一种节能型城镇污水处理系统论文和设计-谢昌波

全文摘要

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种节能型城镇污水处理系统。一种节能型城镇污水处理系统，包括污水分流模块以及初级沉淀池、电解池、二次沉淀池、处理废水中有机物的生物处理池、沉淀水中悬浮杂质的混凝沉淀池、过滤水中残留杂质的过滤池；所述污水分流模块包括雨水管组件以及废水管组件，所述雨水管组件包括进雨水管以及与进雨水管相连的雨水缓存池，所述雨水缓存池靠近底部的侧面连接有出雨水管，所述出雨水管与初级沉淀池相连，所述雨水缓存池上端的侧面连接有溢流管，所述溢流管与混凝沉淀池相连。将不同污染程度的水输送到不同污水处理池内，进行不同的处理过程，避免将低污染水过渡处理，减少能耗。

主设计要求

1.一种节能型城镇污水处理系统，其特征是：包括将不同污水分流的污水分流模块(1)以及初步沉淀水中杂质的初级沉淀池(2)、处理废水中重金属离子的电解池(3)、再次沉淀水中杂质的二次沉淀池(4)、处理废水中有机物的生物处理池(5)、沉淀水中悬浮杂质的混凝沉淀池(6)、过滤水中残留杂质的过滤池(7)；所述污水分流模块(1)包括雨水管组件(8)以及废水管组件(9)，所述雨水管组件(8)包括进雨水管(10)以及与进雨水管(10)相连的雨水缓存池(11)，所述雨水缓存池(11)靠近底部的侧面连接有出雨水管(12)，所述出雨水管(12)与初级沉淀池(2)相连，所述雨水缓存池(11)上端的侧面连接有溢流管(14)，所述溢流管(14)与混凝沉淀池(6)相连，所述废水管组件(9)包括进废水管(19)以及与进废水管(19)相连的废水缓存池(20)，进废水管(19)上安装有进废水阀(21)，所述废水缓存池(20)内靠近底部的位置连接有出废水管，出废水管上安装有出废水阀；所述废水缓存池(20)内安装有液位传感器(22)，液位传感器(22)的第一响应高度位置接近废水缓存池(20)的池面，液位传感器(22)的第二响应高度位置位于池底；当废水缓存池(20)内的液面高于第一响应高度时，进废水阀(21)关闭，出废水阀打开；当废水池内的液位低于第二响应高度位置时，出废水阀关闭，进废水阀(21)开启；所述废水缓存池(20)设有多个，所述进废水管(19)上对应每个废水缓存池(20)的位置均设有进水口，且每一个进水口均安装有进废水阀(21)；每个所述废水缓存池(20)的出废水管均包括第一出废水管(23)、第二出废水管(24)和第三出废水管(25)，出废水阀包括分设在第一出废水管(23)、第二出废水管(24)和第三出废水管(25)上的第一出废水阀(26)、第二出废水阀(27)和第三出废水阀(28)；电解池(3)包括每批次电解时间较长的第一电解池和电解时间较短的第二电解池；第一出废水管(23)连接至第一电解池内，第二出废水管(24)连接至第二电解池内，第三出废水管(25)连接至生物处理池(5)内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述出雨水管(12)上安装有控制出雨水管(12)启闭的出雨水阀(13)，所述溢流管(14)内设有压力传感器(18)，所述压力传感器(18)检测到受压时，出雨水阀(13)关闭。

3.根据权利要求2所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述溢流管(14)包括与雨水缓存池(11)相连的水平段(15)以及连接在水平段(15)远离雨水缓存池(11)一端向下延伸的竖直段(16)，所述压力传感器(18)位于竖直段(16)的底部靠近水平段(15)的位置。

4.根据权利要求3所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述雨水缓存池(11)处在高于地表的位置，所述溢流管(14)还包括于竖直段(16)的下端起始斜向下延伸连接至混凝沉淀池(6)内的倾斜段(17)。

5.根据权利要求1所述的节能型城镇污水处理系统，其特征是：所述废水缓存池(20)内安装有离子传感器；当离子浓度高于较高设定值，排废水时打开第一出废水阀(26)；当离子浓度低于较高设定值、高于较低设定值，排废水时打开第二出废水阀(27)；当离子浓度低于较低设定值，排废水时打开第三出废水阀(28)。

设计说明书

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种节能型城镇污水处理系统。

背景技术

城镇污水又包括生活污水和工业污水等；对于工业污水的排放，国家制定了相关标准，要求大量产生污水的企业需具备污水处理能力，达到排放标准后方可进行排放；但生活用水并无相关标准；生活污水主要由污水处理厂进行处理；由于生活污水中含有大量的有机物，现有技术中普遍采用活性污泥法进行处理。

