專利名稱：間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用以保護(hù)環(huán)境的污水處理工藝及裝置，特別是間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置。
污水水質(zhì)特性不同，污水處理工藝及裝置種類繁多。對(duì)于那些遠(yuǎn)在郊外、排水系統(tǒng)不能與集中污水處理廠連接的規(guī)模較小的獨(dú)立排污點(diǎn)，諸如鄉(xiāng)村別墅、營(yíng)房、公路附近的飯店、地處自然風(fēng)景旅游區(qū)的景點(diǎn)、濱海生活小區(qū)、村鎮(zhèn)居民樓、偏僻獨(dú)立的生產(chǎn)、生活性排污單位而言，其排污特點(diǎn)是間歇性排水、污水量小、缺少專業(yè)污水處理工作人員。這些排污單位希望有這樣一種污水處理工藝及裝置，這種工藝及裝置不需配備專人管理、能根據(jù)排水特點(diǎn)預(yù)先設(shè)定運(yùn)行程序自動(dòng)地進(jìn)行污水處理，包括進(jìn)行污泥脫水及存放。目前市場(chǎng)上使用的水處理裝置還不能完全滿足這種要求，特別是小型污水處理裝置幾乎都沒(méi)有認(rèn)真考慮自動(dòng)地進(jìn)行泥水分離及客觀地解決泥渣處置這類實(shí)際問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)獨(dú)立排污點(diǎn)的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，以滿足上述的市場(chǎng)需求。該工藝及裝置不需專人管理、可根據(jù)排水特性預(yù)先設(shè)定程序、自動(dòng)進(jìn)行污水處理、泥水分離及污泥脫水。對(duì)于污泥則交由專業(yè)部門處置。本發(fā)明的總體設(shè)想是將整個(gè)污水處理工作分為兩個(gè)過(guò)程來(lái)完成其一，是用本發(fā)明提供的工藝及裝置將污水處理達(dá)標(biāo)并同時(shí)進(jìn)行泥水分離、污泥脫水以及將分離出來(lái)的泥渣存放在裝置中的一個(gè)特定的地方；其二，是當(dāng)存放的泥渣達(dá)到一定量時(shí)由專業(yè)部門將泥渣運(yùn)出進(jìn)行綜合處置。本發(fā)明只完成第一過(guò)程。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下參照附圖

圖1為工藝流程圖。圖2、圖3、圖4、圖5、圖6為一可埋入地下的裝置的視圖，圖2為主視圖；圖3為A-A視圖；圖4為B-B視圖；圖5為C-C視圖；圖6為過(guò)濾器50的D-D視圖。圖7、圖8、圖9、圖10為局部放大圖，圖11為控制系統(tǒng)電路原理圖，圖11中的A部分所示為正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路；B為強(qiáng)化處理電路，C為自動(dòng)卸濾渣電路；D為自動(dòng)排泥電路；E為滲濾水箱排水電路。
本發(fā)明的工藝流程及例舉裝置的結(jié)構(gòu)是這樣的污水自進(jìn)水管1處進(jìn)入(見圖1——圖6)，在進(jìn)水管1的管路上設(shè)有氣壓開關(guān)2，進(jìn)水管1的出水口就是過(guò)濾器進(jìn)水口49，過(guò)濾器進(jìn)水口49的對(duì)面設(shè)有超越管口57。超越水管8(圖1虛線所示)與排水管26連接，是當(dāng)出現(xiàn)停電或特大水量沖擊的特殊情況時(shí)污水超越處理裝置直排用的。過(guò)濾器50設(shè)有濾層59用以過(guò)濾來(lái)自進(jìn)水管1的污水(見圖2)，濾層59由濾材68(濾網(wǎng)、濾布或其它微孔材料)與支撐網(wǎng)架69組成，用濾材壓緊帶74、環(huán)形壓板67及螺栓等固定在連接架條73及邊框70上(見圖6)。連接架條73被置于濾層59與過(guò)濾器外殼58之間，并使之形成一個(gè)空腔，以便于濾過(guò)水及反吹氣體流動(dòng)。過(guò)濾器外殼58底部設(shè)有出水口71并通過(guò)一段可彎轉(zhuǎn)的軟管62(見圖3)與濾過(guò)水管7連接，用以導(dǎo)出經(jīng)過(guò)濾的污水；過(guò)濾器外殼58上部設(shè)有通氣口并通過(guò)一段可彎轉(zhuǎn)的軟管63(見圖3)與反吹氣管4連接。反吹氣管4由常閉電磁閥3控制。過(guò)濾器可以用隔板72分成兩個(gè)間隔，一個(gè)用以過(guò)濾污水，一個(gè)用來(lái)過(guò)濾沉泥。過(guò)濾器進(jìn)水口49與超越管口57均設(shè)有軸承并兼作過(guò)濾器50的轉(zhuǎn)軸。以此為軸，過(guò)濾器50由減速裝置51帶動(dòng)可以緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)以便于清除濾渣，減速裝置51由減速電機(jī)76、減速箱75配合連接。濾過(guò)水管7出口接入初沉池36，其管路上設(shè)有氣壓開關(guān)10。氣壓開關(guān)10及氣壓開關(guān)2由空氣泵22、換向電磁閥21、儲(chǔ)氣罐18及空氣管16提供及輸送的壓縮空氣為動(dòng)力，由定時(shí)開關(guān)93的控制系統(tǒng)(見圖11及自動(dòng)卸濾渣電路的說(shuō)明)控制濾過(guò)水管7和進(jìn)水管1的開閉，是當(dāng)過(guò)濾器50清渣時(shí)關(guān)閉進(jìn)水管1和濾過(guò)水管7的。