一种污水预处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及小型地埋式农村污水处理技术领域，具体涉及一种污水预处理设备。


背景技术：

2.小规模的分散式污水处理场站（如用于处理农村污水的污水预处理设备）由于水质、水量波动大，通常需要设置地埋式调节池（地埋式调节设备）对于污水进行均质、均量调节，相当于是对待处理的污水进行预处理，调节后的污水再进入后端生化处理设备；由于小型场站短期污泥产生量少，污水处理过程中，生化处理设备长时间产生的污泥需要排放至污泥池进行储存，以便后期定期清运。
3.现有技术中，在生化处理设备的前端，绝大部分进入调节池的农村污水，碳氮比失衡严重，而投加碳源的成本高，不适用农村污水，而污泥作为一种良好的碳源，分解后作为原水的碳源，可以降低运维成本，但污泥未经处理直接进入原水，也会造成原水ss高，导致后续生化处理设备处理功能恶化；而在生化处理设备的后端，所排出的污泥通常需要储存于污泥池，污泥含水率较高，通常大于98%；如果将污泥池内的上清液回流到调节池内，不仅可以有效调节调节池内碳氮比，而且可以达到浓缩污泥、降低清运频率和成本的目的，采用这样的方式，污泥池与调节池必然存在连通关系，而在实际使用过程中，进入调节池内的污水量通常存在较大的波动，例如，在雨季时调节池通常处于超高液位状态，导致调节池内待处理的污水非常容易进入污泥池，造成污水倒流的问题，亟待解决。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决污水预处理设备中，将污泥池与调节池配合安装后，由于进入调节池内的污水量通常存在较大的波动，当污水量大时，污水容易经由调节池直接进入污泥池，造成污水倒流的问题，提供了一种可以有效防止污水倒流的污水预处理设备，使得污泥池与调节池可以配合使用，并可以实现单向自回流功能，不仅可以增加污水中的碳源，而且有利于减少污泥池的污泥量，从而可以降低清运频率和成本，主要构思为：
5.一种污水预处理设备，包括罐体，所述罐体内构造有用于储存污水的调节池和用于储存污泥的污泥池，且所述调节池与污泥池通过隔板相互隔离，所述隔板开设有用于连通调节池与污泥池的回流孔，且所述回流孔处设置有单向控制部件，所述单向控制部件用于使污泥池与调节池单向连通。在本方案中，通过构造用于储存污水的调节池，可以对污水进行均质、均量调节，调节后的污水再进入后续的生化处理设备进行生化处理，可以解决农村污水水质、水量波动大的问题；通过构造污泥池，可以与生化处理设备配合使用，解决生化处理设备长时间产生的污泥的储存和定期清运问题；通过将调节池与污泥池构造于同一罐体内，不仅可以简化结构、更便于进行地埋，而且使得二者可以通过回流孔单向连通，以便相互配合使用；通过构造回流孔，并使得污泥池与调节池通过回流孔相互连通，使得污泥池内的上清液可以经由回流孔回流进调节池，不仅可以有效补充调节池内的碳源，避免待
处理污水出现碳氮比严重失衡的现象，从而可以解决农村污水碳氮比失衡严重的问题，而且可以使污泥池内的污泥得到浓缩，有利于降低清运频率和成本；而通过在回流孔设置单向控制部件，使得污泥池与调节池只能单向连通，不仅可以实现污泥池内上清液的自回流功能，而且可以有效防止调节池内的污水经由回流孔直接流入污泥池内，从而可以解决污水倒流的问题，使得本污水预处理设备可以满足各种工况的需求。
6.为解决污泥池与调节池单向连通的问题，方案一中，所述单向控制部件包括活动盖板，所述活动盖板的上端活动连接于所述隔板，且活动盖板设置于所述调节池内，活动盖板用于在自身重量的作用下封闭所述回流孔。通过将活动盖板的上端活动连接于隔板，使得在自身重量的作用下，活动盖板的下端可以自由下垂并正好封闭所述回流孔，且由于活动隔板设置于所述调节池内，无论调节池的液位有多高，活动盖板始终处于关闭状态，从而可以有效防止调节池内的污水倒流进污泥池；而当污泥池的液位高度高于回流孔，且调节池内的污水低于回流孔时，在单侧压力的作用下，活动盖板会自动开启，使得污泥池内上清液可以自动经由回流孔回流进调节池，当污泥池的液位高度高于回流孔的高度时，压力差消失，活动盖板在自身的重力作用下自动关闭，从而达到污泥池与调节池单向连通的目的。
7.优选的，所述活动盖板通过合页连接于所述隔板；和/或，所述活动盖板与所述隔板之间还设置有密封圈。以便实现更好的密封效果。
8.为便于回流，优选的，所述回流孔采用的是方孔。
