一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施

本发明涉及生活污水处理，尤其涉及一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施。

背景技术：

1、

2、农村生活污水治理任务繁重，所需资金巨大。在传统的农村生活污水治理中，所选措施通常是将城镇污水处理厂小型化，采用的设备构造复杂、成本高。这也为农村生活污水运行维护增加了难度。

3、农村具有较多的农田、菜园等资源化利用条件，但大多农村生活污水治理过程中，并未结合这一有利条件。但农田、蔬菜的灌溉往往具有季节性，在非灌溉时节，需要将达标后排放。

4、农村生活污水进水水质具有波动性，其出水需求也并不相同，若空气泵始终处于曝气状态，会造成资源的浪费。

5、对于目前的生活污水灌溉的主要水质指标为cod，其检测方法为重铬酸钾滴定法，农村地区难以实时检测cod数值。

技术实现思路

1、本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其能够通过智能调控，实现多态化出水，即在灌溉季节出水能够满足不同的灌溉标准，在非灌溉季节出水能够满足农村生活污水设施水污染物排放标准。

2、为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

3、一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：包括反应装置主体、进水电导率仪、曝气系统、智能调控模块，所述反应装置主体内包括由隔板分隔的调节池、主反应池和消毒沉淀池，所述调节池、主反应池和消毒沉淀池通过管道依次相连通，所述调节池和消毒沉淀池分别设置有进水管和出水管，所述进水电导率仪的电极端设置在所述调节池中，另一端连接所述智能调控模块，所述曝气系统设置在所述主反应池中并与智能调控模块连接，智能控制模块通过接收进水电导率仪的电导率信号和用户对出水水质的选择，来控制曝气系统的运行，实现对污水的智能曝气处理。

4、进一步的，所述反应装置主体的有效容积为0.5～1m3，且调节池、主反应池、消毒沉淀池的容积之比为2:3:1。

5、进一步的，所述主反应池中设置有生物填料，所述生物填料可采用聚乙烯mbbr填料或聚氨酯海绵块状填料，其填充率为30％～50％。

6、进一步的，所述曝气系统包括曝气管、空气泵，所述曝气管设置在主反应池底部，通过pvc导气管连接所述空气泵，所述智能调控模块连接并控制所述空气泵。

7、进一步的，所述曝气管采用epdm曝气管，管径67mm，管长200mm～300mm。

8、进一步的，所述空气泵的功率为30w。

9、进一步的，所述消毒沉淀池中设置有小仓，用于放置缓释杀菌剂。

10、进一步的，所述智能调控模块采用plc控制系统，其包括四种出水水质选项，四种所述出水水质选项分别为水田灌溉、旱地灌溉、蔬菜地灌溉、达标排放，这四种出水水质选项对应着四种运行模式，由plc控制系统根据出水水质选项和进水的电导率来计算并控制曝气系统的启停时间，实现对污水的智能曝气。

11、进一步的，所述水田灌溉、旱地灌溉、蔬菜地灌溉选项对应的水田灌溉水质、旱地灌溉水质和蔬菜地灌溉水质要求均取自国家《农田灌溉水质标准(gb 5084-2021)》，所述达标排放的水质要求取自江苏省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准(db32_3462-2020)》。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：可适合于农村单户或5户以内的生活污水处理，出水可就地资源化利用，省去收集管网铺设的费用；目前采用“相对集中处理”或“分散处理”模式的户均费用在2.5～3万，而采用基于本技术的农村生活污水资源化利用预处理设施的成本仅为0.6～0.7万；用于资源化灌溉可提供氮磷资源，节省农户所需废料；将农村污水简单地处理后用于灌溉，可节省水资源，这对水资源匮乏的地区更具有重要意义。

技术特征：

1.一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：包括反应装置主体(1)、进水电导率仪(2)、曝气系统(3)、智能调控模块，所述反应装置主体(1)内包括由隔板(105)分隔的调节池(101)、主反应池(102)和消毒沉淀池(103)，所述调节池(101)、主反应池(102)和消毒沉淀池(103)通过管道(104)依次相连通，所述调节池(101)和消毒沉淀池(103)分别设置有进水管(106)和出水管(107)，所述进水电导率仪(2)的电极端(201)设置在所述调节池(101)中，另一端连接所述智能调控模块，所述曝气系统(3)设置在所述主反应池(102)中并与智能调控模块连接，智能控制模块通过接收进水电导率仪(2)的电导率信号和用户对出水水质的选择，来控制曝气系统(3)的运行，实现对污水的智能曝气处理。

2.根据权利要求1所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述反应装置主体(1)的有效容积为0.5～1m3，且调节池(101)、主反应池(102)、消毒沉淀池(103)的容积之比为2:3:1。

3.根据权利要求1所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述主反应池(102)中设置有生物填料(4)，所述生物填料(4)可采用聚乙烯mbbr填料或聚氨酯海绵块状填料，其填充率为30％～50％。

4.根据权利要求1所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述曝气系统(3)包括曝气管、空气泵(302)，所述曝气管设置在主反应池(102)底部，通过pvc导气管(303)连接所述空气泵(302)，所述智能调控模块连接并控制所述空气泵(302)。

5.根据权利要求4所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述曝气管采用epdm曝气管(301)，管径67mm，管长200mm～300mm。

6.根据权利要求4所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述空气泵(302)的功率为30w。

7.根据权利要求1所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述消毒沉淀池(103)中设置有小仓(5)，用于放置缓释杀菌剂。

8.根据权利要求1所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述智能调控模块采用plc控制系统(6)，其包括四种出水水质选项，四种所述出水水质选项分别为水田灌溉、旱地灌溉、蔬菜地灌溉、达标排放，这四种出水水质选项对应着四种运行模式，由plc控制系统(6)根据出水水质选项和进水的电导率来计算并控制曝气系统的启停时间，实现对污水的智能曝气。

9.根据权利要求8所述一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，其特征在于：所述水田灌溉、旱地灌溉、蔬菜地灌溉选项对应的水田灌溉水质、旱地灌溉水质和蔬菜地灌溉水质要求均取自国家《农田灌溉水质标准(gb 5084-2021)》，所述达标排放的水质要求取自江苏省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准(db32_3462-2020)》。

技术总结
本发明公开了一种户用型智能化农村生活污水资源化利用预处理设施，包括反应装置主体、进水电导率仪、曝气系统、智能调控模块，反应装置主体内包括由隔板分隔的调节池、主反应池和消毒沉淀池，调节池和消毒沉淀池分别设置有进水管和出水管，所述进水电导率仪的电极端设置在所述调节池中，另一端连接所述智能调控模块，所述曝气系统设置在所述主反应池中并与智能调控模块连接，智能控制模块通过接收进水电导率仪的电导率信号和用户对出水水质的选择，来控制曝气系统的运行，实现对污水的智能曝气处理，实现多态化出水，即在灌溉季节出水能够满足不同的灌溉标准，在非灌溉季节出水能够满足农村生活污水设施水污染物排放标准。

技术研发人员：吴磊,赵凯杰,杨小平,袁立
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15