一种农村家庭用无动力综合污水处理箱论文和设计-丁庆

全文摘要

本实用新型公开了一种农村家庭用无动力综合污水处理箱，属于污水处理设备领域，处理箱本实用新型的处理箱，包括箱体、沉淀池、进水口、出水口，所述处理箱还包括抽吸装置，所述沉淀池设置在箱体下部，箱体的上部为污水处理区，沉淀池与污水处理区之间设置过滤装置，所述的进水口与污水处理区连通，所述的出水口与沉淀池连通，所述抽吸装置插入沉淀池用于抽吸污泥，沉淀池中的上清液通过出水口排出箱体。本实用新型的装置具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

主设计要求

1.一种农村家庭用无动力综合污水处理箱，包括箱体(1)、沉淀池(2)、进水口(3)、出水口(5)，其特征在于：所述处理箱还包括抽吸装置(4)，所述沉淀池(2)设置在箱体(1)下部，箱体(1)的上部为污水处理区(101)，沉淀池(2)与污水处理区(101)之间设置过滤装置，所述的进水口(3)与污水处理区(101)连通，所述的出水口(5)与沉淀池(2)连通，所述抽吸装置(4)插入沉淀池(2)用于抽吸污泥，沉淀池(2)中的上清液通过出水口(5)排出箱体(1)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述沉淀池(2)包括依次连通的锥形结构区(201)、柱形结构区(202)和沉淀池出水区(203)，所述锥形结构区(201)位于沉淀池(2)底部，所述过滤装置设置在锥形结构区(201)与污水处理区(101)之间，所述的出水口(5)与沉淀池出水区(203)连通。

3.根据权利要求2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述的沉淀池出水区(203)的上表面不高于箱体(1)的上表面。

4.根据权利要求1或2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述抽吸装置(4)为手动抽吸装置，所述的手动抽吸装置包括转动手柄(402)，通过转动手柄(402)的旋转完成污泥的抽吸。

5.根据权利要求4所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述抽吸装置(4)为手摇抽油泵。

6.根据权利要求1或2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述过滤装置为圆形过滤网(6)，所述圆形过滤网(6)直径为20～40cm。

7.根据权利要求2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述锥形结构区(201)的高度为箱体(1)高度的1\/5。

8.根据权利要求7所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述箱体(1)内装载有固体填料，所述固体填料为聚氨酯方块，所述固体填料中包埋有微生物菌体。

9.根据权利要求1或2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述箱体(1)包括圆柱体，长方体或正方体。

10.根据权利要求2所述的农村家庭用无动力综合污水处理箱，其特征在于：所述的箱体(1)为圆柱体，所述锥形结构区(201)为圆锥体，所述的箱体(1)的直径与锥形结构区(201)圆锥体的直径相同。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，更具体的说，涉及一种农村家庭用无动力综合污水处理箱。

背景技术

中国污水处理现状：中国内陆地区和农村地区主要是污水处理系统尚未维护的地区。考虑到中国的国情，广阔的土地，水利落差的地理环境，几乎不可能像日本那样建设一个广域污水处理设施，并将污水管连接到那里的每个房屋。将污水管道延伸到广阔的土地是没用的，仅仅是基础设施开发的建设费用就是个天文数字，很明显其维护成本给未来的行政预算带来了压力。

根据中国农村地区目前的情况，来自家禽和禽舍的家庭废水混合并倾倒在邻近的水系统或目前几乎未经处理的土壤中。虽然天然水系和天然土壤具有一定的净化效果，但超过该量，水系，地下水系统，土壤污染和各种问题都会爆发。如果不采取措施，将会造成将来无法逆转的环境问题。目前由于小型国内小化粪池具有价格低廉、免维护、无电力的特点，适合于在农村家庭中推广使用，现有技术中从处理方法分类主要存在两种类型的化粪池：好氧处理和厌氧处理化粪池。其中，好氧处理是现在的主流处理方式，其通过曝气强制传播微生物以净化水质，该化粪池的优点是可以在相对短时间内降低高浓度BOD\/COD。缺点产生过量污泥，并且需要设立设施对过量生物污泥进行处理，整体成本较高。因此不利于在国内推广使用。

