本發(fā)明屬于環(huán)境科技領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種集箱式污水處理器。

背景技術(shù)：

隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展和人們環(huán)保意識的提高，污水處理已經(jīng)成為了當前和今后環(huán)境保護工作的重中之重。按污水來源分類，污水處理一般分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物。

按水污的質(zhì)性來分，水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有：⑴未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水；⑵未經(jīng)處理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；⑷堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹礦山污水。

處理污水的方法很多，一般可歸納為物理法、化學法和生物法等。目前，生產(chǎn)、生活污水一般輸送至污水處理站進行處理，達到規(guī)定的排放標準后進行排放。但是由于污水處理站的覆蓋面較窄，目前仍有相當大部分的污水沒有進入污水處理站而直接排放，造成不同程度的環(huán)境污染。因此，本領(lǐng)域需要提供一種能夠方便建造和使用的污水處理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種集箱式污水處理器，解決現(xiàn)有技術(shù)中污水處理站建造、維護成本高，不方便使用的問題。

本發(fā)明提供了一種集箱式污水處理器，所述集箱式污水處理器包括箱體和位于所述箱體內(nèi)部的水處理單元，所述水處理單元包括水管依次連接的第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽、無機過濾槽、和第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽。

進一步地，所述水處理單元還包括水管連接的厭氧生物反應(yīng)槽、和好氧生物反應(yīng)槽，所述厭氧生物反應(yīng)槽連接于所述好氧生物反應(yīng)槽的上游，所述好氧生物反應(yīng)槽連接于所述第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽的上游。污水首先在厭氧生物反應(yīng)槽中進行厭氧處理，然后進入好氧生物反應(yīng)槽進行曝氣處理，再進入第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽進行過濾和進一步地微生物降解，然后在無機過濾槽中使用無機濾材進行過濾，接下來進入第二生物質(zhì)反應(yīng)槽進行過濾和進一步地微生物降解。其中所述好氧生物反應(yīng)槽包括曝氣裝置。

進一步地，所述水處理單元還包括活性炭過濾槽，所述活性碳過濾槽連接在所述第二生物質(zhì)反應(yīng)槽的下游。

進一步地，所述生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽(所述第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽和所述第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽)被設(shè)置用于填充生物質(zhì)吸附材料。生物質(zhì)吸附材料是一種來源于生物的吸附材料，具有來源廣、成本低、可再生的優(yōu)點。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)吸附材料包括纖維素基生物質(zhì)(如農(nóng)業(yè)固體廢棄物包括但不限于茶葉渣、花生殼、稻殼等，林業(yè)固體廢棄物包括但不限于木屑等)、甲殼質(zhì)及其衍生物、殼聚糖及其衍生物等。生物質(zhì)吸附材料不僅具有吸附過濾的功能，而且能夠作為微生物附著生長的載體，通過微生物可以進一步降解污水中有機、無機污染物。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)吸附材料包括木屑和稻殼的混合物；更優(yōu)選地所述生物質(zhì)吸附材料中木屑和稻殼的體積比為4-9:1；最優(yōu)選地，所述稻殼為經(jīng)過預處理的稻殼，稻殼預處理條件為：使用1％的naoh溶液，以約1:10(重量)的固液比，在50-60℃下處理約2h后水沖洗至中性。

進一步地，所述無機過濾槽被設(shè)置用于填充無機吸附材料。無機吸附材料主要為地質(zhì)材料(包括礦物利用后的工業(yè)廢棄物)，包括但不限于沸石、粘土、泥炭、粉煤灰等；一類優(yōu)選地無機吸附材料是多種地質(zhì)材料混合或燒結(jié)后形成的無機吸附材料，如專利文獻cn201510808404.8中公開的用于污水處理的高效固體過濾材料。優(yōu)選地，所述無機過濾槽內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置。通過曝氣裝置一方面可以使得水體得到混合，另一方面可以提供曝氣效果。

進一步地，所述水處理單元還包括消毒殺菌槽，所述消毒殺菌槽設(shè)置于所述第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽和所述活性炭過濾槽之間。所述消毒殺菌槽被設(shè)置用于殺菌、除臭、分解有機物，污水經(jīng)所述第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽后進入所述消毒殺菌槽進行消毒處理，然后再進入活性炭過濾槽。

