專利名稱:城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
;本實用新型涉及一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外對城市糞便都依賴于零散建造于建筑物地下的化糞池。由于化糞池和無機化肥的出現(xiàn)使農(nóng)田主要依靠化肥,造成了土壤板結(jié),農(nóng)作物的抗病蟲害能降低,品質(zhì)和口感下降,化糞池所產(chǎn)生的生物能沼氣白白地散失地大氣中。
所謂的化糞池實際上就是一個較為原始而簡易的生物厭氧發(fā)酵池,糞便在化糞池內(nèi)通過厭氧微生物的降解消化,再合成使有機物分解成單質(zhì)無機物和主要成分為CH4、CO2、N、H2S混合氣體即“沼氣”和水,CH4是一種熱值化礦物合成的煤氣高的清潔能源。
由于目前的化糞池構(gòu)造較簡單,容量小,分布零散,無法得以綜合利用,雖然糞便被微生物較大部分已降解,但是氮、磷、鉀元素還存在于沼液中,它隨著下水道流入江河湖泊,造成了河泊湖道的富營養(yǎng)化,或者流入城市集中處理的污水處理站,造成污水處理負荷加重,并對處理過的水中大量氨氮成分難于去除,同時也大幅度地增加了污水處理的運行費用,而且由于化糞池對化學(xué)耗氧量、生物耗氧量的處理負荷有限,稍有一些波動和超負荷,就會造成糞水外溢,或流入污水管網(wǎng),也就是說無法實現(xiàn)有效處理和達標(biāo)排放。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述不足,提供一種在生產(chǎn)清潔能源的同時達到城市糞便、生活廢水的綜合利用的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置。
本實用新型的目的是通過下述方案實現(xiàn)的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,它包括消化反應(yīng)器、進、出料口、水生植物吸收凈化池、玻璃房以及連接泵、管路和閥門,進、出料口設(shè)置于消化反應(yīng)器的兩側(cè),其下端與消化反應(yīng)器相通,水生植物吸收凈化池蓋置于消化反應(yīng)器頂端,水生植物吸收凈化池內(nèi)種植有水生性植物,消化反應(yīng)器內(nèi)的沼液再灌入水生植物凈化池內(nèi),玻璃房罩置于水生植物凈化池上。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型利用城市糞便、生活廢水,在光、生物的作用下得到了清潔能源“沼氣”,在生產(chǎn)清潔能源的同時處理了城市糞便、生活廢水,所產(chǎn)生的清潔能源就近可以穩(wěn)定地消化掉。在得到清潔能源的同時,可生產(chǎn)高質(zhì)量的有機肥,供有機食品的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對無公害農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。
2、在厭氧發(fā)酵時光糞便作為原料,其產(chǎn)氣量較低,必須在沼液中添加粗纖維青料,以促進酸化和纖維素與微生物的附著力,促進污泥的顆粒成團性能,因此本發(fā)明在太陽能玻璃房內(nèi)設(shè)水生性植物吸收凈化池,把氮、磷、鉀含量的較低沼液,灌于凈化池中培植水花生、水葫蘆等水生性植物,在太陽能的光合作用下加上把水,四季可收獲,每天采收一部分經(jīng)粉碎后補充沼氣原料,可提高產(chǎn)氣率。另一方面,沼液中的氨氮被水生植物充分吸收,使出水清晰達標(biāo)排放,也可用于住戶的衛(wèi)生間用作沖先用水,完全做到了循環(huán)利用的生態(tài)目的。
圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中水生植物吸收凈化池平面圖。
具體實施方式
如圖1,本實用新型為一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,它主要由消化反應(yīng)器12、進、出料口1、7、水生植物吸收凈化池11、太陽能玻璃房10以及連接泵P、管路和閥門F等組成。進、出料口1、7設(shè)置于消化反應(yīng)器12的兩內(nèi)側(cè),其下端與消化反應(yīng)器12相通,構(gòu)成進、出料水封2,上端敞開,水生植物吸收凈化池11蓋置于消化反應(yīng)器頂端12,水生植物吸收凈化池11內(nèi)種植有水生性植物,太陽能玻璃房罩置于水生植物吸收凈化池11外。消化反應(yīng)器12由厭氧池5、液位控制器17和位能攪拌器8組成。