相对而言，厌氧处理则是利用厌氧微生物或兼性厌氧微生物净化水质。该处理方式可以产生少量的剩余污泥。此外，由于不需要曝气系统，不需要通电用电源\/电力，因此能够大大减少投入及运行成本。经检索，现有技术中已经公开了相关的申请案，如中国专利申请号201320579090.5，授权公告日为2014年3月19日的申请案公开了一种农村生活污水处理系统，该处理系统包括厌氧处理池、污泥沉淀池和湿地处理系统，所述厌氧处理池还设有进污管道，其顶部设有沼气管道，包括用于收集污水的污水收集器，所述污水收集器通过进污管道与厌氧处理池连接，所述污水收集器内设有过滤粗格栅，所述厌氧处理池内设置有用于搅动污水的搅拌器，所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌叶，驱动搅拌器，搅拌器会搅动厌氧处理池内的污水，让堆积在氧处理池内污泥混匀在污水，并通过排污管进入到沉淀池内，因而不会在氧处理池内形成堆积，甚至结块。虽然该申请案的装置针对于污泥进行了较好的处理，然而该申请案的装置结构复杂，设备维护成本较高。

中国专利申请号201521037912.2，授权公告日为2016年6月29日的申请案公开了一种污水厌氧处理设备，其包括壳体底部设有出水管，壳体内设有生物滤料层和滤床，所述滤床固定安装在壳体内部，所述生物滤料层设置在滤床上，所述生物滤料层内设有清洗装置。该申请案的装置虽然结构简单、使用方便，然而对生物污泥的处理依然需要清洗装置，且采用喷水清洗处理对于积存的固体污泥存在清洗不到位的问题，维护成本较高。

再如中国专利申请号CN201720856726.4，授权公告日为2018年2月13日的申请案公开了污泥厌氧处理反应装置，该污泥厌氧处理反应装置在使用时可打开箱门，将污泥放入发酵箱内，并且将畜禽粪便和厌氧反应催化剂放入撒料盒内，打开撒料盒将畜禽粪便和厌氧反应催化剂放入发酵箱内，并且打开鼓风机，将细碎的反应物吹散，同时打开电机，带动履带和搅拌叶片搅拌污泥，便可高效促进污泥的厌氧反应，生成沼气等可燃气，最后打开出气管的阀门，将沼气装起来。该污泥厌氧处理反应装置可以快速地将反应物与污泥混合搅拌均匀，使污泥的厌氧处理反应完全，而且厌氧处理效率高。该申请案的装置虽然处理效率高，但仍然需要电机以及搅拌的动力设施，成本较高，且没有对污泥进行较好的处理，因此在农村应用还存在一定的缺陷。

因此，基于现有技术的缺陷，结合农村生活污水的特点，亟需发明一种结构简单方便、无动力的农村家庭用污水处理装置。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有技术中的厌氧处理装置结构复杂、设备维护成本较高的问题，本实用新型提供一种结构简单、污泥处理效果好、设备维护成本较低的农村家庭用无动力综合污水处理箱。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种农村家庭用无动力综合污水处理箱，包括箱体、沉淀池、进水口、出水口，所述处理箱还包括抽吸装置，所述沉淀池设置在箱体下部，箱体的上部为污水处理区，沉淀池与污水处理区之间设置过滤装置，所述的进水口与污水处理区连通，所述的出水口与沉淀池连通，所述抽吸装置插入沉淀池用于抽吸污泥，沉淀池中的上清液通过出水口排出箱体。

作为本实用新型更进一步的改进，所述沉淀池包括依次连通的锥形结构区、柱形结构区和沉淀池出水区，所述锥形结构区位于沉淀池底部，所述过滤装置设置在锥形结构区与污水处理区之间，所述的出水口与沉淀池出水区连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的沉淀池出水区的上表面不高于箱体的上表面。

