本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种智能一体化污水处理装置。
背景技术：
近年来，污水处理越来越受到重视，大量污水处理设施和污水处理方法得到了发展，广泛应用于工业、生活污水处理。活性污泥法是一种现有最常用的污水处理设备工艺，利用厌氧、缺氧及好氧微生物对污水中有机物的分解，达到水体净化的作用；而不同微生物对氧气含量的需求不同，导致分解速率不同；同时活性污泥中微生物含量也对其有关键影响。当前大多处理污水仅设定了简单控制参数，未根据处理过程中的实际变化动态调整曝气量、污泥回流比，从而不利于活性污泥的培养，造成出水水质不稳定，不利于污水稳定达标及节约能源；同时传统布局能耗高，污水处理效率较低。
因此，设计一种智能一体化污水处理装置，解决了现有一体化污水处理过程中活性污泥培养不稳定、能耗高以及污水处理效率低的技术问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种智能一体化污水处理装置，解决现有一体化污水处理过程中活性污泥培养不稳定、能耗高以及污水处理效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种智能一体化污水处理装置，包括依次连接的缺氧区，好氧区、二沉池、砂滤池和设备间；缺氧区内开设有厌氧区，厌氧区底部设有过流孔，过流孔连通厌氧区与缺氧区，好氧区内设有曝气装置、污泥浓度计和溶氧仪，厌氧池、缺氧区，好氧区和二沉池之间设有连通四者的硝化液回流装置，好氧区和二沉池之间设有连通二者的污泥回流装置。
进一步地，厌氧区、缺氧区和好氧区内分别开设有厌氧区排空口、缺氧区排空口和好氧区排空口。
进一步地，厌氧区顶部开设有污水进水口，污水进水口内斜置设有格栅，斜置角度为30-60°。
进一步地，缺氧区池壁焊接固定设有填料架，填料架上安装有悬挂组合填料；缺氧区内设有两台潜水推流搅拌器，潜水推流搅拌器呈对角分布于缺氧区内。
进一步地，曝气装置包括第一曝气组、第二曝气组、第三曝气组和第四曝气组，第一曝气组和第三曝气组分别与第一输气管道相连，第一输气管道与设于设备间内的第一风机连接，第二曝气组和第四曝气组分别与第二输气管道相连，第二输气管道与设于设备间内的第二风机连接；第一曝气组、第二曝气组、第三曝气组和第四曝气组结构相同，均包括曝气管道和若干个均布于曝气管道的曝气器。
进一步地，硝化液回流装置包括硝化液回流管和硝化液回流泵，硝化液回流泵设于二沉池内，硝化液回流泵与硝化液回流管相连，硝化液回流管别接入至缺氧区和厌氧区内。
进一步地，污泥回流装置包括污泥回流管和污泥回流泵，污泥回流泵设于设备间内，污泥回流管入口设于二沉池内，污泥回流泵与污泥回流管相连，污泥回流管由二沉池接入至缺氧区和厌氧区内。
进一步地，二沉池下部设有斜板，斜板倾斜角度为30-60°；二沉池底部设有剩余污泥排放口。
进一步地，滤沙池内填充有石英砂填料，滤沙池底部设有达标出水口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，解决现有污水处理过程中活性污泥培养不稳定、能耗高以及污水处理效率低的技术问题。
本发明所述的污水处理装置为可移动集装箱撬装式结构，包括依次连接的缺氧区，好氧区、二沉池、砂滤池和设备间；缺氧区内开设有厌氧区，厌氧区底部设有过流孔，过流孔连通厌氧区与缺氧区，好氧区内设有曝气装置、污泥浓度计和溶氧仪，厌氧池、缺氧区，好氧区和二沉池之间设有连通四者的硝化液回流装置，好氧区和二沉池之间设有连通二者的污泥回流装置。本发明运用目前常用的a2/o工艺，待处理旋流状态的污水由厌氧区顶部污水进水口进入，进水口内置格栅能过滤大体积悬浮物，由上至下进入的污水始终处于无序运动，避免了固液分离。然后污水由过流孔进入厌氧区外侧的缺氧区，与悬挂组合填料充分作用，同时对角布置的潜水推流搅拌器与水流方向相反，避免了固液分离。好氧区内设有污泥浓度计、溶氧仪，可实时监测好氧区内的污泥浓度和溶氧量，通过设备间数据反馈及时控制污泥回流泵和风机开关，改变好氧区内污泥浓度和溶氧量，促进好氧微生物的硝化作用。本发明所述的污水处理装置同时设有污水回流装置，使好氧过程中产生的硝态氮回流至缺氧段反硝化成气体排出。本装置投资小，占地面积少，设计科学合理，使用方便，适宜无人智能运行，运维成本小，克服现有一体化污水设备不能自行根据水质水量变化调整溶氧量及维持污泥浓度，节约人力资源及成本，同时采用新型厌氧池布局等有效降低能耗、提高出水处理效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和有点将会变得更加明显：
图1为本发明平面结构图。
图2为本发明剖面结构图。
图3为本发明溶氧仪工作流程图。
图4为本发明污泥浓度计工作流程图。
