一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法
【专利摘要】一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其方法，包括：处理池，设置于所述处理池内的多层倾斜底板、设置于倾斜底板上、用于和污水接触的砂质土处理层，所述倾斜底板在处理池内互为反向地倾斜，且交叉重叠放置，所述砂质土上形成用于接触净化的生物膜，所述处理池为长方形箱型结构。在整个流动过程中，生活污水一直和表面附着有生物膜的砂质土接触，通过该生物膜的作用逐步分解污水中的有机污染物，达到处理污水的目的。本发明不需要使用电力等能源，具有成本低，运行管理比较方便等特点，同时具有形状小，能够在家庭设置，能够有效解决居住在乡村区域的非常分散的家庭生活污水，尤其是居住在作为饮水源水库上游的家庭生活污水的处理问题。
【专利说明】一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理装置及其处理方法，具体地，本发明涉及一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法，所述多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法特别适用于日常生活厨房污水的处理，尤其是，适用分散居住在作为饮水源水库上游的乡村区域的家庭生活日常厨房排水。
【背景技术】
[0002]在人口居住比较集中的城市地区，对居民日常生活污水的处理方法一般有二种，一种是将日常生活污水通过排水管网进行收集，排入污水处理厂进行处理，称为集中处理的方法。还有一种是在污水发生地利用各种装置直接进行处理后排放的方法，称为分散处理的方法。
[0003]进行集中处理的方法一般是污水处理厂，采用的处理工艺是生物处理，物理处理，化学处理以及混合处理等，主要有活性污泥法，生物膜法和氧化法等。这些方法一般都需要大量的电力能源驱动鼓风装置对污水进行曝气或者搅拌等，提高污水中的溶解氧浓度促使污水中的有机物被微生物分解吸收后，再进行沉淀去除，清澄的处理水可以排放，沉淀下来的剩余污泥通过污泥处理设施进行脱水处理后，进行填埋或者焚烧。这类方法的特点是处理设施需要占用大量的土地，建设投资大，同时运行过程中需要使用大量的能源，污染物的去除效果比较好，但污水处理的整体成本比较高。
[0004]污水分散处理的方法在国内采用最普遍的是利用化粪池设施进行处理。各个家庭中排放出来的污水集中 流入建设于建筑物旁侧地下的化粪池内，通过污水中有机物的自然发酵，经过自然沉淀后，清澄的处理水经管道排入城市排水管网或者排入河流，沉淀于底部的污泥则定期进行清理填埋，或者采用吸污车运至污泥处理设施进行处理。这类处理方法的特点是处理方法简单，建设投资比较小，但是污染物的去除效果较差。同时化粪池设施的管理非常困难，产生的污泥由于处理不当容易造成二次污染。
[0005]但是，在广大乡村地区，由于每家每户居住比较分散，污水的收集非常困难，采用上述的集中处理的方法和分散处理方法，在管网建设和处理设施的建设，尤其是建成后的运行管理中都会发生很大的成本。因此，目前乡村地区的生活污水处理率还非常低。
[0006]特别是，对于居住在水库等水源地上游的比较分散的乡村区域生活污水的处理，往往处于一种未处理状态，即，没有经过处理就直接排入村边水沟，并流入用作下游大城市水源的水库等水体。由此，严重影响了水源的水质，给下游城市的饮水卫生带来了很大的问题。
[0007]为此，在大量投资并对生活污水实施全面的收集处理之前，有必要开发一种过渡性的处理方法，要求具有(I)低成本(节省能源型的)，(2)能够在家庭设置的小型装置，(3)运行管理比较方便，(4)具有相对好的污水处理效果等的特点。以解决居住在乡村区域的非常分散的家庭生活污水，尤其是居住在作为饮水源水库上游的家庭生活污水的处理问题。
【发明内容】
[0008]为了克服上述问题，处理比较分散的乡村区域家庭的生活污水，本发明的目的是，提供一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法，所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置及其处理方法具有以下优点:(1)低成本(节省能源型的)，(2)能够在家庭设置的小型装置，(3)运行管理比较方便，(4)具有相对好的污水处理效果等的特点。由此，根据本发明，可以解决居住在乡村区域的非常分散的家庭生活污水，尤其是居住在作为饮水源水库上游的家庭生活污水的处理问题。
[0009]为实现上述目的，本发明的一种多层内倾斜箱型污水处理装置的技术方案如下:
[0010]一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述的处理装置包括:处理池，设置于所述处理池内的多层倾斜底板、设置于倾斜底板上、用于和污水接触的砂质土处理层，其特征在于，
[0011]所述倾斜底板在处理池内互为反向地倾斜，且交叉重叠放置，
[0012]所述砂质土处理层上形成用于接触净化的生物膜，
[0013]所述处理池为长方形箱型结构，在倾斜底板的最低部分开有污水流出口。
