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模块化地埋单元组合生活污 水处理设备

阅读：971发布：2023-12-28

专利汇可以提供模块化地埋单元组合生活污水处理设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其包括按照工艺顺序依次经管道相连接且设置在地下的调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池以及分别与上述各池电气连接的房箱综合智能控制柜。本实用新型通过按照工艺细节划分处理单元，再由处理单元组合形成标准水处理的成套设备，实现了模块化，且可通过增添处理单元匹配扩展处理能力，提高设备的适应性和标准化程度。该设备中的主要处理池均设置在地下，现场整洁，覆土后可绿化，环境友好美观。本实用新型采用通用零部件，零部件之间通过自动化焊接，制造成本低，并采用房箱综合智能控制柜对污水处理池进行远程监控和控制，自动化程度高，可广泛用于小型生活点源污水的处理。，下面是模块化地埋单元组合生活污水处理设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，包括依次经管道相连接且设置在地下的调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池以及分别与上述各池电连接的房箱综合智能控制柜；
所述调节池用于将来自化粪池的污水进行缓冲、混合均质，并按照设定流量将其内的污水输送至所述水解酸化池；
所述水解酸化池用于将来自所述调节池的废水中的非溶解态有机物逐步转变为溶解态有机物，并将难以生物降解的大分子链物质转化为易于降解的小分子物质，将经水解酸化后的污水输送至所述接触氧化池；
所述接触氧化池用于通过提供溶氧，使池内的微生物菌群降解来自所述水解酸化池的污水中的有机物，净化水质，并将经接触氧化处理后的污水输送至所述沉淀消毒池；
所述沉淀消毒池用于沉降、净化来自所述接触氧化池的水中的固体悬浮物，并对池中的水进行灭菌消毒，将经前述处理后的水排至自然界沟渠、汇水区域或市政管网；
所述房箱综合智能控制柜用于监测、控制各池的操作及参数。
2.根据权利要求1所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池在地下同一水平标高采用管道密封连接，且将所述调节池内的污水动力供水至所述水解酸化池内，所述水解酸化池内经水解酸化处理后的水自流至所述接触氧化池内，所述接触氧化池内的水经接触氧化处理后自流至所述沉淀消毒池内，所述沉淀消毒池内的水经沉淀、灭菌消毒后自流排出。
3.根据权利要求1或2所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池几何尺寸、结构形式相同，均包括桶体和位于所述桶体上方的承载封盖；在所述承载封盖的上方设置有地埋加长节，在所述地埋加长节的顶部设置有上盖和扩散通气口；在所述桶体内分别设置有井字支撑架，用以在各池内安装设备、部件或管路，并支撑桶体结构。
4.根据权利要求3所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述调节池内设置有提篮格栅、提升泵和比例调节阀；在所述调节池的入水口下方、井字支撑架的顶部设置有提篮格栅，用于隔离杂物；所述提升泵自耦式安装于所述井字支撑架的方格内，用于潜水搅匀并向所述水解酸化池内供水；所述比例调节阀设置在所述提升泵的出水管路上，用于调节排向所述水解酸化池内的出水流量。
5.根据权利要求3所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述水解酸化池内设置有潜水推流器、悬挂填料和井字水解收水器，所述潜水推流器设置在所述水解酸化池中心部位下方的井字支撑架方格上，其用于搅拌池水，并使池内水处于微溶解氧状态；所述悬挂填料竖直设置在所述水解酸化池内的井字支撑架上，其用于增加缺氧活性菌群的挂膜密度，提高所述水解酸化池的载荷能力；所述井字水解收水器设置在井字支撑架上且与本级出水标高处于同一水平，其用于均匀收水，并将所述水解酸化池内的水导出排至所述接触氧化池。
6.根据权利要求5所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述水解酸化池内还设置有下锥形水解布水器；所述下锥形水解布水器设置在所述水解酸化池的底部，用于降低入水冲击扰动，均匀受水。
7.根据权利要求3所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述接触氧化池内设置有潜水曝气机、双层限位悬挂填料和井字接触氧化收水器；所述潜水曝气机设置在所述接触氧化池中心部位下方的井字支撑架内，其用于为池内的好氧菌群提供溶解氧；所述双层限位悬挂填料竖直设置在所述水解酸化池内的井字支撑架上，其用于增加好氧活性菌群挂膜密度，提高所述接触氧化池的生物挂膜载荷能力，并控制填料在曝气扰动时形成的晃动；所述井字接触氧化收水器设置在所述井字支撑架上且与本级出水标高处于同一水平，其用于均匀收水，并将所述接触氧化池内的水导出外排至所述沉淀消毒池内。
8.根据权利要求7所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述接触氧化池的底部还设置有接触氧化布水器，其从路径上保证污水与空气充分接触。
9.根据权利要求3所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述沉淀消毒池内设置有紫外线消毒器、十字收水器和插底吸泥管；所述紫外线消毒器竖直安装在所述沉淀消毒池的井字支撑架的方格内，所述十字收水器设置在井字支撑架上，且与所述紫外线消毒器的进水标高处于同一水平，其用于使所收入的水流均化平衡进入紫外线消毒器管腔，便于将清水导入所述紫外线消毒器中进行灭菌消毒处理，并以并联连通器形式导流排水；所述插底吸泥管设置在十字支撑架的方格内，其下端距离池底设定距离，其上端与所述上盖和扩散通气口的下沿平齐，其用于将所述沉淀消毒池内沉淀的污泥吸出。
10.根据权利要求1或2所述的模块化地埋单元组合生活污水处理设备，其特征在于，在所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池的桶体上设置有并联扩展口，以通过添加功能单元池对该设备的生活污水处理量进行扩展。

