CN108689530B - 一种生活污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生活污水处理装置，属于水处理设备领域，包括柱体处理箱和由内箱体和外壳体构成的有机物去除箱，柱体处理箱内设有过滤层及其上表面的转动桨，柱体处理箱侧壁上贯穿设有固体杂物排出通道，推动桨叶的自由端设有带有大弧面的推动块，推动桨叶上设有内部填充砂砾的盒体；内箱体与外壳体之间形成真空腔且其中均匀设有紫外线灯，内箱体内中心轴上设有运输臭氧的送气管，送气管沿其周圈等间距连接有搅拌通管，搅拌通管在其转动方向的后侧面上设有通气口，内箱体内装有活性炭，有机物去除箱底部连接回收箱且连接处设有开关机构。本发明对污水中固体物质和有机物的去除效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设备领域，具体的涉及一种生活污水处理装置。
背景技术
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理，生活污水处理一般包括固体杂物去除、有机物去除及杀菌消毒等步骤。
在申请公布号为CN 106430366 A的专利中公开了一种生活污水处理装置，其将过滤结构和搅拌机构相结合设于柱体处理箱内，通过过滤桨在过滤漏斗上的转动，可有效将过滤漏斗过滤出的固体杂物推动集中于过滤漏斗的边缘处并从该处的通孔排出，从而实现对过滤漏斗的清洁和对固体杂物的收集，从而能延长过滤漏斗的过滤作用期并提高过滤效率。但其还存在如下缺点：一，仅靠过滤漏斗对固体杂物进行过滤，过滤功能不够细致，导致对生活污水中固体杂物的过滤效果较差；二，用来排出固体杂物的通孔与柱体处理箱内腔始终保持连通关系，在生活污水的过滤过程中，不可避免的有一定量的水体沿通孔排出，从而导致降低装置的工作精确度。现有的污水处理系统中通常采用微生物分解的方法去除污水中的有机物，其一般需先经过厌氧微生物分解处理将大分子量的有机物分解成较小分子量的有机物并将其中一部分有机物转化为甲烷等可利用的物质，再经过好氧微生物分解处理将上述较小分子量的有机物转化为无机物，无机物可在絮凝剂等的作用下沉降。厌氧微生物的分解处理是利用厌氧菌的作用，其厌氧处理过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段，水解过程较缓慢，同时受到多种因素的影响，是厌氧分解的限速阶段，导致厌氧处理通常需要较长时间，不利于提升污水处理的效率。另外，生活污水中还含有生物法和其它化学法难以去除的有机污染物，如色度、异臭、合成洗涤剂等人工合成的有机化合物，采用微生物分解的方法对生活污水中有机物的去除不够全面。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于提供一种生活污水处理装置，其能更为细致地对生活污水中的固体杂物进行过滤，优化装置的过滤处理效果，且能进一步实现相关过滤机构的自我清洁和对固体杂物的统一收集；还能实现对污水中有机物去除的双重作用机理，有机物去除较为全面且效率较高。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种生活污水处理装置，包括依次连通的固体杂物去除机构、有机物去除机构及杀菌消毒机构，所述固体杂物去除机构包括柱体处理箱及分别设于柱体处理箱上、下端的进水管和出水口，所述有机物去除机构包括有机物去除箱及分别设于有机物去除箱上、下端的入水口和排水管，所述出水口与入水口之间连接有衔接管，所述衔接管上设有压力泵；
所述柱体处理箱内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱内壁的过滤层，所述过滤层上表面上设有转动桨，所述转动桨包括位于过滤层中心处正上方的转动轴及等间距固定于转动轴下端周边的至少两个推动桨叶，所述转动轴上端穿过柱体处理箱顶部并连接驱动电机，所述推动桨叶的自由端插入柱体处理箱内侧壁，所述柱体处理箱内侧壁上设有供推动桨叶转动且槽壁与推动桨叶自由端相贴合的环形槽，所述环形槽朝向柱体处理箱外表面的一侧设有斜向下设置并穿过柱体处理箱外表面的固体杂物排出通道，所述固体杂物排出通道下端口处设有位于柱体处理箱一侧的固体杂物收集箱；
所述推动桨叶的自由端设有呈三棱柱结构的推动块，所述推动块的横向截面为三角形，且推动块的高度不小于推动桨叶的高度，所述推动块的一个侧面固定在推动桨叶的自由端一侧，所述推动块贴近柱体处理箱内壁的侧面为与环形槽内壁贴合的小弧面，所述推动块的另一侧面为内凹的大弧面，所述推动块上设有连通所述大弧面和小弧面的开合门一，所述开合门一远离相应推动桨叶的一端铰接于推动块内，且铰接处设有扭簧一，所述开合门一另一端设有永磁体一，所述推动块上对应永磁体一的位置设有与永磁体一磁性相吸的永磁体二，所述转动桨的转动方向为，自推动桨叶未安装推动块的一侧向另一侧转动，所述推动块连接推动桨叶的部分设有贯穿推动块并连通推动桨叶的通孔一，所述推动桨叶为中空结构，且其在相应推动块的相对侧设有穿过推动桨叶的通孔二；
