申请日2017.08.28
公开(公告)日2017.12.15
IPC分类号C02F3/30; C02F3/34; C02F101/16
摘要
本发明提供了一种具有实时调节功能的一体化污水处理装置及方法，所述一体化污水处理装置包括缺氧区、好氧区、沉淀区、溶解氧仪及污泥回流单元;N个状态转换区，N≥2;所述状态转换区设置在所述缺氧区和好氧区之间，相邻状态转换区之间设置隔板并连通;所述污泥回流单元在所述状态转换区具有出口;第一组阀门Si，i=1、2…N，阀门设置在所述出口上游的管道上;曝气单元，所述曝气单元包括曝气机和曝气器Di，i=1、2…N，曝气器设置在所述状态转换区内;第二组阀门Pi，i=1、2…N，阀门设置在所述曝气器上游的管道上;填料，所述填料分别设置在所述状态转换区内。本发明具有能耗低、全自动化等优点。
权利要求书
1.一种具有实时调节功能的一体化污水处理装置，所述一体化污水处理装置包括缺氧区、好氧区、沉淀区、溶解氧仪及污泥回流单元;其特征在于：所述一体化污水处理装置进一步包括：
N个状态转换区，N≥2;所述状态转换区设置在所述缺氧区和好氧区之间，相邻状态转换区之间设置隔板并连通;所述污泥回流单元在所述状态转换区具有出口;
第一组阀门Si，i=1、2…N，阀门设置在所述出口上游的管道上;
曝气单元，所述曝气单元包括曝气机和曝气器Di，i=1、2…N，曝气器设置在所述状态转换区内;
第二组阀门Pi，i=1、2…N，阀门设置在所述曝气器上游的管道上;
填料，所述填料分别设置在所述状态转换区内。
2.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于：所述一体化污水处理装置进一步包括：
变频器，所述变频器的输出端连接所述曝气机;
控制模块，所述控制模块的输入端连接所述溶解氧仪，输出端连接所述变频器、第一组阀门和第二组阀门;根据所述溶解氧仪的输出值而调整曝气机的工作频率以及控制第一组阀门和第二组阀门的开关。
3.根据权利要求2所述的一体化污水处理装置，其特征在于：污水在所述缺氧区、N个状态转换区内的流动轨迹呈波浪形。
4.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于：所述缺氧区和第一状态转换区之间通过隔板的下部连通，第一状态转换区和第二状态转换区之间通过隔板的上部连通。
5.根据权利要求1-4任一所述的一体化污水处理装置的污水处理方法，所述污水处理方法包括以下步骤：
(A1)溶解氧仪检测好氧区内的溶解氧值O测，并传送到控制模块;
(A2)控制模块根据阈值区间[Omin，Omax]、所述溶解氧值调整曝气机的工作频率，以及第一组阀门和第二组阀门的开关;
(A3)曝气机根据所述工作频率工作，第一组阀门和第二组阀门根据控制模块传送来的指令开或关，使得所述N个状态转换区中至少部分在好氧状态和缺氧状态之间转换，进入步骤(A1)。
6.根据权利要求5所述的自动化预处理方法，其特征在于：在步骤(A2)中，调整方式为：
若O测>Omax，降低所述曝气机的工作频率;
若O测∈[Omin，Omax]，无需调整;
若O测 7.根据权利要求6所述的自动化预处理方法，其特征在于：若提高所述曝气机的工作频率，仍然O测 8.根据权利要求7所述的自动化预处理方法，其特征在于：在打开与状态转换区对应的第二组阀门Pi时，打开与该状态转换区对应的第一组阀门Si后再关闭，同时进一步提高所述曝气机的工作频率。 9.根据权利要求6所述的自动化预处理方法，其特征在于：降低所述曝气机的工作频率，仍然O测>Omax，则所述指令进一步包括从好氧状态转换到缺氧状态：依次关闭从缺氧区到好氧区之间各状态转换区对应的第二组阀门Pi，关闭所述第一组阀门Si。 10.根据权利要求9所述的自动化预处理方法，其特征在于：在发出从好氧状态转换到缺氧状态的指令的同时，进一步降低所述曝气机的工作频率。 说明书 具有实时调节功能的一体化污水处理装置及方法 技术领域 本发明涉及水处理，特别涉及一体化污水处理装置及方法。 背景技术 进水水质是污水处理设施的设计依据，实际进水水质资料的缺乏，易导致设施出水不达标或设施功能得不到充分发挥，造成资源浪费。较城镇污水，农村生活污水独特的排放特征，导致其水量、水质具有明显的时空差异。时间上，污水水量和水质在一天中的不同时间段、及一年中的不同季节均有显著差异。空间上，污水排放特征因地区经济、居民生活习惯等因素也略有不同。而目前市面上的一体化设备大都固定规格，无法根据实际进水水质进行调整。 发明内容 为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种能耗低、自动化的具有实时调节功能的一体化污水处理装置。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种具有实时调节功能的一体化污水处理装置，所述一体化污水处理装置包括缺氧区、好氧区、沉淀区、溶解氧仪及污泥回流单元;所述一体化污水处理装置进一步包括： N个状态转换区，N≥2;所述状态转换区设置在所述缺氧区和好氧区之间，相邻状态转换区之间设置隔板并连通;所述污泥回流单元在所述状态转换区具有出口; 第一组阀门Si，i=1、2…N，阀门设置在所述出口上游的管道上; 曝气单元，所述曝气单元包括曝气机和曝气器Di，i=1、2…N，曝气器设置在所述状态转换区内; 第二组阀门Pi，i=1、2…N，阀门设置在所述曝气器上游的管道上; 填料，所述填料分别设置在所述状态转换区内。 本发明的目的还在于提供了一种自动化的污水处理处理方法，该发明目的通过以下技术方案得以实现： 根据上述的一体化污水处理装置的污水处理方法，所述污水处理方法包括以下步骤： (A1)溶解氧仪检测好氧区内的溶解氧值O测，从传送到控制模块; (A2)控制模块根据阈值区间[Omin，Omax]、所述溶解氧值调整曝气机的工作频率，以及第一组阀门和第二组阀门的开关; (A3)曝气机根据所述工作频率工作，第一组阀门和第二组阀门根据控制模块传送来的指令开或关，使得所述N个状态转换区中至少部分在好氧状态和缺氧状态之间转换，进入步骤(A1)。 与现有技术相比，本发明具有的有益效果为： 1.本发明采用调频装置控制曝气机转速，实现了根据好氧区溶解氧情况调节曝气量大小的效果，一改传统设备无论水质如何曝气量始终不变的局面，从而既保证了充氧效果又减少了不必要的动力消耗，大大提高了能源利用率; 2.本发明的状态转换区采用隔板隔成N个空腔，不仅避免了状态转换区缺氧环境时的短流现象，且免去了某空腔内部环境的改变对其他空腔的干扰，便于实现状态转换区功能的转变; 3.本发明全部自动化控制，实现了系统工况随水质变化而智能切换的功能，能够及时对来水水质进行反馈并智能调整，完全做到了无人值守且出水达标。