一種分散式生活汙水的處理裝置的製作方法

2023-10-07 01:29:19

專利名稱：一種分散式生活汙水的處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環保技術的汙水處理領域，特別涉及一種分散式生活汙水的處理
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
隨著我國城鎮化進程的加快和人民生活水平的提高，大中城市的周邊、特別是依山傍水、環境優美的地方紛紛建起了休閒娛樂場所和旅遊度假村，這些休閒娛樂場所和旅遊度假村較分散，也遠離汙水處理廠，所以產生的汙水對水體的汙染問題尤為突出，一些地 方還散發出了臭味。休閒娛樂場所和旅遊度假村的人員流動大，隨著季節的變化，人員多少不定。所以一年四季中產生的汙水量不均。根據休閒娛樂場所和旅遊度假村的特點，宜採用緩衝容量大的人工溼地對汙水進行處理。人工溼地是模擬自然溼地的人工生態系統，它是一種由人工建造和監督控制的類似沼澤的地面，利用生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用，通過過濾、吸附、沉澱、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對汙水的高效淨化。人工溼地常用的類型為表面流溼地、水平潛流溼地和垂直潛流溼地，表面流溼地的汙水在土壤表面流動，水位較淺，該系統運行受自然氣候條件影響較大，夏季易生蚊蠅，並有臭味；水平潛流是汙水在溼地床表面下流動，很少有惡臭和孳生蚊蠅現象，但其脫氮除磷效果不理想；垂直潛流是汙水垂直從溼地底部向上流進表面，汙水在溼地中停留時間長，對汙水的處理效果遠遠高於前兩種方式，但是汙水中的懸浮物和膠體物質易堵塞管道和濾床。
發明內容為了解決背景技術中提出的問題，本實用新型提出了混凝設備和人工溼地組合的一種分散式生活汙水的處理裝置。一種分散式生活汙水的處理裝置包括提水井2、混凝反應裝置和人工溼地5。提水井2包括汙水進口 2. I、浮球2. 2、汙水提升泵2. 3、井蓋2. 4、汙水出水管2. 5、潛水曝氣機2. 6、氣體導管2. 7和生物除臭反應器2. 8。混凝反應裝置包括絮凝液配製罐I、混凝反應罐3和沉澱池4。絮凝液配製罐I包括自來水進口 I. I、絮凝劑鬥I. 2、進料閥門I. 3、配置攪拌器
I.4、短液位計I. 5、長液位計I. 6、絮凝液出口 I. 7、絮凝液閥門I. 8、絮凝液輸送泵I. 9和自來水閥I. 10。混凝反應罐3包括進液口 3. I、出液口 3. 2、混凝攪拌器3. 3、排空閥3. 4。沉澱池4包括第一沉澱池4. I、第二沉澱池4. 2、沉澱池進口 4. 3、上清液出口 4. 4、沉渣排放閥4. 5、隔離板4. 6、法蘭4. 7。人工溼地5包括填料層5. I、布水裝置、防滲層、水生植物5. 2和出水口 5. 6。填料層5. I由礫石、火山巖、石英砂和回填土組成；布水裝置由進水總管5. 3、進水支管5. 4和布水管5. 5組成。進一步所述，沉澱池4的上清液出口 4. 4通過管道和法蘭4. 7與布水裝置的進水總管5. 3相連接。進一步所述，提水井2中的浮球2. 2、汙水提升泵2. 3和潛水曝氣機2. 6與PLC連接，實現自動控制。進一步所述，提水井2中的潛水曝氣機2. 6通過螺栓固定在提水井2的底部。進一步所述，提水井2中的氣體導管2. 7穿過井蓋2. 