污水处理方法、设备及其控制方法、装置及污水处理系统与流程

1.本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理方法、设备及其控制方法、装置及污水处理系统。


背景技术：

2.目前主流的污水处理工艺包括：氧化沟工艺、aao(anaerobic
‑
anoxic
‑
oxic，厌氧
‑
缺氧
‑
好氧)工艺、sbr(sequencing batch reactor activated sludge process，序批式活性污泥法)以及生物膜法。
3.其中，氧化沟工艺具有如下缺点：与传统的活性污泥处理发类似，存在污泥的二次污染问题；污泥膨胀，例如在废水中的碳水化合物较多，氮、磷含量不平衡，酸碱度偏低，氧化沟中污泥负荷过高以及溶解氧浓度不足时，排泥不畅导致丝状菌性污泥膨胀，或者在污水水温较低，污泥负荷较高时，微生物高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，污泥体积指数增大，导致非丝状菌性污泥膨胀；污水中的油脂不能有效去除，导致污泥老化，容易产生泡沫；污泥上浮，例如在污水中的含油量过大时，整个系统泥质变轻，不易控制污水在二沉池的停留时间，造成缺氧，导致污泥上浮，或者在曝气时间过长时，池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；以及流速不均及污泥沉积。
4.aao工艺，通过厌氧
‑
缺氧
‑
好氧进行生物脱氮除磷，具有如下缺点：反应池容积比a/o(anaerobic
‑
oxic，厌氧
‑
好氧)工艺的反应池容积还大，污泥回流量大，能耗较高，沼气回收利用经济效益差，污泥渗出需进行化学除磷。反应池容积a/o脱氮工艺还要大；污泥内回流量大，能耗较高，污水处理成本较高。
5.sbr无污泥回流系统，适用场景有限，仅适用间歇性排放和流量变化大的场景，而且污泥稳定性较差。
6.生物膜法对环境的要求较高，由于载体比表面积影响处理效果，所以处理池的面积需要增大，增大前期建设成本和后期运营成本。


技术实现要素：

7.本发明实施例的目的在于提供一种污水处理方法、设备及其控制方法、装置及污水处理系统，从而解决现有技术中污水处理工艺对污泥处理效果不佳的问题。
8.为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种污水处理设备，包括：容置体和设置于所述容置体内、在所述容置体的第一端面与第二端面之间依次设置的至少五个腔室；
9.其中，第一腔室内设置有至少三个区域，第一区域在所述容置体的第三端面连接第二区域，所述第二区域在所述容置体的第四端面连接第三区域；所述第三区域与第二腔室在靠近所述第三端面的位置连接；在靠近所述第四端面的位置设置有连通所述第一区域与所述第三区域的第一回流管；所述第三端面与所述第四端面相对；所述第一端面和所述第二端面与所述第三端面和所述第四端面分别连接；
10.进水管，所述进水管与污水管道连接，且所述进水管在所述第四端面连通所述第一区域；
11.所述第二腔室与相连接的第三腔室之间设置有第一通道和第二回流管；所述第一通道和所述第二回流管分别位于靠近所述第四端面的位置；所述第二腔室内设置有生化填料；所述生化填料上附着有生物膜；
12.所述第三腔室与相连接的第四腔室之间设置有第二通道和第三回流管；所述第二通道和所述第三回流管分别位于靠近所述第四端面的位置；所述第三腔室内设置有第一隔板，所述第一隔板在所述第三腔室内形成开口朝向所述第二腔室的半包围结构；所述第三腔室内设置有第一曝气孔，且所述第一曝气孔设置在所述第三端面上；
13.所述第四腔室与相连接的第五腔室之间倾斜设置有第二隔板，且所述第四腔室与所述第五腔室之间设置有连通口；所述连通口位于所述第三端面上；所述第四腔室内设置有第二曝气孔，且所述第二曝气孔设置在所述第三端面上；
14.出水管，所述第五腔室靠近所述第四端面的位置连接所述出水管；
15.第一检测器，用于检测所述第三腔室内的溶解氧数值；
16.第二检测器，用于检测所述第三腔室内的氧化还原电位；
17.控制器，所述控制器与所述进水管、所述第一检测器、所述第二检测器、所述第一曝气孔、所述第二曝气孔、所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管分别连接。
18.可选地，所述第一回流管的数量为至少两个，至少两个所述第一回流管分别设置于靠近所述容置体的第五端面和第六端面的位置；其中，所述第五端面与所述第六端面相对；所述第一端面、所述第二端面、所述第三端面以及所述第四端面与所述第五端面和所述第六端面分别连接。
19.可选地，所述第二腔室内设置有填料架；所述生化填料固定于所述填料架上。
20.可选地，在所述容置体的第五端面和第六端面之间，所述第三腔室围绕所述第一腔室和/或所述第二腔室设置；其中，所述第五端面与所述第六端面相对；所述第一端面、所述第二端面、所述第三端面以及所述第四端面与所述第五端面和所述第六端面分别连接。
21.可选地，所述第三腔室内还设置有第三隔板和第四隔板；所述第三隔板和所述第四隔板与所述第三端面和所述第四端面分别连接；所述第三隔板和所述第四隔板平行设置，且分别设置于所述开口中；
