一种农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备

1.本发明属于污水处理的环保设备领域，尤其涉及一种农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备。


背景技术：

2.膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应保证顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。应用mbr技术后，主要污染物的去除率可达：cod≥93％、ss＝100％。产水悬浮物和浊度几近于零，处理后的水质良好且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。现有的设备中，针对浓度较高的渗沥液，膜污染已经成为较为严峻的问题，膜污染是与膜接触的微粒、胶体粒子或溶质大分子，通过物理的、化学的、生物的和机械的作用，在膜表面、膜孔内的吸附沉积，长时间的积累，使膜有效孔径变小甚至堵塞，严重影响膜的效果，并且清理起来较为繁琐，如机械清洗、在线药洗以及曝气清洗等联合清洗，维护成本高；因此，亟需一种能够降低膜组件工作负荷以及降低维护成本的农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备，以解决上述问题，达到降低膜组件工作负荷和降低维护成本的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备，包括
5.第一调节池，所述第一调节池内设置有稀释机构，所述稀释机构的下方设置有保持所述渗沥液稀释均匀度的第一溶液腔；
6.第二调节池，所述第二调节池内设置有用来初步过滤所述渗沥液的一级过滤机构，所述一级过滤机构的下方设置有通过絮凝剂沉淀所述渗沥液的二级过滤机构；
7.第一反应池，所述第一反应池内竖直设置有若干首尾依次连通的过滤管；
8.第二反应池，所述第二反应池内设置有若干膜组件，还设置有用来清理若干所述膜组件的清洗组件，所述清洗组件的下方设置有杂质收集组件；
9.所述第一调节池、第二调节池、第一反应池与第二反应池依次连通，所述膜组件的出口与所述稀释机构连通。
10.优选的，若干组所述膜组件的顶端与底端分别对应通过第二产水管与第一产水管连通；所述清洗组件包括固定连接在所述膜组件外侧的两组相对面的第一密封板与第二密封板，所述第一密封板与两侧的所述第二密封板之间设置有两组驱动组件，两组所述驱动组件分别设置在所述第一密封板的顶部和底部，其中一个所述第一密封板的顶部和底部分
别固定连接有护板，两个所述第二密封板分别滑动连接在两个所述护板之间，位于所述第一密封板底部的所述护板顶面连通有曝气装置。
11.优选的，所述驱动组件包括分别固定连接在两个所述第二密封板外侧壁上的第一固定块与第二固定块、从上至下依次固定连接在所述第一密封板顶端的第一电动推杆与第二电动推杆、第一连杆与第二连杆，所述第一固定块的顶端与所述第一连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端固定连接在所述第一电动推杆的伸缩端；所述第二固定块的顶端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端固定连接在所述第二电动推杆的伸缩端；所述第一固定块高于所述第二固定块，所述第一固定块与所述第二固定块的铰接点分别靠近所述第一密封板的内侧壁设置。
12.优选的，所述杂质收集组件包括固定连接在所述第二反应池底部的第二沉淀池，所述第二沉淀池的顶部倾斜设置有过滤板，所述过滤板的中心转动连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片通过第四伺服电机驱动。
13.优选的，所述稀释机构包括稀释池，所述稀释池内开设有第一搅拌腔，所述稀释池设置在所述第一调节池的内侧顶部，所述第一调节池的外侧顶部固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的旋转轴依次竖直贯穿所述第一调节池与所述稀释池的顶部，所述旋转轴周向等间距设置有若干组叶片组件，若干所述叶片组件位于所述第一搅拌腔内。
