CN110228893A - 一种市政溢流污水处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种市政溢流污水处理装置，包括壳体，壳体内上方开有进料口，进料口下方设置有过滤装置，过滤装置包括镂空的传送带，传送带相对壳体进行移动，传送带上滑动插接有若干与传送带垂直的限位钩，传送带下方设置有控制所述限位钩滑动的控制装置；壳体侧面开有出料口，出料口安装有向传送带下方延伸的出料板；过滤装置下方设置有储水桶，储水桶内安装有离心装置，储水桶连通有出泥管和出水管。通过上述设置，通过过滤装置的设置对固体垃圾进行预分离，使储水桶内和整个污水处理过程中不容易发生堵塞的情况。

Description

一种市政溢流污水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种市政溢流污水处理装置及方法。

背景技术

目前城镇化的快速发展引起了市政污水收集处理能力的不足，产生了溢流污水直排水体的现象，导致了水体环境持续恶化。市政溢流污水是指在雨雪天气下、雨水径流流入城市市政排水管网时，冲刷污水的流量超过排水管网系统的承载负荷，除了部分输送至污水处理厂外，其余大量冲刷污水将被未经过处理，直接经管道溢流进入地表水体从而造成水体污染。此外，市政污水排水管网特殊情况下（如暴雨初期雨污溢流、管线切割移位和爆管修复等）或污水处理厂过渡期（技改、维修等）容量受限无法输送至污水处理厂而产生的市政溢流污水。

现有的溢流污水往往夹杂着大量的固体垃圾如塑料袋、树枝树叶等，采用过滤的方式往往很容易造成淤堵，导致污水处理过程中流通不畅，使污水处理的效率降低，并且此类较大的固体垃圾淤堵在过滤网上后不易于清理，存在改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种市政溢流污水处理装置，具有将较大的固体垃圾与污水分离的功能，减少在污水处理过程中堵塞的情况产生；本发明的目的在于提供一种市政溢流污水处理方法，具有将较大的固体垃圾与污水分离的功能，便于清理固体杂质以及将市政污水进行初步清理。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种市政溢流污水处理装置，包括壳体，所述壳体内上方开有进料口，所述进料口下方设置有过滤装置，所述过滤装置包括镂空的传送带，所述传送带相对所述壳体进行移动，所述传送带上滑动插接有若干与所述传送带垂直的限位钩，所述传送带下方设置有控制所述限位钩滑动的控制装置；所述壳体侧面开有出料口，所述出料口安装有向所述传送带下方延伸的出料板；所述过滤装置下方设置有储水桶，所述储水桶内安装有离心装置，所述储水桶连通有出泥管和出水管。

通过上述设置，进料口下方安装有过滤装置，过滤装置包括镂空有若干透水孔的传送带，传送带在壳体内进行循环运动，传送带上滑动插接有若干限位钩，限位钩与传送带垂直设置，限位钩跟随传送带运动。并通过控制装置控制限位钩的运动，控制装置控制限位钩在传送带运动到特定位置时有不同的运动状态，其中限位钩跟随传送带运动到进料口正下方时，限位钩在控制装置的作用下伸出传送带，对落在传送带上的污水中的固体垃圾进行钩挂和限位，使污水中的固体垃圾跟随传送带运动，而水体和可溶性杂质则落入过滤装置下方的储水桶中，实现固液分离；当限位钩跟随传送带运动至转弯处以及远离进料口的一侧时，限位钩在控制装置作用下做收缩运动并埋藏于传送带内，使传送带上端面平整，便于固体垃圾与传送带分离。其中壳体侧面开有出料口，出料口内安装有向传送带下方延伸的出料板，落在传送带上固体垃圾在传送带的带动下向出料板方向运动，并在传送带的末端与传送带分离并落在出料板上，从出料口移出，实现对污水中的固体垃圾的分离和收集。其中储水桶内安装有离心装置，储水桶连通有出泥管和出水管，通过离心装置将储水桶内带有熔融杂质或悬浮颗粒的污水进行离心沉降，并通过出泥管和出水管分别将淤泥和清水分流排出，实现对污水的处理，可以对清水进行直排或转移至污水处理厂进行处理。通过过滤装置的设置对固体垃圾进行预分离，使储水桶内和整个污水处理过程中不容易发生堵塞的情况。

