一种垃圾废水一体化处理装置的制作方法

专利2022-06-29  109


本实用新型涉及废水处理技术领域,特别是一种垃圾废水一体化处理装置。



背景技术:

随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,我国城市垃圾产量平均每年以9%的速度增长,卫生填埋场的数量随之增加。由此产生的垃圾废水成为不可忽视的问题。

垃圾废水是垃圾在堆放和填埋过程中,因其有机物的好氧或厌氧发酵和垃圾中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。垃圾废水处理不当,经过雨水的冲刷会进入河流、地下水中,污染有限的水资源。

垃圾废水里含有铅、汞、大量的有机物、病菌、病毒、寄生虫及一些有毒有害物质等。其中cod浓度最高达几万mg/l氨氮浓度则可高达2000~3000mg/l。

cn207811441u公开了一种垃圾废水小型处理装置,包括废液收集池、调节罐、气浮机、污泥罐、芬顿沉淀一体机、中间罐、砂滤罐和清水罐。但是其结构复杂,占地面积大。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种处理垃圾废水的一体化装置。该装置结构简单,占地面积小,制造成本低,不受设置场合限制,操作方便易于实现自动化。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种垃圾废水一体化处理装置,包括壳体,和壳体内依次设置的电絮凝区、厌氧池区、mbr膜池区;以及在壳体外侧设置的提升泵、抽吸泵、排污管、空气压缩机,所述提升泵进水口通过管道连接垃圾废水;所述提升泵出水口连接所述电絮凝区进水口;所述电絮凝区出水口连接所述厌氧池区进水口;所述厌氧池区出水口连接所述mbr膜池区进水口;所述抽吸泵进水口连接所述mbr膜池区出水口;所述抽吸泵出水口输出处理过的水;所述电絮凝区设有与所述排污管连接的电絮凝区排污口;所述厌氧池区设有与所述排污管连接的厌氧池区排污口;所述mbr膜池区设有与所述排污管连接的mbr膜池区排污口;所述空气压缩机出气口连接所述mbr膜池。

通过将壳体内依次设置的电絮凝区、厌氧池区、mbr膜池区的方式,制造一种一体化的结构简单的垃圾废水处理装置。工作时,垃圾废水经提升泵升压后进入电絮凝区,首先在电絮凝区内进行电絮凝反应,通过电解絮凝作用降低垃圾废水中的重金属等物质,实现垃圾废水中重金属的去除,同时将cod值降低至约10000-15000mg/l,约为初始值的50-60%,减轻了后续工艺中的负荷;经过电絮凝处理后的废水进入厌氧池区,通过厌氧反应降低污水中的cod、氨氮等的浓度,污水的cod值降低至1500-2000mg/l以下,氨氮的浓度降低至350-500mg/l以下,实现垃圾废水高氨氮有效去除,难降解有机物的去除,并提高污水的可生化性;然后再进入到mbr膜反应器里面,进一步去除有机物、cod等,降低污水的悬浮物,氨氮的浓度降低至20mg/l以下,cod值降低至150mg/l以下,符合《gb/t31962-2015污水排入城镇下水道水质标准》要求,达到排放标准。该装置实现了垃圾废水一体化处理,各部件连接合理,能源消耗低,处理效率高。

进一步的方案中,电絮凝器为旋转错流电絮凝反应器,电絮凝极板以圆盘状形式安装,材质为采用铁板、铝板、铝铁混合极板、钛材或其他金属材质,采用旋转错流技术,旋转电机带动搅拌棒刮除极板之间的杂质、垢等,并通过自动倒极技术,防止极板结垢和钝化。

进一步的方案中,旋转错流电絮凝反应器为下端开口,并在其外周配套设置有容积更大的澄清分离腔室;使待处理废水经进水管以切线方向进入电絮凝反应腔室内部后发生旋转运动,并在旋流状态下与设置在电絮凝腔室内部的电絮凝极板相接触,经电解絮凝反应,将废水中的悬浮杂质经吸附和碰撞聚集形成杂质絮凝团;再随旋流水流进入连通的澄清反应腔室内部,经缓冲沉积实现对杂质絮凝团和净化废水的稳定有效分离。此方案中出水水流稳定,不易夹带絮凝杂质,不易造成反污染和造成设备出水管堵塞,极大提高电絮凝反应除杂后出水水质净化程度及出水水流稳定性,设备净化运行效率和使用寿命均有所增加。

