一种带无动力曝气的化粪池的制作方法

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1.一种带无动力曝气的化粪池，属于污水处理领域。
技术背景：
2.化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理，分格去除污水中悬浮物并对有机物进行初级污水处理装置。三格化粪池是其中最高用的一种。进水先后经过第一格、第二格和第三格后再排出，每格之间的隔板上安装有由中下部至中上部连通管。根据三格池的主要功能依次可命名为截留沉淀与发酵池(第一池)、再次发酵池(第二池)和沉淀贮粪池(第三池)。一般总水力停留时间在24～28小时。
3.由于化粪池主要是沉淀和厌氧处理，缺少污水处理最重要的曝气功能，因此只是一级初级污水处理，一般也达不到灌溉标准和排入市政污水管网的水质要求。


技术实现要素：

4.本实用新型专利发明了一种带无动力曝气的化粪池，包括三格化粪池、瀑布曝气装置和无动力抽气装置，其特征是：无动力抽气装置包括太阳烟囱抽气装置和安装在其顶部的无动力风机，它安装在三格化粪池第二格顶部，三格化粪池的第一格与第二格之间的连通管的顶部安装有瀑布曝气装置。
5.太阳烟囱又称“黑烟囱”，俗称“黑管”，它是一种黑色高效导热管，常用的是一种黑色钢管或者外部涂黑的钢管。当太阳烟囱受到阳光照射时，黑色使其能很好接受太阳光并将其转换成热能，其高效导热性使其可以高效地将接受的热能传递给其管内的空气。当管内空气受热后，质量变小而上升，从而带动太阳烟囱下部的空气向上流动，使屋内空气自动通风。
6.如果将太阳烟囱安装在三格化粪池的第二格顶部，并在第一格与第二格之间的连通管顶部安装一个瀑布曝气装置，当太阳烟囱接受太阳光而向上抽气时，化粪池原来的排气管变成进水管，形成空气流通，从而对瀑布水流进行曝气。经过曝气的水流不断进入第二格表层，再从第二格的下部转入第三格，水流中的溶氧不断消耗，使化粪池的第二格由上至下经历一个好氧、缺氧、厌氧过程。好氧至缺氧的过程实际上也实现了aao法(厌氧-缺氧-好氧污性污泥法污水处理方法)的混合液回流，因此三格化粪池配上太阳烟囱和瀑布曝气装置后，不仅有利于提高cod和bod的处理效果，而且有利于氨氮、总氮、动物油脂、石油类、阴离子表面活性剂的降解。第二格的水力停留时间足够长，曝气效果越好，这个过程就越长，处理效果越大。
7.当然，三格化粪池的高度有限，能形成的瀑布曝气的落差也比较小，瀑布曝气对氧化吸收率也比较低。在阴雨天太阳光的强度和持续时间均较低，曝气的效果就会更差。
8.为了提升曝气效果，可以在太阳烟囱的黑管外面加一层透光率高的同轴透明管，同轴透明管可以使太阳光很好地通过并聚集在中间的黑管上，同时可以防止黑管上的热能通过其外部空气散失，从而提高太阳烟囱的抽气效果。这种加强型太阳烟囱，对风力较大、
气温较低的环境会明显。
9.还可以在太阳烟囱的顶部安装无动力风机。无动力风机在自然风力下会自动旋转，形成向上抽气。增加无动力风机后，在缺少阳光地方和时段(如夜晚)和风力较大的地区，抽气效果会更好。
10.无论采用太阳烟囱和无动力风机抽气，都是采用免费的自然资源抽气，因此本实用新型提供了一种无动力曝气的化粪池，或者无动力的污水处理器；太阳烟囱与无动力风机的组合抽气，实现了风光补偿，使其具有更好的普适性。三格化粪池在增加曝气功能，产生了好氧层和缺氧层以及混合液回流，不仅可以增加对cod和bod处理效果，而且可以处理传统化粪池难以处理的氨氮和总氮。当然，由于瀑布曝气高度有限，因此曝气强度并不高，污水曝气持续时间并不长，因此曝气效果并不很大，增加的处理效果并不非常大。但由于它是无动力的曝气，不增加三格化粪池的运行成本，因此非常有利于广大农村地区改厕和污水治理的出水水质提高。
附图说明：
11.图1是一种带无动力微曝气的化粪池的实施例示意图。
具体实施方式：
12.如图1所示，三格化粪池1由隔板3和隔板18分隔成三格，即第一格2、第二格17和第三格16，每格上面带有检修孔7以及相应的检修孔盖8；隔板3和18上分别带有连通管4和15；三格化粪池1带有进水口5和出水口14、通气管11。在三格化粪池1的第二格17顶部的检修孔7上固定安装有带无动力风机10的强化太阳烟囱，它包括黑管8和同轴套在黑管8上的透明管9，黑管8是一根表面涂有黑色油漆的铝管；连通管4的顶部安装有瀑布曝气装置12，它是一张网格板，使通过连通管4进入第二格18的污水分散成多个水柱，增加污水与空气的接触面积，从而增加瀑布曝气效果。为了使空气流通路线尽可能通过瀑布曝气装置12，在通气管11底部安装有导气管13。为了实现瀑布曝气，需要使连通管4的顶部出水高程高于连通管15。为了增加曝气后水处理效果，三格化粪池1的第二格17的容积可以适当增加。
13.污水通过进水口5进入三格化粪池1的第一格2后，经过沉淀和水解，其中下部水通过连通管4、瀑布曝气装置12进入第二格17内。当阳光透过透明管9照射在黑管9上时，黑管9会发热，使其温度上升。透明管9可以阻止黑管9上的部分热能向外散发；铝管是非常好的热导体，黑管9上的热能可以很快传导到其内的空气上，并使其温度上升；空气温度升高使其质量下降而上升，从而使第二格17的空气向上流动；另一方面，较冷的空气从通气管11、导气管13进入第二格17内，再通过瀑布曝气装置12向上流动，形成对瀑布水流的曝气。
14.经过曝气后的污水在第二格17内逐步向下移动，在向下移动的过程中，溶氧由于污水消耗而逐渐下降，由上至下形成好氧层、缺氧层和厌氧层，从而提高污水处理效果。
15.第二格17中下层的污水再通过连通管15进入第三中16内进行沉淀，沉淀后再经过出水口14排出。


