模块化生物反应器及远程监控生物反应器的制作方法

本实用新型涉及污水处理
技术领域：
，具体而言，涉及一种模块化生物反应器及远程监控生物反应器。
背景技术：
：近年来，随着城市、农村和小城镇的不断发展，工业污水和生活污水也日渐增多，这些污水直接排入水体及相关流域，不仅会污染江河湖泊和地下水，而且对土壤和大气都会带来不良影响。目前，我国农村和小城镇的污水无害化处理设施建设的相对较少，并且已有的水处理设备为一体式，当污水处理量大时不能及时进行处理，污水处理量小时又不能使该污水处理设备得到充分利用，或者需要根据处理量的多少定制相应大小的污水处理设备，规划时间长、建造成本高，应变性和可扩充性差；另外，如果污水处理设备有故障需要检修或者需要更换生物填料和曝气盘时整个污水处理设备都将停止工作，应变性和使用灵活性差。另外，现有的农村或小城镇的污水处理设备只对污水处理的进出口进行了一个监控，而并没有做到对整个污水处理过程进行全面的监控，这样就导致一些污水未经有效处理而通过其他渠道被排出，导致污水处理效果差，远程监控效果不佳。技术实现要素：本实用新型的第一目的在于提供一种模块化生物反应器，以解决现有技术中存在的污水处理设备需要定制、应变性、可扩充性和使用灵活性差的问题。本实用新型的第二目的在于提供一种远程监控生物反应器，以解决现有技术中存在的污水处理效果差和远程监控效果不佳的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一方面，本实用新型提供了一种模块化生物反应器，包括污水进水管、一个污水处理模块或者至少两个并列设置的污水处理模块和出水管；污水处理模块分别与污水进水管、出水管和污泥管三向可控连接。在进一步优选的技术方案中，所述污水处理模块为第一污水处理模块、第二污水处理模块或第三污水处理模块中的任意一种，其中：所述第一污水处理模块包括厌氧池、好氧池和沉淀池，厌氧池与污水进水管相连，沉淀池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与沉淀池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和沉淀池之间设置有第二污水管；所述第二污水处理模块包括厌氧池、好氧池和MBR池，厌氧池与污水进水管相连，MBR池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与MBR池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和MBR池之间设置有第二污水管；所述第三污水处理模块包括好氧池、缺氧池和厌氧池，好氧池与污水进水管相连，厌氧池分别与出水管和污泥管相连；好氧池和缺氧池之间设置有第一污水管，缺氧池和厌氧池之间设置有第二污水管。在进一步优选的技术方案中，所述污水处理模块为第一污水处理模块和第二污水处理模块的并联，所述第一污水处理模块包括厌氧池、好氧池和沉淀池，厌氧池与污水进水管相连，沉淀池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与沉淀池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和沉淀池之间设置有第二污水管；所述第二污水处理模块包括厌氧池、好氧池和MBR池，厌氧池与污水进水管相连，MBR池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与MBR池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和MBR池之间设置有第二污水管。在进一步优选的技术方案中，所述污水处理模块为第二污水处理模块和第三污水处理模块的并联，或者，所述污水处理模块为第一污水处理模块和第三污水处理模块的并联；所述第一污水处理模块包括厌氧池、好氧池和沉淀池，厌氧池与污水进水管相连，沉淀池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与沉淀池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和沉淀池之间设置有第二污水管；所述第二污水处理模块包括厌氧池、好氧池和MBR池，厌氧池与污水进水管相连，MBR池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与MBR池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和MBR池之间设置有第二污水管；所述第三污水处理模块包括好氧池、缺氧池和厌氧池，好氧池与污水进水管相连，厌氧池分别与出水管和污泥管相连；好氧池和缺氧池之间设置有第一污水管，缺氧池和厌氧池之间设置有第二污水管。