专利名称：城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置的制作方法
技术领域：
；本实用新型涉及一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置。
背景技术：
目前国内外对城市粪便都依赖于零散建造于建筑物地下的化粪池。由于化粪池和无机化肥的出现使农田主要依靠化肥，造成了土壤板结，农作物的抗病虫害能降低，品质和口感下降，化粪池所产生的生物能沼气白白地散失地大气中。
所谓的化粪池实际上就是一个较为原始而简易的生物厌氧发酵池，粪便在化粪池内通过厌氧微生物的降解消化，再合成使有机物分解成单质无机物和主要成分为CH4、CO2、N、H2S混合气体即“沼气”和水，CH4是一种热值化矿物合成的煤气高的清洁能源。
由于目前的化粪池构造较简单，容量小，分布零散，无法得以综合利用，虽然粪便被微生物较大部分已降解，但是氮、磷、钾元素还存在于沼液中，它随着下水道流入江河湖泊，造成了河泊湖道的富营养化，或者流入城市集中处理的污水处理站，造成污水处理负荷加重，并对处理过的水中大量氨氮成分难于去除，同时也大幅度地增加了污水处理的运行费用，而且由于化粪池对化学耗氧量、生物耗氧量的处理负荷有限，稍有一些波动和超负荷，就会造成粪水外溢，或流入污水管网，也就是说无法实现有效处理和达标排放。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种在生产清洁能源的同时达到城市粪便、生活废水的综合利用的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，它包括消化反应器、进、出料口、水生植物吸收净化池、玻璃房以及连接泵、管路和阀门，进、出料口设置于消化反应器的两侧，其下端与消化反应器相通，水生植物吸收净化池盖置于消化反应器顶端，水生植物吸收净化池内种植有水生性植物，消化反应器内的沼液再灌入水生植物净化池内，玻璃房罩置于水生植物净化池上。
本实用新型具有如下优点1、本实用新型利用城市粪便、生活废水，在光、生物的作用下得到了清洁能源“沼气”，在生产清洁能源的同时处理了城市粪便、生活废水，所产生的清洁能源就近可以稳定地消化掉。在得到清洁能源的同时，可生产高质量的有机肥，供有机食品的农业生产，对无公害农业的发展起到了积极的推动作用。
2、在厌氧发酵时光粪便作为原料，其产气量较低，必须在沼液中添加粗纤维青料，以促进酸化和纤维素与微生物的附着力，促进污泥的颗粒成团性能，因此本发明在太阳能玻璃房内设水生性植物吸收净化池，把氮、磷、钾含量的较低沼液，灌于净化池中培植水花生、水葫芦等水生性植物，在太阳能的光合作用下加上把水，四季可收获，每天采收一部分经粉碎后补充沼气原料，可提高产气率。另一方面，沼液中的氨氮被水生植物充分吸收，使出水清晰达标排放，也可用于住户的卫生间用作冲先用水，完全做到了循环利用的生态目的。
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为图1中水生植物吸收净化池平面图。
具体实施方式
如图1，本实用新型为一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，它主要由消化反应器12、进、出料口1、7、水生植物吸收净化池11、太阳能玻璃房10以及连接泵P、管路和阀门F等组成。进、出料口1、7设置于消化反应器12的两内侧，其下端与消化反应器12相通，构成进、出料水封2，上端敞开，水生植物吸收净化池11盖置于消化反应器顶端12，水生植物吸收净化池11内种植有水生性植物，太阳能玻璃房罩置于水生植物吸收净化池11外。消化反应器12由厌氧池5、液位控制器17和位能搅拌器8组成。