所述推动桨叶上在推动块所在侧还设有至少两个在水平面内斜置且互相平行的连接板，所述连接板的自由端向推动桨叶的固定侧倾斜，每相邻两连接板之间均设有表面布满通孔的盒体，所述盒体的两侧固定在连接板上，所述盒体内填充砂砾并装有一个不导磁金属球，所述不导磁金属球内设有永磁块，所述连接板连接盒体的一侧设有平行于该侧边并与永磁块磁性相斥的永磁片，所述连接板内部沿其长度方向设有通道管一，所述连接板上连接盒体的一侧均匀设有连通通道管一并能供小固体颗粒通过的大通孔，连接板连接柱体处理箱内腔的一侧均匀设有连通通道管一并仅供水流通过的小通孔，所述推动桨叶内部设有连通相应连接板内通道管一的通道管二，所述推动桨叶的自由端的端面上设有开合门二，所述开合门二靠近相应推动块的一端铰接于推动桨叶上，且铰接处设有扭簧二，所述开合门二另一端设有磁性与永磁体一相同的永磁体三，所述推动桨叶上对应永磁体三的位置设有与永磁体三磁性相吸的永磁体四；
所述推动桨叶的自由端设有环绕环形槽并贴附环形槽内壁的密封板，所述开合门一和开合门二的外侧面均位于密封板上，所述固体杂物排出通道与环形槽的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一和永磁体三磁性相吸的至少三个永磁体五，所述永磁体五由环形槽所在侧向固体杂物排出通道内排列且各永磁体五的磁性渐增，在永磁体五对永磁体一和永磁体三的磁吸作用过程中，该磁吸力保持均衡；
所述有机物去除箱包括圆柱体结构的内箱体及包围于内箱体外侧的外壳体，所述内箱体与外壳体之间形成真空腔，且真空腔内均匀设有紫外线灯，所述入水口和排水管均连通内箱体；所述有机物去除箱顶端设有臭氧发生器，所述内箱体内中心轴上设有连通臭氧发生器的送气管，所述送气管沿其周圈等间距连接有至少三根搅拌通管，所述送气管上端连接旋转驱动电机，所述送气管下端设有轴承，所述轴承侧面等间距固定有至少两根连接杆，所述连接杆的另一端固定在内箱体侧壁上，各所述搅拌通管在其转动方向的后侧面上均设有若干通气口，所述内箱体内装有活性炭，所述排水管连接内箱体的一端设有滤网；
所述有机物去除箱底部为漏斗形结构，其底部连接回收箱，且连接处设有开关机构，所述开关机构包括内部设有永磁体的移动挡板及固定于有机物去除箱内壁上且内部设有电磁体的固定挡板，所述永磁体和电磁体的磁性相吸，所述固定挡板位于移动挡板上方，所述移动挡板为T形，且其上部周边与相应处有机物去除箱的内壁贴合，所述移动挡板下端连接有位于回收箱内的弹簧组件，所述弹簧组件包括固定于移动挡板底部的弹簧及位于弹簧外侧的套筒，所述弹簧另一端固定于套筒底部，所述套筒侧面等间距固定有至少两根连杆，所述连杆的另一端固定在回收箱侧壁上，所述回收箱上端的截面面积大于移动挡板的截面面积。
进一步地，所述过滤层为倒置的圆锥形，所述推动桨叶平行于过滤层。因为在转动桨推动固体杂物进入固体杂物排出通道的过程中，会有少量水体随之排出的可能，而倒置的圆锥形结构的过滤层能够将水体趋向集中于过滤层的中部，进而可降低水体进入固体杂物排出通道的可能，提高固体杂物去除机构的工作精确度。
作为对上述方案的改进，所述永磁体二和永磁体四均换用电磁体。电磁体的磁力大小可调，从而能调整开合门一和开合门二的允许打开的条件，磁力越大，需要积累的固体杂物的量越多，才能打开相应的开合门进行排放。而电磁体的磁力大小调整可人为控制，从而能更好的监控固体杂物的排出情况，应用价值得以提升。
进一步地，所述密封板的高度大于推动桨叶的高度。因为环形槽与推动桨叶自由端相贴合，基于此，密封板高于推动桨叶可增强推动桨叶的自由端与其接触的环形槽部位之间的紧密性，从而可防止固体杂物和水体的意外散布。
作为对上述方案的改进，所述驱动电机位于柱体处理箱顶面的中心处，所述驱动电机两侧对称各设有一根通水管，两根所述通水管上端均连通横向设置的弧形连管，所述进水管连接于所述弧形连管上端。因为电机要驱动转动轴的转动，而转动轴位于过滤层中心处正上方，较为直接且便利的设计方式为电机位于柱体处理箱顶面的中心处，为了保证过滤层过滤作用的均匀性，故而在电机两侧对称各设有一根通水管，而采用弧形连管连接两根通水管并接入进水管，可实现两根通水管的同时进水。
进一步地，所述搅拌通管以螺旋式分布的方式连接于送气管上。螺旋式分布的连接方式能够满足搅拌通管的基本需求，并使得内箱体内上下部对水体的处理均匀性较好。
进一步地，所述送气管上设有纵向排列的至少两套搅拌管组，每套搅拌管组包括沿送气管周圈均匀设置的至少三根搅拌通管。此安装方式能够满足搅拌通管的基本需求，且此方式较为简单，易于实现。
更进一步地，每相邻两套搅拌管组的搅拌通管交错设置。此安装方式能够满足搅拌通管的基本需求，并进一步促进内箱体内上下部对水体的处理均匀性。
进一步地，所述有机物去除箱侧面设有支撑架，所述支撑架下端锁定在地面上，所述回收箱与有机物去除箱的连接处通过螺纹连接，且回收箱底部凌空位于地面上方。这样设置，使得回收箱能够从有机物去除箱上拆离，在活性炭回收到回收箱中后可直接用该回收箱盛装着活性炭运送到活性炭再生处理区，使用方便，有利于提升实用价值。
3.有益效果
