CN108689510A

CN108689510A - 一种基于石墨烯的污水处理设备

Info

Publication number: CN108689510A
Application number: CN201810866271.3A
Authority: CN
Inventors: 张碌章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2018-10-23

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种基于石墨烯的污水处理设备，包括过滤罐，包括过滤罐内设有过滤机构，所述过滤罐的底部一侧连接有清水管，所述清水管上设有第四控制阀，所述过滤罐的上方通过支架固定有污水处理罐，所述污水处理罐内部滑动安装有安装框，所述安装框外部包裹有滤网，滤网内填充有活性炭过滤芯，所述安装框的底部两侧分别与两个第二液压伸缩杆的上端固定连接，所述第二液压伸缩杆的下端垂直固定在过滤罐的顶部，所述污水处理罐的底部设有与过滤罐内部连通的排水管，所述排水管上设有第三控制阀，本发明采方便对起到过滤作用的活性炭过滤芯进行更换，防止堵塞，清理方便。

Description

一种基于石墨烯的污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的污水处理设备。

背景技术

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。2018年3月31日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动，该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池（下称石墨烯OPV），破解了应用局限、对角度敏感、不易造型这三大太阳能发电难题。

石墨烯制成的滤膜在污水处理上具有良好的应用，但是在水处理过程中，存在过滤芯不方便更换的问题，且大件的污染物容易使得过滤芯阻塞。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在滤芯易堵塞、不方便更换的缺点，而提出的一种基于石墨烯的污水处理设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种基于石墨烯的污水处理设备，包括过滤罐，所述过滤罐内设有过滤机构，所述过滤罐的底部一侧连接有清水管，所述清水管上设有第四控制阀，所述过滤罐的上方通过支架固定有污水处理罐，所述污水处理罐内部滑动安装有安装框，所述安装框外部包裹有滤网，滤网内填充有活性炭过滤芯，所述安装框的底部两侧分别与两个第二液压伸缩杆的上端固定连接，所述第二液压伸缩杆的下端垂直固定在过滤罐的顶部，所述污水处理罐的底部设有与过滤罐内部连通的排水管，所述排水管上设有第三控制阀，所述污水处理罐顶部设有转动开启机构，所述转动开启机构与顶盖连接，所述顶盖上安装有电机和进水管，所述电机的输出轴与竖直且转动安装在污水处理罐内的转轴的一端连接，所述转轴的另一端连接有安装盘，所述安装盘上沿周向均布有多个刷条，所述安装框的上部设有格栅板，所述刷条靠近格栅板上表面设置，所述污水处理罐的两侧均设有集污仓，所述集污仓与污水处理罐之间通过连接口连接，所述连接口靠近格栅板的边缘设置，所述集污仓的底部连接有排放管，所述排放管的下端设有第二控制阀。

优选的，所述安装框上部边缘设有第二挡圈，所述污水处理罐的内壁设有第一挡圈，所述第二挡圈紧靠第一挡圈，所述第二挡圈与第一挡圈之间连接有密封圈。

优选的，所述过滤机构包括插装在过滤罐内的过滤框，所述过滤框一侧穿过过滤罐侧壁并与挡块连接，所述过滤框上设有石墨烯滤膜。

优选的，所述转动开启机构包括设在污水处理罐顶部一侧的转动支架，所述转动支架上转动安装有转动杆，所述转动杆的一端与第一液压伸缩杆的一端转动连接，所述第一液压伸缩杆的另一端与污水处理罐的侧壁转动连接，所述转动杆的另一端与顶盖固定连接。

优选的，所述安装盘的边缘均布有安装槽，所述刷条为弧形，刷条的一端转动安装在安装槽内，所述刷条的表面设有毛刷，所述毛刷紧贴格栅板表面，所述刷条与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与安装槽内壁连接。

优选的，所述顶盖上安装有处理剂存放箱，所述处理剂存放箱通过排料管与污水处理罐内部连通，所述排料管上设有第一控制阀。

本发明提出的一种基于石墨烯的污水处理设备，有益效果在于：本发明采用能够升降的安装框和能够转动开启的顶盖，方便对起到过滤作用的活性炭过滤芯进行更换，另外设置了格栅板阻隔大件污染物，防止堵塞，设置了刷条对格栅板表面进行清理，设置了集污仓对污染物进行收集，清理方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于石墨烯的污水处理设备的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于石墨烯的污水处理设备的安装盘处的结构示意图。

