专利名称：污水处理池中的水的再生利用的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水池的污水处理系统。
背景技术：
常规的使用污水池的污水处理系统，是将废水倒入污水处理池，使固型物蓄积在池的底部，在底部进行分解，并将污水由池的顶部排出至“排污场所”。设置在地面下几英尺深处的排污场所，将过滤后的污水扩散至土壤中。典型的排污场所包括向下伸延的管道，管道在面对石头层的底部设置有多个孔，石头层提供了由这些孔至周围土壤的流动通路，并防止土壤将这些孔堵塞住。
然而随着时间的推移，排污场所可能会被污染。即使是新的排污场所，如果地下水位太高，土壤过于密实，或是过滤质量不良，也可能会出现污染的问题。排污场所被污染时的一个基本问题，就是污水将不能被吸收，并可能会阻塞住污水处理池。该场所实际上被淤塞住了，产生淤塞的原因有许多，其中包括土壤板结，地下水位高，在土壤中有细菌繁殖，排出方向不适当，以及管子淤塞等等。一旦排污场所被淤塞，修复是相当麻烦和昂贵的。整个场所必须被挖开，这可能会导致严重的土地资源的破坏。而且修复还需要有适当的地方来建造新的排污场所。过小的地块极难以埋设建立起由地方法规所规定的分别托管的排污场所。地形的变化也可能使其不能建立起一个有效的新的排污场所。一般可以看到，只有在建筑物的地基相当大的地方，才使用有污水处理系统。另外一种方案设置污水排出系统也是相当昂贵的，而且一般说来，它并不能由污水中再生出水。
一个一般的家庭，每天也要消耗大量的水，所有这些水最终都将进入排污场所。在理想情况下，这些水可通过流动过程中土壤的过滤作用，进入到相当低的地下水中。然而实际上，这种渗滤过程的效果要受到土壤特性和地下水位高度的限制。而且有些水还会蒸发掉，在炎热的季节中更是如此。
解决方案本发明的一个目的是提供一种超级污水处理的污水处理系统。
根据本发明，过滤来自污水处理池的污水，并供给至位于地下的蓄积部或称蓄水池。蓄积在池中的液体将被压入至周围的土壤中。
根据本发明，是将污水供给至一个模制成型的、可拆装的垂直过滤系统中，该系统由地表面一直伸延至地下水位处。污水向下流过该过滤部，并在这一过程中被过滤清洁，然后蓄积在蓄积部的底部。可以通过设置在地表面处的气泵提供的压缩空气，对蓄积部施加压力的方式，将水从蓄积部压入至周围的土壤中。
根据本发明，可以将诸如氯气等的杀菌剂，在过滤部的顶部等处注入要处理的水中。
根据本发明，是由地表面向下挖一个直到地下水位附近的竖井，并建造一个井壁形管道。该管道包含有孔或在底部穿孔。然后将过滤部一段一段的嵌装入过滤管道，并将其悬挂在井壁形管中。在两个管道的壁之间形成的空间可使水由过滤部流至蓄积部。当管道中的水达到一定高度时，可以泵出供家庭使用，比如说可用来灌溉草坪等等。
根据本发明，过滤部具有包含不同过滤材料的过滤层。过滤管道可以由管道中取出，以对过滤层和蓄积部进行维护。
本发明的一个优点是可以有效的实施污水过滤，并将其注入至地下水中，并且可以减少占用的空间，降低与常规的排污场所相关联的占地尺寸。另一个优点是处理后的水可以再次使用。再一个优点是可以容易的进行过滤部的维护。本发明的特征在于，可以选择过滤元件和过滤材料，以除去污水中的特殊的化学物质。
通过下面的说明，本领域的技术人员可以清楚的了解本发明的其它目的、优点和特征。
附图的简要说明
图1表示作为本发明一个实施例的污水处理系统的横剖面图；图2表示作为本发明一个实施例的过滤部的透视图；图3表示如图2所示的过滤部的部件分解示意图；图4表示沿图1中的4-4线剖开的横剖面图；图5表示图1所示的过滤部局部剖开的放大剖视图。
