CN109231639B - 一种节能环保的污水处理器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能环保的污水处理器，包括污水过滤装置和污水消毒装置，污水过滤装置包括容器和容器盖，容器的底部为排污口，容器上有进料口和排水口，容器内有可竖向滑动的水平过滤层，容器盖上有竖向滑动的立轴，过滤层与立轴连接，立轴经动力装置驱动；污水消毒装置包括设有加水口和出水口的储水罐，储水罐上有臭氧入口、蒸汽入口和泄压阀；污水过滤装置的排水口与污水消毒装置的加水口经阀门连通；本发明采用自上而下的过滤方式并实时刮除过滤层以实现过滤层的自清，可避免过滤层阻塞；采用臭氧与超声波联合消杀，具有更好的广谱灭菌效果；采用高温蒸汽使残余臭氧迅速氧化，实现了臭氧的快速消除。

Description

一种节能环保的污水处理器

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是一种节能环保的污水处理器。

背景技术

在污水处理过程中，通常采用层级过滤与杀菌消毒配合的方式进行水质净化，而目前该类处理设备仍存在诸多不足。

一方面，该类设备的过滤系统多是采用斜置滤网或沉淀式滤网，这种滤网在使用一段时间后会因污水中杂质的阻塞而影响水流通过，严重降低过滤效果，尽管斜置滤网可以通过流水冲刷的方式进行清洗，但其冲洗操作费时费力，尤其是过滤杂质较多的污水时，需要实时监测滤网透水情况，并进行频繁清洗。

另一方面，该类设备的消杀系统多是采用化学组合药剂，其处理后的水体中会残留大量化学物质，直接排放易引发意外风险，而及时、完全地消除残留药剂则需要设置额外的工序，并需要对净化后的水质进行实时检测以满足排放标准，不仅增加了消杀成本，同时化学药剂的使用不利于环保，且由于污水中的杂质复杂多变，其对于化学药剂的组合配比要求较高，不利于大范围推广；此外，一些设备中采用臭氧曝气装置进行消杀，但是由于高浓度臭氧在水体中溶解时不可避免地会有一部分逸出水面，逸出后的臭氧同样难以在短时间内迅速消除，长时间吸入会对操作人员的身体产生侵害。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种节能环保的污水处理器，以解决现有污水处理设备中滤网容易阻塞及消杀残留物质不能及时消除的问题。

其解决的技术方案是：包括污水过滤装置和污水消毒装置，所述污水过滤装置包括竖向设置的容器和容器盖，容器与容器盖经法兰连接，所述的容器的底部为向下的锥形并设有排污口，容器上有置于容器下部的进料口和置于进料口上方的排水口，排污口和进料口处分别安装有阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等；所述的容器内有可在容器内侧竖向滑动的水平设置的过滤层，容器盖上有竖向滑动的立轴，过滤层与立轴连接；所述立轴经动力装置驱动以实现竖向滑动；所述污水消毒装置包括储水罐，储水罐上有加水口和出水口，出水口处安装有阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等，所述的储水罐上有臭氧入口、蒸汽入口和泄压阀；所述污水过滤装置的排水口与所述污水消毒装置的加水口经管道连通并在管道上安装阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等。

容器内侧有与立轴同轴设置的定轴，定轴的下端与容器连接，定轴的上端滑动插入立轴内；所述立轴上有置于过滤层下方并与立轴同轴转动的刮板，定轴上有沿轴线螺旋设置的凸轮槽，刮板上有与凸轮槽匹配的凸轮推杆，凸轮推杆置于凸轮槽内。

本发明采用过滤层自上而下的过滤操作，并辅以刮板对其进行实时刮除，可在污水过滤的同时实现过滤层的自清，避免过滤层阻塞，不需频繁清洗或更换过滤层；臭氧与超声波联合消杀，具有更好的广谱灭菌效果；高温蒸汽使残余臭氧迅速氧化，实现了臭氧的快速消除。

附图说明

图1为本发明的污水过滤装置的正视图。

图2为本发明的图1中A部分的放大图。

图3为本发明的污水过滤装置的周测剖视图。

图4为本发明的污水消毒装置的正视图。

图5为本发明的污水消毒装置的轴测剖视图。

图6为本发明的正视剖面图。

图7为本发明工作时的正式剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括污水过滤装置和污水消毒装置，所述污水过滤装置包括轴线竖向设置的容器1和置于容器1上方的容器盖2，容器1与容器盖2经法兰连接，所述的容器1的底部为向下的锥形并在所述锥形底部设有排污口3，容器1上有置于容器1下部的进料口4和置于进料口4上方的排水口5，排污口3和进料口4处分别安装有阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等；所述的容器1内有可在容器1内侧竖向滑动的水平设置的过滤层6，容器盖2上有与容器1同轴设置并竖向滑动的立轴7，过滤层6与立轴7连接；所述立轴7经置于容器1外部的动力装置驱动以实现竖向滑动；所述污水消毒装置包括储水罐16，储水罐16上有加水口17和出水口18，出水口18处安装有阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等，所述的储水罐16上有臭氧入口、蒸汽入口和泄压阀19；所述臭氧入口用于引入臭氧进行杀菌消毒，所述蒸汽入口用于引入高温蒸汽加速臭氧还原，所述泄压阀19用于降低储水罐16内部气压；所述污水过滤装置的排水口5与所述污水消毒装置的加水口17经管道连通并在管道上安装阀门如闸阀、蝶阀、截止阀等。