本发明进一步设置，所述过滤装置包括两组与所述壳体转动连接的传动辊，所述传动辊两端分别固定有直径大于所述传动辊的传动轮，所述传送带与两根所述传动辊上的传动轮套接；若干所述限位钩沿所述传送带的长度方向等间距排布，若干所述限位钩设置在所述传送带位于正对的两个所述传动轮之间。

通过上述设置，壳体内安装有两组水平相互平行的传动辊，且传动辊两端均固定有直径大于传动辊的传动轮，将传送带套接于两根传动辊的传动轮上。其中限位钩沿在传送带上的分布沿传送带的长度方向圆周分布，且限位钩滑动插接在传送带位于两组正对的传动轮之间的位置，从而使限位钩在运动至传送带转弯处时，限位钩在控制装置作用下收缩于传送带中且不与传动辊发生碰撞。

本发明进一步设置，所述限位钩贯通所述传送带设置，所述限位钩远离伸出端的一端固定有直径大于所述限位钩的限位块，所述限位块与所述传送带之间连接有牵引绳；所述牵引绳绷紧时，所述限位钩的伸出端与所述传送带平齐。

通过上述设置，将限位钩贯通插接于传送带上，并在限位钩远离伸出端的一端固定有直径大于限位钩的圆盘形限位块，限位块采用具有一定柔性的材料制成，可以在传送带转弯处发生一定的形变。从而当限位钩在控制装置作用下伸出传送带运动时，限位钩通过限位块的作用不与传送带分离。其中限位块与传送带之间连接有柔性的牵引绳，并且设置牵引绳的长度满足当牵引绳紧绷时，限位钩的伸出端与传送带平齐，从而当控制装置控制限位钩收缩于传送带内时，限位钩在牵引绳的作用下不与传送带分离，且限位钩的顶端与传送带平齐，减少垃圾堵塞于传送带与限位钩之间。

本发明进一步设置，所述限位钩采用磁铁制成，所述限位钩的磁性两级分别位于其两端；所述控制装置包括若干包裹在所述传送带内的电磁铁，所述电磁铁垂直于所述传送带并防水设置；运动至所述电磁铁上方的限位钩与所述电磁铁相斥运动，运动至所述传送带弯曲端以及位于电磁铁下方的限位钩与所述电磁铁相吸运动。

通过上述设置，将限位钩采用磁铁制成，且磁极分布于其运动方向的两端。控制装置包括若干包裹在传送带内的电磁铁，其中电磁铁延传送带的运动轨迹设置，并使电磁铁与传送带垂直设置，其中各电磁铁之间相互电联通且磁极朝向一致，各电磁铁和导线均采用常规的防水方式进行防水，包括采用防水涂料或使用塑料外壳包裹等。其中电磁铁的磁极和限位钩的磁极设置方式满足，当限位钩跟随传送带运动至电磁铁上方时，限位钩与电磁铁做相斥运动并使限位钩伸出于传送带；当限位钩跟随传送带运动至传送带弯曲段以及电磁铁下方位置时，限位钩与电磁铁相吸作用，使限位钩收缩运动并收纳与传送带内。从而可以便于在特定位置对固定垃圾进行钩挂，并在传送带末端将固体垃圾释放，减少在传送带上的残留。

本发明进一步设置，所述传送带与所述储水桶之间安装有上方开口的储水槽，所述储水槽内设置有曲折的水道，所述水道其中一端与所述储水桶连通。

通过上述设置，在传送带和储水桶之间安装有上方开口的储水槽，并在储水槽内设置有蜿蜒曲折的水道，使污水在水道中流动，并在水道的其中一端与储水桶联通，其中储水槽位于电磁铁正下方，并且储水槽与电磁铁之间的距离满足电磁铁的磁场对储水槽中的污水进行磁化，使储水槽中总的磁通量大于6000高斯。通过电磁铁产生的磁场对污水进行磁化，使污水中的小分子极性转化，形成磁化水，进而使落入储水桶中的污水更容易形成絮凝态并在离心作用下沉积，便于对污水中的小体积悬浮物质进行分离。

