CN109574214A - 一种基于需氧生物处理法的废水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于需氧生物处理法的废水净化装置，包括废水池、进水管、排水管、控制器、顶板、曝气机构、搅动机构和两个支柱，曝气机构包括鼓风机、输气管、横管、旋转组件、导气组件和若干喷头，导气组件包括往复单元和两个导气单元，搅动机构包括竖杆、第一锥齿轮和两个搅动组件，搅动组件包括第二锥齿轮、转轴、套管、吊杆和两个搅动单元，该基于需氧生物处理法的废水净化装置通过曝气机构使气泡均匀分布在废水中，提供微生物生长所需的养分，从而有利于微生物的生长和废水的净化，不仅如此，通过搅动机构搅动废水池池底的污泥，使污泥保持活性，防止形成死泥，进一步改善了废水净化效果，提高了设备的实用性。

Description

一种基于需氧生物处理法的废水净化装置

技术领域

本发明涉及水处理设备领域，特别涉及一种基于需氧生物处理法的废水净化装置。

背景技术

随着工业的发展，污水成分愈来愈复杂，某些难降解的有机物质和有毒物质，需要运用微生物的方法进行处理，污水具备微生物生长和繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动，对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用，从而使废水得到净化的一种处理方法，废水生物处理法有多种，其中就包括了需氧生物处理法。

利用需氧生物处理法净化废水时，为了保证微生物在废水中生长繁殖，需要保证污水中有充足的含氧量，因此通常在废水中通入空气，但是通入废水中的气泡经常会形成气泡柱，使得废水中，一部分含氧量饱和，而其他区域含氧不足，不利于微生物的成长，同时在废水池中，由于废水处于静止状态，废水中的活性污泥受重力作用影响，容易沉积在池底，形成死泥，不易与微生物接触，供微生物成长的养分，导致现有的需氧生物废水处理装置的实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于需氧生物处理法的废水净化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于需氧生物处理法的废水净化装置，包括废水池、进水管、排水管、控制器、顶板、曝气机构、搅动机构和两个支柱，所述进水管固定在废水池的一侧的上方，所述排水管固定在废水池的另一侧的下方，所述进水管和排水管均与废水池连通，所述排水管内设有阀门，所述控制器固定在废水池上，所述控制器内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板的两端分别通过两个支柱固定在废水池的上方，所述曝气机构和搅动机构从上而下依次设置在顶板的下方；

所述曝气机构包括鼓风机、输气管、横管、旋转组件、导气组件和若干喷头，所述鼓风机固定在输气管的顶端，所述横管的中心处与输气管的底端连通，所述喷头均匀分布在横管的上方，所述鼓风机通过输气管与横管连通，所述喷头与横管连通，所述旋转组件与输气管传动连接，所述导气组件包括往复单元和两个导气单元，所述往复单元设置在输气管上，两个导气单元分别位于输气管的两端，所述导气单元位于喷头的上方，所述导气单元包括支杆、导气框和若干隔板，所述隔板均匀分布在导气框内，所述支杆的一端与导气框铰接，所述往复单元与支杆的另一端传动连接，所述鼓风机与PLC电连接；

所述搅动机构包括竖杆、第一锥齿轮和两个搅动组件，所述第一锥齿轮通过竖杆固定在横管的下方，两个搅动组件分别位于第一锥齿轮的两侧，所述搅动组件包括第二锥齿轮、转轴、套管、吊杆和两个搅动单元，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述转轴的一端与第二锥齿轮固定连接，所述转轴的另一端设置在套管内，所述套管通过吊杆与横管固定连接，两个搅动单元分别位于转轴的两侧，所述搅动单元包括搅动板、若干弹簧和两个限位单元，所述弹簧均匀分布在两个限位单元之间，所述搅动板通过弹簧与转轴连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了带动输气管转动，所述旋转组件包括支撑单元、第一电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述输气管通过支撑单元与顶板连接，所述第一电机固定在顶板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮套设在输气管上。

作为优选，为了便于固定输气管的高度位置，所述支撑单元包括支撑环、两个夹板和两个支架，所述支撑环套设在输气管上，两个支架分别位于支撑环的两侧，所述支撑环通过支架与顶板固定连接，两个夹板分别位于支撑环的上方和下方，所述夹板固定在输气管上。

