申请日2012.10.24
公开(公告)日2014.05.07
IPC分类号B60P3/00; C02F9/14
摘要
本发明涉及污水净化处理的方法和设备，是一种移动式的污水净化处理的方法和专用车;本发明能在餐馆、宾馆、机关、家庭、牛奶厂、食品厂、啤酒厂、医院、饮料厂、屠宰场、化工厂等现场对产生的污水或废水随时随地的进行快速的收集、及时地连续化的快速净化处理，净化后的水质达到国家规定《GB18918-2002》城镇污水处理厂排放标准、废水处理成本低;本发明公开的加热与调温式污水净化处理方法占地面积小、污水净化达标处理的效率高，速度快，能很好的配置在狭窄的运输车辆的货厢内，实施有效地商业价值的污水净化达标处理设备，本发明具备好的工业实用性、新颖性和创造性。
权利要求书
1.移动式污水净化处理的方法，包括如下步骤：
(a).利用泵的输送或运输车辆上的真空设备的吸力，将污水输送 到装配在运输车辆上的污水净化处理设备中，将污水与车辆发动机 排出的高温烟气或/和发动机排出的循环热水进行热交换变成热污 水，并将热污水输送到配置在车辆货厢内的过滤缓冲罐中，除去污 水中的固体杂质，并进行缓存;不断地用泵将过滤缓冲罐内的过滤 后的污水输入到配置在车辆货厢内的调节水箱内，再将调节水箱内 的热污水泵入到气浮设备内;
(b).将适量的污水净化剂加入到气浮设备内，与气浮设备中的 污水进行充分混合;利用发动机排出的循环热水或高温烟气的热量 在换热器内给室温空气进行间接加热，或/和采用电热设备给室温 空气加热，使室温空气转变成热空气;用鼓风机将适量的热空气或 室温空气通入气浮设备的污水中进行曝气;用空气调节污水的温 度，气浮设备内的污水温度控制在15-48℃范围;不断地用气浮设 备上部的循环式刮板将气浮器内液面上形成的浮渣刮出气浮设备， 流入到废物缓存箱内缓存或综合利用;连续地将气浮设备内除去杂 质后的水引入到好氧生化降解反应设备内;
(c).将气浮设备引出的水连续化的输入到调温式好氧生化(MBR) 反应器内，将适量浓度的好氧活性微生物菌体或活性污泥投入到 好氧生化MBR反应器内，并与MBR反应器内的污水进行混合均匀; 利用发动机排出的循环热水或高温烟气的热量给鼓入的室温空气 进行间接加热，或/和采用电热设备给室温空气加热，使室温空气 转变成热空气;用鼓风机将合适量的热空气或室温空气通入到好氧 生化(MBR)反应器内给污水曝气，将污水中难降解的大分子有机 物质、悬浮物、胶体物质、微生物菌体截留在好氧生化(MBR)反 应器中，并不断地与活性污泥或好氧活性生物细菌进行消化反应、 降解或分解;在好氧生化降解反应中，污水温度控制在25-37℃， 最好控制在35-37℃;用泵不断地将膜组件内的过滤清水抽出，并 输入到消毒水缓存箱内缓存;
(d).将适量的消毒液体加入到消毒水缓存箱内的水中，或将臭氧 发生器产生的臭氧气体通入水中，对好氧生化处理后的水进行杀菌 或灭活，杀灭水中的细菌和微生物，水质达到国标《GB18918-2002》 城镇污水处理厂的排放标准;
(e).当消毒水缓存箱内的达标水储备到一定量时，本发明的专用车 将消毒后的达标水运载或行驶到合适的排水地方向外排泄，或实施 城镇绿化浇灌，或进行其它方面综合利用。
2.实施移动式污水净化处理的专用车，其特征在于：所述的专用 车由加热与调温式污水净化处理的设备，包括：加热式进料装置、 调温式气浮设备、调温式膜生物(MBR)好氧生化反应、消毒水缓 存箱，以及具备有特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输车 辆等二部分组成;将“加热与调温式污水净化处理的设备”装配在 具备有特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输车辆的货厢 内，并与货厢底板或大梁固定成为一个整体，具体地：
运输车辆(1)中的发动机(4)的高温烟气排气管(26)出口与 烟气换热器(20、19)的烟气进口用管道用串联的方式相连通，烟 气换热器(19)的烟气出口与消音器(25)的烟气进口用管道连接相 通;运输车辆(1)的发动机(4)排出的循环热水的出口管经阀门 (39)，与热水换热器(5)的循环水进口管用管道连接相通，热 水换热器(5)的循环水出口管与发动机散热水箱(2)的循环水进 口管用管道连接相通;烟气换热器(20)一端配置污水进料阀门 (37)，其另一端配置污水出口管(40)，烟气换热器的污水出口 管(40)与热水换热器(5)的污水进口管(42)用管道相连通，热 水换热器(5)的污水出口管(41)与过滤缓冲罐(7)的污水进口 