申请日 20201117
公开（公告）日 20210202
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/30; C02F101/16; C02F101/10
摘要
本发明提供一种一体式太阳能污水处理设备及处理污水的方法。一体式太阳能污水处理设备包括污水处理组件、电气组件和太阳能组件；所述污水处理组件用于处理污水，所述电气组件用于向所述污水处理组件供气，所述太阳能组件用于向所述电气组件供电。处理污水的方法，包括：将污水输入所述污水处理组件，经厌氧预处理沉淀池进行预沉淀和过滤，进入厌氧过滤处理池内进行厌氧处理，然后在缺氧生化处理池进行缺氧处理得到第一目标水体。本申请提供的一体式太阳能污水处理设备，设备所需能耗主要来源于太阳能，有利于降低运行费用；设备通过另接市电备用，可以保证稳定运行；能够在去除有机污染物的同时进行脱氮和除磷，非常适用于农村污水处理。
权利要求书
1.一种一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，包括污水处理组件、电气组件和太阳能组件；所述污水处理组件用于处理污水，所述电气组件用于向所述污水处理组件供气，所述太阳能组件用于向所述电气组件供电；
所述污水处理组件包括依次连通的厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池、缺氧生化处理池、好氧曝气处理池和尾端沉淀处理池；
所述厌氧过滤处理池内设置有厌氧过滤处理池填料，所述缺氧生化处理池内设置有缺氧生化处理池填料，所述厌氧过滤处理池填料和所述缺氧生化处理池填料均各自独立的包括聚氨酯；
所述厌氧过滤处理池填料和所述缺氧生化处理池填料的微生物负载量各自独立的为30-35g/L，比表面积各自独立的为20000-30000 m2/m3，孔隙率各自独立的为90-95%；
所述好氧曝气处理池内设置有包括醛化纤维和/或涤纶纤维以及雪花状塑料枝条的组合式填料；
所述尾端沉淀处理池内设置有溢流处理槽和消毒处理槽，所述溢流处理槽通过三通管与所述消毒处理槽的底部连通，所述消毒处理槽内设置有浸没式的紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯与所述电气组件电连接；
所述厌氧预处理沉淀池设置有污水进水管，所述厌氧预处理沉淀池内设置有与所述污水进水管连通的用于拦截污水中固体污染物的进污水除渣槽；所述厌氧预处理沉淀池通过厌氧预处理沉淀池出水孔与所述厌氧过滤处理池连通；
所述厌氧过滤处理池与所述厌氧预处理沉淀池出水孔对应的位置设置有进污水导流槽；
所述尾端沉淀处理池内还设置有回流输水管，所述回流输水管的进水端设置在所述尾端沉淀处理池的液面以下，出水端与所述污水处理组件中的厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池和缺氧生化处理池中的任意一个或多个连通；所述尾端沉淀处理池内还设置有回流输气管，所述回流输气管与所述电气组件连通。
2.根据权利要求1所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，
所述厌氧预处理沉淀池的顶部设置有厌氧预处理沉淀池检修口；
所述厌氧预处理沉淀池出水孔设置有多个。
3.根据权利要求2所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述厌氧过滤处理池内设置有用于承载所述厌氧过滤处理池填料的厌氧过滤处理池填料承托板，以及与所述厌氧过滤处理池填料承托板配合使用的厌氧过滤处理池填料盖板；所述厌氧过滤处理池设置有用于向所述缺氧生化处理池输入污水的厌氧过滤处理池出水孔；所述厌氧过滤处理池的顶部设置有厌氧过滤处理池检修口。
4.根据权利要求1所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述缺氧生化处理池内设置有用于承载所述缺氧生化处理池填料的缺氧生化处理池填料承托板，以及与所述缺氧生化处理池填料承托板配合使用的缺氧生化处理池填料盖板；所述缺氧生化处理池的底部设置有用于向所述缺氧生化处理池间歇性供气的第一曝气管，所述第一曝气管与所述电气组件连通；所述缺氧生化处理池的顶部设置有缺氧生化处理池检修口；所述厌氧预处理沉淀池、所述厌氧过滤处理池和所述缺氧生化处理池一体设置。
5.根据权利要求1所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述好氧曝气处理池与所述缺氧生化处理池通过连接管连通；所述好氧曝气处理池内设置有用于支撑所述组合式填料的好氧曝气处理池填料支架；所述好氧曝气处理池内还设置有第二曝气管，所述第二曝气管与所述电气组件连通；所述好氧曝气处理池的顶部设置有好氧曝气处理池检修口。
6.根据权利要求1所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述尾端沉淀处理池与所述好氧曝气处理池通过好氧曝气处理池出水孔连通；所述溢流处理槽整体呈矩形，所述溢流处理槽的出水口呈锯齿形；所述消毒处理槽设置有出水口与所述尾端沉淀处理池的出水口连通，所述消毒处理槽的出水口在高度方向上高于所述消毒处理槽的进水口。
7.根据权利要求6所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，