14.优选的，所述叶片组件包括向心倾斜设置的第二搅拌叶片与第三搅拌叶片，所述第二搅拌叶片与所述第三搅拌叶片的倾斜角度相同。
15.优选的，所述一级过滤机构包括固定连接在所述第二调节池内侧顶部的螺旋管道，所述螺旋管道内侧底壁从上至下依次设置有若干格栅网，若干所述格栅网的尺寸依次增大，位于高端的所述格栅网的外径小于所述螺旋管道的内径，位于低端的所述格栅网的外径等于所述螺旋管道的内径。
16.优选的，所述二级过滤机构包括设置在所述第二调节池底部的第二搅拌腔，所述螺旋管道的出端通过第三水管与所述第二搅拌腔连通，所述第二搅拌腔通过第四水管与所述第二调节池的内腔连通，所述第二搅拌腔内水平设置有搅拌轴，所述搅拌轴的两端分别转动连接在所述第二调节池内，所述搅拌轴的一端固定套设有螺旋叶片，所述搅拌轴的另一端周向等间距固定连接有若干搅拌杆，所述搅拌轴通过第三伺服电机驱动，所述第二搅拌腔的下方连通有沉淀单元。
17.优选的，所述沉淀单元包括第一沉淀池，所述第一沉淀池内通过漏液孔与所述第二搅拌腔连通且位于所述第二调节池的外侧底部，所述第二搅拌腔的底部通过铰接轴铰接有漏液板，所述铰接轴与所述漏液板通过第二伺服电机驱动。
18.优选的，所述过滤管内设置有若干炭包，所述炭包内设置有若干活性炭颗粒，位于末端的所述过滤管的出口与所述第一反应池内侧底部连通，位于首端的所述过滤管的进口与所述二级过滤机构的出口端连通。
19.本发明具有如下技术效果：第一调节池的主要作用是对垃圾渗沥液进行稀释，通过稀释机构，将膜组件出口的产出水与渗沥液混合溶液进行充分混合，并将稀释后的渗沥液储存在第一溶液腔中，第一溶液腔在一定程度上可以保证稀释后的渗沥液的均匀度；第二调节池的主要作用是对稀释后的渗沥液进行过滤，一级过滤机构可以将渗沥液中的大颗粒杂质过滤掉，在二级过滤机构中，通过添加絮凝剂，可以进一步将杂质过滤出，并进行杂
质收集；第一反应池的主要作用是进一步净化渗沥液；通过膜组件可以对渗沥液进行深层次的固液分离、细菌的截流等净化，通过清洗组件定期给膜组件表面附着的杂质进行清理，保证膜组件的稳定使用状态和延长使用寿命，然后通过杂质收集组件对杂质进行收集，统一处理；在第一调节池的稀释作用下、第二调节池的过滤作用下以及第一反应池的净化作用下，可以提前为渗沥液进行逐步处理，以此来缓解膜组件的工作负荷，这样设置，一方面提高了对渗沥液的处理效率，一方面保证了处理过程的稳定性，另一方面提高了膜组件的使用寿命，最终减少了对整个设备的损耗，即降低了整个设备的维护成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
21.图1为本发明处理设备连通示意图；
22.图2为本发明第一调节池内部结构示意图；
23.图3为本发明稀释机构俯视示意图；
24.图4为本发明第二调节池内部结构示意图；
25.图5为本发明二级过滤机构右视方向剖视示意图；
26.图6为本发明第一反应池内部结构示意图；
27.图7为本发明第二反应池内部结构示意图；
28.图8为本发明清洗组件俯视示意图；
29.图9为本发明清洗组件左视示意图；
30.图10为本发明主动组件右视示意图；
31.其中，1、第一调节池；2、第二调节池；3、第一反应池；4、第二反应池；5、第一溶液腔；6、第一水管；7、第一水泵；8、第二溶液腔；9、渗沥液管；10、第一伺服电机；11、第一搅拌腔；12、产出水支管；13、第二水泵；14、第二水管；15、喷头；16、螺旋管道；17、格栅网；18、第三水管；19、第二搅拌腔；20、漏液孔；21、搅拌轴；22、螺旋叶片；23、搅拌杆；24、漏液板；25、第一沉淀池；26、第二伺服电机；27、第三伺服电机；28、第四水管；29、第三水泵；30、过滤管；31、炭包；32、第四水泵；33、第一密封板；34、过滤板；35、第二沉淀池；36、搅拌叶片；37、第四伺服电机；38、第一产水管；39、第二产水管；40、稀释池；41、第二搅拌叶片；42、第三搅拌叶片；43、铰接轴；44、第二密封板；45、第一固定块；46、第二连杆；47、第一电动推杆；48、护板；49、第一连杆；50、第二固定块；51、第二电动推杆。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.参照图1-10所示，本发明提供了一种农村生活垃圾渗沥液低成本处理设备，包括
