公布日：2023.06.23
申请日：2023.02.17
分类号：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本发明公开了一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，包括调节罐和处理箱，所述调节罐一端设有进料管，且调节罐另一端排料管，所述排料管与处理箱进料端连通，所述处理箱内设有多个固定连接的隔离板，所述隔离板将处理箱沿着水流方向依次分为倒置缺氧区、厌氧区、第一好养区、第二好养区和澄清区，所述倒置缺氧区、第一好养区和第二好养区内部设有曝气管，所述澄清区一端设有用于处理后水排出的排放管。本发明实现同步硝化反硝化、多次脱氮、高效降解有机污染物、稳定除磷功能，并且无需添加任何药剂，本发明克服了现有技术的不足，设计合理，具有较高的社会使用价值和应用前景。
权利要求书
1.一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：包括调节罐(2)和处理箱(1)，所述调节罐(2)上设有进料管(21)，且调节罐(2)侧壁连接有排料管(11)，所述排料管(11)与处理箱(1)进料端连通，所述处理箱(1)内设有多个固定连接的隔离板(19)，所述隔离板(19)将处理箱(1)沿着水流方向依次分为倒置缺氧区(13)、厌氧区(14)、第一好养区(15)、第二好养区(16)和澄清区(17)，所述倒置缺氧区(13)、第一好养区(15)和第二好养区(16)内部设有曝气管(10)，所述澄清区(17)一端设有用于处理后水排出的排放管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节罐(2)中部设有调节轴(25)，所述调节轴(25)中心处设有进水孔(251)，所述进料管(21)与进水孔(251)连通，位于调节罐(2)底部的所述调节罐(2)侧壁上设有多个与进水孔(251)相连通的出水孔(255)，所述调节罐(2)内壁上设有多个固定连接的第一环形板(26)，所述调节罐(2)外侧壁上设有多个第二环形板(27)，所述第一环形板(26)和第二环形板(27)之间呈犬牙交错分布。
3.根据权利要求2所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节轴(25)可转动的设置在调节罐(2)中部，所述进料管(21)与调节轴(25)端部转动连接，位于进水孔(251)外侧的所述调节轴(25)内设有呈环形的吸附槽(252)，所述调节轴(25)外侧壁上设有多个固定连接且与吸附槽(252)相连通的吸附管(28)，所述吸附管(28)底部设有多个吸附孔(281)，所述调节轴(25)底部穿过调节罐(2)底部，位于调节罐(2)下方的所述调节轴(25)外侧设有转动且密封的调节框(241)，位于出水孔(255)下方的所述调节轴(25)底部设有回流槽(254)，所述回流槽(254)与吸附槽(252)之间设有相连通的连通槽(257)，且回流槽(254)外侧壁上设有多个与调节框(241)相连通的回流孔(253)，所述调节框(241)一侧设有相连通的回流管(24)，所述回流管(24)内设有可开合的电磁阀。
4.根据权利要求3所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节罐(2)下方设有驱动电机(22)，所述驱动电机(22)输出端与调节轴(25)底部固定连接，所述吸附管(28)分别平行设置在相应的第一环形板(26)和第二环形板(27)上方，所述第一环形板(26)和第二环形板(27)呈圆台状。
5.根据权利要求3所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节罐(2)一侧设有污水箱(3)，所述回流管(24)延伸端与污水箱(3)一侧连通，位于回流管(24)下方的所述污水箱(3)内设有可上下运动的过滤网板(31)，所述污水箱(3)一侧还设有将过滤网板(31)过滤后污水抽吸至排料管(11)内的抽吸机构。
6.根据权利要求5所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述抽吸机构包括抽吸箱(23)、抽吸板(235)、抽吸管(231)和输送管(232)，所述抽吸板(235)可上下运动的设置在抽吸箱(23)内部，所述调节轴(25)底部活动且密封的穿过抽吸箱(23)中部，所述抽吸管(231)一端与抽吸箱(23)底部连通，抽吸管(231)另一端与污水箱(3)底部连通，所述输送管(232)一端与抽吸箱(23)底部连通，且输送管(232)另一端与排料管(11)连通，所述抽吸管(231)内设有单向进水阀(233)，所述输送管(232)内设有单向排水阀(234)。
7.根据权利要求6所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：位于抽吸箱(23)内的所述调节轴(25)外侧设有往复螺纹(256)，所述调节轴(25)与抽吸板(235)之间通过往复螺纹(256)连接。
