管10与絮凝处理机构连接，加料机构位于絮凝处理机构上方；导流管10内设置有若干个限流阀1001。
54.ph值处理机构包括ph值处理腔6，ph值处理腔6内设置有若干个轨道架7、加热棒阵列802、涡流旋转叶片902，轨道架7一端贯穿ph值处理腔6设置，轨道架7上设置有滤床箱702，轨道架7与ph值处理腔6的连接处侧壁上设置有翻盖密封门一701，加热棒阵列802通过电线管路801与设置在ph值处理腔6外侧的电源机箱一8连接，涡流旋转叶片902设置在旋转轴901上，旋转轴901与设置在ph值处理腔6外侧的电源机箱二9连接。滤床箱702内装有碱性洗滤物，滤床箱702上设置有圆孔，多个轨道架7、滤床箱702呈阶梯台阶状的位置分布。
55.因滤床箱702呈阶梯台阶状的位置分布，使得污水在刚进入到ph值处理腔6时进行了分阶段的ph值调整，以免形成酸碱梯度甚至导致污水水质偏析化或富集化影响后续作业。滤床箱702内装有碱性洗滤物，污水透过其圆孔进入滤床箱702内与碱性洗滤物发生反应从而达到调节ph值的目的。待碱性洗滤物达到使用寿命后，可通过开合翻盖密封门一701，沿着轨道架7将滤床箱702拉出进行替换。通过电线管路801连接电源机箱一8和加热棒阵列802，使电源机箱一8可对加热棒阵列802供电，加热棒阵列802发热使得处于处理腔6内的污水处于恒温状态，保障酸碱度处理的稳定性。通过电源机箱二9对旋转轴901供能使其旋转，并带动涡流旋转叶片902旋转，涡流旋转叶片902旋转工作过程中可在污水中产生搅动涡流，使得酸碱度处理更均匀。完成酸碱度处理的污水通过导流管10流到絮凝处理槽11，其中限流阀1001用以控制流速和通路与否。
56.絮凝处理机构包括絮凝处理槽11、过滤腔1104，所述絮凝处理槽11通过流筛板1103与位于其底部的过滤腔1104连通，絮凝处理槽11一侧连接有收集槽1101，收集槽1101一侧设置有翻盖密封门二1102，过滤腔1104内设置有匀散阵列杆1105，过滤腔1104底部连接有出液嘴1106，絮凝处理槽11内设置有若干个曝气器1201，曝气器1201与位于絮凝处理
槽11外侧的气泵机箱12连接。加料机构包括料箱13、管网1302，料箱13上设置有送料管1301，送料管1301一端与管网1302连通，管网1302上设置有若干个吐料嘴1303。
57.污水在絮凝处理槽11内进行絮凝作业，将混合在水中的小颗粒或小分子有害杂质去除。通过送料管1301将储存在料箱13内的混凝剂传送至管网1302内，再通过吐料嘴1303将其均匀投放至污水中。在投料混合过程中通过曝气器1201向处于絮凝处理槽11内的污水不断曝气进而产生气泡搅动效果，使得反应絮凝效果更佳，气体来源为气泵机箱12。反应产生的絮凝物会被流筛板1103所阻隔，进而掉落至收集槽1101的底部，后可通过开合翻盖密封门二1102将絮凝物杂质清除。完成絮凝除杂之后的污水在重力作用下通过流筛板1103进入到过滤腔1104内，撞击在匀散阵列杆1105上，使得污水被匀散以便后续操作，其通过出液嘴1106流进物理处理系统内。
58.物理处理系统包括渗透处理机构、极化处理机构；
59.渗透处理机构包括弯管14、渗透处理腔15、旋转电机箱16、渗透腔17、汇流管网二18、集水舱19，所述弯管14一端与出液嘴1106连接，弯管14另一端通过阀门一1401与渗透处理腔15连接，渗透处理腔15一端连接有送液管一1501，送液管一1501上设置有若干个阀门二1502，渗透处理腔15内分别设置有若干个分隔板1503、转轴1601、渗透舱一1801，转轴1601上设置有若干个搅拌棒阵列1602，转轴1601与旋转电机箱16连接，渗透舱一1801通过汇流管网二18与集水舱19连通，渗透腔17位于旋转电机箱16一侧并通过渗透膜板1701与旋转电机箱16连通，渗透腔17底部连接有若干个汇流管网一1702，汇流管网一1702末端与集水舱19连通，集水舱19两端分别连接有水管一1901、水管二1902。分隔板1503高度小于渗透处理腔15高度，且在渗透处理腔15内顶部或底部均设置有，将渗透处理腔15分隔成若干个连通的区域。
60.通过水管二1902与集水舱19连接，
