本發(fā)明涉及環(huán)保裝備技術領域，具體涉及一種村鎮(zhèn)生活污水高效潔凈化處理和循環(huán)利用裝備。

背景技術：

我國村鎮(zhèn)自然分布于數(shù)百萬平方公里上，人口眾多，每年產(chǎn)生生活污水量在百億噸以上，同時尚有相當部分村鎮(zhèn)嚴重缺水。由于村鎮(zhèn)的自然地理狀況復雜，污水處理設施難以完善到位，導致大量污水未經(jīng)處理直接排放，形成大量分散的人工污水坑，或直接流入河流、湖泊，成為了一些河流、湖泊污染主要原因之一，同時也產(chǎn)生惡臭、孳生蚊蠅、污染土壤和地下水，嚴重污染生態(tài)環(huán)境，也影響了周邊居民的身體健康。

村鎮(zhèn)生活污水主要來源于糞便污水、廚房污水和洗滌洗浴污水，隨村鎮(zhèn)的自然布置其排放點分散，且面寬范圍廣，大多收集管網(wǎng)因地貌難以有效設置，一般為就近排放，排放的隨意性大，且多為間歇式排放，雨污不分離，水質水量相差較大，并夾帶有塊狀雜物如骨頭、果蔬殘骸，還含有少量重金屬如廢電池。雖然現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理廠工藝相對成熟，但占地面積大、投資高，運營成本高，且管網(wǎng)建設投資巨大，不太適用于分散型村鎮(zhèn)生活污水的收集處理。

隨著村鎮(zhèn)生活污水污染問題的日益嚴重，受到的關注越來越多，其相應的治理方法和設備也日益增多，目前先進的處理方法主要有生物處理法和土地處理法兩種，其中生物處理法以生物膜法和活性污泥法為主，土地處理法以人工濕地法為主。

cn103880252a中公開了一種農(nóng)村生活污水一體化處理裝備，包括水解酸化池、接觸氧化池、mbr膜生物反應器和消毒池，生活污水經(jīng)機械濾網(wǎng)過濾后依次進入各池，并在各池中停留一定時間后排放，如在水解酸化池中水力停留時間為5h，在接觸氧化池中有效接觸時間為3h。cn106495400a中公開了一種污水處理車，車廂內有污水處理器，污水處理器包括依次排列并連接的初沉池、厭氧池、好氧池、二沉池、消毒室，污水經(jīng)過一系列凈化后排出。這些技術都采用生物處理法，通過微生物來降解有機質，然后對降解后的物質分離、收集的方式來處理污水?，F(xiàn)有的這些技術雖然可以完成對生活污水的常規(guī)處理，但存在如下問題：一是需將有機質經(jīng)厭氧或/和好氧分解，造成有機質的浪費，還易對環(huán)境造成二次污染（惡臭、甲烷）；二是處理效率不高，微生物對污水降解需要時間較長；三是易受環(huán)境氣候影響，微生物的生化降解受溫度的影響大，有研究表明：一般水溫低于10℃或高于37℃時，都會對好氧生物的活性功能產(chǎn)生不利影響，當溫度高于40℃或低于5℃時，生化反應甚至會完全停止，因此，其很難在冬季或氣溫低時運行；四是適應性差，村鎮(zhèn)生活污水是間歇的，雨污不分離的，對微生物的生長、繁衍的沖擊大，且村鎮(zhèn)污水中塊狀雜物多，在生物法處理前一般會用格柵分離，分離出塊狀雜物需再次處理，增加了處理成本；五是占地面積大；六是資金及運營成本高。

cn200974793y提供了一種污水復合人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于依靠地形由上而下設置污水沉淀池、調節(jié)水解池、人工養(yǎng)殖植物的濕地區(qū)，這種人工濕地污水處理方法由于工藝結構簡單、投資少、操縱方便、運行費用低，在農(nóng)村廣泛使用，但無一例外的，存在占地面積很大、運行不穩(wěn)定、易孳生蚊蠅等缺點，也備受環(huán)境氣候和季節(jié)影響，難以達到預期出水水質要求，客觀上大多成為了新的污染源。

其它的處理方法，如電化學法（cn104261521a）、磁分離技術（cn105417831a）等，存在投資大或者運行費用高或難以操作等問題，難以在村鎮(zhèn)推廣應用。

