一种农村污水处理系统的制作方法

文档序号:10843958阅读:504来源:国知局
一种农村污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种农村污水处理系统,包括污水处理装置、发电装置和控制器,所述污水处理装置包括污水收集箱、过滤池、沉淀池、调节池、沼气池、生物反应池、清水收集池、贮气箱和脱水浓缩装置;所述污水收集箱、过滤池、沉淀池、调节池、沼气池、生物反应池和清水收集池通过管路依次串联且连通口的高度依次降低,所述贮气箱连接沼气池,所述脱水浓缩装置连接所述沉淀池、沼气池和生物反应池;本实用新型实现农村污水分散管理;充分利用农村污水的特质,使污水变废为宝;占地面积小、成本低且能够有效保护周边环境,使农村生活更加环保健康。
【专利说明】
一种农村污水处理系统
技术领域
[0001 ]本实用新型属于污水处理技术领域,尤其涉及一种农村污水处理系统。
【背景技术】
[0002]近年来随着新农村建设,我国农村环境保护工作取得了较大进展。但是,我国农村环境形势依然比较严峻,农村生活污水造成的环境污染不仅对地表水体造成了直接的面源污染,而且还对农村水源地存在潜在的安全隐患,此外还会因为水污染进而使耕地灌溉用水的水量与水质得不到有效保障,从而影响农产品的产量与安全。
[0003]农村生活污水指农村生产和生活的产生的污水,如厨房炊事、沐浴、洗涤衣服和其它生活用品、粪便及其冲洗过程中的产生的各种污水,还包括饲养畜禽所产生的粪便污水。因此,农村生活污水具有三个显著特点:重金属等有害有毒物质含量低;污水中有机物含量高,可生化性好;农村生活污水中含有病原菌。
[0004]这类污水往往不经过任何处理排放到农村附近的河流中,使河流水体出现了富营养化并对河流中的水造成了污染,对农业灌溉用水遭成了污染;少数农户在建设新房和卫生设施改造时,建立了“三格式”化粪池简单处理后渗入地下,但这种处理方法对地下水的水质影响较大,使农户饮用地下水产生了潜在危险;少数村镇铺设污水管网,但由于农村中的农户地理位置分散,使得建设成本高。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有技术方法的不足,本实用新型的目的在于提出一种农村污水处理系统,是一种户用污水处理系统,实现农村污水分散管理;充分利用农村污水的特质,使污水变废为宝;占地面积小、成本低且能够有效保护周边环境,使农村生活更加环保健康。
[0006]为实现以上目的,本实用新型采用技术方案是:一种农村污水处理系统,包括污水处理装置、发电装置和控制器,所述污水处理装置包括污水收集箱、过滤池、沉淀池、调节池、沼气池、生物反应池、清水收集池、贮气箱和脱水浓缩装置;所述污水收集箱、过滤池、沉淀池、调节池、沼气池、生物反应池和清水收集池通过管路依次串联且连通口的高度依次降低,所述贮气箱连接沼气池,所述脱水浓缩装置连接所述沉淀池、沼气池和生物反应池;
[0007]所述污水收集箱的左侧设置有2个以上的污水进水口;
[0008]所述沉淀池底部设置有污泥栗,污泥栗的排放管路连通至所述脱水浓缩装置,所述污泥栗的控制端连接所述控制器,所述污泥栗的电源端连接所述发电装置;
[0009]所述调节池底部设置有提水栗,所述提水栗的排水管路连通至所述沼气池,所述提水栗的控制端连接所述控制器,所述提水栗的电源端连接所述发电装置;
[0010]所述沼气池内部包括发酵箱和集气箱,所述集气箱位于发酵箱顶部,所述集气箱顶部设置有排气口,所述排气口通过管路连通贮气箱,所述发酵箱内部设置有加热装置和搅拌器,所述加热装置和搅拌器的电源端连接至所述发电装置,所述加热装置和搅拌器的控制端连接所述控制器;在发酵箱的底部设置有排料口,所述排料口连通所述脱水浓缩装置;在发酵箱的底部设置有提升栗,所述提升栗的出水端连通所述生物反应池,所述提升栗的控制端连接所述控制器,所述提升栗的电源端连接所述发电装置;
[0011 ]所述生物反应池内部包括膜生物反应器和曝气装置,所述曝气装置设置在膜生物反应器的下方,所述膜生物反应器和曝气装置的控制端连接所述控制器,所述膜生物反应器和曝气装置的电源端连接所述发电装置;所述生物反应池的底部设置有出料口,所述出料口连通所述脱水浓缩装置;
[0012]所述贮气箱内部设置有气压传感器,所述气压传感器连接所述控制器。
[0013]进一步的是,所述污水收集箱、过滤池、沉淀池、调节池、沼气池、生物反应池和清水收集池内部均设置有液位传感器,所述液位传感器与控制器呈电连接;所述污水收集箱的污水进水口和清水收集池的出水口处设置有控制阀门,所述控制阀门与所述控制器呈电连接。所述液位传感器实时检测各组成装置内的容量状态,实现自动化控制,使用起来更加方便。
[0014]进一步的是,所述污水收集箱的左侧设置有3个污水进水口,分别为厨房污水入口、卫生间污水入口和畜禽污水入口,满足农村污水排放的需求。
[0015]进一步的是,所述过滤池中设置有格栅,过滤污水中体积较大的杂质。
