申请日2013.10.29
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种生活污水处理装置及方法，包括有一厌氧处理单元、一曝气单元、一清水容纳单元，厌氧处理单元与曝气单元和一进水口连通，生活污水处理装置包括有：一气压提供单元、一真空发生单元、一气水分离单元;气压提供单元分别与厌氧处理单元、曝气单元和气水分离单元连通，用于为厌氧处理单元中的液体排入曝气单元提供动力，为气水分离单元中的液体排入清水容纳单元提供动力，并为曝气单元提供空气。通过设置一个气压提供单元作为动力装置为厌氧处理单元和气水分离单元中的原水提供动力的同时为曝气单元提供氧气，使得成本和维护难度大大降低;通过设置厌氧处理单元集成化粪池功能，降低了成本。
权利要求书
1.一种生活污水处理装置，包括有一厌氧处理单元、一曝气单元、一 清水容纳单元，所述厌氧处理单元与所述曝气单元和一进水口连通，其特征 在于，所述生活污水处理装置包括有：一气压提供单元、一真空发生单元、 一气水分离单元;
所述气压提供单元分别与所述厌氧处理单元、所述曝气单元和所述气水 分离单元连通，用于为所述厌氧处理单元中的液体排入所述曝气单元提供动 力，为所述气水分离单元中的液体排入所述清水容纳单元提供动力，并为所 述曝气单元提供空气。
2.如权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述真空发 生单元与所述曝气单元和所述气水分离单元连通，用于将所述曝气单元中的 液体抽取至所述气水分离单元;
所述气水分离单元还与所述清水容纳单元连通，用于对液体进行气水分 离并将处理得到的清水注入所述清水容纳单元;
所述清水容纳单元与一出水口连通，所述清水容纳单元包括有一用于将 清水从所述清水容纳单元输出至所述出水口的清水输出装置。
3.如权利要求2所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述真空发 生单元为一真空泵，所述曝气单元内设置有一膜组件，所述膜组件通过一第 一管道和所述气水分离单元与所述真空泵连通。
4.如权利要求3所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述气压提 供单元通过三根管道分别与所述厌氧处理单元、所述曝气单元和所述气水分 离单元连通，所述三根管道上均设置有开关。
5.如权利要求3所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述气压提 供单元为一空气泵，所述空气泵与一第一三通球阀连通，所述第一三通球阀 还连通有一第二三通球阀和所述厌氧处理单元，所述第二三通球阀还连通有 所述曝气单元和所述气水分离单元，所述第一三通球阀和所述第二三通球阀 用于切换所述空气泵与所述厌氧处理单元、所述曝气单元和所述气水分离单 元之间的连通。
6.如权利要求5所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述清水输 出装置为一潜水泵。
7.如权利要求6所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述生活污 水处理装置还包括有一PLC控制器，所述PLC控制器与所述潜水泵、所述 空气泵、所述真空泵、所述第一三通球阀和所述第二三通球阀电连接;
所述PLC控制器用于控制所述空气泵、真空泵和所述潜水泵开启和关 闭并且控制所述第一三通球阀和所述第二三通球阀的切换。
8.如权利要求7所述的生活污水处理装置，其特征在于，所述清水容 纳单元和所述曝气单元内分别设置有至少一用于监控液体的水位的水位传 感器，所述PLC控制器还用于根据所述水位传感器监测得到的水位来控制 所述空气泵和所述潜水泵的开启和关闭。
9.如权利要求7所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述厌氧处 理单元与所述曝气单元通过一第二管道连通;
所述曝气单元在与所述第二管道连通处设置有一第一浮球阀，所述第一 浮球阀用于在所述曝气单元内水位低于一第一设定水位时打开，使得所述厌 氧处理单元与所述曝气单元连通;
所述清水容纳单元与所述气水分离单元通过一第三管道连通，所述清水 容纳单元在与所述第三管道连通处设置有一第二浮球阀，所述第二浮球阀用 于在所述清水容纳单元内水位低于一第二设定水位时打开，使得所述气水分 离单元与所述清水容纳单元连通。