作为优选，为了通过支杆带动导气框往复移动，所述往复单元包括第二电机、第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第二电机固定在输气管上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与支杆铰接。

作为优选，为了实现第三连杆固定方向的移动，所述往复单元还包括固定环，所述固定环固定在输气管上，所述固定环套设在第三连杆上。

作为优选，为了固定导气框的移动方向，所述导气组件还包括定向环和定向杆，所述定向环固定在输气管上，所述定向杆的两端分别与两个导气框固定连接，所述定向环套设在定向杆上。

作为优选，为了使搅动板与转轴保持同步转动，所述限位单元包括限位环、限位杆和凸块，所述限位环固定在搅动板上，所述凸块通过限位杆与转轴固定连接，所述限位环套设在限位杆上。

作为优选，为了实现横管的平稳转动，所述吊杆的远离横管的一侧设有滑块，所述废水池内设有环形滑道，所述环形滑道固定在废水池的内壁上，所述滑块与环形滑道滑动连接。

作为优选，为了进一步保持废水中污泥的活性，所述输气管的两侧设有搅拌板，所述搅拌板上设有若干通孔。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板为光伏板。

本发明的有益效果是，该基于需氧生物处理法的废水净化装置通过曝气机构使气泡均匀分布在废水中，提供微生物生长所需的养分，从而有利于微生物的生长和废水的净化，与现有的曝气机构相比，该曝气机构曝气更均匀，不仅如此，通过搅动机构搅动废水池池底的污泥，使污泥保持活性，防止形成死泥，进一步改善了废水净化效果，提高了设备的实用性，与现有的搅动机构相比，该搅动机构通过弹簧使搅动板转动至转轴下方时，搅动板能够抵靠在池底，保证了搅动范围和搅动效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于需氧生物处理法的废水净化装置的结构示意图；

图2是本发明的基于需氧生物处理法的废水净化装置的导气组件的结构示意图；

图3是本发明的基于需氧生物处理法的废水净化装置的搅动机构的结构示意图；

图4是图1的A部放大图；

图中：1.废水池，2.进水管，3.排水管，4.控制器，5.顶板，6.支柱，7.鼓风机，8.输气管，9.横管，10.喷头，11.支杆，12.导气框，13.隔板，14.竖杆，15.第一锥齿轮，16.第二锥齿轮，17.转轴，18.吊杆，19.搅动板，20.弹簧，21.第一电机，22.驱动齿轮，23.从动齿轮，24.支撑环，25.夹板，26.支架，27.第二电机，28.第一连杆，29.第二连杆，30.第三连杆，31.固定环，32.定向环，33.定向杆，34.限位环，35.限位杆，36.凸块，37.滑块，38.环形滑道，39.搅拌板，40.套管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种基于需氧生物处理法的废水净化装置，包括废水池1、进水管2、排水管3、控制器4、顶板5、曝气机构、搅动机构和两个支柱6，所述进水管2固定在废水池1的一侧的上方，所述排水管3固定在废水池1的另一侧的下方，所述进水管2和排水管3均与废水池1连通，所述排水管3内设有阀门，所述控制器4固定在废水池1上，所述控制器4内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板5的两端分别通过两个支柱6固定在废水池1的上方，所述曝气机构和搅动机构从上而下依次设置在顶板5的下方；

该废水处理装置采用需氧生物进行净化处理时，将废水通过进水管2通入废水池1中，而后管理人员通过操作器操作设备运行，通过顶板5下方的曝气机构将空气均匀通入废水中，使得废水内各处有充足的养分供需氧生物的生长繁殖，同时带动搅动机构运行，对废水池1底部的污泥进行搅动，使得污泥悬浮在废水中，便于污泥向微生物提供生长养分，避免污泥沉积在废水池1底部形成死泥，从而提高了设备的实用性。

如图2和图4所示，所述曝气机构包括鼓风机7、输气管8、横管9、旋转组件、导气组件和若干喷头10，所述鼓风机7固定在输气管8的顶端，所述横管9的中心处与输气管8的底端连通，所述喷头10均匀分布在横管9的上方，所述鼓风机7通过输气管8与横管9连通，所述喷头10与横管9连通，所述旋转组件与输气管8传动连接，所述导气组件包括往复单元和两个导气单元，所述往复单元设置在输气管8上，两个导气单元分别位于输气管8的两端，所述导气单元位于喷头10的上方，所述导气单元包括支杆11、导气框12和若干隔板13，所述隔板13均匀分布在导气框12内，所述支杆11的一端与导气框12铰接，所述往复单元与支杆11的另一端传动连接，所述鼓风机7与PLC电连接；