9.方案二中，还包括控制器、设置于污泥池内的第一传感器以及设置于调节池内的第二传感器，第一传感器和第二传感器分别用于采集污泥池及调节池内的液位高度；
10.所述单向控制部件为设置于所述回流孔处的阀门，
11.所述控制器分别与所述第一传感器、第二传感器以及阀门电连接，控制器用于在调节池内的液位高于回流孔的下边缘时，关闭所述阀门，及用于在污泥池内的液位高于回流孔的下边缘、且调节池内的液位低于回流孔的下边缘时，开启所述阀门。在本方案中，通过第一传感器和第二传感器分别采集污泥池及调节池内的液位高度，使得控制器可以根据污泥池的液位高度、调节池的液位高度以及回流孔下边缘高度之间的关系，精确控制阀门的开启/闭合，不仅可以防止污水倒流，而且更有利于回流污泥池内的上清液。
12.优选的，所述控制器为单片机、pc机或plc。
13.优选的，所述第一传感器为液位传感器，所述第二传感器为液位传感器。
14.优选的，所述阀门采用的是电磁阀门。
15.为解决进一步减少清运频率、降低成本的问题，进一步的，还包括供氧模块，所述供氧模块包括设置于所述污泥池内的供氧管、与所述供氧管相连通的进气管以及控制阀，所述进气管用于连通气体输送器，所述供氧管构造有若干排气孔；
16.所述控制器与所述控制阀电连接，控制器用于控制控制阀开启/关闭，以控制供氧模块向污泥池内间歇性供氧。在本方案中，通过设置供氧模块，并可以利用进气管连通气体输送器，使得气体输送器可以经由进气管、供氧管以及排气孔向污泥池内输送氧气，而通过控制器控制控制阀的开启/关闭，使得在实际运行过程中，可以在污泥池内实现间歇式曝气，从而可以在污泥池内营造缺氧-好氧交替环境，强制污泥池内的污泥发生内源代谢，发生细胞溶解和氧化分解后实现污泥减量，可以解决污泥池内污泥减量的问题；具体是使污泥首先进入缺氧阶段，发生反硝化过程，产生一定碱度，然后曝气阶段发生污泥分解过程产
生的有机酸能够有效得到中和，最后再进入缺氧累积碱度，如此循环，周而复始，从而实现污泥有效减量，进而可以进一步减少污泥清运频率和降低成本。
17.为解决本设备的快速拼装问题，进一步的，还包括人孔附件，所述人孔附件包括筒体和人孔盖，所述人孔盖设置于筒体的上端，并封闭该端，筒体的下端构造有法兰；
18.所述罐体设有开口，所述开口对应所述污泥池或调节池，且开口处设置有法兰；
19.筒体的下端通过紧固件连接于开口处的法兰。通过法兰与法兰之间的配合，非常便于装配。
20.为解决适配不同地埋深度的问题，进一步的，还包括井筒，所述井筒的两端分别构造有法兰，井筒的下端连接开口处的法兰，井筒的上端连接筒体的法兰。不仅使得筒体可以通过井筒与罐体相连通，而且可以根据不同的地埋深度选择不同高度的井筒，使得地埋完成后，人孔盖可以正好位于地面的位置处。
21.进一步的，所述筒体内还安装有防坠网。
22.为便于将调节池内的污水输送出去，进一步的，还包括提升泵，所述提升泵的进水端与所述调节池相连通，用于将调节池内的污水输送出去。
23.优选的，所述罐体构造有两个开口，所述两个开口分别第一开口和第二开口，所述第一开口构造于对应所述污泥池的位置处，并与污泥池相连通，所述第二开口构造于对应所述调节池的位置处，并与调节池相连通，所述第一开口和第二开口分别连接有人孔附件，所述两个人孔附件分别为第一人孔附件和第二人孔附件，其中，
24.第一人孔附件中筒体的侧壁构造有用于连接输气管道的第一接头和用于连接排泥管道的第二接头，所述进气管与所述第一接头相连通，所述第二接头通过进泥管与所述污泥池相连通；
25.第二人孔附件中筒体的侧壁构造有用于连接出水管道的第三接头，所述提升泵安装于所述调节池内，且提升泵的出水端通过排水管与所述第三接头相连通。采用这样的设计，不仅便于进气管和进泥管的布置和装配，而且便于现场安装和后续检修。
26.进一步的，还包括气体输送器，所述气体输送器通过输气管道与所述供氧管相连通，所述气体输送器采用的是气泵或气站。
27.与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种污水预处理设备，污泥池与调节池可以相互配合使用，不仅污泥池内的上清液可以回流，以便有效调节预处理污水中的碳氮比例，达到增加碳源的目的，而且可以有效防止出现污水倒流的问题，满足不同污水量的需求，且尤其适用于处理农村污水。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本实用新型实施例1提供的一种污水预处理设备的局部剖视图。