22.所述第二腔室与所述第三腔室之间通过第五隔板相间隔，且所述第三隔板的第一端和所述第四隔板的第一端分别与所述第五隔板连接。
23.可选地，所述第一通道位于所述第三隔板和所述第四隔板之间。
24.可选地，所述第一曝气孔的数量为多个，且多个所述第一曝气孔均匀设置在所述第一隔板、所述第三隔板以及所述第四隔板之间。
25.可选地，所述第二回流管的数量为至少两个，且至少两个所述第二回流管分别设置于所述第一隔板与所述容置体的第五端面和第六端面之间；其中，所述第五端面与所述第六端面相对；所述第一端面、所述第二端面、所述第三端面以及所述第四端面与所述第五端面和所述第六端面分别连接。
26.可选地，所述第三回流管的数量为至少两个，且至少两个所述第三回流管分别位
于所述第二通道的两侧。
27.可选地，设备还包括：
28.第一鼓风机，所述第一鼓风机设置在所述容置体外，且与所述控制器、所述第一曝气孔以及所述第二曝气孔分别连接。
29.可选地，通过所述第二隔板，所述第五腔室靠近所述第三端面的表面小于靠近所述第四端面的表面。
30.可选地，设备还包括：
31.提升泵，所述提升泵与所述控制器和所述进水管分别连接。
32.可选地，设备还包括：
33.电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接，且与所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管分别连接；所述电磁阀用于接收所述控制器的第一启动信号，控制所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管中的至少一项开启；
34.第二鼓风机，所述第二鼓风机设置在所述容置体外，与所述控制器连接，且与所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管分别连接；所述第二鼓风机用于接收所述控制器的第二启动信号，为所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管中的至少一项供气。
35.可选地，所述第五腔室还包括：
36.集水槽，所述集水槽位于靠近所述第四端面的位置，且与所述出水管连接。
37.本发明实施例还提供一种污水处理方法，包括：
38.控制污水由进水管进入第一腔室，在所述第一腔室的三个区域内上下折流，进行厌氧发酵和腐熟化，并对所述污水中的至少部分第一干物质进行过滤所述污水中的第一剩余废液部分靠近所述第一腔室的第三端面进入第二腔室；
39.在所述第二腔室内，控制所述第一剩余废液部分，与生化填料上附着的生物膜发生第一次生化反应，去除所述第一剩余废液部分中的总氮量，所述第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由靠近所述第二腔室的第四端面的第一通道进入第三腔室内；其中，所述第三端面与所述第四端面相对；
40.在所述第三腔室内，控制所述第二剩余废液部分通过第一隔板回转流动，并通过第一曝气孔进行曝气，发生第二次生化反应，去除化学需氧量、氨氮量，所述第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由靠近所述第三腔室的第四端面的第二通道进入第四腔室内；
41.在所述第四腔室内，通过第二曝气孔曝气，所述第三剩余废液部分发生第三次生化反应，减量污泥，所述第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由所述第四腔室的第三端面的连通口进入第五腔室内；
42.在所述第五腔室内，控制所述第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在所述第五腔室的第三端面后，由出水管排出清水。
43.本发明实施例还提供一种污水处理设备的控制方法，应用于如上述的污水处理设备，所述方法包括：
44.启动所述进水管，污水由所述进水管进入所述第一腔室内；
45.在污水进入所述第一腔室后，每间隔第一时长，获取所述第一检测器的第一检测信号；所述第一检测信号用于指示所述第三腔室内的溶解氧数值；
46.根据所述第一检测信号，控制所述第一曝气孔的供气频率；
47.在污水进入所述第一腔室后，持续为所述第二曝气孔供气；
48.在污水进入所述第一腔室后，每间隔第一时长，获取第二检测器发送的第二检测信号；所述第二检测信号用于指示所述第三腔室内的氧化还原电位；
49.根据所述第二检测信号，控制所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管中的至少一项供气。
50.可选地，根据所述第二检测信号，控制所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管中的至少一项供气，包括：
51.在控制所述第一回流管供气时，驱动所述第一腔室的第三区域的第一剩余废液部分回流至第一区域；所述第一剩余部分为所述污水沉积至少部分第一干物质后的；
