一种生物质能源水净化装置的制作方法

本发明涉及生物质能源装置，具体是一种生物质能源水净化装置。

背景技术：

众所周知，水是生命之源，我们在生活、工作中都离不开水。人类每天使用的水数量都是天文数字，使用同时也排放了数以亿吨的各种污水，污水通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水；随着我国城市化进程的加快，目前，中小城镇的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，随着建设的快速发展，生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加，势必加剧水环境的恶化，水环境的恶化会影响工业、农业以及人们生活和工作的各个领域，污水净化处理再使用已越来越受到人们的重视，但现有的净化设备结构复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种提高水利用率，节水效果好，减少沉淀池的气浮现象，提高沉淀池的沉淀效果的生物质能源水净化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物质能源水净化装置，包括一级反渗透纯水装置、浓水回收装置、污水处理池、缓冲水槽和沉淀池；所述一级反渗透纯水装置包括污水进水口、纯水出口和浓水出口；其中，污水进水口连接有高压泵，高压泵的进水口连接污水总管道；所述纯水出口上设有流量调节阀；所述浓水出口通过增压泵连接浓水回收装置的浓水入口；所述浓水回收装置包括壳体和设于壳体内的反渗透膜，其中，壳体上分别设有浓水入口、回用水出口和废水出口；所述回用水出口通过回水管道连接高压泵的进水口，而废水出口上安装有流量调节阀，废水出口连接污水处理池；所述污水处理池左侧设有风机，风机的出气口通过管道连接污水处理池内部的布气装置，布气装置连通多个气管，气管的下表面均布设有多个出气孔；所述气管上方设有小球藻繁殖层包括活性污泥层和小球藻层；所述污水处理池右侧上方设有出气口；所述污水处理池排水口高度高于沉淀池的进水口高度，缓冲水槽的高度与污水处理池的高度一致；所述污水处理池通过上游段连接缓冲水槽，缓冲水槽通过下游段连接沉淀池；所述下游段上设有流量控制阀；所述流量控制阀包括固定于缓冲水槽上的阀座，阀座上竖直、滑动安装设置阀板；所述阀板与下游段的入口配合，阀板、阀座之间设置有驱动装置；所述下游段的入口处设置有弯头。

进一步的：所述流量调节阀为球阀或截止阀。

进一步的：所述出气口上设置有排气阀，排气阀为电控调节阀。

进一步的：所述驱动装置包括手轮和螺杆。

进一步的：所述弯头与缓冲水槽固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，一级反渗透纯水装置反渗透分离产出纯水和浓水，纯水经纯水出口排出作为基础医疗用纯水，浓水在增压泵的作用下注入浓水回收装置，并经过浓水回收装置分离后得到回用水和废水，回用水经过回水管道流向一级反渗透纯水装置，其整个过程中，达到了节能节水目的，通过浓水回收装置获得的回收纯水的水质较一级反渗透纯水装置的纯水水质差，因而不适宜直接使用，但其水质比通过原水预处理装置处理后的自来水好得多，将其用于改善一级反渗透的进水水质，同时节省原水的用量，原水的回收率可以提高，在保证水质安全的同时做到了节水节能；同时，有效解决了设备管理难、水质达标难、运行成本高的问题，减少能耗，降低成本，提高水利用率，节水效果好，能长期保持纯水理化指标和微生物指标的稳定合格，使用安全；

2、本发明采用分段结构并且利用缓冲水槽作为缓冲，即使污水处理池的排水量大而急，但进入到缓冲水槽后缓冲减缓流速，缓冲水槽中缓存的大量的污水利用流量控制阀来控制进入下游段的流量，从而保证气体的进入量大大减少，减少沉淀池的气浮现象，提高沉淀池的沉淀效果；同时，阀板与弯头配合控制弯头入口的开启面积，利用弯头可以对水流起到一定的引流作用，避免污水竖直进入而引入气体，进一步提高沉淀池的沉淀效果；

3、研究表明：

在低溶解氧条件下，光照优先于无光照，此时，普通小球藻层56与活性污泥层55的混合体系对废水COD、总氮磷的去除主要以普通小球藻层56为主；

在黑暗条件下，溶解氧浓度高，异养生长普通小球藻与活性污泥的混合体系对废水COD、总氮磷的去除以活性污泥为主；

同时，在《小球藻在反渗透浓缩液中的生长及对可溶性盐去除的研究》（西安科技大学、赵璐）中，也可得到以下研究成果：

小球藻在反渗透浓缩液中的生长状况以及其对反渗透浓缩液中可溶性矿物质的去除效果的结果表明：

1）小球藻能在0-90%浓度的反渗透浓缩液混合液中良好生长,反渗透浓缩液可以作为小球藻层56的培养基；小球藻在浓度为20-50%的反渗透浓缩液混合液中生长较好,生物量通常在浓度30%左右达到最大值而后随反渗透浓缩液浓度的增加而减少；

2）不同温度下的小球藻的累积生物量20℃>10℃>30℃,显然在30℃温度下,小球藻的生长受到了一定的抑制作用,细胞生长率降低；此外,一、二级处理出水混合液、消化反应上清液混合液中生长的小球藻层56,在第一天的比生长率都最高,分别为0.52/d、0.49/d和0.32/d，另外,小球藻对反渗透浓缩液中的钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子和氯离子等可溶性矿物质都有不同程度的去除效果；