所述尾端沉淀处理池的顶部设置有尾端沉淀处理池检修口；所述好氧曝气处理池和所述尾端沉淀处理池一体设置。
8.根据权利要求1所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述电气组件包括电控模块和曝气气源风机，所述曝气气源风机与所述电控模块电连接，所述曝气气源风机的出风口与所述污水处理组件连通；所述电控模块包括总断路器、曝气气源风机控制断路器、紫外线消毒灯控制断路器及备用断路器。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一体式太阳能污水处理设备，其特征在于，所述太阳能组件包括光伏逆变一体机；
所述光伏逆变一体机包括用于发电的太阳能光伏板、用于蓄电的石墨烯蓄电池、用于连接市电的市电接口、用于连接负载的负载接口和用于显示信息的显示模块。
10.一种处理污水的方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的一体式太阳能污水处理设备处理污水，所述方法包括：
将污水输入所述污水处理组件，经厌氧预处理沉淀池进行厌氧预沉淀和过滤，进入厌氧过滤处理池内进行厌氧处理，然后在缺氧生化处理池进行缺氧处理得到第一目标水体；在好氧曝气处理池中对所述第一目标水体进行好氧处理，尾端沉淀处理池内设置的消毒处理槽对水体进行消毒处理；
所述太阳能组件向所述电气组件供电，所述电气组件向所述好氧曝气处理池供电，所述电气组件向所述缺氧生化处理池和所述好氧曝气处理池供气。
说明书
一体式太阳能污水处理设备及处理污水的方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种一体式太阳能污水处理设备及处理污水的方法。
背景技术
农村生活污水主要由厕所冲洗水、厨房用水、淋浴、洗涤用水及部分家禽粪污便污水组成，这与城市生活污水有所不同，一般具有间歇排放、排量小、日变化系数大、有机物浓度含量高等特点。由于农村地形复杂、住户分散、管理水平和经济实力有限等原因，农村生活污水处理技术的选用和设计，需要有别于城镇生活污水处理。
目前国内外农村生活污水处理技术主要有稳定塘、小型污水处理厂、土地处理系统、生物接触氧化、湿地与人工湿地、厌氧沼气池、一体化处理装置等等。其中，一体化处理装置目前已经成为农村生活污水发展的一种趋势，目前有集中式污水处理装置和分散式污水处理装置。分散式污水处理装置是单户或相邻联户通过就近安装，从而处理污水的装置，这种装置可以大幅减少铺设管网，但装置存在容易污堵、抗冲击负荷能力和处理效果不够、运行管理费用较高等问题。集中式污水处理装置一般存在着生活污水收集难度大、管网造价高且易污堵等问题，只适合人口集中、规模较大且地形简单的地区。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能污水处理设备及处理污水的方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种一体式太阳能污水处理设备，包括污水处理组件、电气组件和太阳能组件；所述污水处理组件用于处理污水，所述电气组件用于向所述污水处理组件供气，所述太阳能组件用于向所述电气组件供电；
所述污水处理组件包括顺次连通的厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池、缺氧生化处理池、好氧曝气处理池和尾端沉淀处理池；
所述厌氧过滤处理池内设置有厌氧过滤处理池填料，所述缺氧生化处理池内设置有缺氧生化处理池填料，所述厌氧过滤处理池填料和所述缺氧生化处理池填料均各自独立的包括聚氨酯；
所述厌氧过滤处理池填料和所述缺氧生化处理池填料的微生物负载量各自独立的为30-35g/L，比表面积各自独立的为20000-30000 m2/m3，孔隙率各自独立的为90-95%；
所述好氧曝气处理池内设置有包括醛化纤维和/或涤纶纤维以及雪花状塑料枝条的组合式填料；
所述尾端沉淀处理池内设置有溢流处理槽和消毒处理槽，所述溢流处理槽通过三通管与所述消毒处理槽的底部连通，所述消毒处理槽内设置有浸没式的紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯与所述电气组件电连接。
采用厌氧、缺氧、好氧的组合工艺，三种不同环境的微生物相互配合，能够在去除有机污染物的同时进行脱氮和除磷。
需要说明的是，厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池除了输入输出水体之外，其他位置均为密封状态，保证厌氧处理效果。
在一个可选的实施方式中，所述厌氧预处理沉淀池设置有污水进水管，所述厌氧预处理沉淀池内设置有与所述污水进水管连通的用于拦截污水中固体污染物的进污水除渣槽；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧预处理沉淀池的顶部设置有厌氧预处理沉淀池检修口；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧预处理沉淀池通过厌氧预处理沉淀池出水孔与所述厌氧过滤处理池连通；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧预处理沉淀池出水孔设置有多个。
