公布日：2023.03.24
申请日：2022.12.05
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/32(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I
摘要
本发明公开了太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，包括罐体、电气控制系统组件和太阳能发电系统组件，所述罐体包括罐体外壳和罐体内腔，罐体内腔中依次设置有厌氧处理池、缺氧处理池、好氧处理池和升流式沉淀过滤消毒一体池，且厌氧处理池与缺氧处理池之间、缺氧处理池与好氧处理池之间以及好氧处理池和升流式沉淀过滤消毒一体池之间均设置有复合材料模块，罐体内腔中安装有曝气系统组件，曝气系统组件连通罐体内腔中各部分，采用上述结构后，通过设置复合材料模块在有效降解污水中有机污染物的同时，可有效提供反应器内微生物反应活性，促进微生物的繁殖与淘汰效率，并进而提升整个污水处理过程的效率。
权利要求书
1.太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，包括罐体(1)、电气控制系统组件(41)和太阳能发电系统组件，其中罐体(1)与电气控制系统组件(41)相连接，电气控制系统组件(41)与太阳能发电系统组件电连接，其特征在于，所述罐体(1)包括罐体外壳和罐体内腔，罐体内腔中依次设置有厌氧处理池(2)、缺氧处理池(3)、好氧处理池(4)和升流式沉淀过滤消毒一体池(5)，且厌氧处理池(2)与缺氧处理池(3)之间、缺氧处理池(3)与好氧处理池(4)之间以及好氧处理池(4)和升流式沉淀过滤消毒一体池(5)之间均设置有复合材料模块(60)，罐体外壳一端侧面设置有进水孔一(6)，另一端设置有出水孔一(12)，且厌氧处理池(2)与进水孔一(6)位于同一侧，罐体内腔中安装有曝气系统组件，曝气系统组件连通罐体内腔中各部分。
2.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述罐体外壳顶端依次设置有厌氧处理池检修口(31)、缺氧处理池检修口(32)、好氧处理池检修口(33)和沉淀过滤消毒检修口(34)，并且厌氧处理池检修口(31)与厌氧处理池(2)相对应，缺氧处理池检修口(32)与缺氧处理池(3)相对应，好氧处理池检修口(33)与好氧处理池(4)相对应，沉淀过滤消毒检修口(34)与升流式沉淀过滤消毒一体池(5)相对应，位于厌氧处理池(2)顶部一侧设置有顶部连接口(50)。
3.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述曝气系统组件包括厌氧曝气管道(26)、缺氧曝气管道(27)、好氧曝气管道(28)、外部曝气管道(29)和内部曝气管道(30)，其中厌氧曝气管道(26)位于厌氧处理池(2)底部，缺氧曝气管道(27)位于缺氧处理池(3)底部，好氧曝气管道(28)位于好氧处理池(4)底部，而外部曝气管道(29)和内部曝气管道(30)均位于升流式沉淀过滤消毒一体池(5)中。
4.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述厌氧处理池(2)中设置有厌氧填料(19)，厌氧填料(19)为醛纶纤维或聚酰胺。
5.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述缺氧处理池(3)中设置有缺氧填料(18)，缺氧填料(18)为PP、醛纶纤维和聚酰胺三种中任一种。
6.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述好氧处理池(4)为接触氧化池，所述好氧处理池(4)内部设置有好氧填料(17)，好氧填料(17)为悬浮球填料，内芯为海绵材质。
7.根据权利要求1所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述升流式沉淀过滤消毒一体池(5)包括内池和外池，其中内池包括沉淀区、过滤区和消毒区，所述过滤区包括上下两层的多孔支撑板(15)和位于中部的多孔过滤介质(14)，消毒区设置有紫外灯(13)，且紫外灯(13)安装在顶部的多孔支撑板(15)上。
8.根据权利要求7所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述内池顶部设置有出水孔二(11)，出水孔二(11)连接有连通管，内池底部一侧开设有进水孔二(10)，进水孔二(10)与出水孔二(11)对角设置。
9.根据权利要求7所述的太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，其特征在于，所述沉淀区底部一端连接有内循环管道(25)，内循环管道(25)另一端贯穿至厌氧处理池(2)顶部。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