说明书全文

模块化地埋单元组合生活污 水处理设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种生活污水处理设备，具体地说是一种模块化地埋单元组合生活污水处理设备。

背景技术

[0002] 接触氧化法处理生活污水是一种成熟的生活污水处理工艺，其中生物膜法水处理工艺包括污水调节段、水解酸化、接触氧化、沉淀消毒等环节。该工艺目前广泛应用于城市生活污水处理厂，一般处理水能力为几千吨/日至数万吨/日，是大规模建筑结构，属于污水汇合集中处理类型。随着环境保护意识的提高，人们认识到生活污水污染的治理要从污染点源开始，让点源污水排放时就达到大自然能够承载的水质（GB18918-2002一级A标准）。由于治理点源污染可降低形成区域污染的程度，因而小型生活污水处理设备应运而生。

[0003] 小型生活污水处理设备处理能力一般为几吨/日至几十吨/日，市面上的现有设备型式多为一体化污水处理设备，即在一个大容器内分隔出几段，在某一段内完成相应的工艺功能。该型式污水处理设备整体性突出，只需就位安装，但其具有下述缺点：设备的零部件均为非标设计制造，标准化程度低，不利于持续改进提高；设备体积过大，灵活性差；处理能力适应性不好，无扩展功能；使用寿命及可维护性不佳。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的就是提供一种模块化地埋单元组合生活污水处理设备，以解决现有一体化污水处理设备标准化程度低，处理能力适应性差，使用寿命短等问题。

[0005] 本实用新型是这样实现的：

[0006] 一种模块化地埋单元组合生活污水处理设备，依次经管道相连接且设置在地下的调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池以及分别与上述各池电连接的房箱综合智能控制柜；

[0007] 所述调节池用于将来自化粪池的污水进行缓冲、混合均质，并按照设定流量将其内的污水输送至所述水解酸化池；

[0008] 所述水解酸化池用于将来自所述调节池的废水中的非溶解态有机物逐步转变为溶解态有机物，并将难以生物降解的大分子链物质转化为易于降解的小分子物质，将经水解酸化后的污水输送至所述接触氧化池；

[0009] 所述接触氧化池用于通过提供溶氧和好氧微生物的作用条件，使工作时放置于池内的微生物菌群降解来自所述水解酸化池的污水中的有机物，净化水质，并将经接触氧化处理后的污水输送至所述沉淀消毒池；

[0010] 所述沉淀消毒池用于沉降净化水中的固体悬浮物，并对其中的水进行灭菌消毒，将处理后的水排出至自然界沟渠、汇水区域或市政管网；

[0011] 所述房箱综合智能控制柜用于监测、控制各池的操作及参数。

[0012] 所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池在地下同一水平标高采用管道密封连接，且将所述调节池内的污水动力供水至所述水解酸化池内，所述水解酸化池内经水解酸化处理后的水自流至所述接触氧化池内，所述接触氧化池内的水经接触氧化处理后自流至所述沉淀消毒池内，所述沉淀消毒池内的水经沉淀灭菌消毒后自流排出。

[0013] 所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池几何尺寸、结构形式相同，均包括桶体和位于所述桶体上方的承载封盖；在所述承载封盖的上方设置有地埋加长节，在所述地埋加长节的顶部设置有上盖和扩散通气口；在所述桶体内分别设置有井字支撑架，用以在各池内安装设备、部件或管路，并支撑桶体结构。

