本发明涉及环境工程技术领域，特别是涉及一种水质生物处理设施。
背景技术：
水质生物处理法是利用微生物的代谢作用除去污水中有机污染物、氮、磷等的一种方法。自上世纪以来，由于生物处理法的低成本、高效率、运行操作相对简便等优势日益受到人们的重视。生物处理法种类繁多，较常见的如活性污泥法、生物接触氧化法、生物滤池法等。但是，各类生物处理法均依赖于微生物的活性，其水质净化效率受到温度条件的显著影响，因此合理控制各类生物处理设施的温度条件是保障其高效运行的关键。
现有的水质生物处理设施温度保障技术主要可分为保温和加热两类，保温措施如为将生物处理设施做成地埋式、加设保温壁等；加热措施如鼓风进气加热、进水加热等。上述措施虽然具有一定的效果，但其同时也带来入许多问题：如设施安装维护难度较大、能耗高、热能利用率低、温度控制效果不稳定、出水热污染等问题。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种热能利用率高、能耗较低的水质生物处理设施。
为实现上述目的，本发明提供一种水质生物处理设施，包括水质生物处理池和加热单元，所述加热单元用于给水体加热，所述水质生物处理设施还包括余热再利用单元，所述余热再利用单元与水质生物处理池的出水口和进水口均相连。
进一步地，所述水质生物处理池的进水口和出水口分别与进水管和出水管相连通，所述余热再利用单元包括余热再利用箱，所述余热再利用箱与出水管相连通，且所述进水管穿设在余热再利用箱中。
进一步地，所述进水管穿设在余热再利用箱中的预加热段呈弯曲状。
进一步地，所述出水管与余热再利用箱的连通位置邻近余热再利用箱的底部；所述余热再利用箱上邻近顶部处设有出水口。
进一步地，所述水质生物处理设施还包括设置在水质生物处理池中的温度传感器。
进一步地，所述加热单元通过电缆线与温度传感器相连接。
进一步地，所述加热单元包括电源、与电源相连接的继电器、与继电器相连接的加热带、以及与继电器相连接的微处理器，所述加热带与进水管相接触，所述微处理器通过电缆线与温度传感器相连接。
进一步地，所述加热带缠绕在进水管上。
进一步地，所述加热单元还包括包裹在进水管和加热带外围的保温外壳。
进一步地，所述进水管位于保温外壳中的主加热段呈弯曲状。
如上所述，本发明涉及的水质生物处理设施，具有以下有益效果：
本发明中水质生物处理设施，首先利用其加热单元对流入本水质生物处理设施中的水体进行加热，以保证本发明具有较好的水质处理效果；同时，其余热再利用单元与水质生物处理池的出水口和进水口均相连，通过该余热再利用单元实现流出与流入水质生物处理池的水体进行热交换，即利用流出水体的余热对流入水体进行预加热，从而提高了本发明的热能利用率，并降低了能耗。
附图说明
图1为本发明中水质生物处理设施的结构示意图。
元件标号说明
1 水质生物处理池
2 加热单元
21 电源
22 继电器
23 加热带
24 微处理器
25 保温外壳
3 余热再利用单元
31 余热再利用箱
311 箱体出水口
41 进水管
411 预加热段
412 主加热段
42 出水管
5 温度传感器
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种水质生物处理设施，包括水质生物处理池1和加热单元2，该加热单元2用于给水体加热。同时，本水质生物处理设施还包括余热再利用单元3，余热再利用单元3与水质生物处理池1的出水口和进水口均相连。本发明中水质生物处理设施，首先利用其加热单元2对流入本水质生物处理设施中的水体进行加热，以保证本发明具有较好的水质处理效果。同时，其余热再利用单元3与水质生物处理池1的出水口和进水口均相连，通过该余热再利用单元实现流出与流入水质生物处理池1的水体进行热交换，即利用流出水体的余热对流入水体进行预加热，从而提高了本发明的热能利用率，并降低了能耗、减少出水热污染。
如图1所示，水质生物处理池1的进水口和出水口分别与进水管41和出水管42相连通。余热再利用单元3包括余热再利用箱31。在本实施例中余热再利用箱31与出水管42相连通，且进水管41穿设在余热再利用箱31中。水质生物处理池1中经生物处理后的水体、通过出水管42流入余热再利用箱31，并将穿设在余热再利用箱31中的进水管41浸没；由于水质生物处理池1中流出的水体仍有较高的余热，该水体流入余热再利用箱31后能对进水管41、以及进水管41中的水体进行预加热；完成预加热后的水体通过进水管41再继续流动、并经加热单元2进行加热。而在另一种实施例中，余热再利用箱31与进水管41相连通，且出水管42穿设在余热再利用箱31中；待净化处理的水体通过进水管41先流入余热再利用箱31、并将出水管42浸没；此时，出水管42具有一定的余热，从而能对余热再利用箱31中的水体进行预加热；完成预加热后的水体通过进水管41再继续流动、并经加热单元2进行加热。另外，本实施例中进水管41和出水管42均为中空的金属管；水质生物处理池1的出水口位于顶端。