[0014]根据本发明，底板为倾斜，便于使被处理水流动，处理水先流到处理池内有洞的位置，再漏到下一层去。如果底板不倾斜，水流就容易长时间停留在处理池内，不流动就无法得到过滤，也就达不到处理的目的。
[0015]根据本发明，底板互为反向交叉重叠放置是为了减少处理池的占地面积，充分利用空间。同时，也是为了利用水在高处的势能，在逐渐往下流动过程中，和过滤材料接触，达到处理的目的。放置的层数根据`出水管的高度而定，如果出水管高度较高，例如达到2米高度的话，可以放置10层。当然，一般是3-5层，基本可以达到处理的效果。
[0016]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，在倾斜底板上面设置3 - 5根条形挡板，挡板高度为二块底板之间最短距离，即高度的1/5 - 1/6。
[0017]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述倾斜底板倾斜度为3 — 5度。
[0018]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述挡板离开进水端侧1/5-3/10处设置第一根，二相邻挡板间隔为处理池长度的1/5-3/10。
[0019]所述处理池为长方形箱型结构，主要是为了使被处理水能够有一段长度与处理胆体(砂质土)接触，希望是长方形的长边越长越好，但是，太长了占地方，也不容易设置，所以选择长方形。
[0020]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置为可拆卸的组合式。
[0021]为了便于处理装置的搬运，采用部件分散加工制造，然后在现场组装的方法进行设计和制造。为了防止四周的挡板连接处密封不够出现污水渗漏影响环境的问题，在挡板的接续处安装上橡胶条，达到阻止渗漏的目的。
[0022]根据本发明，设置1/5高度的挡板，主要是为了减缓被处理水的流动速度，没有挡板的话，水会顺着底部的倾斜板比较快地流到下一层，有了挡板以后，可以适当减缓水流速度。如果挡板高度太高的话，流速太慢，又会影响处理效果。如果太低的话，起不到适当使水停留的目的。选择约1/5的话，可以起到比较合适的效果。[0023]根据本发明，为了使污水流动缓慢以便增加和砂质土接触时间以提高污水处理效率，在倾斜的底板上设置有条形挡板，并在倾斜底板的最低部分开上口子，以便污水流入到下一层的处理池内。
[0024]为了达到一定的处理效果，将尺寸相同的底板为倾斜的长方形箱型方向反置后进行叠加，以便连续处理生活污水以提高处理率。根据家庭水槽的污水出水口的高度，可以把该处理池按以方向反置的方式进行交叉重叠放置3-5层。
[0025]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述处理池整个装置可以采用具有耐腐蚀性能并具有一定强度的木材制作，批量生产时也可以采用高分子树脂材料经过磨具进行注塑成型加工。
[0026]采用木材制作主要是对乡村地区在利用本处理方法时，可以就地取材加以制作，成本低，加工方便，而且重量轻，便于设置和管理。当然，也可以采用不锈钢材料，铝制材料等制作，效果是一样的。主要是从成本，制作，便利等方面考虑。
[0027]本发明的采用一种多层内倾斜箱型污水处理装置进行污水处理的技术方案如下:
[0028]一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，
[0029]在所述装置的顶部设置盖板，在盖板上面设置板式太阳能电池，在最底层设置一个温度检测、控制装置。
[0030]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述多层内倾斜箱型污水处理装置的长方形箱型结构的长度为宽度的2倍以上。
[0031]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，底板倾斜，且互为反向交叉重叠放置，在所述倾斜的底板的宽度方向上设置有条形挡板，在底板上事先按纵向安装上网状的电热丝，电热丝间隔80-100mm，并与太阳能电池相联接，出水温度低于25度时，使用太阳能电池产生的电力，用以加热整个装置，当出水水温达到35度以上时，反馈到电源控制开关，电热丝加热自动停止，确保处理装置内的水温在25-35度之间。
[0032]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，所述处理池底板倾斜度为3 — 5度。
[0033]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，在倾斜底板上面设置3 — 5根条形挡板，挡板高度为二底板之间最短距离，即高度的1/5 - 1/6，离开进水端侧1/5-3/10处设置第一根，间隔为处理池长度的1/5-3/10。
[0034]根据本发明，为防止夏天出现蚊蝇孳生地情况，在本处理装置的第一层上面设置一块尺寸和装置同样(500X1000)的盖板。材料为木材或塑料等。
[0035]根据本发明，由于该设备放置于室外，冬季气温较低季节时，会降低微生物的活力，影响处理的效果。为此，在盖板上面安装上目前广泛应用在信号灯，道路口监视装置等的价廉物美的板式太阳能电池。这样既不占用其他用地，又可以为本处理装置提供加热的电源。
