农村污水处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种农村污水处理装置，属于污水处理系统，包括人工快渗池和控制器，所述人工快渗池自上而下依次设有布水层、填料层和石子层，所述布水层上方设有布水管，布水管的进水阀门为电磁阀，所述布水层内设有水位传感器，所述石子层内设有收集出水的集水管，所述控制器包括控制模块、计时模块和报警模块，本实用新型通过对布水层的水位实时监控，利用控制器控制电磁阀的开关，使布水管自动进行阶段性的布水，实现人工快渗池自动以干湿交替方式运行。
【专利说明】
农村污水处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及污水处理系统，尤其是一种农村污水处理装置。
【背景技术】
[0002]人工快渗系统一般由预处理单元、人工快渗处理单元和后处理单元三部分组成，人工快渗池是人工快渗系统的主处理单元，人工快渗技术模拟并强化了传统的土地处理工艺，采用渗透性能良好的CRI介质作为填料，以干湿交替的运行方式，使污水在自上而下流经填料过程中发生综合的物理、化学、生物反应，使污染物得以去除。
[0003]由于人工快渗池采用淹水和落干交替运行的方式，在淹水期，悬浮态有机物在生物膜上被逐渐水解为溶解性的、可被微生物直接利用的有机物，并和进水中的溶解性、小分子有机物一起被生物膜吸收和吸附，填料生长的大量的出于饥饿状态的微生物，会迅速吸附水中的污染物质，然后水下渗之后，快渗池表面产生负压，空气则被吸入池内；在落干期，氧气随着污水下渗，给填料上的生物膜带来了充足的溶解氧，生物膜上的好氧微生物在填料层各个厚度对有机污染物进行降解，微生物将有机污染物通过异化作用转变成C02、H20等代谢产物，同时通过同化作用进行自身增殖;待污染物被吸收和降解完毕后，在内源呼吸作用下微生物的数量开始减少，从而避免了微生物过多增殖形成剩余污泥，也为下一个运行周期的污水处理过程做准备。
[0004]运转周期是指人工快渗池一次淹水和一次落干构成的循环，一般把湿、干延续的时间之比称为湿干比，一旦确定了配水之间和湿干比，也就确定了运转周期;适宜的配水周期与湿干比的确定，是快滤运行的技术关键，决定或影响着快滤系统的水力负荷和处理效果;在落干期，人工快渗池主要依靠快渗池水位逐渐降低产生的负压将空气带入快渗池，从而对填料生物膜进行自然复氧，人工快渗池在落干期的自然复氧效率非常好，各层溶解氧变化最快的情况发生在落干后的3个小时内，而在落干后的第4?5小时，各层溶解氧的变化已不明显，这是因为微生物在落干后的3小时内，已经将生物膜上吸附的营养物质降解殆尽。
[0005]人工快渗池便于操作和维护管理，操作和维护系统简单，运行费用低，主要的维护工作集中在快渗池的保养上，维护难度都很低并具有良好的规律性，特别适合在技术力量薄弱的中小城市和乡镇使用；而农村环保设施维护管理较难，农村污水处理最好可实现无人值守，要求处理装置即可以自动运行，又能在系统出现问题时具有报警功能。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种具有能够自动进行布水运行的人工快渗池的农村污水处理装置。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]农村污水处理装置，包括人工快渗池和控制器，所述人工快渗池自上而下依次设有布水层、填料层和石子层，所述布水层上方设有布水管，布水管的进水阀门为电磁阀，所述布水层内设有水位传感器，所述石子层内设有收集出水的集水管；
[0009]所述控制器包括控制模块、计时模块和报警模块，所述水位传感器实时监测布水层内的水位高度并将信号传送至控制器的控制模块，控制模块根据水位传感器的信号控制计时模块的计时，控制模块通过分析计时模块的时间信号与水位传感器的水位信号控制电磁阀的开关和报警模块的报警。
[0010]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述布水管设有多根并纵向均匀布置在布水层上方，每根布水管上均匀设有多个开口向上的出水孔。
[0011]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述石子层的石子粒径从上到下逐渐增大。
[0012]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述布水层厚度为40?50cm，所述填料层的厚度为120?130cm，所述石子层的厚度为50?60cm，所述石子层的石子粒径为I?50mmo
[0013]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述人工快渗池的运转周期为6h，湿干比为1:5。
