農(nóng)村污水處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)村污水處理裝置，屬于污水處理系統(tǒng)，包括人工快滲池和控制器，所述人工快滲池自上而下依次設(shè)有布水層、填料層和石子層，所述布水層上方設(shè)有布水管，布水管的進(jìn)水閥門為電磁閥，所述布水層內(nèi)設(shè)有水位傳感器，所述石子層內(nèi)設(shè)有收集出水的集水管，所述控制器包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊和報(bào)警模塊，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)布水層的水位實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用控制器控制電磁閥的開關(guān)，使布水管自動(dòng)進(jìn)行階段性的布水，實(shí)現(xiàn)人工快滲池自動(dòng)以干濕交替方式運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】
農(nóng)村污水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理系統(tǒng)，尤其是一種農(nóng)村污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人工快滲系統(tǒng)一般由預(yù)處理單元、人工快滲處理單元和后處理單元三部分組成，人工快滲池是人工快滲系統(tǒng)的主處理單元，人工快滲技術(shù)模擬并強(qiáng)化了傳統(tǒng)的土地處理工藝，采用滲透性能良好的CRI介質(zhì)作為填料，以干濕交替的運(yùn)行方式，使污水在自上而下流經(jīng)填料過(guò)程中發(fā)生綜合的物理、化學(xué)、生物反應(yīng)，使污染物得以去除。
[0003]由于人工快滲池采用淹水和落干交替運(yùn)行的方式，在淹水期，懸浮態(tài)有機(jī)物在生物膜上被逐漸水解為溶解性的、可被微生物直接利用的有機(jī)物，并和進(jìn)水中的溶解性、小分子有機(jī)物一起被生物膜吸收和吸附，填料生長(zhǎng)的大量的出于饑餓狀態(tài)的微生物，會(huì)迅速吸附水中的污染物質(zhì)，然后水下滲之后，快滲池表面產(chǎn)生負(fù)壓，空氣則被吸入池內(nèi)；在落干期，氧氣隨著污水下滲，給填料上的生物膜帶來(lái)了充足的溶解氧，生物膜上的好氧微生物在填料層各個(gè)厚度對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解，微生物將有機(jī)污染物通過(guò)異化作用轉(zhuǎn)變成C02、H20等代謝產(chǎn)物，同時(shí)通過(guò)同化作用進(jìn)行自身增殖;待污染物被吸收和降解完畢后，在內(nèi)源呼吸作用下微生物的數(shù)量開始減少，從而避免了微生物過(guò)多增殖形成剩余污泥，也為下一個(gè)運(yùn)行周期的污水處理過(guò)程做準(zhǔn)備。
[0004]運(yùn)轉(zhuǎn)周期是指人工快滲池一次淹水和一次落干構(gòu)成的循環(huán)，一般把濕、干延續(xù)的時(shí)間之比稱為濕干比，一旦確定了配水之間和濕干比，也就確定了運(yùn)轉(zhuǎn)周期;適宜的配水周期與濕干比的確定，是快濾運(yùn)行的技術(shù)關(guān)鍵，決定或影響著快濾系統(tǒng)的水力負(fù)荷和處理效果;在落干期，人工快滲池主要依靠快滲池水位逐漸降低產(chǎn)生的負(fù)壓將空氣帶入快滲池，從而對(duì)填料生物膜進(jìn)行自然復(fù)氧，人工快滲池在落干期的自然復(fù)氧效率非常好，各層溶解氧變化最快的情況發(fā)生在落干后的3個(gè)小時(shí)內(nèi)，而在落干后的第4?5小時(shí)，各層溶解氧的變化已不明顯，這是因?yàn)槲⑸镌诼涓珊蟮?小時(shí)內(nèi)，已經(jīng)將生物膜上吸附的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解殆盡。
[0005]人工快滲池便于操作和維護(hù)管理，操作和維護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，主要的維護(hù)工作集中在快滲池的保養(yǎng)上，維護(hù)難度都很低并具有良好的規(guī)律性，特別適合在技術(shù)力量薄弱的中小城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用；而農(nóng)村環(huán)保設(shè)施維護(hù)管理較難，農(nóng)村污水處理最好可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，要求處理裝置即可以自動(dòng)運(yùn)行，又能在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)具有報(bào)警功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有能夠自動(dòng)進(jìn)行布水運(yùn)行的人工快滲池的農(nóng)村污水處理裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]農(nóng)村污水處理裝置，包括人工快滲池和控制器，所述人工快滲池自上而下依次設(shè)有布水層、填料層和石子層，所述布水層上方設(shè)有布水管，布水管的進(jìn)水閥門為電磁閥，所述布水層內(nèi)設(shè)有水位傳感器，所述石子層內(nèi)設(shè)有收集出水的集水管；