最佳实施例的详细说明参见附图1，一条污水处理管线10由住宅12伸延至污水处理池14。水泵16将污水14a由污水处理池14通过管线16a泵抽入模制成型的、垂直的多级过滤部20的上端部。正如下所述，这一过滤部20一直由地面20a延伸至靠近地下水位的较低位置20b处。过滤部20包括有一个井壁形管道22，管道22除了在靠近位置20b处的最下端有多个贯穿孔22a之外，它具有坚固的隔水壁。污水由过滤部20垂直向下流动，穿过不同的过滤层，最后进入也位于20b附近的蓄积部24。地面上的气泵(APMP)26通过供气管线26a与蓄积部24相连接。正如下所述，在蓄积部24处还设置有液体液位传感器，以便当蓄积部中的水位达到触发位置时，使气泵启动。随后用气泵对蓄积部施压，迫使水由蓄积部的底部穿过贯穿孔22a进入周围的土壤中。值得注意的是，它还配置有一个注氯器30，将氯气或类似的杀菌剂注入至污水中，进而实施过滤工序。水可以蓄积在管道22和过滤部20之间。设置在地面位置处的再循环泵32用于将这种水从管线32a中泵抽出。浮子开关32b(参见图5)位于32c和32d之间，用于触发泵上的复位闩锁开关(未示出)，从而当水位超过位置32c时，用泵排出32c处的水，直到水位降低到位置32d以下为止。这种水可用来灌溉草坪。
由图2和图3可见，过滤部20包括有通过O型密封部件20b与底部的蓄积部24相分离的过滤芯座20a。这些过滤芯座在过滤管道36中以一个叠置在另一个之上的方式设置，过滤管道36还在其底部具有一个向内径向伸延的过滤部支撑凸缘36a。由图中还可以看出，蓄积部24也包含有一个向外径向伸延的凸缘24a，蓄积部24设置在凸缘上。O形环23设置在两个凸缘之间。另一个O形环25在凸缘24a和最下的过滤芯座21之间形成密封连接。由图中可以看出，管道还包含分隔体36b，分隔体用于引导过滤部穿过管道，并在两个管道之间形成一个蓄积水用的空间。过滤管道36由井壁形管道22的顶部下悬设置。实现这种结构的一种方式是用具有突出部22f(参见图4)的顶部22c抓住位于管道36顶部处的分隔体37。为了嵌装过滤部，可将分隔体插入通过突出部36b中的窄缝22d。当过滤部完全装入后，可通过轻轻的转动，将其挂在上侧分隔体37上，分隔体还可用作上过滤部凸缘。
图4示出了过滤部20a的一个更详细的示意图，其中箭头AR1示出了污水的流动方向，箭头AR2示出了朝向过滤部顶部的排气流动方向。值得注意的是，在蓄积部24处设置有两个流体液位开关40。它们限定着通过导体40a与它们连接的气泵26的通/断极限位置。在蓄积部的底部还配置有一个排出止回阀42。该阀处于常闭状态，但在当气泵动作而使蓄积部内的压力达到特定值时导通。上开关40的信号使气泵26运行。随后通过止回阀42将水用泵排出，一直到下开关40被触发时，再关闭气泵26。水流出至穿孔或排出孔22a附近，从而很容易进入至周围的土壤和地下水中。污水通过具有排气孔39的可移动盖体38泵入。上分隔体37安设在由井壁形管道22的一个小内径ID部分形成的突出部22f。随后污水进入至顶部过滤层42，过滤层42包括有一个篮形过滤部，以使液体可以沿小箭头所示的方向由其侧面滴下。导流板42a使污水偏离开排气管子42b引入篮形区域。该管子42b提供了一条穿过该过滤层的排气通道。由顶部过滤部42部分过滤后的污水进入至下一个过滤层43，在这里导流板43a直接将污水引入活性炭过滤材料43b，并使其与另一排气管43c分离。内部导流板或偏导板43d，用于防止污水直接进入至围绕着排气管43c的中心溢流通道或溢流管43d。当在活性碳过滤部43b中的污水水位达到溢流管43d的顶部时，污水将下流至下一个过滤层44。在那里污水将溅落在覆盖排气管44b的另一个导流板或偏导板44a上。