申请日2019.03.11
公开(公告)日2019.05.10
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开一种环保分散式污水治理系统及方法，该系统包括废水收集池、机械清渣格栅、沉砂池、气浮池、中间存储池、曝气生物滤池、沉降池、第二气浮池以及监控池;在自动控制过程中，控制器接收各传感器上传的透光率值、液位值、流量值、化学需氧量以及生物需氧量，控制器通过各数据进行分析并控制自动加料机与电磁阀的工作。本发明通过各工序中废水的质量与存储量来对污水流向进行调整，使污水能够得到快速、完全的处理，曝气生物滤池能够长时间处于高效率工作的状态;还通过对污水的实时透光率进行检测，并根据污水的实时透光率来匹配加入絮凝室以及沉降池中的沉降剂的量，并通过控制自动加料机自动加料，十分快捷方便。
权利要求书
1.环保分散式污水治理系统，其特征在于，包括废水收集池、机械清渣格栅、沉砂池、气浮池、中间存储池、曝气生物滤池、沉降池、第二气浮池以及监控池;
所述废水收集池用于接收待处理污水，并将废水传输至沉砂池;
所述沉砂池采用曝气式沉砂池，用于将污水中的沙砾进行沉淀收集，沉淀得到的沙砾通过沉砂池底部设置的集砂槽进行收集，沉砂池的上清液排向第一气浮池，沉砂池与第一气浮池之间的管道上安装有电磁阀R1与流量计Q1;
所述第一气浮池包括絮凝室、气泡接触室与分离室，通过在絮凝室中添加沉降剂，从而在污水中形成絮粒，并通过气泡接触室产生的微气泡对絮粒进行粘附捕捉，并通过分离室设置的气浮池刮渣机将第一气浮池处理污水产生的污染物排出，第一气浮池的出水口分别连接中间存储池的入水口以及曝气生物滤池的入水口，所述第一气浮池与中间存储池之间的管路上安装有电磁阀R2与流量计Q2，第一气浮池与曝气生物滤池之间的管路上安装有电磁阀R11;
所述中间存储池用于暂时存储第一气浮池处理过的废水，并将废水传输至曝气生物滤池，所述中间存储池与曝气生物滤池之间的管路上设置有电磁阀R3与流量计Q3;
所述曝气生物滤池的出水口连接沉降池的入水口，所述曝气生物滤池与沉降池之间的管道上安装有电磁阀R4与流量计Q4;
所述沉降池采用消毒剂对废水进行进一步消毒并通过沉降剂进行固体物质沉降，沉降池的出水口连接监控池的入水口以及第二气浮池的入水口，所述沉降池与监控池之间的管道上安装有电磁阀R5与流量计Q5，沉降池与监控池之间设置有过滤网，沉降池与第二气浮池之间的管道上安装有电磁阀R6与流量计Q6;
所述第二气浮池包括气泡接触室与分离室，第二气浮池与监控池之间的管道上安装有电磁阀R7与流量计Q7;
所述监控池用于暂时存储经处理的废水，并对废水中的污染物含量进行检测，所述监控池与第一气浮池之间的管道上安装有电磁阀R8与流量计Q8，监控池与外界水体之间的排放管道上安装有电磁阀R9与流量计Q9;
所述沉砂池、絮凝室、沉降池以及监控池上均设置有透光率检测装置，所述透光率检测装置包括透明方形管(31)、透光率测试仪发光器(32)以及透光率测试仪接收器(33)，所述透明方形管(31)为透明材料制成的方形管道，方形管(31)的一面上固定安装有透光率测试仪发光器(32)，方形管(31)在与透光率测试仪发光器(32)相对的一面上安装有透光率测试仪接收器(33)，方形管(31)的一端与池体接通，方形管(31)的另一端安装有电磁阀R10;
所述透光率检测装置的检测方法为：控制器每隔设定时间T1打开电磁阀R10，沉砂池、絮凝室、沉降池或监控池中的水沿方形管(31)流出，此时关闭电磁阀R10，方形管(31)中充满水，开启透光率测试仪发光器(32)以及透光率测试仪接收器(33)，得到一个透光率值，并将其传输至控制器;