30.图2为本实用新型实施例2提供的一种污水预处理设备的局部剖视图。
31.图3为本实用新型实施例2提供的一种污水预处理设备与生化处理设备及气体输
送器配合使用时的示意图。
32.图中标记说明
33.罐体101、调节池102、提升泵103、排水管104、止回阀105、供氧管106、进气管107、进水管108、污泥池109、隔板110、回流孔111、活动盖板112、合页113、控制阀114、控制器115、阀门116
34.第一人孔附件201、第二人孔附件202、筒体203、法兰204、人孔盖205、防坠网206、第一接头207、第二接头208、第三接头209、井筒210
35.第一传感器301、第二传感器302
36.气体输送器400、输气管道401
37.生化处理设备500、出水管道501、排泥管道502。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
39.实施例1
40.本实施例中提供了一种污水预处理设备，包括罐体101，所述罐体101可以为圆罐或方罐，如图1所示，罐体101的材质可以为碳钢、玻璃钢或其他高强度材质，以便进行地埋；
41.在本实施例中，罐体101内构造有用于储存污水的调节池102和用于储存污泥的污泥池109，其中，调节池102主要用于对水质、水量波动大的农村污水进行均质、均量调节，调节池102需要与后续的生化处理设备500相连通，使得调节后的污水可以进入后续的生化处理设备500进行生化处理，如图1所示，而为将污水输送出调节池102，还需要安装提升泵103，所述提升泵103的进水端与调节池102相连通，以便利用提升泵103将调节池102内的污水输送出去；在本实施例中，污泥池109需要与生化处理设备500的排泥口相连通，主要用于储存生化处理设备500长时间运行所产生的污泥，以便后期定期清运；本实施例中，通过将调节池102与污泥池109构造于同一罐体101内，不仅可以简化结构、更便于进行地埋，而且使得二者可以通过回流孔111单向连通，以便相互配合使用。
42.如图1所示，在本实施例中，调节池102与污泥池109可以通过隔板110相互隔离，隔板110开设有用于连通调节池102与污泥池109的回流孔111，如图1所示，使得污泥池109内的上清液可以经由回流孔111回流进调节池102，不仅可以有效补充调节池102内的碳源，避免待处理污水出现碳氮比严重失衡的现象，从而可以解决农村污水碳氮比失衡严重的问题，而且可以使污泥池109内的污泥得到浓缩，有利于降低清运频率和成本；
43.在本实施例中，回流孔111处还设置有单向控制部件，如图1所示，单向控制部件用于使污泥池109与调节池102单向连通，即，使得污泥池109与调节池102只能单向连通（污水可以从污泥池109进入调节池102，而不能从调节池102进入污泥池109），不仅可以实现污泥
池109内上清液的自动回流功能，而且可以解决污水倒流的问题，防止调节池102内的污水经由回流孔111直接流入污泥池109内，以便满足各种工况的需求（如来水流量大的雨季、来水流量小的旱季等），尤其适用于污水流量大的雨季，可以有效解决雨季因为污水来量大，导致调节池102的液位高于回流孔111而出现倒流的问题。
44.为便于进水，所述罐体101构造有与调节池102连通的开口，且所述开口处安装有进水管108，如图1所示，以便利用进水管108将待处理的污水引流进调节池102，以便在调节池102内进行污水预处理。
45.为实现污泥池109与调节池102的单向连通，单向控制部件具有多种实施方式，作为举例，所述单向控制部件可以采用现有技术中常用的单向阀，而作为优选，在本实施例中，所述单向控制部件包括活动盖板112，所述活动盖板112的上端活动连接于所述隔板110，且活动盖板112设置于所述调节池102内，活动盖板112可以在自身重量的作用下封闭所述回流孔111，如图1所示，在具体实施时，活动盖板112可以通过合页113等铰接结构连接于隔板110，使得活动盖板112具有转动的自由度，由于将活动盖板112的上端活动连接于隔板110，活动盖板112的下端可以自由下垂并正好封闭所述回流孔111，且由于活动隔板110设置于所述调节池102内，无论调节池102的液位有多高，在不考虑污泥池109内液位高的情况下，活动盖板112可以始终处于关闭状态，从而可以有效防止调节池102内的污水倒流进污泥池109；而当污泥池109的液位高度高于回流孔111，且调节池102内的污水低于回流孔111时，在单侧压力的作用下，活动盖板112会自动开启，使得污泥池109内上清液可以自动经由回流孔111回流进调节池102，当污泥池109的液位高度高于回流孔111的高度时，压力差消失，活动盖板112在自身的重力作用下自动关闭，从而达到污泥池109与调节池102单向连通的目的。
