申請日2013.10.29
公開(公告)日2015.04.29
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開了一種生活污水處理裝置及方法，包括有一厭氧處理單元、一曝氣單元、一清水容納單元，厭氧處理單元與曝氣單元和一進水口連通，生活污水處理裝置包括有：一氣壓提供單元、一真空發(fā)生單元、一氣水分離單元;氣壓提供單元分別與厭氧處理單元、曝氣單元和氣水分離單元連通，用于為厭氧處理單元中的液體排入曝氣單元提供動力，為氣水分離單元中的液體排入清水容納單元提供動力，并為曝氣單元提供空氣。通過設(shè)置一個氣壓提供單元作為動力裝置為厭氧處理單元和氣水分離單元中的原水提供動力的同時為曝氣單元提供氧氣，使得成本和維護難度大大降低;通過設(shè)置厭氧處理單元集成化糞池功能，降低了成本。
權(quán)利要求書
1.一種生活污水處理裝置，包括有一厭氧處理單元、一曝氣單元、一 清水容納單元，所述厭氧處理單元與所述曝氣單元和一進水口連通，其特征 在于，所述生活污水處理裝置包括有：一氣壓提供單元、一真空發(fā)生單元、 一氣水分離單元;
所述氣壓提供單元分別與所述厭氧處理單元、所述曝氣單元和所述氣水 分離單元連通，用于為所述厭氧處理單元中的液體排入所述曝氣單元提供動 力，為所述氣水分離單元中的液體排入所述清水容納單元提供動力，并為所 述曝氣單元提供空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述真空發(fā) 生單元與所述曝氣單元和所述氣水分離單元連通，用于將所述曝氣單元中的 液體抽取至所述氣水分離單元;
所述氣水分離單元還與所述清水容納單元連通，用于對液體進行氣水分 離并將處理得到的清水注入所述清水容納單元;
所述清水容納單元與一出水口連通，所述清水容納單元包括有一用于將 清水從所述清水容納單元輸出至所述出水口的清水輸出裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述真空發(fā) 生單元為一真空泵，所述曝氣單元內(nèi)設(shè)置有一膜組件，所述膜組件通過一第 一管道和所述氣水分離單元與所述真空泵連通。
4.如權(quán)利要求3所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述氣壓提 供單元通過三根管道分別與所述厭氧處理單元、所述曝氣單元和所述氣水分 離單元連通，所述三根管道上均設(shè)置有開關(guān)。
5.如權(quán)利要求3所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述氣壓提 供單元為一空氣泵，所述空氣泵與一第一三通球閥連通，所述第一三通球閥 還連通有一第二三通球閥和所述厭氧處理單元，所述第二三通球閥還連通有 所述曝氣單元和所述氣水分離單元，所述第一三通球閥和所述第二三通球閥 用于切換所述空氣泵與所述厭氧處理單元、所述曝氣單元和所述氣水分離單 元之間的連通。
6.如權(quán)利要求5所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述清水輸 出裝置為一潛水泵。
7.如權(quán)利要求6所述的生活污水處理裝置，其特征在于：所述生活污 水處理裝置還包括有一PLC控制器，所述PLC控制器與所述潛水泵、所述 空氣泵、所述真空泵、所述第一三通球閥和所述第二三通球閥電連接;
所述PLC控制器用于控制所述空氣泵、真空泵和所述潛水泵開啟和關(guān) 閉并且控制所述第一三通球閥和所述第二三通球閥的切換。