活性污泥法的核心在于曝气池和沉淀池，混合有污泥的污水进入曝气池，通过微生物对有机物的吸附和降解作用消除污水中的有机物，再通过沉淀池沉淀，使得上层清水流入清水池。

对于不同污染程度的污水需要不同程度的处理，像生活污水、工业污水以及初期雨水的污染程度较高，而后期雨水的污染程度较低。假设将所有的水都按高污染程度的水来进行处理会造成大量能耗浪费，假设都按低污染程度水的处理标准来处理则容易出现污水处理不达标的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能型城镇污水处理系统，其优势在于可以减少处理污水的能耗。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种节能型城镇污水处理系统，包括将不同污水分流的污水分流模块以及初步沉淀水中杂质的初级沉淀池、处理废水中重金属离子的电解池、再次沉淀水中杂质的二次沉淀池、处理废水中有机物的生物处理池、沉淀水中悬浮杂质的混凝沉淀池、过滤水中残留杂质的过滤池；所述污水分流模块包括雨水管组件以及废水管组件，所述雨水管组件包括进雨水管以及与进雨水管相连的雨水缓存池，所述雨水缓存池靠近底部的侧面连接有出雨水管，所述出雨水管与初级沉淀池相连，所述雨水缓存池上端的侧面连接有溢流管，所述溢流管与混凝沉淀池相连。

通过采用上述技术方案，初步沉淀池对池体内的杂质进行初步沉淀，电解池通过电解析出重金属，二次沉淀池对杂质进行第二次沉淀处理使得析出重金属和残留杂质被进一步沉淀，生物处理池通过酶分解水中的有机物，混凝沉淀池通过加混凝剂沉淀的方式去除悬浮杂质，通过过滤池最后过滤水中的残留杂质。雨水管组件收集雨水时，通过进雨水管进入雨水缓存池内时，雨水直接托管过出雨水管排出到初级沉淀池内。当雨水高于溢流管高度时，此时初期雨水已经通过出雨水管排出，因此非初期雨水通过溢流管直接排入到混凝沉淀池内。将不同污染程度的水输送到不同污水处理池内，进行不同的处理过程，避免将低污染水过渡处理，减少能耗。

本发明进一步设置为：所述出雨水管上安装有控制出雨水管启闭的出雨水阀，所述溢流管内设有压力传感器，所述压力传感器检测到受压时，出雨水阀关闭。

通过采用上述技术方案，雨水进入溢流管内后流至压力传感器，压力传感器响应控制出雨水阀关闭，使得雨水仅能够通过溢流管排出。

本发明进一步设置为：所述溢流管包括与雨水缓存池相连的水平段以及连接在水平段远离雨水缓存池一端向下延伸的竖直段，所述压力传感器位于竖直段的底部靠近水平段的位置。

通过采用上述技术方案，设置压力传感器位于竖直段的底部靠近水平段的位置，使得通过水平段进入溢流管内的雨水流入竖直段内后在重力势能的作用下撞击在压力传感器上，少量水撞击在压力传感器上时出能够产生较大的压力，因此相应更灵敏。

本发明进一步设置为：所述雨水缓存池处在高于地表的位置，所述溢流管还包括于竖直段的下端起始斜向下延伸连接至混凝沉淀池内的倾斜段。

通过采用上述技术方案，由于雨水缓存池的高度高于地表位置，因此不需要用泵就能够将水通过溢流管排入到混凝沉淀池内，并通过混凝沉淀池沉淀后过过滤杂质得到符合要求的水。

本发明进一步设置为：所述废水管组件包括进废水管以及与进废水管相连的废水缓存池，进废水管上安装有进废水阀，所述废水缓存池内靠近底部的位置连接有出废水管，出废水管上安装有出废水阀；所述废水缓存池内安装有液位传感器，液位传感器的第一响应高度位置接近废水缓存池的池面，液位传感器的第二响应高度位置位于池底；当废水缓存池内的液面高于第一响应高度时，进废水阀关闭，出废水阀打开；当废水池内的液位低于第二响应高度位置时，出废水阀关闭，进废水阀开启。

通过采用上述技术方案，通过废水缓存池对废水进行初步沉淀，当废水缓存池内的液位达到第一响应高度位置时，关闭进废水阀、开启出废水阀，使得废水排出。

本发明进一步设置为：所述废水缓存池设有多个，所述进废水管上对应每个废水缓存池的位置均设有进水口，且每一个进水口均安装有进废水阀。

通过采用上述技术方案，通过设置多个废水缓存池使得单个废水缓存池进水的过程中，其他进水管可以同步排水，使其稳定运行。

本发明进一步设置为：每个所述废水缓存池的出废水管均包括第一出废水管、第二出废水管和第三出废水管，出废水阀包括分设在第一出废水管、第二出废水管和第三出废水管上的第一出废水阀、第二出废水阀和第三出废水阀；电解池包括每批次电解时间较长的第一电解池和电解时间较短的第二电解池；第一出废水管连接至第一电解池内，第二出废水管连接至第二电解池内，第三出废水管连接至生物处理池内。

通过采用上述技术方案，根据废水内重金属含量的不同，通过第一出废水管、第二出废水管和第三出废水管排放至第一电解池或第二电解池或生物处理池内，进行后续的处理。重金属含量低的废水就不需要通过电解步骤，直接进行生物分解即可。

本发明进一步设置为：所述废水缓存池内安装有离子传感器；当离子浓度高于较高设定值，排废水时打开第一出废水阀；当离子浓度低于较高设定值、高于较低设定值，排废水时打开第二出废水阀；当离子浓度低于较低设定值，排废水时打开第三出废水阀。