所述废水收集池、沉砂池、第一气浮池、中间存储池、曝气生物滤池、沉降池、监控池以及第二气浮池中均安装有液位传感器，液位传感器读取对应池中的液位信息并将其传输至控制器;
所述絮凝室以及沉降池中均安装有自动加料机，自动加料机中装有沉降剂，其中沉降池中的自动加料机还装有消毒剂;
所述沉降池以及监控池中均安装有COD传感器与BOD传感器，其中COD传感器用于检测水的化学需氧量,BOD传感器用于检测水的生物需氧量，COD传感器与BOD传感器将测定值传输至控制器;
所述电磁阀均与控制器连接，控制器还接收透光率检测装置检测的实时的透光率值、液位传感器检测的液位值、流量计检测的管道流量值以及COD传感器检测的化学需氧量和BOD传感器检测的生物需氧量，控制器通过各数据进行分析并控制自动加料机与电磁阀的工作，所述控制器对数据进行分析并控制自动加料机以及电磁阀工作的方法为：
S1、当沉砂池中的透光率检测装置检测到沉砂池中的水的透光率小于设定值X1，且絮凝室中的液位小于预设的允许进污水的最低液位值Y1时，打开电磁阀R1;
S2、当第一气浮池中的污水处理结束后，若曝气生物滤池中的液位小于预设值Y2，控制器控制电磁阀R11开启，将第一气浮池中的污水排向曝气生物滤池，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3，控制器控制电磁阀R11关闭并打开电磁阀R2，将污水排向中间存储池，其中Y3>Y2，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3且中间存储池中的液位值大于预设值Y4，关闭电磁阀R1、R2与R11;
S3、当沉降池中的水位低于预设值Y5时，控制器控制打开电磁阀R4，污水在沉降池中沉降结束后，若沉降池中的θ1/ω1值小于预设值L1时，打开电磁阀R6，通过第二气浮池进一步排出水中的短链有机分子，处理结束后打开电磁阀R7，将水排向监控池，其中θ1为沉降池中检测的生物需氧量，ω1为沉降池中的化学需氧量;
当沉降池中的水位大于预设值Y6时，控制器控制器打开电磁阀R6，将水排向第二气浮池后关闭电磁阀R6，打开电磁阀R4，将曝气生物滤池中的水引向沉降池;
S4、若监控池中的θ2/ω2值大于预设值L1时，打开电磁阀R9将监控池中的水直接排放至外界水体，当θ2/ω2值小于预设值L1时，关闭电磁阀R1并打开电磁阀R8将水排向第一气浮池再一次进行处理，其中θ2为监控池中检测的生物需氧量，ω2为沉降池中的化学需氧量;
S5、控制器根据透光度数值控制自动加料机自动向沉降室或絮凝室中加入P+P1的沉降剂，P1为预设值，同时控制器还根据沉降池中的液位值加入消毒剂。
2.环保分散式污水治理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、当沉砂池中的透光率检测装置检测到沉砂池中的水的透光率小于设定值X1，且絮凝室中的液位小于预设的允许进污水的最低液位值Y1时，打开电磁阀R1;
S2、当第一气浮池中的污水处理结束后，若曝气生物滤池中的液位小于预设值Y2，控制器控制电磁阀R11开启，将第一气浮池中的污水排向曝气生物滤池，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3，控制器控制电磁阀R11关闭并打开电磁阀R2，将污水排向中间存储池，其中Y3>Y2，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3且中间存储池中的液位值大于预设值Y4，关闭电磁阀R1、R2与R11;
