CN108211450B - 一种污水过滤处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水过滤处理装置，包括反应罐、法兰、进水斗、底托、底座、出料管、电机、伸缩装置、支架、带轮、传动杆、螺旋单元、滤网、控制器、卡接块和保护盒等。本发明的有益效果是：本发明能够通过挤压手段有效将污泥中的淡水提取出来，使得人们对水资源的利用进行到极致；同时，对于一些从大自然中抽出的污水而言，本发明能够将这些污水内可能会存在水生浮动生物充分有效的去除，避免这些水生浮动生物在污水处理过程中的死亡，造成污水的再次污染。

Description

一种污水过滤处理装置

技术领域

本发明涉及一种水处理设备，具体为一种污水过滤处理装置，属于污水处理设备领域。

背景技术

污水通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水，主要有生活污水、工业污水和初期雨水，污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。污水伴随的就是污泥，污泥中也包含有大量的淡水，这些淡水随着污泥的排出而排出，造成了极大的浪费，而现有的装置均不能有效将污泥中的淡水提取出来，使得人们对水资源的保护和利用没有进行到极致；同时，对于一些从大自然中抽出的污水而言，这些污水内可能会存在一些质量较轻的浮游水生生物，若不将这些浮游水生生物有效去除，而使这些浮游水生生物随污水处理设备一同进行处理，则可能造成这些浮游水生生物在污水处理过程中的死亡，造成污水的再次污染。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种污水过滤处理装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种污水过滤处理装置，包括反应罐、伸缩装置和电机，所述反应罐为透明材质，该设计是便于外部人员观察反应罐内的淤泥、污水和一些水中浮游生物等情况，反应罐左侧顶部安装进水斗，外界的污水和淤泥从进水斗进入反应罐内，所述的进水斗内壁设置有用于吸附金属杂质的磁性材料，磁性材料的设计是为了在淤泥经过进水斗时，将众多金属杂质过滤掉，避免金属杂质落入反应罐后，在螺旋单元转动的过程中刮伤下述螺旋叶片，影响螺旋单元的使用。

所述反应罐左右两侧均安装两个出料管，位于左侧的出料管是作为淤泥的排放口，位于右侧的出料管是作为过滤处理后水的排放口，各排放口出均设置有电磁阀；所述反应罐底部架设于底托上方，所述底托底部焊接底座，所述底座右侧上方固定连接支架，所述支架中部穿插传动杆，所述的传动杆包括外套杆和内抽杆，外套杆可在内抽杆外壁做一个自由度上的水平往复运动，所述外套杆左端设有螺旋单元，所述内抽杆右端连接带轮，所述带轮下方连接电机，工作时，电机可带动带轮旋转，进而带动传动杆旋转，从而带动螺旋单元进行旋转；所述传动杆外侧套设可随传动杆整体转动的伸缩装置，所述伸缩装置由保护盒和控制器构成，所述保护盒上方安装所述控制器，所述控制器底部一侧设有卡接块，所述的卡接块可拆卸的安装在外套杆上，控制器可控制卡接块左右平动，所述反应罐外侧中部套设法兰，且所述反应罐内侧中部安装有仅供水通过的滤网。

所述的螺旋单元包括螺旋叶片、支撑螺旋叶片的弹性连接杆、球铰副、一号伸缩气缸和二号伸缩气缸；所述的螺旋叶片为橡胶材质制成，且螺旋叶片内部充满气体，橡胶材质螺旋叶片的设计，一方面，其目的是为了使螺旋叶片的形态可以进行调节，从而使进入反应罐的污水和淤泥流动速度和流动方向可调；另一方面，淤泥中可能存在部分浮游水生生物，相对于刚性螺旋叶片而言，螺旋叶片橡胶材质的设计，能够有效的减少因螺旋叶片旋转导致的浮游水生生物死亡现象，从而有利于避免反应罐内水被进一步污染；各螺旋叶片四周均安装有弹性连接杆，相邻两个连接杆的交接处设置有球铰副，所述的一号伸缩气缸与二号伸缩气缸底端均转动安装在传动杆上，一号伸缩气缸顶端铰接于连接杆的球铰副上，二号伸缩气缸顶端铰接于一号伸缩气缸上；螺旋叶片可以通过一号伸缩气缸与二号伸缩气缸的运动而调整形态，从而传动杆转动时反应罐内污水与淤泥的运动方向、运动速度和运动时的受力可随时调整。

当需要将污水与淤泥推送到滤网处时，则可调节螺旋叶片的形态，使螺旋叶片旋转的过程中，污水与淤泥的受力方向向右，从而使污水与淤泥运动到滤网处，同时可以调节螺旋叶片的弯曲率来调节螺旋叶片旋转时，污水与淤泥的受力大小。

