一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置的制作方法

本发明涉及污水处理，具体涉及一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置。

背景技术：

1、多介质土壤层(mls)污水处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等优点。该系统既处理了生活污水，又改善了生态环境，体现了污水处理与生态环境建设相结合的新理念。在多介质土壤层地下污水处理系统中，综合利用了物理、化学、生物三个方面的污水处理技术。其中有机污染物的降解主要由微生物的新陈代谢活动来完成。mls中的通水层和土壤层结构形成多个交替的好氧厌氧环境，微生物在此分别进行硝化反硝化作用以去除污染物。微生物的活动与系统内部环境中溶解氧含量密切相关，系统中溶解氧含量较低时微生物的活性和生化反应会受到抑制。在缺氧条件下，微生物不能进行正常的有氧呼吸，制约了系统的硝化反硝化过程，使得污水里的氮不能被有效去除，其他还原态元素也会富集，进而影响系统内微生物的种类分布及其新陈代谢。因此，多介质土壤层地下污水处理系统里的溶解氧量是系统有效处理污水的重要参数之一。

2、但是，传统的mls污水处理系统一般采用单段式通水结构，结构简单，占地面积大，填料利用率低，水力停留时间短，没有设置回流导致进水负荷大，缺少曝气，导致系统硝化-反硝化效果差，整体去除率低；同时，mls内部填料的基质易堵塞，采用的土壤基质易被冲散，填料整体性差，填料装填工程量大，适用性不强，使用寿命短。此外，传统mls污水处理系统不具备实时数据在线化和大数据云计算，不具备智能控制和自主决策等功能。

技术实现思路

1、基于上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，以解决现有技术中采用单段式通水结构的多介质土壤层(mls)污水处理系统存在的占地面积大，填料利用率低，水力停留时间短，污水处理效果差等技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其包括主处理系统，所述主处理系统包括依次连接的主处理进水管、mls渗滤单元、mls输出管、蓄水池、蓄水输出管和主处理排水管；

3、所述mls渗滤单元为至少两个并串联设置，每个所述mls渗滤单元分别连接有曝气管，所述曝气管连接有抽气泵；

4、所述蓄水池与所述主处理进水管之间连接有回水管，所述回水管的管路中连接有循环泵；

5、所述mls输出管上连接有控制阀，所述蓄水输出管与所述主处理排水管之间连接有排水阀，所述蓄水输出管上设有水质传感器，所述排水阀的输出端设有水量传感器，所述mls渗滤单元的周围设有温度传感器，每个所述mls渗滤单元内均设有液位传感器；

6、所述主处理系统还包括控制器，所述抽气泵、循环泵、控制阀、排水阀、水质传感器、水量传感器、温度传感器、液位传感器均与所述控制器电性连接，控制器通过水质传感器、水量传感器、温度传感器、液位传感器采集传感信号并对抽气泵、循环泵、控制阀、排水阀进行控制。

7、作为本发明的进一步优选技术方案，所述mls渗滤单元包括箱体以及作为填料装填在所述箱体内的土壤混合层材料，所述土壤混合层材料包括土壤、木屑、木炭、稻草、黄麻和铁屑中的至少两种。

8、作为本发明的进一步优选技术方案，每个所述mls渗滤单元内的土壤混合层材料的种类不同。

9、作为本发明的进一步优选技术方案，所述水质传感器为检测水中cod、氨氮、氮磷含量的复合型传感器。

10、作为本发明的进一步优选技术方案，所述控制器为单片机、plc模块或计算机。

11、作为本发明的进一步优选技术方案，所述污水处理装置还包括机柜，所述主处理系统设置在所述机柜内。

12、作为本发明的进一步优选技术方案，所述mls渗滤单元为三个，三个mls渗滤单元和蓄水池呈两行两列水平分布设置在所述机柜内。

13、作为本发明的进一步优选技术方案，所述污水处理装置还包括预处理系统，所述预处理系统的进水端与生活污水排水管相连，所述预处理系统的出水端与所述主处理进水管相连。