S3、当沉降池中的水位低于预设值Y5时，控制器控制打开电磁阀R4，污水在沉降池中沉降结束后，若沉降池中的θ1/ω1值小于预设值L1时，打开电磁阀R6，通过第二气浮池进一步排出水中的短链有机分子，处理结束后打开电磁阀R7，将水排向监控池，其中θ1为沉降池中检测的生物需氧量，ω1为沉降池中的化学需氧量;
当沉降池中的水位大于预设值Y6时，控制器控制器打开电磁阀R6，将水排向第二气浮池后关闭电磁阀R6，打开电磁阀R4，将曝气生物滤池中的水引向沉降池;
S4、若监控池中的θ2/ω2值大于预设值L1时，打开电磁阀R9将监控池中的水直接排放至外界水体，当θ2/ω2值小于预设值L1时，关闭电磁阀R1并打开电磁阀R8将水排向第一气浮池再一次进行处理，其中θ2为监控池中检测的生物需氧量，ω2为沉降池中的化学需氧量;
S5、控制器根据透光度数值控制自动加料机自动向沉降室或絮凝室中加入P+P1的沉降剂，P1为预设值，同时控制器还根据沉降池中的液位值加入消毒剂。
3.根据权利要求1所述的环保分散式污水治理系统，其特征在于，所述废水收集池内安装有气流搅拌装置，气流搅拌装置对废水收集池中的污水进行搅拌处理后通过机械清渣格栅过滤，并将污水泵至沉砂池。
4.根据权利要求1所述的环保分散式污水治理系统，其特征在于，所述消毒剂为次氯酸钠。
说明书
环保分散式污水治理系统及方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体的，涉及一种环保分散式污水治理系统及方法。
背景技术
随着现代工业的发展，人们的生活水平也得到了大大的提高，但是在生活水平提高的同时，迅速发展的工业也带来了污染，为了提高水资源的利用率，保护水资源，人们建立污水处理系统，对工业污水与生活污水进行处理，现有技术中，污水处理最主要是通过集中处理，就是将各地的污水引流至污水处理厂，再通过污水处理厂对污水进行集中式处理，这种方法在污水源集中的地区能够节省大量劳动力与建设成本，但是在污水源分布稀疏的地方，建立污水排水网络来对污水进行集中处理，会大大提升成本，而这时就需要分散式污水处理系统。
分散式污水治理系统是对局部地区或建筑所排放的污水进行就地处理，再将就地处理好的水排出，无需建立污水排放管道网络，在一些周边没有铺设污水处理运输管路的建筑，如景区的厕所、酒店等以及一些小范围内的污水处理或特殊产业的污水处理中常常会用到，但是现有技术中的分散式污水处理由于空间有限，在遇到流量较大时无法快速及时的做出处理，且处理过程中需要人工进行辅助，十分不方便，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保分散式污水治理系统及方法。
本发明需要解决的技术问题为：
1、现有技术中的分散式污水处理系统，由于体积有限，受污水排放的流量以及污水所含的污染物浓度影响较大，在出现超负荷工作时，污水处理效果差，而且会由于污染物的积累而影响污水处理系统的正常工作;
2、现有的分散式污水处理系统在运行时是通过人工辅助运行，在进行污水的处理时，需要人工添加沉降剂、消毒剂等物质，一方面浪费劳动力，另一方面无法根据污水的污染物含量变化准确的添加合适量的沉降剂等物质。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
环保分散式污水治理系统，包括废水收集池、机械清渣格栅、沉砂池、气浮池、中间存储池、曝气生物滤池、沉降池、第二气浮池以及监控池;
所述废水收集池用于接收待处理污水，并将废水传输至沉砂池;
所述沉砂池采用曝气式沉砂池，用于将污水中的沙砾进行沉淀收集，沉淀得到的沙砾通过沉砂池底部设置的集砂槽进行收集，沉砂池的上清液排向第一气浮池，沉砂池与第一气浮池之间的管道上安装有电磁阀R1与流量计Q1;