[0009]所述控制器包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊和報(bào)警模塊，所述水位傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布水層內(nèi)的水位高度并將信號(hào)傳送至控制器的控制模塊，控制模塊根據(jù)水位傳感器的信號(hào)控制計(jì)時(shí)模塊的計(jì)時(shí)，控制模塊通過(guò)分析計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間信號(hào)與水位傳感器的水位信號(hào)控制電磁閥的開關(guān)和報(bào)警模塊的報(bào)警。
[0010]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述布水管設(shè)有多根并縱向均勻布置在布水層上方，每根布水管上均勻設(shè)有多個(gè)開口向上的出水孔。
[0011]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述石子層的石子粒徑從上到下逐漸增大。
[0012]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述布水層厚度為40?50cm，所述填料層的厚度為120?130cm，所述石子層的厚度為50?60cm，所述石子層的石子粒徑為I?50mmo
[0013]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述人工快滲池的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為6h，濕干比為1:5。
[0014]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述人工快滲池布水的高度為30cm。
[0015]本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述布水管位于布水層布水最高位置的上方。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)布水層的水位實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用控制器控制電磁閥的開關(guān)，使布水管自動(dòng)進(jìn)行間斷性的布水，實(shí)現(xiàn)人工快滲池自動(dòng)以干濕交替方式運(yùn)行。
[0018]本實(shí)用新型利用水位傳感器對(duì)布水層的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，掌握人工快滲池的堵塞情況，并利用控制器和電磁閥的配合，自動(dòng)完成人工快滲池的布水，減少人工操作成本。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置計(jì)時(shí)模塊合理的時(shí)間限定值和水位傳感器合理的限定值，自動(dòng)提醒工作人員對(duì)人工快滲池的養(yǎng)護(hù)，減少人工監(jiān)視成本，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。
[0020]本實(shí)用新型通過(guò)布水管以噴泉形式布水的方式對(duì)人工快滲池進(jìn)行布水，將大體積的污水轉(zhuǎn)化成為大量細(xì)小的水柱，在小水柱噴向空中的短暫過(guò)程中，可以大大提高污水的復(fù)氧能力，利于生物膜對(duì)污染物進(jìn)行主動(dòng)吸收和降解;石子層的粒徑從上到下逐漸增大，上層較細(xì)粒徑的石子將填料層托住防止下陷，下層較粗粒徑的石子方便水流通過(guò)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]其中，1、人工快滲池，2、布水層，3、填料層，4、石子層，5、布水管，5-1、出水孔，6、水位傳感器，7、電磁閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1、圖2所示，農(nóng)村污水處理裝置，包括人工快滲池I和控制器，所述人工快滲池I自上而下依次設(shè)有厚度為40?50cm的布水層2、厚度為120?130cm的填料層3和厚度為50?60cm的石子層4，所述人工快滲池I總厚度為210?240cmo
[0025]所述控制器包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊和報(bào)警模塊，所述布水層2內(nèi)設(shè)有水位傳感器6，所述布水層2上方設(shè)有布水管5，布水管5的進(jìn)水閥門為電磁閥7;所述水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布水層2內(nèi)的水位高度并將檢測(cè)信號(hào)傳送至控制器，控制器接收到水位傳感器6的信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)分析并控制電磁閥7的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)人工快滲池I的淹水和落干以相互交替的方式運(yùn)行，提高人工快滲池I的水力負(fù)荷和處理污水效果。