(1)本发明在柱体处理箱内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱内壁的过滤层，在过滤层上表面上设有转动桨，实现了过滤机构和搅拌机构的结合，转动桨的转动能实现对过滤层的清洁和对固体杂物的收集，从而能延长过滤层的过滤作用期并初步提高过滤效率；本发明还在转动桨的推动桨叶上设有表面布满通孔的盒体，盒体内填充砂砾，砂砾可对生活污水中较为细小的固体颗粒物进行吸附，从而优化装置对生活污水中固体杂物的过滤功能，使过滤效果得以提升。
(2)本发明在推动桨叶的自由端设有呈三棱柱结构的推动块，其包括一个大弧面，更适用于刮动过滤层上的固体杂物，有利于促进对固体杂物的收集，即能增大对过滤层的清洁作用；推动块上设有连通大弧面和小弧面(推动块的两个侧面)的开合门一，开合门一打开后收集的固体杂物能从固体杂物排出通道顺利排出。
(3)本发明在上述盒体内装有一个内部设有永磁块的不导磁金属球，盒体两侧的连接板上设有与永磁块磁性相斥的永磁片，连接板内部设有通道管一，连接板上连接盒体的一侧设有连通通道管一并能供小固体颗粒通过的大通孔，连接板连接柱体处理箱内腔的一侧设有连通通道管一并仅供水流通过的小通孔，推动桨叶内部设有连通相应连接板内通道管一的通道管二，推动桨叶的自由端的端面上设有开合门二。首先，不导磁金属球在因转动桨转动产生的离心力的作用下会向一侧连接板移动，然后在该侧永磁片对永磁块的磁斥力作用下，不导磁金属球向另一侧连接板移动，同样也会受到另一侧永磁片对永磁块的磁斥力，如此可实现不导磁金属球在盒体内的不断移动，可对砂砾进行搅拌；在水流和离心力作用下，不导磁金属球对砂砾进行搅拌的时候，砂砾吸附的小固体颗粒能通过大通孔进入通道管一，小通孔可阻挡小固体颗粒的散出同时不影响水体的流通；在持续的离心力的作用下，小固体颗粒可沿通道管一进入通道管二，然后在开合门二打开后能从固体杂物排出通道顺利排出，即可实现盒体内砂砾的自我清洁和对小固体颗粒的收集，从而能延长砂砾的过滤作用期并进一步提高过滤效率。
(4)本发明在推动桨叶的自由端设有环绕环形槽并贴附环形槽内壁的密封板，而上述开合门一和开合门二的外侧面均位于密封板上。应用过程中，当开合门一和开合门二分别打开后，固体杂物和小固体颗粒能分别从固体杂物排出通道顺利排出；开合门一和开合门二关闭状态下，转动桨的转动带动密封板的转动，密封板能够始终贴附环形槽内壁，从而使固体杂物排出通道与柱体处理箱内腔始终保持隔离关系，生活污水水体进入固体杂物排出通道的可能性较小，能大大减少待处理生活污水的逃逸量，从而能提高装置的工作精确度。
(5)本发明中的固体杂物排出通道与环形槽的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一和永磁体三磁性相吸的至少三个永磁体五；开合门一和开合门二均在连接处设有扭簧，且开合门一与推动块上、开合门二与推动桨叶上分别设有磁性相吸的永磁体组。当推动桨叶转动至固体杂物排出通道扩口处时，永磁体一和永磁体三开始受到永磁体五的磁吸力，永磁体五在推动桨叶的继续转动中保持对永磁体一和永磁体三的磁吸力不变，直至它们脱离磁吸作用范围，在此过程中，开合门一和开合门二受到开启的力，但因为永磁体二和永磁体四的磁吸及扭簧的作用，开合门一和开合门二并不一定会打开；只有当相应处的固体杂物积累到一定量时，它们在离心力作用下对相应开合门的推力加上永磁体五的磁吸力之和大于相应永磁体组之间的磁吸力和扭簧的作用力，才能打开相应开合门。由此可知，本发明对固体杂物排出的控制较为缜密，有利于促进对生活污水处理过程的监控；另外，在开启条件未达到时，开合门能保证处于关闭状态，此时，密封板完整贴附环形槽内壁，保证封闭固体杂物排出通道，从而能提高装置的工作精确度。
(6)本发明采用臭氧和紫外线的组合作用，臭氧发生器产生的臭氧经过送气管到达搅拌通管，并从通气口进入污水中，臭氧溶于水后，再经紫外线照射分解成富氧水，产生大量羟基自由基，羟基自由基可氧化各类有机物，对有机物的去除较为全面。另外，紫外线还具有杀菌消毒的作用。
(7)本发明在内箱体中装有活性炭，活性炭对污水中的有机物有卓越的吸附特性。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中的有机污染物，如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物，如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果，进一步促进污水中有机物去除的全面化。且活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力，对同一种有机污染物的污水，活性炭在高浓度或低浓度时都能较好的发挥作用，能够明显提高污水中有机物去除的效果，有利于提升污水处理的效率。