46.更完善的方案中，活动盖板112与隔板110之间还设置有密封圈，以便实现更好的密封效果。
47.回流孔111的形状可以根据实际需求而定，例如，可以采用圆孔、椭圆孔等，而为便于回流，在优选的实施方式中，所述回流孔111可以优先采用方孔。
48.为便于快速拼装本设备，在更完善的方案中，本设备还包括人孔附件，所述人孔附件包括筒体203和人孔盖205，如图1所示，所述人孔盖205设置于筒体203的上端，并封闭该端，例如，人孔盖205可以铰接于所述筒体203的上端，且人孔盖205设置有把手，以便人孔盖205的开启/关闭，筒体203的下端构造有法兰204，如图1所示；相应地，所述罐体101设有开口，开口可以对应污泥池109或调节池102，且开口处设置有法兰204，如图1所示，使得筒体203的下端可以通过紧固件（例如，螺栓）连接于开口处的法兰204，且法兰204与法兰204之间还可以设置防渗胶垫，以免漏水。
49.出于安全的考虑，所述筒体203内还安装有防坠网206，如图1所示，可以理解，在本实施例中人孔附件可以采用现有技术中常用的标准型号。
50.由于在实际安装时，本设备可以埋于地下，因此，为适配不同的地埋深度，在更进一步的方案中，本设备还包括井筒210，所述井筒210的两端分别构造有法兰204，井筒210的下端连接开口处的法兰204，井筒210的上端连接筒体203的法兰204，如图1所示，不仅使得筒体203可以通过井筒210与罐体101相连通，而且可以根据不同的地埋深度选择不同高度的井筒210，使得地埋完成后，人孔盖205可以正好位于地面的位置处或高于地面的位置处。
51.在具体实施时，人孔附件的数目可以根据实际需求而定，作为举例，如图1所示，罐体101构造有两个开口，两个所述开口分别第一开口和第二开口，所述第一开口构造于对应所述污泥池109的位置处，并与污泥池109相连通；所述第二开口构造于对应所述调节池102的位置处，并与调节池102相连通，如图1所示，所述第一开口和第二开口分别连接有人孔附件，两个所述人孔附件分别为第一人孔附件201和第二人孔附件202，第一人孔附件201和第二人孔附件202不仅可以用于开启或封闭对应的开口，而且通过第一人孔附件201，工作人员可以方便的清理污泥池109内的污泥，而通过第二人孔附件202，工作人员可以方便的对调节池102进行检修、清理等。
52.实施例2
53.本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，本实施例提供的污水预处理设备中，污泥池109与调节池102单向连通的原理不同，即，单向控制部件不同，具体而言，在本实施例中，所述污水预处理设备还包括控制器115、设置于污泥池109内的第一传感器301以及设置于调节池102内的第二传感器302，如图1及图2所示，其中，
54.所述第一传感器301和第二传感器302分别用于采集污泥池109内的液位高度和调节池102内的液位高度；相应地，所述单向控制部件可以为设置于回流孔111处的阀门116，以便利用阀门116控制回流孔111的通/断；
55.在本实施例中，控制器115分别与第一传感器301、第二传感器302以及阀门116电连接，控制器115可以通过第一传感器301获取调节池102内的实时液位高度，使得当调节池102内的液位高于回流孔111的下边缘时，控制器115可以关闭所述阀门116，防止出现污水倒流的问题；同时，控制器115可以通过第二传感器302获取污泥池109内的实时液位高度，使得当在污泥池109内的液位高于回流孔111的下边缘、且调节池102内的液位低于回流孔111的下边缘时，控制器115开启所述阀门116，使得污泥池109内的上清液可以通过回流孔111回流进调节池102，采用这样的方式，可以实现单向连通的效果，不仅可以防止污水倒流，而且更有利于回流污泥池109内的上清液。
56.在具体实施时，所述控制器115可以优先采用单片机、pc机或plc；所述第一传感器301可以采用液位传感器，同样的，所述第二传感器302也可以采用液位传感器，而所述阀门116可以采用电磁阀门116，以便在控制器115的控制下动作。