優(yōu)選地，所述消毒殺菌槽包括紫外線發(fā)射裝置和/或臭氧發(fā)生裝置。

優(yōu)選地，所述消毒殺菌槽包括紫外線發(fā)射裝置和臭氧發(fā)生裝置。

進一步地，所述集箱式污水處理器還包括凈水存儲箱。凈水存儲箱被設(shè)置用于儲存經(jīng)過活性炭過濾槽過濾后所獲得的凈水。

進一步地，所述集箱式污水處理器還包括霧化裝置，所述霧化裝置連接在所述活性炭過濾槽之后，經(jīng)過活性炭過濾槽過濾后的凈水經(jīng)所述霧化裝置霧化后排出。優(yōu)選地，所述霧化裝置包括一個或多個超聲霧化器。

本發(fā)明的集箱式污水處理器組合使用了厭氧處理、好氧處理、生物質(zhì)吸附處理、無機濾材吸附過濾和活性炭過濾，對污水進行處理，在cod、bod、銨態(tài)氮和色素的處理上，均能夠取得極佳的效果。污水首先在厭氧生物反應(yīng)槽中進行厭氧處理，然后進入好氧生物反應(yīng)槽進行曝氣處理，再進入第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽進行過濾和進一步地微生物降解，然后在無機過濾槽使用無機濾材進行過濾，接下來進入第二生物質(zhì)反應(yīng)槽進行過濾和進一步地微生物降解，最后經(jīng)過活性炭過濾槽的過濾即可獲得凈水。

集箱式污水處理器采用的技術(shù)方案是以生物處理技術(shù)為核心，通過生物單元和物理單元的雙重處理，對污水進行過濾、脫色、除臭、殺菌、消毒，達到污水的徹底凈化，凈化后的污水無色、無味、無菌。

在本發(fā)明的一些實施方式中，厭氧生物反應(yīng)槽、好氧生物反應(yīng)槽、第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽、無機過濾槽、第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽、活性炭過濾槽、凈水存儲箱、霧化裝置等均可根據(jù)需要設(shè)置液位計和電控制水泵并線路連接至plc控制器，整個集箱式污水處理器整體采用plc控制系統(tǒng)，微電腦全自動運行，并且可以一體化設(shè)置，所述plc控制器內(nèi)可以設(shè)置過載保護和溫度保護。plc控制系統(tǒng)的設(shè)置可以采用本領(lǐng)域的已知常規(guī)方式。

應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1顯示了本發(fā)明較佳實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了本發(fā)明較佳實施例的包括消毒殺菌槽的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示了本發(fā)明較佳實施例的消毒殺菌槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示了本發(fā)明較佳實施例的包括凈水存儲箱和霧化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示了本發(fā)明較佳實施例的霧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本實施例提供了一種集箱式污水處理器，所述集箱式污水處理器包括箱體(圖中未示出)和位于所述箱體內(nèi)部的水處理單元01，所述水處理單元01包括水管依次連接的厭氧生物反應(yīng)槽11、好氧生物反應(yīng)槽12、第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽13、無機過濾槽14、第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽15和活性炭過濾槽16。污水首先在厭氧生物反應(yīng)槽11中進行厭氧處理，處理后的污水使用水泵111泵入好氧生物反應(yīng)槽12進行曝氣處理，然后經(jīng)水泵121泵入第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽13進行過濾和進一步地微生物降解，然后經(jīng)水泵131泵入無機過濾槽14使用無機濾材進行過濾，接下來經(jīng)水泵141泵入第二生物質(zhì)反應(yīng)槽15進行過濾和進一步地微生物降解，最后經(jīng)水泵151泵入活性炭過濾槽16進行活性碳過濾。

厭氧生物反應(yīng)槽11被設(shè)置用于對污水進行厭氧處理，可以按照本領(lǐng)域已知的常規(guī)方式進行設(shè)置。厭氧生物反應(yīng)槽11中可以人工添加本領(lǐng)域已知的厭氧微生物，如單一的微生物或復合微生物。

好氧生物反應(yīng)槽12被設(shè)置用于對污水進行好氧處理，可以按照本領(lǐng)域已知的常規(guī)方式進行設(shè)置。例如，好氧生物反應(yīng)槽12可以使用曝氣泵122供氧，對污水進行好氧反應(yīng)，去除污水中的cod、bod等有害物質(zhì)。曝氣可以間歇式進行。