过滤部44包含有石灰石44c，过滤部43中包括有一个内部导流板44d，以便使污水只有升到溢流管44e的顶部并聚集在排气管44b时，才可以离开这一过滤层。下一个过滤层46包含着磁铁沙46a。由上一层流下的污水由导流板46b偏离开排气管子46c。内部导流板46b用于防止污水直接进入围绕着排气管46c的溢流管46d。只有当污水达到溢流管46d的顶部时，才可以向下而流入至下一过滤层48。在这里可以采用任何在原有的高过滤污水设备中使用的未过滤过的固体材料48a。导流板48b伸延至接近这一过滤层的底部。当过滤部48中的污水水位上升时，它将溢流而进入液体输入管线50，并通过止回阀52到达蓄积部24。该止回阀在向蓄积部24施加压力时是闭合的。蓄积部中的液体是经高度过滤、化学处理过的水，准备进入周围的区域。如上所述，可以通过向蓄积部施加压力的方式进行。由于在分隔体55处的水位可能会上升，到达过滤部管道和井壁形管道之间的空间中，这可以触发前述的开关32b(图1和图5)，以便将这些水用于家庭使用，比如说用于草坪浇灌等等。
不难理解，过滤部可以很容易的通过取出过滤管道36的方法进行维护。随后还可以对单个的过滤元件进行维护。当某些过滤材料已经露出来时，其它的材料对于某些特定的应用场合还可以继续使用。而且不难理解，可以适当的选择过滤材料，以除去污水中的特定场合的特殊的化学物质，从而使该系统规格化以适应应用场合。当然还可以采用其它方式将过滤部分悬挂在井壁形管道中。在上述的实施例中，是在地表面处将杀菌剂注入到污水中，然而也可以将其以液态或气态形式直接由地表面注入到蓄积池中，并作为蓄积部中的液体液位的一个函数，并与蓄积部的排出周期同步，以便能够使蓄积部中的水接收到适当的化学处理。显然这可以利用加压空气管线26a来实施。
虽然本发明是结合特定的实施方式进行说明的，但不难理解，本领域的技术人员在不脱离本发明的主题和范围的前提下，可以将上述公开的特征、部件和功能进行各种改变、组合和增加。
权利要求
1.一种污水处理系统，包括一个污水处理池；一个由地面垂直伸延至第一深度位置的第一管道；一个以可拆卸方式嵌装在所述的第一管道中的过滤部，所述的过滤部具有位于所述的第一深度位置处的水蓄积部，一个垂直地在第一深度位置处上方的输入部，以及一个用于由所述的蓄积部将污水排出至所述管道周围区域的排出组件；用于将污水由所述的污水处理池供给至所述的输入部的组件；与所述的蓄积部相连接的泵组件，用于在所述的水蓄积部中产生压力，以将污水通过所述的排出组件排出至所述的区域。
2.一种如权利要求1所述的污水处理系统，其中，所述的过滤部包括一个第二管道，其一端部具有所述的蓄积部，所述的第二管道的直径小于第一管道的直径，以便在第一管道和第二管道之间形成一个腔室，用以接收由所述的蓄积部排出的水。
3.一种如权利要求2所述的污水处理系统，包括用于从所述的腔室排出水的组件。
4.一种如权利要求2所述的污水处理系统，其中，所述的泵组件包括一个位于地面的气泵，一条将所述气泵连接到所述蓄积部的气体供给管线，以及用于响应在所述蓄积部中的液体液面，而产生触发所述气泵的控制信号的液体液面检测组件；所述的用于排出水的组件包括一个位于地面的水泵，一条由所述泵伸延至所述腔室的液体管线，以及用于响应在所述腔室中的液体液面而触发所述水泵的组件。
5.一种如权利要求3所述的污水处理系统，其中，所述的用于排出水的组件，包括一个位于地面的水泵，一条由所述泵伸延至所述腔室的液体管线，以及用于响应在所述腔室中的液体液面而触发所述水泵的组件。
6.一种如权利要求4所述的污水处理系统，其中，所述的过滤部包括叠置在所述第二管道中的过滤芯座。
