申请日2016.10.27
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种耐久性污水处理装置，通过将大部分部件设置于地下，从而节约了常规民用用地，通过对其中化粪装置、固液分离装置和厌氧微生物处理装置的外壳材质进行改进，使得在地表以下长期使用也能保持其强度和耐腐蚀性，从而整体提高该污水处理装置的耐久性。
摘要附图
权利要求书
1.一种耐久性污水处理装置，其特征在于，包括污水入口管、化粪装置、固液分离装置、厌氧微生物处理装置以及中水储存检测罐;
所述化粪装置、固液分离装置、厌氧微生物处理装置以及中水储存检测罐均设置于地表以下;
所述化粪装置、固液分离装置和厌氧微生物处理装置的外壳均采用高强度不锈钢材质，所属高强度不锈钢按质量百分比计为：C：0.20~0.25%，Si：0.2~0.56%，Mn：0.8~0.92%，Ni：0.8~1.2%，Cr：8.2~9.6%，Mo：0.5~0.8%，V：0.2~0.5%，Sr：0.6~0.8%，Nb：0.1~0.2%，Cu：0.05~0.08%，Ti：0.1~0.2%，B：0.02~0.05%，稀土RE：0.05~0.11%，N：0.01~0.02%，P<0.02%，S<0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质;
所述高强度不锈钢的微观结构中的，共晶碳化铬颗粒粒径为0.5~1.2μm，TiN相的粒径为11~20nm，NbC相在表层的粒径是其在中心位置粒径的0.5~0.8。
2.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述中水储存检测罐的外壳采用高强度钛合金材质。
3.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述污水入口管一端与污水的入口相连，另一端与化粪装置的入口相连;所述化粪装置包括太阳能雨水收集部件和化粪罐部件，所述太阳能雨水收集部件包括太阳能电池板、雨水收集管和电力分配单元，所述雨水收集管上端倒三角形设置有两块太阳能电池板，下端与化粪罐部件相连接;所述太阳能电池板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃以及封装片和用于密封封装片的填料;
所述化粪罐部件设置于地表以下，包括化粪罐壳体、内部隔板以及设置于隔板两侧的多孔加热板，所述多孔加热板与所述电力分配单元电连接，所述电力分配单元用于对电力分配与不同的所述多孔加热板，从而控制不同多孔加热板的不同温度;所述化粪罐壳体的入口设置在左侧上部，所述化粪罐壳体的出口设置在右侧下部，所述内部隔板分为第一隔板和第二隔板，将所述化粪罐壳体分割为三个腔室，所述第一隔板设置在左侧仅与所述化粪罐壳体的上部连接，所述第二隔板设置在右侧仅与所述化粪罐壳体的下部连接，从而使得化粪罐壳体内部形成“S”形流通管道;
所述固液分离装置的入口与所述化粪罐壳体的出口相连接，所述固液分离装置包括调节池和提升泵组件，所述调节池内设置有多个过滤组件，所述过滤组件相互倾斜设置，在所述过滤组件的终端均设置有固态物收集腔;所述提升泵组件用于将过滤之后的液体输出到所述厌氧微生物处理装置的入口;
所述厌氧微生物处理装置依次包括微生物处理区、膜组件区和消毒池，所述微生物处理区利用厌氧微生物对污水进行处理，所述膜组件区设置有多层过滤膜对污水进行过滤处理，所述消毒池设置有紫外消毒部件，对水中残余污染物进行消毒处理;
所述膜组件区底端设置有高压气体喷嘴，用于将高压气体喷入到所述膜组件区中;所述多层过滤膜为多层活性炭过滤膜、多层聚苯烯泡沫滤珠膜和多层聚合氯化铝过滤膜;
所述中水储存检测罐设置有第一出口、第二出口、检测部件、信号传输部件和阀门控制装置，所述第一出口与所述厌氧微生物处理装置的入口相连接，所述第二出口为中水出口，与建筑物的中水入口或胡泊入水口相连接;所述检测部件用于检测中水储存检测罐中的中水是否达到中水标准，所述阀门控制装置用于根据检测部件的结果而控制第一出口和第二出口阀门的开闭，所述信号传输部件用于将检测部件的检测结果和阀门控制装置的控制信号传输到智能终端设备。
4.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，设置于第一隔板左侧的多孔加热板孔径为10~20mm，设置于第一隔板右侧和第二隔板左侧的多孔加热板孔径为25~35mm，设置于第二隔板右侧的多孔加热板孔径为50~60mm。