8.根据权利要求5所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述污水箱(3)内设有多个可转动的往复丝杆(32)，所述往复丝杆(32)分别穿过相应的过滤网板(31)，且往复丝杆(32)与过滤网板(31)通过往复螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于：所述污水箱(3)下方设有多个第一斜齿轮(321)，所述往复丝杆(32)底部活动穿过污水箱(3)底部与相应的第一斜齿轮(321)连接，多个所述第一斜齿轮(321)中心处设有可转动的第二斜齿轮(341)，所述污水箱(3)下方还设有多个同步轴(33)，所述同步轴(33)一端设有固定连接且与第一斜齿轮(321)啮合的第三斜齿轮(331)，且同步轴(33)另一端设有固定连接且与第二斜齿轮(341)相啮合的第四斜齿轮(332)，所述第二斜齿轮(341)上设有固定连接的传动轴(34)，所述传动轴(34)与污水箱(3)底部转动连接，所述调节轴(25)上设有可单向转动的传动齿轮(221)，所述传动轴(34)与相应的传动齿轮(221)之间设有相连接的同步链条(35)。
10.一种集装箱式多级AAO一体化污水处理方法，采用如权利要求1-9任意一项所述的一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，其特征在于，包括以下步骤：S1将污水通过进料管(21)送入调节轴(25)内的进水孔(251)，通过出水孔(255)进入调节罐(2)的底部，污水顺着第一环形板(26)和第二环形板(27)形成的曲形通过，在调节罐(2)内的曲折向上运动，上升的过程中，污水内的杂质颗粒物能够自动沉积在调节罐(2)内，分离后的污水通过排料管(11)进入处理箱(1)内；S2进入处理箱(1)内的污水依次通过倒置缺氧区(13)、厌氧区(14)、第一好养区(15)和第二好养区(16)，AO生物接触氧化与活性污泥共混生物法进行污水的处理，处理后的污水进入澄清区(17)，上清液通过排放管(12)排放即可；S3随着污水的不断通入调节罐(2)内，调节罐(2)内沉积的颗粒逐渐增多，通过设置驱动电机(22)启动周期，使驱动电机(22)定期启动，带动调节轴(25)转动，同时开启电磁阀，利用水压压力，能够使吸附孔(281)形成一个吸附力，使吸附管(28)能够通过吸附孔(281)将杂质颗粒吸附至吸附槽(252)内，通过连通槽(257)进入回流槽(254)，通过回流孔(253)进入调节框(241)内，从而通过回流管(24)进入污水箱(3)内，进入污水箱(3)内的污水，通过过滤网板(31)进行过滤分离，而调节轴(25)转动的同时，能够通过往复螺纹(256)，带动抽吸板(235)周期性往复运动，配合单向进水阀(233)和单向排水阀(234)，能够将污水箱(3)内过滤的污水抽吸至排料管(11)内，进入处理箱(1)进行处理，而杂质颗粒被及时的过滤分离，从而对调节罐(2)内的杂质进行定期的自动清理，有效的防止了杂质过多，造成堵塞；S4当过滤网板(31)上杂质颗粒过多的时候，启动驱动电机(22)反向转动，带动传动轴(34)转动，通过斜齿轮之间的啮合传动，带动多个往复丝杆(32)同步转动，从而使过滤网板(31)能够自动沿着污水箱(3)向上运动，从而实现了过滤网板(31)上杂质颗粒的自动清理分离。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到对于农村，人口过于分散，产生的污水量也很少，如果采用污水厂形式的方式去处理，会造成资源的浪费的问题，本发明提供一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备及其处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种集装箱式多级AAO一体化污水处理设备，包括调节罐和处理箱，所述调节罐一端设有进料管，且调节罐另一端排料管，所述排料管与处理箱进料端连通，所述处理箱内设有多个固定连接的隔离板，所述隔离板将处理箱沿着水流方向依次分为倒置缺氧区、厌氧区、第一好养区、第二好养区和澄清区，所述倒置缺氧区、第一好养区和第二好养区内部设有曝气管，所述澄清区一端设有用于处理后水排出的排放管。
优选地，所述调节罐中部设有调节轴，所述调节轴中心处设有进水孔，所述进料管与进水孔连通，位于调节罐底部的所述调节罐侧壁上设有多个与进水孔相连通的出水孔，所述调节罐内壁上设有多个固定连接的第一环形板，所述调节罐外侧壁上设有多个第二环形板，所述第一环形板和第二环形板之间呈犬牙交错分布。
