公布日：2023.11.28
申請日：2023.10.26
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/30(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N
摘要
本發明公開了一種高有機物園區綜合廢水處理裝置及方法，涉及污水處理領域，現提出如下方案，其包括依次相連的投藥池與澄清池，所述澄清池上固定有頂板，所述頂板上裝配有污泥排放機構，所述污泥排放機構包括刮泥組件、排泥組件、驅動組件、磁泥分離組件和沖刷組件。通過在澄清池內裝配有污泥排放機構，驅動組件驅動刮泥組件刮泥時，排泥組件能同步工作，通過活塞在內桶身內上下運動，將污泥通過橡膠杯抽入外桶身內并通過分離板排出，使污泥受擠壓后打散排到磁吸盤上，讓污泥充分與斗盤接觸，充分吸附污泥中的磁粉。
權利要求書
1.一種高有機物園區綜合廢水處理裝置，包括依次相連的前段處理系統（1）、混凝沉淀池（2）和后段處理系統，其特征在于，所述混凝沉淀池（2）包括依次相連的投藥池（21）與澄清池（22），所述澄清池（22）上固定有頂板（23），所述頂板（23）上裝配有污泥排放機構（24），所述污泥排放機構（24）包括刮泥組件（241）、排泥組件（242）、驅動組件（243）、磁泥分離組件（244）和沖刷組件（245），所述驅動組件（243）的輸出端分別與刮泥組件（241）和排泥組件（242）相連，所述沖刷組件（245）的輸出端與磁泥分離組件（244）相連；所述排泥組件（242）包括固定在澄清池（22）上的排泥桶（2422）和安裝在排泥桶（2422）內部的驅動軸件（2421），且所述排泥桶（2422）的底部裝配有單向閥（2423），所述驅動軸件（2421）包括連軸（24211），所述連軸（24211）的底部固定連接有活塞（24212），所述活塞（24212）的下表面固定有螺旋桿（24213）；所述澄清池（22）的底部貫通開設有通孔，所述排泥桶（2422）由外桶身（24221）、內桶身（24222）、分離板（24223）和橡膠杯（24224）構成，所述外桶身（24221）插設固定在通孔內，所述分離板（24223）固定在外桶身（24221）的底部，所述內桶身（24222）的頂部外周與外桶身（24221）的頂部固定連接，所述活塞（24212）與內桶身（24222）滑動連接，所述橡膠杯（24224）均勻插設固定在外桶身（24221）的外表面上，所述單向閥（2423）包括貫穿分離板（24223）中部的連接管（24232），所述連接管（24232）的底部固定有閥杯（24231），所述螺旋桿（24213）依次穿過連接管（24232）和閥杯（24231），所述連接管（24232）外表面套設有第二彈簧（24233），所述第二彈簧（24233）的兩端分別與連接管（24232）和分離板（24223）相抵；所述驅動組件（243）由第二電機（2431）、主動帶輪（2432）、同步帶（2433）、從動帶輪（2434）、絲套（2435）、往復絲桿（2436）、橫梁（2437）和導桿（2438）構成，所述第二電機（2431）固定在頂板（23）上，所述主動帶輪（2432）與第二電機（2431）的輸出端固定連接，所述絲套（2435）與頂板（23）轉動連接，所述從動帶輪（2434）與絲套（2435）頂部固定連接，所述往復絲桿（2436）與絲套（2435）螺紋連接，所述往復絲桿（2436）的底端與連軸（24211）的頂端固定連接，且所述橫梁（2437）與往復絲桿（2436）的頂端固定連接，所述橫梁（2437）的兩端固定有與頂板（23）滑動連接的導桿（2438），所述主動帶輪（2432）通過同步帶（2433）與從動帶輪（2434）連動；所述刮泥組件（241）包括刮泥桿（2411）、連接板（2412）、第一刮板（2413）和清理組件（2414），所述刮泥桿（2411）設有兩個，兩個所述刮泥桿（2411）并排分布，所述連接板（2412）均勻固定在刮泥桿（2411）上，所述第一刮板（2413）與連接板（2412）固定連接，所述第一刮板