過(guò)濾器50上方適當(dāng)位置設(shè)有行程開關(guān)5、行程開關(guān)6，污泥管46與沉泥管48。行程開關(guān)6用來(lái)控制壓縮空氣反吹濾層59，行程開關(guān)5是當(dāng)過(guò)濾器50完成清渣后切斷自動(dòng)卸濾渣電路的。污泥管46與沉泥管48分別將初沉池36和生化二沉復(fù)合池的沉淀物導(dǎo)入過(guò)濾器50。進(jìn)水管1與濾過(guò)水管7、超越水管8，氣壓開關(guān)2與氣壓開關(guān)10，行程開關(guān)5與行程開關(guān)6，常閉電磁閥3與反吹氣管4、空氣管16、可彎轉(zhuǎn)的軟管62、63、儲(chǔ)氣罐18、限壓閥19、儲(chǔ)氣罐放空閥17、換向電磁閥21及空氣泵22，兼作轉(zhuǎn)軸的過(guò)濾器進(jìn)水口49與超越管口57、過(guò)濾器50、減速裝置51等與后面所述的自動(dòng)卸濾渣電路組成了自動(dòng)過(guò)濾系統(tǒng)。
過(guò)濾器50位于泥渣池44的上部，泥渣池44用以存放過(guò)濾器50濾出的泥渣等固形物，當(dāng)泥渣池44中泥渣等固形物累積至一定量時(shí)可由專業(yè)處置泥渣的單位定期用真空吸污車運(yùn)出作綜合處置(泥渣池的容積可根據(jù)預(yù)測(cè)的泥渣量及泥渣外運(yùn)周期確定，如每年運(yùn)出一車，則泥渣池的有效容積就設(shè)計(jì)為一個(gè)真空吸污車的有效容積)。泥渣池44的側(cè)面設(shè)有滲濾水箱42。滲濾水箱42與泥渣池44接觸的一側(cè)設(shè)有滲濾墻43，滲濾墻43可由濾材與支撐架固定連接制成，用以收集泥渣池44中泥渣等的滲濾水；滲濾水箱42中設(shè)有液位開關(guān)40、液位開關(guān)45、水泵41，在收集到限定量的滲濾水時(shí)，由滲濾水箱排水電路(見圖11及滲濾水箱排水電路說(shuō)明)控制自動(dòng)地通過(guò)水泵41及滲濾液水管9將滲濾水輸送到初沉池36之中。泥渣池44、滲濾水箱42、水泵41、滲濾液水管9及由液位開關(guān)40、液位開關(guān)45、中間繼電器73構(gòu)成的滲濾水箱排水電路等組成了獨(dú)立的污泥脫水系統(tǒng)。
圖中所示的初沉池36為豎流式沉淀池，在其錐型沉泥斗底部連有沉泥排管37、污泥泵38、沉泥管48，由定時(shí)開關(guān)94自動(dòng)排泥電路控制(見圖11及自動(dòng)排泥電路說(shuō)明)定期將沉淀污泥輸送到過(guò)濾器50中。初沉池可設(shè)計(jì)的偏大些，以使初沉池兼有均質(zhì)調(diào)節(jié)功能。由濾過(guò)水管7流入的過(guò)濾后的污水經(jīng)初沉池36沉淀后，上清液進(jìn)入儲(chǔ)水池11。儲(chǔ)水池11中設(shè)有液位開關(guān)39及液位開關(guān)12。儲(chǔ)水池11中的污水可通過(guò)潛水泵13經(jīng)初沉池出水管35排入接觸氧化池32的布水槽14。
接觸氧化池32中裝有生物填料30，在適當(dāng)位置設(shè)置曝氣器31，由空氣泵22通過(guò)換向電磁閥21、送氣管24、曝氣器31向水中供氧。常規(guī)的接觸氧化池是用集水槽集水、底部不設(shè)污泥斗且與二沉池分開為兩個(gè)單元。本實(shí)例所述的是一種接觸氧化池與二沉池合一的生化二沉復(fù)合池生化二沉復(fù)合池中的接觸氧化池32上部不設(shè)集水槽集水而是設(shè)置了布水槽14均勻布水，底部設(shè)有錐型沉泥斗及連接污泥泵34的污泥排管33；二沉池15被設(shè)置在錐型沉泥斗底的上方，二沉池15沒(méi)有底面，其底部邊沿與池底隔開一段距離；接觸氧化池32從上面的布水槽14處進(jìn)水，從二沉池15的底部進(jìn)入二沉池15，經(jīng)二沉池15沉淀分離后，沿二沉池15上部集水槽20、二沉池出水管28進(jìn)入消毒池27。這種結(jié)構(gòu)的特殊效果是接觸氧化池中從生物填料上脫落的生物膜很容易進(jìn)入底部的污泥斗并由排泥設(shè)備排出，這樣就可防止脫落的生物膜在接觸氧化池中長(zhǎng)期滯留而發(fā)生堆積、死亡及厭氧，防止接觸氧化池生化環(huán)境破壞及因此造成的大面積生物膜脫落，對(duì)間歇曝氣的接觸氧化池更有效。接觸氧化池的廢氣從接觸氧化池32上部的總排氣管55排出。接觸氧化池32、二沉池15、布水槽14、生物填料30、曝氣器31、空氣泵22、送氣管24、污泥排管33、污泥泵34、集水槽20和二沉池出水管28組成了生物接觸氧化與二次沉淀相互結(jié)合的生化二沉復(fù)合池。
消毒池27底部設(shè)有臭氧釋放器29，由臭氧機(jī)23通過(guò)送氣管25提供的臭氧經(jīng)臭氧釋放器29釋放后被水吸收并快速殺滅病毒、細(xì)菌，使排水達(dá)到規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，這對(duì)于地處水源保護(hù)區(qū)上游的排污點(diǎn)非常有用。污水經(jīng)消毒池27滅菌處理后就可經(jīng)排水管26排出了。消毒池尾氣經(jīng)消毒池上部的消毒池排氣管56進(jìn)入總排氣管55排出。消毒池27、臭氧機(jī)23、送氣管25、臭氧釋放器29組成了消毒滅菌系統(tǒng)。對(duì)于排水要求不高的用戶，則可將消毒滅菌系統(tǒng)省去，二沉池的出水既可排放。
