[0001]
本发明涉及农村污水处理领域，尤其涉及一种农村生活污水低温处理系统。
背景技术：
[0002]
农村生活污水治理既是农村水环境污染的现实要求，也是新农村建设的必然要求。目前，农村生活污水治理体系主要有集中式处理和分散式处理两种方式，不同方式下的处理方法和处理工艺种类繁多，但我国幅员广阔，不同地区农村的自然地理条件、人口密度、经济发展水平及生活习惯等各不相同，在选择具体的处理方法或工艺时，因地制宜尤为关键。特别是应当结合当地农村的农业情况，使污水处理与生态农业相结合，实现污水的无害化处理和资源化利用，减少单纯为治理而处理的情况，将能降低农村生活污水治理的成本，提高农村家庭对污水处理的接受度和使用度，从而促进农村水环境污染的治理效果和新农村建设。
[0003]
目前，我国农村生活污水处理主要采用自然生态处理系统、人工生物处理系统或二者结合的方式进行处理，不管采用哪种方式，都面临我国北方农村冬季气温低，污水处理效果出现不达标甚至不能处理的情况。此外，北方农村总体经济水平较低，这也将限制污水处理技术的选择。如何以较低的建设成本、运行维护成本使北方农村生活污水处理达到国家相关标准，并且在操作使用上方便并满足农村居民需求，是解决北方农村污水治理的关键。
[0004]
与自然生态处理系统相比，人工生物处理系统能更好的应对北方地区的气候变化，其中的净化槽技术在可把净化槽埋于北方农村冻土层下，避免出现冬季设备冻结导致污水不能处理的情况。但由于冬季排水温度低，微生物的处理能力下降，出水效果不能达标。为了保证出水效果，则需要采用加热的方式使污水的温度提高到生物正常处理的水平，但这也将耗费大量的能量，极大地增加了污水处理的成本。
[0005]
为了降低污水加热的成本，有些净化槽配备了光能集热系统，但光能集热系统的加热效果受日照条件影响，加热效果难以保持恒定，特别是出现连续阴天、雨天、雪天的情况，光能集热系统将不能发挥作用。有些净化槽在此基础上引入市电作为补充，但如果能耗过高，将有可能引起用户的反感，导致市电加热系统成为摆设，最终污水处理效果不能达标。而有些净化槽则在此基础上增加了光电加热系统、风电加热系统或两者的结合，虽然能保障出水水质，但这将大幅增加污水处理设备的成本，降低用户的接受程度，不利于推广使用。还有一些净化槽还需进行保温处理，这也将增加设备成本及施工安装的成本。
技术实现要素：
[0006]
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种农村生活污水低温处理系统，该系统的净化槽埋设于冻土下，无需保温措施，能在10-15℃的温度下正常运行，大幅减少冬天污水处理的加热成本；利用太阳能发电装置为净化槽中用电设备提供电能，蓄电能力满足连续多日无光照时的用电需要，在发电充足的时候可为家用电器供电；装置操控平台控
制各用电设备的运行，根据发电蓄电情况和季节变换采用不同的设备运行策略，优化能量消耗，确保污水处理的效果；该系统还能与厕改工程配套，实现厕改粪渣收集和粪水、厨卫污水的一体化处理，节约工程建设成本。
[0007]
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种农村生活污水低温处理系统，包括低温处理净化槽、太阳能供能装置、装置操控平台、家庭用电插座，所述太阳能供能装置、装置操控平台、低温处理净化槽依次相连，所述太阳能供能装置包括太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池、逆变器和支架，所述太阳能电池板固定安装于支架上，所述太阳能电池板与太阳能充放电控制器相连，所述太阳能充放电控制器与蓄电池相连，所述蓄电池与逆变器相连，所述逆变器和蓄电池均与装置操控平台的输入端相连，所述低温处理净化槽由固渣分离室、厌氧滤床室、接触氧化室、过滤沉淀室和消毒出水室组成，所述厌氧滤床室的下部设有恒温设备，所述接触氧化室的外部设有空气泵，所述空气泵与接触氧化室内设有的曝气头通过管路相连，所述消毒出水室的底部设有出水泵，所述消毒出水室内下部还设有液位传感器，所述液位传感器与出水泵均与低温处理净化槽外部设有的液位控制器相连，所述消毒出水室的外部设有臭氧发生器，所述臭氧发生器与消毒出水室内的臭氧曝气头通过管路相连，所述装置操控平台的输出端分别连接恒温设备、空气泵、液位控制器、臭氧发生器和家庭用电插座。
[0008]
