申请日2019.02.21
公开(公告)日2019.04.19
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明属于污水处理技术领域，公开了一种基于物联网的污废水净化装置及其净化方法。该基于物联网的污废水净化装置中包括土壤式净化槽、分水槽、毛细管浸润沟槽组、检水槽和放流槽，土壤式净化槽包括沉淀分离槽、接触过滤槽和自然过滤槽，毛细管浸润沟槽组包括至少一个毛细管浸润沟槽，沉淀分离槽、接触过滤槽、自然过滤槽、分水槽、毛细管浸润沟槽组、检水槽和放流槽顺次连接，毛细管浸润沟槽组底部设置有盲渠。本发明装置内各构件间协同运作，实现了污废水处理效率最大化，降低了设置成本和处理过程中的成本，适用于农村地区进行污水处理，具有很高的实用性和很强的实施性。该净化方法净化流程简捷，无二次污染和任何副作用的现象出现。
权利要求书
1.一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述净化装置包括土壤式净化槽(1)、分水槽(2)、毛细管浸润沟槽组(3)、检水槽(4)和放流槽(5)，所述土壤式净化槽(1)包括沉淀分离槽(6)、接触过滤槽(7)和自然过滤槽(8)，所述毛细管浸润沟槽组(3)包括至少一个毛细管浸润沟槽(9)，所述沉淀分离槽(6)、接触过滤槽(7)、自然过滤槽(8)、分水槽(2)、毛细管浸润沟槽组(3)、检水槽(4)和放流槽(5)顺次连接，所述毛细管浸润沟槽组(3)底部设置有盲渠(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述沉淀分离槽(6)、接触过滤槽(7)和自然过滤槽(8)中分别设置多孔质土壤层(11)、草坪(12)、毛细管网(13)、过滤层(14)和支撑架(15)，所述过滤层(14)上部设有多孔质土壤层(11)，过滤层(14)与多孔质土壤层(11)之间设有毛细管网(13)，多孔质土壤层(11)上部设有草坪(12)，所述过滤层(14)下部设有支撑架(15)。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述接触过滤槽(7)中的过滤层(14)厚度分别高于沉淀分离槽(6)中的过滤层(14)厚度和自然过滤槽(8)中的过滤层(14)厚度。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述过滤层(14)是由过滤材料堆积而成。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述过滤材料包括接触滤材;
优选地，所述接触滤材包括碎石、高炉矿渣、火山石、河流石和建筑废弃物;
进一步优选地，所述接触滤材包括火山石。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，每个毛细管浸润沟槽(9)中分别设有初烧陶土管(16)，初烧陶土管(16)外围设有过滤层(14)，过滤层(14)上部设有多孔质土壤层(11)，多孔质土壤层(11)上部设有草坪(12)，所述过滤层(14)下部设有毛细管砂(17)，毛细管砂(17)下部设有不透水膜(18)。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的污废水 净化装置，其特征在于，所述不透水膜(18)包括合成树脂管组(19)，所述合成树脂管组(19)包括不少于2个合成树脂管(20)，相邻的两个合成树脂管(20)之间以连接件进行连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的污废水净化装置，其特征在于，所述盲渠(10)内部设有有孔管(21)、过滤层(14)和毛细管网(13)，所述有孔管(21)设于盲渠(10)中部，有孔管(21)外围设有过滤层(14)，过滤层(14)上设有毛细管网(13);所述盲渠(10)外部设有检查井Ⅰ(22)，检查井Ⅰ(22)上设有空气连通口(23)，所述有孔管(21)、检查井Ⅰ(22)和空气连通口(23)顺次连接。