优选地，所述调节轴可转动的设置在调节罐中部，所述进料管与调节轴端部转动连接，位于进水孔外侧的所述调节轴内设有呈环形的吸附槽，所述调节轴外侧壁上设有多个固定连接且与吸附槽相连通的吸附管，所述吸附管底部设有多个吸附孔，所述调节轴底部穿过调节罐底部，位于调节罐下方的所述调节轴外侧设有转动且密封的调节框，位于出水孔下方的所述调节轴底部设有回流槽，所述回流槽与吸附槽之间设有相连通的连通槽，且回流槽外侧壁上设有多个与调节框相连通的回流孔，所述调节框一侧设有相连通的回流管，所述回流管内设有可开合的电磁阀。
优选地，所述调节罐下方设有驱动电机，所述驱动电机输出端与调节轴底部固定连接，所述吸附管分别平行设置在相应的第一环形板和第二环形板上方，所述第一环形板和第二环形板呈圆台状。
优选地，所述调节罐一侧设有污水箱，所述回流管延伸端与污水箱一侧连通，位于回流管下方的所述污水箱内设有可上下运动的过滤网板，所述污水箱一侧还设有将过滤网板过滤后污水抽吸至排料管内的抽吸机构。
优选地，所述抽吸机构包括抽吸箱、抽吸板、抽吸管和输送管，所述抽吸板可上下运动的设置在抽吸箱内部，所述调节轴底部活动且密封的穿过抽吸箱中部，所述抽吸管一端与抽吸箱底部连通，抽吸管另一端与污水箱底部连通，所述输送管一端与抽吸箱底部连通，且输送管另一端与排料管连通，所述抽吸管内设有单向进水阀，所述输送管内设有单向排水阀。
优选地，位于抽吸箱内的所述调节轴外侧设有往复螺纹，所述调节轴与抽吸板之间通过往复螺纹连接。
优选地，所述污水箱内设有多个可转动的往复丝杆，所述往复丝杆分别穿过相应的过滤网板，且往复丝杆与过滤网板通过往复螺纹连接。
优选地，所述污水箱下方设有多个第一斜齿轮，所述往复丝杆底部活动穿过污水箱底部与相应的第一斜齿轮连接，多个所述第一斜齿轮中心处设有可转动的第二斜齿轮，所述污水箱下方还设有多个同步轴，所述同步轴一端设有固定连接且与第一斜齿轮啮合的第三斜齿轮，且同步轴另一端设有固定连接且与第二斜齿轮相啮合的第四斜齿轮，所述第二斜齿轮上设有固定连接的传动轴，所述传动轴与污水箱底部转动连接，所述调节轴上设有可单向转动的传动齿轮，所述传动轴与相应的传动齿轮之间设有相连接的同步链条。
一种集装箱式多级AAO一体化污水处理方法，包括以下步骤：
S1将污水通过进料管送入调节轴内的进水孔，通过出水孔进入调节罐的底部，污水顺着第一环形板和第二环形板形成的曲形通过，在调节罐内的曲折向上运动，上升的过程中，污水内的杂质颗粒物能够自动沉积在调节罐内，分离后的污水通过排料管进入处理箱内；
S2进入处理箱内的污水依次通过倒置缺氧区、厌氧区、第一好养区和第二好养区，AO生物接触氧化与活性污泥共混生物法进行污水的处理，处理后的污水进入澄清区，上清液通过排放管排放即可；
S3随着污水的不断通入调节罐内，调节罐内沉积的颗粒逐渐增多，通过设置驱动电机启动周期，使驱动电机定期启动，带动调节轴转动，同时开启电磁阀，利用水压压力，能够使吸附孔形成一个吸附力，使吸附管能够通过吸附孔将杂质颗粒吸附至吸附槽内，通过连通槽进入回流槽，通过回流孔进入调节框内，从而通过回流管进入污水箱内，进入污水箱内的污水，通过过滤网板进行过滤分离，而调节轴转动的同时，能够通过往复螺纹，带动抽吸板周期性往复运动，配合单向进水阀和单向排水阀，能够将污水箱内过滤的污水抽吸至排料管内，进入处理箱进行处理，而杂质颗粒被及时的过滤分离，从而对调节罐内的杂质进行定期的自动清理，有效的防止了杂质过多，造成堵塞；
S4当过滤网板上杂质颗粒过多的时候，启动驱动电机反向转动，带动传动轴转动，通过斜齿轮之间的啮合传动，带动多个往复丝杆同步转动，从而使过滤网板能够自动沿着污水箱向上运动，从而实现了过滤网板上杂质颗粒的自动清理分离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用“HG-BT3集装箱式多级A/O一体化污水处理设备”集成了A2/O工艺、AB两段活性污泥法工艺，属泥膜耦合型生物法复合处理工艺，配合自行研发的“三维螺旋生物绳填料”及“电解除磷技术”，实现同步硝化反硝化、多次脱氮、高效降解有机污染物、稳定除磷功能，并且无需添加任何药剂。
2、调节罐和处理箱的一体化设计，能够将原有的大型污水处理厂，集成化缩小化，能够通过地埋的方式，直接埋入地面以下，既实现了污水处理，同时也减少了空间的占用。
3、调节罐内调节轴、进水孔和出水孔的设计，能够使污水能够直接进入调节罐底部，使污水能够在调节罐内从下向上运动，使污水内的杂质颗粒在调节罐内能够更好的分离，而第一环形板和第二环形板的设计，能够利用第一环形板和第二环形板形成的曲折通道，进一步的增加了污水的停留时间，提高了污水内杂质的分离效率，降低了后续污水处理压力；
4、吸附管、吸附孔、吸附槽、调节框和回流管的设计，能利用水压使吸附孔形成一个吸附力，使吸附管能够通过吸附孔将杂质颗粒吸附至吸附槽内，通过连通槽进入回流槽，通过回流孔进入调节框内，从而通过回流管排出，能够有效的防止了调节罐内杂质颗粒的堆积，保证调节罐内的污水流通的稳定；而调节轴可转动的设计，能够使吸附管能够更全面的对调节罐内杂质的吸附，从而提高杂质吸附效率。
（发明人：孙士杰;蒋建军）