35.第一调节池1，第一调节池1内设置有稀释机构，稀释机构的下方设置有保持渗沥液稀释均匀度的第一溶液腔5；
36.第二调节池2，第二调节池2内设置有用来初步过滤渗沥液的一级过滤机构，一级过滤机构的下方设置有通过絮凝剂沉淀渗沥液的二级过滤机构；
37.第一反应池3，第一反应池3内竖直设置有若干首尾依次连通的过滤管30；
38.第二反应池4，第二反应池4内设置有若干膜组件，还设置有用来清理若干膜组件的清洗组件，清洗组件的下方设置有杂质收集组件；
39.第一调节池1、第二调节池2、第一反应池3与第二反应池4依次连通，膜组件的出口与稀释机构连通。
40.第一调节池1的主要作用是对垃圾渗沥液进行稀释，通过稀释机构，将膜组件出口的产出水与渗沥液混合溶液进行充分混合，并将稀释后的渗沥液储存在第一溶液腔5中，第一溶液腔5在一定程度上可以保证稀释后的渗沥液的均匀度；第二调节池2的主要作用是对稀释后的渗沥液进行过滤，一级过滤机构可以将渗沥液中的大颗粒杂质过滤掉，在二级过滤机构中，通过添加絮凝剂，可以进一步将杂质过滤出，并进行杂质收集；第一反应池3的主要作用是进一步净化渗沥液；通过膜组件可以对渗沥液进行深层次的固液分离、细菌的截流等净化，通过清洗组件定期给膜组件表面附着的杂质进行清理，保证膜组件的稳定使用状态和延长使用寿命，然后通过杂质收集组件对杂质进行收集，统一处理；在第一调节池1的稀释作用下、第二调节池2的过滤作用下以及第一反应池3的净化作用下，可以提前为渗沥液进行逐步处理，以此来缓解膜组件的工作负荷，这样设置，一方面提高了对渗沥液的处理效率，一方面保证了处理过程的稳定性，另一方面提高了膜组件的使用寿命，最终减少了对整个设备的损耗，即降低了整个设备的维护成本。
41.进一步优化方案，若干组膜组件的顶端与底端分别对应通过第二产水管39与第一产水管38连通；清洗组件包括固定连接在膜组件外侧的两组相对面的第一密封板33与第二密封板44，第一密封板33与两侧的第二密封板44之间设置有两组驱动组件，两组驱动组件分别设置在第一密封板33的顶部和底部，其中一个第一密封板33的顶部和底部分别固定连接有护板48，两个第二密封板44分别滑动连接在两个护板48之间，位于第一密封板33底部的护板48顶面连通有曝气装置(参考现有技术cn201511013724.0)；第二密封板44的顶端和底端中心分别固定连接有球形滑块(图中未显示)，球形滑块与护板48滑动连接。
42.当膜组件正常工作时，膜组件两侧的第二密封板44呈打开状态，形成一定夹角，此时两个第二密封板44可以防止膜组件在正常工作时被溶液扰动，避免损坏膜组件的结构；当膜组件的表面附着大量杂质时，同时启动两组驱动组件，驱动两个第二密封板44呈平行状态，将膜组件的侧面封闭，通过曝气装置，将气泡打在膜组件的表面，一方面可以通过气泡破裂清理附着的杂质，另一方面可以改善水质；当两个第二密封板44被驱动时，球形滑块与护板48滑动。
43.进一步优化方案，驱动组件包括分别固定连接在两个第二密封板44外侧壁上的第一固定块45与第二固定块50、从上至下依次固定连接在第一密封板33顶端的第一电动推杆47与第二电动推杆51、第一连杆49与第二连杆46，第一固定块45的顶端与第一连杆49的一
端铰接，第一连杆49的另一端固定连接在第一电动推杆47的伸缩端；第二固定块50的顶端与第二连杆46的一端铰接，第二连杆46的另一端固定连接在第二电动推杆51的伸缩端；第一固定块45高于第二固定块50，第一固定块45与第二固定块50的铰接点分别靠近第一密封板33的内侧壁设置。