基本的工藝流程是這樣的污水先進(jìn)入過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，濾去泥渣后的污水進(jìn)入初沉池進(jìn)行沉淀分離，上清液進(jìn)入儲(chǔ)水池，儲(chǔ)水池的水被定期地、間歇地送入生化二沉復(fù)合池進(jìn)行生物接觸氧化及二次沉淀處理，二次沉淀的出水進(jìn)入消毒池進(jìn)行臭氧消毒滅菌處理后排出。初沉池及生化二沉復(fù)合池的底部沉泥被定期回送到過(guò)濾器過(guò)濾。過(guò)濾器的濾渣被定期卸入泥渣池。泥渣池的泥渣中所含的水經(jīng)滲濾墻滲入滲濾水箱，滲濾水箱水滿時(shí)排入初沉池。當(dāng)遇到意外事故時(shí)可超越排放(當(dāng)受到大水量沖擊時(shí)就進(jìn)行強(qiáng)化處理)。整個(gè)過(guò)程在控制系統(tǒng)控制下自動(dòng)進(jìn)行。
整個(gè)裝置的控制系統(tǒng)由三個(gè)定時(shí)開關(guān)控制的電路及由兩組液位開關(guān)控制的電路組成(見圖11)正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路(見圖11中A部分)定時(shí)開關(guān)89控制空氣泵22、潛水泵13、臭氧機(jī)23按照一定的周期啟動(dòng)，啟動(dòng)間隔及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短可視污水水質(zhì)及排放特性預(yù)先設(shè)定，如每間隔三小時(shí)啟動(dòng)一次，每次運(yùn)行一小時(shí)；或每間隔二小時(shí)啟動(dòng)一次，每次運(yùn)行五十分鐘……；潛水泵13、臭氧機(jī)23是根據(jù)儲(chǔ)水池11中有水、無(wú)水情況由液位開關(guān)39控制其動(dòng)作的；當(dāng)儲(chǔ)水池11中有水，液位開關(guān)39呈閉合狀態(tài)，定時(shí)開關(guān)89啟動(dòng)使T11常開觸點(diǎn)閉合并接通潛水泵13的回路使?jié)撍?3向接觸氧化池32中供水，同時(shí)也接通了時(shí)間繼電器90的回路，時(shí)間繼電器90令釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11閉合，并接通臭氧機(jī)23的回路對(duì)消毒池水消毒，保證排水在排出前經(jīng)過(guò)消毒處理；當(dāng)儲(chǔ)水池11中水排盡，液位開關(guān)39將斷開潛水泵13及時(shí)間繼電器90的回路，潛水泵13停止運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)間繼電器90失磁并令釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11在設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后斷開臭氧機(jī)23的回路，在SJ11的延時(shí)時(shí)間之內(nèi)臭氧機(jī)23仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保排水經(jīng)過(guò)消毒處理；若定時(shí)開關(guān)89啟動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)水池11中恰好無(wú)水，此時(shí)液位開關(guān)39處于斷開狀態(tài)，即使T11常開觸點(diǎn)閉合，潛水泵13與時(shí)間繼電器90也不能構(gòu)成回路，潛水泵13和臭氧機(jī)23也就不能工作，整個(gè)裝置不向外排水，臭氧機(jī)23不需要進(jìn)行消毒處理，這時(shí)只有空氣泵22運(yùn)轉(zhuǎn)為接觸氧化池32曝氣，以維持微生物的需氧條件；當(dāng)定時(shí)開關(guān)89運(yùn)行到設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，定時(shí)開關(guān)89令常開觸點(diǎn)T11斷開本電路，臭氧機(jī)23、空氣泵22和潛水泵13均停止工作處于待命狀態(tài)。這種周期性地間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了空氣泵22及臭氧機(jī)23在大部分時(shí)間無(wú)水進(jìn)入時(shí)的無(wú)效空轉(zhuǎn)，是本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種正常狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，這種運(yùn)轉(zhuǎn)方式既保證了有污水時(shí)對(duì)污水進(jìn)行間歇地、集中地凈化處理又可保證無(wú)水時(shí)接觸氧化池32中的微生物不缺氧，防止微生物死亡及接觸氧化池發(fā)生生化條件惡化，既節(jié)能又保證最終排水質(zhì)量，對(duì)間歇排放的排污單位特別適用。圖11中A部分所示的電路(除去ZJ13)稱為正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路。
