公布日：2024.04.09

申請日：2024.02.18

分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;H02J7/35(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N

摘要

本發(fā)明公開了新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，包括：污水處理箱和光伏供電設(shè)備，污水處理箱包括按污水流經(jīng)順序設(shè)置的過濾池、生物處理池和沉淀池，過濾池用于將污水中的大顆粒雜質(zhì)濾除，生物處理池內(nèi)設(shè)置有用于對污水進(jìn)行硝化處理的生物膜組件，沉淀池頂部設(shè)置有加藥箱，加藥箱用于將藥劑和水混合后向沉淀池內(nèi)加藥，光伏供電設(shè)備用于向污水處理箱的泵體和加藥箱供電。本發(fā)明通過串聯(lián)設(shè)置的過濾池、生物處理池和沉淀池，在EHBR增氧耦合生物膜組件和生物填料的共同作用下，對農(nóng)村污水進(jìn)行處理，采用光伏供電設(shè)備進(jìn)行供電，減少家庭使用的電力負(fù)擔(dān)，在沉淀池內(nèi)設(shè)置加藥箱，將藥劑與清水混合形成藥劑溶液，提高沉淀池內(nèi)的污水處理效果。

權(quán)利要求書

1.新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，包括：污水處理箱(1)和光伏供電設(shè)備，污水處理箱(1)包括按污水流經(jīng)順序設(shè)置的過濾池(2)、生物處理池(3)和沉淀池(4)，過濾池(2)用于將污水中的大顆粒雜質(zhì)濾除，生物處理池(3)內(nèi)設(shè)置有用于對污水進(jìn)行硝化處理的生物膜組件，沉淀池(4)頂部設(shè)置有加藥箱(5)，加藥箱(5)用于將藥劑和水混合后向沉淀池(4)內(nèi)加藥，光伏供電設(shè)備用于向污水處理箱(1)的泵體和加藥箱(5)供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，生物處理池(3)內(nèi)的生物膜組件設(shè)置為EHBR增氧耦合生物膜組件，生物膜組件中生物類型依次為靠近MABR膜的好氧層、缺氧層與厭氧層，生物處理池(3)內(nèi)設(shè)置有生物填料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，光伏供電裝置包括：光伏板(6)、蓄電池(7)和電控箱(8)，光伏板(6)用于接收太陽能并轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存與蓄電池(7)內(nèi)，電控箱(8)用于控制蓄電池(7)向污水處理箱(1)供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，沉淀池(4)內(nèi)設(shè)置有液位傳感器和溫度計(jì)，液位傳感器用于檢測沉淀池(4)內(nèi)待處理污水的液面高度，溫度計(jì)用于檢測沉淀池(4)內(nèi)待處理污水的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，加藥箱(5)包括：位于上部的儲(chǔ)藥箱(11)、位于下部的預(yù)混箱(21)和環(huán)繞于加藥箱(5)外側(cè)的注水管(31)，儲(chǔ)藥箱(11)用于儲(chǔ)存待添加的藥劑，儲(chǔ)藥箱(11)的出料端與預(yù)混箱(21)連接，注水管(31)的出水端與預(yù)混箱(21)連接，預(yù)混箱(21)用于將注入的藥劑和清水按預(yù)設(shè)比例混合，加藥箱(5)底部設(shè)置有向中心傾斜的錐形面，且錐形面底端連接有注液孔(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，儲(chǔ)藥箱(11)包括：儲(chǔ)藥腔(12)、加藥孔(13)和加藥管(14)，多個(gè)儲(chǔ)藥腔(12)開設(shè)于儲(chǔ)藥箱(11)內(nèi)并沿圓周方向均勻布置，儲(chǔ)藥腔(12)底端設(shè)置有錐形出口，加藥孔(13)均勻開設(shè)于加藥箱(5)內(nèi)壁的支撐座(15)上，加藥孔(13)對稱設(shè)置為兩個(gè)，并且加藥孔(13)頂端與儲(chǔ)藥腔(12)底端出口對應(yīng)，加藥管(14)連接于加藥孔(13)底端并延伸至預(yù)混箱(21)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，儲(chǔ)藥箱(11)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于加藥箱(5)內(nèi)壁，支撐座(15)內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)藥箱(11)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)組件包括：驅(qū)動(dòng)槽(16)，驅(qū)動(dòng)槽(16)開設(shè)于支撐座(15)底端；第一轉(zhuǎn)軸(17)和第二轉(zhuǎn)軸(18)，第一轉(zhuǎn)軸(17)水平連接于驅(qū)動(dòng)槽(16)內(nèi)壁，第二轉(zhuǎn)軸(18)豎直連接于驅(qū)動(dòng)槽(16)內(nèi)壁，第二轉(zhuǎn)軸(18)頂端延伸至儲(chǔ)藥箱(11)內(nèi)，與儲(chǔ)藥箱(11)的中心軸(19)連接，第一轉(zhuǎn)軸(17)與電機(jī)(110)輸出端連接；第一錐齒輪(111)和第二錐齒輪(112)，第一錐齒輪(111)和第二錐齒輪(112)分別連接于第一轉(zhuǎn)軸(17)和第二轉(zhuǎn)軸(18)上，第一錐齒輪(111)和第二錐齒輪(112)相嚙合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，預(yù)混箱(21)滑動(dòng)連接于加藥箱(5)內(nèi)壁，預(yù)混箱(21)包括：滑柱(22)，滑柱(22)滑動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)槽(16)內(nèi)并與預(yù)混箱(21)頂端連接；橫板(23)，橫板(23)連接于滑柱(22)外側(cè)，且橫板(22)與支撐座(15)底端之間連接有彈簧；凸輪(24)，凸輪(24)連接于第一轉(zhuǎn)軸(17)上，且凸輪(24)與滑柱(22)抵接；預(yù)混槽(25)，多個(gè)預(yù)混槽(25)均勻開設(shè)于預(yù)混箱(21)內(nèi)并沿圓周方向均勻布置，加藥管(14)延伸至預(yù)混槽(25)內(nèi)，預(yù)混槽(25)外側(cè)端設(shè)置有進(jìn)水孔(26)，預(yù)混槽(25)底端設(shè)置有出液孔(27)；支撐桿(28)，支撐桿(28)豎直連接于加藥箱(5)底壁并向上延伸至預(yù)混槽(25)內(nèi)，支撐桿(28)頂端連接有封堵塊(29)，封堵塊(29)蓋設(shè)在出液孔(27)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，加藥箱(5)外壁連接有注水管通斷單元，注水管通斷單元包括：側(cè)滑槽(32)，側(cè)滑槽(32)開設(shè)于加藥箱(5)側(cè)壁，側(cè)滑槽(32)內(nèi)滑動(dòng)連接有側(cè)滑桿(33)，側(cè)滑桿(33)與預(yù)混箱(21)側(cè)端連接；通斷箱(34)，通斷箱(34)連接于加藥箱(5)外壁，通斷箱(34)內(nèi)豎直連接第一連通管(35)，第一連通管(35)一側(cè)設(shè)置第一連通口(36)，通斷箱(34)與供水設(shè)備連接；第二連通管(37)，第三連通管(37)連通于注水管(31)底端；第三連通管(38)，第三連通管(38)的頂端和頂端分別與第一連通管(35)和第二連通管(37)滑動(dòng)連接，第三連通管(38)一側(cè)設(shè)置有第二連通口(40)，第二連通口(40)位于第一連通管(35)內(nèi)，第三連通管(38)與側(cè)滑桿(33)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，注水管(31)內(nèi)側(cè)連接有多個(gè)第四連通管(39)，第四連通管(39)與預(yù)混槽(25)的進(jìn)水孔(26)位置對應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為至少部分地解決上述問題，本發(fā)明提供了新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，包括：