通过采用上述技术方案，通过离子传感器检测水内的离子浓度来判断重金属含量，然后开启不同的出废水阀。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.将不同污染程度的水输送到不同污水处理池内，进行不同的处理过程，避免将低污染水过渡处理，减少能耗；

2.设置压力传感器位于竖直段的底部靠近水平段的位置，使得通过水平段进入溢流管内的雨水流入竖直段内后在重力势能的作用下撞击在压力传感器上，少量水撞击在压力传感器上时出能够产生较大的压力，因此相应更灵敏。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中雨水管组件的结构示意图；

图3是实施例中污水管组件的结构示意图；

图4是实施例中污水管组件和电解池、二次沉淀池、生物处理池配合的结构示意图。

附图标记：1、污水分流模块；2、初级沉淀池；3、电解池；4、二次沉淀池；5、生物处理池；6、混凝沉淀池；7、过滤池；8、雨水管组件；9、废水管组件；10、进雨水管；11、雨水缓存池；12、出雨水管；13、出雨水阀；14、溢流管；15、水平段；16、竖直段；17、倾斜段；18、压力传感器；19、进废水管；20、废水缓存池；21、进废水阀；22、液位传感器；23、第一出废水管；24、第二出废水管；25、第三出废水管；26、第一出废水阀；27、第二出废水阀；28、第三出废水阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种节能型城镇污水处理系统，包括将不同污水分流的污水分流模块1以及初步沉淀水中杂质的初级沉淀池2、处理废水中重金属离子的电解池3、再次沉淀水中杂质的二次沉淀池4、处理废水中有机物的生物处理池5、沉淀水中悬浮杂质的混凝沉淀池6、过滤水中残留杂质的过滤池7。污水依次经过初级沉淀池2、电解池3、二次沉淀池4、生物处理池5、混凝沉淀池6和过滤池7。

如图1所示，污水分流模块1包括雨水管组件8以及废水管组件9。

如图2所示，雨水管组件8包括进雨水管10以及与进雨水管10相连的雨水缓存池11，雨水缓存池11的位置高于地表。雨水缓存池11靠近底部的侧面连接有出雨水管12，出雨水管12的另一端与初级沉淀池2相连。出雨水管12上安装有出雨水阀13，出雨水阀13选用电控阀，通过出雨水阀13控制出雨水管12的启闭。

如图2所示，雨水缓存池11上端的侧面连接有管径远大于出雨水管12之间的溢流管14，溢流管14包括与雨水缓存池11相连的水平段15，连接在水平段15远离雨水缓存池11一端向下延伸的竖直段16以及于竖直段16的下端起始斜向下延伸连接至混凝沉淀池6内的倾斜段17。竖直段16的底部靠近水平段15的位置安装有压力传感器18，在压力传感器18检测到受压时发出响应信号控制出雨水阀13关闭。

如图1和图2所示，雨水通过进雨水管10进入雨水缓存池11内时，雨水直接托管过出雨水管12排出到初级沉淀池2内。当雨水缓存池11内的雨水到达高于溢流管14的位置时，雨水进入溢流管14内后流至压力传感器18，压力传感器18响应控制出雨水阀13关闭，雨水仅能够通过溢流管14排出。此时已经经过一端时间，初期雨水已经通过出雨水管12排出，溢流管14排出的雨水均为较干净的非初期雨水，只需要经过混凝沉淀池6和过滤池7之后即可达到用水标准。

废水管组件9包括进废水管19以及与进废水管19相对应的多个废水缓存池20，废水缓存池20的位置高于地表。进废水管19上对应每个废水缓存池20的位置均设有进水口并在进水口安装有进废水阀21。每个废水缓存池20内相等高度位置均安装有液位传感器22，液位传感器22的第一响应高度位置接近废水缓存池20的池面，液位传感器22的第二响应高度位置位于池底。

如图3和图4所示，每个废水缓存池20侧面靠近底部的位置均连接有第一出废水管23、第二出废水管24和第三出废水管25，第一出废水管23、第二出废水管24和第三出废水管25上分别安装有第一出废水阀26、第二出废水阀27和第三出废水阀28。电解池3包括每批次电解时间较长的第一电解池和电解时间较短的第二电解池。第一出废水管23连接至第一电解池内，第二出废水管24连接至第二电解池内，第三出废水管25连接至生物处理池5内。废水缓存池20内安装有离子传感器，通过离子传感器检测废水中的离子浓度，当要排出离子浓度较高的废水时打开第一出废水阀26，当要排出离子浓度较低的废水时打开第二出废水阀27，当要打开离子浓度低于合格标准的废水时打开第三出废水阀28。

如图3和图4所示，废水通过进废水管19进入废水缓存池20内，当废水缓存池20内的液面高于第一响应高度时，对应的进废水阀21关闭，出废水阀打开，将废水缓存池20内的废水排出。当废水池内的液位低于第二响应高度位置时，出废水阀关闭，进废水阀21开启，进行下一轮循环。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

设计图

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