CN107827276A - 一种可回收利用热能的污水处理设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可回收利用热能的污水处理设备及使用方法，包括沉淀池、挤压池、热交换池；所述沉淀池的出口连接挤压池；所述挤压池由六个可活动的板面围成，其中底面设有升降装置，其余五个面为挤压装置，所述升降装置上安放滤袋；所述挤压池出口连接热交换池；所述热交换池内部设有盘管，池壁上设有电加热器以及高压水枪，底部出口设有电磁阀；所述沉淀池、挤压池、热交换池均设置于地下，所述沉淀池、挤压池、热交换池出口均设有滤网自动清洁器；所述沉淀池、挤压池、热交换池内均设传感器，并均与主控系统相连。本发明可在分离污水中淤泥的同时，回收热能并加以利用，同时将淤泥杂物挤压成块，方便后续处理。

Description

一种可回收利用热能的污水处理设备及使用方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种可回收利用热能的污水处理设备及使用方法。

背景技术

污水处理，是为使污水达到排水某一水体标准或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。目前的污水处理技术都是将污水进行净化处理达标后直接排放，某些工厂、学校等排放的污水含有较高热量，直排产生浪费。且传统的污水处理过程中常常会使用铰刀将淤泥及杂物绞碎，当淤泥中的垃圾卡住铰刀刀盘时，刀盘容易损坏。同时，污水淤泥中的杂物容易将管道、滤网堵塞，清洁起来相对困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种可以自动分离污水淤泥并回收利用热能的设备，该设备可在分离污水中淤泥的同时，回收热能并加以利用，同时能将淤泥杂物挤压成块，方便后续处理。本发明通过传感器感应污水流量、污泥浓度、温度等，能够自动清洁积垢、堵塞位置，控制池内液位，保证热水温度，自动化程度高，设备运行效果好。

本发明的技术方案是：

一种可回收利用热能的污水处理设备，包括沉淀池、挤压池、热交换池和主控系统；所述沉淀池的出口连接挤压池；所述挤压池由六个可活动的板面围成，其中底面设有升降装置，其余五个面为挤压装置，所述升降装置上安放滤袋；所述挤压池出口连接热交换池；所述热交换池内部设有盘管，池壁上设有电加热器以及高压水枪，底部出口设有电磁阀；所述沉淀池、挤压池、热交换池均设置于地下；所述沉淀池、挤压池和热交换池的出口处均设有滤网自动清洁器；所述沉淀池、挤压池、热交换池内均设有传感器，并均与所述主控系统相连。本发明可在分离污水中淤泥的同时，回收热能并加以利用，并能将淤泥杂物挤压成块，方便后续处理，同时还能对系统进行自动清洁，自动化程度高，设备运行效果好。

进一步的，所述沉淀池、挤压池、热交换池的出口处均设有滤网；所述的滤网自动清洁器包括液压缸一、电机和毛刷球；所述的液压缸一与电机连接，所述电机的转子连接毛刷球；所述的毛刷球可更换。当滤网堵塞时，所述液压缸一将电机顶出到到达堵塞滤网处，所述电机转动，带动所述毛刷清洁堵塞的滤网。

进一步的，所述沉淀池的出口通过管道与挤压池内放置的滤袋连接；所述滤袋为密网眼滤袋。污水及淤泥进入所述滤袋后，污水可以从所述滤袋的网眼流出，而淤泥则会留在所述滤袋中，分离污水及淤泥。

进一步的，所述挤压装置包括液压缸二及挤压板；所述挤压板连接在液压缸二的推杆上，板面朝向所述滤袋。当所述滤袋装满后，所述液压缸二的推杆从除底面外的五个面伸出，推动所述挤压板挤压滤袋，使污水流出，淤泥压实为方块状。