优选地，所述装置操控平台由总开关、电表、防漏电空气开关、蓄电池电量检测控制器、控制开关一、控制开关二、控制指示开关、时控开关一、时控开关二、时控开关三、手控开关一、手控开关二、指示灯一、指示灯二、指示灯三、声光报警器构成，所述总开关输入端与逆变器相连，其输出端通过电表与防漏电空气开关相连，所述防漏电空气开关分为五个支路分别与控制开关一、控制开关二、控制指示开关、液位控制器、时控开关三相连，所述控制开关一通过并联的时控开关一和手控开关一与指示灯一相连，所述指示灯一与空气泵相连，所述控制开关二通过并联的时控开关二和手控开关二与指示灯二相连，所述指示灯二与恒温设备相连，所述控制指示开关与家庭用电插座相连，所述液位控制器与液位传感器相连，所述液位控制器通过声光报警器与出水泵相连，所述时控开关三与指示灯三相连，所述指示灯三与臭氧发生器相连。
[0009]
优选地，所述蓄电池电量检测控制器的输入端与蓄电池相连，且其输出端分别与控制指示开关、控制开关一、控制开关二相连。
[0010]
优选地，所述装置操控平台可与无线网络互联，并可通过手机互联实现远程操控。
[0011]
本发明的有益效果为：1.本系统通过使用耐低温污泥和恒温设备辅助加热，可在10℃-15℃的低温下处理生活污水，无需保温措施和复杂的加热系统，极大的降低污水冬季处理的加热用电需求，减少太阳能发电装置的发电蓄电压力，有效的降低整套系统的成本及施工安装成本。
[0012]
2.本系统的装置操控平台具有自控和手控两种模式，能够根据太阳能发电装置的发电蓄电情况和不同季节选择不同的设备运行策略，保障污水处理在任何天气条件和气候条件的稳定运行，并可具备联网能力，方便用户使用操作及实现远程管理。
[0013]
3.本系统可集成粪便收集与生活污水综合处理，实现厕改与农村生活污水处理的有机结合，无需其他配套工程。
[0014]
4.经本系统处理后的污水出水水质能达到国家农田灌溉水质标准或国家更高标
准，出水可用于灌溉或中水回用，实现污水的资源化处理和利用。
附图说明
[0015]
图1为本发明提供的结构示意图。
[0016]
图2为本发明的电路连接框图。
[0017]
图中所示附图标记为：1-太阳能电池板、2-太阳能充放电控制器、3-蓄电池、4-逆变器、5-支架、6-装置操控平台、7-固渣分离室、8-厌氧滤床室、9-接触氧化室、10-过滤沉淀室、11-消毒出水室、12-恒温设备、13-空气泵、14-曝气头、15-出水泵、16-臭氧发生器、17-臭氧曝气头、18-液位传感器、19-液位控制器、20-家庭用电插座、601-总开关、602-电表、603-防漏电空气开关、604-蓄电池电量检测控制器、605-控制开关一、606-控制开关二、607-控制指示开关、608-时控开关一、609-时控开关二、610-时控开关三、611-手控开关一、612-手控开关二、612-指示灯一、614-指示灯二、615-指示灯三、616-声光报警器。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图对本设计方案进行详细说明。
[0019]
如图1-图2所示，一种农村生活污水低温处理系统，包括低温处理净化槽、太阳能供能装置、装置操控平台6、家庭用电插座20，其中太阳能供能装置、装置操控平台、低温处理净化槽依次相连，太阳能供能装置包括太阳能电池板1、太阳能充放电控制器2、蓄电池3、逆变器4和支架5，太阳能电池板1固定安装于支架5上，太阳能电池板1与太阳能充放电控制器2相连，太阳能充放电控制器2与蓄电池3相连，蓄电池3与逆变器4相连，逆变器4和蓄电池3均与装置操控平台6的输入端相连，其中低温处理净化槽由固渣分离室7、厌氧滤床室8、接触氧化室9、过滤沉淀室10和消毒出水室11组成，厌氧滤床室8的下部设有恒温设备12，接触氧化室9的外部设有空气泵13，空气泵13与接触氧化室9内设有的曝气头14通过管路相连，消毒出水室11的底部设有出水泵15，消毒出水室11内下部还设有液位传感器18，液位传感器18和出水泵15均与低温处理净化槽外部设有的液位控制器19相连，消毒出水室的外部设有臭氧发生器16，臭氧发生器16与消毒出水室11内的臭氧曝气头17通过管路相连，装置操控平台6的输出端分别连接恒温设备12、空气泵13、液位控制器19、臭氧发生器16和家庭用电插座20。
[0020]