污水處理箱和光伏供電設(shè)備，污水處理箱包括按污水流經(jīng)順序設(shè)置的過濾池、生物處理池和沉淀池，過濾池用于將污水中的大顆粒雜質(zhì)濾除，生物處理池內(nèi)設(shè)置有用于對污水進(jìn)行硝化處理的生物膜組件，沉淀池頂部設(shè)置有加藥箱，加藥箱用于將藥劑和水混合后向沉淀池內(nèi)加藥，光伏供電設(shè)備用于向污水處理箱的泵體和加藥箱供電。

優(yōu)選的，生物處理池內(nèi)的生物膜組件設(shè)置為EHBR增氧耦合生物膜組件，生物膜組件中生物類型依次為靠近MABR膜的好氧層、缺氧層與厭氧層，生物處理池內(nèi)設(shè)置有生物填料。

優(yōu)選的，光伏供電裝置包括：光伏板、蓄電池和電控箱，光伏板用于接收太陽能并轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存與蓄電池內(nèi)，電控箱用于控制蓄電池向污水處理箱供電。

優(yōu)選的，沉淀池內(nèi)設(shè)置有液位傳感器和溫度計(jì)，液位傳感器用于檢測沉淀池內(nèi)待處理污水的液面高度，溫度計(jì)用于檢測沉淀池內(nèi)待處理污水的溫度。

優(yōu)選的，加藥箱包括：位于上部的儲(chǔ)藥箱、位于下部的預(yù)混箱和環(huán)繞于加藥箱外側(cè)的注水管，儲(chǔ)藥箱用于儲(chǔ)存待添加的藥劑，儲(chǔ)藥箱的出料端與預(yù)混箱連接，注水管的出水端與預(yù)混箱連接，預(yù)混箱用于將注入的藥劑和清水按預(yù)設(shè)比例混合，加藥箱底部設(shè)置有向中心傾斜的錐形面，且錐形面底端連接有注液孔。

優(yōu)選的，儲(chǔ)藥箱包括：儲(chǔ)藥腔、加藥孔和加藥管，多個(gè)儲(chǔ)藥腔開設(shè)于儲(chǔ)藥箱內(nèi)并沿圓周方向均勻布置，儲(chǔ)藥腔底端設(shè)置有錐形出口，加藥孔均勻開設(shè)于加藥箱內(nèi)壁的支撐座上，加藥孔對稱設(shè)置為兩個(gè)，并且加藥孔頂端與儲(chǔ)藥腔底端出口對應(yīng)，加藥管連接于加藥孔底端并延伸至預(yù)混箱內(nèi)。

優(yōu)選的，儲(chǔ)藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)連接于加藥箱內(nèi)壁，支撐座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)組件包括：

驅(qū)動(dòng)槽，驅(qū)動(dòng)槽開設(shè)于支撐座底端；

第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸水平連接于驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)壁，第二轉(zhuǎn)軸豎直連接于驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)壁，第二轉(zhuǎn)軸頂端延伸至儲(chǔ)藥箱內(nèi)，與儲(chǔ)藥箱的中心軸連接，第一轉(zhuǎn)軸與電機(jī)輸出端連接；

第一錐齒輪和第二錐齒輪，第一錐齒輪和第二錐齒輪分別連接于第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上，第一錐齒輪和第二錐齒輪相嚙合。

優(yōu)選的，預(yù)混箱滑動(dòng)連接于加藥箱內(nèi)壁，預(yù)混箱包括：

滑柱，滑柱滑動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)并與預(yù)混箱頂端連接；

橫板，橫板連接于滑柱外側(cè)，且橫板與支撐座底端之間連接有彈簧；

凸輪，凸輪連接于第一轉(zhuǎn)軸上，且凸輪與滑柱抵接；

預(yù)混槽，多個(gè)預(yù)混槽均勻開設(shè)于預(yù)混箱內(nèi)并沿圓周方向均勻布置，加藥管延伸至預(yù)混槽內(nèi)，預(yù)混槽外側(cè)端設(shè)置有進(jìn)水孔，預(yù)混槽底端設(shè)置有出液孔；