52.在控制所述第二回流管供气时，驱动所述第三腔室的第三剩余废液部分回流至第二腔室；所述第三剩余废液部分为所述第一剩余废液部分在所述第二腔室和所述第三腔室去除化学需氧量、氨氮量后的；
53.在控制所述第三回流管供气时，驱动所述第四腔室的第四剩余废液部分回流至所述第三腔室；所述第四剩余废液部分为所述第三剩余废液部分在所述第四腔室减量污泥后的。
54.本发明实施例还提供一种污水处理设备的控制装置，应用于如上所述的污水处理设备，所述装置包括：
55.启动模块，用于启动所述进水管，污水由所述进水管进入所述第一腔室内；
56.第一检测模块，用于在污水进入所述第一腔室后，每间隔第一时长，获取所述第一检测器的第一检测信号；所述第一检测信号用于指示所述第三腔室内的溶解氧数值；
57.第一控制模块，用于根据所述第一检测信号，控制所述第一曝气孔的供气频率；
58.第二控制模块，用于在污水进入所述第一腔室后，持续为所述第二曝气孔供气；
59.第二检测模块，用于在污水进入所述第一腔室后，每间隔第一时长，获取第二检测器发送的第二检测信号；所述第二检测信号用于指示所述第三腔室内的氧化还原电位；
60.第三控制模块，用于根据所述第二检测信号，控制所述第一回流管、所述第二回流管以及所述第三回流管中的至少一项供气。
61.可选地，第三控制模块具体用于：
62.在控制所述第一回流管供气时，驱动所述第一腔室的第三区域的第一剩余废液部分回流至第一区域；所述第一剩余部分为所述污水沉积至少部分第一干物质后的；
63.在控制所述第二回流管供气时，驱动第三腔室的第三剩余废液部分回流至第二腔室；所述第三剩余废液部分为所述第一剩余废液部分在所述第二腔室和所述第三腔室去除化学需氧量、氨氮量后的；
64.在控制所述第二回流管供气时，驱动第四腔室的第四剩余废液部分回流至所述第三腔室；所述第四剩余废液部分为所述第三剩余废液部分在所述第四腔室减量污泥后的。
65.本发明实施例还提供一种污水处理系统，包括如上述的污水处理设备。
66.可选地，系统还包括：
67.除臭装置，所述除臭装置与所述污水处理设备的出水管连接；
68.加药装置，所述加药装置与所述除臭装置连接；
69.沉砂池，所述沉砂池与所述污水处理设备的进水管连接；
70.粗格栅、细格栅以及螺旋输送机；
71.所述粗格栅和所述细格栅分别与所述螺旋输送机连接；
72.其中，污水经所述粗格栅和所述细格栅清除悬浮物和垃圾后，进入所述沉砂池中。
73.与现有技术相比，本发明实施例提供的一种污水处理方法、设备、系统及其控制方法、装置，至少具有以下有益效果：
74.上述方案中，经过污水管道收集后的混合污泥的污水由进水管进入本发明实施例的污水处理设备的第一腔室，污水在第一腔室的三个区域内采用上下折流的流动方式，过滤污水中的至少部分第一干物质，污水中的第一剩余废液部分靠近第三端面进入第二腔室；第一剩余废液部分与生化填料上附着的生物膜发生第一次生化反应，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由第一通道进入第三腔室；第二剩余废液部分在第三腔室内回转流动，并通过第一曝气孔进行曝气，发生第二次生化反应，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由第二通道进入第四腔室；第三剩余废液部分在第四腔室通过第二曝气孔进行曝气，减量污泥，第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由连通口进入第五腔室；第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在第三端面后，清水由出水管排出，适用于各种环境的污水处理，充分利用容积，保证污水处理效果，占地面积小，运营成本低，产泥量极少，而且用电量极低，节能环保。
附图说明
75.图1为本发明实施例的污水处理设备的主视图；
76.图2为本发明实施例的污水处理设备的俯视图之一；
77.图3为本发明实施例的污水处理设备的俯视图之二；
78.图4为本发明实施例的污水处理方法的步骤示意图；
79.图5为本发明实施例的污水处理设备的控制方法的步骤示意图；
80.图6为本发明实施例的污水处理设备的控制装置的示意图。
81.附图标记说明：
[0082]1‑
容置体；2
‑
第一腔室；3
‑
第二腔室；4
‑
第一回流管；5
‑
进水管；6
‑
第三腔室；7
‑
第一通道；8
‑
第二回流管；9
‑
生化填料；10
‑
第四腔室；11
‑
第二通道；12
‑
第三回流管；13
‑
第一隔板；14
‑
第一曝气孔；15
‑
第五腔室；16
‑
第二隔板；17
‑
连通口；18
‑
第二曝气孔；19
‑
出水管；20
‑
第三隔板；21
‑
第四隔板；22
‑
集水槽；23
‑
第五隔板；24
‑
第四回流管；26
‑
第六隔板。
具体实施方式
[0083]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0084]
本发明实施例针对现有技术中污水处理工艺对污泥处理效果不佳的问题，提供一种污水处理方法、设备及其控制方法、装置及污水处理系统。
[0085]
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种污水处理设备，包括：容置体1和设置于容置体1内、在容置体1的第一端面与第二端面之间依次设置的至少五个腔室；
[0086]
其中，第一腔室2内设置有至少三个区域，第一区域在容置体1的第三端面连接第
二区域，第二区域在容置体1的第四端面连接第三区域；第三区域与第二腔室3在靠近第三端面的位置连接；在靠近第四端面的位置设置有连通第一区域与第三区域的第一回流管4；第三端面与第四端面相对；第一端面和第二端面与第三端面和第四端面分别连接；
[0087]
进水管5，进水管5与污水管道连接，且进水管5在第四端面连通第一区域；
[0088]
第二腔室3与相连接的第三腔室6之间设置有第一通道7和第二回流管8；第一通道7和第二回流管9分别位于靠近第四端面的位置；第二腔室3内设置有生化填料9；生化填料9上附着有生物膜；
[0089]
第三腔室6与相连接的第四腔室10之间设置有第二通道11和第三回流管12；第二通道11和第三回流管12分别位于靠近第四端面的位置；第三腔室6内设置有第一隔板13，第一隔板13在第三腔室6内形成开口朝向第二腔室3的半包围结构；第三腔室6内设置有第一曝气孔14，且第一曝气孔14设置在第三端面上；
[0090]
第四腔室10与相连接的第五腔室15之间倾斜设置有第二隔板16，且第四腔室10与第五腔室15之间设置有连通口17；连通口17位于第三端面上；第四腔室10内设置有第二曝气孔18，且第二曝气孔18设置在第三端面上；
[0091]
出水管19，第五腔室靠近第四端面的位置连接出水管；
[0092]
第一检测器(图未示出)，用于检测第三腔室6内的溶解氧数值；
[0093]
第二检测器(图未示出)，用于检测第三腔室6内的氧化还原电位；
[0094]
控制器(图未示出)，控制器与进水管5、第一检测器、第二检测器、第一曝气孔14、第二曝气孔18、第一回流管3、第二回流管8以及第三回流管12分别连接。
[0095]
较佳地，容置体1为罐体、箱体等其他结构，并采用pe(聚乙烯)、碳钢制作成为一体化设备，适用于小型污水处理，例如农村污水处理，还可以采用钢混结构，适用于大型污水处理厂。即本发明实施例的污水处理设备能够根据不同的地形，进行材料选择，在此不作限制和对比。
[0096]
需要说明的是，在容置体1采用pe、玻璃钢制作成为一体化设备时，本发明实施例的污水处理设备还包括：
[0097]
设置于容置体1的第四端面上的第一管道口和第二管道口；第一管道口连通第一腔室2和第二腔室3，可以从该第一管道口取样污泥、清掏污泥以及更换生化填料9等其他检修操作；第二管道口连通第三腔室6和第四腔室10，可以从该第二管道口更换第一检测器和第二检测器以及其他检修操作。
[0098]
还需要说明的是，第一腔室2作为污水的折流厌氧区，高浓度的污水由进水管5进入第一腔室2，通过第一区域、第二区域以及第三区域，实现上下折流的流动方式，增加污水停留时间，使污水中的至少部分第一干物质(例如，污泥)不停地运动，提高微生物活性，不需要额外的搅拌设备，即可使至少部分第一干物质呈现悬浮状态，不会沉底板结，同时还可以对通过的污水起到过滤至少部分第一干物质的作用，并对污水厌氧产生的正磷酸盐起到过滤和吸附的作用；最后，污水中的第一剩余废液部分靠近第三端面进入第二腔室3。
[0099]
还需要说明的是，第一通道和第二通道可以采用槽或管的结构形式。
[0100]
本发明实施例，经过污水管道收集后的混合污泥的污水由进水管5进入本发明实施例的污水处理设备的第一腔室2，污水在第一腔室2的三个区域内采用上下折流的流动方式，过滤污水中的至少部分第一干物质，污水中的第一剩余废液部分靠近第三端面进入第
二腔室3；第一剩余废液部分与生化填料9上附着的生物膜发生第一次生化反应，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由第一通道7进入第三腔室6；第二剩余废液部分在第三腔室6内回转流动，并通过第一曝气孔14进行曝气，发生第二次生化反应，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由第二通道11进入第四腔室10；第三剩余废液部分在第四腔室10通过第二曝气孔18进行曝气，减量污泥，第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由连通口进入第五腔室15；第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在第三端面后，清水由出水管19排出，适用于各种环境的污水处理，充分利用容积，保证污水处理效果，占地面积小，运营成本低，产泥量极少，而且用电量极低，节能环保。
[0101]
进一步地，本发明实施例的污水处理设备，解决寒冷地区和高海拔地区等其他极端气候条件下，无法运行的问题，并可以通过控制器控制启动和关闭，还可以通过物联网实现智能化运行控制，无人值守，能够应对水质水量波动大的问题，抗冲击负荷能力强，不会发生溢流和出水不达标的问题；而且，实用性极强，可制作成大型设备，应用于大型污水处理厂，还可以制作成为小型一体化设备，应用于农村污水处理，不需要额外的化粪池。
