CN101643302B - 一种水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种水处理装置，该水处理装置包括吸入单元、分类单元和处理单元，吸入单元包括吸头、输送管；分类单元包括封闭式壳体、电动马达、旋转刮板、锥形过滤网、微小垃圾排出管和大块垃圾排出管，在壳体前端设有淤泥入口、大块砂石排出口，锥形过滤网设置在壳体内部中段，旋转刮板贴近锥形过滤网的上网面设置，该旋转刮板通过转轴连接电动马达，锥形过滤网的底端开孔连接大块垃圾排出管；处理单元包括壳体、前处理槽、处理槽、沉淀排放槽和加药系统，其中前处理槽、处理槽和沉淀排放槽通过管道依次相连，前处理槽与微小垃圾排出管、大块垃圾排出管连通，处理槽包括了加药曝气设备。
Description
技术领域
本发明涉及水处理装置，具体是涉及针对江河湖海的淤泥进行处理的水处理装置。
背景技术
现代社会中，随着工业的发展和人口的快速膨胀，江河湖海作为各种废物的最终承载者，其污染情况日趋严重，由于工业废物和生活废水的不断注入，世界各地的江河湖海普遍存在着水质富营养化问题，破坏了自然界固有的生态平衡，使水中多种生物处于濒危的状况，甚至威胁了人类本身的生存环境。
造成水质富营养化的污染物，随着静止沉淀，最终多集中于水底淤泥中，若能够直接对水底淤泥进行清理，则对江河湖海污染的治理将基本完成。现有技术中，对淤泥的清理有多种方式，主流技术是离散操作，即首先将水底淤泥挖出，然后通过运泥船等运输到另外的处理场所，经过脱水、焚烧等工艺步骤后派作他用，例如可以作为农田肥料等。但是，这种离散操作的处理方式存在诸多弊端，工艺处理比较分散，中间要涉及淤泥的运输问题，操作繁杂，而且只是针对淤泥处理，对于中间不可避免地夹杂的水份，现有技术中的上述工艺无法处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种行之有效的解决方法，详述如下。
本发明提出了一种水处理装置，该水处理装置包括吸入单元、分类单 元和处理单元，吸入单元包括吸头、输送管，水底淤泥通过吸头进入，并通过输送管送至分类单元；分类单元包括封闭式壳体、电动马达、旋转刮板、锥形过滤网、微小垃圾排出管和大块垃圾排出管，在壳体前端设有淤泥入口、大块砂石排出口，锥形过滤网设置在壳体内部中段，旋转刮板贴近锥形过滤网的上网面设置，该旋转刮板通过转轴连接电动马达，锥形过滤网的底端开孔，该孔连接大块垃圾排出管；处理单元包括壳体、前处理槽、处理槽、沉淀排放槽和加药系统，而前处理槽、处理槽、沉淀排放槽和加药系统位于壳体内，其中前处理槽、处理槽和沉淀排放槽通过管道依次相连，前处理槽与微小垃圾排出管、大块垃圾排出管连通，处理槽包括了加药曝气设备。
优选地，上述吸入单元还包括高压冲洗系统，该系统由高压泵、喷头和管道组成，其中喷头固定在吸头。
优选地，上述吸入单元还包括淤泥翻搅系统，该系统包括传动装置和狼牙棒式转轴，该转轴沿轴向垂直设有多个前端锋利的翻动齿。
优选地，上述吸入单元还包括探头，该探头固定设置在吸头。
优选地，上述分类单元还包括螺旋桨，电动马达切换连接该螺旋桨和旋转刮板。
优选地，上述分类单元的微小垃圾排出管深入所述壳体内部，在其浸没壳内的管道上设有多个小孔。
优选地，上述处理单元的处理槽为多个，各级处理槽通过溢流管串联相接，并在两侧设有隔离墙，水经过溢流管依次经过各级处理槽；各处理槽底部设有沉淀物排出阀，前处理槽和一级处理槽之间，以及相邻处理槽间设有边缘与上述隔离墙紧密相接的隔板，在所述隔板设有多个沉淀物回流孔，各级隔板的沉淀物回流孔高度沿水处理方向递增。进一步地，各级隔板的沉淀物回流孔还可以连接回流管，该回流管深入至前级处理槽的底部。
优选地，上述处理单元的沉淀排放槽设置在处理槽和壳体之间，并通过排水管与外界水源相连，该排水管环绕在壳体外侧，其多个进水端均匀穿过所述壳体，排水管环绕在壳体外侧部分为其出水端，在出水端的管道上均匀设有多个排水小孔。
优选地，上述处理单元还包括螺旋桨推进器。
水底淤泥是江河湖海的水污染的主要源头，本发明有针对性地设计了上述水处理装置，既清理了水底淤泥，也进行了水处理，可以称其为水中移动处理厂，其中独特的药剂等沉淀物回流系统，可使加入的水处理药剂充分发挥功效，减少水处理所需药剂的用量。本发明可以用于江河湖海的水处理，也可用于养鱼塘、河塘等的清淤及水处理。实验证明本装置达到了较好的水处理效果，同时通过节省需添加的水处理药剂降低了成本。
附图说明
下文将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的举例说明，其中：
图1是本发明一个实施例的水处理装置结构示意图；
图2是吸入单元和分类单元结构图；
图3是吸头部位的局部放大图；