[0036]根据本发明，在底板上事先按照纵向安装上网状的电热丝，间隔在80_100mm，并与太阳能电池相联接，当出水口水温低于25度时，开始使用太阳能电池产生的电力，用以加热整个装置，当出水水温达到35度以上时，反馈到电源控制开关，电热丝加热自动停止，确保处理装置内的水温在25-35度之间。
[0037]根据本发明所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述多层内倾斜箱型污水处理装置的长方形箱型的长度为宽度的2倍以上。
[0038]本发明又涉及一种针对居住在水库等水源地上游的比较分散的乡村区域生活日常厨房排水，采用无动力多层倾斜底板箱型装置进行污水处理的方法。
[0039]根据本发明所述多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，所述处理池为长方形。
[0040]所述处理池为长方形，主要是为了使被处理水能够有一段长度与处理胆体(砂质土)接触，希望是长方形的长边越长越好，但是，太长了占地方，也不容易设置，所以选择长方形。
[0041]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，所述处理池倾斜底板的倾斜度为3 — 5度。
[0042]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，在倾斜土框的底板上面设置3 — 5根条形挡板，挡板高度为二底板之间最短距离，即高度的1/5，厚度和处理池的材料厚度一致。离开倾斜起点侧1/5-3/10处设置第一根，间隔为处理池长度的1/5-3/10。
[0043]根据本发明，设置1/5高度的挡板，主要是为了减缓被处理水的流动速度，没有挡板的话，水会顺着底部的倾斜底板比较快地流到下一层，有了挡板以后，可以适当减缓水流速度。如果挡板高度太高的话，流速太慢，又会影响处理效果。如果太低的话，起不到适当使水停留的目的。选择约1/5的话，可以起到比较合适的效果。
`[0044]根据本发明所述的一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，所述污水处理装置为可拆卸的组合式。
[0045]根据本发明，为了使污水流动缓慢以便增加和砂质土接触时间以提高污水处理效率，在倾斜的底板上设置有条形挡板，并在倾斜底板的最低部分开上口子，以便污水流入到下一层的处理池内。
[0046]为了达到一定的处理效果，将尺寸相同的底板为倾斜的长方形箱型方向反置后进行叠加，以便连续处理生活污水以提高处理率。根据家庭水槽的污水出水口的高度，可以把该处理池按以方向反置的方式进行交叉重叠放置3-5层。
[0047]根据本发明所述的多层内倾斜箱型污水处理装置，优选的是，所述长方形处理池架的长度为宽度的2倍，高度为长度的1/5，所述长方形箱型土框的底板倾斜度为3度。在倾斜的底板上面设置3根条形挡板，挡板高度为二底板间最短距离，即整体高度的1/5，厚度和处理池的材料厚度一致。离开倾斜起点侧3/10处设置第一根，间隔为处理池长度的3/10。
[0048]使用本发明的多层内倾斜箱型污水处理方法，系在洗涮餐厨用品的水槽放水口处，设置上述多层倾斜底板箱型生活污水处理装置，在该箱型内放入用于和污水接触的砂质土，当生活污水流入该处理装置后，会直接和表面附着有生物膜的砂质土接触，并缓慢地向沿着土框装置底部的倾斜板向下流动，并流入至下一层具有同样构造的倾斜底板的处理池。在整个流动过程中，生活污水一直和表面附着有生物膜的砂质土接触，通过该生物膜逐步分解污水中的有机污染物，达到处理污水的目的。[0049]使用本发明的多层内倾斜箱型污水处理方法及装置，不需要电源等其它动力，依靠家庭水槽放水口的高度通过水的重力逐渐流下，最终把处理后的污水流入位于设置在无动力多层倾斜底板土框装置下部的小型水池内，经过沉淀后排放。本发明的无动力多层倾斜底板土框生活污水处理方法及装置具有成本低，运行管理比较方便等特点，同时具有形状小，能够在家庭设置，并具有较好的污水处理效果，能够有效解决居住在乡村区域的非常分散、尤其是水库等水源地上游的乡村区域的家庭生活污水的处理问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1(a)为本发明的倾斜箱型污水处理装置的一块底板及其处理层的结构示意图；
[0051]图1(b)为图1(a)箱型污水处理装置结构的俯视图；
[0052]图2为本发明的该处理装置的三层底板及其处理层叠加后的示意图；
[0053]图3为本发明的倾斜箱型污水处理装置的室外工作状态图。
[0054]图中，I为处理池,3为设置于处理池I内的倾斜底板,2为设置在所述倾斜底板上的条形挡板，4为出水口，6为污水流向，11为用户水槽,12为排放管道,13为本发明的污水处理装置，14为砂质土，16为沉淀池，18为溢流设施。
【具体实施方式】
[0055]下面通过具体的实施例并结合附图对本发明的技术方案进行详细说明:
[0056]在城市的一般家庭，生活污水是通过水槽排至城市排水管道，然后进入污水处理厂处理后排放。在没有污水处理设施的乡村，污水直接排入河流等水体的情况比较多见。