用管道相连通，过滤缓冲罐(7)的上部真空管出口与真空泵(16) 的进气口向联通;过滤缓冲罐(7)罐壁下部与污水泵(8)的进料 管口相联通，泵(8)的出料管口与调节水箱(9)的进料口相连通; 调节水箱(9)的出水口与调节水输送泵(10)的进水管口相联通， 调节水输送泵(10)的出水管口与气浮设备(11)的污水进料管口 相连通;气浮设备(11)的出水管口与气浮水输送泵(12)的进水 管口相联通，气浮水输送泵(12)的出水管口与好氧生化反应器(13) 的污水进管口相连通，好氧生化反应器(13)的过滤出水管口与过 滤水抽出泵(14)的进水管口相联通，过滤水抽出泵(14)的出水 管口与消毒水缓存箱(15)的进水管口相连通;烟气换热器(19) 一端配置室温空气进口管(43)，另一端的热空气出口管(44)与电热 设备(6)进气口相联通，电热设备(6)的出气口分别与鼓风机(30) 和(31)的空气进管口相连通;鼓风机(30)的出气口与气浮设备 (11)的曝气器的进气口相连通;鼓风机(31)的出气口与好氧生 化反应器(13)的曝气管进口相连通;PLC数字智能化操作控制柜 (17)分别与仪表、阀门和电器设备(12、32、16、30、14、31、 6、8、29、39、39、35)相连通，实施操作的自动控制;发电机(18) 内的转子轴通过皮带(50)与配置在车辆(1)变速箱(47)外侧 的取力器(49)功率输出轴相连接;其中，消毒水缓存箱(15)的 下部配置排水阀门(36)，消毒水缓存箱(15)的上部配置加药罐 (35);过滤缓冲罐(7)内配置滤器(45)，其顶部配置真空表(29); 发动机(4)的循环热水出口分别于阀门(38)和阀门(39)的进 水管口相联通，阀门(38)的出水口与发动机散热水箱(2)的进 水口相连通;依照图1、图2和图3所示结构，将上述所述设备安 装在运输车辆(1)的车身和货厢(21)中，连接和牢固在一起， 形成一个整体。
3.根据权利要求2所述的实施移动式污水净化处理的专用车， 其特征在于：所述的特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输 车辆(1)，由车辆、特制货厢、发电机组成。
4.根据权利要求3所述的实施移动式污水净化处理的专用车， 其特征在于：所述的车辆可以是标准出厂的或改装型的柴油燃料 车、汽油燃料车、天然气燃料车、液化气燃料车或充电式车辆;其 车辆发动机的功率应优选在80-350马力。
5.根据权利要求3所述的实施移动式污水净化处理的专用车，其 特征在于：所述的特制货厢，按照图1和图2所示，车辆(1)货厢 (21)的顶部由二块可以平行往复式移动的矩形滑板(23)与支撑 滑板的下部几组滑轮(22)所构成;货厢(21)顶部的任何一块滑 板(23)可以平行移动到另一个滑板的一方，可以形成车厢(21) 顶部一半左右面积的敞开，以方便货厢(21)内设备的操作、维修、 更换或吊装;滑板(23)的移动可以采用电动或手动操作;当车厢 (21)顶部的二块滑板(23)分别回位到二端时，车厢(21)顶部 将全部密闭，车厢(21)顶部与各个侧面的厢板组合形成立体式车 厢(21)的整体，车厢(21)内不透风、不漏雨水，滑板(23)可 以上锁固定，车辆(21)安全可靠;车辆(1)货厢(21)的左右 侧板(27)可以分成上下二块，每块侧板(27)可以在0-90角度 范围内像鸟的“翅膀”一样随意地分别地向上方向或向下方向伸展 开，用液压杆支撑装置(28)和稳固伸张开的厢板(27)，便于车 厢(21)内的操作工人用好的视角去观察车内外的情况;当车厢侧 面板(27)伸张成水平面时，此面板(27)可以作为工人的脚下操 作台，方便工人的操作;当车厢(21)侧面的各个伸张开的厢板(27) 全部关闭回位及车厢顶部密闭时，车厢(21)的上下前后左右各个 侧面的厢板(27)组合成为车厢(21)整体，车厢(21)内不透风、 不漏雨水，各个侧面厢板(27)和顶部滑板(23)可以上锁固定， 车辆安全可靠;车辆(1)货厢(21)的左右二个侧面(27)，也可 以采用传统的邮政快递专用车的双门扇结构，在二门扇的中心线上 锁，二门扇可以左右打开;车厢(21)的二边侧门和后门，也可以 采用传统的箱式货车结构，如冷冻食品运输车、邮政快递专用车。
6.根据权利要求3所述的实施移动式污水净化处理的专用车， 其特征在于：所述的发电机，属于本发明配置的发电机，参见图3， 发电机的中心转子轴与车辆(1)变速箱(47)的外侧配置取力器 (49)的功率输出轴采用皮带(50)相连接;通过操控离合器(46) 可以控制取力器(49)的功率输出轴的转动或发电机的停止与启动 发电;车辆(1)也可以配置外接电源装置，给车辆(1)上的相关 设备提供电能或热能。