当需要对淤泥进行向右方向的挤压时，首先可使螺旋叶片处于铺平状态，再通过卡接块带动外套杆向右平动，进而使螺旋叶片带动淤泥向右运动，运动至一定程度后即持续挤压淤泥，螺旋叶片平铺的作用是为了使淤泥四周均能够充分收到挤压，挤压效果更好。

同时，因为水的流动速度比淤泥的流动速度要快，而水生浮游生物的体积和质量一般都较小，当使水保持在一个合理的流速时，水流动可以带动污水中的浮游生物运动，但却不会将淤泥大量带动起来，鉴于该情形，当反应罐的污水中有浮游生物时，可以通过调节螺旋叶片的方向，使污水与淤泥的受力方向向左，带动污水与水中浮游生物一同朝螺旋叶片左侧运动，至水中浮游生物运动到螺旋叶片左侧之后，再使螺旋叶片处于平铺状态，挤压位于螺旋叶片右侧的淤泥，有效的避免反应罐内的浮游生物被挤压死亡。

底托为凹面向下的弧形结构，且底托的弧形直径与反应罐直径相同，底托能更好的托起反应罐，且在反应罐进行移动时能进行更小范围的晃动。

滤网直径大于反应罐直径，且滤网固定连接于法兰一侧，所有污泥都能经过滤网，不会出现污泥再次污染净水的情况。

卡接块为“L”字形结构，且传动杆通过卡接块连接控制器，卡接块便于连接传动杆和控制器，从而使控制更精准。

电机、伸缩装置和支架均固定连接于底座上方，装置整体结构稳定，不会出现在电机运转时因震动影响装置各部件的工作。

本发明在使用时，首先，将待处理的污水和淤泥混合从进水斗通入反应罐中，对于进入反应罐的污水而言，位于最前面的污水会在后面淤泥以及罐内压强的作用下被挤压通过滤网，进入反应罐右端，通过滤网时污泥被留下，而一些含在污泥中的水还随着污泥留在反应罐前端；然后，打开装置，电机转动通过带轮带动传动杆转动，将含有水的污泥进行搅拌，再通过调节螺旋叶片形态，以使螺旋叶片在旋转的过程中，对淤泥进行拍打，使污泥中含水量减少；接着，在控制器的带动下，卡接块会往复带动传动杆左右运动，从而带动螺旋单元左右移动，向右移动时，污泥会随着螺旋单元的移动，与滤网之间形成挤压，进一步排出污泥中的水；最后，所有反应罐后端的净水均从后端的出料管排出，而含水极少的污泥则从反应罐前端的出料管排出；在此过程中，可以通过调节螺旋叶片的形态，控制反应罐内淤泥与水的运动方向，进而保护在反应罐内的浮游生物免受挤压而死亡，避免污水受到再次污染。

本发明的有益效果是：

(1)底托为凹面向下的弧形结构，且底托的弧形直径与反应罐直径相同，底托能更好的托起反应罐，且在反应罐进行移动时能进行更小范围的晃动；螺旋单元向左侧倾斜设置于传动杆一端，螺旋单元在向右移动时能带动污泥运动，便于污泥和滤网之间形成挤压；滤网直径大于反应罐直径，且滤网固定连接于法兰一侧，所有污泥都能经过滤网，不会出现污泥再次污染净水的情况；卡接块为“L”字形结构，且传动杆通过卡接块连接控制器，卡接块便于连接传动杆和控制器，从而使控制更精准；电机、伸缩装置和支架均固定连接于底座上方，装置整体结构稳定，不会出现在电机运转时因震动影响装置各部件的工作；控制器型号为FX2N-200系列控制器，控制精准，造价低廉。

(2)本发明滤板的设计，使得本发明污水与淤泥内的一些水生浮游生物能够免受螺旋叶片的挤压而死亡，保护了水生浮游生物，同时避免了污水的二次污染。

(3)本发明橡胶材质可调节形态的螺旋叶片的设计，有效的保障了淤泥受挤压的效果，提高了污水的过滤效果，同时有效的保护了反应罐内的部分浮游生物免受挤压死亡。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明反应罐结构示意图。

图3为本发明伸缩装置结构示意图。

图4为本发明卡接块与传动杆连接的示意图。

图5为本发明螺旋叶片的示意图。

图6为本发明螺旋单元俯视图的简化视图。

图7为本发明螺旋单元侧视图的简化视图。

图8为本发明螺旋单元的局部剖视图。

图9为本发明螺旋叶片的三种不同形态及污水与淤泥的受力方向示意图。

图中：反应罐1、法兰2、进水斗3、底托4、底座5、出料管6、电机7、伸缩装置8、支架9、带轮10、传动杆11、外套杆111、内抽杆112、螺旋单元12、螺旋叶片121、连接杆122、球铰副123、一号伸缩气缸124、二号伸缩气缸125、滤网13、控制器14、卡接块15、保护盒16。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