在进一步优选的技术方案中，所述污水处理模块为第一污水处理模块、第二污水处理模块和第三污水处理模块的并联，其中：所述第一污水处理模块包括厌氧池、好氧池和沉淀池，厌氧池与污水进水管相连，沉淀池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与沉淀池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和沉淀池之间设置有第二污水管；所述第二污水处理模块包括厌氧池、好氧池和MBR池，厌氧池与污水进水管相连，MBR池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与MBR池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和MBR池之间设置有第二污水管；所述第三污水处理模块包括好氧池、缺氧池和厌氧池，好氧池与污水进水管相连，厌氧池分别与出水管和污泥管相连；好氧池和缺氧池之间设置有第一污水管，缺氧池和厌氧池之间设置有第二污水管。在进一步优选的技术方案中，所述污水进水管和污水处理模块之间还设置有初次沉淀池、初次污泥池和调节池，初次沉淀池分别与初次污泥池和调节池相连；初次污泥池与污水进水管相连，调节池上设置有电磁流量计，电磁流量计后连接有污水管，污水管与污水处理模块相连；污水处理模块和调节池之间还连接有溢流管。在进一步优选的技术方案中，所述模块化生物反应器包括污水进水管、与污水进水管相连的初次沉淀池、初次污泥池、调节池、四个并列设置的第一污水处理模块和与第一污水处理模块相连的出水管；初次沉淀池分别与初次污泥池和调节池相连；初次污泥池与污泥管相连，调节池上设置有电磁流量计，电磁流量计后连接有污水管，污水管与第一污水处理模块相连；第一污水处理模块和调节池之间还连接有溢流管，第一污水处理模块还和污泥管相连；第一污水处理模块包括厌氧池、好氧池和沉淀池，厌氧池与污水管相连，沉淀池分别与出水管和污泥管相连；厌氧池与沉淀池通过隔板相连，厌氧池和好氧池之间设置有第一污水管和反硝化回流泵，好氧池和沉淀池之间设置有第二污水管。另一方面，本实用新型提供了一种远程监控生物反应器，包括上述模块化生物反应器，还包括与所述模块化生物反应器相连接的现场监控模块和远程监控模块；所述现场监控模块包括PLC控制模块、过程监控模块、工业控制计算机，所述远程检测模块包括远程监控中心和终端；所述PLC控制模块与所述过程监控模块相连，并进行实时信息交换，所述过程监控模块与所述模块化生物反应器相连以采集污水处理数据，所述工业控制计算机通过串口与所述过程监控模块相连；所述远程监控中心通过无线方式与过程监控模块相连以实现远程监控，所述终端与所述远程监控中心相连。在进一步优选的技术方案中，所述终端为掌上终端，所述掌上终端与所述远程监控中心通过无线方式连接。在进一步优选的技术方案中，所述无线方式为Wi-fi无线网络传输或移动网络传输。本实用新型提供的一种模块化生物反应器和远程监控生物反应器，其有益效果为：本实用新型提供的模块化生物反应器，主要采用了污水处理模块，该污水处理模块可单独使用，也可以是两个及两个以上的污水处理模块并列设置使用，当污水处理量小时可减少污水处理模块的个数，当污水处理量大时可增加污水处理模块的个数，并且各个污水处理模块为并列设置，相互之间独立并且不需要连通，只需将其分别与污水进水管、出水管和污泥管三向可控连接即可；另外，当一个污水处理模块需要检修或者需要更换生物填料和曝气盘时只需将其单独与各管道之间的连接中断即可；因此，该模块化生物反应器的应变性、可扩充性和灵活性均较强，不需要特别定制，成本低。本实用新型提供的远程监控生物反应器实现了对模块化生物反应器的污水处理过程的全面监控，系统能够实时反馈监控系统内的所有设备数据，并将反馈信息传输给远程监控中心，人员在终端上可看到各个设备数据，根据需要随时调整各参数，提高污水处理效果，并且远程监控效果好。附图说明为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型提供的模块化生物反应器的第一种实施方式的各部件的连接图；图2是本实用新型提供的模块化生物反应器的第二种实施方式的各部件的连接图；图3是本实用新型提供的第一污水处理模块的各部件的连接图；图4是本实用新型提供的第二污水处理模块的各部件的连接图；图5是本实用新型提供的第三污水处理模块的各部件的连接图；图6是本实用新型提供的实施例1的各部件的连接图；图7是本实用新型提供的实施例1的平面示意图；图8是本实用新型提供的实施例2的各部件的连接图。图标：1-污水进水管；2-第一污水处理模块；3-出水管；4-污泥管；201-厌氧池；202-好氧池；203-沉淀池；204-隔板；205-第一污水管；206-反硝化回流泵；207-第二污水管；208-潜水排污泵；209-MBR池；2010-缺氧池；5-初次沉淀池；6-初次污泥池；7-调节池；701-电磁流量计；8-污水管；9-溢流管；10-第二污水处理模块；11-第三污水处理模块；12-污水处理模块；13-模块化生物反应器；14-过程监控模块；15-工业控制计算机；16-PLC控制模块；17-远程监控中心；18-终端。