7.根据权利要求2所述的实施移动式污水净化处理的专用车，其 特征在于：所述的加热式进料装置，主要由高温烟气换热器(20)、 热水换热器(5)、过滤缓冲罐(7)、真空设备(16)、调节水箱 (9)等设备，按图1所示连接构成，其中：
所述的高温烟囱气换热器(19、20)和热水换热器(5)，属于 常规的间接式换热器，如列管式换热器、翅片管式换热器、箱式散 热器，板式换热器、盘管式换热器...;
所述的过滤缓冲罐(7)，可以是圆柱形或矩形的容器，内配有 过滤网滤除污水中的杂质，并起到缓冲和缓存储备污水的作用;
所述的真空设备(16)，属于常规的真空泵;
所述的调节水箱(9)，属于常规的调节水箱。
8.根据权利要求2所述的实施移动式污水净化处理的专用车，其 特征在于：所述的调温式气浮设备，主要由常规的气浮器(11)、 电热设备(6)、泵(12)、鼓风机(30)、高温烟气换热器(19)、浮 渣储存罐(51)按图1所示连接构成。所述的电热设备(6)属于常 规的电热空气加热器，如电热丝加热器、红外线加热器、电热换热 器，以及其它电热器。
9.根据权利要求2所述的实施移动式污水净化处理的专用车，其 特征在于：所述的调温式膜生物(MBR)好氧生化反应器(13)，主 要由常规的(MBR工艺)好氧生化反应器(13)、高温烟气换热器(19)、 电热设备(6)、鼓风机(31)、过滤水抽出泵(14)按图1所示连接 构成。
说明书
移动式污水净化处理的方法和专用车
技术领域
本发明涉及污水净化处理的方法和设备，特别地，是一种移动 式的污水净化处理的方法和专用车，属于环保技术设备领域。
背景技术
目前，城镇的生活污水一般都排入城市地下污水网管，由城市 污水处理厂统一净化达标处理;但是，许多产生污水的小型企业(如 宾馆、机关、餐馆、食品厂、奶牛场、医院、屠宰场，饮料厂……. 等)因企业占地面积和环境规划的受限、企业还没有配置相适应的 废水净化设备，对于环境和面积受限的企业建立自己的污水处理厂 是不现实的;特别的，要新建立一座污水处理厂需要占用大量的土 地和投资;现在，经济较落后的城镇、县级城市都没有设立生活污 水处理厂，导致大量的生活污水随意排放，严重污染环境，并对水 资源造成严重的浪费;
现已公开的各类污水(或废水)的净化处理方法主要包括：物 理法(如气浮法)，化学法(如化学沉淀法)，物理化学法(如反 渗透法)，生物法(如好氧或厌氧生物处理法)等;目前，广泛采 用的是处理量大、污水处理效果好、处理成本低的生物法(包括厌 氧生化法和好氧生化法);依据生化反应原理，影响污水生化降解 效果的主要因素是温度、PH、营养物、供氧、有毒物质;科学证明： 好氧生化降解的最合适的温度为25-37℃左右，无论是厌氧生化降 解或者是好氧生化降解反应，低温条件下不利于生化降解反应的发 生;科学证明，在临近35℃废水净化达标处理的速度最快;一般 水温低于10℃或高于37℃时，都会对好氧生物的活性功能产生不 利影响，当温度高于40℃或低于5℃时，生化反应甚至会完全停止; 特别地，常规的污水(或废水)的净化处理都是在废水处理工厂的 室外露天曝气池或沉淀池进行的，冬天的露天大气低温环境或夜晚 的低温环境都对废水的生化净化处理会带来严重的不利影响，污水 在单位时间内的处理量或处理速度将大大降低，导致废水中好氧细 菌的活力差，废水净化处理的时间长，操作成本提高。
通常地，污水(或废水)的净化处理，一般都是在大气环境 温度下的废水处理厂的露天区域进行的，一般的城市生活废水或/ 和生活污水净化处理厂的设施(池)都是设在室外或露天，这种常 规设备的缺点是：在大气环境温度下，特别是在冬季的低温环境下， 废水温度低，生化降解反应效果差，污水净化效果也差，生化发酵 时间长，特别是发酵设备占地面积较大，设备造价和处理成本都比 较高;
从上可知，在春夏秋冬四季露天或室温的环境温度条件下，将 常规的废水净化处理设备迁移或配置在车辆货厢内，所制造出的这 种《废水净化处理车》不能在低温环境的冬季进行有效地、定量地 实施废水净化达标处理;
