小型汙水循環處理裝置的製作方法
2023-04-24 20:48:26 1
專利名稱：小型汙水循環處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及節水環保設施，尤其涉及一種小型汙水循環處理裝置。
背景技術：
我國的水資源貧乏，隨著人口的增加和國民經濟的高速發展，用水的矛盾越來越突出，節約用水已成為全體國民的共識和行動。在節約用水的諸多方法中，水的循環利用有著廣闊的發展空間和巨大的開發潛力。尤其是聯繫千家萬戶的生活用水，目前還處於放任自流的狀態，人們能採取的節水辦法只有少用水，如採用節水型的衛具等，只有極少數人採取了一些有限的二次利用措施，如利用洗衣或洗菜的水去澆花草或衝廁所等。家庭用水的大部分，包括衝馬桶、洗衣、洗臉、洗腳、淋浴用水，都白白地流走了。這些生活用水的循環利用目前還沒有完善的措施和有效的使用設備。
發明內容
本發明的目的，在於提供一種能循環利用家庭生活用水的小型汙水循環處理裝置，並可推廣到其它辦公場所或野外環境。
本發明的目的是這樣實現的，一種小型汙水循環處理裝置，包括按工藝流程連成一體的兼氧桶、反應器、淨化桶和淨化過濾器、設置在兼氧桶內的固液分離器、聯繫淨化桶和固液分離器的循環淨化機構、分別與反應器、淨化桶聯繫的氣泵以及相應的連接管路，其中，反應器與兼氧桶的連接面下部設有連通口相通，固液分離器的上部設有連通口與兼氧桶相通，淨化過濾器與淨化桶的連接面下部設有連通口相通，反應器的上部還通過連通管與淨化桶上部連通，循環淨化機構的主體設置在淨化桶內，並設有管路與固液分離器連通。
所述的固液分離器包括筒體和插入筒體內的汙水進水管，在汙水進水管下方的設有一錐形擋板，在筒體下端設有固體汙物排放機構。
所述的反應器包括外筒、內筒、曝氣器和充裝在反應器內的懸浮填料，所述的內筒為一上下貫通的直管，架空固定在外筒中間，其周圍和上下與外筒之間都留有一定比例的間隙，所述的曝氣器設置在內筒的下方並通過氣體管路與氣泵連通，在反應器的上部設有潛水泵通過管路與兼氧桶相連，曝氣器和潛水泵採用可脫卸方式安裝，在反應器的底部設有排汙機構。
所述的淨化桶包括桶體和設在桶體中心的曝氣管，曝氣管通過氣體管路與氣泵連通，在桶體與曝氣管之間連接有多塊隔離板，在桶體內充裝有流離球，在淨化桶的上部設有溢流口與溢流管連通，在淨化桶的底部設有排汙機構。
所述的淨化過濾器包括筒體和膜過濾器，膜過濾器設置在筒體的上部，其主體部分深入筒體，其上端露出在筒體外並設有清水出水口與出水管路連通，在膜過濾器下方的筒體內，從上至下交錯設有多塊斜板，在淨化過濾器的底端設有進水及回流機構。
所述的循環淨化機構包括循環泵、過濾器、電磁閥和相應的連接管道，循環泵設置在淨化桶內，其進水管深入淨化桶的底部，過濾器設置在淨化桶內的上部，電磁閥設置在淨化桶與固液分離器之間，三者通過三通和相應的管道互連，電磁閥還通過管道與固液分離器連通。
所述的膜過濾器中的過濾膜為負離子纖維膜，該負離子纖維膜的滲透孔的孔徑為0.2-1.0μm。
所述的過濾器內充裝有過濾和脫色材料。
本發明的小型汙水循環處理裝置可將日常生活用水收集起來經處理後變成無菌無汙物符合衛生要求的清水循環利用，大大節約了用水，具有巨大的經濟效益和社會效益。特別適合於家庭，也適用於海島山頂野外、名勝旅遊景點、公交總站調度室、銀行儲蓄所、醫院手術室、放射性工作環境、長途客運汽車、邊防部隊、流動性工地等使用場合。