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。如图1所示，本实用新型提供了一种模块化生物反应器，包括污水进水管1、一个污水处理模块12和出水管3；污水处理模块12分别与污水进水管1、出水管3和污泥管4三向可控连接。污水自污水进水管1流入污水处理模块12中进行污水净化处理，处理结束后干净的水从出水管3流出，污水处理模块12中的污泥从污泥管4中移出。需要说明的是，上述三向可控连接为流体能够在三个方向上流动的一种连接方式，可通过三通实现。在本实用新型的可选实施方式中，进一步地，污水处理模块12为第一污水处理模块2、第二污水处理模块10和第三污水处理模块11中至少两种的并列设置。如图2所示为本实用新型的第二种实施方式的各部件的连接图，包括污水进水管1、三个并列设置的第一污水处理模块2、第二污水处理模块10和第三污水处理模块11，以及出水管3；第一污水处理模块2、第二污水处理模块10和第三污水处理模块11均分别与污水进水管1、出水管3和污泥管4相连。第一污水处理模块2、第二污水处理模块10和第三污水处理模块11的内置污水处理单元不同，但其外形尺寸相同，整体结构一致性高，使用时可根据污水处理的需要选择不同的处理模块进行处理，各处理模块的参数可调，并且各处理模块与污水进水管1、出水管3和污泥管4使用三通相连，利用三通选择合适的污水处理模块。在本实用新型的可选实施方式中，进一步地，如图3所示为第一污水处理模块2的各部件的连接图，包括厌氧池201、好氧池202和沉淀池203，厌氧池201与污水进水管1相连，沉淀池203分别与出水管3和污泥管4相连；厌氧池201与沉淀池203通过隔板相连，厌氧池201和好氧池202之间设置有第一污水管205和反硝化回流泵，好氧池202和沉淀池203之间设置有第二污水管207。污水首先进入厌氧池201内，在布水器的作用下均匀布水后进行厌氧分解，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，产生的污泥沉淀到厌氧池201的池底；经厌氧处理后的污水通过第一污水管205进入到好氧池202内，好氧池202底部设有曝气盘均匀曝气，为好氧微生物提供氧气，进一步把有机物分解为无机物，厌氧池201和好氧池202之间还设置有反硝化回流泵，污水回流至厌氧池201中，进行氮的硝盐的还原，使污水彻底脱氮，提高脱氮效率；厌氧池201通过隔板与沉淀池203相连，好氧池202通过第二污水管207与沉淀池203相连，经厌氧池201和好氧池202处理后的污水经过沉淀池203的进一步沉淀澄清，并且加装紫外线消毒设备进行消毒后，达到排放标准，排入出水管3流出，同时污泥在潜水排污泵的作用下被排至污泥管4内最终排放至污泥池内。在本实用新型的可选实施方式中，进一步地，如图4所示为第二污水处理模块10的各部件的连接图，包括厌氧池201、好氧池202和MBR池209，厌氧池201与污水进水管1相连，MBR池209分别与出水管3和污泥管4相连；厌氧池201与MBR池209通过隔板相连，厌氧池201和好氧池202之间设置有第一污水管205和反硝化回流泵，好氧池202和MBR池209之间设置有第二污水管207。MBR池209又称为膜生物反应池，MBR池209的泥水分离效果高于沉淀池，处理出水极其清澈，同时对进水负荷的各种变化有良好的适应性，剩余污泥量少；第二污水处理模块10可对污水进行高标准处理。污水首先进入厌氧池201内，在布水器的作用下均匀布水后进行厌氧分解，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，产生的污泥沉淀到厌氧池201的池底；经厌氧处理后的污水通过第一污水管205进入到好氧池202内，好氧池202底部设有曝气盘均匀曝气，为好氧微生物提供氧气，进一步把有机物分解为无机物，厌氧池201和好氧池202之间还设置有反硝化回流泵，污水回流至厌氧池201中，进行氮的硝盐的还原，使污水彻底脱氮，提高脱氮效率；厌氧池201通过隔板与MBR池209相连，好氧池202通过第二污水管207与MBR池209相连，经厌氧池201和好氧池202处理后的污水经过MBR池209的进一步沉淀澄清，并且加装紫外线消毒设备进行消毒后，达到排放标准，排入出水管3流出，同时污泥在潜水排污泵的作用下被排至污泥管4内最终排放至污泥池内。在本实用新型的可选实施方式中，进一步地，如图5所示为第三污水处理模块11的各部件的连接图，包括好氧池202、缺氧池2010和厌氧池201，好氧池202与污水进水管1相连，厌氧池201分别与出水管3和污泥管4相连；好氧池202和缺氧池2010之间设置有第一污水管205，缺氧池2010和厌氧池201之间设置有第二污水管207。污水依次经过好氧池202、缺氧池2010和厌氧池201，实现污水净化，并使除磷脱氮的效果达到最佳。污水首先进入好氧池202内，好氧池202内的好氧微生物将有机物初步分解为无机物，然后污水经第一污水管205流入缺氧池2010进行缺氧发酵，最后经第二污水管207进入厌氧池201进行厌氧发酵，最终达到除磷脱氮的效果。