44.初始状态，两个第二密封板44靠近第一固定块45或第二固定块50的一侧接触设置；当需要对膜组件进行清理时，同时启动第一电动推杆47与第二电动推杆51，第一电动推杆47的伸缩端带动第一连杆49移动，同步带动一个第二密封板44在护板48上滑动并进行偏转，第二电动推杆51的伸缩端带动第二连杆46移动，同步带动另一个第二密封板44在护板48上滑动并进行偏转，使两个第二密封板44靠近第一固定块45或第二固定块50的一侧逐渐分离，实现两个第二密封板44平行设置的状态，对膜组件的侧面进行封闭。
45.进一步优化方案，杂质收集组件包括固定连接在第二反应池4底部的第二沉淀池35，第二沉淀池35的顶部倾斜设置有过滤板34，过滤板34的中心转动连接有搅拌叶片36，搅拌叶片36通过第四伺服电机37驱动。
46.清理掉的杂质悬浮在渗沥液中，此时启动第四伺服电机37，带动搅拌叶片36转动，驱动渗沥液向第二沉淀池35内流动，进入第二沉淀池35内的渗沥液又经过过滤板34回流至第二反应池4中，过滤板34将清理掉的杂质滤出并不断累积在第二沉淀池35内，实现杂质的收集。
47.进一步优化方案，稀释机构包括稀释池40，稀释池40内开设有第一搅拌腔11，稀释池40设置在第一调节池1的内侧顶部，第一调节池1的外侧顶部固定连接有第一伺服电机10，第一伺服电机10的旋转轴依次竖直贯穿第一调节池1与稀释池40的顶部，旋转轴周向等间距设置有若干组叶片组件，若干叶片组件位于第一搅拌腔11内。
48.当来自渗沥液管9的渗沥液与产出水支管12的产出水(即膜组件的产出水)按照一定比例混合后，启动第一伺服电机10，带动若干叶片组件转动，对混合液进行搅动，使渗沥液被更快稀释，使稀释后的渗沥液浓度达到稀释前的1/10。
49.进一步优化方案，叶片组件包括向心倾斜设置的第二搅拌叶片41与第三搅拌叶片42，第二搅拌叶片41与第三搅拌叶片42的倾斜角度相同。
50.当混合液经过第二搅拌叶片41时，混合液被分为两部分，大部分混合液从第二搅拌叶片41与旋转轴之间流过，小部分混合液从第二搅拌叶片41与稀释池40侧壁之间流过，然后在经过第三搅拌叶片42前时，两部分混合液重新混合，小部分混合液从第三搅拌叶片42与旋转轴之间流过，大部分混合液从第三搅拌叶片42与稀释池40侧壁之间流过；反复搅动，可以使渗沥液与产出水充分混合，最终达到均匀稀释的目的。
51.进一步优化方案，稀释池40的外侧壁与第一调节池1的内侧壁之间开设有第二溶液腔8，稀释池40与第二溶液腔8下方，设置有第一溶液腔5，稀释池40内与第二溶液腔8连通，第二溶液腔8与第一溶液腔5通过第一水泵7连通；第一溶液腔5的内侧底部竖直固定连接有第二水管14，第一水泵7的出水端通过第一水管6连通有喷头15，喷头15对应设置在第二水管14的下方，第一调节池1通过第二水泵13与第一搅拌腔11连通。
52.稀释后的渗沥液首先进入第二溶液腔8内进行过渡，可以有效控制第一溶液腔5内的溶液量；通过第一水泵7向第一溶液腔5内输送稀释后的渗沥液，渗沥液从喷头15喷出后大部分直接从第二水管14进入低端，并从第二水管14高端流出，在进入第一溶液腔5中，这
样设置可以在一定程度上保证在第一溶液腔5内的渗沥液稀释后的均匀度。
53.进一步优化方案，一级过滤机构包括固定连接在第二调节池2内侧顶部的螺旋管道16，螺旋管道16内侧底壁从上至下依次设置有若干格栅网17，若干格栅网17的尺寸依次增大，位于高端的格栅网17的外径小于螺旋管道16的内径，位于低端的格栅网17的外径等于螺旋管道16的内径。
54.稀释后的渗沥液从螺旋管道16的高端入口进入，被若干格栅网17逐步过滤后，流入二级过滤机构；若干格栅网17的尺寸依次增大，位于高端的小尺寸格栅网17积累够大量的大颗粒杂质后，渗沥液从格栅网17的上方经过，继续经过低端的格栅网17，一方面可以避免影响渗沥液流动，另一方面可以避免未经过滤的渗沥液流入二级过滤机构；当所有位于高端的格栅网17表面均被大量杂质附着后，渗沥液只能从位于末端的格栅网17经过，此时可以根据渗沥液在螺旋管道16内产生的阻力来判断格栅网17过滤状态，然后更换或清理格栅网17。