通常地，市场上标准型车辆(如二汽厂生产的“东风”牌货车， 一汽厂生产的“解放”牌货车)发动机内的曲轴连杆前端上配置有 带轮，该带轮通过皮带连接发电机，驱动发电机发电，由于标准车 辆的发动机通常是配置在车辆方向盘的车头前方位置，该车头位置 空间狭窄，没有多余的空间配置大体积大功率的发电机，只能装配 发出12-36V低电压和0.8-1.5KVA小功率的小体积的直流发电机， 出发的电被储蓄在蓄电池中，仅用于车辆的灯光、音响、喇叭、自 动门等;若要配置能发出20-80KVA高电量(220V或380V)发电机， 以驱动车辆货厢内的油水分离和废水净化设备的电机电器运转和 工作，必须对现有车辆发动机曲轴的功率输出方法、发动机的取力 方式、发电机的选型、发电机的安装位置等相关工作进行科学的实 用性的发明、研究与设计;至今为止，通过搜索和查阅国内外大量 的文献、杂志、书刊、光盘、专利，……等资料，还没有发现有关 利用车辆发动机内曲轴连杆主轴的旋转输出电功率，既可以驱动车 辆行驶，又可以直接驱动20-80KVA高功率发电机进行发电(220V 或380V)的相关报导;
有关《污水处理车》已有许多报到，在公告号CN201574109U 《一体化污水处理车》中，公开了污水经过厌氧发酵--好氧发酵-- 移动床生物膜反应--二次沉淀--催化氧化--消毒等六个步骤的处 理方法及设备，具备工艺流程长、设备沉重、占地面积大的弱点， 特别是厌氧消化降解反应需要长的时间，根本不能在面积狭小的车 身平板上安装大面积设备进行连续化的操作，属于一种传统的废水 处理设备搬迁到车辆上简易组合的《一体化污水处理车》;该《一 体化污水处理车》不能商业化运行，或无实用性，其理由是：其一， 在环境温度低于5℃时的秋冬季节，厌氧或好氧生化反应完全停 止，在5-15℃的春夏过度季节中，厌氧和好氧生化反应速度也很 慢，导致《污水处理车》上的设备达不到污水处理量的工艺设计要 求;其二，常规的载重货车的车载发电机每小时最多只能输出 1.5KWH的电量，实际上1吨/时废水处理设备上配置的电器设备的 电容量至少在6KVA(或每小时至少需要在6度电)以上，该《一 体化污水处理车》无充足的电力驱动废水处理设备正常运转;特别 地，在远离外接电源供给的情况下，该《一体化污水处理车》根本 不能从事废水处理的工作;
现有许多公开的污水(或废水)净化处理技术设备(如公开号 CN2432085Y和CN201574109U)均存在工艺路线长、设备多、设备 沉重、设备占地面积大、特别是在秋冬季节的室外低温环境下处理 废水，导致生化反应慢、生物菌的活性低、工艺操作处理时间长等 弱点;一般汽车车身的法定标准宽度为2.3-2.8米，长度在6-20 米左右，要在狭窄的车辆货厢内配置快速的连续化的不受外界环境 温度变化影响的“一种废水处理达标的可商业化运行的移动车辆”， 是无法实现的;这，就是现有公开的《废水净化处理车》存在的严 重缺陷;通过搜索和查阅国内外大量的文献、杂志、书刊、光盘、 专利，……等资料，国内国外还没有发现实际上可以商业化操作的 《废水处理车辆》的相关报导;
因此，要创造出一种在地球任何经纬度地域范围内和在不同冬 春低温季节能商业化运行的废水净化处理《车》，必须满足如下主 要工艺技术条件：
(1).单位重量的废水净化处理速度要快，每小时废水处理量至少 在1吨以上，这《车》才有商业和市场价值意义;
(2).要达到最佳最快的废水处理速度，必须使废水处理温度处于 临近或达到30-35℃，以满足最佳废水生化降解反应的工艺条件， 以维持稳定的在污水在单位时间内的单位设计处理量;
(3).克服传统的废水处理工艺技术设备的缺陷，而是发明出新的 高效率、流程短、设备少、设备重量轻的废水处理技术设备;
(4)该《车》能提供独立(非外接)的高功率在10KWA以上的220V 或380V电源，在任何地域或任何环境下都能驱动《车》上的电器 设备工作，进行正常的废水净化处理;
目前为止，通过搜索和查阅国内外大量的文献、杂志、书刊、 光盘、专利，……等资料，还没有发现实际上可以商业化操作的具 有实用性的《废水处理车辆》的相关报导;因此，创新和优化废水 净化处理的技术设备，发明一种在确保废水净化后水质达标的前提 下，缩短工艺流程、减少设备重量、减少设备的占地面积、降低处 理成本、缩短工艺操作时间、不受外界地域低温环境变化的影响、 特别是能在狭窄的车辆货厢内装配出可商业化运行的废水净化达 标处理的专用车辆，是《废水处理车》走向市场必须完善和要解决 的关键问题。
为了克服现有污水(或废水)净化处理设备的工艺流程长、单 位重量的废水净化处理操作时间长、冬春低温季节废水处理效率 低、设备多、设备重、设备投资大、设备占地面积大等缺陷;本发 明对现有公开的废水处理技术设备进行了创造性的改进;本发明能 够在不同的外界地域和一年四季各个季节的环境温度变化下，在餐 馆、宾馆、机关、家庭、牛奶厂、食品厂、啤酒厂、医院、饮料厂、 屠宰场、化工厂……等现场对产生的污水(或废水)随时随地的进 行快速的收集、及时地连续化的快速净化处理，净化后的水质达到 国家规定的排放标准、废水处理成本低;本发明具备好的工业实用 性、新颖性和创造新;