14、作为本发明的进一步优选技术方案，所述预处理系统的进水端与出水端之间沿污水流动方向依次设有固液分离装置和abr型三格化粪池。

15、作为本发明的进一步优选技术方案，所述主处理进水管的管路中设有抽水泵。

16、本发明的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：

17、1)传统的mls结构采用单段式，只有一个容器填充填料。由于单段式，需要较大的平铺空间面积，各种填料也是分层平铺展开，为了增加污水在每一层的渗透时间，就只能增加容器高度，同时加大填充填料，这就导致经济性和处理效果的矛盾无法解决。而本发明采用多段连通器立体化设计结构，增加了垂直空间，污水通过从上到下或者从下到上的顺序慢慢渗透。每一层填料在一个mls渗滤单元内的填充高度得到保证，污水停留时间得到了加强，也不会额外加大填充材料的成本；

18、2)本发明污水处理是采用分批次处理的方式，通过批次进水，由mls渗滤单元循环处理，处理完成，经判定达标后排水，然后进行下一批次的水处理。这样设计的目的是：保证污水通过每一种填料的时长，保证化学反应的时间。

19、3)本发明通过抽气泵将外部新鲜空气直接输入到污水内部，为微生物提供舒适的环境，更加利于微生物的生存，从而提高了mls渗滤单元处理污水的能力及效果。

20、4)本发明相对于传统土壤渗滤系统的优势在于投资低、占地面积小、堵塞率低、处理效果稳定，经济性好；

21、5)本发明通过设置水质传感器，水量传感器，温度传感器等加入了一些反馈机制，根据反馈数据控制实现自动污水处理，实现智能自动化控制，便于随地安装随地使用。

技术特征：

1.一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，包括主处理系统，所述主处理系统包括依次连接的主处理进水管、mls渗滤单元、mls输出管、蓄水池、蓄水输出管和主处理排水管；

2.根据权利要求1所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述mls渗滤单元包括箱体以及作为填料装填在所述箱体内的土壤混合层材料，所述土壤混合层材料包括土壤、木屑、木炭、稻草、黄麻和铁屑中的至少两种，其中，土壤为生物陶粒、沸石、火山石中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，每个所述mls渗滤单元内的土壤混合层材料的种类不同。

4.根据权利要求1所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述水质传感器为检测水中cod、氨氮、氮磷含量的复合型传感器。

5.根据权利要求1所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述控制器为单片机、plc模块或计算机。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置还包括机柜，所述主处理系统设置在所述机柜内。

7.根据权利要求6所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述mls渗滤单元为三个，三个mls渗滤单元和蓄水池呈两行两列水平分布设置在所述机柜内。

8.根据权利要求1-5任一项所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置还包括预处理系统，所述预处理系统的进水端与生活污水排水管相连，所述预处理系统的出水端与所述主处理进水管相连。

9.根据权利要求8所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述预处理系统的进水端与出水端之间沿污水流动方向依次设有固液分离装置和abr型三格化粪池。

10.根据权利要求8所述的基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，其特征在于，所述主处理进水管的管路中设有抽水泵。

技术总结一种基于多介质土壤渗滤技术的污水处理装置，包括主处理系统，其包括依次连接的主处理进水管、MLS渗滤单元、MLS输出管、蓄水池、蓄水输出管和主处理排水管；MLS渗滤单元为至少两个并串联设置；蓄水池与主处理进水管之间连接有回水管，回水管的管路中连接有循环泵；MLS输出管上连接有控制阀，蓄水输出管与主处理排水管之间连接有排水阀，蓄水输出管上设有水质传感器，排水阀的输出端设有水量传感器，MLS渗滤单元周围设有温度传感器，每个MLS渗滤单元内均设液位传感器。本发明投资低、占地面积小、堵塞率低、处理效果稳定；加入了一些反馈机制，根据反馈数据控制实现自动污水处理，实现智能自动化控制，便于随地安装随地使用。技术研发人员：姜德美,鲍安红,张华,王稳,杨明,胡清涛受保护的技术使用者：深圳市玖弧智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29