本发明进一步设置，所述离心装置包括转动连接于所述储水桶内的搅拌轴，所述搅拌轴外周面安装有若干搅拌桨。

通过上述设置，离心装置包括在储水桶内转动的搅拌轴，搅拌轴外周面延高度方向圆周设置有若干搅拌桨，通过搅拌轴和搅拌桨配合作用对储水桶中的污水进行离心作用，便于小体积固体物质与水分离、沉降，进而在储水桶中分层，通过出泥管和出水管将沉积的淤泥和清水分别排走。

本发明进一步设置，所述出水管位于所述出泥管的上方。

通过上述设置，将出水管设置于出泥管上方，因为淤泥的密度大于水，将沉积于储水桶下方，使污水的清液位于上方，从而便于分别通过出水管和出泥管对淤泥和污水进行分离。

本发明进一步设置，所述传动轮与所述传动辊之间的半径差大于所述限位钩的滑动行程。

通过上述设置，将传动轮于传动辊之间的半径差设置为大于限位钩的滑动形成，从而使限位钩跟随传送带运动至传动带弯曲段，限位钩在控制装置的作用下向传送带内运动，使限位钩不与传动辊发生碰撞，减少对传送带运动的阻碍。

本发明进一步设置，所述限位钩的伸出端圆滑设置。

通过上述设置，将限位钩的伸出端倒圆角或其他方式圆滑设置，可以减少污水中如塑料袋等固体垃圾与限位钩的顶端钩挂而无法分离的情况，进而在限位钩跟随传送带运动至传送带弯曲段时，限位钩向传送带方向运动的同时使固体垃圾与限位钩分离，落入出料板上进行下一步处理。

一种采用上述的市政溢流污水处理装置的市政溢流污水处理方法，包括如下步骤：

a.引入污水：将污水导入进料口；

b.垃圾沉积：传送带将污水中的固体垃圾进行钩挂，使固液分离；

c.污水磁化：利用电磁铁产生的磁场对位于所述储水槽内的污水进行磁化；

d.离心沉降：利用离心装置将储水桶内的污水进行离心搅拌，并将沉积的淤泥和清水分别从出泥管和出水管导出。

通过上述设置，当强降雨或市政污水处理装置处理量跟不上时，将市政溢流污水导入该污水处理装置的进料口，其中如塑料袋、树枝树叶等垃圾往往漂浮于污水上层，使溢流污水中裹挟有大量的此类固体垃圾。将带有大量固体垃圾的污水导入进料口后，通过传送带上的限位钩对固体垃圾进行钩挂，并使含有小颗粒固体污染物或悬浮杂质的污水穿过该镂空的传送带落入下方的储水槽中。固体垃圾跟随传送带运动，并在传送带上伸出的限位钩的作用下能更好地停留在传送带上，跟随传送带运动至出料板上端并从出料口排出，对污水处理具有较好的固液分离的效果，减少污水中的固体垃圾堵塞后续处理工序的情况。其中电磁铁产生的磁场对储水槽内的污水进行磁化，使污水在流经储水槽的过程中形成磁化水，使污水具有小分子特性，能在后续的离心分离工序中具有更好的絮凝效果和离心分离效果。污水在进入储水槽中后通过离心装置进行离心搅拌，使污水中的小颗粒固体污染物和水分离，再通过出泥口和清水口分别将储水桶中沉积的淤泥和清水分别排出，具有对市政溢流污水的初步处理和固液分离的效果，减少直排对生态环境造成的影响。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过设置在进料口下方设置传送带，在传送带上滑动连接有若干通过电磁铁进行运动控制的限位钩，限位钩跟随传送带运动，并在运动至电磁铁上方时伸出传送带，使传送带对落在其上方的固体垃圾有更好的钩挂作用，并且限位钩跟随传送带运动至传送带的弯曲段时，限位钩在电磁铁的作用下向传送带收缩并收纳于传送带内，便于传送带上钩挂的固体垃圾与传送带分离，从而具有对污水较好的固液分离效果；

2.通过在传送带下方安装有上方开口的储水槽，并在储水槽中固定有若干挡板使储水槽中形成一条曲折的水道，延长落在储水槽中的污水的流动距离，使污水在流动过程受电磁铁形成的磁场的作用，污水流动方向与磁场方向垂直并做切割磁感线运动，使污水在磁场作用下形成磁化水，具有更好的絮凝作用并具有小分子特性，使污水在后续的离心分离工序中有更好的离心分离效果，提高污水处理效率；