綜上所述，目前尚未見有效的、經(jīng)濟的處理辦法及裝備能解決上述問題，因此迫切需要開發(fā)一種能應用于分散的村鎮(zhèn)污水高效潔凈化處理和循環(huán)利用裝備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服上述背景技術的不足，提供一種應用簡單、高效、可靠、投資低的村鎮(zhèn)生活污水高效潔凈化處理和循環(huán)利用裝備。

本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是：村鎮(zhèn)生活污水高效潔凈化處理和循環(huán)利用裝備，包括雜物粉碎裝置、污水高效潔凈化裝置和廢水循環(huán)利用裝置，所述雜物粉碎裝置與污水高效潔凈化裝置相連通，所述污水高效潔凈化裝置與廢水循環(huán)利用裝置相連通。

進一步，所述雜物粉碎裝置包括雜物粉碎室，所述雜物粉碎室上分別設有進料口和出料口，所述雜物粉碎室內設有塊狀雜物處理器，所述塊狀雜物處理器包括動力機構、運動切削機構和固定磨削機構，所述動力機構固定于雜物粉碎室上，與運動切削機構相連，所述固定磨削機構固定于雜物粉碎室內，且與運動切削機構相對或相間，所述雜物粉碎室底部設有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)位于塊狀雜物處理器下方。

進一步，所述污水高效潔凈化裝置包括打漿混凝室、旋流絮凝室和沉降過濾室，所述打漿混凝室上設有混凝劑加藥裝置，所述混凝劑加藥裝置的出藥口與打漿混凝室進料管或打漿混凝室內部相連通，所述打漿混凝室內設有強力攪拌器，所述旋流絮凝室上部的進料口與打漿混凝室的出料口相連通，所述旋流絮凝室內設有旋流導管或旋流導板，所述旋流導管或旋流導板與旋流絮凝室的進料口相連通，所述旋流絮凝室內壁上設有螺旋狀旋流導板，所述螺旋狀旋流導板與旋流導管或旋流導板相連，所述旋流絮凝室底部設有渣泥濃縮斗ⅰ，所述渣泥濃縮斗ⅰ底部有出渣口ⅰ，所述旋流絮凝室上部設有出水管，所述出水管的一端插到旋流絮凝室中部，另一端與沉降過濾室進料口相連通，所述沉降過濾室內設有導流板ⅰ和濾網(wǎng)ⅰ，所述沉降過濾室上部設有出水口，所述沉降過濾室底部設有渣泥濃縮斗ⅱ，所述渣泥濃縮斗ⅱ底部設有出渣口ⅱ。

進一步，所述廢水循環(huán)利用裝置包括氧化消毒沉降過濾室和重金屬沉降精濾室，所述氧化消毒沉降過濾室上設有氧化消毒加藥裝置，所述氧化消毒加藥裝置的出藥口與氧化消毒沉降過濾室進水管或氧化消毒沉降過濾室內部相連通，所述氧化消毒沉降過濾室上部設有濾網(wǎng)ⅱ，所述氧化消毒沉降過濾室底部設有渣泥濃縮斗ⅲ，所述渣泥濃縮斗ⅲ底部設有出渣口ⅲ；所述重金屬沉降精濾室的進水口與氧化消毒沉降過濾室的出水口相連通，所述重金屬沉降精濾室上設有重金屬離子去除劑加藥裝置，所述重金屬離子去除劑加藥裝置的出藥口與重金屬沉降精濾室內部或重金屬沉降精濾室進水管相連通，所述重金屬沉降精濾室內設有導流板ⅱ和濾網(wǎng)ⅲ，所述重金屬沉降精濾室的底部設有渣泥濃縮斗ⅳ，所述渣泥濃縮斗ⅳ底部設有出渣口ⅳ，所述重金屬沉降精濾室上設有潔凈水出口。

進一步，還設有渣泥資源化/能源化利用裝置，所述渣泥資源化/能源化利用裝置包括改性劑混合機構、深度脫水機構和成型機構，所述改性劑混合機構進料口與污水高效潔凈化裝置、廢水循環(huán)利用裝置中通過管道相連通，所述改性劑混合機構出料口與深度脫水機構進料口通過管道相連通，所述深度脫水機構出水口與打漿混凝室或雜物粉碎室通過管道相連通，所述深度脫水機構出渣口與成型機構進料口通過管道相連通，所述成型機構出料口排出成型的脫水渣泥，可直接作為生物質燃料；當然，也通過加入添加劑，作為資源使用，如制成有機肥、作為建材原料等。

