CN108083421B - 一种节能污水处理装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能污水处理装置，在污水的吸水管道（11）或/和出水管道（12）上连接一叶轮室（37），叶轮室（37）中的叶轮（38）与转动轴（31）的一端连接，转动轴（31）的另一端伸出叶轮室（37）并与一搅拌机构（3）连接，所述搅拌机构（3）对好氧池（4）中的污水进行搅拌。本发明利用污水管道中的水压转化为搅拌叶片的动力，因而可以对好氧池中的污水搅拌提供足够的氧气加快微生物的生长，因而可以有效利用污水水压，并且减少鼓风机的使用，一举多得。

Description

一种节能污水处理装置及系统

技术领域

本发明涉及污水净化设备，具体涉及一种节能污水处理装置。

背景技术

河流，尤其是城中区的河流，通常河域面积小，河体自净能力差，大量居民生活污水和沿岸餐饮废水直接排入，特点是氮磷含量高、以有机污染物为主，污染物中其他重金属污染物、有毒制剂等含量较少。在温度较高时，内源性污染物释放大量的氮和磷，造成水体富营养化。底泥中的大量有机物好氧微生物分解时，以较快的速度将水中的溶解氧消耗殆尽，水中的厌氧和兼性微生物分解有机物产生大量的硫化氢和氨，使水体产生臭味。由于水中溶解氧含量低，水生植物、后生动物、鱼虾类及两栖动物较少，无良性的食物链，水体生态环境破坏，水体自净能力较小，河面景观较差。普遍的河流污水处理装置中，均需要将河流中的污水通过泵体使其运动起来，但是传统的工作模式中常常忽略了治理过程中污水动能的有效利用。

此外，污水处理系统中通常会设置好氧池，使用鼓风机对好氧池提供氧气供好氧池中的微生物生长分解废水中的有机物。但是，鼓风机的使用会造成大量的电能使用。同时，水泵将各个池子之间的水进行转移，水泵也使用到大量的电能，并且产生的高水压没有得到任何再利用就被排放掉了，造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能污水处理装置，其解决的技术问题是现有好氧池中的鼓风机使用会造成大量的电能使用，同时，水泵将各个池子之间的水进行转移，水泵也使用到大量的电能，并且产生的高水压没有得到任何再利用就被排放掉了，造成了能源的浪费。

一种节能污水处理装置，其特征在于：在污水的吸水管道或/和出水管道上连接一叶轮室，叶轮室中的叶轮与转动轴的一端连接，转动轴的另一端伸出叶轮室并与一搅拌机构连接，所述搅拌机构对好氧池中的污水进行搅拌。

优选地，所述搅拌机构包括伸缩板、固定板、顶块、复位弹簧以及搅拌叶片；所述固定板固定在转动轴上并随着所述转动轴转动而转动，所述伸缩板安装在所述转动轴并且能够沿着所述转动轴的轴向移动；所述固定板上表面设有两个下滚动球体，两个下滚动球体的一部分分别位于所述固定板任意一直径两端的安装限位槽内，所述伸缩板下表面设有两个上滚动球体，两个上滚动球体的一部分位于所述伸缩板任意一直径两端的安装限位槽内，所述固定板转动的过程中通过下滚动球体顶起所述伸缩板的上滚动球体使得所述伸缩板远离所述固定板；所述搅拌叶片一端固定在所述伸缩板上，所述搅拌叶片另一端位于所述好氧池中。

优选地，在所述转动轴的另一端还固定一顶块和复位弹簧，所述复位弹簧夹持在顶块与所述伸缩板之间；当上滚动球体与下滚动球体接触并使得所述伸缩板远离所述固定板时，所述复位弹簧被挤压，当上滚动球体与下滚动球体分离时，所述复位弹簧将所述伸缩板推回原位。

一种污水处理系统，包括过滤箱，所述过滤箱设有吸水管道和出水管道，吸水管道上设有吸水泵，所述出水管道上设有所述节能污水处理装置。

优选地，所述过滤箱包括呈抽屉状的箱本体，其内过滤胆可抽出，进行定期清理或更换。

本发明技术方案还可以为：

一种节能污水处理装置，其包括：

一污水处理器；

一发电装置，其与所述污水处理器相连接；

所述污水处理器利用其工作过程中产生的水压驱动装设于水流通道中的叶轮旋转，所述叶轮与所述发电装置的发电机输入端轴连接，进而带动所述发电机输入端旋转，所述发电装置进行自发电。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述污水处理器包括：

