公布日：2022.11.29
申請日：2022.09.30
分類號：C02F9/02(2006.01)I;C02F11/147(2019.01)I;C02F11/122(2019.01)I
摘要
本發(fā)明設計廢水處理利用技術領域，具體涉及了一種污水處理廠中水回用系統(tǒng)。包括接觸池、中水處理系統(tǒng)以及第一水泵，所述接觸池與中水處理系統(tǒng)連通，所述第一水泵用于將接觸池中的初水抽至中水處理系統(tǒng)，所述中水處理系統(tǒng)包括依次連通的砂濾罐、碳濾罐、過濾器以及貯水罐，所述貯水罐連通污水廠內(nèi)的各用水系統(tǒng)。能夠有效提高污水廠中的污水利用率。
權利要求書
1.污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：包括接觸池、中水處理系統(tǒng)以及第一水泵，所述接觸池與中水處理系統(tǒng)連通，所述第一水泵用于將接觸池中的初水抽至中水處理系統(tǒng)，所述中水處理系統(tǒng)包括依次連通的砂濾罐、碳濾罐、過濾器以及貯水罐，所述貯水罐連通污水廠內(nèi)的用水系統(tǒng)，所述用水系統(tǒng)包括污泥濃縮機房用水系統(tǒng)、配藥用水系統(tǒng)以及綠化用水系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥濃縮機房用水系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)鼓濃縮機用水管道和板框壓濾機用水管道，所述轉(zhuǎn)鼓濃縮機用水管道，用于為轉(zhuǎn)鼓濃縮機提供反沖洗水；所述板框壓濾機用水管道，用于為板框壓濾機提供壓榨水和反沖洗水。
3.根據(jù)權利要求1所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：所述配藥用水系統(tǒng)包括污泥濃縮機房配藥管道、污泥脫水機房配藥管道以及配藥間配藥管道，分別用于提供濃縮機房加藥配水、污泥脫水機房加藥配水以及配藥間加藥配水。
4.根據(jù)權利要求1所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征礙于：所述綠化用水系統(tǒng)包括若干分布在污水廠綠化區(qū)域的綠化用水管道，用于為綠化區(qū)域提供綠化用水。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括蓄水池和第二水泵，所述接觸池還分別與蓄水池、中水處理系統(tǒng)連通，所述第二水泵用于將接觸池內(nèi)的水抽至蓄水池。
6.根據(jù)權利要求5所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：所述接觸池、中水處理系統(tǒng)以及蓄水池之間通過水管和三通閥連通，所述水管包括第一管、第二管以及第三管，所述三通閥上設有進口、第一出口以及第二出口，所述三通閥的進口通過第一管與接觸池連通，第一出口通過第二管與中水處理系統(tǒng)連通，第二出口通過第三管與蓄水池連通，所述第一水泵設于第二管，所述第二水泵設于第二管。
7.根據(jù)權利要求6所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括控制系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括有手動控制模塊和自動控制模塊；手動控制模塊，用于根據(jù)用戶操作控制第一水泵和第二水泵的工作；自動控制模塊，包括第一液位檢測模塊和第二液位檢測模塊；第一液位檢測模塊，用于檢測貯水罐中的液位狀態(tài)；第二液位檢測模塊，用于檢測蓄水池中的液位狀態(tài)；自動控制模塊，用于根據(jù)貯水罐中的液位狀態(tài)控制第一水泵的工作，以及根據(jù)蓄水池中的液位狀態(tài)控制第二水泵的工作。
8.根據(jù)權利要求1所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括用水管理系統(tǒng)，所述用水管理系統(tǒng)包括水質(zhì)檢測模塊和預警提示模塊；水質(zhì)檢測模塊，用于檢測貯水罐中的中水的水質(zhì)參數(shù)并存儲；預警提示模塊，預設有各水質(zhì)參數(shù)的參考閾值，當檢測到的水質(zhì)參數(shù)達到水質(zhì)閾值時，進行預警提示。
9.根據(jù)權利要求8所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：所述用水管理系統(tǒng)還包括需求獲取模塊、供給獲取模塊以及用水平衡模塊；需求獲取模塊，需求獲取模塊，用于獲取各用水系統(tǒng)的用水需求，用水需求包括用水時間和用水量；供給獲取模塊，用于獲取中水處理系統(tǒng)的中水供給能力；用水平衡模塊，用于在兩個或兩個以上用水系統(tǒng)同時用水時，根據(jù)各用水系統(tǒng)的用水需求，安排各用水系統(tǒng)的用水時間。