其中，装置操控平台6由总开关601、电表602、防漏电空气开关603、蓄电池电量检测控制器604、控制开关一605、控制开关二606、控制指示开关607、时控开关一608、时控开关二609、时控开关三610、手控开关一611、手控开关二612、指示灯一613、指示灯二614、指示灯三615、声光报警器616构成，总开关601输入端与逆变器4相连，其输出端通过电表602与防漏电空气开关603相连，防漏电空气开关603分为五个支路分别与控制开关一605、控制开关二606、控制指示开关607、液位控制器19、时控开关三610相连，控制开关一605通过并联的时控开关一608和手控开关一611与指示灯一613相连，指示灯一613与空气泵13相连，控制开关二606通过并联的时控开关二609和手控开关二612与指示灯二614相连，指示灯二614与恒温设备12相连，控制指示开关607与家庭用电插座20相连，液位控制器19与液位传感器18相连，液位控制器19与出水泵15之间设有声光报警器616，时控开关三610与指示灯三615相连，指示灯三615与臭氧发生器16相连。
[0021]
其中，蓄电池电量检测控制器604的输入端与蓄电池6相连，且其输出端分别与控制指示开关607、控制开关一605、控制开关二606相连。
[0022]
其中，装置操控平台6可与无线网络互联，并可通过手机互联实现远程操控。
[0023]
其中，污水沿水流方向依次流经固渣分离室7、厌氧滤床室8、接触氧化室9、过滤沉淀室10和消毒出水室11，在出水泵15的作用下排出。
[0024]
其中，厌氧滤床室8下部还填充有耐低温污泥与厌氧生物填料，接触氧化室9中部填充有好氧生物填料，过滤沉淀室10中部设有滤料。
实施例
[0025]
本发明具体实施方案是：低温处理净化槽的固渣分离室7可用于收集粪水、厨卫洗涤水并存储粪渣，厌氧滤床室8内填充厌氧生物填料并加入耐低温污泥，耐低温污泥为污水处理厂经低温驯化污泥，驯化后在8℃仍具有良好的污水处理效果，厌氧滤床室内安装恒温设备12，恒温设备12可根据处理要求在冬季时将水温恒定在10℃-15℃之间，接触氧化室9内填充好氧生物填料，接触氧化室9内的曝气头14与空气泵13相连，过滤沉淀室10内敷设滤料，消毒出水室11底部安装出水泵15，出水泵15用于将过滤消毒后的污水从低温处理净化槽排出，消毒出水室11安装液位传感器18，液位传感器18和出水泵15均与液位控制器19相连，外部的臭氧发生器16与消毒出水室11内的臭氧曝气头17相连，其中的恒温设备12、空气泵13、出水泵15和臭氧发生器16可以为交流电型或直流电型，太阳能供能装置包括太阳能电池板1、充放电控制器2、蓄电池3、逆变器4和支架5，太阳能电池板1安装于支架5上，支架5设有角度指示调节机构，能够调节太阳能电池板1的光照角度，太阳能电池板1连接充放电控制器2，充放电控制器2与蓄电池3相连，蓄电池3与逆变器4相连，逆变器4和蓄电池3均与装置操控平台6相连，蓄电池3的电量至少能满足连续3-5天无光照情况时用电设备的最小用电需求，装置操控平台6输出端连接恒温设备12、空气泵13、液位控制器19、臭氧发生器16和家庭用电插座20。
[0026]
装置操控平台6的总开关601前端与逆变器4相连，总开关601与防漏电空气开关603相连，防漏电空气开关603与时控开关三610相连，时控开关三610与指示灯三615相连，指示灯三615与臭氧发生器16相连，当达到时控开关三610的设定条件时，臭氧发生器16工作，同时指示灯三615常亮。
[0027]
防漏电空气开关603与液位控制器19相连，液位控制器19分别与声光报警器616和液位传感器18相连，声光报警器616与出水泵15相连，当消毒出水室11的液位达到排水液位后，出水泵15自动排水，同时声光报警器616闪亮并发出蜂鸣声，当消毒出水室11液位降至设定低液位时，出水泵15自动停止排水，同时声光报警器616关闭。
[0028]
蓄电池电量检测控制器604输入端与蓄电池3相连，其输出端与控制开关一605相连，通过蓄电池电量检测控制器604输出的信号对控制开关一605的启闭进行自动控制，控制开关一605前端与防漏电空气开关603相连，控制开关一605后端分别与时控开关一608和手控开关一611相连，时控开关一608和手控开关一611并联后与指示灯一613相连，指示灯一613与空气泵13相连，当蓄电池3电量满足设定阈值时，控制开关一605开启，通过时控开关一608对空气泵13的启闭及工作时长进行控制，手控开关一611在时控开关一608故障或改变曝气状态时使用，空气泵13工作时，指示灯一613亮。
[0029]
蓄电池电量检测控制器604输入端与蓄电池3相连，其输出端与控制开关二606相连，通过蓄电池电量检测控制器604输出的信号对控制开关二606的启闭进行自动控制，控制开关二606前端与防漏电空气开关603相连，控制开关二606后端分别与时控开关二609和手控开关二612相连，时控开关二609和手控开关二612并联后与指示灯二614相连，指示灯二614与恒温设备12相连，当蓄电池3电量满足设定阈值时，控制开关二606开启，通过时控开关二609对恒温设备12的启闭及工作时长进行控制，手控开关二612在时控开关二606故障或改变加热状态时使用，恒温设备12工作时，指示灯二614亮。