作为本实用新型更进一步的改进，所述抽吸装置为手动抽吸装置，所述的手动抽吸装置包括转动手柄，通过手动转柄的旋转完成污泥的抽吸。

作为本实用新型更进一步的改进，所述抽吸装置为手摇抽油泵。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过滤装置为圆形过滤网，所述圆形过滤网直径为20～40cm。

作为本实用新型更进一步的改进，所述锥形结构区的高度为箱体高度的1\/5。

作为本实用新型更进一步的改进，所述箱体内装载有固体填料，所述固体填料为聚氨酯方块，所述固体填料中包埋有微生物菌体。

作为本实用新型更进一步的改进，所述箱体包括圆柱体，长方体或正方体。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的箱体为圆柱体，锥形结构区为圆锥体，所述的箱体的直径与锥形结构区圆锥体的直径相同。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本实用新型的农村家庭用无动力综合污水处理箱，将沉淀池设置在处理箱箱体内部，在沉淀池表面设置过滤装置，生物处理反应后的污水通过过滤装置进入沉淀池进行固液分离，将抽吸装置伸入至沉淀池内进行污泥的抽取，上清液从出水口排出，根据厌氧反应中产生少量污泥的特点，通过抽吸装置将沉淀池底部的少量厌氧污泥上吸排出，使泥水达到较好的分离，去除污泥效果优异；本实用新型的装置将污水处理区、固液分离区(沉淀区)设置在为一个整体处理系统，且固液分离区与污水处理区严格区分，只需要处理沉淀池内的污泥，整体结构简单，高度集中化，操作及维护简单方便，不易损坏，以保证污水处理箱的长期稳定。

(2)本实用新型的农村家庭用无动力综合污水处理箱，设置在箱体内部的沉淀池包括锥形结构区、柱形结构区和沉淀池出水区，采用抽吸装置伸入锥形结构区底部进行污泥的吸取排出，锥形结构区的设置使微生物厌氧反应产生的生物污泥集中于沉淀池底部，便于收集，另外，由于沉淀在沉淀池底部的生物污泥具有含水量高，浓度低的特点，所述抽吸装置伸入锥形结构区底部进行污泥的吸取同时，上清液自然溢流排放至柱形结构区，再通过水平设置的沉淀池出水区排出，沉淀池内泥水分离效果优异。

(3)本实用新型的农村家庭用无动力综合污水处理箱，将过滤网设置在沉淀池的锥形结构区的上表面，且滤网面积较小，因此污水可尽可能长时间的充分与箱体内的填料接触，并与填料内的微生物菌体进行反应，消解污水中的污染成分(COD\/氨氮\/总氮\/总磷\/悬浮物)，处理后的污水通过污水反应区与沉淀池交界处的小面积滤网缓慢流入沉淀池，该过程增加了污水与生物菌体的反应时间，提高了污水处理效率。

(4)本实用新型的农村家庭用无动力综合污水处理箱，整体结构简单，占地面积小，各个用户不需要经过管网可自行处理，且可以自行完成维护工作，成本低廉，利于推广。

附图说明

图1为本实用新型的无动力综合污水处理箱的剖视图；

图2为本实用新型的抽吸装置的示意图。

图中：1、箱体；2、沉淀池；3、进水口；4、抽吸装置；5、出水口；6、圆形过滤网；101、污水处理区、201、锥形结构区；202、柱形结构区；203、沉淀池出水区；401、硬管；402、转动手柄；403、软管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

本实施例提供了一种农村家庭用无动力综合污水处理箱，如图1所示，处理箱包括箱体1、沉淀池2、进水口3、出水口5，还包括抽吸装置4，所述沉淀池2设置在箱体1下部，箱体1的上部为污水处理区101，沉淀池2与污水处理区101之间设置过滤装置，所述的进水口3与污水处理区101连通，所述的出水口5与沉淀池2连通，所述抽吸装置4插入沉淀池2用于抽吸污泥，沉淀池2中的上清液通过出水口5排出箱体1。