（2413）的底部與澄清池（22）的內壁底部相抵，所述清理組件（2414）包括固定在連接板（2412）上的導軌（24141），所述導軌（24141）內滑動連接有滑塊（24142），所述滑塊（24142）與第一刮板（2413）一一對應，且每個所述滑塊（24142）上皆固定有連接架（24143），每個所述連接架（24143）的底部皆固定有第二刮板（24144），所述第二刮板（24144）的邊緣與第一刮板（2413）相抵，多個所述滑塊（24142）之間固定有連接桿（24145），且所述連接桿（24145）的外表面套設有第一彈簧（24147）和限位塊（24146），所述第一彈簧（24147）的兩端分別與滑塊（24142）和限位塊（24146）相抵，所述連接桿（24145）的端部固定有拉索（24148）；所述活塞（24212）的上表面開設有環槽（24214），所述拉索（24148）遠離連接桿（24145）的一端固定有滾球，且滾球與環槽（24214）滑動連接，所述刮泥桿（2411）的頂部與絲套（2435）的下表面固定連接；所述磁泥分離組件（244）包括固定在澄清池（22）底部的排泥斗（2441）及安裝在排泥斗（2441）內部的磁吸盤（2442），且所述磁吸盤（2442）上裝配有刮磁組件（2443），所述排泥斗（2441）固定在澄清池（22）的底部，所述排泥斗（2441）的底部通過導管與污泥池（9）連通，所述磁吸盤（2442）包括斗盤（24421），所述斗盤（24421）的外周均勻固定有連接塊（24422），且所述連接塊（24422）與排泥斗（2441）的內壁固定連接，所述斗盤（24421）的外表面開設有通槽（24423），所述斗盤（24421）的下表面固定有電磁鐵，所述斗盤（24421）的下表面固定有磁粉收集斗（2444），所述磁粉收集斗（2444）的底部固定有磁粉輸送管（2445），且所述磁粉輸送管（2445）遠離磁粉收集斗（2444）的一端與第三加料管（233）連通，所述沖刷組件（245）由送水泵（2451）和送水管（2452）構成，所述送水泵（2451）固定在頂板（23）表面，所述送水泵（2451）的輸入端與澄清池（22）連通，所述送水泵（2451）的輸出端通過送水管（2452）與磁粉收集斗（2444）連通，所述刮磁組件（2443）包括與斗盤（24421）轉動連接的內螺旋筒（24431），所述螺旋桿（24213）的下部外表面開設有螺旋槽，所述內螺旋筒（24431）的內壁呈螺旋狀，且所述螺旋桿（24213）與內螺旋筒（24431）螺旋連接，所述內螺旋筒（24431）的上表面固定有刮板架（24432），所述刮板架（24432）上轉動連接有第三刮板（24433），所述第三刮板（24433）的下表面與斗盤（24421）的上表面相抵，所述投藥池（21）的內部固定有第一水堰（213）和第二水堰（214），且所述第一水堰（213）與第二水堰（214）將投藥池（21）內分割為三個腔室，三個腔室分別為PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室，且所述頂板（23）上固定有分別連通PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室的第一加料管（231）、第三加料管（233）和第二加料管（232），PAC投加室及PAM投加室內分別設有第一攪拌器（211）和第二攪拌器（212），所述第一攪拌器（211）與第二攪拌器（212）的結構相同，所述第一攪拌器（211）由第一電機（2111）、攪拌軸（2112）和墊高架（2113）構成，所述第一電機（2111）通過墊高架（2113）固定在頂板（23）上，所述攪拌軸（2112）的頂部與第一電機（2111）的輸出端連接固定。
2.根據權利要求1所述的一種高有機物園區綜合廢水處理裝置，其特征在于，所述前段處理系統（1）由過濾進入廢水中固體廢料的機械柵欄（101）和控制流向所述投藥池（21）內廢水流量與流速的調節池（102）構成，所述機械柵欄（101）與調節池（102）連通，所述調節池（102）通過管道與投藥池（21）連通。