[0014] 在所述调节池内设置有提篮格栅、提升泵和比例调节阀；在所述调节池的入水口下方、井字支撑架的顶部还设置有提篮格栅，用于隔离杂物；所述提升泵采用自耦式安装于所述井字支撑架的方格内，用于潜水搅匀并向所述水解酸化池内供水；所述比例调节阀设置在所述提升泵的出水管路上，用于调节排向所述水解酸化池内的出水流量。

[0015] 在所述调节池内设置有两台提升泵，一台供使用，另一台备用，以保证污水处理系统运行的可靠性。

[0016] 在所述水解酸化池内设置有潜水推流器、悬挂填料和井字水解收水器，所述潜水推流器设置在所述水解酸化池中心部位下方的井字支撑架方格上，其用于搅拌池水，并使池内水处于微溶解氧状态；所述悬挂填料竖直设置在所述水解酸化池内的井字支撑架上，其用于增加缺氧活性菌群的挂膜密度，提高所述水解酸化池的载荷能力；所述井字水解收水器设置在井字支撑架上且与本级出水标高处于同一水平，其用于均匀收水，并将所述水解酸化池内的水导出排至所述接触氧化池。

[0017] 在所述水解酸化池内还设置有下锥形水解布水器；所述下锥形水解布水器设置在所述水解酸化池的底部，用于降低入水冲击扰动，均匀受水。

[0018] 在所述接触氧化池内设置有潜水曝气机、双层限位悬挂填料和井字接触氧化收水器；所述潜水曝气机设置在所述接触氧化池中心部位下方的井字支撑架内，其用于为池内的好氧菌群提供溶解氧；所述双层限位悬挂填料竖直设置在所述水解酸化池内的井字支撑架上，其用于增加好氧活性菌群挂膜密度，提高所述接触氧化池的生物挂膜载荷能力，并控制填料在曝气扰动时形成的晃动；所述井字接触氧化收水器设置在所述井字支撑架上且与本级出水标高处于同一水平，其用于均匀收水，并将所述接触氧化池内的水导出外排至所述沉淀消毒池内。

[0019] 在所述接触氧化池的底部还设置有接触氧化布水器，其从路径上保证污水与空气充分接触。

[0020] 在所述沉淀消毒池内设置有紫外线消毒器、十字收水器和插底吸泥管；所述紫外线消毒器竖直安装在所述沉淀消毒池的井字支撑架的方格内，所述十字收水器设置在井字支撑架上，且与所述紫外线消毒器的进水标高处于同一水平，其用于使所收入的水流均化平衡进入紫外线消毒器管腔，便于将清水导入所述紫外线消毒器中进行灭菌消毒处理，并以并联连通器形式导流排水；所述插底吸泥管设置在十字支撑架的方格内，其下端距离池底设定距离，其上端与所述上盖和扩散通气口的下沿平齐，其用于将所述沉淀消毒池内沉淀的污泥吸出。

[0021] 在所述调节池、水解酸化池、接触氧化池和沉淀消毒池的桶体上设置有并联扩展口，以通过添加功能单元池对该设备的生活污水处理量进行扩展。

[0022] 本实用新型通过按照工艺功能段划分处理单元，再由处理单元组合形成标准水处理的成套设备，实现了模块化，并且可以采取增加处理单元中匹配扩展处理能力，提高设备的适应性与标准化程度，为小型生活点源污水处理设备的持续改进、提升成为系列化、标准化装备奠定基础。

[0023] 本实用新型的生活污水处理设备中主要处理池桶均设置在地下，现场整洁，覆土后可绿化，环境友好美观，同时，可灵活调节各池桶顶部的地埋加长节，以适应覆土的厚度。本实用新型采用地埋结构，便于与化粪池标高匹配，符合水利标高的要求，并且在冬季时节，覆土对各池桶保温，使池内温度变化小，利于活性菌群繁殖，可保证出水水质稳定达标，同时，对该设备的维护可全部在地面进行，无需人员进入池内，安全性高，可维护性好。

[0024] 本实用新型采用通用零部件，可批量制造加工，具备精细化操作的条件，且可优化制造其加工工艺，大幅提高产品的内在精度和防腐质量，延长零部件的使用寿命，利于长期稳定有效使用；结构部件材料之间采用自动化焊接，型谱批量化制造，降低制造成本，充分发挥模块化制造优势。

[0025] 本实用新型采用房箱综合智能控制柜为各池桶提供动力源，并自动控制池桶内泵体的启动与关闭，同时配备泵体故障诊断预警单元，实现远程监控和控制，自动化程度高，为专业化管理大数据运营服务提供技术装备支持，且方便快捷地实现对小型生活点源污水的处理，减少水污染，实现水资源的循环利用。附图说明