[0030]
蓄电池电量检测控制器输入端604与蓄电池3相连，其输出端与控制指示开关607相连，通过蓄电池电量检测控制器604输出的信号对控制指示开关607的启闭进行自动控制，控制指示开关607前端与防漏电空气开关603相连，控制指示开关607后端与家庭用电插座20相连，当蓄电池3电量满足设定阈值时，控制指示开关607灯亮，家庭用电插座20可对家用设备供电。
[0031]
装置操控平台6具有手控和自控两种模式，能根据太阳能供能装置的发电蓄电情况，对家庭用电插座20的使用和低温处理净化槽设有的用电设备的运行情况进行提示和自动控制，也可通过手控模式对低温处理净化槽设有的用电设备的运行情况进行符合规定范围内的更改，装置操控平台6可与无线网络互联，并可通过手机互联实现远程操控，低温处理净化槽通过太阳能供能装置提供电力，装置操控平台6运行操控，对生活污水依次进行固渣分离、去除有机物、分解有机物、过滤沉淀、消毒杀菌，净化后的污水在出水泵15的作用下排出。
技术特征：
1.一种农村生活污水低温处理系统，其特征在于，包括低温处理净化槽、太阳能供能装置、装置操控平台、家庭用电插座，所述太阳能供能装置、装置操控平台、低温处理净化槽依次相连，所述太阳能供能装置包括太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池、逆变器和支架，所述太阳能电池板固定安装于支架上，所述太阳能电池板与太阳能充放电控制器相连，所述太阳能充放电控制器与蓄电池相连，所述蓄电池与逆变器相连，所述逆变器和蓄电池均与装置操控平台的输入端相连，所述低温处理净化槽由固渣分离室、厌氧滤床室、接触氧化室、过滤沉淀室和消毒出水室组成，所述厌氧滤床室的下部设有恒温设备，所述接触氧化室的外部设有空气泵，所述空气泵与接触氧化室内设有的曝气头通过管路相连，所述消毒出水室的底部设有出水泵，所述消毒出水室内下部还设有液位传感器，所述液位传感器与出水泵均与低温处理净化槽外部设有的液位控制器相连，所述消毒出水室的外部设有臭氧发生器，所述臭氧发生器与消毒出水室内的臭氧曝气头通过管路相连，所述装置操控平台的输出端分别连接恒温设备、空气泵、液位控制器、臭氧发生器和家庭用电插座。2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水低温处理系统，其特征在于，所述装置操控平台由总开关、电表、防漏电空气开关、蓄电池电量检测控制器、控制开关一、控制开关二、控制指示开关、时控开关一、时控开关二、时控开关三、手控开关一、手控开关二、指示灯一、指示灯二、指示灯三、声光报警器构成，所述总开关输入端与逆变器相连，其输出端通过电表与防漏电空气开关相连，所述防漏电空气开关分为五个支路分别与控制开关一、控制开关二、控制指示开关、液位控制器、时控开关三相连，所述控制开关一通过并联的时控开关一和手控开关一与指示灯一相连，所述指示灯一与空气泵相连，所述控制开关二通过并联的时控开关二和手控开关二与指示灯二相连，所述指示灯二与恒温设备相连，所述控制指示开关与家庭用电插座相连，所述液位控制器与液位传感器相连，所述液位控制器通过声光报警器与出水泵相连，所述时控开关三与指示灯三相连，所述指示灯三与臭氧发生器相连。3.根据权利要求1或2所述的一种农村生活污水低温处理系统，其特征在于，所述蓄电池电量检测控制器的输入端与蓄电池相连，且其输出端分别与控制指示开关、控制开关一、控制开关二相连。4.根据权利要求1所述的一种农村生活污水低温处理系统，其特征在于，所述装置操控平台可与无线网络互联，并可通过手机互联实现远程操控。
技术总结
本发明涉及一种农村生活污水低温处理系统，包括低温处理净化槽、太阳能供能装置和装置操控平台，低温处理净化槽沿水流方向依次分隔为固渣分离室、厌氧滤床室、接触氧化室、过滤沉淀室和消毒出水室，太阳能供能装置为净化槽各用电设备的运行提供电能，并可为家庭设备提供用电，装置操控平台具有手控和自控两种模式，根据太阳能供能装置的发电蓄电情况，对用电设备的运行工况进行提示和控制，并可通过手机互联网实现远程操控，本发明可配套厕改工程，实现粪渣的收集和生活污废水的综合处理，能在10
技术开发人、权利持有人：黄秋婷 金朝辉 张云强 张俊孝 高华晶 王文新