技术特征：
1.一种带无动力曝气的化粪池，包括三格化粪池、瀑布曝气装置和无动力抽气装置，其特征是：无动力抽气装置包括太阳烟囱和安装在其顶部的无动力风机，它安装在三格化粪池第二格顶部，三格化粪池的第一格与第二格之间连通管的顶部安装有瀑布曝气装置。2.如权利要求1所述的一种带无动力曝气的化粪池，其特征是：太阳烟囱的黑管外面套有至少一根同轴透明管。

技术总结
本实用新型专利提出了一种带无动力曝气的化粪池，包括三格化粪池、瀑布曝气装置和无动力抽气装置。它采用太阳烟囱(又称黑烟囱，或者黑管)和无动力风机作为无动力抽气装置，借助风和光两种自然资源直接对三格化粪池第一格出水进行瀑布曝气，使污水在三格化粪池的第二格形成自上而下的好氧层、缺氧层和厌氧层，从而提高化粪池的污水处理效果。为了避免黑管热量散发，还可以在黑管外套上同轴的透明管。采用这种带无动力曝气的化粪池，可在不增加任何运行成本的情况下，增加化粪池的处理效果；太阳烟囱与无动力风机的组合抽气，实现了风光补偿，使本装置具有更好的普适性。实际也相当于一个无动力的污水处理器。于一个无动力的污水处理器。于一个无动力的污水处理器。


技术研发人员：孙长贵 姚中贵 孙中一
受保护的技术使用者：成都太阳河环境技术有限公司
技术研发日：2023.02.26
技术公布日：2023/7/19