10.如权利要求7～9任一项所述的生活污水处理装置，其特征在于：所 述出水口上设置有一水压传感器;
所述PLC控制器与所述水压传感器电连接，所述PLC控制器还用于根 据所述水压传感器测得的液体压力控制所述潜水泵的开启和关闭。
11.一种生活污水处理方法，其特征在于，其利用如权利要求1～10中 任一项所述的生活污水处理装置实现，所述生活污水处理方法包括有以下步 骤：
S1、将生活污水注入所述厌氧处理单元;
S2、所述厌氧处理单元调和所述生活污水;
S3、所述生活污水在所述厌氧处理单元中进行缺氧水解和厌氧消解;
S4、将空气压入所述厌氧处理单元使得所述生活污水排放至所述曝气单 元;S5、将空气注入所述曝气单元，使得所述曝气单元获得生物降解所需的 氧气;
S6、对所述曝气单元中的生活污水进行生物降解;
S7、通过真空抽取所述曝气单元中的生活污水至所述气水分离单元进行 气水分离以得出清水;
S8、将所述清水排放至所述清水容纳单元;
S9、将所述清水容纳单元中的清水抽出进行再利用。
12.如权利要求11所述的生活污水处理方法，其特征在于，所述步骤 S7为：
每隔一第一时间通过真空抽取所述曝气单元中的生活污水至所述气水 分离单元并持续一第二时间。
13.如权利要求12所述的生活污水处理方法，其特征在于，使用所述 生活污水处理方法对生活污水进行处理的同时，分别维持所述曝气单元和所 述清水容纳单元中液体的水位高于一第一水位和一第二水位。
14.如权利要求13所述的生活污水处理方法，其特征在于，使用所述 生活污水处理方法对生活污水进行处理的同时，分别维持所述曝气单元和所 述清水容纳单元中液体的水位于一第一水位区间和一第二水位区间。
15.如权利要求14所述的生活污水处理方法，其特征在于，所述厌氧 处理单元、所述曝气单元、所述清水容纳单元均埋设于地下。
说明书
生活污水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种生活污水处理装置及方法。
背景技术
目前水的回用主要集中在中水回用领域，包括分散式和集中式中水回用 处理工艺和装置。较少用于生活污水处理回用装置。在城市，生活污水主要 是通过市政污水管道收集，输送到污水处理厂集中处理，然后排放至外部水 体环境。这一方式为绝大多数城市采用，但是由于处理负荷和成本等一系列 问题，我国城市污水处理率还是相对处于低水平，排放的污水造成较大的环 境污染。此外，在居住比较分散的农村或者城乡结合的城郊地区，生活污水 集中处理在我国目前的经济发展水平下更是难于实现，生活污水无处理排 放，带来的环境破坏程度加剧。
目前，小型化的污水处理装置往往需要前置化粪池进行调和污水，增加 了占地面积并增加了成本。另一方面，也有的污水处理装置利用重力使污水 流动从而进行各种净化反应，这样设置的缺点在于由于污水的自然流动，使 得污水的某些反应还没有完全结束即进入下一步骤(即反应不充分)，另外， 由于利用了重力导流，使得污水处理装置各个部分必须存在段差，这样一来， 使得施工难度较大。也有的污水处理装置利用动力装置分别设置于各个反应 池为原水的流动提供动力，但这样的设置难于维护且成本也很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中分别设置动力装置于 各个反应池造成成本过高且难于维护、前置化粪池增加占地面积的缺陷，提 供一种占地面积小，成本低廉易于维护的生活污水处理装置及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种生活污水处理装置，包括有一厌氧处理单元、一曝气单元、一清水 容纳单元，所述厌氧处理单元与所述曝气单元和一进水口连通，其特点在于， 所述生活污水处理装置包括有：一气压提供单元、一真空发生单元、一气水 分离单元;
所述气压提供单元分别与所述厌氧处理单元、所述曝气单元和所述气水 分离单元连通，用于为所述厌氧处理单元中的液体排入所述曝气单元提供动 力，为所述气水分离单元中的液体排入所述清水容纳单元提供动力，并为所 述曝气单元提供空气。也就是说，只需要一个气压提供单元即可对厌氧处理 单元、气水分离单元提供液体流动的动力，并对曝气单元供氧。
较佳的，所述真空发生单元与所述曝气单元和所述气水分离单元连通， 用于将所述曝气单元中的液体抽取至所述气水分离单元;此处，设置气水分 离单元，是一种较为简便的水处理方式，可以降低成本。
所述气水分离单元还与所述清水容纳单元连通，用于对液体进行气水分 离并将处理得到的清水注入所述清水容纳单元;