[0014]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述人工快渗池布水的高度为30cm。
[0015]本实用新型技术方案的进一步改进在于:所述布水管位于布水层布水最高位置的上方。
[0016]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:
[0017]本实用新型通过对布水层的水位实时监控，利用控制器控制电磁阀的开关，使布水管自动进行间断性的布水，实现人工快渗池自动以干湿交替方式运行。
[0018]本实用新型利用水位传感器对布水层的实时监测，掌握人工快渗池的堵塞情况，并利用控制器和电磁阀的配合，自动完成人工快渗池的布水，减少人工操作成本。
[0019]本实用新型通过设置计时模块合理的时间限定值和水位传感器合理的限定值，自动提醒工作人员对人工快渗池的养护，减少人工监视成本，提高系统的安全稳定性。
[0020]本实用新型通过布水管以喷泉形式布水的方式对人工快渗池进行布水，将大体积的污水转化成为大量细小的水柱，在小水柱喷向空中的短暂过程中，可以大大提高污水的复氧能力，利于生物膜对污染物进行主动吸收和降解;石子层的粒径从上到下逐渐增大，上层较细粒径的石子将填料层托住防止下陷，下层较粗粒径的石子方便水流通过。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的主视结构不意图；
[0022]图2是本实用新型的俯视结构不意图；
[0023]其中，1、人工快渗池，2、布水层，3、填料层，4、石子层，5、布水管，5-1、出水孔，6、水位传感器，7、电磁阀。
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2所示，农村污水处理装置，包括人工快渗池I和控制器，所述人工快渗池I自上而下依次设有厚度为40?50cm的布水层2、厚度为120?130cm的填料层3和厚度为50?60cm的石子层4，所述人工快渗池I总厚度为210?240cmo
[0025]所述控制器包括控制模块、计时模块和报警模块，所述布水层2内设有水位传感器6，所述布水层2上方设有布水管5，布水管5的进水阀门为电磁阀7;所述水位传感器6实时监测布水层2内的水位高度并将检测信号传送至控制器，控制器接收到水位传感器6的信号，然后经过分析并控制电磁阀7的开关，从而实现人工快渗池I的淹水和落干以相互交替的方式运行，提高人工快渗池I的水力负荷和处理污水效果。
[0026]如图1、图2所示，所述布水管5设有多根并纵向均匀布置在布水层2上方，布水管5上均匀设有多个开口向上的出水孔5-1，出水孔5-1将污水向上喷洒充分与空气接触后落入布水层2内；所述石子层4的粒径从上到下逐渐增大，上层较细粒径的石子将填料层3托住防止下陷，下层较粗粒径的石子方便水流通过。
[0027]布水层2厚度为40?50cm，保证在快渗池的存水量，以使水位缓慢下降。
[0028]填料层3的厚度为120?130cm，填料层3厚度的大小根据进水水质的变化而作适当调整，对于生活污水，厚度为130cm，对于受污染的河水，厚度为120cm;厚度越大，系统的纳污能力越强，同时污水在系统中的水力停留时间也就越长，出水水质就会越好，但厚度增加，工程投资费用也就会增加，因此，设计合理的滤层厚度并达到满意的出水水质，是工程设计中需要把握的关键。
[0029]石子层4的厚度为50?60cm，石子层4的石子粒径为I?50mm，内含集水管系统，用以收集出水。
[0030]人工快渗池I的运转周期为6h，湿干比为1:5，人工快渗池I一次淹水和一次落干构成的时间为一个运转周期，人工快渗池I湿、干延续的时间之比；本实用新型设计淹水期lh，落干期5h，能够用于满足水利符合和处理效果。
[0031 ]人工快渗池I布水的高度为30cm，满足污水的下渗速度的需要，使污水在人工快渗池I内很好的被处理掉。
[0032]布水管5位于布水层2布水最高位置的上方，使布水全过程中，污水都能够向上喷洒并与空气充分接触，提高污水的溶氧量。
[0033]工作原理:
[0034]水位传感器6实时监测布水层2内的水位高度达到最高限定值后将水位信号传送至控制器，控制器控制计时模块进入计时状态，并控制电磁阀7关闭。
[0035]计时模块在计时状态到第一时间限定值时，控制器开始分析此时水位传感器6实时监测的布水层2的水位信号:
[0036]当计时模块在计时状态到第一时间限定值时，布水层2内水位在最低限定值以上，则控制器发送信号控制报警模块进入第一级报警状态，此时提醒工作人员需对人工快渗池I进行常规保养:对池表面杂物进行清理、平整或利用翻耕机进行厚度20?30cm的翻耕保养。