本實施例中的水處理單元01包括了兩個生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽，即第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽14和第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽15。生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽被設(shè)置用于填充有生物質(zhì)吸附材料。在本實施例中生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽包括槽體和填充在所述槽體中的生物質(zhì)吸附材料。上游水泵的來水可以自生物質(zhì)吸附材料頂端流入，經(jīng)過生物質(zhì)吸附材料處理后，在槽體底部由下游水泵泵出。生物質(zhì)吸附材料是一種來源于生物的吸附材料，具有來源廣、成本低、可再生的優(yōu)點。優(yōu)選地，所述生物質(zhì)吸附材料包括纖維素基生物質(zhì)(如農(nóng)業(yè)固體廢棄物包括但不限于茶葉渣、花生殼、稻殼等，林業(yè)固體廢棄物包括但不限于木屑等)、甲殼質(zhì)及其衍生物、殼聚糖及其衍生物等。生物質(zhì)吸附材料不僅具有吸附過濾的功能，而且能夠作為微生物附著生長的載體，通過微生物可以進一步降解污水中有機、無機污染物。生物質(zhì)吸附材料可以是原生的，即僅經(jīng)過簡單的粉碎處理，沒有經(jīng)過化學處理的生物質(zhì)吸附材料；也可以是經(jīng)過化學處理的，比如將經(jīng)過物理粉碎的生物質(zhì)吸附材料再使用酸和/或堿浸泡處理后使用。生物質(zhì)吸附材料不僅能夠起到物理吸附過濾的作用，而且其上附著生長的微生物能夠去除污水中的磷、氨氮等有害物質(zhì)。

無機過濾槽14被設(shè)置用于填充無機吸附材料。在本實施例中無機過濾槽14包括槽體和填充在所述槽體中的無機吸附材料。上游水泵的來水可以自無機吸附材料頂端流入，經(jīng)過無機吸附材料處理后，在槽體底部由下游水泵泵出。無機吸附材料主要為地質(zhì)材料(包括礦物利用后的工業(yè)廢棄物)，具有疏松多孔的特性，可以對污水中的氨、氮、細菌等有害物質(zhì)進行吸附，同時可以對污水進行脫色。無機吸附材料包括但不限于沸石、粘土、泥炭、粉煤灰等；一類優(yōu)選地無機吸附材料是多種地質(zhì)材料混合或燒結(jié)后形成的無機吸附材料，如專利文獻cn201510808404.8中公開的用于污水處理的高效固體過濾材料。在其它實施方式中，所述無機過濾槽內(nèi)還可設(shè)置曝氣裝置。曝氣可以間歇式進行。

活性炭過濾槽16被設(shè)置用于填充活性碳。在本實施例中活性炭過濾槽16包括槽體和填充在所述槽體中的活性炭。上游水泵的來水可以自活性炭頂端流入，經(jīng)過活性炭處理后，在槽體底部由下游水泵泵出?；钚蕴际潜绢I(lǐng)域已知的常規(guī)過濾材料。在本發(fā)明的污水處理器中，活性碳起到去除剩余色素的作用，最終獲得潔凈水。所獲得的潔凈水可以直接排出或儲存。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要處理的污水的性質(zhì)，選擇是否需要使用厭氧生物反應(yīng)槽11、好氧生物反應(yīng)槽12、和活性炭過濾槽16。

實施例2

如圖2所示，本實施例提供的集箱式污水處理器基本結(jié)構(gòu)同實施例1，不同在于所述集箱式污水處理器的水處理單元還包括消毒殺菌槽17，所述消毒殺菌槽17設(shè)置于所述第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽15和所述活性炭過濾槽16之間。所述消毒殺菌槽17被設(shè)置用于安放消毒裝置。所述第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽15流出的水經(jīng)水泵151泵入所述消毒殺菌槽17，經(jīng)過消毒殺菌后經(jīng)水泵171泵入所述活性炭過濾槽16。

如圖3所示，本實施例中所述消毒殺菌槽17包括消毒槽172和設(shè)備槽173，所述消毒槽172被設(shè)置用于盛放污水。本實施例中所使用的消毒裝置包括紫外燈管(如紫外線水處理消毒燈管)和臭氧發(fā)生器。紫外燈管可以架設(shè)在消毒槽172的上方或置于消毒槽172的內(nèi)部，臭氧發(fā)生器設(shè)置在設(shè)備槽173內(nèi)，臭氧發(fā)生器制得的臭氧經(jīng)管道1731輸送至消毒槽172內(nèi)。消毒槽172內(nèi)的污水在紫外線和臭氧的催化氧化作用下，進行殺菌、除臭、分解有機物，達到污水的進一步凈化。在其它實施方式中，消毒裝置可以僅使用紫外燈管或臭氧發(fā)生器。