本装置适用于厌氧反应处理，在本系统中包括两个独立的处理区域，污水反应区、沉淀池区，污水进入进水口3即进入污水处理区101进行反应，所述污水处理区101内装载有固体填料，微生物菌体包埋在填料中，利用固体填料内的微生物与污水充分接触，进行厌氧生物反应，反应后的污水通过过滤装置进入沉淀池2进行固液分离，只需要处理沉淀池2内的生物污泥，沉淀池2内的生物污泥通过抽吸装置4排出，分离后的上清液通过出水口5排出箱体1。

所述沉淀池2包括依次连通的锥形结构区201、柱形结构区202和沉淀池出水区203，所述锥形结构区201位于沉淀池2底部，所述过滤装置设置在锥形结构区201与污水处理区101之间，所述的出水口5与沉淀池出水区203连通。

所述抽吸装置4的入口端伸入所述锥形结构区201底部进行污泥抽取，污泥由抽吸装置4排出，污泥上部的上清液通过设置在箱体1上的出水口5排出，在沉淀池2内完成固液分离过程。所述的沉淀池出水区203的上表面不高于箱体1的上表面。

所述的锥形结构区201为锥体，所述的柱形结构区202为设置在竖直方向的柱体，所述的沉淀池出水区203为水平方向的管道。

锥形结构区201的设置使微生物厌氧反应产生的生物污泥集中于沉淀池2底部，便于收集，另外，由于沉淀在沉淀池2底部的生物污泥具有含水量高，浓度低的特点，所述抽吸装置4伸入锥形结构区201底部进行污泥的吸取同时，上清液自然溢流排放至柱形结构区202，再通过水平设置的沉淀池出水区203排出，沉淀池2与抽吸装置4有效配合，泥水分离效果优异。

在本实施例中，所述抽吸装置4为手动抽吸装置，如图2所示，本实施例的手动抽吸装置包括硬管401、转动手柄402；软管403，硬管401材料为PVC材料，硬管401伸入至沉淀池2和箱体1底部，通过手动转柄402的旋转完成污泥的抽吸，抽取的污泥由软管403排出。

在本实施例中，所述过滤装置为圆形过滤网6，所述圆形过滤网6设置在所述的锥形结构区201上表面。所述圆形过滤网6直径为20cm。

将圆形过滤网6设置在锥形结构区201上表面，且圆形过滤网6面积较小，因此污水可尽可能长时间的充分与箱体1内的填料接触，并与固体填料内的微生物菌体进行反应，消解污水中的污染成分(COD\/氨氮\/总氮\/总磷\/悬浮物)，之后通过处理池与沉淀池2交界处的小面积的滤网缓慢流入沉淀池2，再在沉淀池2内进行有效的固液分离，污水处理效果好，处理后的污水可达标排放。

为了提高污水处理效率，在箱体1内插入搅拌棒进行搅拌。本实施例中箱体1的箱容量为1.5立方米，污水流入的流量为0.2吨\/天，停留时间为5天。

实施例2

本实施例基本同实施例1，不同之处在于：所述圆形过滤网6直径为40cm。所述固体填料的材料为聚氨酯方块，材料比重为0.98。

所述的箱体1为圆柱体，锥形结构区201为圆锥体，所述的箱体1的直径与锥形结构区201圆锥体的直径相同。

本实施例中箱体1的箱容量为1.6立方米，污水流入的流量为0.3吨\/天，停留时间为7天。

实施例3

本实施例基本同实施例1，不同之处在于：所述圆形过滤网6直径为30cm。所述箱体1为圆柱体。所述抽吸装置4为手摇抽油泵，固体填料的材料为聚氨酯方块，材料比重为0.99。

实施例4

采用实施例1的进行农村生活污水的处理，农村家庭综合污水的COD范围一般为200～800mg\/L，NH_{3<\/sub>-N≤100，TP≤100；日处理水量100～500L；经本处理箱处理后可达到环保部颁发的《城镇污水处理排放标准》的2级标准以上。}

使用该装置在浙江省平湖市宋行浜镇进行的实地测试的实施例，表1为处理前后水质的对比变化表。

表1处理前后水质的对比变化表

上述结果表明，采用本实用新型的装置处理效果好，COD、NH_{3<\/sub>-N、TP各指标均能达标排放。}

设计图

一种农村家庭用无动力综合污水处理箱论文和设计

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