一吸水泵；

一叶轮室，其与所述吸水泵由吸水管道相连通，所述叶轮轴连接于所述叶轮室内，该轴并向外延伸与外置的所述发电装置的发电机输入端相连接；

一出水管道，其与所述叶轮室相连通。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述污水处理器还包括设置于所述吸水泵与所述叶轮室之间的过滤箱。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述出水管道与一增压泵相连通，所述增压泵的排水端由排水管道连通曝气室，所述曝气室内设有多层相互间隔的网孔板，所述曝气室的出水端连通至少一只曝气管，所述曝气管的出水端头连接设置曝气头；所述出水管道上还连通设置有进气管，所述进气管上设有流量比例阀。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述网孔板的孔径大小沿水流流动方向逐层变小。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述排水管道呈“S”型，并沿水流流动方向，所述排水管道的管径逐渐减小。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述发电装置的发电机的输出端与与一调节器的输入端相连，所述调节器的输出端与一蓄电池和/或一控制器总成相连，所述蓄电池和/或所述控制器总成与河流廊灯相连。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述叶轮的传动轴与所述发电机输入端传动连接处设有大、小齿轮增速传动件，所述大齿轮与所述叶轮的传动轴相连接，所述小齿轮与所述发电机的输出端相连接，大、小齿轮相互啮合。

优选地，上述的一种节能污水处理装置，其中所述调节器包括单片机，所述单片机与所述蓄电池之间还串接有整流滤波稳压电路。

一种节能污水处理装置，其特征在于：在污水的吸水管道或/和出水管道上连接一叶轮室，叶轮室中的叶轮与转动轴的一端连接，转动轴的另一端伸出叶轮室并与一搅拌机构连接，所述搅拌机构对好氧池中的污水进行搅拌。

优选地，所述搅拌机构包括伸缩板、固定板、顶块、复位弹簧以及搅拌叶片；所述固定板固定在转动轴上并随着所述转动轴转动而转动，所述伸缩板安装在所述转动轴并且能够沿着所述转动轴的轴向移动；所述固定板上表面设有两个下滚动球体，两个下滚动球体位于所述固定板任意一直径的两端，所述伸缩板下表面设有两个上滚动球体，两个上滚动球体位于所述伸缩板任意一直径的两端，所述固定板转动的过程中通过下滚动球体顶起所述伸缩板的上滚动球体使得所述伸缩板远离所述固定板；所述搅拌叶片一端固定在所述伸缩板上，所述搅拌叶片另一端位于所述好氧池中。

优选地，在所述转动轴的另一端还固定一顶块和复位弹簧，所述复位弹簧夹持在顶块与所述伸缩板之间；当上滚动球体与下滚动球体接触并使得所述伸缩板远离所述固定板时，所述复位弹簧被挤压，当上滚动球体与下滚动球体分离时，所述复位弹簧将所述伸缩板推回原位。

一种污水处理系统，包括过滤箱，所述过滤箱设有吸水管道和出水管道，吸水管道上设有吸水泵，所述出水管道上设有上述节能污水处理装置。

优选地，所述过滤箱包括呈抽屉状的箱本体，其内过滤胆可抽出，进行定期清理或更换。

本发明节能污水处理装置带来的有益效果是：

(1)本发明利用污水管道中的水压转化为搅拌叶片的动力，因而可以对好氧池中的污水搅拌提供足够的氧气加快微生物的生长，因而可以有效利用污水水压，并且减少鼓风机的使用，一举多得。

(2)本技术方案污水处理器在污水处理过程中，高压水流驱动装设于水流通道中的叶轮旋转，叶轮与发电装置的发电机输入端轴连接，进而带动发电机输入端旋转，发电装置进行自发电，可以供外界使用，比如河流廊灯的照明使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明节能污水处理装置的第一实施例结构示意图；