[0016]进一步的是,所述集气箱和发酵箱的连通处设置有气液分离器,分离出沼气中夹带的水分。
[0017]进一步的是,所述贮气箱的沼气出口处设置有安全阀,实现沼气压力安全监控。
[0018]进一步的是,所述曝气装置包括曝气盘、鼓风机和曝气管,所述鼓风机设置在所述生物反应池外部,所述鼓风机的电源端连接发电装置,所述鼓风机的控制端连接控制器,所述曝气管一端连接至鼓风机,曝气管的另一端沿生物反应池内壁与设置在生物反应池底部的曝气盘连通;为生物反应池内部供氧,辅助膜生物反应器进行污水滤清。
[0019]进一步的是,所述发电装置采用光伏发电系统,所述光伏发电系统包括光伏电池、蓄电池、光伏控制器和光伏逆变器,所述光伏电池板的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述光伏逆变器的入口端,所述光伏逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述光伏控制器设置在光伏电池板和蓄电池之间的线路上。使用光伏发电能够使设备用于电网难以涉及且太阳能源充足的偏远地区,为整个系统提供动力来源。
[0020]进一步的是,所述发电装置采用风力发电系统,所述风力发电系统包括风力发电机、蓄电池、风力控制器和风力逆变器,所述风力发电机的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述风力逆变器的入口端,所述风力逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述风力控制器设置在风力发电机和蓄电池之间的线路上。使用风力发电能够使设备用于电网难以涉及且风力能源充足的偏远地区,为整个系统提供动力来源。
[0021 ]采用本技术方案的有益效果:
[0022]本实用新型所提出的一种农村污水处理系统,实现农村污水分散管理,每户单独进行自身污水处理,避免了由于农村中农户分散对污水集中处理的困难;充分利用农村污水的水质特点和生活需求的特质,对污水进行处理,得到沼气和肥料,使污水变废为宝;本系统占地面积小、成本低且能够有效保护周边环境,使农村生活更加环保健康。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的一种农村污水处理系统的结构示意图;
[0024]图2为本实用新型中沼气池的结构示意图;
[0025]图3为本实用新型中生物反应池的结构示意图;
[0026]图4为本实用新型中光伏发电的结构示意图;
[0027]图5为本实用新型中风力发电的结构示意图;
[0028]图6为本实用新型中控制器的连接关系图;
[0029]图7为本实用新型中发电装置的连接关系图;
[0030]其中,I是污水收集箱,2是过滤池,3是沉淀池,4是调节池,5是沼气池,6是生物反应池,7是清水收集池,8是贮气箱,9是脱水浓缩装置;11是污水进水口,21是格栅,31是污泥栗,41是提水栗;51是发酵箱,52是集气箱,53是排气口,54是加热装置,55是搅拌器,56是排料口,57是提升栗;61是膜生物反应器,62是出料口,63是曝气盘,64是曝气管,65是鼓风机。
【具体实施方式】
[0031]为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0032]在本实施例中,参见图1所示,一种农村污水处理系统,包括污水处理装置、发电装置和控制器,所述污水处理装置包括污水收集箱1、过滤池2、沉淀池3、调节池4、沼气池5、生物反应池6、清水收集池7、贮气箱8和脱水浓缩装置9;所述污水收集箱1、过滤池2、沉淀池3、调节池4、沼气池5、生物反应池6和清水收集池7通过管路依次串联且连通口的高度依次降低,所述贮气箱8连接沼气池5,所述脱水浓缩装置9连接所述沉淀池3、沼气池5和生物反应池6;
[0033]如图6和图7中分别描述了一种农村污水处理系统中控制器和发电装置的外部接线关系;
[0034]所述污水收集箱I的左侧设置有2个以上的污水进水口11;
[0035]所述沉淀池3底部设置有污泥栗31,污泥栗31的排放管路连通至所述脱水浓缩装置9,所述污泥栗31的控制端连接所述控制器,所述污泥栗31的电源端连接所述发电装置;
[0036]所述调节池4底部设置有提水栗41,所述提水栗41的排水管路连通至所述沼气池5,所述提水栗41的控制端连接所述控制器,所述提水栗41的电源端连接所述发电装置;
[0037]如图2所示,所述沼气池5内部包括发酵箱51和集气箱52,所述集气箱52位于发酵箱51顶部,所述集气箱52顶部设置有排气口 53,所述排气口 53通过管路连通贮气箱8,所述发酵箱51内部设置有加热装置54和搅拌器55,所述加热装置54和搅拌器55的电源端连接至所述发电装置,所述加热装置54和搅拌器55的控制端连接所述控制器;在发酵箱51的底部设置有排料口 56,所述排料口 56连通所述脱水浓缩装置9;在发酵箱51的底部设置有提升栗57,所述提升栗57的出水端连通所述生物反应池6,所述提升栗57的控制端连接所述控制器,所述提升栗57的电源端连接所述发电装置;
