一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法。

背景技术：

目前随着世界人口数量飙升，经济的快速发展，人类可食用的淡水资源越来越少，诸多国家面临较为严格的淡水资源短缺问题，尤其是水资源缺乏的国家，全球明年水资源消耗量巨大，大部分生活中的污水都直接排放到自然环境中，造成淡水资源的污染。

目前有很多污水处理厂，但是其使用效率不高，生活中的污水是污水处理量的主要部分，传统的污水处理厂使用物理方法，先使污水中的杂质进行降沉，然后通过过滤是固体杂质和处理后的水进行分离，再利用明矾或者其他进化水化学物品使污水中的微小杂质降沉，最后对其消毒，但是在使用过程中，需要加入大量的水资源进行稀释，次过程导致了污水处理成本加大。

针对上述提出的问题，现在急需一种可以利用带电离子直接对生活中的污水进行降沉处理，再通过对降沉过程中产生的气体和净化后的液体排入到微藻或者其他植物培养池中，提供植物生长，从而实现双赢的效果。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，具备可以回收再利用，占地面积小且污水净化效率高等优点，解决了现有技术中污水处理成本高且占地面积大，对家庭个体使用性不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述可以回收再利用，占地面积小且污水净化效率高等目的，本发明提供如下技术方案：一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，包括机箱，所述机箱的内部固定安装有反应箱，所述反应箱的左右两端均活动安装有离子交换膜，所述离子交换膜的上端固定安装有滑动杆，所述滑动杆的上端活动安装有活动连杆，所述机箱的上端固定安装有进水管，所述进水管内部的左右两端均转动连接有转动轮，所述转动轮上固定安装有均匀分布的旋转轮，所述转动轮的后端固定安装有齿轮，所述进水管的左右壁体的内部固定安装有与转动齿轮相对应的齿板，所述进水管的内壁上套设有缓冲弹簧，所述机箱的下端固定安装有出气管，所述出气管内部的左右两端均固定安装有交换仓，所述交换仓的相对面上固定安装有通气管，所述出气管的左右两端开设有均匀分布的通气孔，所述出气管与交换仓之间固定安装有检测装置。

优选的，所述离子交换膜与机箱之间设置有电解液，机箱内部的左端设置为带正电电解液，其右端为带负电电解液，通过对机箱中的电解液进行通电，电解液中的离子带电，会进行有秩序的移动，透过离子交换膜进入到反应箱中，除去污水中存在的高浓度铵盐和重金属等离子，污水中的混合物就可以排放到农田或者种植水田提供植物所需的养份，从而达到了回收再利用的效果。

优选的，所述离子交换膜设计为一种含离子基因、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜，首先将污水通过进水管通入到反应箱中，污水在其自身自重力的作用下带动配合旋转轮带动转动轮转动，转动轮转动过程中带动齿轮在齿板上运动，然后通过活动连杆带动离子交换膜运动，从而可以改变电解液与污水之间的接触面积，从而改变电解液与反应箱中离子交换面积，从而可以使该装置根据污水量的多少自动改变其处理速度和效率的效果。

优选的，所述反应箱的左右两端均固定安装有固定杆，滑动杆与固定杆的连接关系为滑动连接，通过活动连杆带动滑动杆在固定杆中上下移动，从而可以改变离子交换膜的交换面积。

优选的，所述活动连杆与转动轮的连接关系为转动连接。

优选的，所述转动轮与进水管的连接关系为转动连接和滑动连接，转动轮可可以在进水管内部转动，也可以在进水管中上下移动。

优选的，所述通气管为凸出设置，交换仓与出气管之间为连通设计，通过反应箱中通过离子交换对污水处理的过程中，会产生有利于植物生长的气体源，气体经过出气管内部，经过通气管时气体流速增加，根据伯努利原理可知，则出气管内部的压强变小，外界空气经过通气孔进入到交换仓中，将来自反应箱中气体稀释再排放出去，再通过将该气体源排放到植物种植场所，加快植物生长，达到了再利用的效果。

优选的，所述反应箱的后端固定安装有排水口，排水口可以排放经过反应箱除污之后的缓和水。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，具备以下有益效果：

1、该一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，通过首先将污水通过进水管通入到反应箱中，污水在其自身自重力的作用下带动配合旋转轮带动转动轮转动，转动轮转动过程中带动齿轮在齿板上运动，然后通过活动连杆带动离子交换膜运动，从而可以改变电解液与污水之间的接触面积，从而改变电解液与反应箱中离子交换面积，从而可以使该装置根据污水量的多少自动改变其处理速度和效率的效果。

2、该一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，通过对机箱中的电解液进行通电，电解液中的离子带电，会进行有秩序的移动，透过离子交换膜进入到反应箱中，除去污水中存在的高浓度铵盐和重金属等离子，污水中的混合物就可以排放到农田或者种植水田提供植物所需的养份，从而达到了回收再利用的效果。