厌氧池5内用分隔板纵向分隔成I、II、III格，I、II格间的分隔板3顶端高于II、III格间的分隔板6顶端，液位控制器17设置于III格内，其位置低于II、III格间的分隔板6顶端，使I、II、III三格的液面呈阶梯状下降，I、II、III三格依次构成横梳升流区、梳流区和回流区，I、II格间的分隔板3上部向I格内弯折呈一凸“梳齿”3-1，第I格内下部纵向设置有一用板弯折成的向II格凸出的凸“梳齿”3-2，该凸“梳齿”左侧与池壁间留有液流通道3-3，两“梳齿”3-1、3-2上下设置，在I格内构成一“S”型液流通道3-4，加长了沼液在I格池的流程；在II内中间设置有一纵向分隔板4，该分隔板4上部向I格斜折，以缩小II格池液面的结壳面，使产生的生物能增压作用，容易打碎结壳。分隔板4底端与池底间留有沼液通道4-1，将II格梳流区再分成左侧的向下梳流区和右侧的向上梳流区。I、II、III格池底呈斜面，斜面下端开设有污泥回流沟13、14、15，以便于池底的污泥均冲入回流沟。III格底端的污泥回流沟15通过管路、阀门F和泵P与水生植物净化池11相连，将消化反应器12III格底端污泥回流沟内的污泥用泵灌入水生植物吸收净化池11内。而I、II格底端的污泥回流沟13、14通过管路、阀门F和泵P与I格内的下凸“梳齿”3-2内腔相连，将消化反应器12I、II格底端污泥回流沟内的污泥用泵灌入I格内的下凸“梳齿”3-2内腔，回收利用污泥内的厌氧菌，以提高产气率。由于粪便在厌氧发酵时容易在液面产生结壳，影响产气，本实用新型在厌氧池5I、II格以及II、III格的池面上方的池壁上连接有位能搅拌器8。位能搅拌器8由水轮8-1、同步带8-3、8-5主动轮8-2、中间增速轮8-4、从动轮8-6和打碎器8-7组成。主动轮8-2、中间增速轮8-4和从动轮8-6均装置在池壁上，同步带8-3、8-6分别套装在主动轮8-2与中间增速轮8-4的小轮以及中间增速轮8-4的大轮与从动轮8-6上，主动轮8-2装置于水轮8-1一端，从动轮8-6装置于打碎器8-7的一端，I、II格间的分隔板3和II、III格间的分隔板6中间开设有沼液出口3-5、6-1，水轮8-1置于II、III格内沼液出口3-5、6-1一侧，打碎器8-7置于I、II格的沼液面上。利用反应器12的液面落差造成的液位能的冲刷带动水轮转动打碎器打碎沼渣壳。叶轮和打碎器采用高分子材料制造，不怕沼液的腐蚀，轴承由聚四氟乙烯做成自润滑性，可长期使用在腐蚀环境中。
为给菌落营造一个定居附着的栖生地，使厌氧菌落的留存在反应器中，本发明采用在厌氧池II、III格内设置生物栖生带9，生物栖生带材料采用聚氨酯发泡带，由于它的柔性，可以象水生植物一亲随水流流动，所以适应性强不易阻流，并可在水流作用下，使逐渐生长成厚胶状生物膜自行脱落代谢，并长期戳留在反应器中适应训化。
如图2，水生植物吸收净化池11内横向间隔设置有若干左、右分隔板11-1、11-2，左分隔板11-1左壁和右分隔板11-2的右壁分别与净化池11的左、右壁相连，左分隔板11-1的右壁与右分隔板11-2的左壁横向交叉设置，在净化池11内构成往徊沼液通道16。使沼液中的氨氮更多地被水生植物充分吸收，使出水清晰达标排放，
权利要求1.一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于它包括消化反应器(12)、进、出料口(1)、(7)、水生植物吸收净化池(11)、玻璃房(10)以及连接泵、管路和阀门，进、出料口(1)、(7)设置于消化反应器(12)的两侧，其下端与消化反应器(12)相通，水生植物吸收净化池(11)盖置于消化反应器(12)顶端，水生植物吸收净化池(11)内种植有水生植物，消化反应器(12)内的沼液灌入水生植物净化池(11)内，玻璃房(10)罩置于水生植物净化池(11)外。
2.根据权利要求1所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于消化反应器(12)包括厌氧池(5)和液位控制器(17)，厌氧池(5)内用分隔板纵向分隔成I、II、III格，I、II格间的分隔板(3)顶端高于II、III格间的分隔板(6)顶端，液位控制器(17)设置于III格内，其位置低于II、III格间的分隔板(6)顶端，使I、II、III三格的液面呈阶梯状下降，I、II、III三格依次构成横梳升流区、梳流区和回流区，I、II、III三格底端设有污泥回流沟(13)、(14、(15)，污泥回流沟(13)、(14)、(15)通过泵、管道、阀门与水生植物吸收净化池(11)或/和厌氧池(5)相连。