61.极化处理机构包括极化处理腔20、回收水箱2003、水流管网23、电极组件，所述极化处理腔20一侧与送液管一1501连接，极化处理腔20另一侧通过送液管二2002与回收水箱2003连接，送液管二2002上设置有阀门三2001，极化处理腔20内底部设置有渗透舱二22，渗透舱二22上设有若干个渗透条孔2201，渗透舱二22通过水管二1902与集水舱19连接，极化处理腔20上部设置有电极组件；所述水流管网23一端通过水管一1901与集水舱19连接，另一端与水管三2301连接，水管三2301上设置有阀门四2302，水流管网23顶部连接有若干个气管24，气管24一端与真空抽气机箱2401连接。电极组件包括滑槽21、电极板一2101、电线管路一2103、电线管网2105、电极板二2108、电线管路二21010、电源机箱三21011，所述滑槽21设置在极化处理腔20侧壁上，电极板一2101滑动设置在滑槽21上，电极板一2101通过接头一2102与电线管路一2103连接，电源机箱三21011通过电线管路二21010与接头一2102连接，电线管网2105通过接头二2104与电线管路一2103连接，极化处理腔20顶部设置有若干个电极头2106，电极头2106与电线管网2105连接，电线管路一2103一端通过接头三2107与电极板二2108连接，电极板二2108通过铰接轴2109铰接在极化处理腔20侧壁上。
62.污水通过弯管14流进渗透处理腔15内，其中通过阀门一1401控制流速和通路与否。污水在渗透处理腔15内会沿着分隔板1503制造出的路径进行流动。通过旋转电机箱16控制转轴1601进行转动，进而带动搅拌棒阵列1602旋转制造涡流搅动污水，使得渗透处理作业更为高效高质量。一方面污水在整体流动过程中会通过渗透膜板1701不断进行大面积
渗透，将大离子半径的有害离子杂质排除，渗透后的污水进入到渗透腔17内并沿着汇流管网一1702汇流到集水舱19内，另一方面污水在分阶段的流动过程中会依次流经若干个渗透舱一1801，因接触比表面积率大，更进一步完成有害离子的排杂作业，保证大离子半径的离子除杂效率。同样完成除杂后的污水会依次通过渗透舱一1801、汇流管网二18进入集水舱19内。完成大离子半径离子除杂后的污水通过送液管一1501流入到极化处理腔20内，其中阀门二1502用以控制流速和通路与否。污水在极化处理腔20内通过电化学极化方式进行小离子半径有害离子的除杂。依次通过电线管路二21010、接头一2102、电线管路一2103、接头二2104、电线管网2105、接头三2107等将电源机箱三21011内的电能传输至电极板一2101、电极头2106和电极板二2108上，使其形成一正两负或一负两正的电容电极布局，进而清除不同带电性的离子。完成除杂后的离子会吸附于电极板一2101和电极板二2108上，通过滑动电极板一2101在滑槽21上的位置可将其取出进行清洁，通过绕铰接轴2109转动电极板二2108可将其吸附面暴露出来以进行清洁。完成极化小离子半径有害离子除杂的污水通过渗透条孔2201渗透至渗透舱二22内。而剩余依然较难处理的污水则可通过开合阀门三2001将水通过送液管二2002引流至回收水箱2003内。处于渗透舱二22内的污水通过水管二1902流入集水舱19内，储存于集水舱19内的水通过水管一1901进入到水流管网23内，并在其中分散流动。在该流动过程中通过气管24对污水进行负压抽气的真空化处理，以便后续进行生物厌氧处理。其中负压源为真空抽气机箱2401。完成抽气后的污水通过水管三2301流入生物处理系统，其中阀门四2302用以控制水流速度和通路与否。
63.生物处理系统包括生物反应腔24、介质料仓25、电源机箱四26，所述生物反应腔24一侧与水管三2301连接，另一侧设置有抽气管路27、排液口28，介质料仓25上连接有投料管网2501，投料管网2501一端位于生物反应腔24内部，生物反应腔24外侧包裹有加热套2601，加热套2601与电源机箱四26连接，生物反应腔24内设置有若干个公转轨道29，公转轨道29上设置有自转轴2901，自转轴2901上连接有若干个棒2902。
64.污水在生物反应腔24内进行恒温的厌氧灭火处理以清除水体中的残余有机物或有害菌。通过投料管网2501将存于介质料仓25的生物分解介质投放到污水中。通过加热套2601对生物反应腔24壁进行加热以达到控制恒温的目的，其中由电源机箱四26对加热套2601进行供能。污水中各复杂有机物或有害菌分解转化成甲烷和二氧化碳等气体会被吸风机2701通过抽气管路27抽排。在上述处理过程中自转轴2901一方面带动棒2902自转产生涡流扰动，另一方面自转轴2901沿公转轨道29运动亦产生涡流扰动，饱和式的涡流扰动可加速分解反应过程。完成处理后达标的水体通过排液口28排出。
65.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。