其中，附图标记对应的名称为：1-厌氧区，2-缺氧区，3-好氧区，4-二沉池，5-砂滤池，6-设备间，7-过流孔，8-污泥浓度计，9-溶氧仪，10-厌氧区排空口，11-缺氧区排空口，12-好氧区排空口，13-污水进水口，14-格栅，15-填料架，16-潜水推流搅拌器，17-第一曝气组，18-第二曝气组，19-第三曝气组，20-第四曝气组，21-第一输气管道，22-第二输气管道，23-第一风机，24-第二风机，25-曝气管道，26-曝气器，27-硝化液回流管，28-硝化液回流泵，29-污泥回流管，30-污泥回流泵，31-斜板，32-剩余污泥排放口，33-石英砂填料，34-达标出水口，35-加药系统，36-电控箱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，本发明提供的一种智能一体化污水处理装置构简单、设计科学合理，使用方便，解决了现有一体化污水处理过程中活性污泥培养不稳定、能耗高以及污水处理效率低的技术问题。本发明为可移动集装箱撬装式结构，包括依次连接的缺氧区2，好氧区3、二沉池4、砂滤池5和设备间6，缺氧区2内开设有厌氧区1，厌氧区1底部设有过流孔7，过流孔7厌氧区1与缺氧区2；好氧区3内设有曝气装置、污泥浓度计8和溶氧仪9，厌氧池1、缺氧区2，好氧区3和二沉池4之间设有连通四者的硝化液回流装置，好氧区3和二沉池4之间设有连通二者的污泥回流装置。
本发明所述的厌氧区1设于缺氧区2内，采用了新式布局，厌氧区1底部设有过流孔7，过流孔7连通厌氧区1与缺氧区2。本发明的污水进水口13开设于厌氧区1顶部，污水在一体化设备外进行旋流处理由污水进水口13进入，污水进水口13内斜置设有30-60°的格栅14，能有效过滤较大体积的悬浮物，省去了外置格栅，降低了投资成本。同时旋流进入的污水由上至下进行厌氧反应，污水始终处于无序运动，避免了固液分离。
本发明所述的缺氧区2、好氧区3、二沉池4、砂滤池5依次相邻，厌氧区1设于缺氧区2内，相邻各区池之间通过池壁的过流孔道连通。厌氧池1、缺氧区2、好氧区3和二沉池4之间设有连通四者的硝化液回流装置，硝化液回流装置包括硝化液回流管27和硝化液回流泵28。硝化液回流泵28设于二沉池4内，硝化液回流泵28与硝化液回流管27相连，硝化液回流管27经好氧区3分别接入至缺氧区2和厌氧区1内，硝化液回流装置使整个污水处理装置处于动态运作，一是水量不足时，及时补充水量维持系统的正常运行；二是降低污水浓度，促进反应充分进行；三是使硝化液回流，把好氧过程中产生的硝态氮回流至缺氧段反硝化成气体排出。
本发明所述的缺氧区2的池壁处焊接固定有多根填料架15，填料架15上安装有悬挂组合填料。污水处理过程中，活性污泥中的微生物附着在悬挂组合填料上，能有效增大微生物与污水的接触反应，提高污水的处理效率。
本发明所述的厌氧区1、缺氧区2和好氧区3内分别开设厌氧区排空口11、缺氧区排空口12和好氧区排空口13，能有效及时排出生化反应中所产生的气体。
本发明所述的缺氧区2四周设有两台潜水推流搅拌器16，潜水推流搅拌器16呈对角分布，并且与水流方向相反。潜水推流搅拌器16能提供必要的循环水流速，保证保持固、液介质均匀混合反应，同时使活性污泥始终处于悬浮态，避免固液分离。
本发明所述的好氧区3内设有溶氧仪9，溶氧仪9与设备间6内的控制器输入端连接，溶氧仪9动态测定污水中的溶氧量do，实时传送数据至设备间，通过反馈装置控制风机开关，从而改变好氧区3污水中的溶氧量。风机一端连接设备间6内的控制器输出端，另一端连接由设备间6通向好氧区3的输气管道，其中第一输气管道21与第一风机23连接，第二输气管道22与第二风机24连接；第一输气管道21连接有第一曝气组17和第三曝气组19，第二输气管道22连接有第二曝气组18和第四曝气组20。如图3所示，当do＞amg/l，此时好氧区3内空气需求量不大，第一风机23开启，第二风机24关闭；当do＜bmg/l时，此时好氧区3内空气需求量增大，第一风机23与第二风机24同时开启，do取值范围为2(b)～6(a)mg/l。
本发明所述的好氧区3内设有污泥浓度计8，污泥浓度计8与设备间6控制器一端相连，同时控制器的另一端连接有设备间6内的污泥回流泵30，污泥回流泵30连有污泥回流管29，污泥回流管29二沉池4通向好氧池3内。污泥浓度计8通过监测好氧池3内的污泥浓度值mlss，由污泥浓度计8反馈给控制器，从而达到控制污泥回流泵30的运行，动态改变好氧池3的污泥浓度。当mlss＞cmg/l时，污泥回流泵30停止运行，二沉池4内活性污泥不回流；当mlss＜dmg/l时，污泥回流泵30启动运行，二沉池4内活性污泥通过污泥回流管回流至好氧池3内，污泥浓度计8取值范围为4(d)～8(c)mg/l。
本发明所述的二沉池4与好氧区3之间设有污泥堆积区，污泥堆积区上部设有进水口，污水由上至下运动至污泥堆积区下部设有的出水口，出水口同时也为二沉池进水口，二沉池进水口处斜置设有斜板31，倾斜角度30-60°。进水由斜板31进入二沉池4，悬浮颗粒沉降在斜板31底面，积聚到一定程度后自行下滑至二沉池4底部，二沉池4底部与回流污泥管29进口相连通，同时二沉池4底部设有剩余污泥排放口32，一部分污泥通过污泥回流泵30的作用，经污泥回流管29回流至好氧区3；而剩余污泥则由剩余污泥排放口32排出污水处理系统，同时经固液分离的污水，上清液则由二沉池4顶部设有的出水口进入砂滤区。
