一种污水降解沼气发生池的制作方法

1.本实用新型涉及环保再生能源设备技术领域，具体涉及一种城市片区集中式污水降解沼气发生池。


背景技术：

2.当前，“2030碳达峰”与“2060碳中和”成为我国应对气候变化向国际承诺的国家自主贡献目标。“碳中和”首要的是减少排放，社会在努力降低工业排放，一些高能耗工业遭淘汰或限产，但一些工业是国计民生不可或缺的，是不可以限制的。随着科学技术的进步，人类对于工业排放的危害已基本认识，实现了一些环保措施，节能减排。但对于人类自身生活产生的排放对环境的影响却不容忽视，传统的人类粪便及生活中产生的可降解垃圾都被当作农业肥料使用了，近代因工业化发展，化学肥料的应用，粪便及生活中的可降解垃圾成为废弃物，生活垃圾及污水成为环境治理的一大难题，尤其是这些污染物在降解过程中产生的沼气，对此还缺乏有效措施来收集利用，全球几十亿人口排放生活污染在降解过程中产生的巨量的沼气，释放到大气中，对气候产生的危害是巨大的。
3.据研究资料显示，甲烷(ch4)是仅次于二氧化碳的第二大温室气体，ch4在排放到大气层后的二十年时间内，对温室效应产生的危害是二氧化碳co2的86倍，甲烷减排是遏制短期气候变化的最有效方式。
4.我们经常在城市马路边的窖井盖边能闻到一股难闻的气味，这就是可降解物质在污水管道内发酵产生的沼气外泄。城市化粪池及污水管道遍布城市的每个角落，也就是城市面积有多大，污染的面源就有多大，从化粪池到污水管道淤塞满粪污等可降解有机物质，这些可降解有机物质在降解过程中产生的沼气全部释放到大气中，对大气环境产生危害是巨大的。污水管道内淤塞的粪污若遇洪水天气被淹没，会被雨水将粪污与公共水域化为一片，一次大的洪水就会把水环境多年的治理付出重归为零，我们见到的水环境治理久治不愈，也验证了这个推理。
5.多个城市的历史已经见证过，在洪水过后，会将化粪池与污水管道里的粪污以及陆地上的污染物全部带到公共水域，将多年的水环境治理努力化为零，
6.只有将污水从源头治理，保持污水管道内的污染物最小化，才能降低污水对环境的侵害。
7.城市化粪池及污水管网的粪污以及可降解污染物不能得到合理的治理，对大气与水环境产生地危害是双重的。
8.城市化粪池及污水管网产生的沼气没有被利用就是废物，会对环境产生重大危害，用则利废。但因城市化粪池及污水管道水流量大，可降解物停留时间短，产生的沼气面源广大，沼气的总量大而实则分散难以收集，是不能被利用的主要原因。我国是人口大国，特别是城市化进程的加快，根据七普人口调查的数据，我国总人口十四亿多，城镇人口总数九亿多，占总人口的63.89％，城市庞大的人口基数高密度集中生活，所产生出巨量的有机可降解污染物，为沼气收集提供了可行性。
9.我们不能单纯的用经济效益来衡量沼气收集利用的价值，更应该看到城市污水治理的好坏，是关系水与大气环境污染治理的环保问题，这是双重的利好。如果污水处理的现行办法不改变，后果是污水管道内所淤积的粪污会越来越多，更因淤积时间过久而沉淀板结，最终有可能造成污水管道堵塞并瘫痪，因污水处理赶不上城市的扩容，使得污染的面源会越来越大，对环境的破坏是递增式的。
10.为克服城市污水全部由污水处理厂处理治理的末端弊病，对城市污水处理方式进行改革，从源头治理污染，淘汰老式化粪池是势在必行的，因此，需要一种污水降解沼气发生池来解决现有存在的问题。


技术实现要素：

11.为此，本实用新型提供一种污水降解沼气发生池，以解决现有污水处理技术中存在的至少一个问题。
12.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