进一步的方案中,所述电絮凝区、所述厌氧池区、所述mbr膜池区容积比为0.9-1.1:1.8-2.2:3.8-4.2。电絮凝区、厌氧池区、mbr膜池区等三个区域对垃圾废水的处理速率不同。发明人经过大量实验发现,针对垃圾废水中金属离子、cod和氨氮含量超高的情况,将三个处理区的容积控制在此比例时,各区域可充分发挥其处理效能,又不会产生负荷过大或不足的情况。在满足连续处理的同时,充分降低了水处理设备的体积。

进一步的方案中,所述电絮凝区、所述厌氧池区、所述mbr膜池区容积比为1:2:4。在此比例时,对垃圾废水的处理效率最佳。

作为本实用新型的优选方案,还包括控制柜,所述控制柜连接所述电絮凝区、所述提升泵、所述抽吸泵和所述空气压缩机。

通过设置控制柜,对提升泵、抽吸泵、空气压缩机进行开启和关闭的控制,同时控制柜可显示各设备的运行状态。

进一步的方案中,所述装置为长方体;所述壳体的俯视图可分为4×2的长方形,所述4×2的长方形其中一角缺失1×1的正方形;所述电絮凝区为1×1的正方形,所述厌氧池区为1×2的小长方形,所述mbr膜池区为2×2的大正方形;所述控制面板和所述空气压缩机位于缺失的1×1正方形区域。

按照1:2:4的比例将三个区域依次排列至完整的壳体中,使得整个设备的外形呈长方体形。将需要进行操作的控制柜和空压机等设置在壳体位于电絮凝区的侧面,充分利用空间。设备高度约为3,即设备整体呈现为长×宽×高=4×2×3的立方体结构。通过对电絮凝区、厌氧池区、mbr膜池区容积比设置为1:2:4,以及合理的布局设置,充分发挥了各区域的效率,且方便通过控制面板对设备运行情况进行观测和操作;结构节凑的设计大大减少了设备占用空间。

作为本实用新型的优选方案,还包括集水池,所述集水池设有高液位启泵装置、低液位停泵装置,所述高液位启泵装置和低液位停泵装置均与所述控制柜连接。将集水池设置所述高液位启泵装置和低液位停泵装置,并与控制柜连接。使得设备运行自动化程度更高。通过控制柜可以监测到集水池的状态,根据液位的高低进行对设备的自动化控制。上述的高液位启泵装置和低液位停泵装置均是对集水池内液面的监控装置,垃圾废水的液面达到预定的启泵高液面的位置时,高液位启泵装置监测此信号,将液面信号传送至控制面板,控制面板接收到信号后,对提升泵进行控制,启动提升泵;当液面逐步下降,降低至预定的停泵低液面的位置时,低液位停泵装置监测到此型号,将液面信号传送至控制面板,控制面板收到信号后,对提升泵进行控制,停止提升泵工作。高液位启泵装置和低液位停泵装置可以是一体的浮球液位开关,该浮球液位开关控制提升泵的开启和关闭。

作为本实用新型的优选方案,所述集水池还设有高液位报警装置、低液位报警装置,所述高液位报警装置和低液位报警装置均与所述控制柜连接。增加报警装置,在液位过高或过低的时候,起到报警作用。有利于对设备的安全控制。上述的高液位报警装置和低液位报警装置均是对集水池内液面的监控装置,垃圾废水的液面达到预定的报警高液面的位置时,高液位报警装置监测此信号,将液面信号传送至控制面板,控制面板接收到信号后,显示并发出警报;当液面逐步下降,降低至预定的报警低液面的位置时,低液位报警装置监测到此型号,将液面信号传送至控制面板,控制面板收到信号后,显示并发出警报。采用包含四个浮球的浮球液位开关,实现对提升泵的控制和超出液面控制范围后的报警功能。

作为本实用新型的优选方案,所述提升泵出水口一侧设有提升泵阀门、提升泵止回阀和提升泵压力表。

作为本实用新型的优选方案,所述抽吸泵出水口一侧设有抽吸泵阀门、抽吸泵止回阀和抽吸泵压力表。

阀门、止回阀、压力表的设置使得整个设备安全性能增加。其中阀门优选蝴蝶阀。

作为本实用新型的优选方案,所述空气压缩机出气口一侧设有电磁阀,所述电磁阀与所述控制柜连接。可以通过控制柜自动控制电磁阀,进而控制进入mbr膜池区的气流量。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1、该设备一体化设计,处理装置容积负荷高,工艺流程简单、结构紧凑、占地面积小,不受设置场所限制,适合场合广,可做成地面式、半地下式和地下式。

2、通过电絮凝区将垃圾废水的cod值降低50-60%,提高了设备的容积负荷;mbr膜区实现了在低污泥负荷下对垃圾废水的处理,剩余污泥产量低,降低了污泥处理费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图立体图;

图2是本实用新型的结构示意图俯视图;