发明内容
本发明的移动式污水净化处理的方法，包括如下步骤：
(a).污水的加热式进料：
利用泵的输送或运输车辆上的真空设备的吸力，将污水输送到 装配在运输车辆上的污水净化处理设备中，将污水与运输车辆发动 机排出的高温烟气或/和发动机排出的循环热水进行热交换变成热 污水，并将热污水输送到配置在运输车辆货厢内的过滤缓冲罐中除 去污水中的固体杂质，并进行缓存，不断地用泵将过滤缓冲罐内的 过滤后的污水输入到配置在车辆货厢内的调节水箱内，再将调节水 箱内的热污水泵入到气浮设备(或气浮器)内;特别地，给进料中 的污水(或废水)加热采用如下方法中的一种或二种：
(i)将污水(或废水)输送到配置在与车辆发动机高温烟气 排放管出口相连接的换热器内进行间接换热，充分利用发动机高温 (500-800℃)烟气的余热给室温下的废水加热;在常规的换热器 (如列管式换热器、翅片管式换热器、箱式散热器....等)内，高 温烟气将热量间接地传给废水，室温的废水被加热成为热废水后进 入调节水箱内，再将调节水箱内的热污水泵入到气浮设备(或气浮 器)内;换热后的低温烟气从换热器的烟气排放口排出到大气或经 消音器后排到空气中;
(ii)将废水(或污水)输送到配置在与车辆发动机的循环热水 出口相连接的换热器内进行间接换热，充分利用发动机排出的热水 (80-90℃)余热给室温下的废水加热;换热后的低温发动机循环 水从换热器内流出，不断地返回到配置在发动机前面的风扇散热水 箱内，连续的用热水泵将风扇散热水箱内的循环水输送到发动机 内，给发动机降温，从发动机流出的热水又重复的进入换热器，如 此形成一个循环水在发动机内升温-换热器内降温-发动机内升温 的水的循环回路，不断地将发动机排出的热水的热量转递给室温污 水(或废水)，给室温下的污水(或废水)加热或升温;在换热器 内，循环流动的从发动机内排出的热水不断地将热量传给进入调节 水箱内的室温污水(或废水)，室温污水(或废水)被加热升温后 变成热的污水(后废水)，并不断地连续化的流入到调节水箱内， 再将调节水箱内的热污水泵入到气浮设备(或气浮器)内;
上述污水的加热过程，属于不断地将发动机排出的高温烟气或 /和发动机排出的热水的热量传递给进料中的污水，而进料中的污 水(或废水)在进料过程不断地被加热转变成为热的污水(或废水) 的连续化进料过程;
(b).污水的调温式气浮曝净化处理：
采用常规的污水(或废水)气浮法的设备，以除去污水中比重 接近于水的微小悬浮物，实施废水与浮渣的固液分离，降低废水的 COD、BOD、SS和色度;具体的，将适量的除油剂、絮凝剂或水质 净化剂等污水净化剂加入到气浮设备中，与气浮设备中的污水(或 废水)进行不断的搅拌或充分混合，利用发动机排出的循环热水或 高温烟气的热量在换热器内给室温空气进行间接加热，或/和采用 电热设备给室温空气加热，使室温空气转变成热空气;用鼓风机将 适量的热空气或室温空气通入气浮设备气浮设备下部的曝气器，进 入污水中进行曝气浮，并用空气的温度去调节污水的温度;即，当 鼓入热的空气到污水内时，污水的温度回上升，当污水中鼓入室温 空气时，热污水的温度会逐步下降到室温;一般地，污水(或废水) 在气浮曝的净化处理中，温度控制在15-48℃范围，但较高的温度 有利于加快除去污水中的悬浮物的速度和提高除杂效果，有利于油 类或水悬浮物的凝聚;在鼓泡空气和污水净化剂作用下，各种油类 和浑浊物与污水净化剂得到了有效的物理化学反应，形成絮凝物或 浮渣;鼓泡形成的无数个大大小小上升的微气泡与水中悬浮物絮体 粘接在一起，悬浮物随微气泡一起上升至水面，与油类及各种凝聚 物一起形成浮渣;不断地用气浮设备上部配置的循环式刮板将浮渣 刮出气浮设备，流入到废物缓存箱内待处理或综合利用;除去悬浮 物等杂质后的气浮设备上部的水质的COD、BOD、SS或色度等指标 得到了很大降低和改善，实施了本发明的污水第一次净化处理;并 连续地将气浮设备内除去杂质后的水引入到好氧生化降解反应设 备内，实施进一步的第二次彻底性的净化达标处理;气浮设备内的 污水温度的升温或降温调节，可以采用如下几种方法：其一，利用 发动机排出的循环热水或高温烟气的余热在换热器内给污水进行 间接加热，提高污水的温度或给鼓入的空气间接加热，提高空气的 温度;其二，热空气的来源也可以用电热设备(如电热丝、红外线 加热器、电热换热器等等)给空气加热;如果污水的温度太高需要 降低温度，也可以调节或增大鼓入到污水中的冷空气流量，同时地， 通过配置有温度感应计的空气自动调节阀门控制空气的流量，可以 很好的调控废水的温度;或是减少发动机高温烟气及发动机循环热 水的热交换流量，降低污水温度，;