3.根據權利要求1所述的一種高有機物園區綜合廢水處理裝置，其特征在于，所述澄清池（22）內部固定有過濾層（221）和第三水堰（222），且所述澄清池（22）的側面固定有與澄清池（22）內腔連通的集水槽（223），PAM投加室與所述澄清池（22）內腔連通，后段處理系統由依次相連的輝光裂解機構（3）、納米多金屬微電解機構（4）、水解酸化池（5）、缺氧池（6）、接觸氧化池（7）、二沉池（8）和污泥池（9）構成，所述集水槽（223）的底部通過導管與輝光裂解機構（3）連通。
4.一種根據權利要求1-3任意一項所述的高有機物園區綜合廢水處理裝置的處理方法，其特征在于，具體步驟如下：步驟一，污水進入機械柵欄（101）進行固液分離；步驟二，分離后的污水進入調節池（102）調節流量與流速送入投藥池（21）內；步驟三，通過第一加料管（231）、第二加料管（232）與第三加料管（233）向投藥池（21）內添加PAC、PAM和磁粉，后續磁粉可循環利用，無需通過第三加料管（233）加入，污水通過投藥池（21）與PAC、PAM和磁粉混合再進入澄清池（22）內混凝沉淀；步驟四，沉淀的污泥通過排泥斗（2441）排入污泥池（9）內進行脫水處理后排放，經過混凝沉淀后的污水依次通過輝光裂解機構（3）、納米多金屬微電解機構（4）、水解酸化池（5）、缺氧池（6）、接觸氧化池（7）和二沉池（8）進行處理，最后通過二沉池（8）達標后排放，二沉池（8）中經過二次沉淀的污泥流入污泥池（9）內與排泥斗（2441）中排出的污泥一同處理。
發明內容
（一）發明目的
有鑒于此，本發明的目的在于提出一種高有機物園區綜合廢水處理裝置及方法，以實現擠壓排泥，將污泥打散排放到吸盤上，充分回收污泥內的磁粉。
（二）技術方案
為達到上述技術目的，本發明提供了一種高有機物園區綜合廢水處理裝置及方法：
其包括依次相連的前段處理系統、混凝沉淀池和后段處理系統，所述混凝沉淀池包括依次相連的投藥池與澄清池，所述澄清池上固定有頂板，所述頂板上裝配有污泥排放機構，所述污泥排放機構包括刮泥組件、排泥組件、驅動組件、磁泥分離組件和沖刷組件，所述驅動組件的輸出端分別與刮泥組件和排泥組件相連，所述沖刷組件的輸出端與磁泥分離組件相連。
優選的，所述前段處理系統由過濾進入廢水中固體廢料的機械柵欄和控制流向所述投藥池內廢水流量與流速的調節池構成，所述機械柵欄與調節池連通，所述調節池通過管道與投藥池連通。
優選的，所述投藥池的內部固定有第一水堰和第二水堰，且所述第一水堰與第二水堰將投藥池內分割為三個腔室，三個腔室分別為PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室，且所述頂板上固定有分別連通PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室的第一加料管、第三加料管和第二加料管，PAC投加室及PAM投加室內分別設有第一攪拌器和第二攪拌器，所述第一攪拌器與第二攪拌器的結構相同，所述第一攪拌器由第一電機、攪拌軸和墊高架構成，所述第一電機通過墊高架固定在頂板上，所述攪拌軸的頂部與第一電機的輸出端連接固定。
優選的，所述澄清池內部固定有過濾層和第三水堰，且所述澄清池的側面固定有與澄清池內腔連通的集水槽，PAM投加室與所述澄清池內腔連通，后段處理系統由依次相連的輝光裂解機構、納米多金屬微電解機構、水解酸化池、缺氧池、接觸氧化池、二沉池和污泥池構成，所述集水槽的底部通過導管與輝光裂解機構連通。
優選的，所述刮泥組件包括刮泥桿、連接板、第一刮板和清理組件，所述刮泥桿設有兩個，兩個所述刮泥桿并排分布，所述連接板均勻固定在刮泥桿上，所述第一刮板與連接板固定連接，所述第一刮板的底部與澄清池的內壁底部相抵，所述清理組件包括固定在連接板上的導軌，所述導軌內滑動連接有滑塊，所述滑塊與第一刮板一一對應，且每個所述滑塊上皆固定有連接架，每個所述連接架的底部皆固定有第二刮板，所述第二刮板的邊緣與第一刮板相抵，多個所述滑塊之間固定有連接桿，且所述連接桿的外表面套設有第一彈簧和限位塊，所述第一彈簧的兩端分別與滑塊和限位塊相抵，所述連接桿的端部固定有拉索。