9.一种基于物联网的污废水净化装置的净化方法，其特征在于，包括待处理污废水流入土壤式净化槽(1)的沉淀分离槽(6)进行固液分离，之后进入接触过滤槽(7)进行有机物的去除，随后进入自然过滤槽(8)进行污染物的沉淀，完成第1次净化;第1次净化后的待处理污水经分水槽(2)分流至毛细管浸润沟槽组(3)内进行第2次净化;经毛细管浸润沟槽组(3)净化后的污水进入检水槽(4)对水质进行检测，经检水槽(4)检测合格后的净化水进入放流槽(5)后流出装置。
10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的污废水净化装置的净化方法，其特征在于，所述待处理污水流入毛细管浸润沟槽组(3)进行净化的过程中，设于毛细管浸润沟槽组(3)下部的盲渠(10)利用空气连通口(23)将氧气经检查井Ⅰ(22)注入盲渠(10)中，为该净化装置提供充足的氧气。
说明书
一种基于物联网的污废水净化装置及其净化方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于物联网的污废水净化装置及其净化方法。
背景技术
近些年来，我国污水处理工作有了前所未有的发展，随着人民的生活水平提高以及发展进程的不断加快，相应淡水资源的需求量和消耗量也在不断增加。污水处理厂在解决我国水污染问题方面起了巨大的作用，大大地缓解了我国水污染的危机。水作为人类生存的源泉和不可或缺的资源，之前普遍认为水资源是取之不竭的，从而造成了水资源极度短缺，水质也日渐变差，因此带来了一系列危及人民生存发展的生态环境问题。我国的污水处理技术一直沿袭欧美国家近百年来的处理技术与路线，在消化、吸收国外技术的同时，也逐渐地开发出属于自己的技术，对污水处理的发展起到了有效的作用。但就现阶段我国所采用的污水处理技术与同期国外技术水平相比，仍处于一个较慢的发展速度阶段。
现有技术中对于利用污水处理设备对污水处理的整个过程在很大程度上需要依赖人工操作，而非全部机械设备化，同时此类污水处理设备多需要有经验的技术人员时常观察给设备与自然生态界相融的细节并进行设备的操作实施过程。就以往的污水处理实践过程中出现的各类复杂的功能性问题，也为该污水处理设备带来了障碍与阻力。
与此同时，现有技术中的污水处理设备各机械处理结构之间的构造、连接方式等会带来待处理污水在处理设备中受到影响、处理过程中出现难闻的气味、易发生堵塞等问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种基于物联网的污废水净化装置及其净化方法。
本发明所采用的技术方案为：一种基于物联网的污废水净化装置，该净化装置包括土壤式净化槽、分水槽、毛细管浸润沟槽组、检水槽和放流槽，土壤式净化槽包括沉淀分离槽、接触过滤槽和自然过滤槽，毛细管浸润沟槽组包括至少一个毛细管浸润沟槽，沉淀分离槽、接触过滤槽、自然过滤槽、分水槽、毛细管浸润沟槽组、检水槽和放流槽顺次连接，毛细管浸润沟槽组底部设置有盲渠。
本发明提供了一种基于物联网的污废水净化装置，该装置各构件之间通过简便、快捷地方式连接而成，装置内各构件间协同运作，从而实现污废水处理效率最大化，降低设置成本和处理过程中的成本，无二次污染和任何副作用，同时也适用于农村地区进行污水处理，具有很高的实用性和很强的实施性。
优选地，沉淀分离槽、接触过滤槽和自然过滤槽中分别设置多孔质土壤层、草坪、毛细管网、过滤层和支撑架，过滤层上部设有多孔质土壤层，过滤层与多孔质土壤层之间设有毛细管网，多孔质土壤层上部设有草坪，过滤层下部设有支撑架。
本发明提供的该装置中各处理槽中所设的多孔质土壤层及多孔质土壤层上部的草坪是用于当污废水流入处理槽中后，污废水中所含的氮磷等化合物及其他污染物可作为部分植物生长所需的物质被草坪吸收，从而去除部分氮磷等化合物和其他污染物。所设毛细管网是用于防止土壤侵蚀处理槽中的其他构件、防止多孔质土壤层中的土壤掉落、保持各处理槽内氧气的充足性的同时，也可激活土壤中的各种动物或微生物等，从而提高污废水的处理效率，增强处理性能。过滤层用于诱导待处理污水在该装置内流动时间增加，从而实现污染物的高效去除。支撑架是对过滤层起支撑作用，防止过滤层材料掉落。该装置中所设上述各结构均是用于提高污废水中氮磷等化合物及其他污染物的去除率。
优选地，接触过滤槽中的过滤层厚度分别高于沉淀分离槽中的过滤层厚度和自然过滤槽中的过滤层厚度。