5.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述多层过滤膜依次为第一活性炭过滤膜、第一聚苯烯泡沫滤珠膜、第二活性炭过滤膜、聚合氯化铝过滤膜和第二聚苯烯泡沫滤珠膜。
6.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述微生物处理区中放置有含硫反硝化活性污泥。
7.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述过滤组件与竖直的罐壁成夹角α，其中α的角度范围为10~30°。
8.根据权利要求1所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述固态物收集腔为一侧上端开口，下端为过滤膜，从而能够将进入固态物收集腔中的液体重新流回固液分离装置中。
9.根据权利要求1-6所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述紫外消毒部件设置在所述消毒池顶端，且采用弧形设置。
10.根据权利要求1-8所述的耐久性污水处理装置，其特征在于，所述智能终端设备为智能手机或平板电脑。
说明书
耐久性污水处理装置
技术领域
本发明属于不锈钢合金领域和污水回收领域，具体涉及一种污水通过处理得到中水的耐久性污水处理装置。
背景技术
常规的污水处理设备是将污水集中到污水处理厂而进行统一处理，但是由于管道的长距离输送以及其他污水的汇入，导致工业污水也汇入进来而导致处理变得非常复杂，并且处理效率也降低了。但是如果是非统一处理，在居民楼或其他地方又会大幅度的增加用地成本。
目前也有将污水或污物处理设备设置在地下的，但是地下的腐蚀性比较复杂，处理设备容易受到腐蚀，从而导致内部设备的损坏，并且由于内部设置有设备，因此外壳还需要较高的强度来抵抗地表以及侧面的压力，但是目前的不锈钢要么不能长期抗地下腐蚀，要么成本较高，因此也急需发明一种非常适合地下污水处理装置的钢材料。
发明内容
本发明通过提出一种耐久性污水处理装置，使得将生活污水处理为“中水”然后直接回用，达到了小型化、集约化和耐久性的效果，并且中水达标技术参数稳定。
具体通过如下技术手段实现：
一种耐久性污水处理装置，包括污水入口管、化粪装置、固液分离装置、厌氧微生物处理装置以及中水储存检测罐。
所述化粪装置、固液分离装置、厌氧微生物处理装置以及中水储存检测罐均设置于地表以下。
所述化粪装置、固液分离装置和厌氧微生物处理装置的外壳均采用高强度不锈钢材质，所属高强度不锈钢按质量百分比计为：C：0.20~0.25，Si：0.2~0.56%，Mn：0.8~0.92%，Ni：0.8~1.2%，Cr：8.2~9.6%，Mo：0.5~0.8%，V：0.2~0.5%，Sr：0.6~0.8%，Nb：0.1~0.2%，Cu：0.05~0.08%，Ti：0.1~0.2%，B：0.02~0.05%，稀土RE：0.05~0.11%，N：0.01~0.02%，P<0.02%，S<0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
所述高强度不锈钢的微观结构中的，共晶碳化铬颗粒粒径为0.5~1.2μm，TiN相的粒径为11~20nm，NbC相在表层的粒径是其在中心位置粒径的0.5~0.8。
作为优选，所述中水储存检测罐的外壳采用高强度钛合金材质。
作为优选，所述污水入口管一端与污水的入口相连，另一端与化粪装置的入口相连;所述化粪装置包括太阳能雨水收集部件和化粪罐部件，所述太阳能雨水收集部件包括太阳能电池板、雨水收集管和电力分配单元，所述雨水收集管上端倒三角形设置有两块太阳能电池板，下端与化粪罐部件相连接;所述太阳能电池板包括：前层玻璃、形成于前层玻璃上的光伏薄膜、后层玻璃以及封装片和用于密封封装片的填料。
所述化粪罐部件设置于地表以下，包括化粪罐壳体、内部隔板以及设置于隔板两侧的多孔加热板，所述多孔加热板与所述电力分配单元电连接，所述电力分配单元用于对电力分配与不同的所述多孔加热板，从而控制不同多孔加热板的不同温度;所述化粪罐壳体的入口设置在左侧上部，所述化粪罐壳体的出口设置在右侧下部，所述内部隔板分为第一隔板和第二隔板，将所述化粪罐壳体分割为三个腔室，所述第一隔板设置在左侧仅与所述化粪罐壳体的上部连接，所述第二隔板设置在右侧仅与所述化粪罐壳体的下部连接，从而使得化粪罐壳体内部形成“S”形流通管道。