3.根据权利要求2所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于I、II格间的分隔板(3)上部向I格内弯折呈一凸“梳齿”(3-1)。
4.根据权利要求3所述的一种一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于第I格内下部纵向设置有一用板弯折成的向II格凸出的凸“梳齿”(3-2)，两“梳齿”(3-1)、(3-2)上下设置，在I格内构成一“S”型液流通道(3-4)。
5.根据权利要求4所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于下凸“梳齿”(3-2)左侧与池壁间留有液流通道(3-3)，梳齿(3-2)内腔通过管路、阀门与泵相连。
6.根据权利要求2所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于在II内中间设置有一纵向分隔板(4)，该分隔板(4)上部向I格斜折，底端与池底间留有沼液通道(4-1)，将II格梳流区再分成左侧的向下梳流区和右侧的向上梳流区。
7.根据权利要求2～6其中之一所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于厌氧池(5)I、II格以及II、III格的池面上方的池壁上连接有位能搅拌器(8)，位能搅拌器(8)包括水轮(8-1)、同步带(8-3)、(8-5)、主动轮(8-2)、中间增速轮(8-4)、从动轮(8-6)和打碎器(8-7)，主动轮(8-2)、中间增速轮(8-4)和从动轮(8-6)均装置在池壁上，同步带(8-3)、(8-5)分别套装在主动轮(8-2)与中间增速轮(8-4)以及中间增速轮(8-4)与从动轮(8-6)上，主动轮(8-2)装置于水轮(8-1)一端，从动轮(8-6)装置于打碎(8-7)的一端，I、II格间的分隔板(3)和II、III格间的分隔板(6)中间均开设有沼液出口(3-5)、(6-1)，水轮(8-1)置于II、III格内沼液出口(3-5)一侧，打碎器(8-7)置于I、II格的沼液面上。
8.根据权利要求2～6其中之一所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于I、II、III格格底呈斜面，斜面下端与池底回流沟(13)、(14)、(15)相连。
9.根据权利要求2～6其中之一所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于厌氧池(5)内设置有生物栖生带(9)。
10.根据权利要求1～6其中之一所述的一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，其特征在于水生植物吸收净化池(11)内横向间隔设置有若干左、右分隔板(11-1)、(11-2)，左分隔板(11-1)左壁和右分隔板(11-2)的右壁分别与净化池(11)的左、右壁相连，左分隔板(11-1)的右壁与右分隔板(11-2)的左壁横向交叉设置，在净化池(11)内构成往徊沼液通道(16)。
专利摘要本实用新型涉及一种城市粪便、生活废水的生物处理再生利用装置，它包括消化反应器12、进、出料口1、7、水生植物吸收净化池11、玻璃房10以及连接泵、管路和阀门，进、出料口设置于消化反应器12的两侧，其下端与消化反应器相通，水生植物吸收净化池11盖置于消化反应器顶端，水生植物吸收净化池内种植有水生植物，消化反应器内的沼液灌入水生植物净化池内，玻璃房10罩置于水生植物净化池外。本实用新型在生产清洁能源的同时达到城市粪便、生活废水的综合利用。
文档编号C02F11/04GK2622173SQ0322179
公开日2004年6月30日 申请日期2003年5月15日 优先权日2003年5月15日
发明者周大成 申请人:周大成