(c).污水的调温式好氧生化(MBR)反应的净化处理：
将气浮设备引出的水连续化的输入到调温式膜生物(MBR)好 氧生化反应器(简称MBR反应器)内，控制污水的液面在稍高于膜 组件顶部的高度位置，将适量浓度的好氧活性微生物菌体(或活 性污泥)投入到好氧生化MBR反应器内，并与MBR反应器内的污 水进行混合均匀，在空气的曝气作用下，进行废水的好氧生化降解 反应，使污水中的有机物进行分解，水质得到净化;然后，用泵不 断地将好氧生化MBR反应器膜组件内的过滤水抽出，引入到消毒池 内缓存;具体地，用鼓风机将适量的新鲜室温空气鼓入到MBR反应 器下部的曝气器进入污水中，使污水与活性污泥(或好氧活性生物 细菌)进行充分的搅拌混合，实施废水的好氧生化降解反应或有机 物的分解;或将换热后产生的热空气鼓入到MBR反应器下部的曝气 器进入污水中，用热的空气去调节MBR反应器内水的温度或给废水 加热;热的空气产生方法：其一，利用发动机排出的循环热水或高 温烟气的余热在换热器内给鼓入的空气进行间接加热，提高空气的 温度;其二，用电热设备(如电热丝、红外线加热器、电热换热 器......等等)给空气加热;如果空气的温度太高需要降低温度， 也可以调节或增大冷空气流量，或是减少发动机高温烟气及发动机 循环热水与空气的热交换流量;
本发明所述的调温式膜生物反应器工艺(MBR工艺)，是将 膜组件置于MBR反应器内，通过泵的抽吸得到过滤液，膜表面清洗 所需的交错流由空气搅动产生，曝气器设置在膜的正下方，混合液 随气流向上流动，在膜表面产生剪切力，以减少膜的污染;利用膜 分离装置将好氧生化(MBR)反应器中的活性污泥和大分子有机物 质有效截留，替代二次沉淀池，使好氧生化(MBR)反应器内污水 中的活性污泥浓度(生物量)大大提高;实现了水力停留时间(HRT) 和污泥停留时间(SRT)的分别控制，将污水中难降解的大分子有 机物质、悬浮物、胶体物质、微生物菌体截留在好氧生化(MBR) 反应器中，并不断地与活性污泥(或好氧活性生物细菌)进行消化 反应、降解或分解;好氧生化MBR反应器(或MBR膜箱)内的污水 温度控制在25-37℃，最好控制在35-37℃;用泵不断地将膜组件 内的过滤清水抽出，出水的水质稳定，固液分离效果高效，抽出 的过滤清水被引入到消毒水缓存箱内缓存;此过滤出的水质在 COD、BOD、SS、油类等多项指标得到了很大降低和改善，实施了本 发明的污水第二次终端或深度净化处理;不断地维持生化MBR反应 器(或MBR膜箱)内的污水温度控制在25-37℃，最好控制在35-37 ℃，是本发明快速的净化污水的主要特征之一。
上述污水(或废水)的处理过程，属于污水经过加热式升温进 料、调温式气浮设备处理后流出的水不断地引入到调温式膜生物 (MBR)工艺反应器内，进行最佳工艺温度控制下的好氧生化降解 处理，又连续不断地将好氧生化反应器(MBR工艺)膜组件内的 过滤水用泵抽出输送到消毒水缓存箱的一个连续化的污水净化处 理过程;
上述过程中，先通过气浮设备处理污水(或废水)，除去大量 的有机物和无机物杂质，再将气浮处理后的水进行好氧生化降解， 并通过膜(MBR工艺)分离技术，大大提高了生物反应器的处理 效率，与传统的生物处理工艺相比，具有生化效率高、抗负荷冲击 能力强、出水水质好且稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自 动化控制等有点，达到目前在高浓度有机废水处理等领域领先的技 术水平;
(d).水的消毒与达标
采用公知的水消毒的技术设备，将MBR反应器过滤后用泵抽出 的水，引入到消毒水缓存箱内进行缓存;将适量的消毒液体(如双 氧水、漂白精、84消毒液......等等)加入到水中，或将臭氧发生 器产生的臭氧气体通入水中，对好氧生化处理后的水进行杀菌或灭 活，杀灭水中的细菌和微生物;水质达到国标《GB18918-2002》城 镇污水处理厂的排放标准;
(e)达标水的排放
当消毒水缓存箱内的达标水储备到一定量时，本发明的专用车 将消毒后的达标水运载或行驶到合适的排水地方向外排泄，或实施 城镇绿化浇灌，或进行其它方面综合利用。
污水经过：加热式进料→调温式气浮曝净化处理→调 温式好氧生化(MBR)反应的净化处理→水的消毒与达标 →达标水的排放等工序后，水质达到国标《GB18918-2002》 城镇污水处理厂的排放标准;
上述(a)、(b)、(c)、(d)和(e)五个步骤是在维持或 调节污水处理过程最适应的水温条件下，污水(或废水)不断地进 入设备，而达标水不断地从设备中排出的连续化的污水净化处理过 程，本发明具备好的工业实用性、新颖性和创造性。