厭氧池5內(nèi)用分隔板縱向分隔成I、II、III格,I、II格間的分隔板3頂端高于II、III格間的分隔板6頂端,液位控制器17設(shè)置于III格內(nèi),其位置低于II、III格間的分隔板6頂端,使I、II、III三格的液面呈階梯狀下降,I、II、III三格依次構(gòu)成橫梳升流區(qū)、梳流區(qū)和回流區(qū),I、II格間的分隔板3上部向I格內(nèi)彎折呈一凸“梳齒”3-1,第I格內(nèi)下部縱向設(shè)置有一用板彎折成的向II格凸出的凸“梳齒”3-2,該凸“梳齒”左側(cè)與池壁間留有液流通道3-3,兩“梳齒”3-1、3-2上下設(shè)置,在I格內(nèi)構(gòu)成一“S”型液流通道3-4,加長了沼液在I格池的流程;在II內(nèi)中間設(shè)置有一縱向分隔板4,該分隔板4上部向I格斜折,以縮小II格池液面的結(jié)殼面,使產(chǎn)生的生物能增壓作用,容易打碎結(jié)殼。分隔板4底端與池底間留有沼液通道4-1,將II格梳流區(qū)再分成左側(cè)的向下梳流區(qū)和右側(cè)的向上梳流區(qū)。I、II、III格池底呈斜面,斜面下端開設(shè)有污泥回流溝13、14、15,以便于池底的污泥均沖入回流溝。III格底端的污泥回流溝15通過管路、閥門F和泵P與水生植物凈化池11相連,將消化反應(yīng)器12III格底端污泥回流溝內(nèi)的污泥用泵灌入水生植物吸收凈化池11內(nèi)。而I、II格底端的污泥回流溝13、14通過管路、閥門F和泵P與I格內(nèi)的下凸“梳齒”3-2內(nèi)腔相連,將消化反應(yīng)器12I、II格底端污泥回流溝內(nèi)的污泥用泵灌入I格內(nèi)的下凸“梳齒”3-2內(nèi)腔,回收利用污泥內(nèi)的厭氧菌,以提高產(chǎn)氣率。由于糞便在厭氧發(fā)酵時容易在液面產(chǎn)生結(jié)殼,影響產(chǎn)氣,本實用新型在厭氧池5I、II格以及II、III格的池面上方的池壁上連接有位能攪拌器8。位能攪拌器8由水輪8-1、同步帶8-3、8-5主動輪8-2、中間增速輪8-4、從動輪8-6和打碎器8-7組成。主動輪8-2、中間增速輪8-4和從動輪8-6均裝置在池壁上,同步帶8-3、8-6分別套裝在主動輪8-2與中間增速輪8-4的小輪以及中間增速輪8-4的大輪與從動輪8-6上,主動輪8-2裝置于水輪8-1一端,從動輪8-6裝置于打碎器8-7的一端,I、II格間的分隔板3和II、III格間的分隔板6中間開設(shè)有沼液出口3-5、6-1,水輪8-1置于II、III格內(nèi)沼液出口3-5、6-1一側(cè),打碎器8-7置于I、II格的沼液面上。利用反應(yīng)器12的液面落差造成的液位能的沖刷帶動水輪轉(zhuǎn)動打碎器打碎沼渣殼。葉輪和打碎器采用高分子材料制造,不怕沼液的腐蝕,軸承由聚四氟乙烯做成自潤滑性,可長期使用在腐蝕環(huán)境中。
為給菌落營造一個定居附著的棲生地,使厭氧菌落的留存在反應(yīng)器中,本發(fā)明采用在厭氧池II、III格內(nèi)設(shè)置生物棲生帶9,生物棲生帶材料采用聚氨酯發(fā)泡帶,由于它的柔性,可以象水生植物一親隨水流流動,所以適應(yīng)性強不易阻流,并可在水流作用下,使逐漸生長成厚膠狀生物膜自行脫落代謝,并長期戳留在反應(yīng)器中適應(yīng)訓(xùn)化。
如圖2,水生植物吸收凈化池11內(nèi)橫向間隔設(shè)置有若干左、右分隔板11-1、11-2,左分隔板11-1左壁和右分隔板11-2的右壁分別與凈化池11的左、右壁相連,左分隔板11-1的右壁與右分隔板11-2的左壁橫向交叉設(shè)置,在凈化池11內(nèi)構(gòu)成往徊沼液通道16。使沼液中的氨氮更多地被水生植物充分吸收,使出水清晰達標(biāo)排放,
權(quán)利要求1.一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于它包括消化反應(yīng)器(12)、進、出料口(1)、(7)、水生植物吸收凈化池(11)、玻璃房(10)以及連接泵、管路和閥門,進、出料口(1)、(7)設(shè)置于消化反應(yīng)器(12)的兩側(cè),其下端與消化反應(yīng)器(12)相通,水生植物吸收凈化池(11)蓋置于消化反應(yīng)器(12)頂端,水生植物吸收凈化池(11)內(nèi)種植有水生植物,消化反應(yīng)器(12)內(nèi)的沼液灌入水生植物凈化池(11)內(nèi),玻璃房(10)罩置于水生植物凈化池(11)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于消化反應(yīng)器(12)包括厭氧池(5)和液位控制器(17),厭氧池(5)內(nèi)用分隔板縱向分隔成I、II、III格,I、II格間的分隔板(3)頂端高于II、III格間的分隔板(6)頂端,液位控制器(17)設(shè)置于III格內(nèi),其位置低于II、III格間的分隔板(6)頂