申请日2018.07.13
公开(公告)日2018.11.23
IPC分类号C02F3/28
摘要
针对传统土地处理系统效率低、依赖外源动力以及活性污泥的数量过大时无法自动处理的问题，本发明提供一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，包括一级存储池、第一虹吸管、二级蓄水池以及第二虹吸管，一级存储池与二级蓄水池相同;还包括杠杆组件;杠杆组件包括设置在一级存储池顶部的杠杆、杠杆一端设置的左侧拉线、左侧拉线上连接的重锤、杠杆另一端设置的右侧拉线以及右侧拉线上连接的活动虹吸管;杠杆的支点位于一级存储池顶部。本发明结构简单，利用虹吸原理，性能可靠，不易堵塞且能够对容器中活性污泥的含量进行控制，无需定时人工处理，从而提高了污水处理效率。
权利要求书
1.一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，包括用于收集废水的一级存储池(1)、用于从一级存储池(1)中利用虹吸作用抽取废水的第一虹吸管(2)、设置在第一虹吸管(2)出水端的用于存储从一级存储池(1)抽取的废水并回收废水中磷元素的二级蓄水池(3)以及设置在二级蓄水池(3)内的用于向外定期布水的第二虹吸管(4)，一级存储池(1)与二级蓄水池(3)相同;一级存储池(1)的侧壁上设置有用于通过第一虹吸管(2)的通孔;第一虹吸管(2)的进水端位于一级存储池(1)内且距离一级存储池(1)底部的距离为m-1/m×h;第一虹吸管(2)的出水端位于二级蓄水池(3)内且第一虹吸管(2)的出水端低于第一虹吸管(2)的进水端5~10cm，其特征在于：还包括用于抽取一级存储池(1)中活性污泥至二级蓄水池(3)中的杠杆组件(7);杠杆组件(7)包括设置在一级存储池(1)顶部的杠杆(701)、杠杆(701)一端设置的左侧拉线(702)、左侧拉线(702)上连接的重锤(703)、杠杆(701)另一端设置的右侧拉线(704)以及右侧拉线(704)上连接的活动虹吸管(705);杠杆(701)的支点位于一级存储池(1)顶部;重锤(703)的容重大于水小于活性污泥且设置在一级存储池(1)中;活动虹吸管(705)的进水口设置在一级存储池(1)内且出水口设置在二级蓄水池(3)内;重锤(703)能够根据一级存储池(1)内水中活性污泥的含量通过杠杆(701)使活动虹吸管(705)的进水口的位置在距离一级存储池(1)底部1/2m×h至2m-1/2m×h的范围内运动;m为布水周期天数，h为一级存储池(1)深度。
2.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：一级存储池(1)内设置有将其空间均分三份的第一隔板(101)和第二隔板(102);第一隔板(101)和第二隔板(102)垂直一级存储池(1)底面且相互平行设置;第一隔板(101)在距离一级存储池(1)底部m-1/m×h的位置设置有第一通孔(1A);在第二隔板(102)距离一级存储池(1)底部1/m×h的位置设置有第二长孔(1B);
一级存储池(1)距顶部8~12cm的位置设置有用于穿过第一虹吸管(2)的通孔;
第二隔板(102)与一级存储池(1)顶部的交接处设置有用于安装杠杆(701)支点的过孔。
3.根据权利要求2一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：第一隔板(101)与其靠近的一级存储池(1)侧壁之间设置有多个用于微生物挂膜的PVC空心球体(5);第一隔板(101)与第二隔板(102)之间设置有多个用于微生物挂膜的PVC空心球体(5);PVC空心球体(5)的直径是2~5cm;多个PVC空心球体(5)的总体积占其所填充空间的2/3。
4.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：一级存储池(1)与二级蓄水池(3)阶梯状分布且一级存储池(1)的顶部高于二级蓄水池(3)顶部1/m×h，m为一级存储池(1)可以容纳蓄水的天数;h为一级存储池(1)的深度。
5.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于： 活动虹吸管(705)位于一级存储池(1)内为软管;重锤(703)的重量等于活动虹吸管(705)位于一级存储池(1)内软管的重量。