優選的，所述排泥組件包括固定在澄清池上的排泥桶和安裝在排泥桶內部的驅動軸件，且所述排泥桶的底部裝配有單向閥，所述驅動軸件包括連軸，所述連軸的底部固定連接有活塞，所述活塞的下表面固定有螺旋桿，所述活塞的上表面開設有環槽，所述拉索遠離連接桿的一端固定有滾球，且滾球與環槽滑動連接。
優選的，所述澄清池的底部貫通開設有通孔，所述排泥桶由外桶身、內桶身、分離板和橡膠杯構成，所述外桶身插設固定在通孔內，所述分離板固定在外桶身的底部，所述內桶身的頂部外周與外桶身的頂部固定連接，所述活塞與內桶身滑動連接，所述橡膠杯均勻插設固定在外桶身的外表面上，所述單向閥包括貫穿分離板中部的連接管，所述連接管的底部固定有閥杯，所述螺旋桿依次穿過連接管和閥杯，所述連接管外表面套設有第二彈簧，所述第二彈簧的兩端分別與連接管和分離板相抵。
優選的，所述驅動組件由第二電機、主動帶輪、同步帶、從動帶輪、絲套、往復絲桿、橫梁和導桿構成，所述第二電機固定在頂板上，所述主動帶輪與第二電機的輸出端固定連接，所述絲套與頂板轉動連接，所述從動帶輪與絲套頂部固定連接，所述往復絲桿與絲套螺紋連接，所述往復絲桿的底端與連軸的頂端固定連接，且所述橫梁與往復絲桿的頂端固定連接，所述橫梁的兩端固定有與頂板滑動連接的導桿，所述主動帶輪通過同步帶與從動帶輪連動，所述刮泥桿的頂部與絲套的下表面固定連接。
優選的，所述磁泥分離組件包括固定在澄清池底部的排泥斗及安裝在排泥斗內部磁吸盤，且所述磁吸盤上裝配有刮磁組件，所述排泥斗固定在澄清池的底部，所述排泥斗的底部通過導管與污泥池連通，所述磁吸盤包括斗盤，所述斗盤的外周均勻固定有連接塊，且所述連接塊與排泥斗的內壁固定連接，所述斗盤的外表面開設有通槽，所述斗盤的下表面固定有電磁鐵，所述斗盤的下表面固定有磁粉收集斗，所述磁粉收集斗的底部固定有磁粉輸送管，且所述磁粉輸送管遠離磁粉收集斗的一端與第三加料管連通，所述沖刷組件由送水泵和送水管構成，所述送水泵固定在頂板表面，所述送水泵的輸入端與澄清池連通，所述送水泵的輸出端通過送水管與磁粉收集斗連通，所述刮磁組件包括與斗盤轉動連接的內螺旋筒，所述螺旋桿的下部外表面開設有螺旋槽，所述內螺旋筒的內壁呈螺旋狀，所述螺旋桿與內螺旋筒螺旋連接，所述內螺旋筒的上表面固定有刮板架，所述刮板架上轉動連接有第三刮板，所述第三刮板的下表面與斗盤的上表面相抵。
上述高有機物園區綜合廢水處理裝置的處理方法，具體步驟如下：
步驟一：污水進入機械柵欄進行固液分離；
步驟二：分離后的污水進入調節池調節流量與流速送入投藥池內；
步驟三：通過第一加料管、第二加料管與第三加料管向投藥池內添加PAC、PAM和磁粉，后續磁粉可循環利用，無需通過第三加料管加入，污水通過投藥池與PAC、PAM和磁粉混合再進入澄清池內混凝沉淀；
步驟四：沉淀的污泥通過排泥斗排入污泥池內進行脫水處理后排放，經過混凝沉淀后的污水依次通過輝光裂解機構、納米多金屬微電解機構、水解酸化池、缺氧池、接觸氧化池和二沉池進行處理，最后通過二沉池達標后排放，二沉池中經過二次沉淀的污泥流入污泥池內與排泥斗中排出的污泥一同處理。
從以上技術方案可以看出，本申請具有以下有益效果：
一、通過在澄清池內裝配有污泥排放機構，驅動組件驅動刮泥組件刮泥時，排泥組件能同步工作，通過活塞在內桶身內上下運動，將污泥通過橡膠杯抽入外桶身內并通過分離板排出，使污泥受擠壓后打散排到磁吸盤上，讓污泥充分與斗盤接觸，充分吸附污泥中的磁粉。
二、通過將螺旋桿與內螺旋筒螺旋連接，螺旋桿上下運動的同時，可以讓內螺旋筒反復正反轉動，讓第三刮板將磁粉刮入通槽內，并且可以推動污泥平鋪到斗盤，進一步促進污泥與斗盤的接觸，進一步提升磁粉的回收，并且落入磁粉收集斗內的磁粉，可通過沖刷組件向磁粉收集斗內沖水，讓磁粉沖入投藥池內回收使用，避免泵抽磁粉影響泵使用壽命。
三、通過在第一刮板上裝配清理組件，螺旋桿上下運動時，還能帶動拉索拉動滑塊在導軌內滑動，從而帶動第二刮板反復在第一刮板上刮過，既能清理第一刮板表面污泥，避免污泥在第一刮板上沉積，又能推動污泥向排泥組件匯集。
（發明人：王國金;牛書祥;牛書慶;芮立忠;牛晟）