作为优选，所述的立轴7的下端穿过过滤层6而置于过滤层6的下方，容器1内侧有与立轴7同轴设置的定轴8，定轴8的下端与容器1连接，定轴8的上端滑动插入立轴7内；所述立轴7上有置于过滤层6下方并与立轴7同轴转动的刮板9，刮板9的刮除部与过滤层6的下端面贴合，定轴8上有沿定轴8的轴线螺旋设置的凸轮槽10，刮板9上有与凸轮槽10匹配的凸轮推杆11，凸轮推杆11的端部置于凸轮槽10内，当立轴7带动过滤层6向下滑动时，刮板9在凸轮槽10与凸轮推杆11的传动作用下产生转动，从而对过滤层6的底部进行刮除。

作为优选，所述的过滤层6由格栅网罩和置于格栅网罩内部的上下并列的三级滤料组成，所述三级滤料由下至上依次为细砂、筛网和毡布；格栅、细砂、筛网和毡布组成的多级过滤可以有效去除污水中的颗粒杂质，达到更好的净化效果。

作为优选，所述的容器盖2上有套设于立轴7外围的可在容器盖2上转动的套筒12，套筒12与立轴7经螺纹连接，套筒12上连接有与套筒12同轴设置的大齿轮13，所述的容器盖2上有电机14，电机14的输出端连接有小齿轮15，小齿轮15与大齿轮13相啮合构成齿轮减速机构，当电机启动时，套筒12经齿轮减速机构带动而转动，立轴7与套筒12的螺纹传动使立轴7产生竖向滑动。

作为优选，所述的容器盖2上有与立轴7同轴连接的液压推杆，立轴7经液压推杆的驱动而产生竖向滑动。

作为优选，本发明还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括加热罐20，加热罐20上有注水口21、注水盖板22和蒸汽出口，所述的蒸汽出口与储水罐16上的蒸汽入口经弯管23连通；所述的加热罐20内部有电加热棒24。

作为优选，本发明还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器的输出端与储水罐16内侧经臭氧入口连通，可采用将臭氧发生器的输出端与储水罐16上的臭氧入口经射流管25连通，或将射流管25的一端与臭氧发生器的输出端连接，射流管25的另一端穿过所述臭氧入口而置于储水罐16内侧。

作为优选，所述的储水罐16上安装有超声波发生器26，利用超声波发生器26与臭氧联合作用，达到更加彻底的消杀效果。

本发明使用前关闭所有阀门，并确保过滤层6在容器1内置于靠近容器盖2的位置，使用时打开进料口4处的阀门，将污水经进料口4引入容器1内，当污水高度到达或接近过滤层的下端面时，关闭进料口4处的阀门停止进料；启动电机14或液压推杆使立轴7匀速缓慢向下滑动，过滤层6随之向下滑动而浸入污水中，在过滤层6向下滑动的过程中，由于污水高度不变，因此，污水被过滤层6由上而下逐渐完成过滤，过滤后的污水中的杂质在过滤层6下方，清水在过滤层6上方；同时，立轴7向下滑动的过程中，在凸轮槽10与凸轮推杆11的传动作用下，刮板9在定轴8上缓慢转动，从而实现对过滤层6底部的实时刮除，避免杂质积聚导致过滤层6阻塞，而在刮板9的刮除过程中，颗粒物、絮状物等杂质不断积聚还会形成重量和体积更大的粘连物并在自身重力作用下沉降至容器1底部，避免杂质在过滤层6底部重复积聚，可使过滤层6保持良好的过滤效果。

当过滤层6滑动至接近容器1底部或接近沉降层，且过滤网置于进料口4与排水口5之间时，停止电机14或液压推杆使立轴7停止滑动，过滤层6在当前位置可靠停止，过滤层6上下两侧实现水、污分离；此时打开排水口5与加水口17之间的阀门，过滤层6上方的清水经排水口5排出容器1并经加水口17进入储水罐16，当清水全部进入储水罐16后，关闭排水口5与加水口17之间的阀门，打开排污口3处的阀门将容器1底部的沉降物排出，而后关闭排污口3并打开进料口4，进行下一次过滤操作。