4，和生物除臭反應器2. 8相連接。進一步所述，絮凝液配製罐I的自來水閥I. 10、進料閥門I. 3、配置攪拌器I. 4、短液位計I. 5、長液位計I. 6、絮凝液輸送泵I. 9和PLC連接，實現自動控制。·進一步所述，沉澱池4為長方形，在長邊的中間位置，垂直焊接一塊隔離板4. 6，隔離板4. 6將沉澱池4隔離為第一沉澱池4. I和第二沉澱池4. 2，隔離板4. 6的高度為沉澱池高度的四分之三。進一步所示，人工溼地5中的防滲層鋪設在人工溼地的四壁和底部，防滲層的材質為一布一膜的複合土工膜。進一步所述,填料層5. I共有5層,每層高200mm。最底層是用直徑40_50mm的石樂石鋪設的大礫石層，次底層是用直徑20-30mm的礫石鋪設的小礫石層，最上層是用挖人工溼地的土壤鋪設的回填土層，次上層是用直徑為1_4_的石英砂鋪設的石英砂層，中間層是用直徑為5-12mm的火山巖鋪設的火山巖層。進一步所述，人工溼地5中的布水裝置的管材為PE管，布水裝置安裝在距底部防滲層表面的高度為100_的直徑為40-50_的大礫石層中。進一步所述，人工溼地5中的水生植物為挺水植物。一種分散式生活汙水的處理裝置的優點為I、採用上流式垂直潛流人工溼地處理生活汙水的緩衝容量大，適合分散式生活汙水如休閒娛樂場所和旅遊度假村應用；2、採用上流式垂直潛流人工溼地處理生活汙水，不僅可以防止產生惡臭和孳生蚊蠅，而且出水效果好，佔地面積小；3、採用混凝沉澱除去汙水中的懸浮固體和膠體物質，防止堵塞人工溼地的布水裝置和填料層；4、在提水井中安裝潛水曝氣機進行曝氣，不僅可以將汙水中的有機物和氨氮轉化成無機物和氧化氮，而且可以將汙水中的臭氣集中收集送除臭反應器中進行達標處理，不產生二次汙染；5、該裝置工藝簡單、投資少、運行費用低。

附圖I為本實用新型的剖面圖。附圖2為本實用新型的布水裝置俯視圖。圖中I、絮凝液配製罐，I. I、自來水進口，I. 2、絮凝劑鬥，I. 3、進料閥門，I. 4、配置攪拌器，I. 5、短液位計，I. 6、長液位計，I. 7、絮凝液出口，I. 8、絮凝液閥門，I. 9、絮凝液輸送泵，I. 10、自來水閥，2、提水井，2. I、汙水進口，2. 2、浮球，2. 3、汙水提升泵，2. 4、井蓋，
2.5、汙水出水管，2. 6、潛水曝氣機，2. 7、氣體導管，2. 8、生物除臭反應器，3、混凝反應罐，
3.I、進液口，3. 2、出液口，3. 3、混凝攪拌器，3. 4、排空閥，4、沉澱池，4. I、第一沉澱池，4. 2、第二沉澱池，4. 3、沉澱池進口，4. 4、上清液出口，4. 5、沉渣排放閥，4. 6、隔離板，4. 7、法蘭，5、人工溼地，5. I、填料，5. 2、水生植物，5. 3、進水總管，5. 4、進水支管，5. 5、布水管。
具體實施方式
以下結合附圖I及附圖2，對本實用新型進行詳細描述。參見附圖I及附圖2，本實用新型提供了一種分散式生活汙水的處理裝置，該處理 裝置為混凝設備和上流式垂直潛流人工溼地相結合的組合裝置，原理是採用絮凝劑如聚合氯化鋁對汙水進行混凝，沉澱除去汙水中的易堵塞的懸浮固體和膠體物質後，利用上流的垂直潛流式的人工溼地對汙水進行達標處理。一種分散式生活汙水的處理裝置包括提水井2，混凝反應裝置和人工溼地5。混凝反應裝置包括絮凝液配製罐I、混凝反應罐3和沉澱池4。提水井2包括汙水進口 2. I、浮球2. 2、汙水提升泵2. 3、井蓋2. 4、汙水出水管2. 5、潛水曝氣機2. 6、氣體導管2. 7和生物除臭反應器2. 8。汙水進口 2. I設在提水井2的井蓋