本发明所述的砂滤池5内填充了石英填料33，能进一步将水中的悬浮物吸附沉淀。进水由上而下流经石英填料33，通过物理作用吸附过滤去除微小杂质，最终处理完成的水由砂滤池5底部设有达标出水口34排出，由此完成整个污水处理过程。
本发明所述的设备间6内同时设有加药系统35和电控箱36，设备间6内设的控制系统等可实现人工及电脑运行操作，更好控制污水处理的整个过程，同时本发明也适宜在无人值守状态下自动运行。
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：包括依次连接的缺氧区(2)、好氧区(3)、二沉池(4)、砂滤池(5)和设备间(6)，缺氧区(2)内开设有厌氧区(1)，厌氧区(1)底部设有过流孔(7)，过流孔(7)连通厌氧区(1)与缺氧区(2)；好氧区(3)内设有曝气装置、污泥浓度计(8)和溶氧仪(9)，厌氧池(1)、缺氧区(2)、好氧区(3)和二沉池(4)之间设有连通四者的硝化液回流装置，好氧区(3)和二沉池(4)之间设有连通二者的污泥回流装置。
2.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：厌氧区(1)、缺氧区(2)和好氧区(3)内分别开设有厌氧区排空口(10)、缺氧区排空口(11)和好氧区排空口(12)。
3.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：厌氧区(1)顶部开设有污水进水口(13)，污水进水口内斜置设有格栅(14)，斜置角度为30-60°。
4.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：缺氧区(2)池壁焊接固定设有填料架(15)，填料架(15)上安装有悬挂组合填料；缺氧区(2)内设有两台潜水推流搅拌器(16)，潜水推流搅拌器(16)呈对角分布于缺氧区(2)内。
5.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：曝气装置包括第一曝气组(17)、第二曝气组(18)、第三曝气组(19)和第四曝气组(20)，第一曝气组(17)和第三曝气组(19)分别与第一输气管道(21)相连，第一输气管道(21)与设于设备间(6)内的第一风机(23)连接，第二曝气组(18)和第四曝气组(20)分别与第二输气管道(22)相连，第二输气管道(22)与设于设备间(6)内的第二风机(24)连接；第一曝气组(17)、第二曝气组(18)、第三曝气组(19)和第四曝气组(20)结构相同，均包括曝气管道(25)和若干个均布于曝气管道(25)的曝气器(26)。
6.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：硝化液回流装置包括硝化液回流管(27)和硝化液回流泵(28)，硝化液回流泵(28)设于二沉池(4)内，硝化液回流泵(28)与硝化液回流管(27)相连，硝化液回流管(27)分别接入至缺氧区(2)和厌氧区(1)内。
7.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：污泥回流装置包括污泥回流管(29)和污泥回流泵(30)，污泥回流泵(30)设于设备间(6)内，污泥回流管(29)入口设于二沉池(4)内，污泥回流泵(30)与污泥回流管(29)相连，污泥回流管(29)由二沉池(4)接入至缺氧区(2)和厌氧区(1)内。
8.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：二沉池(4)下部设有斜板(31)，斜板(31)倾斜角度为30-60°；二沉池(4)底部设有剩余污泥排放口(32)。
9.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理装置，其特征在于：滤沙池(5)内填充有石英砂填料(33)，滤沙池(5)底部设有达标出水口(34)。
技术总结
本发明公开了一种智能一体化污水处理装置，解决了现有污水处理过程中活性污泥培养不稳定、能耗高以及污水处理效率低的技术问题。本发明包括缺氧区、好氧区、二沉池、砂滤池和设备间，缺氧区内开设有厌氧区，厌氧区底部设有过流孔，过流孔连通厌氧区与缺氧区；好氧区内设有曝气装置、污泥浓度计和溶氧仪，厌氧池、缺氧区、好氧区和二沉池之间设有连通四者的硝化液回流装置，好氧区和二沉池之间设有连通二者的污泥回流装置。本装置投资小，占地面积少，设计科学合理，使用方便，适宜无人智能运行，能耗低，能够动态培养活性污泥，保证了出水水质稳定。
技术开发人、权利持有人：赵轩;王浩;林轲