[0026]如圖1、圖2所示，所述布水管5設(shè)有多根并縱向均勻布置在布水層2上方，布水管5上均勻設(shè)有多個(gè)開口向上的出水孔5-1，出水孔5-1將污水向上噴灑充分與空氣接觸后落入布水層2內(nèi)；所述石子層4的粒徑從上到下逐漸增大，上層較細(xì)粒徑的石子將填料層3托住防止下陷，下層較粗粒徑的石子方便水流通過(guò)。
[0027]布水層2厚度為40?50cm，保證在快滲池的存水量，以使水位緩慢下降。
[0028]填料層3的厚度為120?130cm，填料層3厚度的大小根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化而作適當(dāng)調(diào)整，對(duì)于生活污水，厚度為130cm，對(duì)于受污染的河水，厚度為120cm;厚度越大，系統(tǒng)的納污能力越強(qiáng)，同時(shí)污水在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間也就越長(zhǎng)，出水水質(zhì)就會(huì)越好，但厚度增加，工程投資費(fèi)用也就會(huì)增加，因此，設(shè)計(jì)合理的濾層厚度并達(dá)到滿意的出水水質(zhì)，是工程設(shè)計(jì)中需要把握的關(guān)鍵。
[0029]石子層4的厚度為50?60cm，石子層4的石子粒徑為I?50mm，內(nèi)含集水管系統(tǒng)，用以收集出水。
[0030]人工快滲池I的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為6h，濕干比為1:5，人工快滲池I一次淹水和一次落干構(gòu)成的時(shí)間為一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期，人工快滲池I濕、干延續(xù)的時(shí)間之比；本實(shí)用新型設(shè)計(jì)淹水期lh，落干期5h，能夠用于滿足水利符合和處理效果。
[0031 ]人工快滲池I布水的高度為30cm，滿足污水的下滲速度的需要，使污水在人工快滲池I內(nèi)很好的被處理掉。
[0032]布水管5位于布水層2布水最高位置的上方，使布水全過(guò)程中，污水都能夠向上噴灑并與空氣充分接觸，提高污水的溶氧量。
[0033]工作原理:
[0034]水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布水層2內(nèi)的水位高度達(dá)到最高限定值后將水位信號(hào)傳送至控制器，控制器控制計(jì)時(shí)模塊進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)，并控制電磁閥7關(guān)閉。
[0035]計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)狀態(tài)到第一時(shí)間限定值時(shí)，控制器開始分析此時(shí)水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的布水層2的水位信號(hào):
[0036]當(dāng)計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)狀態(tài)到第一時(shí)間限定值時(shí)，布水層2內(nèi)水位在最低限定值以上，則控制器發(fā)送信號(hào)控制報(bào)警模塊進(jìn)入第一級(jí)報(bào)警狀態(tài)，此時(shí)提醒工作人員需對(duì)人工快滲池I進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng):對(duì)池表面雜物進(jìn)行清理、平整或利用翻耕機(jī)進(jìn)行厚度20?30cm的翻耕保養(yǎng)。
[0037]控制器進(jìn)入第一級(jí)報(bào)警狀態(tài)如不進(jìn)行操作則不影響計(jì)時(shí)模塊的計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)模塊繼續(xù)計(jì)時(shí)，直到計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)狀態(tài)到第二時(shí)間限定值時(shí)，此時(shí)如果布水層2內(nèi)水位仍在最低限定值以上，則控制器發(fā)送信號(hào)控制報(bào)警模塊進(jìn)入第二級(jí)報(bào)警狀態(tài)，此時(shí)提醒工作人員需立即對(duì)人工快滲池I進(jìn)行厚度養(yǎng)護(hù):進(jìn)行人工翻耕，對(duì)其表面至50?60cm的填料層3進(jìn)行翻耕晾曬，晾曬中應(yīng)翻松成凸起堆狀，增大填料層3表面積，增強(qiáng)通風(fēng)能力;厚度養(yǎng)護(hù)晾曬時(shí)間不超過(guò)3天，晾曬完成后回填攤鋪平整即可解除報(bào)警。
[0038]當(dāng)計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)狀態(tài)到第一時(shí)間限定值時(shí)，布水層2內(nèi)水位在最低限定值以下，則計(jì)時(shí)模塊繼續(xù)計(jì)時(shí)，直到計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)狀態(tài)到第三時(shí)間限定值時(shí)，控制器控制電磁閥7開啟，在人工快滲池I不出現(xiàn)堵塞問(wèn)題的情況下，如此循環(huán)可實(shí)現(xiàn)人工快滲池I的自動(dòng)工作。