3.通过在储水槽下方安装有储水桶，储水桶内转动连接有搅拌轴，搅拌轴外周面延高度方向圆周设置有若干搅拌桨，通过将搅拌轴和搅拌桨配合对储水桶中的污水进行搅拌和离心，便于储水桶中的污水的杂质沉降，并通过储水桶上的出水管和出泥管分别将较清的清水和淤泥进行分离。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的内部结构图；

图3为实施例1的控制装置的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为实施例1的储水槽的结构示意图；

图6为实施例1的储水桶的结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、进料口；12、出料口；13、出料板；14、出水管；15、出泥管；16、进料槽；2、传送带；21、传动辊；22、传动轮；23、透水孔；3、限位钩；31、限位块；32、牵引绳；4、电磁铁；5、储水槽；51、隔板；52、过滤板；6、储水桶；61、搅拌轴；62、搅拌桨。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图2所示，本发明公开的一种市政溢流污水处理装置，包括类矩形的壳体1，壳体1上方开设有进料口11，壳体1的侧面开设有出料口12。壳体1内沿高度方向自上而下分别安装有过滤装置、储水槽5和储水桶6，通过过滤装置对污水进行大体积的固体垃圾的固液分离，并将较大的固体垃圾从出料口12排出，便于收集固体垃圾和进行下一步处理。

其中壳体1在出料口12位置安装有进料槽16，进料槽16为中空倒置的四棱台型，将市政工程中溢流的污水从进料口11经进料槽16导入壳体1中，通过进料槽16对污水进行导向作用，减少污水溢出进料口11而污染该污水处理装置周围的环境的情况。

如图3至图4所示，过滤装置安装在进料口11下方，过滤装置包括与壳体1转动连接的两根传动辊21，传动辊21由电机等常规驱动设备进行驱动，两根传动辊21的两端均固定有直径大于传动辊21直径的传动轮22，两根传动辊21通过传动轮22套接传动有传送带2，传送带2镂空有若干透水孔23。壳体1在出料口12固定安装有向传送带2下方延伸的出料板13，并且传送带2上半段向出料板13方向运动，通过出料板13的设置使传送带2上方落下的固体垃圾可以沿传送带2运动落入出料板13，进而通过出料板13汇聚后从出料口12移出壳体1，进行下一步处理。

传送带2上滑动插接有若干与传送带2垂直的限位钩3，限位钩3伸出传送带2的一端命名为伸出端，限位钩3远离伸出端的一端固定有直径大于限位钩3直径的限位块31，限位块31采用具有一定形变能力的材料制成，在限位钩3跟随传送带2运动至传送带2的弯曲段时，限位块31发生形变，减少对传送带2运动的影响。

其中限位块31与传送带2之间连接有柔性材料制成的牵引绳32，并且设置牵引绳32的长度和限位钩3的长度满足，当限位钩3向传送带2方向滑动至牵引绳32绷紧的状态时，限位钩3的伸出端与传送带2平齐，并且将限位钩3的伸出端通过倒圆角的方式圆滑设置。并且传动轮22与传动辊21之间的半径差大于限位钩3的滑动行程，使限位钩3处于收缩在传送带2内的状态下随传送带2运动至传送带2的弯曲段时，限位钩3不与传送辊发生碰撞。

限位钩3采用磁铁制成，并且限位钩3的磁性两级分别位于限位钩3长度方向的两端。传送带2之间安装有控制限位钩3滑动的控制装置，控制装置包括若干与壳体1固定的电磁铁4，若干电磁铁4之间相互导通。电磁铁4的位置包括两级与地面垂直以及与地面水平的状态，其中与地面垂直的的电磁铁4位于传送带2中部，与地面水平的电磁铁4位于传送带2弯曲段。电磁铁4以及其自身缠绕的电线均采用常规防水设置，手段包括涂抹防水涂层或采用塑料套包裹等。

设置限位钩3与电磁铁4的磁极满足，当限位钩3跟随传送带2运动至电磁铁4上方时，限位钩3与电磁铁4磁极相斥，使限位钩3远离电磁铁4运动并伸出传送带2；当限位钩3跟随传送带2运动至传送带2的弯曲段或电磁铁4下方时，限位钩3与电磁铁4磁极相吸，使限位钩3向电磁铁4方向运动并且收缩与传送带2内，使限位钩3的伸出端与传送带2平齐。