图2为发电机与蓄电池连接原理示意框图；

图3为发电装置结构示意图；

图4为本发明节能污水处理装置第二实施例结构示意图；

图5为本发明节能污水处理装置推动搅拌叶片的结构示意图；

图6为本发明节能污水处理装置收回搅拌叶片的结构示意图。

1—污水处理器；10—吸水泵；11—吸水管道；12—出水管道；13—过滤箱；14—增压泵；15—排水管道；16—曝气室；17—网孔板；18—曝气管；19—曝气管头；100—进气管；

2—发电装置；20—叶轮；21—发电机；22—叶轮室；23—大齿轮23；24—小齿轮；

3—搅拌机构；30—顶块；31—转动轴；32—伸缩板；33—固定板；34—下滚动球体；

35—上滚动球体；36—复位弹簧；37—叶轮室；38—叶轮；39—搅拌叶片；4—好氧池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图3所示，一种节能污水处理装置，其包括：

一污水处理器1；

一发电装置2，其与污水处理器1相连接；

污水处理器1利用其工作过程中产生的水压驱动装设于水流通道中的叶轮20旋转，叶轮20与发电装置2的发电机21输入端轴连接，进而带动发电机21输入端旋转，发电装置2进行自发电。

本技术方案污水处理器在污水处理过程中，高压水流驱动装设于水流通道中的叶轮旋转，叶轮与发电装置的发电机输入端轴连接，进而带动发电机输入端旋转，发电装置进行自发电，可以供外界使用，比如河流廊灯的照明使用。

另外，污水处理器1包括：

一吸水泵10；

一叶轮室21，其与吸水泵10由吸水管道11相连通，叶轮20轴连接于叶轮室22内，该轴并向外延伸与外置的发电装置2的发电机21输入端相连接；

一出水管道12，其与叶轮室22相连通。

污水处理器1还包括设置于吸水泵10与叶轮室22之间的过滤箱13。过滤箱13主要用于清除污水过程中的杂物，防止进入叶轮室22，阻碍叶轮20工作，需要说明的是，此处的过滤箱13包括呈抽屉状的箱本体，其内过滤胆可抽出，进行定期清理或更换。

出水管道12与一增压泵14相连通，增压泵14的排水端由排水管道15连通曝气室16，曝气室16内设有多层相互间隔的网孔板17，曝气室16的出水端连通至少一只曝气管18，曝气管18的出水端头连接设置曝气头19；出水管道12上还连通设置有进气管100，进气管100上设有流量比例阀。

增压泵14将过滤后的污水高压冲入曝气室16，污水在管道高速流动过程中通过进气管100吸入空气，与大气混合后的污水在曝气室16内经过网孔板17逐级破坏，使得空气与污水混合充分，最后经过曝气头19爆出，冲入河流中，大量的富含氧的污水冲入河流，提高河流中污水的含氧量，进行污水治理。

较为优选地，网孔板17的孔径大小沿水流流动方向逐层变小。

另外，由于水流在管道流动过程中会与管道内壁发生碰撞，速度或随着水流流程逐渐减弱，故排水管道15呈“S”型，并沿水流流动方向，排水管道15的管径逐渐减小，避免水流流速减弱太快。

发电装置2的发电机21的输出端与与一调节器的输入端相连，所述调节器的输出端与一蓄电池和/或一控制器总成相连，所述蓄电池和/或所述控制器总成与河流廊灯相连。

叶轮20的传动轴与发电机21输入端传动连接处设有大、小齿轮增速传动件，大齿轮23与叶轮20的传动轴相连接，小齿轮24与发电机21的输出端相连接，大、小齿轮23,24相互啮合。

调节器包括单片机，所述单片机与所述蓄电池之间还串接有整流滤波稳压电路。

如图3至图6所示，实施例2：一种节能污水处理装置，在污水的吸水管道11或/和出水管道12上连接一叶轮室37，叶轮室37中的叶轮38与转动轴31的一端连接，转动轴31的另一端伸出叶轮室37并与一搅拌机构3连接，搅拌机构3对好氧池4中的污水进行搅拌。