57.为进一步减少清运污泥的频率，以便降低成本，在更进一步的方案中，本设备还包括供氧模块，所述供氧模块包括设置于所述污泥池109内的供氧管106、与所述供氧管106相连通的进气管107以及控制阀114，所述进气管107用于连通气体输送器400，所述气体输送器400可以是气泵或气站等，用于输出包含氧气的气体，如空气、氧气等，在本实施例中，供氧管106构造有若干排气孔；使得供氧管106可以通过排气孔与污泥池109相连通，如图1及图2所示，在具体实施时，排气孔的孔径可以根据实际需求而定，排气孔可以沿供氧管106的长度方向分布，且排气孔可以沿斜向下45度的朝下开设，以防止排气孔被堵塞；供氧管106可以优先安装于靠近污泥池109底部的位置处，以便实现更好的实现供氧的效果。
58.在本实施例中，所述控制器115与控制阀114电连接，用于控制控制阀114开启/关闭，控制阀114用于控制排气孔的通/断，从而使得控制器115可以控制供氧模块向污泥池109内间歇性供氧；通过设置供氧模块，并可以利用进气管107连通气体输送器400，使得气体输送器400可以经由进气管107、供氧管106以及排气孔向污泥池109内输送氧气，而通过
控制器115控制控制阀114的开启/关闭，使得在实际运行过程中，可以在污泥池109内实现间歇式曝气，从而可以在污泥池109内营造缺氧-好氧交替环境，强制污泥池109内的污泥发生内源代谢，发生细胞溶解和氧化分解后实现污泥减量，可以解决污泥池109内污泥减量的问题；具体是使污泥首先进入缺氧阶段，发生反硝化过程，产生一定碱度，然后曝气阶段发生污泥分解过程产生的有机酸能够有效得到中和，最后再进入缺氧累积碱度，如此循环，周而复始，从而实现污泥有效减量；在这个过程中，污泥分解后的营养物释放进入上清液，且上清液可以经由回流孔111回流进调节池102，不仅可以有效补充调节池102内的碳源，避免待处理污水出现碳氮比严重失衡的现象，从而可以解决前端预处理后的污水碳氮比失衡严重的问题，而且可以使污泥池109内的污泥得到浓缩，即，本系统能够实现小型污水处理站污泥池109污泥减量、浓缩和碳源回收的目的，尤其适用于处理农村污水。
59.通过与第一传感器301及第二传感器302的配合，可以实现更好的效果，具体而言，通过第一传感器301与供氧模块的配合，当污泥池109内的液位低于所设定的阈值（如回流孔111下边缘的高度）时，阀门116在控制器115的控制下处于关闭状态，且供氧模块可以在控制器115的控制下向污泥池109内间歇性供氧，以便营造缺氧-好氧交替环境，而当污泥池109内的液位高于所设定的阈值（如回流孔111下边缘的高度）时，阀门116在控制器115的控制下处于关闭状态，且供氧模块可以在控制器115的控制下向污泥池109内间歇性供氧，以便营造缺氧-好氧交替环境，并可以在静置一段时间后，在调节池102内的液位低于所设定阈值的情况下，开启所述阀门116，以便将上清液顺利排入调节池102内，达到浓缩污泥、污泥减量的目的。
60.为便于装配，在更进一步的方案中，第一人孔附件201中筒体203的侧壁构造有用于连接输气管道401的第一接头207和用于连接排泥管道502的第二接头208，如图1及图2所示，所述进气管107与所述第一接头207相连通，所述第二接头208通过进泥管与所述污泥池109相连通；相应的，第二人孔附件202中筒体203的侧壁构造有用于连接出水管道501的第三接头209，此时，所述提升泵103可以安装于所述调节池102内，提升泵103的出水端通过排水管104与所述第三接头209相连通；采用这样的设计，不仅便于进气管107和进泥管的布置和装配，而且便于现场安装和后续检修。
61.在实际安装时，提升泵103可以一用一备，如图1及图2所示，放置位置根据情况可以高于调节池102的底部100-500mm，以防吸入未拦截的沉底杂质，排水管104通常还设置有止回阀105，外部通常还设置有回流管，以便控制排水流量，更便于与生化处理设备500相配合。
62.在更完善的方案中，本设备还包括气体输送器400，所述气体输送器400可以通过输气管道401与所述供氧管106相连通，如图1及图2所示，所述气体输送器400可以采用气泵或气站。
63.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。