一种农村污水太阳能风能处理设备论文和设计-袁仁刚

全文摘要

本实用新型公开了一种农村污水太阳能风能处理设备，包括农村污水处理箱，所述污水处理箱的内腔中固定设置有通过管道依次相连的化粪池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、过滤池和清水池，所述厌氧池和缺氧池的顶端均设置有转动电机，所述好氧池顶端的一侧设置有鼓风机，所述好氧池顶端的另一侧设置有水泵，所述沉淀池内腔的底端设置有污泥泵，本实用新型一种农村污水太阳能风能处理设备，利用化粪池、厌氧池、缺氧池和好氧池的设计，使污水通过净化后，将污水中的氮从污水中除去，再配合沉淀池和过滤池的作用，使污水中的颗粒物沉淀在沉淀池中，此时污水以变成清水流入清水池中。

主设计要求

1.一种农村污水太阳能风能处理设备，包括污水处理箱(1)，其特征在于：所述污水处理箱(1)的内腔中固定设置有通过管道依次相连的化粪池(2)、厌氧池(3)、缺氧池(4)、好氧池(5)、沉淀池(6)、过滤池(7)和清水池(8)，所述厌氧池(3)和缺氧池(4)的顶端均固定设置有转动电机(10)，所述好氧池(5)顶端的一侧固定设置有鼓风机(12)，所述好氧池(5)顶端的另一侧固定设置有水泵(14)，所述沉淀池(6)内腔的底端固定设置有污泥泵(15)，所述过滤池(7)的内腔中固定套设有生物膜(16)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述化粪池(2)包括进粪池(21)、沉卵灭菌池(22)和排放池(23)，所述进粪池(21)、沉卵灭菌池(22)和排放池(23)的内腔均通过相邻侧壁开设的通孔相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：两个所述转动电机(10)的输出端均连接有转杆，所述转杆的底端固定连接有搅拌叶轮(11)。

4.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述鼓风机(12)的一侧固定设置有排气管，所述排气管的底端穿过好氧池(5)的侧壁连接有曝气板(13)，所述水泵(14)的底部固定设置有吸水管，所述吸水管的一端贯穿好氧池(5)的顶壁延伸至好氧池(5)的内腔中，所述水泵(14)的一侧固定设置有出水管，所述出水管的一端贯穿缺氧池(4)的顶壁延伸至缺氧池(4)的内腔中。

5.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述污泥泵(15)的一端通过污泥回流管道与化粪池(2)的底部相通，所述污泥回流管道的另一端贯穿污水处理箱(1)的侧壁延伸至污水处理箱(1)的外部。

6.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述化粪池(2)顶部的一侧开设有进水口(9)，所述清水池(8)顶部的一侧开设有出水口(17)，且所述进水口(9)和出水口(17)的一端均贯穿污水处理箱(1)的侧壁延伸至污水处理箱(1)的外部。

7.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述污水处理箱(1)的顶端固定设置有若干太阳能电池板(18)，所述太阳能电池板(18)的输出端固定设置有太阳能板转换器(19)，所述太阳能板转换器(19)的型号为12V24V30A，所述转动电机(10)、鼓风机(12)、水泵(14)和污泥泵(15)分别通过太阳能板转换器(19)与太阳能电池板(18)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种农村污水太阳能风能处理设备，其特征在于：所述污水处理箱(1)顶端的一侧固定连接有支架，所述支架的一侧固定连接有风叶轮(20)，所述支架的另一侧固定安装有发电机(24)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种农村污水太阳能风能处理设备。

背景技术

目前，农村居民在生活水平提高的同时，生活方式并没有随之发生变化，还是按照传统的生活方式生活，农村居民的生活污水大都是直接倒在房前屋后，这种排放污水的方式，不但使污水横流，影响村容，而且污水长期渗入地下，而生活污水中的氮、磷等化学物质很多，造成农村地下水水质恶化。大多数农村的简易自来水或手压机井直接取用不经任何处理的地下水为饮用水，对人们的身体健康造成了很大的威胁，在有些电力短缺的农村，怎样设计出能自给自足的污水综合处理设备是需要我们大家考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种农村污水太阳能风能处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种农村污水太阳能风能处理设备，包括污水处理箱，所述污水处理箱的内腔中固定设置有通过管道依次相连的化粪池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、过滤池和清水池，所述厌氧池和缺氧池的顶端均固定设置有转动电机，所述好氧池顶端的一侧固定设置有鼓风机，所述好氧池顶端的另一侧固定设置有水泵，所述沉淀池内腔的底端固定设置有污泥泵，所述过滤池的内腔中固定套设有生物膜。

