本發(fā)明涉及污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市現(xiàn)代化程度的提升，伴隨的城市生活污水問題不斷加劇，已對我們的生活和健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，主要表現(xiàn)形式是生活污水污染度升高，污水排放總量增加。

為了避免污水造成二次污染，提高污水處理水平和能力已經(jīng)迫在眉睫。通過調(diào)查研究和實踐發(fā)現(xiàn)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員多采用在裝置中培養(yǎng)活性污泥微生物，進(jìn)行缺氧、厭氧、好氧反應(yīng)，去除廢水中有機(jī)物和氮磷，達(dá)到凈化污水的目的。但是，目前本領(lǐng)域利用傳統(tǒng)裝置處理污染物的方式，存在著剩余污泥量大、能耗高、裝置系統(tǒng)復(fù)雜、沒有生物活性在線實時監(jiān)測能力的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置，可形成多級生化反應(yīng)，將污水中的有機(jī)污染物逐級分解、降解，實現(xiàn)污染物的深度去除，同時，采用落差設(shè)計，保證后端各好氧生化池中污水的溶解氧量。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置，包括依次串聯(lián)的多級厭氧罐組及多級好氧生化池組；所述多級厭氧罐組包括多個依次串聯(lián)的厭氧罐，所述多級好氧生化池組包括多個依次串聯(lián)的好氧生化池，所述厭氧罐及好氧生化池內(nèi)置有生物活性填料，所述相互串聯(lián)的厭氧罐之間、好氧生化池之間、厭氧罐與好氧生化池之間均通過流通孔依次連通；所述多級好氧生化池組中與厭氧罐連接的好氧生化池上設(shè)置有供氣裝置，所述多級好氧生化池組中的好氧生化池呈高度遞減的階梯狀設(shè)置。

作為上述方案的改進(jìn)，每一好氧生化池的深度相同。

作為上述方案的改進(jìn)，每一好氧生化池內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板將好氧生化池分隔為相互連通的第一池體及第二池體。

作為上述方案的改進(jìn)，每一厭氧罐上均設(shè)有入水口、出水口及沼氣外溢口，所述沼氣外溢口處設(shè)置有水封結(jié)構(gòu)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述流通孔由聚乙烯管構(gòu)成，所述聚乙烯管的兩端分別連接厭氧罐和/或好氧生化池。

作為上述方案的改進(jìn)，所述生物活性填料由利于親合微生物群體的生物活性材料構(gòu)成，所述親合微生物群體的生物活性材料為添加生物親合劑的硬質(zhì)塑料。

作為上述方案的改進(jìn)，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置還包括支持?jǐn)U展無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的傳感器模塊，所述傳感器模塊固定于厭氧罐及好氧生化池的內(nèi)壁上；所述傳感器模塊包括相互電連接的信號調(diào)節(jié)電路、微控制器、無線電收發(fā)器及內(nèi)部供電電源。

作為上述方案的改進(jìn)，所述傳感器模塊包括微生物傳感器、溶解氧傳感器、沼氣濃度傳感器、cod傳感器、tn傳感器、nh3傳感器、tp傳感器、ph傳感器、ss傳感器、色度傳感器、濁度傳感器、溫度傳感器及壓力傳感器中的任意一種或幾種。

作為上述方案的改進(jìn)，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置還包括設(shè)置于密封式槽罐外部的外部供電電源，所述傳感器模塊與外部供電電源之間通過有線和/或無線方式連接。

作為上述方案的改進(jìn)，所述傳感器模塊與物聯(lián)網(wǎng)連接。

實施本發(fā)明，具有如下有益效果：

本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置采用多級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)污染物的深度去除，壽命長且易于操作和維護(hù)，供氣量小，運行能耗低，方便實現(xiàn)。具體地，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過串聯(lián)的厭氧罐，將污水中的有機(jī)懸浮物消減并生成微量沉降物；

2、本發(fā)明通過串聯(lián)的好氧生化池，形成多級生化反應(yīng)，將污水中的有機(jī)污染物逐級分解、降解、去除，對有機(jī)污染物去除效率高，使得剩余污泥量極少，可節(jié)約污泥處置費用；

3、好氧生化池呈階梯狀設(shè)置，同時，與厭氧罐連接的好氧生化池上設(shè)置有供氣裝置，能耗極低，供氣裝置將污水溶解氧提高后，通過梯級落差依次流入后端各好氧生化池，在水流落差勢能夾帶空氣的作用下，保證后端各好氧生化池中污水的溶解氧量；