所述第一气浮池包括絮凝室、气泡接触室与分离室，通过在絮凝室中添加沉降剂，从而在污水中形成絮粒，并通过气泡接触室产生的微气泡对絮粒进行粘附捕捉，并通过分离室设置的气浮池刮渣机将第一气浮池处理污水产生的污染物排出，第一气浮池的出水口分别连接中间存储池的入水口以及曝气生物滤池的入水口，所述第一气浮池与中间存储池之间的管路上安装有电磁阀R2与流量计Q2，第一气浮池与曝气生物滤池之间的管路上安装有电磁阀R11;
所述中间存储池用于暂时存储第一气浮池处理过的废水，并将废水传输至曝气生物滤池，所述中间存储池与曝气生物滤池之间的管路上设置有电磁阀R3与流量计Q3;
所述曝气生物滤池的出水口连接沉降池的入水口，所述曝气生物滤池与沉降池之间的管道上安装有电磁阀R4与流量计Q4;
所述沉降池采用消毒剂对废水进行进一步消毒并通过沉降剂进行固体物质沉降，沉降池的出水口连接监控池的入水口以及第二气浮池的入水口，所述沉降池与监控池之间的管道上安装有电磁阀R5与流量计Q5，沉降池与监控池之间设置有过滤网，沉降池与第二气浮池之间的管道上安装有电磁阀R6与流量计Q6;
所述第二气浮池包括气泡接触室与分离室，第二气浮池与监控池之间的管道上安装有电磁阀R7与流量计Q7;
所述监控池用于暂时存储经处理的废水，并对废水中的污染物含量进行检测，所述监控池与第一气浮池之间的管道上安装有电磁阀R8与流量计Q8，监控池与外界水体之间的排放管道上安装有电磁阀R9与流量计Q9;
所述沉砂池、絮凝室、沉降池以及监控池上均设置有透光率检测装置，所述透光率检测装置包括透明方形管、透光率测试仪发光器以及透光率测试仪接收器，所述透明方形管为透明材料制成的方形管道，方形管的一面上固定安装有透光率测试仪发光器，方形管在与透光率测试仪发光器相对的一面上安装有透光率测试仪接收器，方形管的一端与池体接通，方形管的另一端安装有电磁阀R10;
所述透光率检测装置的检测方法为：控制器每隔设定时间T1打开电磁阀R10，沉砂池、絮凝室、沉降池或监控池中的水沿方形管流出，此时关闭电磁阀R10，方形管中充满水，开启透光率测试仪发光器以及透光率测试仪接收器，得到一个透光率值，并将其传输至控制器;
所述废水收集池、沉砂池、第一气浮池、中间存储池、曝气生物滤池、沉降池、监控池以及第二气浮池中均安装有液位传感器，液位传感器读取对应池中的液位信息并将其传输至控制器;
所述絮凝室以及沉降池中均安装有自动加料机，自动加料机中装有沉降剂，其中沉降池中的自动加料机还装有消毒剂;
所述沉降池以及监控池中均安装有COD传感器与BOD传感器，其中COD传感器用于检测水的化学需氧量,BOD传感器用于检测水的生物需氧量，COD传感器与BOD传感器将测定值传输至控制器;
所述电磁阀均与控制器连接，控制器还接收透光率检测装置检测的实时的透光率值、液位传感器检测的液位值、流量计检测的管道流量值以及COD传感器检测的化学需氧量和BOD传感器检测的生物需氧量，控制器通过各数据进行分析并控制自动加料机与电磁阀的工作，所述控制器对数据进行分析并控制自动加料机以及电磁阀工作的方法为：
S1、当沉砂池中的透光率检测装置检测到沉砂池中的水的透光率小于设定值X1，且絮凝室中的液位小于预设的允许进污水的最低液位值Y1时，打开电磁阀R1;
S2、当第一气浮池中的污水处理结束后，若曝气生物滤池中的液位小于预设值Y2，控制器控制电磁阀R11开启，将第一气浮池中的污水排向曝气生物滤池，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3，控制器控制电磁阀R11关闭并打开电磁阀R2，将污水排向中间存储池，其中Y3>Y2，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3且中间存储池中的液位值大于预设值Y4，关闭电磁阀R1、R2与R11;