同时，当清水全部进入储水罐16且已关闭排水口5与加水口17之间的阀门后，可启动超声波发生器26；经注水口21在加热罐20中注入适量水并启动电加热棒24，当加热罐20中的水沸腾后，启动臭氧发生器，如前述操作中未启动超声波发生器26则也可在此时将其同时启动，臭氧发生器产生的臭氧经射流管25进入储水罐16内的清水中后，一部分溶于水中，可迅速杀死水中的病毒、细菌和微生物，且臭氧的强氧化性还会去除重金属离子、助于水体脱色及清除水中异味，达到水质的全面净化效果，另一部分则会从水中逃逸至储水罐16内的上部空间，而由于蒸汽发生器中的蒸汽经弯管23和蒸汽入口不断进入储水罐16内，蒸汽的高温使得逃逸的臭氧迅速还原为氧气，而蒸汽带来的压力到达一定值后使泄压阀19开启，蒸汽与氧气的混合气体经泄压阀排出，实现及时消除残余臭氧的效果；同时，超声波发生器26产生的超声波作为辅助灭菌方法同样可以杀死水中的细菌和病毒，其与臭氧灭菌联合作用，可以快速消灭水中的病菌，达到净化水质的效果。

当储水罐16中的清水被消杀一定时间后，关闭臭氧发生器、超声波发生器和蒸汽发生器，打开出水口18处的阀门将净水排出，而后再次关闭水口18处的阀门，等待下一次消杀操作。

本发明采用过滤层自上而下的过滤操作，并辅以刮板对其进行实时刮除，可在污水过滤的同时实现过滤层的自清，避免过滤层阻塞，利于进行连续过滤，不需频繁清洗或更换过滤层，大大减小了维护成本；本发明采用臭氧与超声波联合消杀，具有更好的广谱灭菌效果，同时利用高温蒸汽使残余臭氧迅速氧化，实现了臭氧的快速消除，使消杀系统的排放更加清洁环保，不会对人体产生不利影响，而高温蒸汽的生产简单易行且成本低廉，相对于现有的其他臭氧消除装置更加便于实施和易于推广。

本发明中的过滤系统与消杀系统分离，使用时互不影响，便于进行独立操作和维护；过滤系统的多级过滤材料可满足大多数场合下的污水过滤使用，适用性更加广泛，且过滤系统的自清功能保证了污水的过滤效率，减少了不必要的操作步骤；臭氧具有良好的灭菌功效并可防止细菌滋生，同时其自身的不稳定性可确保净化后的水质中不会有臭氧长期残留，超声波的获取及其波段调节相较于化学试剂的组合配比更加容易实施且没有残留污染，因此臭氧杀菌与超声波杀菌联合作用具有良好的广谱灭菌效果，可实现更加彻底的消杀操作。

Claims (7)

1.一种节能环保的污水处理器，其特征在于，包括污水过滤装置和污水消毒装置，其特征在于，所述污水过滤装置包括竖向设置的容器（1）和容器盖（2），所述的容器（1）的底部为向下的锥形并设有排污口（3），容器（1）上有置于容器（1）下部的进料口（4）和置于进料口（4）上方的排水口（5）；所述的容器（1）内有可在容器（1）内侧竖向滑动的过滤层（6），容器盖（2）上有竖向滑动的立轴（7），过滤层（6）与立轴（7）连接；所述立轴（7）经动力装置驱动；所述污水消毒装置包括储水罐（16），储水罐（16）上有加水口（17）和出水口（18），所述的储水罐（16）上有臭氧入口、蒸汽入口和泄压阀（19）；所述污水过滤装置的排水口（5）与所述污水消毒装置的加水口（17）经阀门连通；

容器（1）内侧有与立轴（7）同轴设置的定轴（8），定轴（8）的下端与容器（1）连接，定轴（8）的上端滑动插入立轴（7）内；所述立轴（7）上有置于过滤层（6）下方并与立轴（7）同轴转动的刮板（9），定轴（8）上有沿轴线螺旋设置的凸轮槽（10），刮板（9）上有与凸轮槽（10）匹配的凸轮推杆（11），凸轮推杆（11）置于凸轮槽（10）内。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，过滤层（6）由格栅网罩和置于格栅网罩内部的上下并列的三级滤料组成，所述三级滤料由下至上依次为细砂、筛网和毡布。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，容器盖（2）上有套设于立轴（7）外围的可转动的套筒（12），套筒（12）与立轴（7）经螺纹连接，套筒（12）上连接有与套筒（12）同轴设置的大齿轮（13），所述的容器盖（2）上有电机（14），电机（14）的输出端连接有小齿轮（15），小齿轮（15）与大齿轮（13）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，容器盖（2）上有与立轴（7）同轴连接的液压推杆。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括加热罐（20），加热罐（20）上有注水口（21）、注水盖板（22）和蒸汽出口，所述的蒸汽出口与储水罐（16）上的蒸汽入口经弯管（23）连通；所述的加热罐（20）内部有电加热棒（24）。

6.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器的输出端与储水罐（16）内侧经臭氧入口连通。

7.根据权利要求1所述的一种节能环保的污水处理器，其特征在于，储水罐（16）上安装有超声波发生器（26）。

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