端,使I、II、III三格的液面呈階梯狀下降,I、II、III三格依次構(gòu)成橫梳升流區(qū)、梳流區(qū)和回流區(qū),I、II、III三格底端設(shè)有污泥回流溝(13)、(14、(15),污泥回流溝(13)、(14)、(15)通過泵、管道、閥門與水生植物吸收凈化池(11)或/和厭氧池(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于I、II格間的分隔板(3)上部向I格內(nèi)彎折呈一凸“梳齒”(3-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于第I格內(nèi)下部縱向設(shè)置有一用板彎折成的向II格凸出的凸“梳齒”(3-2),兩“梳齒”(3-1)、(3-2)上下設(shè)置,在I格內(nèi)構(gòu)成一“S”型液流通道(3-4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于下凸“梳齒”(3-2)左側(cè)與池壁間留有液流通道(3-3),梳齒(3-2)內(nèi)腔通過管路、閥門與泵相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于在II內(nèi)中間設(shè)置有一縱向分隔板(4),該分隔板(4)上部向I格斜折,底端與池底間留有沼液通道(4-1),將II格梳流區(qū)再分成左側(cè)的向下梳流區(qū)和右側(cè)的向上梳流區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~6其中之一所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于厭氧池(5)I、II格以及II、III格的池面上方的池壁上連接有位能攪拌器(8),位能攪拌器(8)包括水輪(8-1)、同步帶(8-3)、(8-5)、主動輪(8-2)、中間增速輪(8-4)、從動輪(8-6)和打碎器(8-7),主動輪(8-2)、中間增速輪(8-4)和從動輪(8-6)均裝置在池壁上,同步帶(8-3)、(8-5)分別套裝在主動輪(8-2)與中間增速輪(8-4)以及中間增速輪(8-4)與從動輪(8-6)上,主動輪(8-2)裝置于水輪(8-1)一端,從動輪(8-6)裝置于打碎(8-7)的一端,I、II格間的分隔板(3)和II、III格間的分隔板(6)中間均開設(shè)有沼液出口(3-5)、(6-1),水輪(8-1)置于II、III格內(nèi)沼液出口(3-5)一側(cè),打碎器(8-7)置于I、II格的沼液面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2~6其中之一所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于I、II、III格格底呈斜面,斜面下端與池底回流溝(13)、(14)、(15)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2~6其中之一所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于厭氧池(5)內(nèi)設(shè)置有生物棲生帶(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~6其中之一所述的一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,其特征在于水生植物吸收凈化池(11)內(nèi)橫向間隔設(shè)置有若干左、右分隔板(11-1)、(11-2),左分隔板(11-1)左壁和右分隔板(11-2)的右壁分別與凈化池(11)的左、右壁相連,左分隔板(11-1)的右壁與右分隔板(11-2)的左壁橫向交叉設(shè)置,在凈化池(11)內(nèi)構(gòu)成往徊沼液通道(16)。
專利摘要本實用新型涉及一種城市糞便、生活廢水的生物處理再生利用裝置,它包括消化反應(yīng)器12、進、出料口1、7、水生植物吸收凈化池11、玻璃房10以及連接泵、管路和閥門,進、出料口設(shè)置于消化反應(yīng)器12的兩側(cè),其下端與消化反應(yīng)器相通,水生植物吸收凈化池11蓋置于消化反應(yīng)器頂端,水生植物吸收凈化池內(nèi)種植有水生植物,消化反應(yīng)器內(nèi)的沼液灌入水生植物凈化池內(nèi),玻璃房10罩置于水生植物凈化池外。本實用新型在生產(chǎn)清潔能源的同時達到城市糞便、生活廢水的綜合利用。
文檔編號C02F11/04GK2622173SQ0322179
公開日2004年6月30日 申請日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者周大成 申請人:周大成