進一步，還設有污水吸入裝置，所述污水吸入裝置包括泵，所述泵通過輸送管道一端伸入到污水坑/池中，另一端與雜物粉碎裝置相連通，所述污水吸入裝置將污水吸到雜物粉碎裝置中進行處理。

進一步，還設有反沖洗裝置，所述反沖洗裝置包括反沖洗泵，所述反沖洗泵通過管道一端與重金屬沉降精濾室出水口相連通，另一端與濾網(wǎng)出水管道相連通。所述反沖洗裝置對濾網(wǎng)進行反向沖洗，避免濾網(wǎng)阻堵。

進一步，還設有電控系統(tǒng)和動力裝置，所述電控系統(tǒng)控制整個裝置的運轉，所述動力裝置為整個裝置提供電力或動力。

進一步，所述濾網(wǎng)ⅰ、濾網(wǎng)ⅱ、濾網(wǎng)ⅲ優(yōu)選不粘濾網(wǎng)。濾網(wǎng)形狀可為圓錐形、箱框形、圓筒形、v形和板狀等，每處可安裝一個或多個。

進一步，所述塊狀雜物處理器的布置方式為立式、臥式或傾斜式。

進一步，所述混凝劑加藥裝置、氧化消毒加藥裝置和重金屬離子去除劑加藥裝置，包含多種類型藥劑料倉，如液體藥劑料倉、粉劑藥劑料倉、氣體藥劑料倉等，并配套有相應的計給料裝置。

進一步，所述強力攪拌器，包括潛水攪拌器、直插式攪拌器、水平式攪拌器。

進一步，整套裝備可安裝在移動裝置上，實現(xiàn)村鎮(zhèn)生活污水移動式處理。

本發(fā)明的技術原理：

1）針對村鎮(zhèn)污水坑/池內雜物多，采用雜物粉碎裝置，對污水中的雜物如骨頭、果蔬殘骸等進行粉碎，同時對已粉碎雜物與污水混合均勻，減少對污水中雜物的分類處理和二次處理；

2）針對生物法處理周期長，效率低，采用環(huán)保型快速混凝劑和強力攪拌器，實現(xiàn)快速凝聚；采用水力旋流方式，利用旋轉時產(chǎn)生的紊流實現(xiàn)快速絮凝，同時產(chǎn)生的離心力實現(xiàn)部分渣水的分離；采用多級沉降方式并配以濾網(wǎng)實現(xiàn)對渣水的高效分離；

3）針對生物處理法利用微生物降解有機質，采用物理化學法處理，實現(xiàn)對污水的高效處理，保留污水中有機質，最大限度實現(xiàn)資源化/能源化處理；

4）進一步，針對普通濾網(wǎng)易于阻塞，采用不粘濾網(wǎng)，減少渣泥的粘附，再配以反沖洗裝置對不粘濾網(wǎng)反向沖洗，實現(xiàn)濾網(wǎng)快速清理，減少濾網(wǎng)阻塞，提高污水分離效率；

5）進一步，針對沉淀渣泥含水量高，采用加入添加劑，對渣泥進行改性處理，然后通過壓濾或/和離心等方式，高效降低渣泥中含水率，使處理后的渣泥可以直接作為資源化/能源化的原料。

本發(fā)明的有益效果：

本裝備適應性廣，可徹底解決村鎮(zhèn)污水源、污水坑中的污染問題，把污水及污水坑中的底部污泥、垃圾全部進行處理，變臟、臭的污水坑/溝為一個清轍見底的水塘/溝；

1）采用物理化學法來實現(xiàn)污水渣泥快速分離；處理過程中無需有氧、厭氧發(fā)酵，提高了處理效率；采用高效沉淀裝置，提高了泥水分離效率；對村鎮(zhèn)水質水量變化的適應性強，對環(huán)境無二次污染；

2）對污水進行多次沉淀、過濾處理，并對其消毒、去除重金屬，其出水達到一級排放標準，可作為生產(chǎn)、生活用水和灌溉用水使用，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用；

3）最大限度的保留污水中有機質成分，并通過渣泥深度脫水裝置實現(xiàn)渣泥少量化，通過脫水、改性處理使之可直接作為有機肥或燃料使用，從而實現(xiàn)污水處理從無害化向資源化/能源化轉變；