进一步的，所述升降装置包括四根连杆、液压马达、长螺杆、螺纹挡块、支撑挡块、马达支座、滑槽、顶杆、顶块、底板；每两根连杆以铰链形式连接；所述螺纹挡块固定在内侧的连杆上，并设有螺纹通孔；所述支撑挡块固定在外侧的连杆上；所述滑槽设置于内侧连杆上；所述马达支座尾部设有滑轮，所述滑轮套入滑槽中，所述马达支座在所述滑槽上移动；所述液压马达固定在马达支座上，所述液压马达的转子连接长螺杆；所述长螺杆穿过螺纹挡块的螺纹通孔，顶住所述支撑挡块；所述挤压池底部设有支撑柱；所述底板放置在支撑柱上；所述顶杆直立设置于底板上；所述顶块设置于挤压池的顶部；所述顶杆顶住顶块。所述液压马达带动所述长螺杆转动，通过所述螺纹挡块及支撑挡块的推动，使连杆逐渐直立，同时所述液压马达在马达支座的支撑下，通过所述滑槽跟随连杆移动；所述连杆将底板连带滤袋顶起，同时所述顶杆通过顶块，将所述挤压池顶部的挤压板顶起，直至所述滤袋被顶出挤压池口。

进一步的，所述盘管弯曲盘旋，管径小，且管壁薄，由耐腐蚀且导热性良好的合金材料制成；所述盘管上设有流量水表；所述高压水枪内设转向电机；所述盘管、高压水枪均与自来水管道相连。所述盘管内流通自来水，通过所述流量水表监控水量；所述转向电机可控制高压水枪调整喷水角度，喷淋无死角。

进一步的，所述沉淀池、挤压池内的传感器为流量监测传感器；所述热交换池内的传感器为温度传感器、流量监控传感器、液位传感器及污水浓度检测传感器；所述沉淀池、挤压池、热交换池内的滤网自动清洁器分别连接各池内所述的流量监控传感器；所述热交换池内的电加热器连接温度传感器；所述热交换池出口的电磁阀连接液位感应器及温度感应器。所述沉淀池、挤压池、热交换池内的流量监控传感器检测污水流量，并通过主控系统控制滤网自动清洁器动作；所述热交换池内的液位传感器及温度传感器分别检测水位及温度，通过所述主控系统分别控制电磁阀开合或触发电加热器开关；当电加热器开启一段时间后仍无法将盘管内的水加热到设定温度时，开启高压水枪，冲洗盘管外表面。

本发明的使用方法包括以下步骤：

1）过滤及沉淀：人工向沉淀池内加入絮凝剂，污水进入沉淀池后杂质逐渐聚凝沉淀，并连带聚凝物、淤泥通过出水管道流出；

2）挤压：从沉淀池中流出的污水进入挤压池中的滤袋里，挤压池底部底板不动，当滤袋装满淤泥后，液压缸二的推杆从除底面外的五个面伸出，推动挤压板挤压滤袋，使污水流出，淤泥压实为方块状；液压马达带动长螺杆转动，通过螺纹挡块及支撑挡块推动连杆逐渐直立，同时液压马达在马达支座的支撑下，通过滑槽跟随连杆移动；连杆将放置在支撑柱上的底板连带滤袋一起顶起；同时顶杆通过顶块，将挤压池顶部的挤压板顶起，直至所述滤袋被顶出挤压池口；

3）加热：在挤压池中被挤出的污水流入热交换池中，此时电磁阀关闭，池内蓄水，盘管内通入常温自来水；带有热量的污水浸没盘管，利用热交换加热自来水，得到的热水从盘管出水口流出；

4）感应器控制：当沉淀池、挤压池、热交换池内的流量监控传感器检测到污水流量明显减小时，说明滤网受到淤泥堵塞，此时液压缸一将电机顶出到达堵塞滤网处，电机转动，带动毛刷球清洁堵塞的滤网；当热交换池内的液位传感器及温度传感器检测到水位过高或温度过低时，通过主控系统控制电磁阀打开排水，加入新的污水；当热交换池排水并添加新的污水后水温仍过低时，触发电加热器开启加热，水温到达设定值后关闭；当电加热器开启一段时间后仍无法将盘管内的水加热到设定温度时，说明盘管表面积垢较多，此时电磁阀打开，排空热交换池内的水，开启高压水枪，冲洗盘管外表面污垢。