如图1所示，本实施例中进水管41穿设在余热再利用箱31中的预加热段411呈弯曲状，以增大进水管41与余热再利用箱31中出水的接触面积，从而提高余热利用效率。上述预加热段411呈S型弯曲折叠。余热再利用箱31呈封闭状包裹在预加热段411外围。
如图1所示，本实施例中出水管42与余热再利用箱31的连通位置邻近余热再利用箱31的底部；余热再利用箱31上邻近顶部处设有箱体出水口311。出水通过出水管42从底部流入余热再利用箱31、再经箱体出水口311从余热再利用箱31顶部侧边溢流出，出水在余热再利用箱31中流动方向与进水在进水管41中流动方向相反。此种流动方式保证出水能充分围绕预加热段411流动后再流出，从而进一步提高余热利用效率。本发明中余热再利用单元3具有结构紧凑、无能耗、便于安装拆卸的特点。另外，本实施例中余热再利用箱31由绝热材料制成。
如图1所示，本发明中水质生物处理设施还包括设置在水质生物处理池1中的温度传感器5。本发明利用该温度传感器5能对水质生物处理池1中水体的温度进行实时检测，以保证水质生物处理池1中水体的温度处于合理范围内、并使得本水质生物处理设施具有较好的净化处理效果。
如图1所示，本发明中加热单元2通过电缆线与温度传感器5相连接。温度传感器5的检测数据会及时反馈给加热单元2，加热单元2会根据该检测数据判断是否需要对进水管41进行加热等。
如图1所示，本发明中加热单元2包括电源21、与电源21相连接的继电器22、与继电器22相连接的加热带23、以及与继电器22相连接的微处理器24。加热带23与进水管41相接触，微处理器24通过电缆线与温度传感器5相连接。微处理器24会根据温度传感器5检测到的温度数据判断是否需要继续对进水管41进行加热。若检测到的温度高于预设温度时，微处理器24会控制继电器22关闭，使得加热带23与电源21断开、并停止对预加热段411进行加热；若检测到的温度低于预设温度时，微处理器24会控制继电器22开启，使得加热带23与电源21连通、并对预加热段411进行加热。本发明实现了对净化水体温度的自动化控制。本发明可根据水质生物净化设施功能不同，并通过对微处理器24的设置，从而实现预设温度的调节，具有反应灵敏、灵活组装的特点。
如图1所示，本实施例中加热带23缠绕在进水管41上，从而增大加热带23与进水管41的接触面积，增强加热带23对进水管41的加热效率。
如图1所示，本申请中加热单元2还包括包裹在进水管41和加热带23外围的保温外壳25，该保温外壳25由绝热材料制成。同时，保温外壳25呈封闭状包裹在水管41和加热带23的外围。本发明利用该保温外壳25能有效避免加热带23产生的热量流失，提高本发明的热能利用率、降低能耗。同时，如图1所示，本实施例中进水管41位于保温外壳25中的主加热段412呈弯曲状，从而增大对进水管41的受热面积，提高了本发明对净化水体的加热效率。另外，本发明中加热单元2具有结构紧凑、热能利用效率高、便于安装拆卸的特点。如图1所示，在进水方向上，预加热段411位于主加热段412前端，从而使进行先经出水余热加热后、再经加热带23加热。
本发明整体结构简单、便于安装维护，并能灵敏有效的控制温度，且热能利用率高，适用于多数水质生物处理设施优化改造。
本实施例中水质生物处理池1的初始进水水温为10℃，而水质生物处理池1内生物最适生长温度为32℃，因此本实施例中对温度传感器5的预设温度区间为30～35℃。本发明中水质生物处理设施的工作过程包括如下步骤：
步骤1、由于初始进水水温低于30℃，温度传感器5发送低温信号传输给微处理器24，微处理器24向继电器22发送开启指令，使加热带23与电源21接通，加热带23开始发热并将热量通过进水管41向进水加热；
步骤2、随着加热单元2对进水的不断加热，水质生物处理池1内的水温逐渐升高达到35℃，温度传感器5发送高温信号传输给微处理器24，微处理器24向继电器22发送关闭指令，使加热带23与电源21断开，加热带23停止向进水加热；
步骤3、上述过程发生同时，余热再利用单元3通过对水质生物处理池1出水余热的回收利用，使进水在进入主加热段412之前就带有一定温度，减少了加热带23的工作时间，节约了能耗；
步骤4、至水质生物处理池1内的水温度降低至30℃以下，重新触发上述步骤1至步骤3，从而实现发本明温度自动化控制目的，保持水质生物处理池1内水温的持续稳定。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。