圖1是本發明小型汙水循環處理裝置的主要結構示意圖；
圖2是圖1的俯視圖。
具體實施例方式
請參見圖1、圖2，本發明的小型汙水循環處理裝置，包括反應器1、兼氧桶2、淨化過濾器3、淨化桶4、固液分離器5、循環淨化機構6、氣泵(未圖示)以及相應的連接管路、電器控制器件和線路。反應器1、兼氧桶2、淨化過濾器3和淨化桶4順序連成一體，其中反應器1和淨化桶4大小高度相同，對稱設置在裝置的兩側，兼氧桶2和淨化過濾器3長度相同但比反應器1和淨化桶4稍短，夾設在反應器1和淨化桶4之間。反應器1與兼氧桶2的連接面下部設有連通口A相通，或者不設連通口，另設管道分別與反應器1與兼氧桶2的底部連通。反應器1的上部還通過連通管7與淨化桶4的上部連通。淨化過濾器3與淨化桶4的連接面下部設有連通口B相通，或者不設連通口，另設管道分別與淨化過濾器3與淨化桶4的底部連通。固液分離器5設置在兼氧桶2內，其上部設有連通口C與兼氧桶2相通。循環淨化機構6的主體設置在淨化桶4內，並設有管路與固液分離器5連通。氣泵設置在裝置的外側，分別通過氣體管道與反應器1內的曝氣器和淨化桶4內的曝氣管相連。
繼續參見圖1、圖2，本發明中的反應器1包括外筒11、內筒12、曝氣器13和懸浮填料14。內筒12為一上下貫通的直管，通過多根支架架空固定在外筒11中間，其周圍和上下與外筒之間都留有間隙。曝氣器13設置在內筒的下方並通過氣體管路與氣泵連通，懸浮填料14充裝在反應器1內，在反應器1的上部設有水泵(未圖示)通過管路與兼氧桶2相連，以將反應器1內好氧區的水回流至兼氧桶2。反應器1的上部還設有通氣管8與兼氧桶2的上部連通，以保持兩設備之間的壓力平衡。在反應器1的底部設有排汙機構15，可根據需要排放反應器1內的汙水。
繼續參見圖1、圖2，本發明中的淨化過濾器3包括筒體31和膜過濾器32，膜過濾器32設置在筒體31的上部，其主體部分深入筒體，其上端露出在筒體外並設有清水出水口321與出水管路連通，膜過濾器中的過濾膜為負離子纖維膜，該負離子纖維膜的滲透孔的孔徑為0.2-1.0μm。在膜過濾器32下方的筒體內，從上至下交錯設有多塊斜板33，起到沉澱作用。
繼續參見圖1、圖2，本發明中的淨化桶4包括桶體41和設在桶體中心的曝氣管42，曝氣管通過氣體管路與氣泵連通，在桶體41與曝氣管42之間連接有多塊隔離板43，在桶體內充裝有流離球44，在淨化桶4的上部設有溢流口45與溢流管連通，在淨化桶的底部設有排汙機構46，可根據需要排放淨化桶4內的汙水。
繼續參見圖1、圖2，本發明中的固液分離器5包括筒體51和插入筒體內的汙水進水管52，汙水進水管52外接生活汙水總管。在汙水進水管52下方的筒體內設有一錐形擋板53，在筒體51下端設有固體汙物排放機構54，可根據需要不定期排放固液分離器5內的固體汙物。
繼續參見圖1、圖2，本發明中的循環淨化機構6包括循環泵(未圖示)、過濾器(未圖示)、電磁閥61和相應的連接管道，循環泵設置在淨化桶4內，其進水管深入淨化桶4的底部，以抽取底部的水進行循環淨化。過濾器設置在淨化桶4內的上部，過濾器內充裝有起過濾和脫色作用的材料，可將循環泵抽過來的淨化桶4內的水過濾和脫色，循環淨化。電磁閥設置在淨化桶與固液分離器5之間，通過三通和相應的管道與循環泵相連，並通過管道與固液分離器連通。其循環過程由電器控制裝置設定，循環淨化機構6在淨化桶4內的水循環的同時，還通過電磁閥將淨化桶4底部的部分水抽到固液分離器5去，進行整個裝置的大循環。