2.4下方一側的井壁上，外延連接汙水收集管；提水井2的底部設有泵坑，汙水提升泵2. 3安放在泵坑中；汙水提升泵2. 3的出口通過管箍固定有汙水出水管2. 5，汙水出水管2. 5穿過井蓋上的出水管出口和混凝反應罐3的進液口 3. I相連；浮球2. 2、汙水提升泵2. 3和潛水曝氣機2. 6與PLC連接，實現自動控制。浮球2. 2安放在提水井2中汙水的液面上，用液位指示汙水提升泵2. 3的開啟和關閉；潛水曝氣機2. 6通過螺栓固定在提水井2的底部，氣體導管2. 7穿過井蓋2. 4，和除臭反應器2.8的進口相連。絮凝液配製罐I包括自來水進口 I. I、絮凝劑鬥I. 2，進料閥門I. 3、配置攪拌器
I.4、短液位計I. 5、長液位計1.6，絮凝液出口 I. 7，絮凝液閥門I. 8，絮凝液輸送泵I. 9和自來水閥I. 10。自來水進口 I. I焊接在絮凝液配製罐I上部的器壁上，絮凝劑鬥I. 2安裝在絮凝液配製罐I的頂部，通過連接有進料閥門I. 3的管道和絮凝液配製罐I相連通，配置攪拌器I. 4位於絮凝液配製罐I內的中心位置，短液位計I. 5和長液位計I. 6穿過頂蓋，一端伸進絮凝液配製罐I的內部，另一端和PLC相連接，絮凝液出口 I. 7設在絮凝液配製罐I的下部的器壁上，通過安裝有絮凝液閥門I. 8、絮凝液輸送泵I. 9的管道和三通與提水井2的汙水出水管2. 5相連。自來水閥I. 10、進料閥門I. 3、配置攪拌器I. 4、短液位計I. 5、長液位計I. 6、絮凝液輸送泵I. 9全部和PLC連接，實現自動控制。混凝反應罐3包括進液口 3. I，出液口 3. 2，混凝攪拌器3. 3，排空閥3. 4。進液口
3.I焊接在混凝反應罐3的下部的器壁上，混凝攪拌器3. 3安裝在混凝反應罐3的中心位置，出液口 3. 2焊接在混凝反應罐3的上部的器壁上，出液口 3. 2通過管道和第一沉澱池
4.I的沉澱池進口 4. 3連接。混凝反應罐的下部為錐體，在錐頂外延的排放管上連接有排空閥 3. 4。沉澱池4包括第一沉澱池4. I、第二沉澱池4. 2、沉澱池進口 4. 3、上清液出口 4. 4、沉渣排放閥4. 5、隔離板4. 6、法蘭4. 7。[0040]沉澱池4為長方形，在長邊的中間位置，垂直焊接一塊隔離板4. 6，隔離板4. 6將沉澱池4隔離為第一沉澱池4. I和第二沉澱池4. 2，隔離板4. 6的高度為沉澱池高度的四分之三，第一沉澱池4. I上部的池壁上焊接有沉澱池進口 4. 3，第二沉澱池4. 2上部的器壁上焊接有上清液出口 4. 4，上清液出口 4. 4.和人工溼地5的進水總管5. 3通過管道和法蘭4. 7相連接。第一沉澱池4. I和第二沉澱池4. 2的底部為錐體，錐頂外延的管道上各裝有沉渣排放閥4. 5，用以排放沉渣；人工溼地5包括填料層5. I、布水裝置、防滲層、水生植物5. 2和出水口 5. 6，布水裝置由進水總管5. 3、進水支管5. 4和布水管5. 5組成。人工溼地5設在地下，呈長方體，長寬比為I :5，深1000mm，人工溼地5的四壁和底部鋪設有防滲層，防滲層材質為一布一膜的複合土工膜。防滲層上面鋪設填料層5. 1，填料層5. I由碌石、火山巖、石英砂和回填土組成；填料層5. I共有5層,每層高200mm。最底層為直徑40-50mm的碌石鋪設的大碌石層,次底層為直徑20_30mm的碌石鋪設的小碌石層,最 上層為挖人工溼地的土壤鋪設的回填土層，次上層是直徑為l_4mm的石英砂鋪設的石英砂層，中間層是直徑為5-12mm的火山巖層。布水裝置由進水總管5. 3、進水支管5. 4和布水管