需要说明的是，还可以设置第四处理模块，所述第四处理模块包括缺氧池、厌氧池和好氧池，缺氧池和厌氧池均与污水进水管相连，经处理后的缺氧池污水、厌氧池污水和好氧池污水通过内回流泵回流至缺氧池，也可以达到除磷脱氮的效果。在本实用新型的可选实施方式中，进一步地，污水进水管1和污水处理模块12之间还设置有初次沉淀池、初次污泥池和调节池，初次沉淀池分别与初次污泥池和调节池相连；初次污泥池与污水进水管相连，调节池上设置有电磁流量计，电磁流量计后连接有污水管，污水管与污水处理模块相连；污水处理模块和调节池之间还连接有溢流管。现实中，在不同时间排放的污水差别很大，包括水质和水量的差别，当污水水质较差和水量较大时，往往会超出污水处理设备的正常处理能力，因此来自污水进水管的污水首先进入初次沉淀池进行初步沉淀，然后导入调节池进行均和调节处理，使其水质和水量都比较稳定，有利于为后续的水处理提供一个稳定和优化的操作条件；调节池上的电磁流量计用来控制进入污水处理模块的污水量。另外，当污水处理模块中的污水量较大不能及时处理时，多余的污水将通过溢流管流至调节池内待处理，减轻污水处理模块的负荷。实施例1如图6和图7所示，本实施例提供了一种模块化生物反应器，包括污水进水管1、与污水进水管1相连的初次沉淀池5、初次污泥池6、调节池7、四个并列设置的第一污水处理模块2和与第一污水处理模块2相连的出水管3；初次沉淀池5分别与初次污泥池6和调节池7相连；初次污泥池6与污泥管4相连，调节池7上设置有电磁流量计701，电磁流量计701后连接有污水管8，污水管8与第一污水处理模块2相连；第一污水处理模块2和调节池7之间还连接有溢流管9，第一污水处理模块2还和污泥管4相连；第一污水处理模块2包括厌氧池201、好氧池202和沉淀池203，厌氧池201与污水管8相连，沉淀池203分别与出水管3和污泥管4相连，污泥在潜水排污泵208的作用下被排至污泥管4内最终排放至污泥池内；厌氧池201与沉淀池203通过隔板204相连，厌氧池201和好氧池202之间设置有第一污水管205和反硝化回流泵206，好氧池202和沉淀池203之间设置有第二污水管207。实施例2如图8所示，本实施例提供了一种远程监控生物反应器，包括上述模块化生物反应器13，还包括与模块化生物反应器13相连接的现场监控模块(图中未标出)和远程监控模块(图中未标出)；所述现场监控模块包括PLC控制模块16、过程监控模块14、工业控制计算机15，所述远程检测模块包括远程监控中心17和终端18；PLC控制模块16与过程监控模块14相连，并进行实时信息交换，过程监控模块14与模块化生物反应器13相连以采集污水处理数据，工业控制计算机15通过串口与过程监控模块14相连；远程监控中心17通过无线方式与过程监控模块14相连以实现远程监控，终端18与远程监控中心17相连。典型但非限制性的各模块的详细结构参见授权公告号为CN202583857U，名称为“分布式污水处理动态过程监控系统”的实用新型专利文件，其中，PLC控制模块16即该专利文件中的“PLC控制模块”，过程监控模块14即该专利文件中的“过程检测控制模块”，工业控制计算机15即该专利文件中的“工业控制计算机”，远程监控中心17即该专利文件中的“远程监控中心”。在本实施例的可选实施方式中，进一步地，终端18为掌上终端，所述掌上终端与远程监控中心17通过无线方式连接。掌上终端可以为手机或平板电脑，监控人员可以不用在固定的电脑旁即可随时监控该模块化生物反应器的实时数据，不但可远程监控更能随时随地进行监控，十分方便。在本实施例的可选实施方式中，进一步地，所述无线方式为Wi-fi无线网络传输或移动网络传输。试验例：将本实用新型实施例处理后的污水，对其水质的各项指标进行检测，进入污水处理装置之前的污水的各项指标如下表1所示，处理之后的污水的各项指标如表2所示，可见均高于《污水综合排放标准》(GB/T8978-2002)中的一级标准、《生活杂用水水质标准》(CJ/T49－1999)标准和《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》(GB/T18921-2002)标准。表1进水水质参数表项目CODtrBOD5SS处理介质标准＜400mg/l＜250mg/l＜200mg/l生活污水项目动植物油NH3-NPH色度标准≤40mg/L35～40mg/L6～9＜100表2出水水质参数表本实用新型特别适合于农村或小乡镇生活污水的集中处理，处理规模可达100-1000m3/d，出水水质在低成本模式下可以达到一级B标准(参见《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002)，在高标准模式下可以达到一级A标准；并且还能够满足无人值守和远程监控需求。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案。当前第1页1 2 3