8.如權(quán)利要求7所述的生活污水處理裝置，其特征在于，所述清水容 納單元和所述曝氣單元內(nèi)分別設(shè)置有至少一用于監(jiān)控液體的水位的水位傳 感器，所述PLC控制器還用于根據(jù)所述水位傳感器監(jiān)測得到的水位來控制 所述空氣泵和所述潛水泵的開啟和關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求7所述的生活污水處理裝置，其特征在于：所述厭氧處 理單元與所述曝氣單元通過一第二管道連通;
所述曝氣單元在與所述第二管道連通處設(shè)置有一第一浮球閥，所述第一 浮球閥用于在所述曝氣單元內(nèi)水位低于一第一設(shè)定水位時打開，使得所述厭 氧處理單元與所述曝氣單元連通;
所述清水容納單元與所述氣水分離單元通過一第三管道連通，所述清水 容納單元在與所述第三管道連通處設(shè)置有一第二浮球閥，所述第二浮球閥用 于在所述清水容納單元內(nèi)水位低于一第二設(shè)定水位時打開，使得所述氣水分 離單元與所述清水容納單元連通。
10.如權(quán)利要求7～9任一項所述的生活污水處理裝置，其特征在于：所 述出水口上設(shè)置有一水壓傳感器;
所述PLC控制器與所述水壓傳感器電連接，所述PLC控制器還用于根 據(jù)所述水壓傳感器測得的液體壓力控制所述潛水泵的開啟和關(guān)閉。
11.一種生活污水處理方法，其特征在于，其利用如權(quán)利要求1～10中 任一項所述的生活污水處理裝置實現(xiàn)，所述生活污水處理方法包括有以下步 驟：
S1、將生活污水注入所述厭氧處理單元;
S2、所述厭氧處理單元調(diào)和所述生活污水;
S3、所述生活污水在所述厭氧處理單元中進行缺氧水解和厭氧消解;
S4、將空氣壓入所述厭氧處理單元使得所述生活污水排放至所述曝氣單 元;S5、將空氣注入所述曝氣單元，使得所述曝氣單元獲得生物降解所需的 氧氣;
S6、對所述曝氣單元中的生活污水進行生物降解;
S7、通過真空抽取所述曝氣單元中的生活污水至所述氣水分離單元進行 氣水分離以得出清水;
S8、將所述清水排放至所述清水容納單元;
S9、將所述清水容納單元中的清水抽出進行再利用。
12.如權(quán)利要求11所述的生活污水處理方法，其特征在于，所述步驟 S7為：
每隔一第一時間通過真空抽取所述曝氣單元中的生活污水至所述氣水 分離單元并持續(xù)一第二時間。
13.如權(quán)利要求12所述的生活污水處理方法，其特征在于，使用所述 生活污水處理方法對生活污水進行處理的同時，分別維持所述曝氣單元和所 述清水容納單元中液體的水位高于一第一水位和一第二水位。
14.如權(quán)利要求13所述的生活污水處理方法，其特征在于，使用所述 生活污水處理方法對生活污水進行處理的同時，分別維持所述曝氣單元和所 述清水容納單元中液體的水位于一第一水位區(qū)間和一第二水位區(qū)間。
15.如權(quán)利要求14所述的生活污水處理方法，其特征在于，所述厭氧 處理單元、所述曝氣單元、所述清水容納單元均埋設(shè)于地下。
說明書
生活污水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種生活污水處理裝置及方法。
背景技術(shù)
目前水的回用主要集中在中水回用領(lǐng)域，包括分散式和集中式中水回用 處理工藝和裝置。較少用于生活污水處理回用裝置。在城市，生活污水主要 是通過市政污水管道收集，輸送到污水處理廠集中處理，然后排放至外部水 體環(huán)境。這一方式為絕大多數(shù)城市采用，但是由于處理負荷和成本等一系列 問題，我國城市污水處理率還是相對處于低水平，排放的污水造成較大的環(huán) 境污染。此外，在居住比較分散的農(nóng)村或者城鄉(xiāng)結(jié)合的城郊地區(qū)，生活污水 集中處理在我國目前的經(jīng)濟發(fā)展水平下更是難于實現(xiàn)，生活污水無處理排 放，帶來的環(huán)境破壞程度加劇。