[0026] 图1是本实用新型的结构示意图。

[0027] 图2是调节池的俯视图。

[0028] 图3是水解酸化池的俯视图。

[0029] 图4是接触氧化池的俯视图。

[0030] 图5是沉淀消毒池的俯视图。

[0031] 图6是本实用新型处理能力扩展后的匹配结构示意图。

[0032] 图中，1、调节池，2、水解酸化池，3、接触氧化池，4、沉淀消毒池，5、地埋加长节，6、承载封盖，7、上盖和扩散通气口，8、地埋式波纹管，9、并联扩展口，10、井字支撑架，11、提升泵，12、比例调节阀，13、提篮格栅，21、潜水推流器，22、下锥形水解布水器，23、井字水解收水器，24、悬挂填料，31、潜水曝气机，32、接触氧化布水器，33、井字接触氧化收水器，34、双层限位悬挂填料，41、十字收水器，42、紫外线消毒器，43、插底吸泥管。

具体实施方式

[0033] 以基础设计处理量为10 60吨/日的设备为例，如图1所示，本实用新型的模块化地~埋单元组合生活污水处理主要包括合理水动力联系的调节池1、水解酸化池2、接触氧化池
3、沉淀消毒池4和房箱综合智能控制柜。调节池1、水解酸化池2、接触氧化池3和沉淀消毒池
4外形尺寸、结构形式相同，且按照工艺顺序，在地下同一水平标高，采用地埋式波纹管8柔性密封连接。

[0034] 房箱综合智能控制柜与调节池1、水解酸化池2、接触氧化池3和沉淀消毒池4电气监测控制连接，为各池提供动力源，自动控制各池内泵的开关，并在其中设置有泵故障诊断预警单元，实现远程监控和控制，且其是该套设备唯一的地面设施。

[0035] 调节池1、水解酸化池2、接触氧化池3和沉淀消毒池4均包括桶体及位于桶体上方的承载封盖6，同时，根据覆土厚度，可在承载封盖6的上方灵活设置地埋加长节5，在地埋加长节5的顶部设置有上盖和扩散通气口7，用于平衡池内压力，释放生物反应气体和防止投入杂物，还可在其中内置活性炭，实现除臭功能。在各池内均设置有井字支撑架10，其是池内设备、部件、管路的安装基础，也是桶体结构强度支撑所必需的部件。

[0036] 调节池1用于将来自化粪池的污水进行缓冲、混合均质、匀量调节输出，并按照设定流量将其内的污水输送至水解酸化池2。如图1、2所示，在调节池1内设置有提篮格栅13、提升泵11和比例调节阀12。提篮格栅13设置在调节池1的入水口的下方，落座在井字支撑架10的上平面，其用于隔离杂物，确保后续工艺段在较好工况下运行。可定期手动清理提篮格栅13上的杂物，一般与沉淀消毒池4中的定期吸泥同时进行，提高清理效率，避免设备长时间停止运行。提升泵11用于潜水搅匀，提供动力，向所述水解酸化池内均匀供水。Wie确保污水处理设备运行的可靠性，可在调节池1内设置有两台提升泵11，一用一备。提升泵11安装于池体中心部位井字支撑架10的方格内，其采用自耦式安装，可在打开上盖和扩散通气口7后直接将提升泵11提升到地面。当提升泵11需要检修时，直接将其提出调节池1外，方便快捷，避免因检修人员入池而造成的人身安全隐患。比例调节阀12设置在提升泵11的出口管路上，且位于上盖和扩散通气口7下方150mm处。在打开上盖和扩散通气口7时，操作人员伸手可及，方便进行手动流量调节，亦可对其进行远程控制，提高该污水处理设备的自动化程度。比例调节阀12与提升泵11相配合，对调节池1的出水进行流量调控，使调节池1内的污水按照设定流量输送至水解酸化池2内。调节池1可满足1 80吨/日的水处理能力要求，为成套~
设备处理能力的扩展提供调控支持。