(8)本发明在结构上包括由内箱体和外壳体组成的双层结构的有机物去除箱，将紫外线灯设于内箱体与外壳体之间形成真空腔内，有利于防护紫外线灯；内箱体内中心轴上设有连通臭氧发生器的送气管，送气管沿其周圈等间距连接有搅拌通管，送气管上端连接旋转驱动电机，在电机的驱动下，送气管带动搅拌通管转动，搅拌通管对活性炭和污水进行搅拌，使得活性炭与污水充分接触，进而促进活性炭对污水中有机物的去除作用，有利于提升污水处理的效率；同时，送气管和搅拌通管又作为臭氧的输送部件，搅拌通管上设有若干通气口，使得臭氧能够较快且均匀的溶于水，从而促进羟基自由基的生成，有利于提升污水处理的效率。由此可知本发明充分利用了处理设备，还提高了处理效果。
(9)本发明中搅拌通管上的通气口设于搅拌通管转动方向的后侧面上，因为应用时搅拌通管浸没在生活污水中，水体可能会从通气口进入搅拌通管，考虑到水体的转动由搅拌通管推动，使得水体的运动速度必定不大于搅拌通管的速度，将通气口设于搅拌通管转动方向的后侧面上，在水体转动过程中，污水难以进入通气口。
(10)本发明中的有机物去除箱底部连接有回收箱，且连接处设有开关机构，开关机构包括内部设有永磁体的移动挡板及内部设有电磁体的固定挡板，电磁体的通电与否可控制移动挡板的上下移动，进而实现有机物去除箱与回收箱的通断；回收箱上端的截面面积大于移动挡板的截面面积，当移动挡板下移时，内箱体内的活性炭会自动落入回收箱中，以便于统一回收活性炭并送去进行再生处理；移动挡板下端连接有位于回收箱内的弹簧组件，弹簧组件可帮助移动挡板复位。由此可知，本发明结构设计合理且实用，操作简便。
综上，本发明能更为细致地对生活污水中的固体杂物进行过滤，优化装置的过滤处理效果，且能进一步实现相关过滤机构的自我清洁和对固体杂物的统一收集；能大大降低水体进入固体杂物排出通道的可能性，从而能提高装置的工作精确度，有利于促进对生活污水处理过程的监控。还采用双重作用机理对污水中的有机物进行去除，有机物去除较为全面，效率较高；且结构设计合理且巧妙，充分利用处理设备，还提高了处理效果；操作简便，实用价值较高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中C-C截面的结构示意图；
图3为图2中区域A的结构放大示意图；
图4为图2中区域B的结构放大示意图；
图5为推动块7的部分结构示意图；
图6为连接板15连接盒体17所在侧的结构示意图；
图7为柱体处理箱10顶部结构的俯视图；
图8为图1中A-A截面的结构示意图；
图9为图1中B-B截面的结构示意图；
图10为实施例2中搅拌通管41的安装结构主视示意图；
图11为实施例2中搅拌通管41的安装结构俯视示意图。
附图标记：1-过滤层，2-转动桨，3-驱动电机，4-环形槽，5-固体杂物排出通道，6-固体杂物收集箱，7-推动块，8-开合门一，9-扭簧一，10-柱体处理箱，11-永磁体一，12-永磁体二，13-通孔一，14-通孔二，15-连接板，16-通孔，17-盒体，18-不导磁金属球，19-永磁块，20-进水管，21-转动轴，22-推动桨叶，23-永磁片，24-通道管一，25-大通孔，26-小通孔，27-通道管二，28-开合门二，29-扭簧二，30-出水口，31-永磁体三，32-永磁体四，33-密封板，34-永磁体五，35-通水管，36-弧形连管，37-紫外线灯，38-臭氧发生器，39-送气管，40-有机物去除箱，41-搅拌通管，42-旋转驱动电机，43-轴承，44-连接杆，45-通气口，46-活性炭，47-滤网，48-永磁体，49-移动挡板，50-入水口，51-电磁体，52-固定挡板，53-弹簧，54-套筒，55-连杆，56-支撑架，60-排水管，70-回收箱，71-小弧面，72-大弧面，80-衔接管，90-压力泵，401-内箱体，402-外壳体，403-真空腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示的一种生活污水处理装置，包括依次连通的固体杂物去除机构、有机物去除机构及杀菌消毒机构，所述固体杂物去除机构包括柱体处理箱10及分别设于柱体处理箱10上、下端的进水管20和出水口30，所述有机物去除机构包括有机物去除箱40及分别设于有机物去除箱40上、下端的入水口50和排水管60，所述出水口30与入水口50之间连接有衔接管80，所述衔接管80上设有压力泵90；
如图1及图2所示，所述柱体处理箱10内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱10内壁的过滤层1，所述过滤层1上表面上设有转动桨2，所述转动桨2包括位于过滤层1中心处正上方的转动轴21及等间距固定于转动轴21下端周边的至少两个推动桨叶22(在本实施例中，设有三个推动桨叶22)，所述转动轴21上端穿过柱体处理箱10顶部并连接驱动电机3，所述推动桨叶22的自由端插入柱体处理箱10内侧壁，所述柱体处理箱10内侧壁上设有供推动桨叶22转动且槽壁与推动桨叶22自由端相贴合的环形槽4，所述环形槽4朝向柱体处理箱10外表面的一侧设有斜向下设置并穿过柱体处理箱10外表面的固体杂物排出通道5，所述固体杂物排出通道5下端口处设有位于柱体处理箱10一侧的固体杂物收集箱6；