图中：污水处理罐1、安装框2、刷条3、第一液压伸缩杆4、转动支架5、转动杆6、排料管7、第一控制阀8、处理剂存放箱9、电机10、进水管11、密封圈12、集污仓13、活性炭过滤芯14、排放管15、第二控制阀16、第一挡圈17、第二液压伸缩杆18、挡块19、石墨烯滤膜20、过滤罐21、排水管22、第三控制阀23、第四控制阀24、清水管25、毛刷26、连接口27、转轴28、弹簧29、安装槽30、安装盘31、过滤框32、第二挡圈33、格栅板34、顶盖35。

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。

参照图1-3，一种基于石墨烯的污水处理设备，包括过滤罐21，所述过滤罐21内设有过滤机构，过滤机构包括插装在过滤罐21内的过滤框32，过滤框32一侧穿过过滤罐21侧壁并与挡块19连接，过滤框32上设有石墨烯滤膜20。过滤罐21的底部一侧连接有清水管25，清水管25上设有第四控制阀24。石墨烯滤膜20用于对经过吸附处理的污水进行过滤处理，得到清水，挡块19通过螺钉与过滤罐21固定连接，通过抽出过滤框32，方便对石墨烯滤膜20进行更换，过滤框32与过滤罐21之间连接有密封条。通过开启第四控制阀24从清水管25处排出经过过滤的清水。

过滤罐21的上方通过支架固定有污水处理罐1，污水处理罐1内部滑动安装有安装框2，安装框2外部包裹有滤网，滤网内填充有活性炭过滤芯14，安装框2上部边缘设有第二挡圈33，污水处理罐1的内壁设有第一挡圈17，第二挡圈33紧靠第一挡圈17，第二挡圈33与第一挡圈17之间连接有密封圈12。活性炭过滤芯14对污水进行吸附处理，滤网用于对活性炭过滤芯14进行限位，便于水流流过，第一挡圈17和第二挡圈33起到限位的作用，密封圈12起到阻止污水经过缝隙流出的作用。

安装框2的底部两侧分别与两个第二液压伸缩杆18的上端固定连接，第二液压伸缩杆18的下端垂直固定在过滤罐21的顶部，污水处理罐1的底部设有与过滤罐21内部连通的排水管22，排水管22上设有第三控制阀23，顶盖35上安装有处理剂存放箱9，处理剂存放箱9通过排料管7与污水处理罐1内部连通，排料管7上设有第一控制阀8。第二液压伸缩杆18带动安装框2上升，从而方便经过污水处理罐1的顶部将安装框2送出以对活性炭过滤芯14进行更换，经过吸附处理的污水经排水管22进入过滤罐21内部继续处理，处理剂存放箱用于存放水处理剂，通过排料管7投放后使污水产生沉淀，便于进行处理。第三控制阀23、第一控制阀8为单通电磁阀。

污水处理罐1顶部设有转动开启机构，转动开启机构与顶盖35连接，转动开启机构包括设在污水处理罐1顶部一侧的转动支架5，转动支架5上转动安装有转动杆6，转动杆6的一端与第一液压伸缩杆4的一端转动连接，第一液压伸缩杆4的另一端与污水处理罐1的侧壁转动连接，转动杆6的另一端与顶盖35固定连接。第一液压伸缩杆4收缩带动转动杆6旋转，从而使得顶盖35开启，以方便对污水处理罐1内部进行清理。

顶盖35上安装有电机10和进水管11，电机10的输出轴与竖直且转动安装在污水处理罐1内的转轴28的一端连接，转轴28的另一端连接有安装盘31，安装盘31上沿周向均布有多个刷条3，安装盘31的边缘均布有安装槽30，刷条3为弧形，刷条3的一端转动安装在安装槽30内，刷条3的表面设有毛刷26，毛刷26紧贴格栅板34表面，刷条3与弹簧29的一端连接，弹簧29的另一端与安装槽30内壁连接。进水管11用于向污水处理罐1中加入污水，电机10用于带动安装盘31旋转，刷条3对格栅板34表面的污染物进行清扫，采用弧形的刷条3，方便将沉积物推入集污仓13中，采用弹簧29连接，使得刷条3能够绕其端部自由旋转，避免与障碍物刚性碰撞造成损坏。毛刷26直接与格栅板34接触，增加清洁效果。刷条3采用铝合金制成，提高抗腐蚀能力。