优选的，所述化粪池包括进粪池、沉卵灭菌池和排放池，所述进粪池、沉卵灭菌池和排放池的内腔均通过相邻侧壁开设的通孔相互连通。

优选的，两个所述转动电机的输出端均连接有转杆，所述转杆的底端固定连接有搅拌叶轮。

优选的，所述鼓风机的一侧固定设置有排气管，所述排气管的底端穿过好氧池的侧壁连接有曝气板，所述水泵的底部固定设置有吸水管，所述吸水管的一端贯穿好氧池的顶壁延伸至好氧池的内腔中，所述水泵的一侧固定设置有出水管，所述出水管的一端贯穿缺氧池的顶壁延伸至缺氧池的内腔中。

优选的，所述污泥泵的一端通过污泥回流管道与化粪池的底部相通，所述污泥回流管道的另一端贯穿污水处理箱的侧壁延伸至污水处理箱的外部。

优选的，所述化粪池顶部的一侧开设有进水口，所述清水池顶部的一侧开设有出水口，且所述进水口和出水口的一端均贯穿污水处理箱的侧壁延伸至污水处理箱的外部。

优选的，所述污水处理箱的顶端固定设置有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板的输出端固定设置有太阳能板转换器，所述太阳能板转换器的型号为VVA，所述转动电机、鼓风机、水泵和污泥泵均通过太阳能板转换器与太阳能电池板电性连接。

优选的，所述污水处理箱顶端的一侧固定连接有支架，所述支架的一侧固定连接有风叶轮，所述支架的另一侧固定安装有发电机。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过厌氧池的设计，可以使厌氧池内腔中的聚磷菌与污水结合，使代谢旺盛期的聚磷菌在厌氧条件下能降解其细胞内的聚磷酸盐释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；

2、本实用新型通过缺氧池的设计，可以使缺氧池中的反硝化细菌与污水中的硝酸盐发生如下的化学反应：

CHO+NO-→HO+CO+NO-+能量，

CHCOOH+NO-→HO+CO+N+OH-+能量，使污水中的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；

3、本实用新型利用好氧池的设计，可以使缺氧池中的反硝化细菌与污水中的硝酸盐发生如下的化学反应：

HNO+O＝HNO，使硝化细菌将污水中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型的曝气板结构示意图。

图中：1、污水处理箱；2、化粪池；21、进粪池；22、沉卵灭菌池；23、排放池；3、厌氧池；4、缺氧池；5、好氧池；6、沉淀池；7、过滤池；8、清水池；9、进水口；10、转动电机；11、搅拌叶轮；12、鼓风机；13、曝气板；14、水泵；15、污泥泵；16、生物膜；17、出水口；18、太阳能电池板；19、太阳能板转换器；20、风叶轮；24、发电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-2所示的一种农村污水太阳能风能处理设备，包括污水处理箱1，所述污水处理箱1的内腔中固定设置有通过管道依次相连的化粪池2、厌氧池3、缺氧池4、好氧池5、沉淀池6、过滤池7和清水池8，所述厌氧池3和缺氧池4的顶端均固定设置有转动电机10，所述好氧池5顶端的一侧固定设置有鼓风机12，所述好氧池5顶端的另一侧固定设置有水泵14，所述沉淀池6内腔的底端固定设置有污泥泵15，所述过滤池7的内腔中固定套设有生物膜16。

进一步的，在上述方案中，所述化粪池2包括进粪池21、沉卵灭菌池22和排放池23，所述进粪池21、沉卵灭菌池22和排放池23的内腔均通过相邻侧壁开设的通孔相互连通，利用进粪池21的设计，主要用于接纳新鲜粪便，达到化粪和沉淀的作用，为下一步厌氧发酵提供条件；利用沉卵灭菌池22的设计，这里良好的厌氧环境，可以对溢出进粪池的粪便中飘荡的虫卵进行沉降散出，粪渣进行发酵分解，形成粪渣粪液两层；利用排放池23的设计，使粪液到达这里时，已经过深度厌氧发酵，其中的有机物、悬浮物已所剩无几，同时将洗浴、厨房用水接入，进行简单的沉淀预处理等。

进一步的，在上述方案中，两个所述转动电机10的输出端均连接有转杆，所述转杆的底端固定连接有搅拌叶轮11，利用搅拌叶轮11的设计，可以使聚磷菌和反硝化细菌与污水能充分反应。