10.根據(jù)權利要求9所述的污水處理廠中水回用系統(tǒng)，其特征在于：所述用水管理模塊還包括趨勢變化模塊和用量統(tǒng)計模塊；趨勢變化模塊，用于根據(jù)存儲的水質(zhì)參數(shù)，生成水質(zhì)參數(shù)關于中水用量的變化趨勢；用量統(tǒng)計模塊，根據(jù)各用水系統(tǒng)的用水需求，確定次日中水用量；預警提示模塊，用于根據(jù)次日用量需求、水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢以及當前水質(zhì)參數(shù)，判斷次日中水用水過程中，是否會出現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)達到參考閾值，若是則在本日生成預警提示。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種污水處理廠中水回用系統(tǒng)，能夠在污水廠中進行中水回用，將污水處理得到的中水用在廠內(nèi)的各個用水場所，提高水資源利用率，降低用水開銷。
本發(fā)明提供的基礎方案：一種污水處理廠中水回用系統(tǒng)，包括接觸池、中水處理系統(tǒng)以及第一水泵，所述接觸池與中水處理系統(tǒng)連通，所述第一水泵用于將接觸池中的初水抽至中水處理系統(tǒng)，所述中水處理系統(tǒng)包括依次連通的砂濾罐、碳濾罐、過濾器以及貯水罐，所述貯水罐連通污水廠內(nèi)的各用水系統(tǒng)。
本發(fā)明的原理及優(yōu)點在于：接觸池中存儲在污水廠中經(jīng)過初步處理，還未經(jīng)中水處理的初水，對優(yōu)質(zhì)雜排水(不含糞便和廚房排水)、雜排水(不含糞便污水)以及生活污(廢)水，經(jīng)過初步處理后存儲在接觸池中，通過第一水泵將初水抽入中水處理系統(tǒng)中，初水在中水處理系統(tǒng)中依次通過砂濾罐、碳濾罐、過濾器中進行再生處理，去除掉雜質(zhì)，處理得到到達使用標準后的中水存儲在貯水罐中，貯水罐通過出水管連通各用水系統(tǒng)，當各用水系統(tǒng)需要用水時，可將處理后達到使用標準的中水用在污水處理廠中需要使用的場景，如脫水機的沖洗、脫機及濃縮機配藥、加藥房配藥、草坪綠化澆水等。通過將污水處理廠中的優(yōu)質(zhì)雜排水、雜排水、生活污水進再處理再廠內(nèi)自回用，既可節(jié)省自來水用量，有效利用和節(jié)約寶貴的淡水資源，同事還可以減少污、廢水排放量，緩解城市下水道超負荷現(xiàn)象。
進一步，所述污泥濃縮機房用水系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)鼓濃縮機用水管道和板框壓濾機用水管道，所述轉(zhuǎn)鼓濃縮機用水管道，用于為轉(zhuǎn)鼓濃縮機提供反沖洗水；所述板框壓濾機用水管道，用于為板框壓濾機提供壓榨水和反沖洗水。
污水廠中，污泥濃縮機房用降低污泥的含水量，污泥濃縮機房中的轉(zhuǎn)鼓濃縮機、板框壓濾機在使用過程中均要用大量水，以往均是采用自來水，而轉(zhuǎn)鼓濃縮機的反沖洗水、板框壓濾機的壓榨水、反沖洗水均可使用中水，因此通過將轉(zhuǎn)鼓濃縮機用水管道、板框壓濾機用水管道分別接入其用水時的用水管道，使其在需要用時反沖洗水或者是壓榨水是，可直接向貯水罐中取中水。
進一步，所述配藥用水系統(tǒng)包括污泥濃縮機房配藥管道、污泥脫水機房配藥管道以及配藥間配藥管道，分別用于提供濃縮機房加藥配水、污泥脫水機房加藥配水以及配藥間加藥配水。
污水廠中需要使用到大量的藥劑，在污泥濃縮機房、污泥脫水機房中需要用到絮凝劑，以及加藥房中配置調(diào)理劑、消泡劑、消毒劑等，在配藥時，同樣需要用到大量用水，通過各配藥管道接入配藥的進水管道，在配藥時，可直接從貯水罐中取水。
進一步，所述綠化用水系統(tǒng)包括若干分布在污水廠綠化區(qū)域的綠化用水管道，用于為綠化區(qū)域提供綠化用水。
廠區(qū)中的綠化在過去也是采用自來水，廠區(qū)綠化面積越大所要使用到的水量越多，通常來說廠區(qū)內(nèi)每月會進行至少兩次綠化澆水，一年下來也會用到大量自來水。通過將綠化管道提供中水用以綠化澆水，節(jié)省大量成本。
進一步，還包括蓄水池和第二水泵，所述接觸池還分別與蓄水池、中水處理系統(tǒng)連通，所述第二水泵用于將接觸池內(nèi)的水抽至蓄水池。
取水時，還將接觸池中的初水添加至蓄水池中，貯水罐中的水可在中水量不足時，蓄水池中的初水可用于對水質(zhì)要求不高的場景，如脫水機濾板的沖洗。還可用在直接從蓄水池中抽取原水至中水處理系統(tǒng)中進行再生處理。