曝气机构运行时，PLC控制鼓风机7启动，吸入外部空气，通过输气管8输送至横管9中，使得空气从喷头10喷出，为了使喷出的空气泡均匀分布在废水池1中，旋转组件运行，带动输气管8和横管9以输气管8的轴线进行转动，同时PLC控制往复单元运行，通过支杆11带动导气框12进行水平方向上的往复运动，喷头10喷出的气泡分布在导气框12内的相邻两个隔板13之间，导气框12随着输气管8转动的同时进行往复运动，通过隔板13带动气泡偏离上升位置，使得气泡均匀分布在废水中，便于与废水内各处的微生物进行接触，提供生长所需的养分，从而改善废水净化效果。

如图3所示，所述搅动机构包括竖杆14、第一锥齿轮15和两个搅动组件，所述第一锥齿轮15通过竖杆14固定在横管9的下方，两个搅动组件分别位于第一锥齿轮15的两侧，所述搅动组件包括第二锥齿轮16、转轴17、套管40、吊杆18和两个搅动单元，所述第二锥齿轮16与第一锥齿轮15啮合，所述转轴17的一端与第二锥齿轮16固定连接，所述转轴17的另一端设置在套管40内，所述套管40通过吊杆18与横管9固定连接，两个搅动单元分别位于转轴17的两侧，所述搅动单元包括搅动板19、若干弹簧20和两个限位单元，所述弹簧20均匀分布在两个限位单元之间，所述搅动板19通过弹簧20与转轴17连接，所述弹簧20处于压缩状态。

横管9转动的过程中，通过竖杆14带动第一锥齿轮15进行转动，第一锥齿轮15作用在与之啮合的第二锥齿轮16上，使得两侧的搅动组件中，第二锥齿轮16带动转轴17在套管40的支撑作用下进行转动，转轴17转动时，通过限位单元带动刮板转动，刮板转动至转轴17的下方时，通过压缩的弹簧20使得刮板的远离转轴17的一侧抵靠在废水池1的池底，将池底的污泥刮起，便于与废水中的微生物接触进行反应，保证污泥的活性，防止污泥堆在废水池1池底形成死泥，从而改善了净化效果，提高了设备的实用性。

如图4所示，所述旋转组件包括支撑单元、第一电机21、驱动齿轮22和从动齿轮23，所述输气管8通过支撑单元与顶板5连接，所述第一电机21固定在顶板5的下方，所述第一电机21与PLC电连接，所述第一电机21与驱动齿轮22传动连接，所述驱动齿轮22与从动齿轮23啮合，所述从动齿轮23套设在输气管8上。

PLC控制第一电机21启动，带动驱动齿轮22旋转，驱动齿轮22作用在与其啮合的从动齿轮23上，使得从动齿轮23转动，进而带动输气管8旋转。

作为优选，为了便于固定输气管8的高度位置，所述支撑单元包括支撑环24、两个夹板25和两个支架26，所述支撑环24套设在输气管8上，两个支架26分别位于支撑环24的两侧，所述支撑环24通过支架26与顶板5固定连接，两个夹板25分别位于支撑环24的上方和下方，所述夹板25固定在输气管8上。利用两个支架26固定了支撑环24的位置，使得输气管8转动使以支撑环24的轴线进行转动，通过两个夹板25限制了支撑环24与输气管8的相对位置，防止输气管8上下滑动，从而保证了输气管8的稳定转动。

如图2所示，所述往复单元包括第二电机27、第一连杆28、第二连杆29和第三连杆30，所述第二电机27固定在输气管8上，所述第二电机27与PLC电连接，所述第二电机27与第一连杆28传动连接，所述第一连杆28通过第二连杆29与第三连杆30的一端铰接，所述第三连杆30的另一端与支杆11铰接。

PLC控制第二电机27启动，带动第一连杆28做圆周运动，第一连杆28通过第二连杆29作用在第三连杆30上，使得第三连杆30进行竖直方向上的往复移动，第三连杆30通过支杆11带动导气框12进行左右平移。