7.一种如权利要求6所述的污水处理系统，包括一条由顶部伸延至底部的垂直排气管道，其位于所述的一个过滤部芯座和所述排气管上方隔板的中间；围绕着所述的排气管道的过滤材料；和用于将液体由所述过滤材料排出至下过滤层的组件。
8.一种如权利要求7所述的污水处理系统，其中，所述的排出组件包括一条由底部伸延至所述材料的中间高度位置的溢流管，以及一个在所述材料中位于所述的溢流管上方的隔板。
9.一种如权利要求1所述的污水处理系统，包括用于将污水由所述蓄积部排出至地面的组件。
10.一种如权利要求1所述的污水处理系统，其中，所述第一管道包括位于所述蓄积部附近的排出贯穿孔。
11.一种如权利要求1所述的污水处理系统，其中，所述的用于施加压力的组件包括一个气泵；一条将所述气泵连接到所述蓄积部的气体供给管线；以及用于响应在所述蓄积部中的液体液面而产生触发所述气泵的控制信号的液体液面检测组件。
12.一种如权利要求1所述的污水处理系统，包括用于将净化材料注入至污水中的组件。
13.一种构成污水处理系统的方法，包括钻出一个至第一深度的垂直的竖井；在所述的井中制成水密封型壁，并使所述井的顶部和底部敞开；在所述的壁中插入过滤部，该过滤部具有一个位于所述的井底部的蓄积部，用于接收来自所述过滤部，和输出部至所述井壁的顶部的所述过滤部的液体，所述蓄积部具有在第一蓄积部内部压力下排出液体的组件；和设置一条由地面至所述蓄积部的管线，以向所述的蓄积部施加压力。
14.一种污水处理系统的过滤部，包括一个管道；一个在所述管道一端处的液体蓄积部；多个重力过滤部，它们一个叠置在另一个上，以在所述的蓄积部和所述管道的第二端部之间形成一条液体通路；一个设置在所述蓄积部和所述过滤部之间的止回阀，以防止液体由所述的蓄积部反向流动；一个配置在所述蓄积部底部的压力释放阀；和在所述蓄积部上用于接收加压介质的组件。
15.一种方法，包括将污水注入至一个细长的过滤部的顶部，该过滤部伸延至低于地下水位的位置；获取在所述深度处所述蓄积部中所述过滤部引出的过滤后的液体；对蓄积部施加压力，以将液体排出至围绕着蓄积部的地中。
16.一种如权利要求15所述的方法，包括将杀菌剂注入至污水中。
17.一种如权利要求16所述的方法，包括检测在所述的细长过滤部周围的水位；以及当所述的水位到达特定高度时，将所述水泵出至地面。
18.一种污水处理系统，包括一个低于地下水位的液体蓄积部；用于将过滤后的污水供给至所述蓄积部的组件；用于将所述蓄积部加压至第一压力的组件；和提供一条响应所述第一压力而由所述蓄积部排出液体的液体排出通路的组件。
19.一种可嵌装入由地面伸延至更低位置的管道中的过滤部件，包括一个管形容器；多个可拆卸地配置在所述容器中的罐形过滤部；设置在所述的容器底部的，用于由所述的罐形过滤部接收过滤后的液体的液体蓄积部；所述的罐形过滤部叠置设置在所述液体蓄积部之上；以及所述液体蓄积部具有用于防止液体回流至所述过滤部的组件，用于接收加压介质的组件，以及响应所述的加压介质而排出所述液体蓄积部内的液体的组件。
全文摘要
将污水泵入至模制成型的、垂直过滤部的第一层,该过滤部由地面伸延到地下水位的深度或其附近。液体蓄积部(24)配置在过滤部的底部,蓄积来自过滤层(20a)的水。通过设置在地面的泵(16)施加压力,可将蓄积部(24)中的水泵出至周围的土壤中。可取出蓄积在过滤部附近的液体用于灌溉。过滤部和蓄积部(24)可以作为一个单一的部件由竖井(22)中移出,以便进行维护。
文档编号B09B3/00GK1207059SQ96195407
公开日1999年2月3日 申请日期1996年5月25日 优先权日1996年5月25日
发明者保罗·L·卡罗尔二世 申请人:卡罗尔工业公司