所述固液分离装置的入口与所述化粪罐壳体的出口相连接，所述固液分离装置包括调节池和提升泵组件，所述调节池内设置有多个过滤组件，所述过滤组件相互倾斜设置，在所述过滤组件的终端均设置有固态物收集腔;所述提升泵组件用于将过滤之后的液体输出到所述厌氧微生物处理装置的入口。
所述厌氧微生物处理装置依次包括微生物处理区、膜组件区和消毒池，所述微生物处理区利用厌氧微生物对污水进行处理，所述膜组件区设置有多层过滤膜对污水进行过滤处理，所述消毒池设置有紫外消毒部件，对水中残余污染物进行消毒处理。
所述膜组件区底端设置有高压气体喷嘴，用于将高压气体喷入到所述膜组件区中;所述多层过滤膜为多层活性炭过滤膜、多层聚苯烯泡沫滤珠膜和多层聚合氯化铝过滤膜。
所述中水储存检测罐设置有第一出口、第二出口、检测部件、信号传输部件和阀门控制装置，所述第一出口与所述厌氧微生物处理装置的入口相连接，所述第二出口为中水出口，与建筑物的中水入口或胡泊入水口相连接;所述检测部件用于检测中水储存检测罐中的中水是否达到中水标准，所述阀门控制装置用于根据检测部件的结果而控制第一出口和第二出口阀门的开闭，所述信号传输部件用于将检测部件的检测结果和阀门控制装置的控制信号传输到智能终端设备。
作为优选，设置于第一隔板左侧的多孔加热板孔径为10~20mm，设置于第一隔板右侧和第二隔板左侧的多孔加热板孔径为25~35mm，设置于第二隔板右侧的多孔加热板孔径为50~60mm。
作为优选，所述多层过滤膜依次为第一活性炭过滤膜、第一聚苯烯泡沫滤珠膜、第二活性炭过滤膜、聚合氯化铝过滤膜和第二聚苯烯泡沫滤珠膜。
作为优选，所述微生物处理区中放置有含硫反硝化活性污泥。
作为优选，所述过滤组件与竖直的罐壁成夹角α，其中α的角度范围为10~30°。
作为优选，所述固态物收集腔为一侧上端开口，下端为过滤膜，从而能够将进入固态物收集腔中的液体重新流回固液分离装置中。
作为优选，所述紫外消毒部件设置在所述消毒池顶端，且采用弧形设置。
作为优选，所述智能终端设备为智能手机或平板电脑。
本发明的效果在于：
1，通过对化粪装置、固液分离装置和厌氧微生物处理装置的外壳材质的不锈钢组分含量进行改进，使得在不大量添加合金元素的情况下，依然可以保持高强度和耐腐蚀性，通过对微观结构的限定，使得表层强度高于中心的强度。其中所述表层的含义为在表面至表面以下1cm处，所述核心或中心的含义为核心直径1cm形成的球体。由于NbC可以阻止晶粒长大细化晶粒，从而将其在表层和中心位置设置不同的粒径可以使得表层的整体晶粒细化，从而提高强度，而中心位置的韧性也不受到太大影响。
通过设置带有太阳能雨水收集装置的化粪池，使得在化粪池内加热成为现实，通过太阳能电池板的分配组件分别对设置在不同部位的加热板进行加热，使得化粪效率得到了大幅度提升，同时通过对化粪罐不同区域设置有不同孔径的加热板，使得加热温度与加热接触面积有了对应关系，提升了不同阶段化粪的效率。
通过设置太阳能雨水收集装置，在顶端斜向设置的太阳能板，在充当扩大雨水收集范围的广口之外，还作为太阳能电池板使用，并且通过这样设置可以实时对太阳能电池板进行雨水冲刷，保证了其表面的透光性，从而提高太阳能板的太阳能利用效率。并且通过将雨水收集到化粪罐中，对其酸碱度进行调节，从而可以在不增加其他能源消耗的情况下提高了化粪效率。
通过对化粪罐内部隔板的设置，首先将化粪罐内分割成了不同的温度和阶段区域，其次使得化粪罐内形成了“S”形流动路线，在不增加罐体尺寸的情况下延长流动时间，并且对不同区域能够形成不同的温度区域。
2，通过对固液分离装置内部过滤过滤组件的相互倾斜进行设置，使得在过滤的过程中进行了固液分离，并且通过合理设置倾斜角度，延长了过滤过程与过滤组件的接触时间，同时也防止了过滤组件的堵塞，延长了过滤组件更换周期和使用时间。并且由于在倾斜端部设置有固态物质回收箱，从而可以实现完全不用处理污泥。
3，通过将多层过滤膜依次设置为第一活性炭过滤膜、第一聚苯烯泡沫滤珠膜、第二活性炭过滤膜、聚合氯化铝过滤膜和第二聚苯烯泡沫滤珠膜，使得经过微生物处理之后的污水能够更加充分的进行杂质去除。由于前面使用了两次活性炭过滤膜和聚苯烯泡沫滤珠膜，从而可以创造性的采用聚合氯化铝作为过滤膜使用(之前都是作为絮凝剂使用的)，使得污水中的杂物直接絮凝在过滤膜上，减少了专门的絮凝设备，从而减小了占地面积，并且通过后续的聚苯烯泡沫滤珠膜再次过滤，使得容易达到中水指标。