本發明的小型汙水循環處理裝置的汙水進水管與生活汙水總管相連，通過泵將汙水泵入本裝置中的固液分離器5，對汙水中的無機物進行沉澱分離，並對高濃度的有機物進行前期厭氧處理，經固液分離後的汙水經固液分離器上部的出口C流入兼氧桶2，固體汙物則根據需要由固體汙物排放機構54不定期排放。
汙水經兼氧桶2與反應器泵入的水匯合作用後，由兼氧桶下部的出口A流入反應器1，在反應器1內，由於曝氣器13的作用，反應器1的內外筒產生水壓差，使反應器1內的懸浮填料14隨水流在反應器1內循環，由此造成反應器1內的氣、液、微生物三相充分混合，並使反應器1內形成不同的溶解氧區域，造成厭氧、缺氧、好氧的不同區域，達到去除有機汙染物和脫氮脫磷的目的。懸浮填料14具有一定的尺寸，可用格網截留，避免隨出水流失，無需另設分離填料和出水裝置，其特殊的結構可避免生物膜受到直接的水力剪切而脫落。老化的汙泥從填料上脫落後，通過反應器底部的排汙機構間歇排出，比較容易調節汙泥負荷以適應不同的處理要求。反應器與兼氧桶的結合，加強了同步硝化反硝化的作用。由於硝化菌的好氧和自養特性與反硝化菌的缺氧和異氧特性明顯不同，通常的脫氮過程需在兩個反應器中獨立進行，或者在一個反應器中按時間順次進行，而不是在空間上造成好氧或缺氧狀態，不斷處於好氧、缺氧交替的狀態，因此不具備生物除磷的條件。本發明反應器和兼氧桶的結合，使反應器中好氧區以硝化為目的的自養硝化菌為優勢菌屬，而兼氧桶的兼氧區以降解有機物和進行反硝化的異養菌為優勢菌屬，使生物膜不僅在時間上、而且在空間上交替處於好氧、缺氧交替的狀態，使懸浮填料和活性汙泥能在同一反應器中使兩類不同性質的菌種(硝化菌和反硝化菌)同時工作，形成同步硝化反硝化，脫氮除磷工藝更加簡化，而效率卻大大提高，明顯地減少了水力停留時間。
汙水經反應器1處理後，由反應器1上部與淨化桶4上部的連通管7進入淨化桶4，在淨化桶4內，汙水在循環淨化機構6的作用下不斷的上下流動。由於流離球的存在，汙水經過流離球時，球內阻力大，流速慢，球間流速相對較快，汙水中的有機物、固形物由流速快處向流速慢的流離球中移動，並在其中聚集。流程中經成百次的移動和聚集，進一步實現了有機物、固形物與水的分離，即流離作用。運轉流動中，通過好氧和厭氧狀態的多次交替，使有機物完全分解，淨化桶內無汙泥堆積。循環淨化機構6除具有循環功能外，還具有淨化功能，其中的過濾器，具有脫色去味、提高水質的作用。
在淨化桶4內處理過的水經淨化桶4下部的出水口B流入淨化過濾器3的底部，經斜板33折流向上，最後經膜過濾器32過濾淨化後，由清水出水口321排出，送入小水箱儲存作為生活用水。膜過濾器32採用了負離子纖維膜，是一種複合功能化的紡織材料。功能體組元選擇一種天然電氣石和適量鈦鋁氧化物陶瓷粉，基體組元為聚酯或聚丙烯。這種複合材料優於單一的、僅含有一種主體功能及不穩定附帶功能的材料，並具有較高的熱力學穩定性、生物穩定性和自潔能力。由這種材料組合後，在融體狀態下混合抽絲成型，同時使用聚酯或聚丙烯為基體單元，成為應用性能好、功能性持久、可反覆洗滌的負離子纖維膜。負離子纖維膜在工作時為常壓狀態，通過筒狀膜來實現固液分離，保證了出水的懸浮固體達標。
權利要求