5.5組成；布水裝置安裝在距防滲層表面的距離為IOOmm的直徑為40_50mm的礫石鋪設的大礫石層中；進水總管上開有50mm的孔經。進水支管由四通管和三通管連接組成，三通管裝在進水支管5. 4和進水總管相對應的一端，進水支管5. 4的另一端插進進水總管5. 3上開的直徑為50mm的孔徑中，並用PE焊條焊接牢固，防止汙水滲出。布水管通過絲扣旋在進水支管5. 4兩側的四通管和三通管的孔徑中；布水管向下45°開有兩排直徑為5mm的布水孔，水生植物5. 2為挺水植物，如蘆葦和美人蕉，也可以是其他根系發達的挺水植物，水生植物種植在回填土層中。下面通過具體實施過程，對本實用新型做進一步的描述。將絮凝劑如聚合氯化鋁加入絮凝劑鬥I. 2中，開啟自來水閥I. 10，自來水通過自來水進口 I. I進入絮凝液配製罐I中，開啟絮凝劑鬥I. 2下方的進料閥門I. 3，通過PLC調節進料閥門I. 3的大小，將絮凝劑溶液配置成絮凝劑和自來水的重量比為1%的溶液。當溶液的液面上升接觸到長液位計I. 6時，攪拌器自動開啟配置攪拌器I. 4進行攪拌，當液位碰到短液位計I. 5時，自動停止進自來水和絮凝劑；使用時，當液位下降到長液位計I. 6下方時，自動恢復進水和進絮凝劑。汙水通過汙水收集管從汙水進口 2. I流入提水井2中，當液位超過潛水曝氣機2. 6頂部O. 3米時，潛水曝氣機2. 6開始啟動進行曝氣，否則停止曝氣。通過曝氣將汙水中的60%以上的有機物轉化成水和二氧化碳，同時將氨氮氧化成硝態氮和亞硝態氮，提水井2中的氣體通過氣體導管2. 7，進入除臭反應器2. 8中，利用除臭物質，如蚯蚓糞，脫除氣體中的惡臭氣體後達標排放；當浮球2. 2到達高液位時，汙水提升泵2. 3自動啟動，汙水通過出水管2. 5並和絮凝液輸送泵I. 9送來的絮凝液混合後，從進液口 3. I進入到混凝反應罐3中；當浮球2. 2下降到低液位時，汙水提升泵2. 3和絮凝液輸送泵I. 9自動停止運行。汙水和絮凝液在混凝反應罐3中自下而上，通過混凝攪拌器3. 3的作用進行混凝，生成易沉澱的懸浮固體，然後汙水和生成的懸浮固體一併通過出液口 3.2和沉澱池進口 4.3，到達第一沉澱池4. I中，在第一沉澱池4. I中，70%以上的懸浮固體進行了沉降，當汙水和剩餘的懸浮固體的液位超過隔離板4. 6時，進入第二沉澱池4. 2，剩餘的懸浮固體在第二沉澱池4. 2中進行沉降，沉降後的固體通過沉渣排放閥4. 5排放到沉渣槽中，沉渣在沉澱槽中堆放6個月以上，可以作為有機肥使用。沉澱後的上清液中總磷的去除率達到了提水井2汙水中磷的重量比的70%以上，上清液通過和上清液出口 4. 4相連的布水裝置進入人工溼地中，汙水自下而上，相繼通過大礫石層、小礫石層、火山巖層、石英砂層和種植有挺水植物的回填土層，最後從回填土層表面的出水口 4. 6流出。上清液在填料層中經過填料、微生物和水生植物的作用，將上清液中的佔重量比70%以上的硝態氮和亞硝態氮還原，生成氮氣排出，佔重量比50%以上的總磷被去除。經過本實用新型處理後的汙水符合DB11/307-2005《北京市水汙染物排放標準》中的排入地表水體及其匯水範圍的水汙染物排放二級限制要求。·