太阳能内循环氧化低耗污废水处理装置，包括罐体、电气控制系统组件和太阳能发电系统组件，其中罐体与电气控制系统组件相连接，电气控制系统组件与太阳能发电系统组件电连接，所述罐体包括罐体外壳和罐体内腔，罐体内腔中依次设置有厌氧处理池、缺氧处理池、好氧处理池和升流式沉淀过滤消毒一体池，且厌氧处理池与缺氧处理池之间、缺氧处理池与好氧处理池之间以及好氧处理池和升流式沉淀过滤消毒一体池之间均设置有复合材料模块，罐体外壳一端侧面设置有进水孔一，另一端设置有出水孔一，且厌氧处理池与进水孔一位于同一侧，罐体内腔中安装有曝气系统组件，曝气系统组件连通罐体内腔中各部分。
作为本发明进一步的方案：所述罐体外壳顶端依次设置有厌氧处理池检修口、缺氧处理池检修口、好氧处理池检修口和沉淀过滤消毒检修口，并且厌氧处理池检修口与厌氧处理池相对应，缺氧处理池检修口与缺氧处理池相对应，好氧处理池检修口与好氧处理池相对应，沉淀过滤消毒检修口与升流式沉淀过滤消毒一体池相对应，位于厌氧处理池顶部一侧设置有顶部连接口。
作为本发明进一步的方案：所述曝气系统组件包括厌氧曝气管道、缺氧曝气管道、好氧曝气管道、外部曝气管道和内部曝气管道，其中厌氧曝气管道位于厌氧处理池底部，缺氧曝气管道位于缺氧处理池底部，好氧曝气管道位于好氧处理池底部，而外部曝气管道和内部曝气管道均位于升流式沉淀过滤消毒一体池中。
作为本发明进一步的方案：所述厌氧处理池中设置有厌氧填料，厌氧填料为醛纶纤维或聚酰胺。
作为本发明进一步的方案：所述缺氧处理池中设置有缺氧填料，缺氧填料为PP、醛纶纤维和聚酰胺三种中任一种。
作为本发明进一步的方案：所述好氧处理池为接触氧化池，所述好氧处理池内部设置有好氧填料，好氧填料为悬浮球填料，内芯为海绵材质。
作为本发明进一步的方案：所述升流式沉淀过滤消毒一体池包括内池和外池，其中内池包括沉淀区、过滤区和消毒区，所述过滤区包括上下两层的多孔支撑板和位于中部的多孔过滤介质，消毒区设置有紫外灯，且紫外灯安装在顶部的多孔支撑板上。
作为本发明进一步的方案：所述内池顶部设置有出水孔二，出水孔二连接有连通管，内池底部一侧开设有进水孔二，进水孔二与出水孔二对角设置。
作为本发明进一步的方案：所述沉淀区底部一端连接有内循环管道，内循环管道另一端贯穿至厌氧处理池顶部。
本发明的有益效果：
1、本发明采用纯太阳能发电为动力，有效解决了村镇污水处理项目由于电费问题而导致的项目建成及废弃的问题。同时，在传统污水处理AAO工艺的基础上进行改进升级，增加了复合材料模块，提高污染物的去除效率和污水处理效率，减少设备占地面积，降低设备运行和管理难度，降低设备建设成本，提高出水水质，循环利用水资源同时达到改善和提高水环境质量的目标。
2、本发明由特定的电气控制系统控制整套设备，关联云检测平台，实时监测装置运行情况，可以更好的运行管理以及维护。
3、本发明设置新型曝气系统，由主曝气管道分属次曝气管道，由五个次曝气管道阀门分别控制各个曝气部位，有序控制曝气管道曝气量，易于运行管理，各个次曝气管道既起到曝气作用，提供适量DO，满足装置各个部位运行要求，同时也起到搅拌混合作用，无需在装置内部设置足够的搅拌装置就能够达到装置各个部位正常运行的搅拌混合要求，降低设备建设成本，减少少量设备体积。
4、本发明设置污泥回流系统,将升流式沉淀过滤消毒一体池中沉淀区的污泥回流至厌氧处理池中，提高系统污泥浓度，且回流污泥中的硝态氮进行反硝化达到系统脱氮效果，提高污水处理效率。
5、本发明升流式沉淀过滤消毒一体池集沉淀池、过滤池、消毒池为一体，在一个设备中起到沉淀作用、过滤作用以及消毒作用，极大程度减少设备的体积，降低设备建设成本，使其能够适应农村复杂的地理特征，同时污水进入一体池中由下而上逆流处理，相对于正常处理设备的上下流动大大提高了一体池中各个处理部件的处理能力以及效率。
6、本发明升流式沉淀过滤消毒一体池中设置两根曝气管道，分别深入一体池底部沉淀区和一体池外部污水，在起到曝气作用满足运行条件的同时起到搅拌作用，分别对一体化设备组件内部污水和外部污水进行曝气处理和搅拌处理，提高设备处理效率，降低设备建设成本。
7、本发明升流式沉淀过滤消毒一体池中进水孔二位于一体池下部，出水孔二位于一体池上部深入一体池外部污水中，一次处理出水由出水孔二排出与好氧处理池排进的污水在曝气管道曝气搅拌作用下完全混合，再次进入一体池中处理，高效处理污水，大大提高污水出水水质，达到国家污水排放标准。
8、本发明在厌氧、缺氧和好氧单元之间的连通口设置有复合材料模块，由电气控制系统组件连接蓄电池后，向复合材料模块提供12-48V直流电，用以强化复合材料模块内部的铁碳微电解反应强度与效率，电压在12-48V条件下，复合材料模块内微电解反应对有机物的去除率可达20-30％，由于复合材料模块的存在以及直流电强化微电解反应，在有效降解污水中有机污染物的同时，可有效提供反应器内微生物反应活性，促进微生物的繁殖与淘汰效率，并进而提升整个污水处理过程的效率。
（发明人：贾仁勇）