S3、当沉降池中的水位低于预设值Y5时，控制器控制打开电磁阀R4，污水在沉降池中沉降结束后，若沉降池中的θ1/ω1值小于预设值L1时，打开电磁阀R6，通过第二气浮池进一步排出水中的短链有机分子，处理结束后打开电磁阀R7，将水排向监控池，其中θ1为沉降池中检测的生物需氧量，ω1为沉降池中的化学需氧量;
当沉降池中的水位大于预设值Y6时，控制器控制器打开电磁阀R6，将水排向第二气浮池后关闭电磁阀R6，打开电磁阀R4，将曝气生物滤池中的水引向沉降池;
S4、若监控池中的θ2/ω2值大于预设值L1时，打开电磁阀R9将监控池中的水直接排放至外界水体，当θ2/ω2值小于预设值L1时，关闭电磁阀R1并打开电磁阀R8将水排向第一气浮池再一次进行处理，其中θ2为监控池中检测的生物需氧量，ω2为沉降池中的化学需氧量;
S5、控制器根据透光度数值控制自动加料机自动向沉降室或絮凝室中加入P+P1的沉降剂，P1为预设值，同时控制器还根据沉降池中的液位值加入消毒剂。
环保分散式污水治理方法，包括如下步骤：
S1、当沉砂池中的透光率检测装置检测到沉砂池中的水的透光率小于设定值X1，且絮凝室中的液位小于预设的允许进污水的最低液位值Y1时，打开电磁阀R1;
S2、当第一气浮池中的污水处理结束后，若曝气生物滤池中的液位小于预设值Y2，控制器控制电磁阀R11开启，将第一气浮池中的污水排向曝气生物滤池，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3，控制器控制电磁阀R11关闭并打开电磁阀R2，将污水排向中间存储池，其中Y3>Y2，若曝气生物滤池中的液位大于预设值Y3且中间存储池中的液位值大于预设值Y4，关闭电磁阀R1、R2与R11;
S3、当沉降池中的水位低于预设值Y5时，控制器控制打开电磁阀R4，污水在沉降池中沉降结束后，若沉降池中的θ1/ω1值小于预设值L1时，打开电磁阀R6，通过第二气浮池进一步排出水中的短链有机分子，处理结束后打开电磁阀R7，将水排向监控池，其中θ1为沉降池中检测的生物需氧量，ω1为沉降池中的化学需氧量;
当沉降池中的水位大于预设值Y6时，控制器控制器打开电磁阀R6，将水排向第二气浮池后关闭电磁阀R6，打开电磁阀R4，将曝气生物滤池中的水引向沉降池;
S4、若监控池中的θ2/ω2值大于预设值L1时，打开电磁阀R9将监控池中的水直接排放至外界水体，当θ2/ω2值小于预设值L1时，关闭电磁阀R1并打开电磁阀R8将水排向第一气浮池再一次进行处理，其中θ2为监控池中检测的生物需氧量，ω2为沉降池中的化学需氧量;
S5、控制器根据透光度数值控制自动加料机自动向沉降室或絮凝室中加入P+P1的沉降剂，P1为预设值，同时控制器还根据沉降池中的液位值加入消毒剂。
作为本发明的进一步方案，所述废水收集池内安装有气流搅拌装置，气流搅拌装置对废水收集池中的污水进行搅拌处理后通过机械清渣格栅过滤，并将污水泵至沉砂池。
作为本发明的进一步方案，所述消毒剂为次氯酸钠。
本发明的有益效果：
1、本发明对各工序进行合理分配，并通过各工序中废水的质量与存储量来对污水流向进行调整，使污水能够得到快速、完全的处理，曝气生物滤池能够长时间处于高效率工作的状态;
2、本发明通过对污水的实时透光率进行检测，并根据污水的实时透光率来匹配加入絮凝室以及沉降池中的沉降剂的量，并通过控制自动加料机自动加料，十分快捷方便。