13.根据本实用新型，提供了一种污水降解沼气发生池，包括污水接纳池、第二沉淀池、第三沉淀池、再沉淀池、污水井和集气罩，其中，所述污水接纳池、所述第二沉淀池、所述第三沉淀池、所述再沉淀池和所述污水井依次连通，所述集气罩设置于所述第二沉淀池的上方，所述集气罩通过气体管路与沼气发电装置连接；其中，所述污水接纳池中设置有搅拌装置。
14.进一步地，所述污水接纳池中还设置有电加热装置、过滤网刮板上下推动装置、第一过滤装置总成和水温感应器，其中，所述第一过滤装置总成设置于所述污水接纳池和所述第二沉淀池之间的隔墙上，所述过滤网刮板上下推动装置对所述第一过滤装置总成进行清理，所述电加热装置设置于所述污水接纳池的内部，所述水温感应器设置于所述污水接纳池和所述第二沉淀池之间的隔墙上。
15.进一步地，所述搅拌装置包括搅拌电机、桨叶和桨杆；所述桨叶的数量为多个，多个所述桨叶沿着所述桨杆的轴向设置，所述桨杆的一端与所述搅拌电机连接。
16.进一步地，所述第二沉淀池中设有第二过滤装置总成和过滤网刮板，所述过滤网刮板与拉杆连接，通过拉动所述拉杆，实现所述过滤网刮板对所述第二过滤装置总成的过滤网的清理。
17.进一步地，所述第三沉淀池中设置有浮箱和第三过滤装置总成，所述第三过滤装置总成包括刮板和过滤布，所述刮板与所述过滤布连接，所述浮箱与所述刮板连接，所述浮箱随着所述第三沉淀池的水位移动，带动所述刮板和所述过滤布相应移动；当所述浮箱上移时，拉动所述刮板上移，所述过滤布打开出水口；当所述浮箱下移时，拉动所述刮板下移，所述过滤布遮盖所述出水口，降低所述出水口的流速。
18.进一步地，所述污水接纳池、所述第二沉淀池和所述第三沉淀池的顶部呈锥形。
19.进一步地，所述污水接纳池的底部为倾斜面，从所述污水接纳池向所述第二沉淀池的倾斜方向为向下倾斜。
20.进一步地，所述污水接纳池的底部和所述第二沉淀池的底部是连通的。
21.进一步地，所述气体管路上设置有硫化氢处理器和增压风机。
22.进一步地，所述气体管路上还设置有阀门和管活接头，所述集气罩通过所述管活
接头与所述气体管路连接，所述阀门用于控制所述气体管路。
23.本实用新型具有如下优点：
24.本实用新型中的污水降解沼气发生池，将小区中的污水集中于污水接纳池中，然后依次通过第二沉淀池、第三沉淀池和再沉淀池的作用，将污水排出到污水井，由污水井再次沉淀后排出到公共污水管道，这样经过三重过滤，五次沉淀，流出的污水可降解悬浮物可降低90％以上，使污水管道内没有了阻塞，流淌顺畅，污水流入到污水处理厂可以快速处理，另外，这些过程中产生的沼气，通过气体管路与沼气发电装置连接，实现了沼气的回收和利用，避免了对环境的污染。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
26.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
27.图1为根据一示范性实施例示出的一种污水降解沼气发生池的结构示意图；
28.图中：11、污水接纳池；12、第二沉淀池；13、第三沉淀池；14、再沉淀池；15、污水井；16、集气罩；17、电加热装置；18、过滤网刮板上下推动装置；19、第一过滤装置总成；191、过滤网；20、搅拌电机；21、桨叶；22、桨杆；23、第二过滤装置总成；24、过滤网刮板；25、拉杆；26、浮箱；27、刮板；28、过滤布；29、气体管路；30、硫化氢处理器；31、增压风机；32、阀门；33、管活接头；34、检查孔盖；35、第三过滤装置总成；36、水温感应器；37、窜气及溢水口。
具体实施方式