搅拌机构3包括伸缩板32、固定板33、顶块30、复位弹簧36以及搅拌叶片39；固定板33固定在转动轴31上并随着转动轴31转动而转动，伸缩板32安装在转动轴31并且能够沿着转动轴31的轴向移动；固定板33上表面设有两个下滚动球体34，两个下滚动球体34位于固定板33任意一直径的两端，伸缩板32下表面设有两个上滚动球体35，两个上滚动球体35位于伸缩板32任意一直径的两端，固定板33转动的过程中通过下滚动球体34顶起伸缩板32的上滚动球体35使得伸缩板32远离固定板33；搅拌叶片39一端固定在伸缩板32上，搅拌叶片39另一端位于好氧池4中。在转动轴31的另一端还固定一顶块30和复位弹簧36，复位弹簧36夹持在顶块30与伸缩板32之间；当上滚动球体35与下滚动球体34接触并使得伸缩板32远离固定板33时，复位弹簧36被挤压，当上滚动球体35与下滚动球体34分离时，复位弹簧36将伸缩板32推回原位。

本发明节能污水处理装置的工作方法如下：叶轮室37中的叶轮叶片39在污水的冲刷下转动，转动的叶轮叶片39带动转动轴31一直转动，转动的转动轴31再带动固定板33也随之转动。固定板33上的下滚动球体34与伸缩板32下方的上滚动球体35逐渐接触后，伸缩板32和上滚动球体35被抬起。由于伸缩板32抬起后，其上的搅拌叶片39也随之向前移动，并且此时，复位弹簧36被挤压。当固定板33上的下滚动球体34与伸缩板32下方的上滚动球体35逐渐分离，伸缩板32失去了固定板33的推力，复位弹簧36弹性势能释放并将伸缩板32和搅拌叶片39推回原始位置并且使得上滚动球体35又位于下滚动球体34运动轨迹上，上述运动过程重复使得伸缩板32来回运动，并且也使得搅拌叶片39也来回运动，对好氧池进行搅拌提高污水的含氧量。

一种污水处理系统，包括过滤箱13，过滤箱13设有吸水管道11和出水管道12，吸水管道11上设有吸水泵10，出水管道12上设有任何一项节能污水处理装置。

过滤箱13包括呈抽屉状的箱本体，其内过滤胆可抽出，进行定期清理或更换。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种节能污水处理装置，其特征在于：在污水的吸水管道（11）或/和出水管道（12）上连接一叶轮室（37），叶轮室（37）中的叶轮与转动轴（31）的一端连接，转动轴（31）的另一端伸出叶轮室（37）并与一搅拌机构（3）连接，所述搅拌机构（3）对好氧池（4）中的污水进行搅拌；

所述搅拌机构（3）包括伸缩板（32）、固定板（33）、顶块（30）、复位弹簧（36）以及搅拌叶片（39）；所述固定板（33）固定在转动轴（31）上并随着所述转动轴（31）转动而转动，所述伸缩板（32）安装在所述转动轴（31）并且能够沿着所述转动轴（31）的轴向移动；所述固定板（33）上表面设有两个下滚动球体（34），两个下滚动球体（34）的一部分分别位于所述固定板（33）任意一直径两端的安装限位槽内，所述伸缩板（32）下表面设有两个上滚动球体（35），两个上滚动球体（35）的一部分位于所述伸缩板（32）任意一直径两端的安装限位槽内，所述固定板（33）转动的过程中通过下滚动球体（34）顶起所述伸缩板（32）的上滚动球体（35）使得所述伸缩板（32）远离所述固定板（33）；所述搅拌叶片（39）一端固定在所述伸缩板（32）上，所述搅拌叶片（39）另一端位于所述好氧池（4）中；

在所述转动轴（31）的另一端还固定一顶块（30）和复位弹簧（36），所述复位弹簧（36）夹持在顶块（30）与所述伸缩板（32）之间；当上滚动球体（35）与下滚动球体（34）接触并使得所述伸缩板（32）远离所述固定板（33）时，所述复位弹簧（36）被挤压，当上滚动球体（35）与下滚动球体（34）分离时，所述复位弹簧（36）将所述伸缩板（32）推回原位。

2.一种污水处理系统，包括过滤箱（13），所述过滤箱（13）设有吸水管道（11）和出水管道（12），吸水管道（11）上设有吸水泵（10），所述出水管道（12）上设有权利要求1所述节能污水处理装置。

3.根据权利要求2所述污水处理系统，其特征在于：所述过滤箱（13）包括呈抽屉状的箱本体，其内过滤胆能够抽出，进行定期清理或更换。

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