公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.17
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/00(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;B01D53/84(2006.01)I;B01D53/62(2006.01)I;
C02F1/32(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种碳减排一体化污水处理设备与技术，包括区域一、区域二、区域三和区域四，区域一包括厌氧预脱硝池、缺氧脱氮池、好氧多介质生物膜池和折流沉淀池，区域二包括PLC自控设备间，区域三包括生态减碳池，区域四包括太阳能动力设备间，缺氧脱氮池包括电磁分流阀二和汽提搅拌装置一，好氧多介质生物膜池包括球形悬浮填料、蜂窝悬浮填料、挡板、进水及布水管线、复合填料和曝气装置，通过以上结构的配合可以实现多介质生物膜技术与生态塘进行组合、优化，并通过独特的设计及结构布局，得到一种可以能耗自给自足并减少碳排放量的一体化污水处理设备与技术。
权利要求书
1.一种碳减排一体化污水处理设备与技术，包括区域一、区域二、区域三和区域四，其特征在于：所述区域一包括厌氧预脱硝池(1)、缺氧脱氮池(2)、好氧多介质生物膜池(3)和折流沉淀池(4)，所述区域二包括PLC自控设备间(5)，所述区域三包括生态减碳池(7)，所述区域四包括太阳能动力设备间(6)，所述厌氧预脱硝池(1)包括进水管(11)、电磁分流阀一(12)和微气泡汽提搅拌装置(13)，所述进水管(11)的一端延伸进所述厌氧预脱硝池(1)的内部，另一端延伸至所述厌氧预脱硝池(1)的外部，所述缺氧脱氮池(2)包括电磁分流阀二(21)和汽提搅拌装置一(22)，所述好氧多介质生物膜池(3)包括球形悬浮填料(31)、蜂窝悬浮填料(32)、挡板(33)、进水及布水管线(34)、复合填料(35)和曝气装置(36)，所述曝气装置(36)设置在所述好氧多介质生物膜池(3)的底部，所述曝气装置(36)的上方铺设有所述复合填料(35)，所述好氧多介质生物膜池(3)的内壁上端固定连接有所述挡板(33)，所述缺氧脱氮池(2)和所述好氧多介质生物膜池(3)通过所述进水及布水管线(34)进行连通，所述硝化液回流管(23)的一端延伸进所述厌氧预脱硝池(1)的内部，所述硝化液回流管(23)的另一端穿过所述缺氧脱氮池(2)后延伸进所述好氧多介质生物膜池(3)的内部，所述电磁分流阀一(12)设置在所述硝化液回流管(23)靠近所述厌氧预脱硝池(1)的一端外表面，所述电磁分流阀二(21)设置在所述硝化液回流管(23)靠近所述缺氧脱氮池(2)的一端外表面。
2.如权利要求1所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述折流沉淀池(4)包括折流挡板(41)、排泥管(42)和加药管(43)，所述折流挡板(41)固定连接在所述折流沉淀池(4)的内壁上，所述排泥管(42)和所述加药管(43)设置在所述折流沉淀池(4)的外表面上。
3.如权利要求2所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述PLC自控设备间(5)包括蓄电池组一(51)、曝气风机(52)、硝化液回流泵(53)、提升泵(54)、加药桶(55)和PLC智能控制柜(56)，所述加药桶(55)的内部设置有汽提搅拌装置二(58)，所述加药桶(55)的上端外表面设置有电磁流量泵(57)，且所述蓄电池组一(51)的输出端与所述蓄电池组一(51)、所述曝气风机(52)、所述硝化液回流泵(53)、所述提升泵(54)、所述加药桶(55)、所述PLC智能控制柜(56)和所述电磁流量泵(57)电性连接。
4.如权利要求3所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述生态减碳(CO2)池(7)包括布气管(71)、水生植物(72)、填料(73)和底栖生物(74)。
5.如权利要求4所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述挡板(33)将所述好氧多介质生物膜池(3)的内部容腔分割成两部分，所述球形悬浮填料(31)设置在所述好氧多介质生物膜池(3)的左端内部容腔中，所述蜂窝悬浮填料(32)设置在所述好氧多介质生物膜池(3)的右端内部容腔中。
6.如权利要求5所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述太阳能动力设备间(6)包括集气罩(61)、吸风机(62)、送风机(63)、集气瓶(64)、蓄电池组二(65)、光伏太阳能系统(66)和管道式紫外消毒器(67)，所述集气罩(61)设置在所述区域一内部，所述集气罩(61)通过管道与所述集气瓶(64)相连通，所述集气瓶(64)的内部容腔通过管道与所述布气管(71)相连通。
7.如权利要求6所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述吸风机(62)设置在所述集气罩(61)与所述集气瓶(64)之间的管道外表面上，所述送风机(63)设置在所述集气瓶(64)与所述布气管(71)之间的管道外表面上。