图4是处理单元俯视结构示意图；
图5是多级处理槽结构关系图；以及，
图6是药剂回流系统示意图。
具体实施方式
本发明所公开的水处理装置针对性地处理的水底淤泥，通过对主要污染源进行治理进而实现水质的综合治理，如前所述，该装置的主要处理部件为处理单元的处理槽，而处理槽是可以针对不同的水质情况进行多级串联的，本实施例即以三级为例。
图1是本发明一个实施例的水处理装置结构示意图。如图所示，水处理装置由吸入单元1、分类单元2和处理单元3组成，吸入单元1完成水底淤泥的吸入和运输；分类单元2完成所吸入淤泥的分类，将其区分为大块砂石、微小垃圾和大块垃圾三类，并将大块砂石送回水中，将微小垃圾和大块垃圾送入处理单元3。
图2是吸入单元和分类单元结构图，如图所示，吸入单元1包括吸头、输送管，水底淤泥通过吸头进入，并通过输送管送至分类单元2。
实际处理中，经常会遇到水底淤泥经多年的沉积变得板结，直接吸入的效果较差，故此可以在吸入单元配备辅助系统。在一个优选例中，在吸入单元配备了辅助系统，图3是吸头部位的局部放大图，如图所示，该实施例配备了高压冲洗系统，结合图2所示，可以看出该系统由高压泵、管道和喷头组成，其中，高压泵放置在分类单元2的壳体外，喷头固定在吸头。另外，为实现相同目的，在另一优选实施例中装备了另一辅助单元淤泥翻搅系统，如图3所示，该系统由马达、传动装置和转轴组成，转轴为狼牙棒式结构，沿其轴向垂直设有多个前端锋利的翻动齿。进而带动翻动齿对板结淤泥翻搅。
另外，为加强对水底情况的监测，在一个优选实施例中，在吸入单元1装备了探头，如图2所示，该探头15固定设置在吸头。
如图2所示，分类单元2包括封闭式壳体21、电动马达22、旋转刮板23、锥形过滤网24、微小垃圾排出管25和大块垃圾排出管26，在壳体21的前端设有淤泥入口27、大块砂石排出口28。其中，锥形过滤网24设置在壳体21内部中段，为增大过滤处理面积以及减轻网面的淤积，其形状设计成圆锥形，锥形过滤网24的底端开孔，该孔连接大块垃圾排出管26。旋转刮板23贴近锥形过滤网24的上网面设置，该旋转刮板23通过转轴23a连接电动马达22。来自吸入单元1的淤泥通过入口27进入，通过锥形过滤网24之前，在旋转刮板23所产生的离心力的驱动下，淤泥中夹带的大块砂石通过大块砂石排出口28送回水底，剩余物质是需要进行处理的垃圾，其中的微小垃圾通过锥形过滤网24的间隙进入壳体末端空间，而未能从间隙透过的大块垃圾则从锥形过滤网的底部开孔直接进入大块垃圾排出管26。
从方便操作考虑，在一个优选实施例中的分类单元还设置了螺旋桨29，电动马达22切换连接螺旋桨29和旋转刮板23，作为两部件的共同动力设备，其中的切换可以有多种方法实现，例如通过手动扳动连接在马达22上的推杆的机械方法实现。
另外，如图2所示，为加强微小垃圾的排出效果，在一个优选实施例中，微小垃圾排出管25深入壳体21内部，在其浸没壳内的管道上设有多个小孔25a。
图4是处理单元俯视结构示意图，如图所示，处理单元3包括开放式壳体31、前处理槽32、处理槽33、沉淀排放槽34和加药系统35。其中，前处理槽32、处理槽33、沉淀排放槽34和加药系统35位于壳体31内，并在其两侧设置了隔离墙33d，前处理槽32、处理槽33和沉淀排放槽34通过管道依次相连，而前处理槽32通过网栅32a分为两部分，分别连接前述分类单元2的微小垃圾排出管25、大块垃圾排出管26，处理槽33还装备有加药曝气设备。
如前所述，本发明的处理槽可以是多级结构，图4所示实施例的处理槽系以三级为例。如图所示，前处理槽32和一级处理槽33a之间通过管道36相通，各级处理槽之间通过溢流管37依次连接，水经过溢流管37依次经过各级处理槽。同时，前处理槽32和一级处理槽33a之间，以及相邻处理槽间设有隔板38，在隔板上开有多个沉淀物回流孔38a，各级隔板的沉淀物回流孔高度沿水处理方向递增。
图5是实施例的多级处理槽结构关系图，如图所示，在本装置的处理单元3中装备了加药系统35，可以向各级处理槽添加所需的水处理药剂，根据不同的水质，各处理槽所添加的药剂可以不同。上述水处理药剂经过一次使用后，仍有大量未完全反应的药剂沉积在各处理槽的底部沉淀物 中，本发明利用设立了沉淀物回流系统，将沉积在槽底部的沉淀物逆向回流，最后至前处理槽32，使得水处理药剂能够循环利用，将其药效最大化，同时可减少需新添加的药剂，降低了水处理成本。