安装框2的上部设有格栅板34，刷条3靠近格栅板34上表面设置，污水处理罐1的两侧均设有集污仓13，集污仓13与污水处理罐1之间通过连接口27连接，连接口27靠近格栅板34的边缘设置，集污仓13的底部连接有排放管15，排放管15的下端设有第二控制阀16。格栅板34对大件固体污染物进行阻挡，从而方便通过刷条3进行清理，避免污染物造成堵塞，刷条3将污染物从连接口27推入集污仓13中进行集中收集，之后开启第二控制阀16再通过排放管15对集污仓13内部的沉积物进行清理，此时只需要从排放管15的下端接住污染物即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于石墨烯的污水处理设备，包括过滤罐（21），其特征在于：所述过滤罐（21）内设有过滤机构，所述过滤罐（21）的底部一侧连接有清水管（25），所述清水管（25）上设有第四控制阀（24），所述过滤罐（21）的上方通过支架固定有污水处理罐（1），所述污水处理罐（1）内部滑动安装有安装框（2），所述安装框（2）外部包裹有滤网，滤网内填充有活性炭过滤芯（14），所述安装框（2）的底部两侧分别与两个第二液压伸缩杆（18）的上端固定连接，所述第二液压伸缩杆（18）的下端垂直固定在过滤罐（21）的顶部，所述污水处理罐（1）的底部设有与过滤罐（21）内部连通的排水管（22），所述排水管（22）上设有第三控制阀（23），所述污水处理罐（1）顶部设有转动开启机构，所述转动开启机构与顶盖（35）连接，所述顶盖（35）上安装有电机（10）和进水管（11），所述电机（10）的输出轴与竖直且转动安装在污水处理罐（1）内的转轴（28）的一端连接，所述转轴（28）的另一端连接有安装盘（31），所述安装盘（31）上沿周向均布有多个刷条（3），所述安装框（2）的上部设有格栅板（34），所述刷条（3）靠近格栅板（34）上表面设置，所述污水处理罐（1）的两侧均设有集污仓（13），所述集污仓（13）与污水处理罐（1）之间通过连接口（27）连接，所述连接口（27）靠近格栅板（34）的边缘设置，所述集污仓（13）的底部连接有排放管（15），所述排放管（15）的下端设有第二控制阀（16）。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的污水处理设备，其特征在于：所述安装框（2）上部边缘设有第二挡圈（33），所述污水处理罐（1）的内壁设有第一挡圈（17），所述第二挡圈（33）紧靠第一挡圈（17），所述第二挡圈（33）与第一挡圈（17）之间连接有密封圈（12）。

3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的污水处理设备，其特征在于：所述过滤机构包括插装在过滤罐（21）内的过滤框（32），所述过滤框（32）一侧穿过过滤罐（21）侧壁并与挡块（19）连接，所述过滤框（32）上设有石墨烯滤膜（20）。

4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的污水处理设备，其特征在于：所述转动开启机构包括设在污水处理罐（1）顶部一侧的转动支架（5），所述转动支架（5）上转动安装有转动杆（6），所述转动杆（6）的一端与第一液压伸缩杆（4）的一端转动连接，所述第一液压伸缩杆（4）的另一端与污水处理罐（1）的侧壁转动连接，所述转动杆（6）的另一端与顶盖（35）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的污水处理设备，其特征在于：所述安装盘（31）的边缘均布有安装槽（30），所述刷条（3）为弧形，刷条（3）的一端转动安装在安装槽（30）内，所述刷条（3）的表面设有毛刷（26），所述毛刷（26）紧贴格栅板（34）表面，所述刷条（3）与弹簧（29）的一端连接，所述弹簧（29）的另一端与安装槽（30）内壁连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的污水处理设备，其特征在于：所述顶盖（35）上安装有处理剂存放箱（9），所述处理剂存放箱（9）通过排料管（7）与污水处理罐（1）内部连通，所述排料管（7）上设有第一控制阀（8）。