[0038]如图3所示,所述生物反应池6内部包括膜生物反应器61和曝气装置,所述曝气装置设置在膜生物反应器61的下方,所述膜生物反应器61和曝气装置的控制端连接所述控制器,所述膜生物反应器61和曝气装置的电源端连接所述发电装置;所述生物反应池6的底部设置有出料口 62,所述出料口 62连通所述脱水浓缩装置9 ;
[0039]所述贮气箱8内部设置有气压传感器,所述气压传感器连接所述控制器。
[0040]作为上述方案的优化方案,所述污水收集箱1、过滤池2、沉淀池3、调节池4、沼气池
5、生物反应池6和清水收集池7内部均设置有液位传感器,所述液位传感器与控制器呈电连接;所述污水收集箱I的污水进水口 11和清水收集池7的出水口处设置有控制阀门,所述控制阀门与所述控制器呈电连接。所述液位传感器实时检测各组成装置内的容量状态,实现自动化控制,使用起来更加方便。
[0041]作为上述方案的优化方案,所述污水收集箱I的左侧设置有3个污水进水口11,分别为厨房污水入口、卫生间污水入口和畜禽污水入口,满足农村污水排放的需求。
[0042]作为上述方案的优化方案,所述过滤池2中设置有格栅21,过滤污水中体积较大的杂质。
[0043]作为上述方案的优化方案,所述集气箱52和发酵箱51的连通处设置有气液分离器,分离出沼气中夹带的水分。
[0044]作为上述方案的优化方案,所述贮气箱8的沼气出口处设置有安全阀,实现沼气压力安全监控。
[0045]作为上述方案的优化方案,所述曝气装置包括曝气盘63、鼓风机65和曝气管64,所述鼓风机65设置在所述生物反应池6外部,所述鼓风机65的电源端连接发电装置,所述鼓风机65的控制端连接控制器,所述曝气管64—端连接至鼓风机65,曝气管64的另一端沿生物反应池6内壁与设置在生物反应池6底部的曝气盘63连通;为生物反应池6内部供氧,辅助膜生物反应器61进行污水滤清。
[0046]其中,如图4所示,对于发电系统可选用优化方案一为,所述发电装置采用光伏发电系统,所述光伏发电系统包括光伏电池、蓄电池、光伏控制器和光伏逆变器,所述光伏电池板的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述光伏逆变器的入口端,所述光伏逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述光伏控制器设置在光伏电池板和蓄电池之间的线路上。使用光伏发电能够使设备用于电网难以涉及且太阳能源充足的偏远地区,为整个系统提供动力来源。
[0047]其中,如图5所示,对于发电系统可选用优化方案二为,所述发电装置采用风力发电系统,所述风力发电系统包括风力发电机、蓄电池、风力控制器和风力逆变器,所述风力发电机的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述风力逆变器的入口端,所述风力逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述风力控制器设置在风力发电机和蓄电池之间的线路上。使用风力发电能够使设备用于电网难以涉及且风力能源充足的偏远地区,为整个系统提供动力来源。
[0048]为了更好的理解本实用新型,下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述:
[0049]多路污水在污水收集箱I中汇集;汇集后的污水先通过过滤池2进行过滤,过滤出较大的杂质;过滤后的污水进入沉淀池3,沉淀出污水中的固态物质,并利用污泥栗31将固态物质送入脱水浓缩装置9制作肥料;沉淀后取上层污水溢入调节池4,在调节池4中实现水质和水量的调节,为下一步厌氧反应奠定基础;由提水栗41将调节池4中的污水送入沼气池5,在沼气池5中对污水进行厌氧反应生成沼气,并将沼气储存在贮气箱8中;由提水栗41将厌氧反应后的残液送入生物反应池6,由生物反应池6进行净化,并向清水收集池7中排入滤清后的清水,同时沼气池5中的沼渣和生物反应池6中的沉淀污泥均送入脱水浓缩装置9中,由脱水浓缩装置9生成肥料。
[0050]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种农村污水处理系统,其特征在于,包括污水处理装置、发电装置和控制器,所述污水处理装置包括污水收集箱(I)、过滤池(2)、沉淀池(3)、调节池(4)、沼气池(5)、生物反应池(6)、清水收集池(7)、贮气箱(8)和脱水浓缩装置(9);所述污水收集箱(1)、过滤池(2)、沉淀池(3)、调节池(4)、沼气池(5)、生物反应池(6)和清水收集池(7)通过管路依次串联且连通口的高度依次降低,所述贮气箱(8)连接沼气池(5),所述脱水浓缩装置(9)连接所述沉淀池(3)、沼气池(5)和生物反应池(6); 所述污水收集箱(I)的左侧设置有2个以上的污水进水口( 