依照生化反应原理：温度是微生物生长的一个重要因素，在适 宜的温度范围，温度提高10℃，微生物生长速度可提高1倍;对 大多数微生物，最佳温度为25～37℃，低于25℃或高于37℃，细 菌降解速度减慢;温度高于40℃，则急剧下，温度高于43℃以上， 处理效果很快变坏，因为这时生物体大量死亡，而恢复则需3～5 天;由下表可知，当温度在35～37℃时，厌氧或好氧处理均达到 最佳处理效果;当温度在15～20℃时，厌氧或好氧处理有机反应 物杂质的去除率已下降，但下降幅度不大;当温度在41～43℃时， 好氧处理已严重恶化，已不能达标排放;如下试验进行详细地说明：
按照公知的气浮曝和好氧生化反应技术设备，在相同样品的生 活污水处理时间，相同的污水处理量，相同特性的活性污泥量的条 件下进行对比实验，其结果如下：
序号 污水温度 调节池 好氧二沉池 除去率 ℃ COD/mg/L COD/mg/L % 试验一 2-5 326 315 3.4 试验二 15-20 326 137 51 试验三 35-36 326 78.1 76 试验四 41-43 326 303.8 6.8
从上表数据可以看出，如果采用在污水进料时不加热升温，或 是在污水的气浮曝处理和生化降解反应中不调节污水的温度，而是 依照自然环境温度进行污水的净化处理时，当环境温度和污水处理 的温度处在15-20℃时，除去率为51%，污水处理的效果大大降低， 当污水处理的温度高于41℃时，除去率仅为6.8%，污水净化处理 的效果很低;当环境和污水处理的温度在2-5℃时，除去率仅为 6.8%，污水净化处理的效果几乎为零，生化反应停止;而当污水处 理的温度维持在35-36℃时，除去率高达76%，污水净化效果最好;
本发明中，所述的污水净化处理技术设备，主要是物理法(如 气浮器)与生物法(如好氧或/和厌氧生物处理法)，即生化处理(如 SBR、MBR、A/O、……等)，例如：曝气浮、好氧发酵、缺氧发酵、 厌氧发酵、沉淀........等工序相结合运行的常规的污水净化处理技 术;但是，本发明优选采用“加热式进料——调温式气浮曝——调 温式好氧生化(MBR工艺)降解”相结合的新型“加热与调温式 污水净化处理技术”，本发明的“加热与调温式餐厨废水净化处理 技术设备，与传统的其它生化废水净化处理技术设备相比较，具有 设备占地面积小、连续化操作、设备重量轻、能耗低、成本低、废 水净化达标处理的效率高，速度快的优点;其设备能很好的配置在 狭窄的运输车辆的货厢内，实施有效地商业价值的生活污水(或废 水)净化达标处理;特别地，具备一年四季中不受环境低温气候变 化影响，实施生活污水(或生活废水)、餐厨废水的现场净化达标 处理排放，属于移动式小型“工厂或专用车辆”，这，对各个产生 污水企业的污水(或废水)现场净化达标处理排放，减少污水(或 废水)的运输成本，特别是降低污水(或废水)运输中造成的跑、 滴、漏的环境二次污染，降低城镇污水(或废水)净化处理的综合 成本，有着重大的经济和社会意义;这，是本发明的主要特征之一
水的热比容为4.2(KJ/KG，℃)，如果将1000KG的废水从室温10 ℃升高到污水净化处理工艺所需要的35℃，需要将污水升高25度 (即35℃-10℃)，需要热量是105000KJ或25200大卡;因此， 需要消耗2.52公斤的燃油(热值10000大卡/KG)或29度电(1 度电=3600KJ)才能满足1000公斤污水从10℃升高到35℃所需要的 热量;目前，燃油市场批发价为5000元/吨或5元/公斤，2.5公 斤的燃油折币12.5元;工业电的售价为0.8元/吨;29度电折币 为23元;
从上可知，如果在环境温度为10℃的冬季或高原寒冷地区进行 污水的达标净化处理，将1000公斤污水的温度维持35℃时，需要 增加12.5-23元的能源费用;通常的，城镇污水处理厂的生活污水 (或废水)处理的成本为3-4元/吨，因此，采用传统的加热方式 去处理净化污水，导致污水处理严重亏本、入不敷出、不能商业化， 无工业实用性;