29.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.根据本实用新型实施例，提供了一种污水降解沼气发生池，如图1所示，包括污水接纳池11、第二沉淀池12、第三沉淀池13、再沉淀池14、污水井 15和集气罩16，其中，所述污水接纳池11、所述第二沉淀池12、所述第三沉淀池13、所述再沉淀池14和所述污水井15依次连通，所述集气罩16设置于所述第二沉淀池12的上方，所述集气罩16通过气体管路29与沼气发电装置连接；其中，所述污水接纳池11中设置有搅拌装置。污水接纳池11、第二沉淀池12和第三沉淀池13这三池构成主沼气发生池，污水接纳池11作为主要污染物沉积降解池。
31.本实用新型中的污水降解沼气发生池，将小区中的污水集中于污水接纳池 11中，
然后依次通过第二沉淀池12、第三沉淀池13和再沉淀池14的作用，将污水排出到污水井15，由污水井15再次沉淀后排出到公共污水管道，这样经过三重过滤，五次沉淀，流出的污水可降解悬浮物可降低90％以上，使污水管道内没有了阻塞，流淌顺畅，污水流入到污水处理厂可以快速处理，另外，这些过程中产生的沼气，通过气体管路与沼气发电装置连接，实现了沼气的回收和利用，避免了对环境的污染。
32.所述污水接纳池11中还设置有电加热装置17、过滤网刮板上下推动装置 18、第一过滤装置总成19和水温感应器36，其中，所述第一过滤装置总成19 设置于所述污水接纳池11和所述第二沉淀池12之间的隔墙上，所述过滤网刮板上下推动装置18对所述第一过滤装置总成19进行清理，所述电加热装置 17设置于所述污水接纳池11的内部，所述水温感应器36设置于所述污水接纳池11和所述第二沉淀池12之间的隔墙上。隔墙的顶端设有窜气及溢水口 37，便于气体的收集和污水的流动。
33.其中，电加热装置17安装于污水接纳池11内，在第二沉淀池12相对面水位下半部的隔墙上，由水温感应器36感应水温信息，当水温过低时，电加热装置17加温，加温同时启动搅拌电机20，搅拌使水温散布开，使池内水温均匀。水温感应器36设定污水接纳池11的温度在15至30摄氏度的中低温降解温度，水温感应器36也可以固定在过滤刮板拉杆上。
34.所述搅拌装置为大速比低转速搅拌装置，包括搅拌电机20、桨叶21和桨杆22，所述桨叶21的数量为多个，多个所述桨叶21沿着所述桨杆22的轴向设置，所述桨杆22的一端与所述搅拌电机20连接。搅拌装置设计为可拆解分段，便于拆卸维护。
35.当沉淀物达到一定的量需在第二沉淀池12抽取沉淀物时，需启动搅拌电机20，搅拌装置最下端的桨叶21可以将沉淀物搅拌松动，使其可以自动流淌到第二沉淀池12内。
36.第二沉淀池12的顶部设有检查孔盖34，方便观察第二沉淀池12内部的情况。
37.所述第二沉淀池12中设有第二过滤装置总成23和过滤网刮板24，所述过滤网刮板24与拉杆25连接，通过拉动所述拉杆25，实现所述过滤网刮板 24对所述第二过滤装置总成23的过滤网的清理。具体地，由第二沉淀池12 外的低转速刮板拉动电机带动转盘转动，转盘上的连杆带动拉杆25上下运动，拉杆25拉动过滤网刮板24上下移动，低转速刮板拉动电机由定时装置控制，每隔0.5至1小时转动3至5圈(定时可按实际情况调整)，通过过滤网刮板 24上下移动，将附着在过滤网191上堵塞过滤网的可降解固体物刮掉，保证过滤网191的水流不被堵塞。
38.所述第三沉淀池13中设置有浮箱26和第三过滤装置总成35，所述第三过滤装置总成35包括刮板27和过滤布28，所述刮板27与所述过滤布28连接，所述浮箱26与所述刮板27连接，所述浮箱26随着所述第三沉淀池13 的水位移动，带动所述刮板27和所述过滤布28相应移动；当所述浮箱26上移时，拉动所述刮板27上移，所述过滤布28打开出水口；当所述浮箱26下移时，拉动所述刮板27下移，所述过滤布28遮盖所述出水口，排往再沉淀池 14的污水由过滤布28更细密的孔眼过滤，降低所述出水口的流速。