作为优选，为了实现第三连杆30固定方向的移动，所述往复单元还包括固定环31，所述固定环31固定在输气管8上，所述固定环31套设在第三连杆30上。将固定环31固定在输气管8上，使得第三连杆30发生位移时，以固定环31的轴线进行平稳的移动。

作为优选，为了固定导气框12的移动方向，所述导气组件还包括定向环32和定向杆33，所述定向环32固定在输气管8上，所述定向杆33的两端分别与两个导气框12固定连接，所述定向环32套设在定向杆33上。通过固定在输气管8上的定向环32固定了定向杆33的滑动方向，由于定向杆33与导气框12保持固定连接，因此当支杆11作用在导气框12上带动导气框12移动时，导气框12沿着定向环32的轴线保持平稳的移动。

作为优选，为了使搅动板19与转轴17保持同步转动，所述限位单元包括限位环34、限位杆35和凸块36，所述限位环34固定在搅动板19上，所述凸块36通过限位杆35与转轴17固定连接，所述限位环34套设在限位杆35上。在转轴17转动时，转轴17带动限位杆35同步转动，进而作用在限位环34上，使得限位环34带动搅动板19同步转动，同时随着转轴17的转动，搅动板19的位置发生变化，搅动板19与转轴17的距离发生变化时，限位环34沿着限位杆35的轴线滑动，利用凸块36限制了限位环34的滑动范围，避免限位环34脱离限位杆35。

作为优选，为了实现横管9的平稳转动，所述吊杆18的远离横管9的一侧设有滑块37，所述废水池1内设有环形滑道38，所述环形滑道38固定在废水池1的内壁上，所述滑块37与环形滑道38滑动连接。通过固定位置的环形滑道38，固定了滑块37的转动轨迹，从而通过吊杆18固定了横管9和转轴17的转动轨迹，使得横管9进行稳定的转动。

作为优选，为了进一步保持废水中污泥的活性，所述输气管8的两侧设有搅拌板39，所述搅拌板39上设有若干通孔。输气管8转动时，带动搅拌板39做同步的转动，利用通孔减小搅拌板39转动所受的阻力，同时便于搅拌板39两侧的废水形成对流，从而使废水中的污泥保持悬浮的状态，以提高污泥的活性。

作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板5为光伏板。通过顶板5可在晴朗的白天进行光伏发电，提高装置处理污水的电能，从而实现装置的节能环保。

该废水净化装置在利用需氧生物进行净化时，通过旋转组件带动输气管8和横管9转动，同时由往复单元带动导气框12进行往复移动，改变喷头10喷出的气泡的位置，使气泡均匀分布在废水中，提供废水中各处微生物生长的养分，同时通过第一锥齿轮15作用在搅动组件中的第二锥齿轮16上，使得转轴17通过限位单元带动搅动板19在池底搅动，将池底的污泥向上翻起，与微生物接触，防止形成死泥，从而改善了废水净化效果，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该基于需氧生物处理法的废水净化装置通过曝气机构使气泡均匀分布在废水中，提供微生物生长所需的养分，从而有利于微生物的生长和废水的净化，与现有的曝气机构相比，该曝气机构曝气更均匀，不仅如此，通过搅动机构搅动废水池1池底的污泥，使污泥保持活性，防止形成死泥，进一步改善了废水净化效果，提高了设备的实用性，与现有的搅动机构相比，该搅动机构通过弹簧20使搅动板19转动至转轴17下方时，搅动板19能够抵靠在池底，保证了搅动范围和搅动效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，包括废水池(1)、进水管(2)、排水管(3)、控制器(4)、顶板(5)、曝气机构、搅动机构和两个支柱(6)，所述进水管(2)固定在废水池(1)的一侧的上方，所述排水管(3)固定在废水池(1)的另一侧的下方，所述进水管(2)和排水管(3)均与废水池(1)连通，所述排水管(3)内设有阀门，所述控制器(4)固定在废水池(1)上，所述控制器(4)内设有PLC，所述阀门与PLC电连接，所述顶板(5)的两端分别通过两个支柱(6)固定在废水池(1)的上方，所述曝气机构和搅动机构从上而下依次设置在顶板(5)的下方；