[0102]
可选地，第一回流管4的数量为至少两个，至少两个第一回流管4分别设置于靠近容置体1的第五端面和第六端面的位置；其中，第五端面与第六端面相对；第一端面、第二端面、第三端面以及第四端面与第五端面和第六端面分别连接。
[0103]
需要说明的是，第一回流管4连通第一腔室2的第一区域和第三区域。在第一回流管4由控制器控制供气，使第三区域内的压力大于第一区域的压力时，第三区域内的第一剩余废液部分会回流至第一区域内，使第一剩余废液部分重新经过第一区域、第二区域以及第三区域过滤至少部分第一干物质，提高污泥处理效果，以及对第一剩余废液部分厌氧产生的正磷酸盐起到过滤和吸附作用。
[0104]
可选地，第二腔室3内设置有填料架；生化填料9固定于填料架上。
[0105]
这里，生化填料9采用聚乙烯材质，具体形状不作限制，填充比例在60％至80％为佳。
[0106]
需要说明的是，第二腔室3作为第一剩余废液部分的垂直厌氧区，生化填料9为缺氧反硝化填料，采用分层生物膜的形式，内部溶解氧的含量相对较低。另外，生化填料9还可以采用其他种类的填料代替，在此不进行对比和限制。
[0107]
第一剩余废液部分与该缺氧反硝化填料可以发生多种连锁生化反应，增强了反硝化脱氮效果，去除第一剩余废液部分中的含氮量，而且第二腔室3内的游离的活性污泥还进一步对第一剩余废液部分的至少部分第一干物质进行吸附，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由靠近第四端面的第一通道进入第三腔室6。
[0108]
综上，本发明实施例的污水处理设备采用泥膜共代谢技术，以固定的生化填料9为主，游离的活性污泥为辅，减少产泥量。
[0109]
可选地，如图3所示，在容置体1的第五端面和第六端面之间，第三腔室6围绕第一腔室2和/或第二腔室3设置；其中，第五端面与第六端面相对；第一端面、第二端面、第三端面以及第四端面与第五端面和第六端面分别连接。
[0110]
需要说明的是，在容置体1的第五端面和第六端面之间，第三腔室6围绕第一腔室2和/或第二腔室3设置，此时，需扩大第一隔板13的尺寸，第一隔板13在第三腔室3内形成的开口围绕第一腔室2和/或第二腔室3设置。这里，本发明实施例的第三腔室3的具体结构设
计以提高第二剩余废液部分在第三腔室的流动效果为佳。
[0111]
可选地，如图2所示，第三腔室6内还设置有第三隔板20和第四隔板21；第三隔板20和第四隔板21与第三端面和第四端面分别连接；第三隔板20和第四隔板21平行设置，且分别设置于开口中；
[0112]
第二腔室3与第三腔室6之间通过第五隔板23相间隔，且第三隔板20的第一端和第四隔板21的第一端分别与第五隔板23连接。
[0113]
需要说明的是，为了提高水动力，本发明实施例的第三腔室6还设置有第三隔板20和第四隔板21，第一隔板13和第三隔板20、第四隔板21形成回字形结构，第二剩余废液部分通过该回字形结构，增加停留时间，可以减少好氧区的设置，降低成本。
[0114]
可选地，第一通道7位于第三隔板20和第四隔板21之间。
[0115]
需要说明的是，如图2所示，第一隔板13、第三隔板20以及第四隔板21将第三腔室分隔出第一回转区域、第二回转区域、第三回转区域以及第四回转区域；其中，第一回转区域为第三隔板20、第四隔板21以及第三隔板20和第四隔板21之间的宽度对应的部分第一隔板13所形成的区域；第二回转区域为第三隔板20和与第三隔板20靠近的部分第一隔板13所形成的区域；第三回转区域为第四隔板21和与第四隔板21靠近的部分第一隔板13所形成的区域；第四回转区域为第一隔板13与第五端面、第六隔板26以及第六端面所形成的区域；这里，第三腔室6和第四腔室10通过第六隔板26相间隔。
[0116]
第二剩余废液部分由第一通道7进入第一回转区域，在第一回转区域的末尾(靠近第一隔板的区域)分为两部分，分别经第二回转区域和第三回转区域，最后进入第四回转区域，并在第四回转区域的末尾(靠近第六隔板26的区域)汇聚，通过回转流动的方式，增加停留时间和水动力，保证第二剩余废液部分时刻处理流动状态，不会沉淀板结。
[0117]
另外，如图3所示的第三腔室6，设置有第二回转区域、第三回转区域以及第四回转区域，无第一回转区域。第二剩余废液部分由第一通道7进入第三腔室6内，分为两部分分别沿第二回转区域和第三回转区域流入第四回转区域，流入第四回转区域后汇聚。
[0118]
可选地，第一曝气孔14的数量为多个，且多个第一曝气孔14均匀设置在第一隔板13、第三隔板20以及第四隔板21之间。
[0119]
这里，多个第一曝气孔14均匀设置在上述的第一回转区域、第二回转区域、第三回转区域以及第四回转区域。尤其，在第四回转区域的末端需要设置第一曝气孔14。多个第一曝气孔14在第二剩余废液部分回转流动的同时，进行曝气，不断地给第二剩余废液部分中的微生物补给氧气，从而去除第二剩余废液部分中的大量的化学需氧量、总氮量以及总氨量。
[0120]