请参阅图1-9所示，一种污水过滤处理装置，包括反应罐1、伸缩装置8和电机7，所述反应罐1为透明材质，该设计是便于外部人员观察反应罐内的淤泥、污水和一些水中浮游生物等情况，反应罐1左侧顶部安装进水斗3，外界的污水和淤泥从进水斗进入反应罐内，所述的进水斗3内壁设置有用于吸附金属杂质的磁性材料，磁性材料的设计是为了在淤泥经过进水斗3时，将众多金属杂质过滤掉，避免金属杂质落入反应罐1后，在螺旋单元12转动的过程中刮伤下述螺旋叶片121，影响螺旋单元12的使用。所述反应罐1左右两侧均安装两个出料管6，位于左侧的出料管是作为淤泥的排放口，位于右侧的出料管是作为过滤处理后水的排放口，各排放口出均设置有电磁阀；所述反应罐1底部架设于底托4上方，所述底托4底部焊接底座5，所述底座5右侧上方固定连接支架9，所述支架9中部穿插传动杆11，所述的传动杆11包括外套杆111和内抽杆112，外套杆111可在内抽杆112外壁做一个自由度上的水平往复运动，所述外套杆111左端设有螺旋单元12，所述内抽杆112右端连接带轮10，所述带轮10下方连接电机7，工作时，电机可带动带轮旋转，进而带动传动杆旋转，从而带动螺旋单元进行旋转；所述传动杆11外侧套设可随传动杆11整体转动的伸缩装置8，所述伸缩装置8由保护盒16和控制器14构成，所述保护盒16上方安装所述控制器14，所述控制器14底部一侧设有卡接块15，所述的卡接块15可拆卸的安装在外套杆111上，控制器14可控制卡接块15左右平动，所述反应罐1外侧中部套设法兰2，且所述反应罐1内侧中部安装有仅供水通过的滤网13。

所述的螺旋单元12包括螺旋叶片121、支撑螺旋叶片121的弹性连接杆122、球铰副123、一号伸缩气缸124和二号伸缩气缸125；所述的螺旋叶片121为橡胶材质制成，且螺旋叶片121内部充满气体，橡胶材质螺旋叶片的设计，一方面，其目的是为了使螺旋叶片的形态可以进行调节，从而使进入反应罐的污水和淤泥流动速度和流动方向可调；另一方面，淤泥中可能存在水生浮游生物，相对于刚性螺旋叶片而言，螺旋叶片橡胶材质的设计，能够有效的减少因螺旋叶片旋转导致的浮游生物死亡现象，从而有利于避免反应罐内水被进步一污染；各螺旋叶片121四周均安装有弹性连接杆122，相邻两个连接杆122的交接处设置有球铰副123，所述的一号伸缩气缸124与二号伸缩气缸125底端均转动安装在传动杆11上，一号伸缩气缸124顶端铰接于连接杆122的球铰副123上，二号伸缩气缸125顶端铰接于一号伸缩气缸124上；螺旋叶片121可以通过一号伸缩气缸124与二号伸缩气缸125的运动而调整形态，从而传动杆11转动时反应罐1内污水与淤泥的运动方向、运动速度和运动时的受力可随时调整。

当需要将污水与淤泥推送到滤网13处时，则可调节螺旋叶片121的形态，使螺旋叶片121旋转的过程中，污水与淤泥的受力方向向右，从而使污水与淤泥运动到滤网13处，同时可以调节螺旋叶片121的弯曲率来调节螺旋叶片121旋转时，污水与淤泥的受力大小。

当需要对淤泥进行向右方向的挤压时，首先可使螺旋叶片121处于铺平状态，再通过卡接块15带动外套杆111向右平动，进而使螺旋叶片121带动淤泥向右运动，运动至一定程度后即持续挤压淤泥，螺旋叶片平铺的作用是为了使淤泥四周均能够充分收到挤压，挤压效果更好。

同时，因为水的流动速度比淤泥的流动速度要快，而水生浮游生物的体积和质量一般都较小，当使水保持在一个合理的流速时，水流动可以带动污水中的浮游生物运动，但却不会将淤泥大量带动起来，鉴于该情形，当反应罐的污水中有浮游生物时，可以通过调节螺旋叶片的方向，使污水与淤泥的受力方向向左，带动污水与水中浮游生物一同朝螺旋叶片左侧运动，至水中浮游生物运动到螺旋叶片左侧之后，再使螺旋叶片处于平铺状态，挤压位于螺旋叶片右侧的淤泥，有效的避免反应罐内的浮游生物被挤压死亡。