自動(dòng)卸濾渣電路(見圖11中C部分)定時(shí)開關(guān)93控制著空氣泵22、換向電磁閥21、減速裝置的電機(jī)76、儲(chǔ)氣罐放空閥17、常閉電磁閥3按照一定的周期啟動(dòng)，并帶動(dòng)氣壓開關(guān)2、氣壓開關(guān)10配合動(dòng)作。運(yùn)轉(zhuǎn)周期可預(yù)先設(shè)定，如每日一次或兩次，開啟時(shí)間盡量設(shè)定在用戶不排水的時(shí)段。定時(shí)開關(guān)93開啟令常開觸點(diǎn)T21閉合、使常閉觸點(diǎn)T22斷開(T22在B中，是在自動(dòng)卸濾渣電路工作時(shí)使強(qiáng)化處理電路停止工作的)，并使空氣泵22運(yùn)轉(zhuǎn)、令儲(chǔ)氣罐放空閥17(常開電磁閥)閉合，令換向電磁閥21轉(zhuǎn)向接通儲(chǔ)氣罐18(換向電磁閥21平時(shí)僅與送氣管24接通)，令減速裝置的電機(jī)76啟動(dòng)并通過(guò)傳動(dòng)齒輪77帶動(dòng)過(guò)濾器50慢慢翻轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于儲(chǔ)氣罐18中氣壓漸增使氣壓開關(guān)2、氣壓開關(guān)10啟動(dòng)并關(guān)閉進(jìn)水管1及濾過(guò)水管7(若儲(chǔ)氣罐18中氣壓過(guò)高，超過(guò)限壓閥19限定的氣壓時(shí)，限壓閥19將自動(dòng)排出部分氣體卸壓)；在過(guò)濾器50慢慢翻轉(zhuǎn)過(guò)程中將過(guò)濾器50在一個(gè)周期內(nèi)截取的濾渣卸落至泥渣池44之中，隨后，過(guò)濾器50上的撞塊47接觸到行程開關(guān)6并使其接通常閉電磁閥3的電路，常閉電磁閥3開啟并使空氣管16與反吹氣管4接通；壓縮空氣迅速?zèng)_入濾層59與過(guò)濾器外殼58之間的空腔中，由于濾過(guò)水管7被關(guān)閉，壓縮空氣只能透過(guò)濾層59向外釋放，同時(shí)使濾層59得到反吹清理，反吹過(guò)程在很短的時(shí)間內(nèi)就可完成；過(guò)濾器50繼續(xù)慢慢翻轉(zhuǎn)，撞塊47接觸到行程開關(guān)5并使其切斷定時(shí)開關(guān)93的電源，隨即定時(shí)開關(guān)93的常開觸點(diǎn)T21斷開、常閉觸點(diǎn)T22閉合(強(qiáng)化處理電路恢復(fù)待命或工作狀態(tài))；此時(shí)空氣泵22停止運(yùn)轉(zhuǎn)、換向電磁閥21恢復(fù)到接通送氣管24的平時(shí)狀態(tài)、常閉電磁閥3恢復(fù)原來(lái)的閉合狀態(tài)、儲(chǔ)氣罐放空閥17恢復(fù)到原來(lái)放空狀態(tài)將儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣排出、減速裝置51的電極76停止運(yùn)轉(zhuǎn)、過(guò)濾器50在重力作用下恢復(fù)到原來(lái)的過(guò)濾狀態(tài)、氣壓開關(guān)2與氣壓開關(guān)10因儲(chǔ)氣罐放空失壓重新接通進(jìn)水管1與濾過(guò)水管7；過(guò)濾系統(tǒng)完成了一個(gè)周期內(nèi)的過(guò)濾、卸渣、反吹、恢復(fù)過(guò)濾的運(yùn)轉(zhuǎn)程序。圖中C部分所示的電路(包括常閉觸點(diǎn)T22)稱為自動(dòng)卸濾渣電路。
自動(dòng)排泥電路(見圖11中D部分)定時(shí)開關(guān)94控制著污泥泵34和污泥泵38按照一定的周期和排泥時(shí)間啟動(dòng)和排泥，預(yù)先根據(jù)污泥特性設(shè)定，如每日一次，每次五分鐘，或每日兩次，每次三分種。圖11中D部分所示的電路稱為自動(dòng)排泥電路。
另外的兩個(gè)獨(dú)立的控制電路分別為滲濾水箱排水電路(見圖11中E部分)液位開關(guān)40、液位開關(guān)45及中間繼電器95相配合，控制水泵41的動(dòng)作；當(dāng)滲濾水箱42中滲濾水液位升至液位開關(guān)45的警戒水位時(shí)液位開關(guān)45接通中間繼電器95并通過(guò)中間繼電器95的動(dòng)合觸點(diǎn)ZJ21接通水泵41的電源，水泵41工作將滲濾水排入初沉池36，(液位開關(guān)40、ZJ21動(dòng)合觸點(diǎn)和中間繼電器95的線圈構(gòu)成自保持回路)；待水位降至液位開關(guān)40的警戒水位以下時(shí)，液位開關(guān)40切斷中間繼電器95的電源，使ZJ21斷開并斷開水泵41的電源，水泵41停止工作。圖11中E部分所示的電路稱為滲濾水箱排水電路。