8.如权利要求7所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述光伏太阳能系统(66)的输出端与所述蓄电池组二(65)和蓄电池组一(51)电性连接，且所述蓄电池组二(65)的输出端与所述吸风机(62)、所述送风机(63)和所述(67)的输入端电性连接。
9.如权利要求7所述的一种碳减排一体化污水处理设备与技术，其特征在于：所述PLC智能控制柜(56)的输出端与所述电磁分流阀一(12)、所述电磁分流阀二(21)、所述曝气风机(52)、所述硝化液回流泵(53)、所述提升泵(54)、所述电磁流量泵(57)、所述吸风机(62)、所述送风机(63)和所述管道式紫外消毒器(67)电性连接。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述问题，我们提供一种脱氮能力强且减少碳排放量的一体化污水处理设备与技术。
本发明采用的技术方案如下：
一种碳减排一体化污水处理设备与技术，包括区域一、区域二、区域三和区域四，所述区域一包括厌氧预脱硝池、缺氧脱氮池、好氧多介质生物膜池和折流沉淀池，所述区域二包括PLC自控设备间，所述区域三包括生态减碳池，所述区域四包括太阳能动力设备间，所述厌氧预脱硝池包括进水管、电磁分流阀一和微气泡汽提搅拌装置，所述进水管的一端延伸进所述厌氧预脱硝池的内部，另一端延伸至所述厌氧预脱硝池的外部，所述缺氧脱氮池包括电磁分流阀二和汽提搅拌装置一，所述好氧多介质生物膜池包括球形悬浮填料、蜂窝悬浮填料、挡板、进水及布水管线、复合填料和曝气装置，所述曝气装置设置在所述好氧多介质生物膜池的底端上，所述曝气装置的上方铺设有所述复合填料，所述好氧多介质生物膜池的内壁上端固定连接有所述挡板，所述缺氧脱氮池和所述好氧多介质生物膜池通过所述进水及布水管线进行连通，所述硝化液回流管的一端延伸进所述厌氧预脱硝池的内部，所述硝化液回流管的另一端穿过所述缺氧脱氮池后延伸进所述好氧多介质生物膜池的内部，所述电磁分流阀一设置在所述硝化液回流管靠近所述厌氧预脱硝池的一端外表面，所述电磁分流阀二设置在所述硝化液回流管靠近所述缺氧脱氮池的一端外表面。
在一优选的发明方式中，所述折流沉淀池包括折流挡板、排泥管和加药管，所述折流挡板固定连接在所述折流沉淀池的内壁上，所述排泥管和所述加药管设置在所述折流沉淀池的外表面上。
在一优选的发明方式中，所述PLC自控设备间包括蓄电池组一、曝气风机、硝化液回流泵、提升泵、加药桶和PLC智能控制柜，所述加药桶的内部设置有汽提搅拌装置二，所述加药桶的上端外表面设置有电磁流量泵，且所述蓄电池组一的输出端与所述蓄电池组一、所述曝气风机、所述硝化液回流泵、所述提升泵、所述加药桶、所述PLC智能控制柜和所述电磁流量泵电性连接。
在一优选的发明方式中，所述生态减碳池包括布气管、水生植物、填料和底栖生物。
在一优选的发明方式中，所述挡板将所述好氧多介质生物膜池的内部容腔分割成两部分，所述球形悬浮填料设置在所述好氧多介质生物膜池的左端内部容腔中，所述蜂窝悬浮填料设置在所述好氧多介质生物膜池的右端内部容腔中。
在一优选的发明方式中，所述太阳能动力设备间包括集气罩、吸风机、送风机、集气瓶、蓄电池组二、光伏太阳能系统和管道式紫外消毒器，所述集气罩设置在所述区域一内部，所述集气罩通过管道与所述集气瓶相连通，所述集气瓶的内部容腔通过管道与所述布气管相连通。
在一优选的发明方式中，所述吸风机设置在所述集气罩与所述集气瓶之间的管道外表面上，所述送风机设置在所述集气瓶与所述布气管之间的管道外表面上。
在一优选的发明方式中，所述光伏太阳能系统的输出端与所述蓄电池组二和蓄电池组一电性连接，且所述蓄电池组二的输出端与所述吸风机、所述送风机和所述的输入端电性连接。
在一优选的发明方式中，所述PLC智能控制柜的输出端与所述电磁分流阀一、所述电磁分流阀二、所述曝气风机、所述硝化液回流泵、所述提升泵、所述电磁流量泵、所述吸风机、所述送风机和所述管道式紫外消毒器电性连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明中，利用多介质生物膜技术与生态塘进行组合、优化，并通过独特的设计及结构布局，得到一种可以能耗自给自足并减少碳排放量的一体化污水处理设备与技术。
2.本发明中，通过厌氧预脱硝-缺氧脱氮-好氧多介质生物膜-重力沉淀-生态减碳池，精准控制硝化液回流量，不破坏厌氧-缺氧状态，实现最大程度的脱氮，污泥产量低，并且无污泥回流系统，能耗设备少，节约耗能的同时降低污泥产量，减少后期污泥处理处置成本，运行维护费用低。
3.本发明中，采用清洁能源的一体化污水处理设备，将太阳能充分利用，实现一体化污水处理设备能源自给。
4.本发明中，能源自给的一体化污水设备，无需外接能源，适宜在农村等经济不发达的地区使用，运行维护费用低廉，绿色可持续。
5.本发明中，多介质生物膜池中生物质浓度高，多介质膜池双层多反应区的结构设计，以及生化反应区气闭式的设计，可起到一定保温作用，冬季可实现出水水质稳定达标。
（发明人：陈建;汪军;陈斌;奚姗姗;杨明;周强;龚明杰;马洁晨;徐汝明）