底托4为凹面向下的弧形结构，且底托4的弧形直径与反应罐1直径相同，底托4能更好的托起反应罐1，且在反应罐1进行移动时能进行更小范围的晃动。

滤网13直径大于反应罐1直径，且滤网13固定连接于法兰2一侧，所有污泥都能经过滤网13，不会出现污泥再次污染净水的情况。

卡接块15为“L”字形结构，且传动杆11通过卡接块15连接控制器14，卡接块15便于连接传动杆11和控制器14，从而使控制更精准。

电机7、伸缩装置8和支架9均固定连接于底座5上方，装置整体结构稳定，不会出现在电机7运转时因震动影响装置各部件的工作。

本发明在使用时，首先，将待处理的污水和淤泥混合从进水斗通入反应罐1中，对于进入反应罐1的污水而言，位于最前面的污水会在后面淤泥以及罐内压强的作用下被挤压通过滤网13，进入反应罐1右端，通过滤网13时污泥被留下，而一些含在污泥中的水还随着污泥留在反应罐1前端；然后，打开装置，电机7转动通过带轮10带动传动杆11转动，将含有水的污泥进行搅拌，再通过调节螺旋叶片形态，以使螺旋叶片在旋转的过程中，对淤泥进行拍打，使污泥中含水量减少；接着，在控制器14的带动下，卡接块15会往复带动传动杆11左右运动，从而带动螺旋单元12左右移动，向右移动时，污泥会随着螺旋单元12的移动，与滤网13之间形成挤压，进一步排出污泥中的水；最后，所有反应罐1后端的净水均从后端的出料管6排出，而含水极少的污泥则从反应罐1前端的出料管6排出；在此过程中，可以通过调节螺旋叶片的形态，控制反应罐内淤泥与水的运动方向，进而保护在反应罐内的部分浮游生物免受挤压而死亡，避免污水受到再次污染。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种污水过滤处理装置，包括反应罐（1）、伸缩装置（8）和电机（7），其特征在于：所述反应罐（1）左侧顶部安装进水斗（3），所述的进水斗（3）内壁设置有用于吸附金属杂质的磁性材料，污水与淤泥通过进水斗（3）进入反应罐（1）内；且所述反应罐（1）左右两侧均安装两个出料管（6），所述反应罐（1）底部架设于底托（4）上方，所述底托（4）底部焊接底座（5），所述底座（5）右侧上方固定连接支架（9），所述支架（9）中部穿插传动杆（11），所述的传动杆（11）包括外套杆（111）和内抽杆（112），外套杆（111）可在内抽杆（112）外壁做一个自由度上的水平往复运动，所述外套杆（111）左端设有螺旋单元（12），所述内抽杆（112）右端连接带轮（10），所述带轮（10）下方连接电机（7），所述传动杆（11）外侧套设可随传动杆（11）整体转动的伸缩装置（8），所述伸缩装置（8）由保护盒（16）和控制器（14）构成，所述保护盒（16）上方安装所述控制器（14），所述控制器（14）底部一侧设有卡接块（15），所述的卡接块（15）可拆卸的安装在外套杆（111）上，控制器（14）可控制卡接块（15）左右平动，所述反应罐（1）外侧中部套设法兰（2），且所述反应罐（1）内侧中部安装有仅供水通过的滤网（13）；

所述的螺旋单元（12）包括螺旋叶片（121）、支撑螺旋叶片（121）的弹性连接杆（122）、球铰副（123）、一号伸缩气缸（124）和二号伸缩气缸（125）；所述的螺旋叶片（121）为橡胶材质制成，且螺旋叶片（121）内部充满气体；各螺旋叶片（121）四周均安装有弹性连接杆（122），相邻两个连接杆（122）的交接处设置有球铰副（123），所述的一号伸缩气缸（124）与二号伸缩气缸（125）底端均转动安装在传动杆（11）上，一号伸缩气缸（124）顶端铰接于连接杆（122）的球铰副（123）上，二号伸缩气缸（125）顶端铰接于一号伸缩气缸（124）上；螺旋叶片（121）可以通过一号伸缩气缸（124）与二号伸缩气缸（125）的运动而调整形态，从而传动杆（11）转动时反应罐（1）内废水与淤泥的运动方向、运动速度和运动时的受力可随时调整。

2.根据权利要求1所述的一种污水过滤处理装置，其特征在于：所述底托（4）为凹面向下的弧形结构，且所述底托（4）的弧形直径与反应罐（1）直径相同。

3.根据权利要求1所述的一种污水过滤处理装置，其特征在于：所述滤网（13）直径大于反应罐（1）直径，且所述滤网（13）固定连接于法兰（2）一侧。

4.根据权利要求1所述的一种污水过滤处理装置，其特征在于：所述卡接块（15）为“L”字形结构，且所述传动杆（11）通过卡接块（15）连接控制器（14）。

5.根据权利要求1所述的一种污水过滤处理装置，其特征在于：所述电机（7）、伸缩装置（8）和支架（9）均固定连接于底座（5）上方。

Images