4）裝備的處理流程簡單，無需對微生物進行培養(yǎng)，降低了操作和管理的難度，適合村鎮(zhèn)大范圍的推廣應用；

5）由于處理效率高，可實現(xiàn)設備小型化，方便運輸和轉場，同時降低設備造價及運營成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例2的結構示意圖；

圖3為圖2所示實施例2的反沖洗裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例3的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

參照圖1，本實施例包括雜物粉碎裝置1、污水高效潔凈化裝置2和廢水循環(huán)利用裝置3，所述雜物粉碎裝置1與污水高效潔凈化裝置2通過管道相連通，所述污水高效潔凈化裝置2與廢水循環(huán)利用裝置3通過管道相連通。

所述雜物粉碎裝置1包括雜物粉碎室11，所述雜物粉碎室11上分別設有進料口111和出料口112，所述雜物粉碎室11內設有塊狀雜物處理器13，所述塊狀雜物處理器13包括動力機構131、運動切削機構132和固定磨削機構133，所述動力機構131固定于雜物粉碎室11上，與運動切削機構132相連，所述固定磨削機構133固定于雜物粉碎室11內，且與運動切削機構132交錯相間，所述雜物粉碎室11底部設有篩網(wǎng)12，所述篩網(wǎng)12位于塊狀雜物處理器13下方。

所述污水高效潔凈化裝置2包括打漿混凝室21、旋流絮凝室22和沉降過濾室23，所述打漿混凝室的進料口211與雜物粉碎室的出料口112相連通，所述打漿混凝室21上設有混凝劑加藥裝置212，所述混凝劑加藥裝置212的出藥口與打漿混凝室21進料管內部相連通，所述打漿混凝室21內設有強力攪拌器213；所述旋流絮凝室22上部的進料口與打漿混凝室21的出料口相連通，所述旋流絮凝室22內設有旋流導管221，所述旋流導管221與旋流絮凝室的進料口相連通，所述旋流絮凝室22內壁上設有螺旋狀旋流導板222，所述螺旋狀旋流導板222與旋流導管221相連，所述旋流絮凝室22底部設有渣泥濃縮斗ⅰ223，所述渣泥濃縮斗ⅰ223底部有出渣口ⅰ224，所述旋流絮凝室22上部設有出水管225，所述出水管225的一端插到旋流絮凝室221中部，另一端與沉降過濾室23進料口相連通；所述沉降過濾室23內設有導流板ⅰ231和濾網(wǎng)ⅰ232，所述沉降過濾室23上部設有出水口233，所述沉降過濾室23底部設有渣泥濃縮斗ⅱ234，所述渣泥濃縮斗ⅱ底部設有出渣口ⅱ235。

所述廢水循環(huán)利用裝置3包括氧化消毒沉降過濾室31和重金屬沉降精濾室32，所述氧化消毒沉降過濾室的進水口311與沉降過濾室的出水口233相連通，所述氧化消毒沉降過濾室31上設有氧化消毒加藥裝置312，所述氧化消毒加藥裝置312的出藥口與氧化消毒沉降過濾室31進水管內部相連通，所述氧化消毒沉降過濾室31上部設有濾網(wǎng)ⅱ313，所述氧化消毒沉降過濾室31底部設有渣泥濃縮斗ⅲ314，所述渣泥濃縮斗ⅲ314底部設有出渣口ⅲ315；所述重金屬沉降精濾室32的進水口與氧化消毒沉降過濾室31的出水口相連通，所述重金屬沉降精濾室32上設有重金屬離子去除劑加藥裝置321，所述重金屬離子去除劑加藥裝置321的出藥口與重金屬沉降精濾室32內部相連通，所述重金屬沉降精濾室32內設有導流板ⅱ322和濾網(wǎng)ⅲ323，所述重金屬沉降精濾室32的底部設有渣泥濃縮斗ⅳ324，所述渣泥濃縮斗ⅳ底部設有出渣口ⅳ325，所述重金屬沉降精濾室32上設有潔凈水出口326。

