【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体涉及一种污水处理联合沼气发酵的集成节能系统。
技术介绍
1、我国的农村人口居住分散，每天早中晚各有一个排水高峰时段，夜间至凌晨几乎无排水。农村人口外出务工较多，过年或节假日期间返乡，污水排放量随季节、时间变化的波动较大。部分养殖废水或者来自小型食品加工作坊等地的废水间歇性流入污水处理系统，造成进水水质波动。受基础设施建设的影响，下雨时段，雨污未完全分流，污水站点的进水水量负荷骤增，有机负荷骤降。目前，农村污水站主要存在以下问题：(1)进水污水的水质波动较大；(2)大部分时段进水污水的碳氮比较低，系统不能有效脱氮，外加碳源将造成运维成本增高；(3)系统排放的剩余污泥量少且含水率较高，进行有效处置时的费用较高。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，包括相互连接的生化处理模块和厌氧发酵模块，生化处理模块包括依次连接的进水分配区、厌氧区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区和沉淀出水区；
2、厌氧发酵模块包括依次连接的进料罐、发酵罐和沼液罐，沉淀出水区通过排泥管连接进料罐，将生化处理模块产生的污泥作为原料、排入厌氧发酵模块；发酵罐通过排液管连接沼液罐，沼液罐通过加碳管连接二级缺氧区，发酵罐产生的沼液排入沼液罐暂存，沼液作为碳源能排入二级缺氧区。
3、可选的，所述生化处理模块为长方体，沿着长度方向包括宽度相同的第一区块、第二区块、第三区块、沉淀出水区和设备区块；
4、第
5、第一区块与第二区块之间设有第一隔板，第二区块与第三区块之间设有第二隔板，第三区块与沉淀出水区之间设有第三隔板，沉淀出水区与设备区块之间设有第四隔板；第一隔板、第二隔板、第三隔板与第四隔板相互平行、长度相等，且两端均连接生化处理模块的长侧面。
6、可选的，所述厌氧区与一级缺氧区之间设有第一分隔板，第一分隔板上设有通孔，使得厌氧区的出水能进入一级缺氧区，继续进行缺氧处理。第一分隔板平行于生化处理模块的长度方向。
7、可选的，所述进水分配区靠近第一区块设置，且高度小于第二区块的高度，第二区块内除去进水分配区以外的区域为一级好氧区；
8、进水分配区的两侧分别设有第一隔板和第二分隔板，第二分隔板平行于第一隔板，进水分配区的另外两侧分别为生化处理模块的长侧边和第三分隔板，第三分隔板平行于第一分隔板；第三分隔板与生化处理模块的另一个长侧边之间留有空间，使得进水分配区的长度小于第二区块的宽度。
9、进一步可选的，所述进水分配区设有进水管、第一出水管和第二出水管，进水管连接外部的调节池，用于向进水分配区输入污水；第一出水管连接厌氧区，第二出水管连接二级缺氧区，进水分配区的出水分别输入厌氧区和二级缺氧区；
10、进水分配区向厌氧区与二级缺氧区输入污水的体积比为(4-5):1。
11、可选的，所述二级缺氧区与二级好氧区之间设有第四分隔板，第四分隔板上设有通孔，使得二级缺氧区的出水能进入二级好氧区，继续进行好氧处理。
12、可选的，所述沉淀出水区的中央设有竖直的进水中心筒，进水中心筒的顶部高于沉淀出水区的液面，底部处于沉淀出水区的下部；二级好氧区的出水管连接进水中心筒的顶部，将二级好氧区的出水输入进水中心筒；
13、沉淀出水区的底部为锥形，便于排出污泥，沉淀出水区的底部通过排泥管连接进料罐，将沉淀出水区产生的污泥作为原料、排入进料罐；
14、沉淀出水区的顶部设有产水管，用于排出生化处理之后的产水，产水作为回用水可再次利用。
15、进一步可选的，所述沉淀出水区设有污泥汽提管，污泥汽提管通过污泥回流管连接厌氧区，用于将沉淀出水区的污泥回流至厌氧区，补充厌氧区的活性污泥量；
16、一级好氧区末端设有硝化液汽提管，硝化液汽提管通过硝化液回流管连接一级缺氧区，用于将硝化液回流至一级缺氧区；
17、曝气风机通过气路连接硝化液汽提管和污泥汽提管，提供动力。
18、可选的，所述发酵罐的内部设有搅拌装置和加热装置，为发酵罐内部物料发酵提供热量，同时促进产生的沼气及时排出；
19、发酵罐的底部设有排渣口，用于排出发酵后的废料；发酵罐的的中下部连接排液管，用于将产生的沼液排入沼液罐；发酵罐的顶部设有排气口，排气口连接沼气收集罐。
20、在生化处理模块中，曝气风机是能耗最大的单个设备，而生化处理模块的进水污水的温度一般为15-25℃。经过污水处理后，尾水排放仍有12℃以上温度。厌氧发酵模块的发酵罐具有加热装置，所以发酵罐也具有热量。本专利技术提供一种热机装置利用污水的热量和发酵罐的热量。
21、可选的，所述热机装置包括下部的换热气缸、上部的动力气缸和主杆，主杆通过联轴器可拆卸地连接曝气风机的驱动轴，使得主杆能带动驱动轴转动，进而带动风机转动；
22、主杆处于动气气缸的上方，换热气缸与动力气缸连通，换热气缸和动力气缸内有空气，换热气缸的下部浸入污水中或直接接触发酵罐的顶面，换热气缸的其它部分处于外界空气中；
23、换热气缸内设有第一活塞，动力气缸内设有第二活塞，第一活塞通过第一连杆转动连接主杆，第二活塞通过第二连杆转动连接主杆，通过换热气缸和动力气缸内气体的热胀冷缩驱动第一活塞和第二活塞上下移动，进入驱动主杆转动。