图6是实施例的药剂回流系统示意图，如图所示，药剂回流系统的实现是通过前处理槽32和一级处理槽33a之间，一级处理槽33a和二级处理槽33b之间，以及二级处理槽33b和三级处理槽33c之间的隔板38实现的。各处理槽底部设有沉淀物排出阀，该阀门保持为常开状态，阀门开度调整为保证自阀门所排出的沉积物的流量约为装置进料量的5-10％，通过上述阀门，则将处理槽内部的沉积物排至其外部，储存在隔离墙33d和相应隔板构成的空间。如图6所示，每个隔板上均开有同样高度的沉淀物回流孔38a，而且，各隔板上回流孔的垂直高度沿水处理的流向递减，这样的设计可以利用沉淀物自身的重力作为回流的动力，使沉淀在处理槽外部和隔板之间的药剂自然地逐级回流，以发挥其最大功效。另外，考虑到在漂浮在沉淀物上部多为液态水，而希望回流物质为水层下的沉淀物，故在一个优选实施例中，将各级隔板的沉淀物回流孔38a连接了回流管38b，回流管38b深入至下级处理槽与隔板之间的底部，避开了顶部的水层，以保证回流的成分为沉积物而非水。
处理单元3的沉淀排放槽34用来实现水处理的最后沉淀、排放工序，如图2所示，沉淀排放槽34设置在各处理槽和壳体之间，并通过排水管34a与外界水源相连，排水管34a环绕在壳体31外侧，其多个进水端均匀穿过壳体31，其环绕在壳体外侧部分为出水端34b，在出水端的管道上均匀设有多个排水小孔34c。
另外，为方便操作，在一个优选实施例中，处理单元3设置了螺旋桨推进器作为动力装置，以方便装置的移动。
显而易见，在此描述的本发明可以有许多变化。这种变化不能认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在本权利要求书的涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种水处理装置，其特征在于，该水处理装置包括吸入单元、分类单元和处理单元，
所述吸入单元包括吸头、输送管，水底淤泥通过所述吸头进入，并通过所述输送管送至分类单元；
所述分类单元包括封闭式壳体、电动马达、旋转刮板、锥形过滤网、微小垃圾排出管和大块垃圾排出管，在所述壳体前端设有淤泥入口、大块砂石排出口，所述锥形过滤网设置在壳体内部中段，所述旋转刮板贴近所述锥形过滤网的上网面设置，该旋转刮板通过转轴连接所述电动马达，所述锥形过滤网的底端开孔，该孔连接所述大块垃圾排出管；
所述处理单元包括壳体、前处理槽、处理槽、沉淀排放槽和加药系统，而所述前处理槽、处理槽、沉淀排放槽和加药系统位于壳体内，其中前处理槽、处理槽和沉淀排放槽通过管道依次相连，所述前处理槽与所述微小垃圾排出管、大块垃圾排出管连通，所述处理槽包括加药曝气设备。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述吸入单元还包括高压冲洗系统，该系统由高压泵、喷头和管道组成，所述喷头固定在所述吸头。
3.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述吸入单元还包括淤泥翻搅系统，该系统包括传动装置和狼牙棒式转轴，所述转轴沿轴向垂直设有多个前端锋利的翻动齿。
4.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述吸入单元还包括探头，该探头固定设置在所述吸头。
5.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述分类单元还包括螺旋桨，所述电动马达切换连接该螺旋桨和所述旋转刮板。
6.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述分类单元的微小垃圾排出管深入所述壳体内部，在其浸没壳内的管道上设有多个小孔。
7.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述处理单元的处理槽为多个，各级处理槽通过溢流管串联相接，并在两侧设有隔离墙，水经过溢流管依次经过各级处理槽；各处理槽底部设有沉淀物排出阀，前处理槽和一级处理槽之间，以及相邻处理槽间设有边缘与所述隔离墙紧密相接的隔板，在所述隔板设有多个沉淀物回流孔，各级隔板的沉淀物回流孔高度沿水处理方向递增。
8.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述各级隔板的沉淀物回流孔还连接回流管，所述回流管深入至前级处理槽的底部。
9.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述处理单元的沉淀排放槽设置在处理槽和所述壳体之间，并通过排水管与外界水源相连，所述排水管环绕在所述壳体外，其多个进水端均匀穿过所述壳体，其环绕在壳体外侧部分为出水端，在出水端的管道上均匀设有多个排水小孔。
10.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述处理单元还包括螺旋桨推进器。
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