如图2、图3及图5所示，所述推动桨叶22的自由端设有呈三棱柱结构的推动块7，所述推动块7的横向截面为三角形，且推动块7的高度不小于推动桨叶22的高度，所述推动块7的一个侧面固定在推动桨叶22的自由端一侧，所述推动块7贴近柱体处理箱10内壁的侧面为与环形槽4内壁贴合的小弧面71，所述推动块7的另一侧面为内凹的大弧面72，所述推动块7上设有连通所述大弧面72和小弧面71的开合门一8，所述开合门一8远离相应推动桨叶22的一端铰接于推动块7内，且铰接处设有扭簧一9，所述开合门一8另一端设有永磁体一11，所述推动块7上对应永磁体一11的位置设有与永磁体一11磁性相吸的永磁体二12，所述转动桨2的转动方向为，自推动桨叶22未安装推动块7的一侧向另一侧转动，所述推动块7连接推动桨叶22的部分设有贯穿推动块7并连通推动桨叶22的通孔一13，所述推动桨叶22为中空结构，且其在相应推动块7的相对侧设有穿过推动桨叶22的通孔二14；
如图2、图4及图6所示，所述推动桨叶22上在推动块7所在侧还设有至少两个在水平面内斜置且互相平行的连接板15(在本实施例中，设有两个连接板15)，所述连接板15的自由端向推动桨叶22的固定侧倾斜，每相邻两连接板15之间均设有表面布满通孔16的盒体17，所述盒体17的两侧固定在连接板15上，所述盒体17内填充砂砾并装有一个不导磁金属球18，所述不导磁金属球18内设有永磁块19，所述连接板15连接盒体17的一侧设有平行于该侧边并与永磁块19磁性相斥的永磁片23，所述连接板15内部沿其长度方向设有通道管一24，所述连接板15上连接盒体17的一侧均匀设有连通通道管一24并能供小固体颗粒通过的大通孔25，连接板15连接柱体处理箱10内腔的一侧均匀设有连通通道管一24并仅供水流通过的小通孔26，所述推动桨叶22内部设有连通相应连接板15内通道管一24的通道管二27，所述推动桨叶22的自由端的端面上设有开合门二28，所述开合门二28靠近相应推动块7的一端铰接于推动桨叶22上，且铰接处设有扭簧二29，所述开合门二28另一端设有磁性与永磁体一11相同的永磁体三31，所述推动桨叶22上对应永磁体三31的位置设有与永磁体三31磁性相吸的永磁体四32；
所述推动桨叶22的自由端设有环绕环形槽4并贴附环形槽4内壁的密封板33，所述开合门一8和开合门二28的外侧面均位于密封板33上，所述固体杂物排出通道5与环形槽4的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶22转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一11和永磁体三31磁性相吸的至少三个永磁体五34(在本实施例中，设有三个永磁体五34)，所述永磁体五34由环形槽4所在侧向固体杂物排出通道5内排列且各永磁体五34的磁性渐增(因为永磁体五34到永磁体一11和永磁体三31之间的距离渐远故而需要其磁性渐增)，在永磁体五34对永磁体一11和永磁体三31的磁吸作用过程中，该磁吸力保持均衡。
所述有机物去除箱40包括圆柱体结构的内箱体401及包围于内箱体401外侧的外壳体402，所述内箱体401与外壳体402之间形成真空腔403，且真空腔403内均匀设有紫外线灯37，所述入水口50和排水管60均连通内箱体401；所述有机物去除箱40顶端设有臭氧发生器38，所述内箱体401内中心轴上设有连通臭氧发生器38的送气管39，所述送气管39沿其周圈等间距连接有至少三根搅拌通管41，所述送气管39上端连接旋转驱动电机42，所述送气管39下端设有轴承43，所述轴承43侧面等间距固定有至少两根连接杆44，所述连接杆44的另一端固定在内箱体401侧壁上，各所述搅拌通管41在其转动方向的后侧面上均设有若干通气口45，所述内箱体401内装有活性炭46，所述排水管60连接内箱体401的一端设有滤网47；
所述有机物去除箱40底部为漏斗形结构，其底部连接回收箱70，且连接处设有开关机构，所述开关机构包括内部设有永磁体48的移动挡板49及固定于有机物去除箱40内壁上且内部设有电磁体51的固定挡板52，所述永磁体48和电磁体51的磁性相吸，所述固定挡板52位于移动挡板49上方，所述移动挡板49为T形，且其上部周边与相应处有机物去除箱40的内壁贴合，所述移动挡板49下端连接有位于回收箱70内的弹簧组件，所述弹簧组件包括固定于移动挡板49底部的弹簧53及位于弹簧53外侧的套筒54，所述弹簧53另一端固定于套筒54底部，所述套筒54侧面等间距固定有至少两根连杆55，所述连杆55的另一端固定在回收箱70侧壁上，所述回收箱70上端的截面面积大于移动挡板49的截面面积。
因为在转动桨2推动固体杂物进入固体杂物排出通道5的过程中，会有少量水体随之排出的可能，为降低水体进入固体杂物排出通道5的可能，在本实施例中，所述过滤层1为倒置的圆锥形，所述推动桨叶22平行于过滤层1。倒置的圆锥形结构的过滤层1能够将水体趋向集中于过滤层1的中部，进而可降低水体进入固体杂物排出通道5的可能，提高固体杂物去除机构的工作精确度。
在本实施例中，所述密封板33的高度大于推动桨叶22的高度。因为环形槽4与推动桨叶22自由端相贴合，基于此，密封板33高于推动桨叶22可增强推动桨叶22的自由端与其接触的环形槽4部位之间的紧密性，从而可防止固体杂物和水体的意外散布。