強(qiáng)化處理電路(見圖11中B部分、A部分)液位開關(guān)12和液位開關(guān)39(在A部分中)及中間繼電器91、時(shí)間繼電器92相配合，控制潛水泵13、空氣泵22及臭氧機(jī)23的動(dòng)作；當(dāng)受到?jīng)_擊量的污水沖擊，儲(chǔ)水池11中的水位上升至液位開關(guān)12的警戒水位時(shí)，液位開關(guān)12閉合，使中間繼電器91啟動(dòng)，使ZJ11、ZJ12、ZJ13動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使時(shí)間繼電器92啟動(dòng)，使時(shí)間繼電器92的SJ21斷開時(shí)延時(shí)斷開動(dòng)斷觸點(diǎn)、ZJ11、中間繼電器91的線圈構(gòu)成自保持回路(雖水泵排水使水位下降，液位開關(guān)12斷開，但仍保持中間繼電器91線圈有電流通過(guò))，同時(shí)中間繼電器91的ZJ13動(dòng)合觸點(diǎn)(在A部分中)接通并使?jié)撍?3、空氣泵22及臭氧機(jī)23啟動(dòng)；這時(shí)潛水泵13工作將儲(chǔ)水池11中的水排入布水槽14，空氣泵22啟動(dòng)為接觸氧化池32曝氣、臭氧機(jī)23啟動(dòng)開始消毒滅菌；當(dāng)儲(chǔ)水池11中的水位下降至液位開關(guān)39的警戒水位以下時(shí)，液位開關(guān)39切斷潛水泵13的電源，令潛水泵13停止運(yùn)轉(zhuǎn)，(同時(shí)切斷時(shí)間繼電器90的回路，時(shí)間繼電器90失磁并令釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11在設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后斷開臭氧機(jī)23的回路，在SJ11的延時(shí)時(shí)間之內(nèi)臭氧機(jī)23仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保排水經(jīng)過(guò)消毒處理)；此時(shí)空氣泵22仍繼續(xù)工作直至達(dá)到時(shí)間繼電器92設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后延時(shí)斷開動(dòng)斷觸點(diǎn)SJ21斷開，中間繼電器91失磁，使ZJ11、ZJ12、ZJ13動(dòng)合觸點(diǎn)恢復(fù)常開狀態(tài)并使空氣泵22停止工作。這一獨(dú)立的控制電路使得整個(gè)裝置一旦有沖擊流量的污水進(jìn)入，潛水泵13就將這部分污水排入接觸氧化池中，空氣泵22及臭氧機(jī)23就有效地工作，進(jìn)行曝氣和消毒的強(qiáng)化處理；在無(wú)污水進(jìn)入時(shí)只有正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路周期性地間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了空氣泵22及臭氧機(jī)23在大部分時(shí)間無(wú)水進(jìn)入時(shí)的無(wú)效空轉(zhuǎn)；既節(jié)能又保證最終排水質(zhì)量，對(duì)間歇排放的排污點(diǎn)特別適用，圖11中B部分所示的電路稱為強(qiáng)化處理電路。(當(dāng)自動(dòng)卸濾渣電路工作時(shí)，定時(shí)開關(guān)93的動(dòng)斷觸點(diǎn)T22斷開，本電路不能啟動(dòng)。)正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路、自動(dòng)卸濾渣電路、自動(dòng)排泥電路及滲濾水箱排水電路、強(qiáng)化處理電路組成了污水處理裝置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示的是一種可直接埋入地下的裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的較緊湊。除前面所述的各種設(shè)備及構(gòu)件外，還包括有機(jī)艙52，人孔53，進(jìn)氣管54，清泥渣孔61，過(guò)濾器支架60，初沉池的檢查孔蓋板66，生化二沉復(fù)合池既接觸氧化池32與二沉池15的檢查孔蓋板64；一些輔助設(shè)施可根據(jù)用戶的具體情況增設(shè)或減除，如泥渣池44中的反吹過(guò)濾器時(shí)廢氣導(dǎo)出管及人孔的爬梯設(shè)置、電源線的布置、裝置的基座及吊環(huán)、人孔及清泥渣孔蓋板等。根據(jù)用戶的具體情況，在不需要將裝置埋入地下時(shí)，可依照前述工藝原理設(shè)計(jì)裝置，不一定是“罐”的形式。
圖7、圖8為局部放大圖，給出了過(guò)濾器50與超越管口57的連接方式及過(guò)濾器50的基本結(jié)構(gòu)超越管口57通過(guò)螺栓80被緊固卡79固定在支撐座81上，支撐座81連接在支撐架83上，支撐架83和機(jī)艙與沉渣池之間的隔墻84連接，超越管口57通過(guò)軸承78與傳動(dòng)齒輪77連接，軸承78靠近過(guò)濾器50一側(cè)裝有密封圈82，軸承78和密封圈82安裝在傳動(dòng)齒輪77的軸承座內(nèi)，傳動(dòng)齒輪77通過(guò)連接螺栓85與過(guò)濾器外殼58連接還與減速箱75齒合連接，減速箱75通過(guò)傳動(dòng)齒輪77傳遞電機(jī)76的動(dòng)力可使過(guò)濾器50緩慢翻轉(zhuǎn)。過(guò)濾器外殼58內(nèi)側(cè)設(shè)有若干連接架條73，上沿設(shè)有邊框70，連接架條73和邊框70上接有支撐網(wǎng)架69，支撐網(wǎng)架69上設(shè)有濾材68，用若干濾材壓緊帶74及螺栓將濾材68固定住。過(guò)濾器外殼58底部設(shè)有出水口71，出水口71與軟管62連接。用隔板72將過(guò)濾器分隔成兩部分，一部分過(guò)濾污水，一部分過(guò)濾污泥；這兩部分可以采用不同的濾材。