[0057]请参阅图1，本发明的一种倾斜箱型生活污水处理装置，其结构包括长方形的处理池1，处理池I内的倾斜底板3，以及设置在所述底板上的条形挡板2。为了便于搬运，安装以及管理，该装置的长度为1000毫米,宽度为500毫米,高度为200毫米。设计时考虑到为确保污水顺利流动，倾斜底板3的倾斜角度在3度。同时，为了提高处理效果当设置多层时，需要使污水流入下一层，所以在该底板的最低部设置了二个出水口 4，尺寸为长150，宽50晕米。
[0058]当具有三层同样底板构造交叉叠放在一起时，构成了图2的情况，污水顺着箭头6的方向，从第一层流入第二层，再流到第三层。这样可以增加污水和生物膜的接触时间，提高污水的处理效果。
[0059]图3是实际采用本发明的倾斜箱型生活污水处理装置进行生活污水处理的示意图。在用户水槽11中的生活污水通过排放管道12流入到放置在室外的三层重叠的处理装置15中，该处理池内铺满了用于污水接触的砂质土 14，污水按照13的流向缓慢流动，通过和附着在砂质土的生物膜接触后得到逐步净化。
[0060]经过净化处理的污水最后流入设置在处理装置底部的沉淀池16中，经过沉淀后的处理水通过溢流设施18，最后排入到周边水体(如水沟或河川，湖泊)中，完成对生活污水的处理。
[0061]设置了本处理装置，对4 口之家每天的生活污水发生量为200升的情况下进行测量后发现，处理前污水的生物需氧量B0D5为45ppm，通过了本处理装置处理以后，污水的生物需氧量B0D5为13ppm，处理率约为71.1%。
[0062]使用本发明的多层内倾斜箱型污水处理方法及装置，不需要电源等其它动力，依靠家庭水槽放水口的高度通过水的重力逐渐流下，最终把处理后的污水流入位于设置在无动力多层倾斜底板装置下部的小型水池内，经过沉淀后排放。本发明的无动力多层倾斜底板生活污水处理方法及装置具有成本低，运行管理比较方便等特点，同时具有形状小，能够在家庭设置，并具有较好的污水处理效果，能够有效解决居住在乡村区域的非常分散、尤其是水库等水源地上游的乡村区域的家庭生活污水的处理问题。
【权利要求】
1.一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述的处理装置包括:处理池，设置于所述处理池内的多层倾斜底板、设置于倾斜底板上、用于和污水接触的砂质土处理层，其特征在于， 所述倾斜底板在处理池内互为反向地倾斜，且交叉重叠放置， 所述砂质土处理层上形成用于接触净化的生物膜， 所述处理池为长方形箱型结构，在倾斜底板的最低部分开有污水流出口。
2.如权利要求1所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，在倾斜底板上面设置3 - 5根条形挡板，挡板高度为二块底板之间最小距离的1/5 - 1/6。
3.如权利要求1所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述倾斜底板倾斜度为3 — 5度。
4.如权利要求1所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述挡板离开进水端侧1/5-3/10处设置第一根，二相邻挡板间隔为处理池长度的1/5-3/10。`
5.如权利要求1所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置为可拆卸的组合式。
6.如权利要求1所述的一种多层内倾斜箱型污水处理装置，其特征在于，在所述装置的顶部设置盖板，在盖板上面设置板式太阳能电池，在最底层设置一个温度检测、控制装置。
7.如权利要求1所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，所述多层内倾斜箱型污水处理装置的长方形箱型结构的长度为宽度的2倍以上。
8.一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1所述一种多层内倾斜箱型污水处理装置，底板倾斜，且互为反向交叉重叠放置，在所述倾斜的底板的宽度方向上设置有条形挡板，在底板上事先按纵向安装上网状的电热丝，电热丝间隔80-100mm，并与太阳能电池相联接，出水温度低于25度时，使用太阳能电池产生的电力，用以加热整个装置，当出水水温达到35度以上时，反馈到电源控制开关，电热丝加热自动停止，确保处理装置内的水温在25-35度之间。
9.如权利要求8所述的一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，所述处理池底板倾斜度为3 — 5度。
10.如权利要求8所述的一种多层内倾斜箱型污水处理方法，其特征在于，在倾斜土框的底板上面设置3 — 5根条形挡板，挡板高度为二底板之间最短距离，即高度的1/5 - 1/6，离开进水端侧1/5-3/10处设置第一根，间隔为处理池长度的1/5-3/10。
【文档编号】C02F3/00GK103864199SQ201210533244
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2012年12月11日
【发明者】孙跃平 申请人:管丽环境技术(上海)有限公司