6.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于： 重锤(703)由外框架(7031)、设置在外框架(7031)内的密度块(7032)以及设置在外框架(7031)上的用于连接左侧拉线(702)的把手(7033)组成;密度块(7032)从内向外依次设置有石英砂与泡沫混合物块(70321)、石英砂与泡沫混合物块(70321)外侧设置黄油层(70322)后包裹设置聚乙烯膜层(70323);石英砂与泡沫混合物块(70321)的容重比为1.002。
7.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：二级蓄水池(3)中设置有用于回收磷元素的碳酸钙浮阀(6);碳酸钙浮阀(6)包括用于设置块状石灰石(6A)的长方形框体(601)、设置在长方形框体(601)内的防止块状石灰石(6A)掉落的PVC网(603)以及对称设置在长方形框体(601)长度方向上的两个浮力块(602);浮力块(602)由泡沫块(6021)、包裹在泡沫块(6021)外侧的黄油层(6022)以及包裹在黄油层(6022)外侧的聚乙烯层组成。
8.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：还包括用于泄放封闭空间内压力的泄压管组(8);泄压管组(8)包括第一泄放管(801)和第二泄放管(802);第一泄放管(801)连通设置在一级存储池(1)与二级蓄水池(3)的顶部用于使一级存储池(1)与二级蓄水池(3)内气压平衡;第二泄放管(802)设置在二级蓄水池(3)的侧壁上用于与外界大气连通。
9.根据权利要求1或7一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：还包括设置在二级蓄水池(3)内的用于抽取污泥的污泥排放口(3A)。
10.根据权利要求1一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，其特征在于：第二虹吸管(4)距离二级蓄水池(3)顶部10~15cm设置且第二虹吸管(4)的进水端位于二级蓄水池(3)深度的m-1/m×h处;第二虹吸管(4)的出水端设置在二级蓄水池(3)的外侧与外界连通且第二虹吸管(4)的出水端低于第二虹吸管(4)的进水端;m为布水周期天数，h为一级存储池(1)深度。
说明书
一种无动力污水厌氧消化定期布水系统
技术领域
本发明涉及污水净化领域，尤其涉及一种适合散居生活污水和养殖废水净化的无动力序批式生活污水缺氧/厌氧消化的定期布水系统。
背景技术
生活污水、养殖废水是两类富含有机质、氮磷营养物质的废水，直接排放极易引起河流、水库的污染。当这类废水无法通过管道送入污水处理厂时，如何有效去除耗氧物质和氮磷，实现安全排放，是亟待解决的问题。
当前，对于分散居民点的生活污水、养殖场废水的处理，主要有土地处理、人工湿地、氧化塘技术等。这些技术都是利用自然界广泛存在的微生物的降解作用，以及土壤的吸附作用，去除水中的污染物质。其中土地处理系统适应性好，尤其适合我国长江以北较干旱的地区推广。
传统土地处理系统存在占地面积大，处理效率低，易在地表形成结皮堵塞，形成积水等问题。土地处理系统地表结皮与农田因雨水击打形成结皮的机制不同，它主要是由于微生物过度繁殖，其分泌的聚多糖堵塞空隙。无规律地向土地处理系统进行排灌，易降解组分含量过高等是引起土地处理系统运行失败的根本原因。
目前，限制土地处理系统推广的关键困难在于：(1)污染负荷效率低。盲目加大负荷，极易引起系统堵塞，导致系统运行失败。(2)对外源动力的依赖。(3)土地处理系统内部的活性污泥的数量过大时导致过剩活性污泥却无法自动处理，使得针对土地处理系统的污水系统无法持续长时间连续工作。
发明内容
针对传统土地处理系统效率低、依赖外源动力以及活性污泥的数量过大时无法自动处理的问题，本发明提供一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，可以避免堵塞，无需外源动力的连续工作。