可选地，第二回流管8的数量为至少两个，且至少两个第二回流管8分别设置于第一隔板13与容置体1的第五端面和第六端面之间；其中，第五端面与第六端面相对；第一端面、第二端面、第三端面以及第四端面与第五端面和第六端面分别连接。
[0121]
这里，至少两个第二回流管8分别设置于第一隔板13与容置体1的第五端面之间的第五隔板23上，以及第一隔板13与容置体1的第六端面之间的第五隔板23上，连通第二腔室3和第三腔室6。在至少两个第二回流管8由控制器控制，使第三腔室6内的压力大于第二腔室3内的压力时，第三腔室6内的第三剩余废液部分或第四腔室10的第四剩余废液部分回流至第二腔室3内。
[0122]
需要说明的是，第二回流管8的作用是提高水动力，补给第二腔室3反硝化生化反应所需的微生物、硝酸盐氮以及亚硝酸盐氮，在第二腔室3内，利用硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，与反硝化细菌发生反硝化反应，硝酸盐氮和亚硝酸盐氮转换为氮气排出，进一步提高污水处理效果。
[0123]
较佳地，第三腔室6内还设置有至少一个第四回流管24，且至少一个第四回流管与控制器连接；至少一个第四回流管24连通如上述的第四回转区域的末端和第一回转区域或第二回转区域、第三回转区域；如图2所示，在一个第四回流管24由控制器控制，使第四回转区域内的压力大于第一回转区域的压力时，第四回转区域内的第三剩余废液部分或第四腔室10的第四剩余废液部分回流至第一回转区域。
[0124]
或者，如图3所示，在至少两个第四回流管24由控制器控制，使第四回转区域内的压力大于第二回转区域和第三回转区域的压力时，第四回转区域内的第三剩余废液部分或第四腔室10的第四剩余废液部分回流至第二回转区域和第三回转区域。
[0125]
综上，如图2和图3所示，第三腔室6作为回转好氧区，第二剩余废液部分由第一通道7进入第三腔室6，通过第一隔板13分为两部分，分流流动，同时，第三腔室6内均匀设置有第一曝气孔14进行曝气，不间断地为微生物补给氧气，提供水动力，最后分流流动的第二剩余废液部分汇聚，此时第二剩余废液部分已去除大量的化学需氧量和氨氮量，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分通过第二通道11进入第四腔室10。
[0126]
可选地，第三回流管12的数量为至少两个，且至少两个第三回流管12分别位于第二通道11的两侧。
[0127]
这里，至少两个第三回流管12分别设置于第六隔板26上，连通第四腔室10和第三腔室6。至少两个第三回流管2由控制器控制，使第四腔室10内的压力大于第三腔室6内的压力时，第四腔室10内的第四剩余废液部分回流至第三腔室6内。
[0128]
需要说明的是，第四回流管24靠近第三回流管12设置，使第四腔室10内第四剩余废液部分可先沿第三回流管12回流至第三腔室6的第四回转区域，再沿第四回流管24回流至第三腔室6的第一回转区域或第二回转区域、第三回转区域，从而形成污水循环，减量污泥，节省后期污泥处理成本。
[0129]
可选地，设备还包括：
[0130]
第一鼓风机(图未示出)，第一鼓风机设置在容置体1外，且与控制器、第一曝气孔14以及第二曝气孔18分别连接。
[0131]
这里，第一鼓风机由控制器控制为第一曝气孔14和第二曝气孔18控制供气。
[0132]
需要说明的是，控制器根据第一检测器发送的第一检测信号，控制第一鼓风机的频率，即控制第一曝气孔14的曝气频率。在污水进入第一腔室后，控制器持续控制第一鼓风机为第二曝气孔14供气，实现第四腔室10的过曝气条件。
[0133]
第四腔室10作为污泥减量区，已经去除大量的污染物的第三剩余废液部分进入第四腔室10，在过曝气和无营养的条件下，第三剩余废液部分会进行自主消解微生物，达到污泥减量化的效果，节省后期大量剩余污泥的处置费用。减量污泥后的第四剩余废液部分由连通口17进入第五腔室15。
[0134]
可选地，通过第二隔板16，第五腔室15靠近第三端面的表面小于靠近第四端面的表面。
[0135]
这里，第五腔室15通过第二隔板16，形成底部小顶部大的锥形结构。
[0136]
第五腔室15作为锥形沉淀区，第三剩余废液部分中的至少部分第二干物质会随着第四剩余废液部分一起由连通口17进入第五腔室15，混合在第五腔室15的底部，由于第四剩余废液部分的密度小于干物质的密度，所以干物质相对向下的流速大，会对第四剩余废液部分中混合的至少部分第二干物质进行沉淀，即利用重力作用和过量污泥沉淀作用，进一步去除污泥、粪便等，无需单独增加其他过滤工艺。此时，沉淀后的第四剩余废液部分即为本发明实施例的污水处理设备处理后的清水，相对向上的流速大，沿出水管19排除。
[0137]
可选地，设备还包括：
[0138]
提升泵(图未示出)，提升泵与控制器和进水管5分别连接。
[0139]
这里，提升泵可以与液位传感器配合使用，不同液位指示当前污水量，控制对应的提升泵为进水管5供水，从而实现进水管5启动。
[0140]
可选地，设备还包括：
[0141]
电磁阀(图未示出)，电磁阀与控制器连接，且与第一回流管4、第二回流管8以及第三回流管12分别连接；电磁阀用于接收控制器的第一启动信号，控制第一回流管4、第二回流管8以及第三回流管12中的至少一项开启；