图3是本实用新型的结构示意图正视图;

图4是本实用新型的结构示意图右视图;

图5是本实用新型的结构示意图左视图;

图6是本实用新型的工作流程示意图;

图7是本实用新型的集水池示意图;

图中标记:1-电絮凝区,2-厌氧池区,3-mbr膜池区,4-提升泵,5-抽吸泵,6-污水管,7-空气压缩机,8-控制柜,9-集水池;

11-电机连接轴,41-提升泵进水口,42-提升泵阀门,43-提升泵止回阀,44-提升泵压力表,45-提升泵进水口管道,51-抽吸泵出水口,52-抽吸泵阀门,53-抽吸泵止回阀,54-抽吸泵压力表,61-排污管排放口,62-电絮凝区排污口,63-厌氧池区排污口,64-mbr膜区排污口,91-高液位启泵装置,92-低液位停泵装置,93-高液位报警装置,94-低液位报警装置。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例中,各构件采用一体化设计,相互连接为一个整体的结构,根据各个功能区的尺寸合理分配空间,整体形成一个立方体结构,充分减少占用空间,不受设置场合限制。如图1~5所示,一种垃圾废水一体化处理装置包括电絮凝区1、厌氧池区2、mbr膜池区3、提升泵4、抽吸泵5、排污管6、空气压缩机7、控制柜8。

其中电絮凝区1、厌氧池区2、mbr膜池区3顺序设置在同一框体内,充分减少占用空间。电絮凝区1上部设有电机连接轴11,电机可连接至该电机连接轴11上,进行搅拌。其中电絮凝区1采用的是旋转错流电絮凝器。

如图2所示,俯视图中,电絮凝区1为1×1的正方形,厌氧池区2为1×2的长方形,mbr膜区3为2×2的正方形,控制器7和空压机8位于电絮凝区1的侧面,与电絮凝区1一起形成1×2的长方形;整个设备俯视图呈现为4×2的长方形。通过对电絮凝区、所述厌氧池区、所述mbr膜池区容积比设置为1:2:4,以及合理的布局设置,充分发挥了各区域的效率,且方便通过控制面板对设备运行情况进行观测和操作;结构节凑的设计大大减少了占用空间。

在电絮凝区1侧面设有提升泵4,提升泵4的进水口41可以通过管道连接至垃圾废水;抽吸泵5设置在mbr膜池区侧面,经过处理的水通过抽吸泵出水口51排出。

在提升泵4出水口一侧设有提升泵阀门42、提升泵止回阀43和提升泵压力表44。

在抽吸泵5出水口一侧设有抽吸泵阀门52、抽吸泵止回阀53和抽吸泵压力表54。

排污管6设置在设备整体的侧面靠下的部位,电絮凝区排污口62,厌氧池区排污口63,mbr膜池区排污口64分别连接在排污管6上。排污管设有排污管排放口61,各部分的污水和污泥通过各自的排污口进入排污管6从排污管排放口61排出。

控制柜8与电絮凝区1、提升泵4、抽吸泵5和空气压缩机8连接,通过外部电源供电,通过控制柜8实现对电絮凝区1、提升泵4、抽吸泵5和空气压缩机8的控制。

在空气压缩机出气口一侧设有电磁阀,所述电磁阀与所述控制柜连接。

通过控制柜8可以控制电磁阀的开关,进而实现对进入mbr膜池区3气流的控制。

如图6所示,上述垃圾废水一体化处理装置工作时,垃圾废水经提升泵4提升压力后经过电絮凝区1的旋转错流电絮凝器处理后进入厌氧池区2,再经过mbr膜池区,进而通过抽吸泵转化为处理过的水。污水从各自区域的排污口排出。

实施例2

实施例2是在实施例1的基础上对通过对集水池的改良,实现自动控制和报警的功能。

如图7所示,集水池9设有高液位启泵装置91、低液位停泵装置92,所述高液位气泵装置91和低液位停泵装置92均与所述控制柜8连接。

集水池9还设有高液位报警装置93、低液位报警装置94,所述高液位报警装置93和低液位报警装置94均与所述控制柜8连接。

通过上述设置,可实现对集水池9的自动化控制。上述的高液位启泵装置和低液位停泵装置均是对集水池内液面的监控装置,垃圾废水的液面达到预定的启泵高液面的位置时,高液位启泵装置监测此信号,将液面信号传送至控制面板,控制面板接收到信号后,对提升泵进行控制,启动提升泵;当液面逐步下降,降低至预定的停泵低液面的位置时,低液位停泵装置监测到此型号,将液面信号传送至控制面板,控制面板收到信号后,对提升泵进行控制,停止提升泵工作。