目前，小型化的污水處理裝置往往需要前置化糞池進行調(diào)和污水，增加 了占地面積并增加了成本。另一方面，也有的污水處理裝置利用重力使污水 流動從而進行各種凈化反應(yīng)，這樣設(shè)置的缺點在于由于污水的自然流動，使 得污水的某些反應(yīng)還沒有完全結(jié)束即進入下一步驟(即反應(yīng)不充分)，另外， 由于利用了重力導(dǎo)流，使得污水處理裝置各個部分必須存在段差，這樣一來， 使得施工難度較大。也有的污水處理裝置利用動力裝置分別設(shè)置于各個反應(yīng) 池為原水的流動提供動力，但這樣的設(shè)置難于維護且成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中分別設(shè)置動力裝置于 各個反應(yīng)池造成成本過高且難于維護、前置化糞池增加占地面積的缺陷，提 供一種占地面積小，成本低廉易于維護的生活污水處理裝置及方法。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：
一種生活污水處理裝置，包括有一厭氧處理單元、一曝氣單元、一清水 容納單元，所述厭氧處理單元與所述曝氣單元和一進水口連通，其特點在于， 所述生活污水處理裝置包括有：一氣壓提供單元、一真空發(fā)生單元、一氣水 分離單元;
所述氣壓提供單元分別與所述厭氧處理單元、所述曝氣單元和所述氣水 分離單元連通，用于為所述厭氧處理單元中的液體排入所述曝氣單元提供動 力，為所述氣水分離單元中的液體排入所述清水容納單元提供動力，并為所 述曝氣單元提供空氣。也就是說，只需要一個氣壓提供單元即可對厭氧處理 單元、氣水分離單元提供液體流動的動力，并對曝氣單元供氧。
較佳的，所述真空發(fā)生單元與所述曝氣單元和所述氣水分離單元連通， 用于將所述曝氣單元中的液體抽取至所述氣水分離單元;此處，設(shè)置氣水分 離單元，是一種較為簡便的水處理方式，可以降低成本。
所述氣水分離單元還與所述清水容納單元連通，用于對液體進行氣水分 離并將處理得到的清水注入所述清水容納單元;
所述清水容納單元與一出水口連通，所述清水容納單元包括有一用于將 清水從所述清水容納單元輸出至所述出水口的清水輸出裝置。
較佳的，所述真空發(fā)生單元為一真空泵，所述曝氣單元內(nèi)設(shè)置有一膜組 件，所述膜組件通過一第一管道和所述氣水分離單元與所述真空泵連通。也 就是說，曝氣單元內(nèi)經(jīng)過好氧反應(yīng)的生活污水先被膜組件過濾然后再被真空 泵抽取至氣水分離單元。
較佳的，所述氣壓提供單元通過三根管道分別與所述厭氧處理單元、所 述曝氣單元和所述氣水分離單元連通，所述三根管道上均設(shè)置有開關(guān)。
較佳的，所述氣壓提供單元為一空氣泵，所述空氣泵與一第一三通球閥 連通，所述第一三通球閥還連通有一第二三通球閥和所述厭氧處理單元，所 述第二三通球閥還連通有所述曝氣單元和所述氣水分離單元，所述第一三通 球閥和所述第二三通球閥用于切換所述空氣泵與所述厭氧處理單元、所述曝 氣單元和所述氣水分離單元之間的連通。也就是說，可以任意調(diào)整連通關(guān)系， 使得空氣泵分別在不同的場合與厭氧處理單元、氣水分離單元、曝氣單元連 通。
較佳的，所述清水輸出裝置為一潛水泵。
較佳的，所述生活污水處理裝置還包括有一PLC控制器，所述PLC控 制器與所述潛水泵、所述空氣泵、所述真空泵、所述第一三通球閥和所述第 二三通球閥電連接;