在一个可选的实施方式中，所述厌氧过滤处理池与所述厌氧预处理沉淀池出水孔对应的位置设置有进污水导流槽；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧过滤处理池内设置有用于承载所述厌氧过滤处理池填料的厌氧过滤处理池填料承托板以及与所述厌氧过滤处理池填料承托板配合使用的厌氧过滤处理池填料盖板；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧过滤处理池设置有用于向所述缺氧生化处理池输入污水的厌氧过滤处理池出水孔；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧过滤处理池的顶部设置有厌氧过滤处理池检修口。
进污水除渣槽和进污水导流槽的设置，能够将污水中的大尺寸污染物和浮渣有效收集在进水口处，避免大尺寸污染物和浮渣影响后续处理的效果。
在一个可选的实施方式中，所述缺氧生化处理池内设置有用于承载所述缺氧生化处理池填料的缺氧生化处理池填料承托板，以及与所述缺氧生化处理池填料承托板配合使用的缺氧生化处理池填料盖板；
在一个可选的实施方式中，所述缺氧生化处理池的底部设置有用于向所述缺氧生化处理池间歇性供气的第一曝气管，所述第一曝气管与所述电气组件连通；
在一个可选的实施方式中，所述缺氧生化处理池的顶部设置有缺氧生化处理池检修口；
在一个可选的实施方式中，所述厌氧预处理沉淀池、所述厌氧过滤处理池和所述缺氧生化处理池一体设置。
所述厌氧预处理沉淀池、所述厌氧过滤处理池和所述缺氧生化处理池一体设置，可以减小设备体积，方便安装。
在一个可选的实施方式中，所述好氧曝气处理池与所述缺氧生化处理池通过连接管连通；
在一个可选的实施方式中，所述好氧曝气处理池内设置有用于支撑所述组合式填料的好氧曝气处理池填料支架；
在一个可选的实施方式中，所述好氧曝气处理池内还设置有第二曝气管，所述第二曝气管与所述电气组件连通；
在一个可选的实施方式中，所述好氧曝气处理池的顶部设置有好氧曝气处理池检修口。
在一个可选的实施方式中，所述尾端沉淀处理池与所述好氧曝气处理池通过好氧曝气处理池出水孔连通；
在一个可选的实施方式中，所述溢流处理槽整体呈矩形，所述溢流处理槽的出水口呈锯齿形；
在一个可选的实施方式中，所述消毒处理槽设置有出水口与所述尾端沉淀处理池的出水口连通，所述消毒处理槽的出水口在高度方向上高于所述消毒处理槽的进水口。
在一个可选的实施方式中，所述尾端沉淀处理池内还设置有回流输水管，所述回流输水管的进水端设置在所述尾端沉淀处理池的液面以下，出水端与所述污水处理组件中的厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池和缺氧生化处理池中的任意一个或多个连通；
在一个可选的实施方式中，所述尾端沉淀处理池内还设置有回流输气管，所述回流输气管与所述电气组件连通；
在一个可选的实施方式中，所述尾端沉淀处理池的顶部设置有尾端沉淀处理池检修口；
在一个可选的实施方式中，所述好氧曝气处理池和所述尾端沉淀处理池一体设置。
在一个可选的实施方式中，所述电气组件包括电控模块和曝气气源风机，所述曝气气源风机与所述电控模块电连接，所述曝气气源风机的出风口与所述污水处理组件连通；
在一个可选的实施方式中，所述电控模块包括总断路器、曝气气源风机控制断路器、紫外线消毒灯控制断路器及备用断路器。
在一个可选的实施方式中，所述太阳能组件包括光伏逆变一体机；
所述光伏逆变一体机包括用于发电的太阳能光伏板、用于蓄电的石墨烯蓄电池、用于连接市电的市电接口、用于连接负载的负载接口和用于显示信息的显示模块。
以太阳能发电+市电的模式，可以有效保证设备的稳定运行。
一种处理污水的方法，使用所述的污水处理设备处理污水，所述方法包括：
将污水输入所述污水处理组件，经厌氧预处理沉淀池进行厌氧预沉淀和过滤，进入厌氧过滤处理池内进行厌氧处理，然后在缺氧生化处理池进行缺氧处理得到第一目标水体；在好氧曝气处理池中对所述第一目标水体进行好氧处理，尾端沉淀处理池内设置的消毒处理槽对水体进行消毒处理；
所述太阳能组件向所述电气组件供电，所述电气组件向所述好氧曝气处理池供电，所述电气组件向所述缺氧生化处理池和所述好氧曝气处理池供气。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本申请提供的太阳能污水处理设备，通过污水处理组件的厌氧预处理沉淀池、厌氧过滤处理池、缺氧生化处理池、好氧曝气处理池和尾端沉淀处理池，并在厌氧过滤处理池、缺氧生化处理池中设置聚氨酯填料，好氧曝气处理池内设置组合式填料，能够有效去除污水中的污染物；通过将消毒处理槽集成在尾端沉淀处理池，并采用紫外线消毒的方式，相比于药剂消毒，紫外线能够有效防止设备外部倒灌水将杀菌药剂带入缺氧生化处理池和好氧曝气处理池，导致药剂抑制菌种的活性；紫外线消毒灯灯管采用浸没式，保证紫外线消毒灯灯管一直处于水下，防止紫外线灯管干烧，无潜在安全隐患。采用太阳能组件进行供电，有利于减少运行费用；可以在单户或相邻联户通过就近安装设备，大幅减少管网的铺设，避免管网污堵，适合农村环境综合整治地区、地形较为复杂的村落以及农村单户的生活污水处理。
本申请提供的处理污水的方法，成本低、污水处理效果好，运行稳定性好。 （发明人：蒋攀;彭波淳;钟航宇;彭忠 ）