4、本發(fā)明通過傳感器模塊實時監(jiān)測生物活性，從而有效調(diào)整供氣量和生物營養(yǎng)劑的投加量，提高污水處理效果。

5、本發(fā)明結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)，提高運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。

6、本發(fā)明內(nèi)置生物活性填料，生物活性填料可附著不同作用的高效菌種。因此，將不同作用的高效菌種分別植入不同罐和池體中的生物活性填料內(nèi)，可使得微生物群體對有機(jī)物的降解針對性更強，并能有序、高效進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置的俯視圖；

圖2是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置的立體圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見圖1及圖2，圖1及圖2顯示了本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置的具體結(jié)構(gòu)，其包括依次串聯(lián)的多級厭氧罐組及多級好氧生化池組；所述多級厭氧罐組包括多個依次串聯(lián)的厭氧罐（1，2，3），所述多級好氧生化池組包括多個依次串聯(lián)的好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12），所述厭氧罐（1，2，3）及好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）內(nèi)置有生物活性填料，所述相互串聯(lián)的厭氧罐之間（1，2，3）、好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）之間、厭氧罐3與好氧生化池4之間均通過流通孔依次連通；所述多級好氧生化池組中與厭氧罐3連接的好氧生化池4上設(shè)置有供氣裝置，所述多級好氧生化池組中的好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）呈高度遞減的階梯狀設(shè)置。

本發(fā)明由多個串聯(lián)的厭氧罐（1，2，3）及多個串聯(lián)的好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）組成。污水經(jīng)過過篩后，進(jìn)入本發(fā)明，在經(jīng)由依次串聯(lián)的厭氧罐（1，2，3）及好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）串聯(lián)流動，最后由末端的好氧生化池12流出本發(fā)明，完成污水處理過程。

需要說明的是，本發(fā)明中與厭氧罐3連接的好氧生化池4上設(shè)置有供氣裝置，可有效提高污水的溶解氧水平。同時，除了與厭氧罐3連接的好氧生化池4外，其它好氧生化池（5，6，7，8，9，10，11，12）中不需設(shè)置供氣裝置，本發(fā)明通過多級好氧生化池組中的好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）呈高度遞減的階梯狀設(shè)置的方式，使從上一好氧生化池流出的水流，通過梯級落差勢能夾帶空氣流入下一好氧生化池，以維持下一好氧生化池內(nèi)污水的溶解氧水平。

進(jìn)一步，所述生物活性填料由利于親合微生物群體的生物活性材料構(gòu)成，所述親合微生物群體的生物活性材料為添加生物親合劑的硬質(zhì)塑料，可有效增加了微生物種群的聚集密度，使得污染物處理能力更強。所述生物親合劑優(yōu)選為合成高分子p-onipaam-co-maa，但不以此為限制，用戶可根據(jù)實際情況選擇適合的生物活性填料。

優(yōu)選地，所述流通孔由聚乙烯管（pe管）構(gòu)成，所述聚乙烯管的兩端分別連接厭氧罐和/或好氧生化池，從而實現(xiàn)前后串聯(lián)體之間的有效連通。

如圖2所示，所述多級好氧生化池組中的好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）的頂部的水平高度依次降低，每一好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）的深度相同，相應(yīng)地，好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）的底部的水平高度也隨之依次降低，同時，好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）的底部厚度也逐漸減少。從而保證水流通過梯級落差勢夾帶空氣流入下一好氧生化池，以維持下一好氧生化池內(nèi)污水的溶解氧水平。

如圖1所示，每一好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）內(nèi)設(shè)有隔板a，所述隔板a懸空設(shè)置并將好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）分隔為相互連通的第一池體及第二池體。工作時，每一好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）在隔板a的一側(cè)位置接收上一好氧生化池流入的污水，每一好氧生化池從隔板a的另一側(cè)將污水排向下一好氧生化池，因此，通過隔板a可使水流在好氧生化池（4，5，6，7，8，9，10，11，12）中盡可能經(jīng)過所有的生物活性填料，提高污水處理效率。所述隔板a優(yōu)選由pvc材料制成。