支撐桿，支撐桿豎直連接于加藥箱底壁并向上延伸至預(yù)混槽內(nèi)，支撐桿頂端連接有封堵塊，封堵塊蓋設(shè)在出液孔上。

優(yōu)選的，加藥箱外壁連接有注水管通斷單元，注水管通斷單元包括：

側(cè)滑槽，側(cè)滑槽開設(shè)于加藥箱側(cè)壁，側(cè)滑槽內(nèi)滑動(dòng)連接有側(cè)滑桿，側(cè)滑桿與預(yù)混箱側(cè)端連接；

通斷箱，通斷箱連接于加藥箱外壁，通斷箱內(nèi)豎直連接第一連通管，第一連通管一側(cè)設(shè)置第一連通口，通斷箱與供水設(shè)備連接；

第二連通管，第三連通管連通于注水管底端；

第三連通管，第三連通管的頂端和頂端分別與第一連通管和第二連通管滑動(dòng)連接，第三連通管一側(cè)設(shè)置有第二連通口，第二連通孔位于第一連通管內(nèi)，第三連通管與側(cè)滑桿連接。

優(yōu)選的，注水管內(nèi)側(cè)連接有多個(gè)第四連通管，第四連通管與預(yù)混槽的進(jìn)水孔位置對應(yīng)。

封堵塊呈碗狀結(jié)構(gòu)，封堵塊包括封堵段和連接于封堵段外側(cè)的過濾段，封堵段蓋設(shè)在出液孔上方，并且封堵段的直徑大于出液孔的直徑，封堵段將出液孔封堵，過濾段向上彎曲形成碗狀結(jié)構(gòu)，過濾段設(shè)置為濾網(wǎng)形式。

優(yōu)選的，加藥箱的加藥控制方法為：

S100，獲取添加藥劑的種類和混合比例，設(shè)置加藥孔尺寸，并計(jì)算儲(chǔ)藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的下藥量；

S200，獲取沉淀池當(dāng)前的水位，計(jì)算當(dāng)前水位下需要的藥量總量Q0；

S300，獲取沉淀池內(nèi)當(dāng)前水溫，依據(jù)水溫選取反應(yīng)比率參數(shù)η1，設(shè)定混合過程的設(shè)備損耗參數(shù)η2，對總藥量進(jìn)行修正，計(jì)算得到當(dāng)前溫度下的實(shí)際所需加藥總量其中反應(yīng)比率參數(shù)η1為當(dāng)前溫度下藥劑與污水反應(yīng)效率與室溫條件下藥劑與污水反應(yīng)效率的比值，依據(jù)藥劑的溫度試驗(yàn)獲得，混合過程的設(shè)備損耗參數(shù)η2為加藥箱運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的藥劑損耗，取η2＝0.98；

S400，按照實(shí)際所需加藥總量計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；

S500，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，對沉淀池進(jìn)行加藥。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少包括以下有益效果：

本發(fā)明提供的新能源農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，通過串聯(lián)設(shè)置的過濾池、生物處理池和沉淀池，在EHBR增氧耦合生物膜組件和生物填料的共同作用下，對農(nóng)村污水進(jìn)行高效處理，采用光伏供電設(shè)備進(jìn)行供電，減少家庭使用的電力負(fù)擔(dān)，在沉淀池內(nèi)設(shè)置加藥箱，在處理時(shí)將藥劑與清水混合形成藥劑溶液，提高沉淀池內(nèi)的污水處理效果，采用固體藥劑，便于使用和儲(chǔ)存。

（發(fā)明人：濮軍文;徐蘇陽;顏正旺）