圖9、圖10為局部放大圖，給出了過(guò)濾器50與過(guò)濾器進(jìn)水口49的連接方式緊固卡帶86通過(guò)螺栓87將過(guò)濾器進(jìn)水口49固定在支撐架60上，支撐架60與裝置主體連接；與超越管口57的連接方式同樣，過(guò)濾器進(jìn)水口49通過(guò)軸承78與連接過(guò)濾器外殼58的軸承座88連接，軸承78靠近過(guò)濾器50一側(cè)裝有密封圈82，軸承座88通過(guò)連接螺栓85與過(guò)濾器外殼58連接使過(guò)濾器50能以過(guò)濾器進(jìn)水口49為軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.總體設(shè)想符合一種科學(xué)的社會(huì)分工，使污水處理及污泥處置工作更加專業(yè)化。
2.正常的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)以及對(duì)沖擊流量的污水進(jìn)行強(qiáng)化處理的方式既保證了排水質(zhì)量又可大幅度地節(jié)省電能，避免了機(jī)電設(shè)備在無(wú)水進(jìn)入時(shí)無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此降低了運(yùn)行費(fèi)用。
3.自動(dòng)化程度高，不需專人看守，可降低人工成本，從而降低了運(yùn)行費(fèi)用。
4.特別適合于間歇排水的、缺少污水處理專業(yè)管理人員的用戶。
5.由于臭氧消毒池的設(shè)置使得它還特別適合于那些直接向受保護(hù)水體排水及要求廢水處理回用的用戶，如旅游景區(qū)、自然風(fēng)景區(qū)內(nèi)的療養(yǎng)院、水源保護(hù)區(qū)、海濱浴場(chǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、高速公路中途停車場(chǎng)及需要將浴池廢水、游泳池水處理回用的用戶使用。
6.結(jié)合具體用戶做設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)本工藝原理及污水特征具體設(shè)計(jì)裝置結(jié)構(gòu)，如處理浴池、游泳池水回用時(shí)，可加大臭氧投放量，強(qiáng)化消毒滅菌功能，使水質(zhì)提高到可回用的水平。
7.裝置規(guī)?？纱罂尚∏移淙繖C(jī)電設(shè)備既可采用380V電源也可采用220V的單相電源，因此擴(kuò)大了裝置的應(yīng)用范圍，如鄉(xiāng)村別墅、旅游賓館、飯店、公路邊的餐館，村鎮(zhèn)的居民住宅樓等都很適用。
權(quán)利要求
1.一種間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，有過(guò)濾、初次沉淀、接觸氧化、二次沉淀等單元操作，有空氣泵、潛水泵、水泵、污泥泵等機(jī)電設(shè)備，有曝氣器、生物填料等生化處理器材，并設(shè)計(jì)了由污水處理裝置將污水處理達(dá)標(biāo)并進(jìn)行泥水分離，而由其他專業(yè)單位將泥渣運(yùn)出進(jìn)行綜合處置的分工協(xié)作總體思路。其特征是設(shè)計(jì)了由自動(dòng)過(guò)濾系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、初沉池、生化二沉復(fù)合池及消毒滅菌系統(tǒng)組成的對(duì)污水進(jìn)行集中地、強(qiáng)化地、周期性間歇運(yùn)轉(zhuǎn)地處理的整體工藝流程污水先進(jìn)入過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，濾去泥渣后的污水進(jìn)入初沉池進(jìn)行沉淀分離，上清液進(jìn)入儲(chǔ)水池，儲(chǔ)水池的水被定期地、間歇地送入生化二沉復(fù)合池進(jìn)行生物接觸氧化及二次沉淀處理，二次沉淀的出水進(jìn)入消毒池進(jìn)行臭氧消毒滅菌處理后排出。初沉池及生化二沉復(fù)合池的底部沉泥被定期回送到過(guò)濾器過(guò)濾。過(guò)濾器的濾渣被定期卸入泥渣池。泥渣池的泥渣中所含的水經(jīng)滲濾墻滲入滲濾水箱，滲濾水箱水滿時(shí)排入初沉池。在受到大水量沖擊時(shí)可進(jìn)行強(qiáng)化處理，當(dāng)遇到意外事故時(shí)可超越排放。整個(gè)過(guò)程在控制系統(tǒng)控制下自動(dòng)進(jìn)行。設(shè)計(jì)了由自動(dòng)卸濾渣電路、自動(dòng)排泥電路、正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路、強(qiáng)化處理電路、滲濾水箱排水電路組成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。按照上述總體思路、工藝流程、控制系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)出了一種可埋入地下的具體裝置。