所述清水容纳单元与一出水口连通，所述清水容纳单元包括有一用于将 清水从所述清水容纳单元输出至所述出水口的清水输出装置。
较佳的，所述真空发生单元为一真空泵，所述曝气单元内设置有一膜组 件，所述膜组件通过一第一管道和所述气水分离单元与所述真空泵连通。也 就是说，曝气单元内经过好氧反应的生活污水先被膜组件过滤然后再被真空 泵抽取至气水分离单元。
较佳的，所述气压提供单元通过三根管道分别与所述厌氧处理单元、所 述曝气单元和所述气水分离单元连通，所述三根管道上均设置有开关。
较佳的，所述气压提供单元为一空气泵，所述空气泵与一第一三通球阀 连通，所述第一三通球阀还连通有一第二三通球阀和所述厌氧处理单元，所 述第二三通球阀还连通有所述曝气单元和所述气水分离单元，所述第一三通 球阀和所述第二三通球阀用于切换所述空气泵与所述厌氧处理单元、所述曝 气单元和所述气水分离单元之间的连通。也就是说，可以任意调整连通关系， 使得空气泵分别在不同的场合与厌氧处理单元、气水分离单元、曝气单元连 通。
较佳的，所述清水输出装置为一潜水泵。
较佳的，所述生活污水处理装置还包括有一PLC控制器，所述PLC控 制器与所述潜水泵、所述空气泵、所述真空泵、所述第一三通球阀和所述第 二三通球阀电连接;
所述PLC控制器用于控制所述空气泵、真空泵和所述潜水泵开启和关 闭并且控制所述第一三通球阀和所述第二三通球阀的切换。
较佳的，所述清水容纳单元和所述曝气单元内分别设置有一用于监控液 体的水位的水位传感器，所述PLC控制器还用于根据所述水位传感器监测 得到的水位来控制所述空气泵和所述潜水泵的开启和关闭。
较佳的，所述厌氧处理单元与所述曝气单元通过一第二管道连通;
所述曝气单元在与所述第二管道连通处设置有一第一浮球阀，所述第一 浮球阀用于在所述曝气单元内水位低于一第一设定水位时打开，使得所述厌 氧处理单元与所述曝气单元连通;此处，按照如上所述的设置方式，可以使 得曝气单元内水位保持恒定，使得好氧反应可以充分的进行。
所述清水容纳单元与所述气水分离单元通过一第三管道连通，所述清水 容纳单元在与所述第三管道连通处设置有一第二浮球阀，所述第二浮球阀用 于在所述清水容纳单元内水位低于一第二设定水位时打开，使得所述气水分 离单元与所述清水容纳单元连通。此处，按照如上所述的设置方式，可以使 得清水容纳单元内水位保持恒定。
较佳的，所述出水口上设置有一水压传感器;此处，设置水压传感器用 于在监测到出水口压力，压力过低时启动潜水泵施加压力。
所述PLC控制器与所述水压传感器电连接，所述PLC控制器还用于根 据所述水压传感器测得的液体压力控制所述潜水泵的开启和关闭。
本发明还提供一种生活污水处理方法，其特点在于，其利用如上所述的 生活污水处理装置，所述生活污水处理方法包括有以下步骤：
S1、将生活污水注入所述厌氧处理单元;
S2、所述厌氧处理单元调和所述生活污水;
S3、所述生活污水在所述厌氧处理单元中进行缺氧水解和厌氧消解;
S4、将空气压入所述厌氧处理单元使得所述生活污水排放至所述曝气单 元;
S5、将空气注入所述曝气单元，使得所述曝气单元获得生物降解所需的 氧气;
S6、对所述曝气单元中的生活污水进行生物降解;
S7、通过真空抽取所述曝气单元中的生活污水至所述气水分离单元进行 气水分离以得出清水;
S8、将所述清水排放至所述清水容纳单元;
S9、将所述清水容纳单元中的清水抽出进行再利用。
较佳的，所述步骤S7为：
每隔一第一时间通过真空抽取所述曝气单元中的生活污水至所述气水 分离单元并持续一第二时间。
较佳的，所述步骤S6与所述步骤S7之间还包括有：
使用所述生活污水处理方法对生活污水进行处理的同时，分别维持所述 曝气单元和所述清水容纳单元中液体的水位高于一第一水位和一第二水位。 此处，水位高于第一水位和第二水位可以使得膜组件保持侵泡于液体中，使 得膜组件寿命更长。
较佳的，使用所述生活污水处理方法对生活污水进行处理的同时，分别 维持所述曝气单元和所述清水容纳单元中液体的水位于一第一水位区间和 一第二水位区间。此处使水位维持于第一水位区间和第二水位区间内可以在 保护膜组件的同时使得水位不至于过高。
较佳的，所述厌氧处理单元、所述曝气单元、所述清水容纳单元均埋设 于地下。也就是说，反应场所均埋设于地下，这样可以大大节省地面空间。
本发明的积极进步效果在于：通过设置一个气压提供单元作为动力装置 为厌氧处理单元和气水分离单元中的原水提供动力的同时为曝气单元提供 氧气，使得成本和维护难度大大降低;通过设置厌氧处理单元集成化粪池功 能，降低了成本。