[0039]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0040]實(shí)施例1，設(shè)置人工快滲池I的布水層2厚度為40cm;填料層3的厚度為120cm，并采用配合使用的火山巖濾料和石英砂濾料；石子層4的厚度為50cm，并從上到下粒徑逐漸增大，由I?1mm增至40?50mm，布水管5位于布水層2布水最高位置的上方，用于在布水時(shí)可以提高污水的富氧率，提高污水處理效果。
[0041 ]設(shè)置人工快滲池I的布水厚度為30cm，水位傳感器6的最高限定值為30cm、最低限定值為Ocm ο
[0042]設(shè)置計(jì)時(shí)模塊的第一時(shí)間限定值為Ih、第二時(shí)間限定值為3h、第三時(shí)間限定值為
5h0
[0043]人工快滲池I開始進(jìn)行布水后，水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布水層2內(nèi)的水位高度，在人工快滲池I的布水厚度到達(dá)30cm后將檢測(cè)信號(hào)傳送至控制器，控制器便控制電磁閥7關(guān)閉并且計(jì)時(shí)模塊進(jìn)入計(jì)時(shí)狀態(tài)。
[0044]計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)Ih后，控制器分析水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的布水層2內(nèi)水位信號(hào)，控制器通過(guò)分析布水層2內(nèi)的水深是否在Ocm以上決定報(bào)警模塊是否進(jìn)入第一級(jí)報(bào)警狀態(tài)。
[0045]計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)3h后接收水位傳感器6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的布水層2內(nèi)水位信號(hào)，控制器通過(guò)分析布水層2內(nèi)的水深是否在Ocm以上決定報(bào)警模塊是否進(jìn)入第二級(jí)報(bào)警狀態(tài)；當(dāng)報(bào)警模塊進(jìn)入第二級(jí)報(bào)警狀態(tài)后計(jì)時(shí)模塊停止計(jì)時(shí)，否則計(jì)時(shí)模塊繼續(xù)計(jì)時(shí)。
[0046]計(jì)時(shí)模塊在計(jì)時(shí)5h后，控制器便控制電磁閥7開啟，重新對(duì)人工快滲池I進(jìn)行布水，從而實(shí)現(xiàn)人工快滲池I的自動(dòng)運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:包括人工快滲池(I)和控制器，所述人工快滲池(I)自上而下依次設(shè)有布水層(2)、填料層(3)和石子層(4)，所述布水層(2)上方設(shè)有布水管(5)，布水管(5)的進(jìn)水閥門為電磁閥(7)，所述布水層(2)內(nèi)設(shè)有水位傳感器(6)，所述石子層(4)內(nèi)設(shè)有收集出水的集水管； 所述控制器包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊和報(bào)警模塊，所述水位傳感器(6)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布水層(2)內(nèi)的水位高度并將信號(hào)傳送至控制器的控制模塊，控制模塊根據(jù)水位傳感器(6)的信號(hào)控制計(jì)時(shí)模塊的計(jì)時(shí)，控制模塊通過(guò)分析計(jì)時(shí)模塊的時(shí)間信號(hào)與水位傳感器(6)的水位信號(hào)控制電磁閥(7)的開關(guān)和報(bào)警模塊的報(bào)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述布水管(5)設(shè)有多根并縱向均勻布置在布水層(2)上方，每根布水管(5)上均勻設(shè)有多個(gè)開口向上的出水孔(5-1)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述石子層(4)的石子粒徑從上到下逐漸增大。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述布水層(2)厚度為40?50cm，所述填料層(3)的厚度為120?130cm，所述石子層(4)的厚度為50?60cm，所述石子層(4)的石子粒徑為I?50mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述人工快滲池(I)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為6h，濕干比為1:5。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述人工快滲池(I)布水的高度為30cmo7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于:所述布水管(5)位于布水層(2)布水最高位置的上方。
【文檔編號(hào)】C02F3/10GK205635091SQ201620470834
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】趙志群, 劉彥彬
【申請(qǐng)人】河北西瑞環(huán)境科技有限公司