進一步，所述接觸池、中水處理系統(tǒng)以及蓄水池之間通過水管和三通閥連通，所述水管包括第一管、第二管以及第三管，所述三通閥上設有進口、第一出口以及第二出口，所述三通閥的進口通過第一管與接觸池連通，第一出口通過第二管與中水處理系統(tǒng)連通，第二出口通過第三管與蓄水池連通，所述第一水泵設于第二管，所述第二水泵設于第二管。
通過三通閥和水管完成接觸池、中水處理系統(tǒng)和蓄水池的連通。
進一步，還包括控制系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括有手動控制模塊和自動控制模塊；
手動控制模塊，用于根據(jù)用戶操作控制第一水泵和第二水泵的工作；
自動控制模塊，包括第一液位檢測模塊和第二液位檢測模塊；
第一液位檢測模塊，用于檢測貯水罐中的液位狀態(tài)；
第二液位檢測模塊，用于檢測蓄水池中的液位狀態(tài)；
自動控制模塊，用于根據(jù)貯水罐中的液位狀態(tài)控制第一水泵的工作，以及根據(jù)蓄水池中的液位狀態(tài)控制第二水泵的工作。
通過控制系統(tǒng)進行控制，可采用手動和自動兩種方式進行控制，在手動模式下，由工作人員控制水泵工作。在自動模式下，通過檢測貯水罐和蓄水池中的液位高度進行控制，例如當檢測到貯水罐中的液位高度高于某一高度時，控制控制第一水泵停止工作，當檢測到貯水罐中的液位高度低于某一高度時，控制第一水泵開始工作。同理，當檢測到蓄水池中的液位高度高于某一高度時，控制第二水泵開始工作，當檢測到蓄水池中的液位高度低于某一高度時，控制第二水泵停止工作，避免貯水罐或蓄水池中的水過多后，仍繼續(xù)向里抽水造成能源浪費或者是出現(xiàn)回流的現(xiàn)象，以及在對中水進行使用后，貯水罐中量不足時，自動開通向中水處理系統(tǒng)中注水。
進一步，還包括用水管理系統(tǒng)，所述用水管理系統(tǒng)包括水質(zhì)檢測模塊和預警提示模塊；
水質(zhì)檢測模塊，用于檢測貯水罐中的中水的水質(zhì)參數(shù)并存儲；
預警提示模塊，預設有各水質(zhì)參數(shù)的參考閾值，當檢測到的水質(zhì)參數(shù)達到水質(zhì)閾值時，進行預警提示。
中水處理系統(tǒng)在長期使用過程中，其中的砂濾罐、碳濾罐、過濾器會存在雜質(zhì)，使得某些指標的降解效率降低，導致中水處理的效果無法滿足使用要求，此時需要對砂濾罐、碳濾罐、過濾器進行沖洗、檢修或者是更換。因此通過水質(zhì)檢測模塊檢測貯水罐中的中水的水質(zhì)參數(shù)，當檢測到的水質(zhì)參數(shù)達到水質(zhì)閾值時，說明已經(jīng)達到中水標準的臨界值，發(fā)出預警提示，告知工作人員進行處理，避免使用未達到使用標的污水。
進一步，所述用水管理系統(tǒng)還包括需求獲取模塊、供給獲取模塊以及用水平衡模塊；
需求獲取模塊，需求獲取模塊，用于獲取各用水系統(tǒng)的用水需求，用水需求包括用水時間和用水量；
供給獲取模塊，用于獲取中水處理系統(tǒng)的中水供給能力；
用水平衡模塊，用于在兩個或兩個以上用水系統(tǒng)同時用水時，根據(jù)各用水系統(tǒng)的用水需求，安排各用水系統(tǒng)的用水時間。
通過獲取到各用水系統(tǒng)的用水需求和中水處理系統(tǒng)的供水能力，控制各用水系統(tǒng)的用水時間，若是中水處理系統(tǒng)能夠滿足各用水系統(tǒng)的用水需求，則各用水系統(tǒng)可同時運行，中水處理系統(tǒng)的供水需求無法滿足用水需求，則可根據(jù)各用戶系統(tǒng)的緊急程度、重要程度等，調(diào)整用水系統(tǒng)用水時間，錯峰使用。
進一步，所述用水管理模塊還包括趨勢變化模塊和用量統(tǒng)計模塊；
趨勢變化模塊，用于根據(jù)存儲的水質(zhì)參數(shù)，生成水質(zhì)參數(shù)關于中水用量的變化趨勢；
用量統(tǒng)計模塊，根據(jù)各用水系統(tǒng)的用水需求，確定次日中水用量；
預警提示模塊，用于根據(jù)次日用量需求、水質(zhì)參數(shù)的變化趨勢以及當前水質(zhì)參數(shù)，判斷次日中水用水過程中，是否會出現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)達到參考閾值，若是則在本日生成預警提示。
在污水廠完成一天的工作后，獲取到次日內(nèi)各用水系統(tǒng)所需求的用水量，結(jié)合當前測得的水質(zhì)參數(shù)、次日用水量和水質(zhì)參數(shù)關于中水用量的變化趨勢，便能夠判斷出次日用水時，會不會出現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)達到參考閾值，若是則生成預警提示，在當日便對中水處理系統(tǒng)進行沖洗、檢修或是更換，防止在用水過程中，使用到的中水沒有達到指標要求，使用到不達標的污水。
（發(fā)明人：蔣秀婭;劉尚儉;束雙宏;蔣偉;謝敏波）