24、可选的，所述主杆为曲轴，第一连杆与曲轴的连接点和第二连杆与曲轴的连接点形成90°角，使得第一活塞和第二活塞的运行相差90°相位角。
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1.一种污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，包括相互连接的生化处理模块和厌氧发酵模块，生化处理模块包括依次连接的进水分配区、厌氧区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区和沉淀出水区；
2.根据权利要求1所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述生化处理模块为长方体，沿着长度方向包括宽度相同的第一区块、第二区块、第三区块、沉淀出水区和设备区块；
3.根据权利要求2所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述厌氧区与一级缺氧区之间设有第一分隔板，第一分隔板上设有通孔，使得厌氧区的出水能进入一级缺氧区，继续进行缺氧处理；
4.根据权利要求3所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述进水分配区靠近第一区块设置，且高度小于第二区块的高度，第二区块内除去进水分配区以外的区域为一级好氧区；
5.根据权利要求4所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述进水分配区设有进水管、第一出水管和第二出水管，进水管连接外部的调节池，用于向进水分配区输入污水；第一出水管连接厌氧区
6.根据权利要求5所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述沉淀出水区的中央设有竖直的进水中心筒，进水中心筒的顶部高于沉淀出水区的液面，底部处于沉淀出水区的下部；二级好氧区的出水管连接进水中心筒的顶部，将二级好氧区的出水输入进水中心筒；
7.根据权利要求6所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述沉淀出水区设有污泥汽提管，污泥汽提管通过污泥回流管连接厌氧区，用于将沉淀出水区的污泥回流至厌氧区，补充厌氧区的活性污泥量；
8.根据权利要求1所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述发酵罐的内部设有搅拌装置和加热装置，为发酵罐内部物料发酵提供热量，同时促进产生的沼气及时排出；
9.根据权利要求1所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，集成节能系统还包括热机装置，用于利用污水热量和发酵罐的热量；
10.根据权利要求9所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述主杆为曲轴，第一连杆与曲轴的连接点和第二连杆与曲轴的连接点形成90°角，使得第一活塞和第二活塞的运行相差90°相位角。
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，包括相互连接的生化处理模块和厌氧发酵模块，生化处理模块包括依次连接的进水分配区、厌氧区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区和沉淀出水区；
2.根据权利要求1所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述生化处理模块为长方体，沿着长度方向包括宽度相同的第一区块、第二区块、第三区块、沉淀出水区和设备区块；
3.根据权利要求2所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述厌氧区与一级缺氧区之间设有第一分隔板，第一分隔板上设有通孔，使得厌氧区的出水能进入一级缺氧区，继续进行缺氧处理；
4.根据权利要求3所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述进水分配区靠近第一区块设置，且高度小于第二区块的高度，第二区块内除去进水分配区以外的区域为一级好氧区；
5.根据权利要求4所述的污水处理联合沼气发酵的集成节能系统，其特征在于，所述进水分配区设有进水管、第一出水管和第二出水管，进水管连接外部的调节池，用于向进水分配区输入污水；第一出水管连接厌氧区，第二出水管连接二级缺氧区，进水分配区的出水分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：张传兵，季福东，徐亚慧，牛瑞胜，朱方阳，李瑞明，何朋英，殷法军，苏继明，赖明建，陈永强，赵泽帆，
申请(专利权)人：华夏碧水环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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