所述的一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，包括用于收集废水的一级存储池、用于从一级存储池中利用虹吸作用抽取废水的第一虹吸管、设置在第一虹吸管出水端的用于存储从一级存储池抽取的废水并回收废水中磷元素的二级蓄水池以及设置在二级蓄水池内的用于向外定期布水的第二虹吸管，一级存储池与二级蓄水池相同;一级存储池的侧壁上设置有用于通过第一虹吸管的通孔;第一虹吸管的进水端位于一级存储池内且距离一级存储池底部的距离为m-1/m×h;第一虹吸管的出水端位于二级蓄水池内且第一虹吸管的出水端低于第一虹吸管的进水端5~10cm，其特征在于：还包括用于抽取一级存储池中活性污泥至二级蓄水池中的杠杆组件;杠杆组件包括设置在一级存储池顶部的杠杆、杠杆一端设置的左侧拉线、左侧拉线上连接的重锤、杠杆另一端设置的右侧拉线以及右侧拉线上连接的活动虹吸管;杠杆的支点位于一级存储池顶部;重锤的容重大于水小于活性污泥且设置在一级存储池中;活动虹吸管的进水口设置在一级存储池内且出水口设置在二级蓄水池内;重锤能够根据一级存储池内水中活性污泥的含量通过杠杆使活动虹吸管的进水口的位置在距离一级存储池底部1/2m×h至2m-1/2m×h的范围内运动;m为布水周期天数，h为一级存储池深度。
一级存储池内设置有将其空间均分三份的第一隔板和第二隔板;一级存储池中设置有将一级存储池分成等体积的三个空间的第一隔板和第二隔板;第一隔板和第二隔板垂直一级存储池底面且相互平行设置;第一隔板在距离一级存储池底部m-1/m×h的位置设置有第一通孔;在第二隔板距离一级存储池底部1/m×h的位置设置有第二长孔;第二长孔延伸到一级存储池顶部;
一级存储池距顶部8~12cm的位置设置有用于穿过第一虹吸管的通孔;
第二长孔与一级存储池顶部的交接处为杠杆的支点位置。
第一隔板与其靠近的一级存储池侧壁之间设置有多个用于微生物挂膜的PVC空心球体;第一隔板与第二隔板之间设置有多个用于微生物挂膜的PVC空心球体;PVC空心球体的直径是2~5cm;多个PVC空心球体的总体积占其所填充空间的2/3。
一级存储池与二级蓄水池阶梯状分布且一级存储池的顶部高于二级蓄水池顶部1/m×h，m为一级存储池可以容纳蓄水的天数;h为一级存储池的深度。
活动虹吸管位于一级存储池内为软管;重锤的重量等于活动虹吸管位于一级存储池内软管的重量。
重锤由外框架、设置在外框架内的密度块以及设置在外框架上的用于连接左侧拉线的把手组成;密度块从内向外依次设置有石英砂与泡沫混合物块、石英砂与泡沫混合物块外侧设置黄油层后包裹设置聚乙烯膜层;石英砂与泡沫混合物块的容重比为1.002。
二级蓄水池中设置有用于回收磷元素的碳酸钙浮阀;碳酸钙浮阀包括用于设置块状石灰石的长方形框体、设置在长方形框体内的防止块状石灰石掉落的PVC网以及对称设置在长方形框体长度方向上的两个浮力块;浮力块由泡沫块、包裹在泡沫块外侧的黄油层以及包裹在黄油层外侧的聚乙烯层组成。
一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，还包括用于泄放封闭空间内压力的泄压管组;泄压管组包括第一泄放管和第二泄放管;第一泄放管连通设置在一级存储池与二级蓄水池的顶部用于使一级存储池与二级蓄水池内气压平衡;第二泄放管设置在二级蓄水池的侧壁上用于与外界大气连通。
一种无动力污水厌氧消化定期布水系统，还包括设置在二级蓄水池内的用于抽取污泥的污泥排放口。
第二虹吸管距离二级蓄水池顶部10~15cm设置且第二虹吸管的进水端位于二级蓄水池深度的m-1/m×h处;第二虹吸管的出水端设置在二级蓄水池的外侧与外界连通且第二虹吸管的出水端低于第二虹吸管的进水端;m为布水周期天数，h为一级存储池深度。
本发明的有益效果是： 本发明通过设置杠杆组件利用浮力与密度的关系，使杠杆组件在一级存储池中存在过多的活性污泥时，将多余的活性污泥利用虹吸原理抽取至二级蓄水池中，减少了一级存储池中的活性污泥的量，保证一级存储池中的活性污泥不会过剩。同时，本发明通过虹吸原理作用，无需外设能源。而且，一级存储池通过第一虹吸管将存储在一级存储池中的废水抽取至二级蓄水池中，再通过二级蓄水池的第二虹吸管将处理后的水排放至外界。本发明结构简单，利用虹吸原理，性能可靠，不易堵塞且能够对容器中活性污泥的含量进行控制，无需定时人工处理，从而提高了污水处理效率。