本装置中沉淀分离槽是用于对流入该装置中的待处理污废水进行固液分离，将污废水中的固形物进行沉淀。接触过滤槽主要是利用大量堆积的过滤材料，以及过滤材料上附着着的用于吸附待处理污水的微生物对流经的待处理污废水中的氮磷等化合物及其他污染物进行去除。自然过滤槽主要是用于对流经接触过滤槽之后的待处理污废水中的残存污染物进行进一步吸附和去除，该处理槽内设置的过滤层、多孔质土壤层、草坪的共同作用可使污染物得到有效去除。基于上述各处理槽的处理功能不一致从而进行了相应的设定。
优选地，过滤层是由过滤材料堆积而成。
优选地，过滤材料包括接触滤材;
优选地，接触滤材包括碎石、高炉矿渣、火山石、河流石和建筑废弃物;
进一步优选地，接触滤材包括火山石。
本装置中所设的该过滤层是由过滤材料堆积而成的，是用于增大过滤材料与污废水中氮磷等化合物之间的接触面积，从而提高氮磷等化合物及其他污染物的去除能力。其中，过滤材料选用接触滤材中的各类物质，此些过滤材料均具有吸附污染物的功能。
优选地，每个毛细管浸润沟槽中分别设有初烧陶土管，初烧陶土管外围设有过滤层，过滤层上部设有多孔质土壤层，多孔质土壤层上部设有草坪，过滤层下部设有毛细管砂，毛细管砂下部设有不透水膜。
优选地，不透水膜包括合成树脂管组，合成树脂管组包括不少于2个合成树脂管，相邻的两个合成树脂管之间以连接件进行连接。
本装置中提供的该毛细管浸润沟槽中设置初烧陶土管，是用于当待处理污水流入时，在重力的作用下，经过初烧陶土管发生渗透，从而进入过滤层中，过滤层中的过滤材料对待处理污水中的氮磷等化合物和污染物进行吸附。同时，过滤层上部的多孔质土壤层和草坪用于吸收利用过滤层中的部分有机化合物。毛细管砂是用于进一步吸附经过滤层的待处理污水中的污染物。不透水膜是用于当待处理污水经初烧陶土管、过滤层、多孔质土壤层、草坪和毛细管砂之后渗透的污水无法直接渗入地下，保护土壤环境，保持污水处理量不会改变。
优选地，盲渠内部设有有孔管、过滤层和毛细管网，有孔管设于盲渠中部，有孔管外围设有过滤层，过滤层上设有毛细管网;盲渠外部设有检查井Ⅰ，检查井Ⅰ上设有空气连通口，有孔管、检查井Ⅰ和空气连通口顺次连接。
本装置中设定的该盲渠是用于深土层的排水，可减少土壤空隙中的含水量，阻断或阻滞地下水位，防止土质流失，增进土质耐久力，促进植物的生长。与此同时，为本装置中各结构之间污水进化过程中提供充足的氧气，有利于加速污水处理，提高污水处理能力。盲渠内部所设的有孔管、过滤层和毛细管网均是用于当少部分待处理污水渗漏进入盲渠时，对污水进行有效处理。盲渠外部所设的各结构是用于为装置提供充足的氧气。
一种基于物联网的污废水净化装置的净化方法，该净化装置的净化方法包括待处理污废水流入土壤式净化槽的沉淀分离槽进行固液分离，之后进入接触过滤槽进行有机物的去除，随后进入自然过滤槽进行污染物的沉淀，完成第1次净化;第1次净化后的待处理污水经分水槽分流至毛细管浸润沟槽组内进行第2次净化;经毛细管浸润沟槽组净化后的污水进入检水槽对水质进行检测，经检水槽检测合格后的净化水进入放流槽后流出装置。
优选地，待处理污水流入毛细管浸润沟槽组进行净化的过程中，设于毛细管浸润沟槽组下部的盲渠利用空气连通口将氧气经检查井Ⅰ注入盲渠中，为该净化装置提供充足的氧气。
本发明提供了一种基于物联网的污废水净化装置的净化方法，该方法可有效提高待处理污水的处理速率以及使用本发明提供的装置时待处理污水的处理能力，从而实现污废水处理过程中氮磷等化合物及其他污染物去除率的最大化。通过各结构之间的相互作用，从而保证了在污废水处理过程中，减少各结构间空隙堵塞，提高处理效率，提高本装置整体的使用性能，减少运营管理费用，在经济上和技术方面均有显著的成效。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种基于物联网的污废水净化装置及其净化方法，该发明通过各构件之间简便、快捷地方式连接而成，装置内各构件间协同运作，从而实现污废水处理效率最大化，降低了设置成本和处理过程中的成本，适用于农村地区进行污水处理，具有很高的实用性和很强的实施性。该净化方法将污水处理与绿化生态相结合，对生存生态环境起到美化和改善的作用，且净化流程简捷，无二次污染和任何副作用的现象的出现。