2.權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了自動(dòng)過(guò)濾系統(tǒng)。該系統(tǒng)的過(guò)濾器安裝在泥渣池的上部，過(guò)濾器(有濾層、外殼，兩者之間有空腔，空腔底部通過(guò)一段軟管與濾過(guò)水管連接，上部通過(guò)一段軟管與反吹氣管連接)依靠減速裝置提供的動(dòng)力可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)水管口與超越水管口為軸，由自動(dòng)卸濾渣電路控制卸濾渣過(guò)程的開始及終止；由空氣泵提供的壓縮空氣，經(jīng)換向電磁閥導(dǎo)入儲(chǔ)氣罐，由限壓閥限制空氣管路的氣壓；儲(chǔ)氣罐放空閥關(guān)閉使儲(chǔ)氣罐氣壓增加，并自動(dòng)關(guān)閉氣壓開關(guān)(2)、氣壓開關(guān)(10)以關(guān)閉進(jìn)水管路和濾過(guò)水管路；當(dāng)過(guò)濾器上的撞塊撞到行程開關(guān)(6)時(shí)，行程開關(guān)(6)動(dòng)作使常閉電磁閥(3)接通反吹氣管，將壓縮空氣導(dǎo)入過(guò)濾器的空腔內(nèi)對(duì)過(guò)濾器濾層進(jìn)行反吹；當(dāng)過(guò)濾器上的撞塊撞到行程開關(guān)(5)時(shí)，行程開關(guān)(5)斷開自動(dòng)卸濾渣電路使卸濾渣過(guò)程終止，儲(chǔ)氣罐放空閥打開將空氣管路的高壓氣體排出，各部件恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。
3.權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了自動(dòng)進(jìn)行的污泥脫水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由泥渣池、帶有滲濾墻的滲濾水箱、水泵(41)、滲濾液水管及滲濾水箱排水電路等組成。
4.權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了生化二沉復(fù)合池。該生化二沉復(fù)合池的接觸氧化池(32)上部不設(shè)集水槽集水而是設(shè)置了布水槽均勻布水，底部設(shè)有錐型沉泥斗；二沉池(15)被設(shè)置在錐型沉泥斗底的上方，二沉池(15)沒(méi)有底面，其底部邊沿與接觸氧化池(32)的池底隔開一段距離；接觸氧化池(32)從上面的布水槽處進(jìn)水，從二沉池(15)的底部進(jìn)入二沉池(15)，經(jīng)沉淀分離后，沿二沉池上部集水槽(20)、二沉池出水管進(jìn)入消毒池。該生化二沉復(fù)合池的接觸氧化池中設(shè)有生物填料及空氣管、曝氣器。
5.權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了自動(dòng)消毒滅菌系統(tǒng)。該系統(tǒng)有臭氧機(jī)、臭氧釋放器、送氣管、消毒池、消毒池排氣管，受強(qiáng)化處理電路、正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路的控制，保證對(duì)排水進(jìn)行消毒滅菌。
6.權(quán)利要求1、權(quán)利要求5所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路定時(shí)開關(guān)(89)控制空氣泵、臭氧機(jī)、潛水泵(13)按預(yù)先設(shè)定的周期間歇地工作；工作時(shí)，定時(shí)開關(guān)(89)令常開觸點(diǎn)T11閉合并使空氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)向接觸氧化池供氣；臭氧機(jī)、潛水泵(13)根據(jù)儲(chǔ)水池是否有水由液位開關(guān)(39)控制是否運(yùn)轉(zhuǎn)若儲(chǔ)水池中無(wú)水，液位開關(guān)(39)呈斷開狀態(tài)，潛水泵(13)及臭氧機(jī)均不能運(yùn)轉(zhuǎn)；若儲(chǔ)水池中有水，液位開關(guān)(39)呈閉合狀態(tài)并接通了潛水泵(13)及時(shí)間繼電器(90)的電路，潛水泵(13)運(yùn)轉(zhuǎn)將儲(chǔ)水池中的水排入接觸氧化池，時(shí)間繼電器(90)啟動(dòng)令它的釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11閉合并接通臭氧機(jī)的電路令臭氧機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)向消毒池提供臭氧，當(dāng)儲(chǔ)水池水排盡時(shí)，液位開關(guān)(39)斷開，令潛水泵(13)停止工作；臭氧機(jī)在潛水泵停止工作后，受時(shí)間繼電器(90)的釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11控制，在延時(shí)時(shí)間后停止工作。當(dāng)達(dá)到定時(shí)開關(guān)(89)預(yù)先設(shè)定的工作時(shí)間時(shí)，定時(shí)開關(guān)(89)通過(guò)常開觸點(diǎn)T11切斷并終止本電路