11); 所述沉淀池(3)底部设置有污泥栗(31),污泥栗(31)的排放管路连通至所述脱水浓缩装置(9),所述污泥栗(31)的控制端连接所述控制器,所述污泥栗(31)的电源端连接所述发电装置; 所述调节池(4)底部设置有提水栗(41),所述提水栗(41)的排水管路连通至所述沼气池(5),所述提水栗(41)的控制端连接所述控制器,所述提水栗(41)的电源端连接所述发电装置; 所述沼气池(5)内部包括发酵箱(51)和集气箱(52),所述集气箱(52)位于发酵箱(51)顶部,所述集气箱(52)顶部设置有排气口(53),所述排气口(53)通过管路连通贮气箱(8),所述发酵箱(51)内部设置有加热装置(54)和搅拌器(55),所述加热装置(54)和搅拌器(55)的电源端连接至所述发电装置,所述加热装置(54)和搅拌器(55)的控制端连接所述控制器;在发酵箱(51)的底部设置有排料口(56),所述排料口(56)连通所述脱水浓缩装置(9);在发酵箱(51)的底部设置有提升栗(57),所述提升栗(57)的出水端连通所述生物反应池(6),所述提升栗(57)的控制端连接所述控制器,所述提升栗(57)的电源端连接所述发电装置; 所述生物反应池(6)内部包括膜生物反应器(61)和曝气装置,所述曝气装置设置在膜生物反应器(61)的下方,所述膜生物反应器(61)和曝气装置的控制端连接所述控制器,所述膜生物反应器(61)和曝气装置的电源端连接所述发电装置;所述生物反应池(6)的底部设置有出料口(62),所述出料口(62)连通所述脱水浓缩装置(9); 所述贮气箱(8 )内部设置有气压传感器,所述气压传感器连接所述控制器。2.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述污水收集箱(1)、过滤池(2 )、沉淀池(3 )、调节池(4)、沼气池(5 )、生物反应池(6 )和清水收集池(7 )内部均设置有液位传感器,所述液位传感器与控制器呈电连接;所述污水收集箱(I)的污水进水口( 11)和清水收集池(7)的出水口处设置有控制阀门,所述控制阀门与所述控制器呈电连接。3.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述污水收集箱(I)的左侧设置有3个污水进水口( 11),分别为厨房污水入口、卫生间污水入口和畜禽污水入口。4.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述过滤池(2)中设置有格栅(21)。5.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述集气箱(52)和发酵箱(51)的连通处设置有气液分离器。6.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述贮气箱(8)的沼气出口处设置有安全阀。7.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述曝气装置包括曝气盘(63)、鼓风机(65)和曝气管(64),所述鼓风机(65)设置在所述生物反应池(6)外部,所述鼓风机(65)的电源端连接发电装置,所述鼓风机(65)的控制端连接控制器,所述曝气管(64)—端连接至鼓风机(65),曝气管(64)的另一端沿生物反应池(6)内壁与设置在生物反应池(6)底部的曝气盘(63)连通。8.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述发电装置采用光伏发电系统,所述光伏发电系统包括光伏电池、蓄电池、光伏控制器和光伏逆变器,所述光伏电池板的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述光伏逆变器的入口端,所述光伏逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述光伏控制器设置在光伏电池板和蓄电池之间的线路上。9.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统,其特征在于,所述发电装置采用风力发电系统,所述风力发电系统包括风力发电机、蓄电池、风力控制器和风力逆变器,所述风力发电机的出口端连接所述蓄电池的入口端,所述蓄电池的出口端连接所述风力逆变器的入口端,所述风力逆变器的出口端作为发电装置的电源端口,所述风力控制器设置在风力发电机和蓄电池之间的线路上。
【文档编号】C02F9/14GK205528274SQ201620098236
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】邓玉, 倪福全, 周曼, 谭燕平, 李清, 唐科明
【申请人】四川农业大学
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