在本实施例中，如图1及图7所示，所述驱动电机3位于柱体处理箱10顶面的中心处，所述驱动电机3两侧对称各设有一根通水管35，两根所述通水管35上端均连通横向设置的弧形连管36，所述进水管20连接于所述弧形连管36上端。因为驱动电机3要驱动转动轴21的转动，而转动轴21位于过滤层1中心处正上方，较为直接且便利的设计方式为电机位于柱体处理箱10顶面的中心处，为了保证过滤层1过滤作用的均匀性，故而在电机两侧对称各设有一根通水管35，而采用弧形连管36连接两根通水管35并接入进水管20，可实现两根通水管35的同时进水。
在本实施例中，所述送气管39上设有纵向排列的至少两套搅拌管组(图1中示出了两套搅拌管组)，每套搅拌管组包括沿送气管39周圈均匀设置的至少三根搅拌通管41(图8及图9中示出了三根搅拌通管41)；如图8及图9所示，每相邻两套搅拌管组的搅拌通管41交错设置。此安装方式能够满足搅拌通管41的基本需求，并进一步促进内箱体401内上下部对水体的处理均匀性。
因为活性炭46需要经过再生处理才能反复使用，为了便于活性炭46的运送，所述有机物去除箱40侧面设有支撑架56，所述支撑架56下端锁定在地面上，所述回收箱70与有机物去除箱40的连接处通过螺纹连接，且回收箱70底部凌空位于地面上方。螺纹连接使得回收箱70能够从有机物去除箱40上拆离，支撑架56为回收箱70的拆离提供空间余量，在活性炭46回收到回收箱70中后可直接用该回收箱70盛装着活性炭46运送到活性炭再生处理区，使用方便，有利于提升实用价值。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
所述永磁体二12和永磁体四32均换用电磁体。电磁体的磁力大小可调，从而能调整开合门一8和开合门二28的允许打开的条件，磁力越大，需要积累的固体杂物的量越多，才能打开相应的开合门进行排放。而电磁体的磁力大小调整可人为控制，从而能更好的监控固体杂物的排出情况，应用价值得以提升。
所述搅拌通管41以螺旋式分布的方式连接于送气管39上，如图10和图11所示(图10和图11中示出了五根搅拌通管41)。螺旋式分布的连接方式能够满足搅拌通管41的基本需求，并使得内箱体401内上下部对水体的处理均匀性较好。
其他同实施例1。
上述生活污水处理装置的具体应用过程为：
(1)导入污水：待处理的生活污水从进水管20导入柱体处理箱10内腔，首先，水体冲刷在过滤层1上，较大的固体杂物被过滤层1阻挡留在过滤层1上表面；
(2)固体物质去除：启动驱动电机3后，电机带动转动轴21转动，转动桨2开始转动，
1)较大固体杂物去除：推动桨叶22在过滤层1上表面转动刮过，将留在过滤层1上表面的固体杂物刮起，使之与过滤层1分离，在离心力的作用下，固体杂物分布于过滤层1的边缘处，推动桨叶22自由端的推动块7上的大弧面72对上述分布于边缘处的固体杂物进行推动聚集，通孔一13和通孔二14可供水体穿过，当相应推动桨叶22转动至固体杂物排出通道5处时，永磁体一11受到永磁体五34的磁吸作用，此时，若能满足条件：当聚集的固体杂物在离心力作用下对开合门一8的推力加上永磁体五34的磁吸力之和大于相应永磁体二12对永磁体一11的磁吸力和扭簧一9的作用力之和，则开合门一8在固体杂物排出通道5的扩口范围内打开，聚集的固体杂物顺利进入固体杂物排出通道5并沿其进入固体杂物收集箱6；
2)较小固体杂物去除：不导磁金属球18在因转动桨2转动产生的离心力的作用下会向一侧连接板15移动，然后在该侧永磁片23对永磁块19的磁斥力作用下，不导磁金属球18向另一侧连接板15移动，同样也会受到另一侧永磁片23对永磁块19的磁斥力，如此可实现不导磁金属球18在盒体17内的不断移动，可对砂砾进行搅拌；在水流和离心力作用下，不导磁金属球18对砂砾进行搅拌的时候，砂砾中吸附的小固体颗粒能通过大通孔25进入通道管一24，小通孔26可阻挡小固体颗粒的散出同时不影响水体的流通；在持续的离心力的作用下，小固体颗粒可沿通道管一24进入通道管二27，然后聚集于推动桨叶22的自由端，当相应推动桨叶22转动至固体杂物排出通道5处时，永磁体三31受到永磁体五34的磁吸作用，此时，若能满足条件：当聚集的小固体颗粒在离心力作用下对开合门二28的推力加上永磁体五34的磁吸力之和大于相应永磁体四32对永磁体三31的磁吸力和扭簧二29的作用力之和，则开合门二28在固体杂物排出通道5的扩口范围内打开，聚集的小固体颗粒顺利进入固体杂物排出通道5并沿其进入固体杂物收集箱6；
(3)污水过渡：先给电磁体51通电，移动挡板49内的永磁体48在受到弹簧53弹力的基础上又受到电磁体51的磁吸力，向上移动至贴合有机物去除箱40内壁，使内箱体401底端封口，启动臭氧发生器38和旋转驱动电机42并打开紫外线灯37，带动送气管39转动，搅拌通管41沿送气管39中心轴转动；然后启动压力泵90，在其作用下，过滤后的生活污水从出水口30沿衔接管80再经入水口50导入内箱体401内部；