与现有技术相比，本发明的优点：

1.本发明设有沉淀池、挤压池和热交换池，可在净化污水的同时，回收污水中的热能并加以利用，起到节约能源的目的。

2.本发明的挤压池通过滤袋、挤压装置和升降装置的作用，能够将污水内的淤泥与污水分离，并将淤泥挤压成块，顶出设备系统，方便后续对淤泥的运输、处理。

3. 通过传感器感应污水流量、污泥浓度、温度等，在主控系统的控制下能够自动清洁堵塞位置、设备积垢，并能控制池内液位，保证热水温度，监控淤泥浓度，功能项目齐全。

4.本发明利用挤压淤泥的形式处理污水淤泥，并配合热交换原理回收利用污水中的热量，通过传感器实时监控装置内污水的各项状态，控制清洁设备自动对装置进行清洁，实现了污水处理、淤泥处理、热能回收、设备清洁等一系列的功能，功能项目齐全，自动化程度高，设备运行效果好。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是滤网自动清洁器示意图。

图3是升降装置示意图。

图中零部件名称及序号：

沉淀池1、挤压池2、热交换池3、滤网4、滤网自动清洁器5、滤袋6 、液压缸二7 、 挤压装置8、升降装置9、电加热器10、高压水枪11、盘管12、电磁阀13、液压缸一14、电机15、毛刷球16 、连杆17、液压马达18、长螺杆19、螺纹挡块20、支撑挡块21、马达支座22、滑槽23、顶杆24、顶块25、支撑柱26、挤压板27、底板28。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一：

一种可回收利用热能的污水处理设备，包括沉淀池1、挤压池2、热交换池3和主控系统；所述沉淀池1的出口连接挤压池2；所述挤压池2由六个可活动的板面围成，其中底面设有升降装置9，其余五个面为挤压装置8，所述升降装置9上安放滤袋6；所述挤压池2出口连接热交换池3；所述热交换池3内部设有盘管12，池壁上设有电加热器10以及高压水枪11，底部出口设有电磁阀13；所述沉淀池1、挤压池2、热交换池3均设置于地下；所述沉淀池1、挤压池2和热交换池3的出口处均设有滤网自动清洁器5；所述沉淀池1、挤压池2、热交换池3内均设有传感器，并均与所述主控系统相连。所述沉淀池1、挤压池2、热交换池3的出口处均设有滤网4；所述的滤网自动清洁器5包括液压缸一14、电机15和毛刷球16；所述的液压缸一14与电机15连接，所述电机15的转子连接毛刷球16；所述的毛刷球16可更换。所述沉淀池1的出口通过管道与挤压池2内放置的滤袋6连接；所述滤袋6为密网眼滤袋。所述挤压装置8包括液压缸二7及挤压板27；所述挤压板27连接在液压缸二7的推杆上，板面朝向滤袋6。所述升降装置包括四根连杆17、液压马达18、长螺杆19、螺纹挡块20、支撑挡块21、马达支座22、滑槽23、顶杆24、顶块25、底板28；每两根连杆以铰链形式连接；所述螺纹挡块20固定在内侧的连杆17上，并设有螺纹通孔；所述支撑挡块21固定在外侧的连杆17上；所述滑槽23设置于内侧连杆17上；所述马达支座22尾部设有滑轮，所述滑轮套入滑槽23中，所述马达支座22在所述滑槽23上移动；所述液压马达18固定在马达支座22上，所述液压马达18的转子连接长螺杆19；所述长螺杆19穿过螺纹挡块20的螺纹通孔，顶住所述支撑挡块21；所述顶杆24直立设置于底板28上；所述顶块25设置于挤压池2的顶部；所述顶杆24顶住顶块25。 所述盘管12弯曲盘旋，管径小，且管壁薄，由耐腐蚀且导热性良好的合金材料制成；所述盘管12上设有流量水表；所述高压水枪11内设转向电机；所述盘管12、高压水枪11均与自来水管道相连。所述沉淀池1、挤压池2内的传感器为流量监测传感器；所述热交换池3内的传感器为温度传感器、流量监控传感器、液位传感器及污水浓度检测传感器；所述沉淀池1、挤压池2、热交换池3内的滤网自动清洁器5分别连接各池内所述的流量监控传感器；所述热交换池3内的电加热器10连接温度传感器；所述热交换池3出口的电磁阀13连接液位感应器及温度感应器。