本實施例的工作流程如下：

污水進入雜物粉碎裝置1，其內雜物如果蔬殘骸等，在塊狀雜物處理器13作用下粉碎，然后和加入的混凝劑一起流入到污水高效潔凈化裝置2，在強力攪拌器213的高速攪拌下快速完成凝聚，并流入旋流絮凝室22，在旋流中絮凝，并在離心力和重力的作用下實現(xiàn)渣水分離，再流入沉降過濾室23內在重力作用和濾網(wǎng)過濾的雙重作用下實現(xiàn)污水潔凈化，再流入氧化消毒沉降過濾室31中在氧化消毒劑作用下殺菌消毒，經(jīng)過濾后流入重金屬沉降精濾室32中，在重金屬離子去除劑作用下去除重金屬，經(jīng)過濾后清水排出，所收集的渣泥由出渣口排出。

本實施例中，還可設置污水吸入裝置，所述污水吸入裝置包括泵，所述泵通過輸送管道一端伸入到污水坑/池中，另一端與雜物粉碎裝置相連通，所述污水吸入裝置將污水吸到雜物粉碎裝置中進行處理。

本實施例可安裝在移動裝置上，實現(xiàn)村鎮(zhèn)生活污水移動式處理。

實施例2

參照圖2和圖3，本實施例與實施例1的區(qū)別在于：

所述雜物粉碎裝置1與污水高效潔凈化裝置2、所述污水高效潔凈化裝置2與廢水循環(huán)利用裝置3通過共壁方式相連；

所述混凝劑加藥裝置212的出藥口位于雜物粉碎室11內；

所述氧化消毒沉降過濾室31內進水處設有導流板ⅲ316，所述氧化消毒加藥裝置312的出藥口位于氧化消毒沉降過濾室31內部；

所述濾網(wǎng)ⅰ232、濾網(wǎng)ⅱ313、濾網(wǎng)ⅲ323為圓筒形，由反沖洗裝置5反向沖洗，所述反沖洗裝置5包括反沖洗泵55，所述反沖洗泵55通過高壓進水管道51一端與凈化后的潔凈水相連，另一端與濾網(wǎng)出水管道53相連通，所述濾網(wǎng)出水管道53一端設有進水閥門52，另一端設有出水閥門54，中間與濾網(wǎng)的出水口相連通；所述濾網(wǎng)出水管道53、進水閥門52、出水閥門54有多組，所述濾網(wǎng)出水管道53另一端與過濾室出水口相連通。

本實施例中反沖洗裝置5的工作流程如下：

當需反沖洗時，出水閥門54關閉，進水閥門52打開，反沖洗泵55送來的高壓水，經(jīng)進水閥門52、濾網(wǎng)出水管道53進入濾網(wǎng)內，在高壓水的壓力下將渣泥沖離濾網(wǎng)，沖洗結束后進水閥門52關閉，出水閥門54打開，過濾后的水正常排出，完成一次反沖洗過程；反沖洗時可以所有的出水閥門54全部關閉，進水閥門52全部打開，一起沖洗，也可以僅對某組濾網(wǎng)的沖洗，然后逐一對其它組沖洗，實現(xiàn)交替沖洗。

實施例3

參照圖4，本實施例與實施例2的區(qū)別在于：

所述強力攪拌器213外設有導流筒214；所述濾網(wǎng)ⅰ232、濾網(wǎng)ⅱ313、濾網(wǎng)ⅲ323為圓錐形；

所述污水高效潔凈化設備還包括渣泥資源化/能源化利用裝置4，所述渣泥資源化/能源化利用裝置4包括改性劑混合機構41、深度脫水機構42和成型機構43，所述改性劑混合機構41進料口與污水高效潔凈化裝置2、廢水循環(huán)利用裝置3中的出渣口通過管道相連通，所述改性劑混合機構41出料口與深度脫水機構42進料口通過管道相連通，所述深度脫水機構42回水口與打漿混凝室21通過管道相連通，所述深度脫水機構42出渣口與成型機構43進料口通過管道相連通，所述成型機構43出料口排出成型的脫水渣泥，所述重金屬沉降精濾室32中的渣泥可以單獨處理，回收利用。

本實施例中渣泥能源化利用裝置4的工作流程如下：

渣泥濃縮斗中的渣泥進入改性劑混合機構41中，與加入的改性劑混合，變得易于脫水、易于燃燒，然后進入深度脫水機構42中進行深度脫水，脫出水回到污水高效潔凈化裝置2再次潔凈化，脫水渣泥進入成型機構43中成型后排出，成型的脫水渣泥可直接用作生物質燃料；當然，也通過加入添加劑，作為資源使用，如制成有機肥、作為建材原料等。