(4)有机物去除：转动的搅拌通管41对活性炭46和污水进行搅拌，使得活性炭46与污水充分接触，进而促进活性炭46对污水中苯类化合物、色度、异臭、合成洗涤剂等有机污染物的吸附作用；同时，臭氧发生器38产生的臭氧经过送气管39到达搅拌通管41，并从通气口45进入污水中(因为先启动搅拌通管41转动，污水的转动由搅拌通管41推动，且通气口45位于搅拌通管41转动方向的后侧面上，使得污水较难从通气口45进入搅拌通管41)，臭氧溶于水后，再经紫外线照射分解成富氧水，产生大量羟基自由基，羟基自由基可氧化各类有机物，对有机物的去除较为全面；且紫外线还具有杀菌消毒的作用；
(5)活性炭46回收：将去除有机物后的水体从排水管60排向下一道处理工序，滤网47可阻止活性炭46随水体从排水管30排出；然后将电磁体51断电，移动挡板49内的永磁体48受到的磁吸力消失，且活性炭46积压在移动挡板49上，使移动挡板49下移至回收箱70中，弹簧53被压缩，因为回收箱70上端的截面面积大于移动挡板49的截面面积，内箱体401内的活性炭46落入回收箱70中；在弹簧53的复位作用下，移动挡板49可向上复位；旋转回收箱70，将回收箱70拆离有机物去除箱40，可直接用该回收箱70盛装着活性炭46并运送到活性炭再生处理区，再生处理后的活性炭可重新填入内箱体401。
由上述内容可知，本发明能更为细致地对生活污水中的固体杂物进行过滤，优化装置的过滤处理效果，且能进一步实现相关过滤机构的自我清洁和对固体杂物的统一收集；能大大降低水体进入固体杂物排出通道的可能性，从而能提高装置的工作精确度，有利于促进对生活污水处理过程的监控。还采用双重作用机理对污水中的有机物进行去除，有机物去除较为全面，效率较高；且结构设计合理且巧妙，充分利用处理设备，还提高了处理效果；操作简便，实用价值较高。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种生活污水处理装置，其特征在于，包括依次连通的固体杂物去除机构、有机物去除机构及杀菌消毒机构，其特征在于，所述固体杂物去除机构包括柱体处理箱(10)及分别设于柱体处理箱(10)上、下端的进水管(20)和出水口(30)，所述有机物去除机构包括有机物去除箱(40)及分别设于有机物去除箱(40)上、下端的入水口(50)和排水管(60)，所述出水口(30)与入水口(50)之间连接有衔接管(80)，所述衔接管(80)上设有压力泵(90)；
所述柱体处理箱(10)内设有横向设置且周边贴附柱体处理箱(10)内壁的过滤层(1)，所述过滤层(1)上表面上设有转动桨(2)，所述转动桨(2)包括位于过滤层(1)中心处正上方的转动轴(21)及等间距固定于转动轴(21)下端周边的至少两个推动桨叶(22)，所述转动轴(21)上端穿过柱体处理箱(10)顶部并连接驱动电机(3)，所述推动桨叶(22)的自由端插入柱体处理箱(10)内侧壁，所述柱体处理箱(10)内侧壁上设有供推动桨叶(22)转动且槽壁与推动桨叶(22)自由端相贴合的环形槽(4)，所述环形槽(4)朝向柱体处理箱(10)外表面的一侧设有斜向下设置并穿过柱体处理箱(10)外表面的固体杂物排出通道(5)，所述固体杂物排出通道(5)下端口处设有位于柱体处理箱(10)一侧的固体杂物收集箱(6)；
所述推动桨叶(22)的自由端设有呈三棱柱结构的推动块(7)，所述推动块(7)的横向截面为三角形，且推动块(7)的高度不小于推动桨叶(22)的高度，所述推动块(7)的一个侧面固定在推动桨叶(22)的自由端一侧，所述推动块(7)贴近柱体处理箱(10)内壁的侧面为与环形槽(4)内壁贴合的小弧面(71)，所述推动块(7)的另一侧面为内凹的大弧面(72)，所述推动块(7)上设有连通所述大弧面(72)和小弧面(71)的开合门一(8)，所述开合门一(8)远离相应推动桨叶(22)的一端铰接于推动块(7)内，且铰接处设有扭簧一(9)，所述开合门一(8)另一端设有永磁体一(11)，所述推动块(7)上对应永磁体一(11)的位置设有与永磁体一(11)磁性相吸的永磁体二(12)，所述转动桨(2)的转动方向为，自推动桨叶(22)未安装推动块(7)的一侧向另一侧转动，所述推动块(7)连接推动桨叶(22)的部分设有贯穿推动块(7)并连通推动桨叶(22)的通孔一(13)，所述推动桨叶(22)为中空结构，且其在相应推动块(7)的相对侧设有穿过推动桨叶(22)的通孔二(14)；
所述推动桨叶(22)上在推动块(7)所在侧还设有至少两个在水平面内斜置且互相平行的连接板(15)，所述连接板(15)的自由端向推动桨叶(22)的固定侧倾斜，每相邻两连接板(15)之间均设有表面布满通孔(16)的盒体(17)，所述盒体(17)的两侧固定在连接板(15)上，所述盒体(17)内填充砂砾并装有一个不导磁金属球(18)，所述不导磁金属球(18)内设有永磁块(19)，所述连接板(15)连接盒体(17)的一侧设有平行于该侧边并与永磁块(19)磁性相斥的永磁片(23)，所述连接板(15)内部沿其长度方向设有通道管一(24)，所述连接板(15)上连接盒体(17)的一侧均匀设有连通通道管一(24)并能供小固体颗粒通过的大通孔(25)，连接板(15)连接柱体处理箱(10)内腔的一侧均匀设有连通通道管一(24)并仅供水流通过的小通孔(26)，所述推动桨叶(22)内部设有连通相应连接板(15)内通道管一(24)的通道管二(27)，所述推动桨叶(22)的自由端的端面上设有开合门二(28)，所述开合门二(28)靠近相应推动块(7)的一端铰接于推动桨叶(22)上，且铰接处设有扭簧二(29)，所述开合门二(28)另一端设有磁性与永磁体一(11)相同的永磁体三(31)，所述推动桨叶(22)上对应永磁体三(31)的位置设有与永磁体三(31)磁性相吸的永磁体四(32)；