[0142]
第二鼓风机(图未示出)，第二鼓风机设置在容置体1外，与控制器连接，且与第一回流管4、第二回流管8以及第三回流管12分别连接；第二鼓风机用于接收控制器的第二启动信号，为第一回流管4、第二回流管8以及第三回流管12中的至少一项供气。
[0143]
需要说明的是，控制器根据第二检测器发送的第二检测信号，发送第一启动信号和第二启动信号。
[0144]
可选地，第五腔室15还包括：
[0145]
集水槽22，集水槽22位于靠近第四端面的位置，且与出水管19连接。
[0146]
需要说明的是，由于清水密度小于干物质的密度，所以，清水相对向上的流速大，在第五腔室15靠近地四端面的位置设置集水槽，收集清水后由出水管19排出，继续后续的深度处理，达标排出。
[0147]
进一步地，本发明实施例的污水处理设备中的所有通道、管路以及隔板的材料可以根据适用环境、尺寸自由选择，例如，大型污水处理厂，可以选用防腐碳钢或pp(聚丙烯)；适合农村污水处理的小型设备，可选用防腐碳钢、ppr(三型聚丙烯)或pp。
[0148]
如图4所示，本发明实施例还提供一种污水处理方法，包括：
[0149]
步骤401，控制污水由进水管进入第一腔室，在第一腔室的三个区域内上下折流，进行厌氧发酵和腐熟化，并对污水中的至少部分第一干物质进行过滤，污水中的第一剩余废液部分靠近第一腔室的第三端面进入第二腔室；
[0150]
步骤402，在第二腔室内，控制第一剩余废液部分，与生化填料上附着的生物膜发生第一次生化反应，去除第一剩余废液部分中的总氮量，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由靠近第二腔室的第四端面的第一通道进入第三腔室内；其中，第三端面与第四端面相对；
[0151]
步骤403，在第三腔室内，控制第二剩余废液部分通过第一隔板回转流动，并通过第一曝气孔进行曝气，发生第二次生化反应，去除化学需氧量、氨氮量，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由靠近第三腔室的第四端面的第二通道进入第四腔室内；
[0152]
步骤404，在第四腔室内，通过第二曝气孔曝气，第三剩余废液部分发生第三次生化反应，减量污泥，第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由第四腔室的第三端面的连通口进入第五腔室内；
[0153]
步骤405，在第五腔室内，控制第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在第五腔室的第三端面后，由出水管排出清水。
[0154]
需要说明的是，本发明实施例的污水处理方法，适用于如上述的污水处理设备。污水在第一腔室的三个区域上下折流，既增加了污水停留时间，而且不停流动，确保了在高寒地区不会发生结冰的问题。
[0155]
本发明实施例，能够适用于各种环境，例如大型污水处理厂和农村污水处理，占地面积小，运营成本低；污泥产量极少，减少了剩余污泥的污染，以及降低污泥处理成本；可以应对水质水量波动大的问题，抗冲击负荷能力强，不会发生溢流和出水不达标的问题；可以实现污泥过滤，药量投加少，保证除磷效果；而且节能环保，用电量极低，可实现智能化运行，无人值守。
[0156]
还需要说明的是，本发明实施例的污水处理方法通过监测第三腔室的溶解氧数值，控制第一曝气孔的供气频率；并通过监测第三腔室的氧化还原电位，控制第一回流管、第二回流管以及第三回流管中的至少一项的供气，从而实现循环，提高污水处理效果。
[0157]
这里，采用气提方式作为动力源，设置第一回流管、第二回流管以及第三回流管，减少水泵的设置，减少运行成本，降低故障率，节省能源。
[0158]
如图5所示，本发明实施例还提供一种污水处理设备的控制方法，应用于如上述的污水处理设备，方法包括：
[0159]
步骤501，启动进水管，污水由进水管进入第一腔室内；
[0160]
步骤502，在污水进入第一腔室后，每间隔第一时长，获取第一检测器的第一检测信号；第一检测信号用于指示第三腔室内的溶解氧数值；
[0161]
步骤503，根据第一检测信号，控制第一曝气孔的供气频率；
[0162]
步骤504，在污水进入第一腔室后，持续为第二曝气孔供气；
[0163]
步骤505，在污水进入第一腔室后，每间隔第一时长，获取第二检测器发送的第二检测信号；第二检测信号用于指示第三腔室内的氧化还原电位；
[0164]
步骤506，根据第二检测信号，控制第一回流管、第二回流管以及第三回流管中的至少一项供气。
[0165]