[0037] 水解酸化池2用于将废水中的非溶解态有机物逐步转变为溶解态有机物，并将一些难以生物降解大分子物质转化为易于降解的小分子物质如有机酸等，从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高，以利于后续好氧生物处理。如图1、3所示，在水解酸化池2内设置有潜水推流器21、下锥形水解布水器22、井字水解收水器23和悬挂填料24，并在出水口处设置一级出水标高（高于第二级出水标高）。潜水推流器21安装在水解酸化池2中心部位下方井字支撑方格内，可沿导轨直接提升到地面并移出，方便检修。潜水推流器21起搅拌作用，防止污水出现沉淀，同时使池内水处于微溶解氧状态。在水解酸化池2底部中心位置安设下锥形水解布水器22，以降低入水冲击扰动，均匀受水，防止堵塞。悬挂填料24竖直设置在水解酸化池2内的井字支撑架10上，其具有大比表面积和透水性能，能够增加缺氧活性菌群的挂膜密度，大幅度提高水处理载荷能力。井字水解收水器23设置在井字支撑架上，且收水标高与本级出水标高处于同一水平，其作用是均匀收水，防止出现水流死区，导出本级工艺段外排水至接触氧化池3内。

[0038] 接触氧化池3以生物挂膜法为主，兼有活性泥的生物处理过程，通过提供氧源和好氧微生物的作用条件，污水中的有机物被微生物菌群所吸附，降解COD，从而使水质得到净化。如图1、4所示，在接触氧化池3内设置有潜水曝气机31、接触氧化布水器32、井字接触氧化收水器33和双层限位悬挂填料34，并在出水口处设置二级出水标高（高于三级出水标高）。潜水曝气机31安装在池中心部位下方井字支撑架10的方格内，可沿导轨直接提升到地面并移出，方便检修。潜水曝气机31为好氧菌群提供足够的溶解氧。接触氧化布水器32位于接触氧化池3底部，保证污水从路径上充分与空气接触，溶解氧气。双层限位悬挂填料34竖直设置在接触氧化池3内的井字支撑架10上，其具有大比表面积和透水性能，能够增加好氧活性菌群挂膜密度，大幅度提高水处理载荷能力；同时，通过对悬挂填料进行双层限位，控制其在曝气扰动时形成的晃动，防止填料磨损。井字接触氧化收水器33设置在井字支撑架10上，且收水标高与本级出水标高处于同一水平，其作用是保证收水均匀，防止出现水流死区，导出本级工艺段外排水至沉淀消毒池4内。

[0039] 沉淀消毒池4用于沉降净化水中的固体悬浮物（SS），杀灭细菌活性，排出符合国家标准（GB18918-2002一级A标准）的水。如图1、5所示，在沉淀消毒池4内设置有十字收水器41、紫外线消毒器42和插底吸泥管43，并设置三级出水标高。十字收水器41设置在井字支撑架10上，且收水标高与紫外线消毒器42的进水标高处于同一水平，略高于本级出水标高（低于第二级出水标高），其可避免水流形成死区，保证水流均匀平衡进入紫外线消毒器管腔，便于将清水导入紫外线消毒器42中进行灭菌消毒处理。紫外线消毒器42竖直安装在池中心部位井字支撑架的方格内，方便更换。清水进入紫外线消毒器42的外层空腔以并联连通器形式导流从第三级出水标高排水。插底吸泥管43竖直设置在沉淀消毒池4内的井字支撑架
10的方格内，且其底部口距池底100mm，其上口与上盖和扩散通气口7的下沿平齐，移开上盖和扩散通气口7可与吸粪车抽吸口相连接，方便定期吸出所沉淀的污泥并运走。

[0040] 本实用新型在进行生活污水处理时，来自化粪池的污水进入调节池1，调节池1内的提升泵11通过比例调节阀12按照设定的处理量向水解酸化池2动力供水，保证供水量可在水解酸化池2内停留4小时以上，并且自流到接触氧化池3中，经曝气处理8小时后，自流到沉淀消毒池4内，在其中停留4小时以上，保证水质达标（GB18918-2002一级A）后自流排出到自然界沟渠、汇水区域或市政管网，留存在沉淀消毒池4底部的污泥通过插底吸泥管43由吸粪车定期运走。

[0041] 此外，可在各池底部设置有并联扩展口11，可通过添加功能单元池对现有设备进行生活污水处理量的扩展，得到所需要处理量的扩展处理能力。例如，本实用新型的基础设计处理量为10吨/日，依据各工艺段污水停留时长的关系，可确定处理量20吨/日的配置（见图6）为：两个并联的调节池1、1A和两个并联的接触氧化池3、3A，其余不变，其中，第二个调节池1A内无需配置设备，只使用其增加的容积。采用这样的方式，该设备的污水处理能力增加了一倍，而只需在工艺段中增加2个对应池桶。若所需处理量为30吨/日，只需将各池桶高度或直径进行优化调整即可实现，同样，处理量为60吨/日时，亦可按上述方法增容实现，藉此实现每日处理量为10吨、20吨、30吨、40吨、60吨或80吨等的系列化产品。

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