本发明的使用方法如下：

人工向沉淀池1内加入絮凝剂，污水进入沉淀池1后杂质逐渐聚凝沉淀，并连带聚凝物、淤泥通过出水管道流出；从沉淀池1中流出的污水进入挤压池2中的滤袋6里，挤压池2底部底板28不动，当滤袋6装满淤泥后，液压缸二7的推杆从除底面外的五个面伸出，推动挤压板27挤压滤袋6，使污水流出，淤泥压实为方块状；压完泥后，液压马达18带动长螺杆19转动，通过螺纹挡块20及支撑挡块21推动连杆17逐渐直立，同时液压马达18在马达支座22的支撑下，通过滑槽23跟随连杆17移动；连杆17将底板28连带滤袋6顶起，同时顶杆24通过顶块25，将挤压池2顶部的挤压板27顶起，直至所述滤袋6被顶出挤压池2出口；在挤压池2中被挤出的污水流入热交换池3中，此时电磁阀13关闭，池内蓄水，盘管12内通入常温自来水；带有热量的污水浸没盘管12，利用热交换加热自来水，得到的热水从盘管12的出水口流出；当沉淀池1、挤压池2、热交换池3内的流量监控传感器检测到污水流量明显减小时，说明滤网4受到淤泥堵塞，此时液压缸一14将电机15顶出到达堵塞滤网4处，电机15转动，带动毛刷球16清洁堵塞的滤网4；当热交换池3内的液位传感器及温度传感器检测到水位过高或温度过低时，通过主控系统控制电磁阀13打开排水，加入新的污水；当热交换池3排水并添加新的污水后水温仍过低时，触发电加热器10开启加热，水温到达设定值后关闭；当电加热器10开启一段时间后仍无法将盘管12内的水加热到设定温度时，说明盘管表面积垢较多，此时电磁阀13打开，排空热交换池3内的水，开启高压水枪11，冲洗盘管12外表面污垢。

实施例二：

本实施例二同实施例一结构及原理基本相同，不同的是所述挤压池2底部设有支撑柱26。在所述升降装置9处于最低位置时，所述支撑柱26起到协助支撑的作用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：包括沉淀池(1)、挤压池（2）、热交换池（3）和主控系统；所述沉淀池（1）的出口连接挤压池（2）；所述挤压池（2）由六个可活动的板面围成，其中底面设有升降装置（9），其余五个面为挤压装置（8），所述升降装置（9）上安放滤袋（6）；所述挤压池（2）出口连接热交换池（3）；所述热交换池（3）内部设有盘管（12），池壁上设有电加热器（10）以及高压水枪（11），底部出口设有电磁阀（13）；所述沉淀池（1）、挤压池（2）、热交换池（3）均设置于地下；所述沉淀池（1）、挤压池（2）和热交换池（3）的出口处均设有滤网自动清洁器（5）；所述沉淀池(1)、挤压池（2）、热交换池（3）内均设有传感器，并均与所述主控系统相连。

2.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述沉淀池(1)、挤压池（2）、热交换池（3）的出口处均设有滤网（4）；所述的滤网自动清洁器（5）包括液压缸一（14）、电机（15）和毛刷球（16）；所述的液压缸一（14）与电机（15）连接，所述电机（15）的转子连接毛刷球(16)；所述的毛刷球(16)可更换。