3）综上，小球藻在反渗透浓缩液生长的特点，既能有效去除其中的可溶性矿物质，同时，小球藻能含有更多脂质含量，可实现对资源的回收利用。

附图说明

图1为生物质能源水净化装置的结构示意图。

图2为生物质能源水净化装置的部分结构示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种生物质能源水净化装置，包括一级反渗透纯水装置1、浓水回收装置2、污水处理池5、缓冲水槽4和沉淀池6；所述一级反渗透纯水装置1包括污水进水口111、纯水出口112和浓水出口115；其中，污水进水口111连接有高压泵113，高压泵113的进水口连接污水总管道114；所述纯水出口112上设有流量调节阀3，流量调节阀3为球阀或截止阀；所述浓水出口115通过增压泵213连接浓水回收装置2的浓水入口211；所述浓水回收装置2包括壳体和设于壳体内的反渗透膜，其中，壳体上分别设有浓水入口211、回用水出口212和废水出口215；所述回用水出口212通过回水管道214连接高压泵113的进水口，而废水出口215上安装有流量调节阀3，废水出口215连接污水处理池5；工作中，一级反渗透纯水装置1反渗透分离产出纯水和浓水，纯水经纯水出口112排出作为基础医疗用纯水，浓水在增压泵213的作用下注入浓水回收装置2，并经过浓水回收装置2分离后得到回用水和废水，回用水经过回水管道214流向一级反渗透纯水装置1，其整个过程中，达到了节能节水目的，通过浓水回收装置2获得的回收纯水的水质较一级反渗透纯水装置1的纯水水质差，因而不适宜直接使用，但其水质比通过原水预处理装置处理后的自来水好得多，将其用于改善一级反渗透的进水水质，同时节省原水的用量，原水的回收率可以提高，在保证水质安全的同时做到了节水节能；同时，有效解决了设备管理难、水质达标难、运行成本高的问题，减少能耗，降低成本，水利用率从75％提高到了85％～95％左右，节水效果好，能长期保持纯水理化指标和微生物指标的稳定合格，使用安全；

所述污水处理池5左侧设有风机51，风机51的出气口通过管道52连接污水处理池5内部的布气装置53，布气装置53连通多个气管54，气管54的下表面均布设有多个出气孔；所述气管54上方设有小球藻繁殖层包括活性污泥层55和小球藻层56；所述污水处理池5右侧上方设有出气口57，出气口57上设置有排气阀，排气阀为电控调节阀；工作中，白天光照时，风机51关闭，保持污水处理池5内氧容量低；夜晚时，打开风机51，通入氧气，保持污水处理池5内氧容量高；污水处理池5设有一定水位，启动鼓风机51、打开排气阀，气体由风机51进入污水处理池5内，气体通过小球藻繁殖层时，会搅动活性污泥层55与污水中营养物质充分接触，此时活性污泥层55中的好氧微生物得到足够的氧气，好氧微生物开始活跃并消化吸收污水中的营养物质，好氧微生物在解除污水中的有机物等营养物质后，会迅速繁殖并降解有机物等营养物质，使污水得到净化，其中，小球藻层56对反渗透浓缩液的盐溶液具有很好的处理效果；

研究表明：

在低溶解氧条件下，光照优先于无光照，此时，普通小球藻层56与活性污泥层55的混合体系对废水COD、总氮磷的去除主要以普通小球藻层56为主；

在黑暗条件下，溶解氧浓度高，异养生长普通小球藻与活性污泥的混合体系对废水COD、总氮磷的去除以活性污泥为主；

同时，在《小球藻在反渗透浓缩液中的生长及对可溶性盐去除的研究》（西安科技大学、赵璐）中，也可得到以下研究成果：

小球藻在反渗透浓缩液中的生长状况以及其对反渗透浓缩液中可溶性矿物质的去除效果的结果表明：

1、小球藻能在0-90%浓度的反渗透浓缩液混合液中良好生长,反渗透浓缩液可以作为小球藻层56的培养基；小球藻在浓度为20-50%的反渗透浓缩液混合液中生长较好,生物量通常在浓度30%左右达到最大值而后随反渗透浓缩液浓度的增加而减少；

2、不同温度下的小球藻的累积生物量20℃>10℃>30℃,显然在30℃温度下,小球藻的生长受到了一定的抑制作用,细胞生长率降低；此外,一、二级处理出水混合液、消化反应上清液混合液中生长的小球藻层56,在第一天的比生长率都最高,分别为0.52/d、0.49/d和0.32/d，另外,小球藻对反渗透浓缩液中的钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子和氯离子等可溶性矿物质都有不同程度的去除效果；

综上，小球藻在反渗透浓缩液生长的特点，既能有效去除其中的可溶性矿物质，同时，小球藻能含有更多脂质含量，可实现对资源的回收利用；

所述污水处理池5排水口高度高于沉淀池6的进水口高度，缓冲水槽4的高度与污水处理池5的高度一致；所述污水处理池5通过上游段11连接缓冲水槽4，缓冲水槽4通过下游段7连接沉淀池6；所述下游段7上设有流量控制阀；所述流量控制阀包括固定于缓冲水槽4上的阀座9，阀座9上竖直、滑动安装设置阀板10；所述阀板10与下游段7的入口配合，阀板10、阀座9之间设置有驱动装置，其中，驱动装置包括手轮和螺杆；所述下游段7的入口处设置有弯头8，弯头8与缓冲水槽4固定连接；工作中，采用分段结构并且利用缓冲水槽4作为缓冲，即使污水处理池5的排水量大而急，但进入到缓冲水槽5后缓冲减缓流速，缓冲水槽4中缓存的大量的污水利用流量控制阀来控制进入下游段7的流量，从而保证气体的进入量大大减少，减少沉淀池6的气浮现象，提高沉淀池的沉淀效果；同时，阀板10与弯头8配合控制弯头8入口的开启面积，利用弯头8可以对水流起到一定的引流作用，避免污水竖直进入而引入气体，进一步提高沉淀池的沉淀效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。