[0037]控制器进入第一级报警状态如不进行操作则不影响计时模块的计时，计时模块继续计时，直到计时模块在计时状态到第二时间限定值时，此时如果布水层2内水位仍在最低限定值以上，则控制器发送信号控制报警模块进入第二级报警状态，此时提醒工作人员需立即对人工快渗池I进行厚度养护:进行人工翻耕，对其表面至50?60cm的填料层3进行翻耕晾晒，晾晒中应翻松成凸起堆状，增大填料层3表面积，增强通风能力;厚度养护晾晒时间不超过3天，晾晒完成后回填摊铺平整即可解除报警。
[0038]当计时模块在计时状态到第一时间限定值时，布水层2内水位在最低限定值以下，则计时模块继续计时，直到计时模块在计时状态到第三时间限定值时，控制器控制电磁阀7开启，在人工快渗池I不出现堵塞问题的情况下，如此循环可实现人工快渗池I的自动工作。
[0039]下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明:
[0040]实施例1，设置人工快渗池I的布水层2厚度为40cm;填料层3的厚度为120cm，并采用配合使用的火山岩滤料和石英砂滤料；石子层4的厚度为50cm，并从上到下粒径逐渐增大，由I?1mm增至40?50mm，布水管5位于布水层2布水最高位置的上方，用于在布水时可以提高污水的富氧率，提高污水处理效果。
[0041 ]设置人工快渗池I的布水厚度为30cm，水位传感器6的最高限定值为30cm、最低限定值为Ocm ο
[0042]设置计时模块的第一时间限定值为Ih、第二时间限定值为3h、第三时间限定值为
5h0
[0043]人工快渗池I开始进行布水后，水位传感器6实时监测布水层2内的水位高度，在人工快渗池I的布水厚度到达30cm后将检测信号传送至控制器，控制器便控制电磁阀7关闭并且计时模块进入计时状态。
[0044]计时模块在计时Ih后，控制器分析水位传感器6实时监测的布水层2内水位信号，控制器通过分析布水层2内的水深是否在Ocm以上决定报警模块是否进入第一级报警状态。
[0045]计时模块在计时3h后接收水位传感器6实时监测的布水层2内水位信号，控制器通过分析布水层2内的水深是否在Ocm以上决定报警模块是否进入第二级报警状态；当报警模块进入第二级报警状态后计时模块停止计时，否则计时模块继续计时。
[0046]计时模块在计时5h后，控制器便控制电磁阀7开启，重新对人工快渗池I进行布水，从而实现人工快渗池I的自动运行。
【主权项】
1.农村污水处理装置，其特征在于:包括人工快渗池(I)和控制器，所述人工快渗池(I)自上而下依次设有布水层(2)、填料层(3)和石子层(4)，所述布水层(2)上方设有布水管(5)，布水管(5)的进水阀门为电磁阀(7)，所述布水层(2)内设有水位传感器(6)，所述石子层(4)内设有收集出水的集水管； 所述控制器包括控制模块、计时模块和报警模块，所述水位传感器(6)实时监测布水层(2)内的水位高度并将信号传送至控制器的控制模块，控制模块根据水位传感器(6)的信号控制计时模块的计时，控制模块通过分析计时模块的时间信号与水位传感器(6)的水位信号控制电磁阀(7)的开关和报警模块的报警。2.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述布水管(5)设有多根并纵向均匀布置在布水层(2)上方，每根布水管(5)上均匀设有多个开口向上的出水孔(5-1)。3.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述石子层(4)的石子粒径从上到下逐渐增大。4.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述布水层(2)厚度为40?50cm，所述填料层(3)的厚度为120?130cm，所述石子层(4)的厚度为50?60cm，所述石子层(4)的石子粒径为I?50mm。5.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述人工快渗池(I)的运转周期为6h，湿干比为1:5。6.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述人工快渗池(I)布水的高度为30cmo7.根据权利要求1所述的农村污水处理装置，其特征在于:所述布水管(5)位于布水层(2)布水最高位置的上方。
【文档编号】C02F3/10GK205635091SQ201620470834
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】赵志群, 刘彦彬
【申请人】河北西瑞环境科技有限公司