本发明实施例，通过启动进水管，经过污水管道收集后的混合污泥的污水由进水管进入第一腔室，污水在第一腔室的三个区域内采用上下折流的流动方式，过滤污水中的至少部分第一干物质，污水中的第一剩余废液部分靠近第三端面进入第二腔室；第一剩余废液部分与生化填料上附着的生物膜发生第一次生化反应，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由第一通道进入第三腔室；第二剩余废液部分在第三腔室内回转流动，并通过第一曝气孔进行曝气，发生第二次生化反应，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由第二通道进入第四腔室；第三剩余废液部分在第四腔室通过第二曝气孔进行曝气，减量污泥，第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由连通口进入第五腔室；第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在第三端面后，清水由出水管排出，适用于各种环境的污水处理，充分利用容积，保证污水处理效果，占地面积小，运营成本低，产泥量极少，而且用电
量极低，节能环保。
[0166]
可选地，步骤506，根据第二检测信号，控制第一回流管、第二回流管以及第三回流管中的至少一项供气，包括：
[0167]
在控制第一回流管供气时，驱动第一腔室的第三区域的第一剩余废液部分回流至第一区域；第一剩余部分为污水沉积至少部分第一干物质后的；
[0168]
在控制第二回流管供气时，驱动第三腔室的第三剩余废液部分回流至第二腔室；第三剩余废液部分为第一剩余废液部分在第二腔室和第三腔室去除化学需氧量、氨氮量后的；
[0169]
在控制第三回流管供气时，驱动第四腔室的第四剩余废液部分回流至第三腔室；第四剩余废液部分为第三剩余废液部分在第四腔室减量污泥后的。
[0170]
如图6所示，本发明实施例还提供一种污水处理设备的控制装置，应用于如上述的污水处理设备，装置包括：
[0171]
启动模块601，用于启动进水管，污水由进水管进入第一腔室内；
[0172]
第一检测模块602，用于在污水进入第一腔室后，每间隔第一时长，获取第一检测器的第一检测信号；第一检测信号用于指示第三腔室内的溶解氧数值；
[0173]
第一控制模块603，用于根据第一检测信号，控制第一曝气孔的供气频率；
[0174]
第二控制模块604，用于在污水进入第一腔室后，持续为第二曝气孔供气；
[0175]
第二检测模块605，用于在污水进入第一腔室后，每间隔第一时长，获取第二检测器发送的第二检测信号；第二检测信号用于指示第三腔室内的氧化还原电位；
[0176]
第三控制模块606，用于根据第二检测信号，控制第一回流管、第二回流管以及第三回流管中的至少一项供气。
[0177]
通过启动进水管，经过污水管道收集后的混合污泥的污水由进水管进入第一腔室，污水在第一腔室的三个区域内采用上下折流的流动方式，过滤污水中的至少部分第一干物质，污水中的第一剩余废液部分靠近第三端面进入第二腔室；第一剩余废液部分与生化填料上附着的生物膜发生第一次生化反应，第一剩余废液部分中的第二剩余废液部分由第一通道进入第三腔室；第二剩余废液部分在第三腔室内回转流动，并通过第一曝气孔进行曝气，发生第二次生化反应，第二剩余废液部分中的第三剩余废液部分由第二通道进入第四腔室；第三剩余废液部分在第四腔室通过第二曝气孔进行曝气，减量污泥，第三剩余废液部分中的第四剩余废液部分由连通口进入第五腔室；第四剩余废液部分中的至少部分第二干物质沉积在第三端面后，由出水管排出清水，适用于各种环境的污水处理，充分利用容积，保证污水处理效果，占地面积小，运营成本低，产泥量极少，而且用电量极低，节能环保。
[0178]
可选地，第三控制模块606具体用于：
[0179]
在控制第一回流管供气时，驱动第一腔室的第三区域的第一剩余废液部分回流至第一区域；第一剩余部分为污水沉积至少部分第一干物质后的；
[0180]
在控制第二回流管供气时，驱动第三腔室的第三剩余废液部分回流至第二腔室；第三剩余废液部分为第一剩余废液部分在第二腔室和第三腔室去除化学需氧量、氨氮量后的；
[0181]
在控制第三回流管供气时，驱动第四腔室的第四剩余废液部分回流至第三腔室；第四剩余废液部分为第三剩余废液部分在第四腔室减量污泥后的。
[0182]
本发明实施例还提供一种污水处理系统，包括如上述的污水处理设备。
[0183]
需要说明的是，本发明实施例的污水处理系统，包括如上所述的污水处理设备，则上述的污水处理设备的所有实施例均适用于该污水处理系统，且能达到相同或者相似的技术效果，在此不再赘述。
[0184]
可选地，系统还包括：
[0185]
除臭装置，除臭装置与污水处理设备的出水管连接；
[0186]
加药装置，加药装置与除臭装置连接；
[0187]
沉砂池，沉砂池与污水处理设备的进水管连接；
[0188]
粗格栅、细格栅以及螺旋输送机；
[0189]
粗格栅和细格栅分别与螺旋输送机连接；
[0190]
其中，污水经粗格栅和细格栅清除悬浮物和垃圾后，进入沉砂池中。
[0191]
需要说明的是，沉砂池根据预设时间，进行排沙。
[0192]
粗格栅和细格栅为拦污设备，粗格栅去除较大的悬浮物和垃圾，细格栅去除较小的悬浮物和垃圾，去除的悬浮物和垃圾经螺旋输送机转移走。这里，粗格栅和细格栅可以设置在污水处理系统的进口处，可根据需求设置定时启停；还可以通过设置栅前液位计，在液位到达报警线时，自动启动。
[0193]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。