进一步的，在上述方案中，所述鼓风机12的一侧固定设置有排气管，所述排气管的底端穿过好氧池5的侧壁连接有曝气板13，曝气板13的表面设有若干个细小喷口，保证了污水与硝化菌的氧气的供应充足，所述水泵14的底部固定设置有吸水管，所述吸水管的一端贯穿好氧池5的顶壁延伸至好氧池5的内腔中，所述水泵14的一侧固定设置有出水管，所述出水管的一端贯穿缺氧池4的顶壁延伸至缺氧池4的内腔中，利用鼓风机12的设计，使好氧池5中的污水再次进入缺氧池4进行再循环，硝化液经充分混合后一起进入缺氧池4。污泥中的硝酸盐，残余的溶解氧，在反硝化菌的作用下进行反硝化反映，将硝酸盐转化为氨气，实现了系统的前置脱氮。

进一步的，在上述方案中，所述污泥泵15的一端通过污泥回流管道与化粪池2的底部相通，所述污泥回流管道的另一端贯穿污水处理箱1的侧壁延伸至污水处理箱1的外部，利用污泥泵15的设计，可以使化粪池2和沉淀池6中的污泥通过污泥回流管道流出到污水处理箱1的外部。

进一步的，在上述方案中，所述化粪池2顶部的一侧开设有进水口9，所述清水池8顶部的一侧开设有出水口17，且所述进水口9和出水口17的一端均贯穿污水处理箱1的侧壁延伸至污水处理箱1的外部，利用进水口9和出水口17的设计，可以使污水从进水口9中流入化粪池2的内腔中，再从出水口17中流出污水处理箱1的外部。

进一步的，在上述方案中，所述污水处理箱1的顶端固定设置有若干太阳能电池板18，所述太阳能电池板18的输出端固定设置有太阳能板转换器19，所述转动电机10、鼓风机12、水泵14和污泥泵15均通过太阳能板转换器19与太阳能电池板18电性连接，所述太阳能板转换器19的型号为12V24V30A，利用太阳能电池板18的设计，可以节省农村的电力资源，使太阳能转化为电能，达到污水处理设备的自给自足的目的。

进一步的，在上述方案中，所述污水处理箱1顶端的一侧固定连接有支架，所述支架的一侧固定连接有风叶轮20，所述支架的另一侧固定安装有发电机24，发电机24的输出轴与风叶轮20传动连接，利用风叶轮20和发电机24的设计，可以将自然界的风能通过风叶轮20转化为电能，通过一侧的发电机24给整个装置供电。

太阳能以及风能转化为电能，电能存储至蓄电池经变压器的调节后供电，同时设备系统接入市电，将多余电能入电网；如新能源的电能不足时，采用市电保证设备的运行。

本实用工作原理：

使用中，将污水从进水口9中引入，使污水经过进粪池21、沉卵灭菌池22和排放池23时，进粪池21接纳新鲜粪便，达到化粪和沉淀的作用，为下一步厌氧发酵提供条件，而沉卵灭菌池22良好的厌氧环境，可以对溢出进粪池的粪便中飘荡的虫卵进行沉降散出，粪渣进行发酵分解，形成粪渣粪液两层，而排放池23使粪液到达这里时，已经过深度厌氧发酵，其中的有机物、悬浮物已所剩无几，同时将洗浴、厨房用水接入，进行简单的沉淀预处理，处理后的污水流到厌氧池3、缺氧池4和好氧池5中，利用厌氧池3中的聚磷菌、缺氧池4中的反硝化细菌和好氧池5中的硝化菌的设计，可以使聚磷菌与污水结合，使代谢旺盛期的聚磷菌在厌氧条件下能降解其细胞内的聚磷酸盐释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物，使硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的，硝化细菌将污水中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐，再配合鼓风机12的设计，使好氧池5中的污水再次进入缺氧池4进行再循环，硝化液经充分混合后一起进入缺氧池4。污泥中的硝酸盐，残余的溶解氧，在反硝化菌的作用下进行反硝化反映，将硝酸盐转化为氨气，实现了系统的前置脱氮，可以取出好氧池5中的污水加入高锰酸钾检测好氧池5中的化学量。

污水中的氮和磷去除后经过沉淀池6的沉淀，再利用进水口9和出水口17的设计，可以使污水从进水口9中流入化粪池2的内腔中，再从出水口17中流出污水处理箱1的外部，然后沉淀物上方的水体会流入过滤池7的内腔，经过生物膜16的作用，由于生物膜16的分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回收力用，这时污水已经过滤为清水流入清水池8的内腔，再经过出水口17流出污水处理箱1的外部。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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