所述PLC控制器用于控制所述空氣泵、真空泵和所述潛水泵開啟和關(guān) 閉并且控制所述第一三通球閥和所述第二三通球閥的切換。
較佳的，所述清水容納單元和所述曝氣單元內(nèi)分別設(shè)置有一用于監(jiān)控液 體的水位的水位傳感器，所述PLC控制器還用于根據(jù)所述水位傳感器監(jiān)測 得到的水位來控制所述空氣泵和所述潛水泵的開啟和關(guān)閉。
較佳的，所述厭氧處理單元與所述曝氣單元通過一第二管道連通;
所述曝氣單元在與所述第二管道連通處設(shè)置有一第一浮球閥，所述第一 浮球閥用于在所述曝氣單元內(nèi)水位低于一第一設(shè)定水位時打開，使得所述厭 氧處理單元與所述曝氣單元連通;此處，按照如上所述的設(shè)置方式，可以使 得曝氣單元內(nèi)水位保持恒定，使得好氧反應(yīng)可以充分的進行。
所述清水容納單元與所述氣水分離單元通過一第三管道連通，所述清水 容納單元在與所述第三管道連通處設(shè)置有一第二浮球閥，所述第二浮球閥用 于在所述清水容納單元內(nèi)水位低于一第二設(shè)定水位時打開，使得所述氣水分 離單元與所述清水容納單元連通。此處，按照如上所述的設(shè)置方式，可以使 得清水容納單元內(nèi)水位保持恒定。
較佳的，所述出水口上設(shè)置有一水壓傳感器;此處，設(shè)置水壓傳感器用 于在監(jiān)測到出水口壓力，壓力過低時啟動潛水泵施加壓力。
所述PLC控制器與所述水壓傳感器電連接，所述PLC控制器還用于根 據(jù)所述水壓傳感器測得的液體壓力控制所述潛水泵的開啟和關(guān)閉。
本發(fā)明還提供一種生活污水處理方法，其特點在于，其利用如上所述的 生活污水處理裝置，所述生活污水處理方法包括有以下步驟：
S1、將生活污水注入所述厭氧處理單元;
S2、所述厭氧處理單元調(diào)和所述生活污水;
S3、所述生活污水在所述厭氧處理單元中進行缺氧水解和厭氧消解;
S4、將空氣壓入所述厭氧處理單元使得所述生活污水排放至所述曝氣單 元;
S5、將空氣注入所述曝氣單元，使得所述曝氣單元獲得生物降解所需的 氧氣;
S6、對所述曝氣單元中的生活污水進行生物降解;
S7、通過真空抽取所述曝氣單元中的生活污水至所述氣水分離單元進行 氣水分離以得出清水;
S8、將所述清水排放至所述清水容納單元;
S9、將所述清水容納單元中的清水抽出進行再利用。
較佳的，所述步驟S7為：
每隔一第一時間通過真空抽取所述曝氣單元中的生活污水至所述氣水 分離單元并持續(xù)一第二時間。
較佳的，所述步驟S6與所述步驟S7之間還包括有：
使用所述生活污水處理方法對生活污水進行處理的同時，分別維持所述 曝氣單元和所述清水容納單元中液體的水位高于一第一水位和一第二水位。 此處，水位高于第一水位和第二水位可以使得膜組件保持侵泡于液體中，使 得膜組件壽命更長。
較佳的，使用所述生活污水處理方法對生活污水進行處理的同時，分別 維持所述曝氣單元和所述清水容納單元中液體的水位于一第一水位區(qū)間和 一第二水位區(qū)間。此處使水位維持于第一水位區(qū)間和第二水位區(qū)間內(nèi)可以在 保護膜組件的同時使得水位不至于過高。
較佳的，所述厭氧處理單元、所述曝氣單元、所述清水容納單元均埋設(shè) 于地下。也就是說，反應(yīng)場所均埋設(shè)于地下，這樣可以大大節(jié)省地面空間。
本發(fā)明的積極進步效果在于：通過設(shè)置一個氣壓提供單元作為動力裝置 為厭氧處理單元和氣水分離單元中的原水提供動力的同時為曝氣單元提供 氧氣，使得成本和維護難度大大降低;通過設(shè)置厭氧處理單元集成化糞池功 能，降低了成本。