3、该一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，通过反应箱中通过离子交换对污水处理的过程中，会产生有利于植物生长的气体源，气体经过出气管内部，经过通气管时气体流速增加，根据伯努利原理可知，则出气管内部的压强变小，外界空气经过通气孔进入到交换仓中，将来自反应箱，加快植物生长，达到了再利用的效果。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明进水管结构示意图；

图3为本发明进水管部分结构放大示意图；

图4为本发明图3中a结构放大示意图；

图5为本发明滑动杆与活动连杆结构连接示意图；

图6为本发明出气管结构放大示意图；

图7为本发明转动轮结构正面示意图；

图8为本发明转动轮结构后视图。

图中：1机箱、2反应箱、3离子交换膜、4滑动杆、5活动连杆、6进水管、7转动轮、8旋转轮、9转动齿轮、10齿板、11缓冲弹簧、12出气管、13交换仓、14通气管、15通气孔、16检测装置、17固定杆。

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1-8，一种一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，包括机箱1，机箱1的内部固定安装有反应箱2，反应箱2的后端固定安装有排水口，排水口可以排放经过反应箱2除污之后的缓和水，反应箱2的左右两端均活动安装有离子交换膜3，离子交换膜3与机箱1之间设置有电解液，机箱1内部的左端设置为带正电电解液，其右端为带负电电解液，通过对机箱1中的电解液进行通电，电解液中的离子带电，会进行有秩序的移动，透过离子交换膜3进入到反应箱2中，除去污水中存在的高浓度铵盐和重金属等离子，污水中的混合物就可以排放到农田或者种植水田提供植物所需的养份，从而达到了回收再利用的效果，离子交换膜3设计为一种含离子基因、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜，首先将污水通过进水管6通入到反应箱2中，污水在其自身自重力的作用下带动配合旋转轮8带动转动轮7转动，转动轮7转动过程中带动齿轮9在齿板10上运动，然后通过活动连杆5带动离子交换膜3运动，从而可以改变电解液与污水之间的接触面积，从而改变电解液与反应箱2中离子交换面积，从而可以使该装置根据污水量的多少自动改变其处理速度和效率的效果。

离子交换膜3的上端固定安装有滑动杆4，滑动杆4的上端活动安装有活动连杆5，活动连杆5与转动轮7的连接关系为转动连接，机箱1的上端固定安装有进水管6，进水管6内部的左右两端均转动连接有转动轮7，转动轮7与进水管6的连接关系为转动连接和滑动连接，转动轮7可以在进水管6内部转动，也可以在进水管6中上下移动，转动轮7上固定安装有均匀分布的旋转轮8，转动轮7的后端固定安装有齿轮9，进水管6的左右壁体的内部固定安装有与转动齿轮9相对应的齿板10，进水管6的内壁上套设有缓冲弹簧11，机箱1的下端固定安装有出气管12，出气管12内部的左右两端均固定安装有交换仓13，交换仓13的相对面上固定安装有通气管14，通气管14为凸出设置，交换仓13与出气管12之间为连通设计，通过反应箱2中通过离子交换对污水处理的过程中，会产生有利于植物生长的气体源，气体经过出气管12内部，经过通气管14时气体流速增加，根据伯努利原理可知，则出气管12内部的压强变小，外界空气经过通气孔15进入到交换仓13中，将来自反应箱2中气体稀释再排放出去，再通过将该气体源排放到植物种植场所，加快植物生长，达到了再利用的效果，出气管12的左右两端开设有均匀分布的通气孔15，出气管12与交换仓13之间固定安装有检测装置16，反应箱2的左右两端均固定安装有固定杆17，滑动杆4与固定杆17的连接关系为滑动连接，通过活动连杆5带动滑动杆4在固定杆7中上下移动，从而可以改变离子交换膜3的交换面积。

工作原理：

步骤一：在使用该装置时，首先将污水通过进水管6通入到反应箱2中，污水在其自身自重力的作用下带动配合旋转轮8带动转动轮7转动，转动轮7转动过程中带动齿轮9在齿板10上运动。

步骤二：通过活动连杆5带动离子交换膜3运动，从而可以改变电解液与污水之间的接触面积，从而改变电解液与反应箱2中离子交换面积，从而可以使该装置根据污水量的多少自动改变其处理速度和效率的效果。

步骤三：对机箱1中的电解液进行通电，电解液中的离子带电，会进行有秩序的移动，透过离子交换膜3进入到反应箱2中，除去污水中存在的高浓度铵盐和重金属等离子，污水中的混合物就可以排放到农田或者种植水田提供植物所需的养份，从而达到了回收再利用的效果。

步骤四：在反应箱2中通过离子交换对污水处理的过程中，会产生有利于植物生长的气体源，再通过将该气体源排放到植物种植场所，加快植物生长，达到了再利用的效果。

综上所述，该一体化农村生活污水处理设备及污水处理方法，通过将污水中的高度度铵盐与重金属离子吸收，然后再将对植物无害的污水排放到植物种植场所中，加快植物的生长，植物生长的过程中，同时也可以起到对污水的净化作用，从而启动双赢的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。