高液位启泵装置和低液位停泵装置可以是一体的浮球液位开关,该浮球液位开关控制提升泵的开启和关闭。可以采用上海硕州电子科技有限公司生产的uqk-80型浮球液位开关。

上述的高液位报警装置和低液位报警装置均是对集水池内液面的监控装置,垃圾废水的液面达到预定的报警高液面的位置时,高液位报警装置监测此信号,将液面信号传送至控制面板,控制面板接收到信号后,显示并发出警报;当液面逐步下降,降低至预定的报警低液面的位置时,低液位报警装置监测到此型号,将液面信号传送至控制面板,控制面板收到信号后,显示并发出警报。采用包含四个浮球的浮球液位开关,实现对提升泵的控制和超出液面控制范围后的报警功能。可以采用长征仪表有限公司生产的cuqz-4型浮球液位控制器。

经过上述实施例的装置处理过的垃圾废水,达到我国垃圾废水处理后的排放要求,同时具有良好的经济性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,包括壳体,和壳体内依次设置的电絮凝区、厌氧池区、mbr膜池区;以及在壳体外侧设置的提升泵、抽吸泵、排污管、空气压缩机,

所述提升泵进水口用于接收待处理的垃圾废水;

所述提升泵出水口连接所述电絮凝区进水口;

所述电絮凝区出水口连接所述厌氧池区进水口;

所述厌氧池区出水口连接所述mbr膜池区进水口;

所述抽吸泵进水口连接所述mbr膜池区出水口;

所述抽吸泵出水口输出处理过的垃圾废水;

所述电絮凝区底部设有与所述排污管连接的电絮凝区排污口;

所述厌氧池区底部设有与所述排污管连接的厌氧池区排污口;

所述mbr膜池区底部设有与所述排污管连接的mbr膜池区排污口;

所述空气压缩机出气口连接至所述mbr膜池。

2.根据权利要求1所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述电絮凝区、所述厌氧池区、所述mbr膜池区容积比为0.9-1.1:1.8-2.2:3.8-4.2。

3.根据权利要求2所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述电絮凝区、所述厌氧池区、所述mbr膜池区容积比为1:2:4。

4.根据权利要求1所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,还包括控制柜,所述控制柜连接所述电絮凝区、所述提升泵、所述抽吸泵和所述空气压缩机。

5.根据权利要求4所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述装置为长方体;所述壳体的俯视图可分为4×2的长方形,所述4×2的长方形其中一角缺失1×1的正方形;所述电絮凝区为1×1的正方形,所述厌氧池区为1×2的小长方形,所述mbr膜池区为2×2的大正方形;所述控制柜和所述空气压缩机位于缺失的1×1正方形区域。

6.根据权利要求1所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述提升泵出水口一侧设有提升泵阀门、提升泵止回阀和提升泵压力表。

7.根据权利要求1所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述抽吸泵出水口一侧设有抽吸泵阀门、抽吸泵止回阀和抽吸泵压力表。

8.根据权利要求4所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述空气压缩机出气口一侧设有电磁阀,所述电磁阀与所述控制柜连接。

9.根据权利要求4所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,还包括集水池,所述集水池通过管道和所述提升泵进水口连接;所述集水池设有高液位启泵装置和低液位停泵装置,所述高液位启泵装置用于在液面超过第一设定值时启动所述提升泵;所述低液位停泵装置用于在液面低于第二设定值时停止所述提升泵;所述高液位启泵装置和低液位停泵装置均与所述控制柜连接。

10.根据权利要求9所述的垃圾废水一体化处理装置,其特征在于,所述集水池还设有高液位报警装置和低液位报警装置,所述高液位报警装置用于在液面超过第三设定值时发出警报,所述低液位报警装置用于在液面低于第四设定值时发出警报,所述高液位报警装置和低液位报警装置均与所述控制柜连接。

技术总结
本实用新型涉及废水处理技术领域,具体涉及一种垃圾废水一体化处理装置,该装置包括壳体,和壳体内依次设置的电絮凝区、厌氧池区、MBR膜池区;以及在壳体外侧设置的提升泵、抽吸泵、排污管、空气压缩机;垃圾废水经提升泵依次经过电絮凝区、厌氧池区、MBR膜池区,最后通过抽吸泵从装置中排出;其中产生的污水和污泥通过排污管排出;空气压缩机向MBR膜池区提供空气流。该装置容积负荷高,工艺流程简单、结构紧凑、占地面积小,不受设置场所限制,适合场合广,可做成地面式、半地下式和地下式。

技术研发人员:欧群飞;黄勇;徐建洪
受保护的技术使用者:成都飞创科技有限公司
技术研发日:2019.08.05
技术公布日:2020.06.09

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