實施例3

如圖4所示，本實施例提供的集箱式污水處理器基本結(jié)構(gòu)同實施例1，不同在于所述集箱式污水處理器還包括凈水存儲箱18和霧化裝置19，所述凈水存儲箱18位于所述活性炭過濾槽16的下游，被設(shè)置用于存儲凈水，經(jīng)過活性炭過濾槽16過濾獲得的凈水經(jīng)水泵161泵入所述凈水存儲箱18。所述霧化裝置19通過水管連接于所述凈水存儲箱18，凈水過多時可以經(jīng)水泵181泵入所述霧化裝置19并經(jīng)霧化后排出。

如圖5所示，所述霧化裝置19包括一箱體191，和設(shè)置于所述箱體內(nèi)部的多個超聲霧化器192，所述箱體191的頂面設(shè)有進氣口193和排氣口194，其中在所述進氣口193處設(shè)置風扇。

霧化裝置為備用裝置，可以使用液位計和電磁閥進行自動控制，當集箱式污水處理器水量達到外溢警戒線時，霧化裝置自動運行，將多余的凈水以霧化方式噴出，保證系統(tǒng)不會有清水外溢。

實施例4

本實施例中，對實施例1中的集箱式污水處理器的污水處理效果進行了檢測，并對生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽中的的生物質(zhì)進行篩選。廁所污水(codcr約為8000mg/l；bod5約為4000mg/l；ss約為7000mg/l；氨氮約為600mg/l；色度約為500)經(jīng)過厭氧生物反應(yīng)槽和好氧生物反應(yīng)槽處理后獲得的初級處理水各指標如下：codcr約為600mg/l；bod5約為500mg/l；ss約為80mg/l；氨氮約為200mg/l；色度約為300。

無機過濾槽中無機吸附材料使用專利文獻cn201510808404.8中公開的用于污水處理的高效固體過濾材料，體積為0.5立方米。在第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽和第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽中填充各種生物質(zhì)過濾材料進行測試，體積均為0.5立方米。初級處理水依次經(jīng)過第一生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽、無機過濾槽和第二生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽進行處理。測試過程持續(xù)5天，共處理4立方米的污水，處理完成后檢測各項指標。

其中，實驗組1使用花生殼屑；實驗組2使用稻殼；實驗組3使用木屑；實驗組4使用蝦殼屑；實驗組5使用粉碎的木屑和稻殼，體積比為1：1。

表1

檢測結(jié)果表明，使用木屑作為生物質(zhì)過濾材料的處理效果最好。但是在后續(xù)實驗中發(fā)現(xiàn)，在長時間的使用過程中，使用4個月以上時，木屑的過濾效率降低，容易堵塞導致污水不能順利流過生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽，經(jīng)過反復試驗發(fā)現(xiàn)，在木屑中加入10％-20％體積的稻殼，能夠顯著改善木屑的過濾效率，生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽使用壽命能夠延長1倍以上。

由于稻殼的色素含量較高，在長時間水浸泡的情況下，色素會溶出，影響了色度去除效果，經(jīng)過反復實驗發(fā)現(xiàn)，使用1％的naoh溶液，以約1:10(重量)的固液比，在50-60℃下處理約2h，然后清水沖洗至中性，不僅可以有效解決稻殼色素溶出的問題，而且不會降低稻殼的強度，與木屑混合后仍然能夠改善過濾效率。因此，經(jīng)過深入研究，最終獲得最佳的生物質(zhì)過濾反應(yīng)槽中的生物質(zhì)填料為木屑和稻殼的混合填料，木屑和稻殼的體積比為4-8:1，其中稻殼使用1％的naoh溶液，以約1:10(重量)的固液比，在50-60℃下處理約2h。使用該改進的生物質(zhì)吸附材料對污水進行處理，處理后污水的codcr約為63mg/l；bod5約為34mg/l；ss約為4mg/l；氨氮約為8mg/l；色度約為16。物質(zhì)過濾反應(yīng)槽中填料使用壽命延長了約1.5倍。經(jīng)過上述處理的污水，再經(jīng)活性炭過濾槽中的活性炭過濾處理后即可獲得無色澄清透明的凈水。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。