1.一種小型汙水循環處理裝置，其特徵在於包括按工藝流程連成一體的兼氧桶、反應器、淨化桶和淨化過濾器、設置在兼氧桶內的固液分離器、聯繫淨化桶和固液分離器的循環淨化機構、分別與反應器、淨化桶聯繫的氣泵以及相應的連接管路，其中，反應器與兼氧桶的連接面下部設有連通口相通，固液分離器的上部設有連通口與兼氧桶相通，淨化過濾器與淨化桶的連接面下部設有連通口相通，反應器的上部還通過連通管與淨化桶上部連通，循環淨化機構的主體設置在淨化桶內，並設有管路與固液分離器連通。
2.根據權利要求1所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的固液分離器包括筒體和插入筒體內的汙水進水管，在汙水進水管下方的設有一錐形擋板，在筒體下端設有固體汙物排放機構。
3.根據權利要求1所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的反應器包括外筒、內筒、曝氣器和充裝在反應器內的懸浮填料，所述的內筒為一上下貫通的直管，架空固定在外筒中間，其周圍和上下與外筒之間都留有一定比例的間隙，所述的曝氣器設置在內筒的下方並通過氣體管路與氣泵連通，在反應器的上部設有潛水泵通過管路與兼氧桶相連，曝氣器和潛水泵採用可脫卸方式安裝，在反應器的底部設有排汙機構。
4.根據權利要求1所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的淨化桶包括桶體和設在桶體中心的曝氣管，曝氣管通過氣體管路與氣泵連通，在桶體與曝氣管之間連接有多塊隔離板，在桶體內充裝有流離球，在淨化桶的上部設有溢流口與溢流管連通，在淨化桶的底部設有排汙機構。
5.根據權利要求1所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的淨化過濾器包括筒體和膜過濾器，膜過濾器設置在筒體的上部，其主體部分深入筒體，其上端露出在筒體外並設有清水出水口與出水管路連通，在膜過濾器下方的筒體內，從上至下交錯設有多塊斜板，在淨化過濾器的底端設有進水及回流機構。
6.根據權利要求1所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的循環淨化機構包括循環泵、過濾器、電磁閥和相應的連接管道，循環泵設置在淨化桶內，其進水管深入淨化桶的底部，過濾器設置在淨化桶內的上部，電磁閥設置在淨化桶與固液分離器之間，三者通過三通和相應的管道互連，電磁閥還通過管道與固液分離器連通。
7.根據權利要求5所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的膜過濾器中的過濾膜為負離子纖維膜，該負離子纖維膜的滲透孔的孔徑為0.2-1.0μm。
8.根據權利要求6所述的小型汙水循環處理裝置，其特徵在於所述的過濾器內充裝有過濾和脫色材料。
全文摘要
本發明提供了一種小型汙水循環處理裝置，包括按工藝流程連成一體的兼氧桶、反應器、淨化桶和淨化過濾器、設置在兼氧桶內的固液分離器、聯繫淨化桶和固液分離器的循環淨化機構、分別與反應器、淨化桶聯繫的氣泵以及相應的連接管路。本發明的小型汙水循環處理裝置可將日常生活用水收集起來經處理後變成無菌無汙物符合衛生要求的清水循環利用，大大節約了用水，具有巨大的經濟效益和社會效益。特別適合於家庭使用，也適用於其他小型用水場所。
文檔編號C02F9/02GK1603254SQ0315143
公開日2005年4月6日 申請日期2003年9月29日 優先權日2003年9月29日
發明者張侯國 申請人:張侯國