另外，每一厭氧罐（1，2，3）上均設(shè)有入水口、出水口及沼氣外溢口，所述沼氣外溢口處設(shè)置有水封結(jié)構(gòu)。需要說明的是，厭氧罐（1，2，3）中除了入水口、出水口及沼氣外溢口外完全封閉，本發(fā)明通過在沼氣外溢口處設(shè)水封結(jié)構(gòu)，可達(dá)到封閉效果。在前端對污水過篩的前提下，多級串聯(lián)的厭氧罐（1，2，3）內(nèi)可實現(xiàn)對有機(jī)懸浮物的消減，最終僅余微量沉降物在罐體內(nèi)，由于多級串聯(lián)厭氧罐的沉降物產(chǎn)生量小，每隔10～20年清掏一次沉降物即可，整個裝置的污泥處置費用極低。

本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的好氧前端局部增氧污水處理裝置還包括支持?jǐn)U展無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)（如zigbee）的傳感器模塊，所述傳感器模塊可通過膠粘合于厭氧罐及好氧生化池的內(nèi)壁上。優(yōu)選地，所述傳感器模塊可以為微生物傳感器（microbialsensor，如電極電容傳感器）、溶解氧傳感器（dissolvedoxygen）、沼氣濃度傳感器（methaneconcentration）、cod傳感器、tn傳感器、nh3傳感器、tp傳感器、ph傳感器、ss傳感器、色度（chroma）傳感器、濁度（turbidity）傳感器、溫度傳感器及壓力傳感器中的任意一種或幾種，但不以此為限制，用戶可根據(jù)實際需求選擇適合的傳感器模塊，以采集所需的水質(zhì)數(shù)據(jù)。

具體地，所述傳感器模塊包括相互電連接的信號調(diào)節(jié)電路、微控制器、無線電收發(fā)器及內(nèi)部供電電源。工作時，傳感器將采集到的電信號數(shù)據(jù)發(fā)送至信號調(diào)節(jié)電路進(jìn)行除干擾、除燥、放大處理，然后，再由微控制器將處理后的電信號數(shù)據(jù)折算或變換為實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將該監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線電收發(fā)器傳輸至外部的網(wǎng)關(guān)，從而實現(xiàn)傳感器模塊與物聯(lián)網(wǎng)的連接。其中，無線電收發(fā)器是采用一定的協(xié)議（如ieee802.11s技術(shù)，也稱mesh網(wǎng)狀網(wǎng)）和無線通信技術(shù)（如zigbee這種低復(fù)雜度、低功耗、低成本的雙向無線通信技術(shù)）將微控制器處理的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至外部網(wǎng)關(guān)。

需要說明的是，傳感器模塊既可通過內(nèi)部供電電源進(jìn)行供電，也可通過外部供電電源進(jìn)行供電（從外部獲得電力）。為了使傳感器模塊能夠通過外部供電電源進(jìn)行供電，本發(fā)明還包括設(shè)置于密封式槽罐外部的外部供電電源，所述傳感器模塊與外部供電電源之間通過有線和/或無線方式連接，當(dāng)傳感器模塊與外部供電電源之間采用無線方式連接時，所述外部供電電源為無線供電器，其中，無線供電器采用的方式為：接受外部有一定距離的供電裝置的電磁波，從而轉(zhuǎn)換成電力。

由上可知，采用本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過串聯(lián)的厭氧罐，將污水中的有機(jī)懸浮物消減并生成微量沉降物；

2、本發(fā)明通過串聯(lián)的好氧生化池，形成多級生化反應(yīng)，將污水中的有機(jī)污染物逐級分解、降解、去除，對有機(jī)污染物去除效率高，使得剩余污泥量極少，可節(jié)約污泥處置費用；

3、好氧生化池呈階梯狀設(shè)置，同時，與厭氧罐連接的好氧生化池上設(shè)置有供氣裝置，能耗極低，供氣裝置將污水溶解氧提高后，通過梯級落差依次流入后端各好氧生化池，在水流落差勢能夾帶空氣的作用下，保證后端各好氧生化池中污水的溶解氧量；

4、本發(fā)明通過傳感器模塊實時監(jiān)測生物活性，從而有效調(diào)整供氣量和生物營養(yǎng)劑的投加量，提高污水處理效果。

5、本發(fā)明結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)，提高運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。

6、本發(fā)明內(nèi)置生物活性填料，生物活性填料可附著不同作用的高效菌種。因此，將不同作用的高效菌種分別植入不同厭氧罐和好氧生化池中的生物活性填料內(nèi)，可使得微生物群體對有機(jī)物的降解針對性更強，并能有序、高效進(jìn)行。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。