7.權(quán)利要求2所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了自動(dòng)卸濾渣電路定時(shí)開關(guān)(93)按預(yù)先設(shè)定的周期，通過(guò)常開觸點(diǎn)T21控制空氣泵、換向電磁閥、減速裝置、儲(chǔ)氣罐放空閥、常閉電磁閥(3)定期工作。工作時(shí)，空氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)輸出壓縮空氣；換向電磁閥切斷送氣管(24)的管路轉(zhuǎn)向使空氣泵輸出的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐；常開的儲(chǔ)氣罐放空閥關(guān)閉使儲(chǔ)氣罐增壓；儲(chǔ)氣罐增壓后又令氣壓開關(guān)(2)、氣壓開關(guān)(10)關(guān)閉進(jìn)水管及濾過(guò)水管；減速裝置運(yùn)轉(zhuǎn)使過(guò)濾器緩慢翻轉(zhuǎn)將濾渣卸入泥渣池，當(dāng)過(guò)濾器上的撞塊撞到行程開關(guān)(6)時(shí)，行程開關(guān)(6)使常閉電磁閥(3)開啟，并使空氣管(16)與反吹氣管(4)接通，將壓縮空氣導(dǎo)入過(guò)濾器濾層與外殼之間的空腔，以反吹過(guò)濾器濾層；過(guò)濾器上的撞塊撞到行程開關(guān)(5)時(shí)，行程開關(guān)(5)切斷定時(shí)開關(guān)(93)的電路并自動(dòng)終止本電路。定時(shí)開關(guān)(93)還通過(guò)將常閉觸點(diǎn)T22斷開，控制在自動(dòng)卸濾渣電路工作時(shí)強(qiáng)化處理電路不能工作。
8.按照權(quán)利要求1、權(quán)利要求5所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了強(qiáng)化處理電路在儲(chǔ)水池中設(shè)置了液位開關(guān)(12)、液位開關(guān)(39)；當(dāng)儲(chǔ)水池水滿時(shí)液位開關(guān)(12)接通使中間繼電器(91)啟動(dòng)，中間繼電器(91)令常開觸點(diǎn)ZJ11、ZJ12、ZJ13接通潛水泵(13)、空氣泵、臭氧機(jī)及時(shí)間繼電器(92)、時(shí)間繼電器(90)的電路并使它們運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)ZJ11、SJ21形成中間繼電器(91)的自保持電路；儲(chǔ)水池水排盡時(shí)液位開關(guān)(39)切斷潛水泵(13)及時(shí)間繼電器(90)的電路，使?jié)撍?13)停止工作，使時(shí)間繼電器(90)通過(guò)釋放時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)合觸點(diǎn)SJ11在延時(shí)時(shí)間后斷開臭氧機(jī)的電路令臭氧機(jī)停止工作。時(shí)間繼電器(92)通過(guò)斷開時(shí)延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)SJ21按時(shí)間繼電器(92)的延時(shí)時(shí)間斷開并自動(dòng)終止本電路。此電路使裝置在受到大水量沖擊時(shí)自動(dòng)進(jìn)行接觸氧化和消毒滅菌的強(qiáng)化處理。
9.權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了由定時(shí)開關(guān)(94)控制污泥泵(34)和污泥泵(38)定期工作的自動(dòng)排泥電路，定期將初沉池及復(fù)合池池底污泥排入過(guò)濾器。
10.權(quán)利要求3所述的間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置，其特征是設(shè)置了滲濾水箱排水電路滲濾水箱水滿時(shí)液位開關(guān)(45)閉合，令中間繼電器(95)啟動(dòng)，接通動(dòng)合觸點(diǎn)ZJ21使水泵(41)工作將水排入初沉池，并通過(guò)ZJ21、液位開關(guān)(40)形成中間繼電器(95)的自保持回路；當(dāng)滲濾水箱水排盡時(shí)液位開關(guān)(40)切斷自保持回路終止本電路。
全文摘要
一種間歇運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化節(jié)能型污水處理工藝及裝置,總體構(gòu)想建立在水處理與污泥處置分工進(jìn)行的基礎(chǔ)上,由自動(dòng)卸濾渣電路、自動(dòng)排泥電路、正常間歇運(yùn)轉(zhuǎn)電路、強(qiáng)化處理電路、滲濾水箱排水電路組成的全自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的自動(dòng)過(guò)濾系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)、生化二沉復(fù)合池、消毒滅菌系統(tǒng)等單元構(gòu)成;自動(dòng)運(yùn)行、無(wú)人值守、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)、大幅度節(jié)能及降低運(yùn)行費(fèi)用,適合于向環(huán)境直排污水的獨(dú)立排污點(diǎn)進(jìn)行污水處理及浴池、游泳池等用做水處理回用。
文檔編號(hào)C02F9/14GK1368482SQ0110612
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2001年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月1日
發(fā)明者劉樹博 申請(qǐng)人:劉樹博