權利要求1.ー種分散式生活汙水的處理裝置包括提水井(2)、混凝反應裝置和人工溼地(5)；提水井(2)包括汙水進ロ(2. I)、浮球(2. 2)、汙水提升泵(2. 3)、井蓋(2. 4)、汙水出水管(2. 5)、潛水曝氣機(2. 6)、氣體導管(2. 7)和生物除臭反應器(2. 8);混凝反應裝置包括絮凝液配製罐(I )、混凝反應罐(3)和沉澱池(4);絮凝液配製罐(I)包括自來水進ロ( I. I )、絮凝劑鬥(I. 2)、進料閥門(I. 3)、配置攪拌器(I. 4)、短液位計(I. 5)、長液位計(I. 6)、絮凝液出口(I. 7)、絮凝液閥門(I. 8)、絮凝液輸送泵(1.9)和自來水閥(I. 10);混凝反應罐(3)包括進液ロ (3. I)、出液ロ (3. 2)、混凝攪拌器(3. 3)、排空閥(3. 4);沉澱池(4)包括第一沉澱池(4. I)、第二沉澱池(4. 2)、沉澱池進ロ (4. 3)、上清液出ロ (4. 4)、沉渣排放閥(4. 5)、隔離板(4. 6)、法蘭(4. 7);人工溼地(5)包括填料層(5.1)、布水裝置、防滲層、水生植物(5.2)和出水ロ(5. 6);布水裝置由進水總管(5. 3)、進水支管(5. 4)和布水管(5. 5)組成；其特徵在於沉澱池(4)的上清液出ロ(4. 4)通過管道和法蘭(4. 7)與布水裝置的進水總管(5. 3)相連接。
2.根據權利要求I所述的ー種分散式生活汙水的處理裝置，其特徵在於提水井(2)中的潛水曝氣機(2. 6)通過螺栓固定在提水井(2)的底部。
3.根據權利要求I所述的ー種分散式生活汙水的處理裝置，其特徵在於提水井(2)中的氣體導管(2. 7)穿過井蓋(2. 4)，和生物除臭反應器(2. 8)相連接。
4.根據權利要求I所述的ー種分散式生活汙水的處理裝置，其特徵在於填料層(5.I)共有5層，每層高200mm，最底層是用直徑為40_50mm的礫石鋪設的大礫石層，次底層是用直徑為20-30mm的礫石鋪設的小礫石層，最上層是用挖人工溼地的土壤鋪設的回填土層，次上層是用直徑為1_4_的石英砂鋪設的石英砂層，中間層是用直徑為5-12_的火山巖鋪設的火山巖層。
5.根據權利要求I所述的ー種分散式生活汙水的處理裝置，其特徵在於人工溼地(5)中的布水裝置的管材為PE管，布水裝置安裝在距底部防滲層表面的高度為IOOmm的直徑為40-50mm的大5樂石層中。
6.根據權利要求I所述的ー種分散式生活汙水的處理裝置，其特徵在於沉澱池(4)為長方形，在長邊的中間位置，垂直焊接ー塊隔離板(4. 6)，隔離板(4. 6)將沉澱池(4)隔離為第一沉澱池(4. I)和第二沉澱池(4. 2)，隔離板(4. 6)的高度為沉澱池高度的四分之三。
專利摘要一種分散式生活汙水的處理裝置包括提水井、混凝反應裝置和人工溼地。混凝反應裝置包括絮凝液配製罐、混凝反應罐和沉澱池。人工溼地包括填料層、布水裝置、防滲層和水生植物。該處理裝置為混凝設備和上流式垂直潛流人工溼地相結合的組合裝置，原理是採用絮凝劑如聚合氯化鋁對汙水進行混凝，沉澱除去汙水中的易堵塞的懸浮固體和膠體物質後，利用上流的垂直潛流式的人工溼地對汙水進行達標處理。該實用新型不僅可以防止產生惡臭和孳生蚊蠅，而且緩衝容量大，出水效果好，佔地面積小。
文檔編號C02F1/52GK202766391SQ201220507918
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者田丹, 於景成, 靳國良, 丁雪梅, 田藝偉, 桑力維 申請人:北京昊業怡生科技有限公司