55.进一步优化方案，二级过滤机构包括设置在第二调节池2底部的第二搅拌腔19，螺旋管道16的出端通过第三水管18与第二搅拌腔19连通，第二搅拌腔19通过第四水管28与第二调节池2的内腔连通，第二搅拌腔19内水平设置有搅拌轴21，搅拌轴21的两端分别转动连接在第二调节池2内，搅拌轴21的一端固定套设有螺旋叶片22，搅拌轴21的另一端周向等间距固定连接有若干搅拌杆23，搅拌轴21通过第三伺服电机27驱动，第二搅拌腔19的下方连通有沉淀单元；第三水管18出水端靠近螺旋叶片22设置，第四水管28的进水端靠近若干搅拌杆23的向心端设置。
56.过滤后的渗沥液从第三水管18流入第二搅拌腔19内，同时向第三水管18内添加絮凝剂，絮凝剂和渗沥液的混合溶液进入第二搅拌腔19内后，首先在螺旋叶片22的搅动作用和推动下，使絮凝剂和渗沥液快速、充分混合；凝结的杂质和渗沥液在若干搅拌杆23的搅动作用下产生离心力，质量大的杂质积累在搅拌杆23的离心端；当杂质积累够一定量后，通过沉淀单元将杂质沉淀收集。
57.进一步优化方案，沉淀单元包括第一沉淀池25，第一沉淀池25内通过漏液孔20与第二搅拌腔19连通且位于第二调节池2的外侧底部，第二搅拌腔19的底部通过铰接轴43铰接有漏液板24，铰接轴43与漏液板24通过第二伺服电机26驱动。
58.当杂质积累够一定量后，启动第二伺服电机26，带动漏液板24绕铰接轴43转动一定角度，使移动至第二搅拌腔19底部的杂质进入到第一沉淀池25内，并在第一沉淀池25内沉淀，从而实现收集沉淀杂质的目的。
59.进一步优化方案，过滤管30内设置有若干炭包31，炭包31内设置有若干活性炭颗粒，位于末端的过滤管30的出口与第一反应池3内侧底部连通，位于首端的过滤管30的进口与二级过滤机构的出口端连通。
60.采用活性炭颗粒，一方面是活性炭颗粒的成本要低于活性炭粉末，虽然活性炭粉末的吸附效果优于颗粒，但是活性炭粉末难以收集，反而会增加了膜组件的工作负荷，影响整体设备的处理效率，提高设备维护成本；同时，还可以在第一反应池3内合理添加消毒剂，以此来降低膜组件的工作负荷。
61.进一步优化方案，膜组件包括若干螺旋上升的中空纤维膜(图中未显示)，若干中空纤维膜固定连接在两个护板48之间，若干中空纤维膜分别与第二产水管39、第一产水管
38连通。
62.螺旋状的中空纤维膜可以在有限空间内增大膜的过滤面积，同时大量的螺旋状的中空纤维膜可以增强整体膜组件的机械强度，有效避免膜组件长期在渗沥液的扰动下损坏。
63.本实施例的工作过程如下：第一调节池1、第二调节池2、第一反应池3与第二反应池4内均设置有液位传感器；液位传感器、第一水泵7、第二水泵13、第三水泵29、第四水泵32电性连接有plc控制器；在工作过程中，plc控制器根据接收到的不同的液位传感器感应信号，将液位信号分别转化为启动信号或停止信号后，分别对应发送至第一水泵7、第二水泵13、第三水泵29、第四水泵32；plc控制器的控制方式和控制过程为现有技术。
64.同时启动第二水泵13、第三水泵29与第四水泵32，使第一调节池1、第二调节池2与第一反应池3的渗沥液依次输入至第二反应池4中；在启动第一水泵7状态下，当第一调节池1内的液位高于70％时，第一水泵7继续运行，将稀释后的渗沥液输入至第一溶液腔5内，当第一调节池1内的液位高于85％时，停止向第一溶液腔5内继续输入溶液；在启动第二水泵13状态下，当第二调节池2内的液位高于70％时，第二水泵13继续运行，将稀释后的渗沥液输入至第二调节池2内，当第二调节池2内的液位高于85％时，停止向第二调节池2内继续输入溶液；在启动第三水泵29状态下，当第一反应池3内的液位高于70％时，第三水泵29继续运行，将过滤后的渗沥液输入至第一反应池3内，当第一反应池3内的液位高于85％时，停止向第一反应池3内继续输入溶液；在启动第四水泵32状态下，当第二反应池4内的液位高于70％时，第四水泵32继续运行，将过滤后的渗沥液输入至第二反应池4内，当第二反应池4的液位高于72％时，可以向外输出，当第二反应池4的液位高于85％时，停止向第二反应池4内继续输入溶液；当第二反应池4内的液位低于70％时，停止向外输出。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。