所述推动桨叶(22)的自由端设有环绕环形槽(4)并贴附环形槽(4)内壁的密封板(33)，所述开合门一(8)和开合门二(28)的外侧面均位于密封板(33)上，所述固体杂物排出通道(5)与环形槽(4)的连接端为扩口结构，且扩口处对应推动桨叶(22)转动过程中先经过的一侧上设有磁性与永磁体一(11)和永磁体三(31)磁性相吸的至少三个永磁体五(34)，所述永磁体五(34)由环形槽(4)所在侧向固体杂物排出通道(5)内排列且各永磁体五(34)的磁性渐增，在永磁体五(34)对永磁体一(11)和永磁体三(31)的磁吸作用过程中，该磁吸力保持均衡；
所述有机物去除箱(40)包括圆柱体结构的内箱体(401)及包围于内箱体(401)外侧的外壳体(402)，所述内箱体(401)与外壳体(402)之间形成真空腔(403)，且真空腔(403)内均匀设有紫外线灯(37)，所述入水口(50)和排水管(60)均连通内箱体(401)；所述有机物去除箱(40)顶端设有臭氧发生器(38)，所述内箱体(401)内中心轴上设有连通臭氧发生器(38)的送气管(39)，所述送气管(39)沿其周圈等间距连接有至少三根搅拌通管(41)，所述送气管(39)上端连接旋转驱动电机(42)，所述送气管(39)下端设有轴承(43)，所述轴承(43)侧面等间距固定有至少两根连接杆(44)，所述连接杆(44)的另一端固定在内箱体(401)侧壁上，各所述搅拌通管(41)在其转动方向的后侧面上均设有若干通气口(45)，所述内箱体(401)内装有活性炭(46)，所述排水管连接内箱体(401)的一端设有滤网(47)；
所述有机物去除箱(40)底部为漏斗形结构，其底部连接回收箱(70)，且连接处设有开关机构，所述开关机构包括内部设有永磁体(48)的移动挡板(49)及固定于有机物去除箱(40)内壁上且内部设有电磁体(51)的固定挡板(52)，所述永磁体(48)和电磁体(51)的磁性相吸，所述固定挡板(52)位于移动挡板(49)上方，所述移动挡板(49)为T形，且其上部周边与相应处有机物去除箱(40)的内壁贴合，所述移动挡板(49)下端连接有位于回收箱(70)内的弹簧组件，所述弹簧组件包括固定于移动挡板(49)底部的弹簧(53)及位于弹簧(53)外侧的套筒(54)，所述弹簧(53)另一端固定于套筒(54)底部，所述套筒(54)侧面等间距固定有至少两根连杆(55)，所述连杆(55)的另一端固定在回收箱(70)侧壁上，所述回收箱(70)上端的截面面积大于移动挡板(49)的截面面积。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述过滤层(1)为倒置的圆锥形，所述推动桨叶(22)平行于过滤层(1)。
3.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述永磁体二(12)和永磁体四(32)均换用电磁体。
4.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述密封板(33)的高度大于推动桨叶(22)的高度。
5.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述驱动电机(3)位于柱体处理箱(10)顶面的中心处，所述驱动电机(3)两侧对称各设有一根通水管(35)，两根所述通水管(35)上端均连通横向设置的弧形连管(36)，所述进水管(20)连接于所述弧形连管(36)上端。
6.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述搅拌通管(41)以螺旋式分布的方式连接于送气管(39)上。
7.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述送气管(39)上设有纵向排列的至少两套搅拌管组，每套搅拌管组包括沿送气管(39)周圈均匀设置的至少三根搅拌通管(41)。
8.根据权利要求7所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，每相邻两套搅拌管组的搅拌通管(41)交错设置。
9.根据权利要求1所述的一种生活污水处理装置，其特征在于，所述有机物去除箱(40)侧面设有支撑架(56)，所述支撑架(56)下端锁定在地面上，所述回收箱(70)与有机物去除箱(40)的连接处通过螺纹连接，且回收箱(70)底部凌空位于地面上方。
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