3.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述沉淀池(1)的出口通过管道与挤压池（2）内放置的滤袋（6）连接；所述滤袋（6）为密网眼滤袋。

4.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述挤压装置（8）包括液压缸二（7）及挤压板（27）；所述挤压板（27）连接在液压缸二（7）的推杆上，板面朝向所述滤袋（6）。

5.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述升降装置包括四根连杆（17）、液压马达（18）、长螺杆（19）、螺纹挡块（20）、支撑挡块（21）、马达支座（22）、滑槽（23）、顶杆（24）、顶块（25）、底板（28）；每两根连杆以铰链形式连接；所述螺纹挡块（20）固定在内侧的连杆（17）上，并设有螺纹通孔；所述支撑挡块（21）固定在外侧的连杆（17）上；所述滑槽（23）设置于内侧连杆（17）上；所述马达支座（22）尾部设有滑轮，所述滑轮套入滑槽（23）中，所述马达支座（22）在所述滑槽（23）上移动；所述液压马达（18）固定在马达支座（22）上，所述液压马达（18）的转子连接长螺杆（19）；所述长螺杆（19）穿过螺纹挡块（20）的螺纹通孔，顶住所述支撑挡块（21）；所述挤压池（2）底部设有支撑柱（26）；所述底板（28）放置在支撑柱（26）上；所述顶杆（24）直立设置于底板（28）上；所述顶块（25）设置于挤压池（2）的顶部；所述顶杆（24）顶住顶块（25）。

6.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述盘管（12）弯曲盘旋，管径小，且管壁薄，由耐腐蚀且导热性良好的合金材料制成；所述盘管（12）上设有流量水表；所述高压水枪（11）内设转向电机；所述盘管（12）、高压水枪（11）均与自来水管道相连。

7.根据权利要求1所述的可回收利用热能的污水处理设备，其特征在于：所述沉淀池(1)、挤压池（2）内的传感器为流量监测传感器；所述热交换池（3）内的传感器为温度传感器、流量监控传感器、液位传感器及污水浓度检测传感器；所述沉淀池(1)、挤压池（2）、热交换池（3）内的滤网自动清洁器（5）分别连接各池内所述的流量监控传感器；所述热交换池（3）内的电加热器（10）连接温度传感器；所述热交换池（3）出口的电磁阀（13）连接液位感应器及温度感应器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的可回收利用热能的污水处理设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）过滤及沉淀：污水进入沉淀池（1）后杂质逐渐聚凝沉淀，并连带聚凝物、淤泥通过出水管道流出；

2）挤压：从沉淀池（1）中流出的污水进入挤压池（2）中的滤袋（6）里，挤压装置（8）从五个面挤压滤袋（6），挤出滤袋（6）内的污水后，杂质及淤泥等被留在滤袋（6）中，并被压成方块状；升降装置（9）将滤袋（6）及内部杂物和淤泥顶出挤压池（2）；

3）加热：在挤压池（2）中被挤出的污水流入热交换池（3），电磁阀（13）关闭，盘管（12）内通入常温自来水；带有热量的污水浸没盘管（12），利用热交换加热自来水，得到的热水从盘管（13）出水口流出；

4）感应器控制：当沉淀池(1)、挤压池（2）、热交换池（3）内的传感器检测到流量明显减小时，主控系统控制滤网自动清洁器（5）清洁滤网（4）；当热交换池（3）内传感器检测到水位过高或温度过低时，电磁阀（13）打开排水；当热交换池（3）排水并添加新的污水后水温仍过低时，触发电加热器（10）开启加热，水温到达设定值后关闭；当电加热器（10）开启一段时间后仍无法将盘管（12）内的水加热到设定温度时，电磁阀（13）打开，排空热交换池（3）内的水，开启高压水枪（11），冲洗盘管（12）外表面。