通常的，车辆柴油发动机一般在出厂状态的额定工况耗油率 (比油耗)，应该在大约170-190克/马力.小时;如果选用柴油发动 机功率为100马力的货车作为运载车辆，即，车辆每运行1小时， 就会消耗柴油17-19公斤;据报导，柴油在发动机内燃烧后，释放 出的能量首先用于驱动发动机内的曲轴转动，而剩余的能量将以高 温烟道气和发动机循环热水的形式排放出来;一般地，60%左右% 的能量推动活塞往复运动作功，使曲轴旋转，驱动车辆行驶，还有 40%左右剩余的热能以高温烟气的和发动机排放的循环热水形式向 外排出;如果将车辆排出的高温烟囱气热量和/或发动机排出的循 环热水的热量的70%加以回收利用，则每小时可以回收相当于 4.76-5.32公斤(即：17×40%×70%-19×40%×70%公斤)柴油 的燃烧热;水的热比容为4.2(KJ/KG，℃)，如果将1000KG的废水从 室温10℃升高到污水净化处理工艺所需要的35℃，需要将污水升 高25度(即35℃-10℃)，需要热量是105000KJ或25200大卡， 只需要2.52公斤的燃油(热值10000大卡/KG);即，车辆发动机 功率为100马力的运载车辆，其每小时发动机排出的余热有相当于 4.76-5.32公斤柴油燃烧后的热量进行回收利用，可以在一小时内 将2000公斤或2吨的污水从10℃升高到污水净化处理工艺所需要 的35℃，给污水加热的热能能够得到充分的保障;
从上可知，利用发动机外排的高温烟囱气体和/或发动机排出 的循环热水的热量，给处理中的水进行升温和加热，对控制污水净 化处理过程中水的最佳的温度，以提高气浮设备的除杂效果，维持 生化降解反应的最快速度和最佳效果，降低污水净化的能耗和综合 成本高，起到了关键性的作用。
如果将传统的室外露天污水净化设备进行加热，维持处理水的 温度，这样做将导致消耗大量的能源，致使污水处理的综合成本大 大增加，入不敷出，污水处理亏本，无法商业化;特别地，露天污 水处理设备占地面积大，都是敞开的，保温无法实施，无法在一年 四季中实施对污水保持气浮和生化降解工序所要求的最佳水温，所 以，即使将传统的污水处理设备进行加热，也无法进行商业化运作， 无工业实用性;
本发明中，利用车辆在行驶中发动机排出的高温烟囱气余热或 循环热水的热量，转换给净化处理中的污水，给处理水进行升温和 加热，节约电力，降低所需的能耗成本;特别地，污水处理设备配 置在密封的有保温层的隔热型车厢内，且污水处理设备外层有保温 层，致使污水易被加热，或热量不易散发降温，以确保污水(或废 水)在各种地域环境温度下的任何地点进行快速地高效率的净化达 标处理;污水净化处理的能耗低、效率高，速度快，污水净化处理 综合成本低，以确保污水的净化处理具有好的商业价值和经济效 益，这是本发明的主要特征之一;
本发明中，在进料中给污水(或废水)进行加热，或是在调 温式气浮曝中，以及调温式生化降解(MBR)净化处理中给处理的水 加热，也可以采用如下之一的加热方法：
(i).在车辆发动机的烟气(尾气)排气管与消音器中间，配置 列管式换热器(或带翅片散热换热管)，让发动机排出的500-800 ℃高温烟气引入列管式换热器(管程)，用泵将进料中的室温废水 输入到列管式换热器(壳程)中，或者是将气浮器或MBR生物膜池 内的废水泵入到列管式换热器(壳程)中;在列管式换热器(壳程) 内，高温烟气将热量间接地传热给废水，废水被加热，并不断地循 环地返回到气浮器或MBR生物膜池内，以维持废水生化降解所需的 30-35℃最佳工艺温度;将列管式换热器(壳程)中排出的低温烟 气，引入消音器后排入大气;同时地，通过配置有温度感应器、电 磁流量阀的热水泵的流量调节，可以很好的调控气浮器或MBR生物 膜池内的废水温度;
(ii).将车辆发动机泵出的80-90℃热水输出管上安装一个“T” 型三通阀，将热水分成二个出口，在二个热水出水管上分别配置温 控阀门;一根热水管联通发动机的风扇散热水箱的水进口管，按常 规地，发动机排出的80-90℃热水在风扇散热水箱、热水泵与发动 机三者之间形成发动机热水的降温循环回路;另一根热水管引入到 配置在气浮器或MBR生物膜池内的加热盘管或换热器中，在换热器 中，发动机排出的热水与需要净化处理的废水之间发生间接的换 热，废水被加热，升温调节至生化降解反应所需的30-35℃最佳工 艺温度;可以不断地将换热降温后的发动机循环水引入或返回到发 动机的风扇散热水箱中，而风扇散热水箱排出的冷却水通过水泵不 断地输入到发动机内，形成一个在气浮器或MBR生物膜池降温和在 扇散热水箱内降温的发动机热水二次降温的循环系统;同时地，通 过分别自动地控制温空阀门的流量，可以很好的调控气浮器或MBR 生物膜池内的废水温度;
实施移动式污水净化处理的专用车，其特征在于：所述的专用 车由加热与调温式污水净化处理的设备，以及具备有本发明公开的 特制货厢和借助于车辆发动机取力发电的运输车辆等二部分组成; 按图1所示，将污水处理设备装配在具备有本发明公开的特制货厢 和借助于车辆发动机取力发电的运输车辆的货厢内，并与货厢底板 或大梁固定成为一个整体;
其中，“加热与调温式污水净化处理的设备”主要由：(1) 加热式进料装置;(2)调温式气浮设备;(3)调温式膜生物(MBR)好 氧生化反应器;(4)消毒水缓存箱等4部分组成;