所述曝气机构包括鼓风机(7)、输气管(8)、横管(9)、旋转组件、导气组件和若干喷头(10)，所述鼓风机(7)固定在输气管(8)的顶端，所述横管(9)的中心处与输气管(8)的底端连通，所述喷头(10)均匀分布在横管(9)的上方，所述鼓风机(7)通过输气管(8)与横管(9)连通，所述喷头(10)与横管(9)连通，所述旋转组件与输气管(8)传动连接，所述导气组件包括往复单元和两个导气单元，所述往复单元设置在输气管(8)上，两个导气单元分别位于输气管(8)的两端，所述导气单元位于喷头(10)的上方，所述导气单元包括支杆(11)、导气框(12)和若干隔板(13)，所述隔板(13)均匀分布在导气框(12)内，所述支杆(11)的一端与导气框(12)铰接，所述往复单元与支杆(11)的另一端传动连接，所述鼓风机(7)与PLC电连接；

所述搅动机构包括竖杆(14)、第一锥齿轮(15)和两个搅动组件，所述第一锥齿轮(15)通过竖杆(14)固定在横管(9)的下方，两个搅动组件分别位于第一锥齿轮(15)的两侧，所述搅动组件包括第二锥齿轮(16)、转轴(17)、套管(40)、吊杆(18)和两个搅动单元，所述第二锥齿轮(16)与第一锥齿轮(15)啮合，所述转轴(17)的一端与第二锥齿轮(16)固定连接，所述转轴(17)的另一端设置在套管(40)内，所述套管(40)通过吊杆(18)与横管(9)固定连接，两个搅动单元分别位于转轴(17)的两侧，所述搅动单元包括搅动板(19)、若干弹簧(20)和两个限位单元，所述弹簧(20)均匀分布在两个限位单元之间，所述搅动板(19)通过弹簧(20)与转轴(17)连接，所述弹簧(20)处于压缩状态。

2.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述旋转组件包括支撑单元、第一电机(21)、驱动齿轮(22)和从动齿轮(23)，所述输气管(8)通过支撑单元与顶板(5)连接，所述第一电机(21)固定在顶板(5)的下方，所述第一电机(21)与PLC电连接，所述第一电机(21)与驱动齿轮(22)传动连接，所述驱动齿轮(22)与从动齿轮(23)啮合，所述从动齿轮(23)套设在输气管(8)上。

3.如权利要求2所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述支撑单元包括支撑环(24)、两个夹板(25)和两个支架(26)，所述支撑环(24)套设在输气管(8)上，两个支架(26)分别位于支撑环(24)的两侧，所述支撑环(24)通过支架(26)与顶板(5)固定连接，两个夹板(25)分别位于支撑环(24)的上方和下方，所述夹板(25)固定在输气管(8)上。

4.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述往复单元包括第二电机(27)、第一连杆(28)、第二连杆(29)和第三连杆(30)，所述第二电机(27)固定在输气管(8)上，所述第二电机(27)与PLC电连接，所述第二电机(27)与第一连杆(28)传动连接，所述第一连杆(28)通过第二连杆(29)与第三连杆(30)的一端铰接，所述第三连杆(30)的另一端与支杆(11)铰接。

5.如权利要求4所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述往复单元还包括固定环(31)，所述固定环(31)固定在输气管(8)上，所述固定环(31)套设在第三连杆(30)上。

6.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述导气组件还包括定向环(32)和定向杆(33)，所述定向环(32)固定在输气管(8)上，所述定向杆(33)的两端分别与两个导气框(12)固定连接，所述定向环(32)套设在定向杆(33)上。

7.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述限位单元包括限位环(34)、限位杆(35)和凸块(36)，所述限位环(34)固定在搅动板(19)上，所述凸块(36)通过限位杆(35)与转轴(17)固定连接，所述限位环(34)套设在限位杆(35)上。

8.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述吊杆(18)的远离横管(9)的一侧设有滑块(37)，所述废水池(1)内设有环形滑道(38)，所述环形滑道(38)固定在废水池(1)的内壁上，所述滑块(37)与环形滑道(38)滑动连接。

9.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述输气管(8)的两侧设有搅拌板(39)，所述搅拌板(39)上设有若干通孔。

10.如权利要求1所述的基于需氧生物处理法的废水净化装置，其特征在于，所述顶板(5)为光伏板。