39.第一过滤装置总成19设置有过滤网191，第二过滤装置总成23与第一过滤装置总成19的结构相同，第三过滤装置总成35增加过滤布28，用以控制水流量，并对水进行过滤。
40.所述污水接纳池11、所述第二沉淀池12和所述第三沉淀池13的顶部整体呈现为锥形，且向集气罩16的方向为最高点，利于沼气向集气罩16集中，方便沼气的收集。
41.所述污水接纳池11的底部为倾斜面，从所述污水接纳池11向所述第二沉淀池12的
倾斜方向为向下倾斜。所述污水接纳池11的底部和所述第二沉淀池 12的底部是连通的。污水接纳池11为第一主沉淀与降解池。
42.污水接纳池11与第二沉淀池12之间的隔墙的底部留有沉积物流动间隙，方便污水接纳池11的沉淀物达到一定的量需在第二沉淀池12抽取沉淀物时，污水接纳池11的沉淀物可以顺坡面流入第二沉淀池12中，并可通过底部相通的间隙向第二沉淀池12渗水，防止降解池因过滤网堵塞使水位过度升高。
43.所述气体管路29上设置有硫化氢处理器30和增压风机31。
44.所述气体管路29上还设置有阀门32和管活接头33，所述集气罩16通过所述管活接头33与所述气体管路29连接，所述阀门32用于控制所述气体管路29。
45.再沉淀池14的上方也设置有集气罩16，用于收集产生的余气，集气罩16 通过管活接头33与气体管路29连通。
46.第三沉淀池13的水位略低于第二沉淀池12的水位，再沉淀池14的水位略低于第三沉淀池13的水位，污水井15的水位低于再沉淀池14的水位，当流入污水时，水在重力作用下依次过滤，污水井15中的水与污水处理厂的管道连通，用于将降解后的污水得到进一步处理。
47.在使用过程中，所有池外与池内连接的部件安装基座要保证与池内的密封，防止存有间隙，泄漏沼气，在新池使用前，应将污水接纳池11中灌入从其它降解池抽取的沉淀物，也可以采用可降解的垃圾代替，灌入的量以淹没超出第二沉淀池12放入隔墙下面所留沉淀物流淌间隙为限，以避免首次流入的粪污直接流淌到第二沉淀池12内，灌入的沉淀物可以起到催化快速产生沼气的作用。
48.本实用新型中的污水降解沼气发生池代替传统化粪池对污水进行源头处理，改变原有的污水处理厂末端处理的模式，可以有效避免因化粪池与污水管道内沼气的外溢以及洪水将粪污带到公共水域对环境的重大危害。
49.将污水处理的重头改为由片区建设集中式污水降解沼气发生池进行前期处理，其处理后的沉淀物因小片区集中，便于进行检测，可避免特殊情况下发生重大污染事件时污染源的扩散，正常一般生活区不会有化学和重金属污染情况发生，所产生的沼泥用于农林种植，可以满足农林生产安全的需要，为农林种植的有机肥料提供良好的保障。
50.另外，我们经常在城市垃圾桶边上闻到一股臭味，垃圾处理一般都是等垃圾桶内放满了后才集中转运到垃圾中转站，这样就造成垃圾内的可降解物存放时间过久，尤其是夏天气温高，可降解垃圾很容易发酵腐烂，产生气体挥发到大气中，垃圾中转站也是臭气熏天，垃圾没有到填埋场时其可降解污染物已处于严重的腐烂降解中，垃圾填埋场巨量的垃圾根本无法满足收集这些废气的功能。为降低生活垃圾的处理负担，可以鼓励将生活中的残羹剩饭及餐余垃圾，等可降解有机垃圾，直接从洗菜池内倒入污水管道，只要洗菜池的下水不得堵塞，就可流入污水降解沼气发生池，这样既减轻了垃圾处理的负担，又使池内产生沼气的可降解有机物增加，提高产气量，降低固体垃圾处理的负担与对环境的破坏。
51.随着垃圾分类的日益普及，本实用新型中的污水降解沼气发生池的应用将会更加迅速。
52.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见
的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。