如图2和图5所示，传送带2正下方固定安装有上方开口的储水槽5，其中储水槽5的水平面投影将传送带2的水平面投影完全覆盖，储水槽5内交错固定有若干隔板51，隔板51将储水槽5内腔分隔成曲折的水道，并且水道的其中一端与储水槽5下方的储水桶6连通。储水槽5和传送带2之间的距离满足，通过电磁铁4在储水槽5内形成电磁场，并且电磁场整体的磁通量大于6000高斯。污水在储水槽5内流动时做切割磁场运动。其中储水槽5内安装有若干过滤板52，过滤板52与相邻的隔板51垂直，并与相邻的隔板51插接，通过过滤板52对流动于储水槽5中的污水进行过滤，减少大颗粒固体杂质或从传送带2滑落的固体垃圾。

如图2和图6所示，储水桶6设置在储水槽5下方，储水桶6内安装有离心装置，离心装置包括通过电机驱动的搅拌轴61，搅拌轴61外周面安装有若干搅拌桨62，通过搅拌轴61和搅拌桨62的搅拌作用使储水桶6内的污水分层沉淀，在储水桶6桶底沉积淤泥，并在储水桶6外周面分别连通有出水管14和出泥管15，其中出水管14位于出泥管15的上方，便于将清水和淤泥分别排出储水桶6，实现对污水的处理。

本实施例的实施原理为：

在实用该市政溢流污水处理装置时，将溢流污水从进料口11通入，污水裹挟有大量固体垃圾如塑料袋、树枝树叶等落入传送带2上，通过传送带2上凸起的限位钩3将固体垃圾钩挂，并通过传送带2上镂空的透水孔23将含有小颗粒杂质或熔融杂质的污水落入下方的储水槽5中，实现对污水的初步固液分离。并且传送带2限位钩3跟随传送带2运动至弯曲段时，限位钩3在控制装置的控制下收缩于传送带2中，使固体垃圾更容易与传送带2分离并落入出料板13上，实现对固体垃圾的收集。

储水槽5中的污水在电磁场的作用切割磁场形成磁化水，从而使污水具有小分子特性，更容易搅拌形成絮凝和沉淀。然后将储水槽5中的污水通入储水桶6中进行搅拌离心，通过离心装置对储水桶6中的污水进行搅拌，使储水桶6中的污水分层沉淀，最后分别通过出泥口和出水口将淤泥和清水导出，实现对污水的处理。

实施例2：

一种市政溢流污水处理方法，包括如下步骤：

a.引入污水：将污水导入进料口11；

b.垃圾沉积：传送带2将污水中的固体垃圾进行钩挂，使固液分离；

c.污水磁化：利用电磁铁4产生的磁场对位于所述储水槽5内的污水进行磁化；

d.离心沉降：利用离心装置将储水桶6内的污水进行离心搅拌，并将沉积的淤泥和清水分别从出泥管15和出水管14导出。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种市政溢流污水处理装置，其特征是：包括壳体(1)，所述壳体(1)内上方开有进料口(11)，所述进料口(11)下方设置有过滤装置，所述过滤装置包括镂空的传送带(2)，所述传送带(2)相对所述壳体(1)进行移动，所述传送带(2)上滑动插接有若干与所述传送带(2)垂直的限位钩(3)，所述传送带(2)下方设置有控制所述限位钩(3)滑动的控制装置；所述壳体(1)侧面开有出料口(12)，所述出料口(12)安装有向所述传送带(2)下方延伸的出料板(13)；所述过滤装置下方设置有储水桶(6)，所述储水桶(6)内安装有离心装置，所述储水桶(6)连通有出泥管(15)和出水管(14)。

2.根据权利要求1所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述过滤装置包括两组与所述壳体(1)转动连接的传动辊(21)，所述传动辊(21)两端分别固定有直径大于所述传动辊(21)的传动轮(22)，所述传送带(2)与两根所述传动辊(21)上的传动轮(22)套接；若干所述限位钩(3)沿所述传送带(2)的长度方向等间距排布，若干所述限位钩(3)设置在所述传送带(2)位于正对的两个所述传动轮(22)之间。

3.根据权利要求2所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述限位钩(3)贯通所述传送带(2)设置，所述限位钩(3)远离伸出端的一端固定有直径大于所述限位钩(3)的限位块(31)，所述限位块(31)与所述传送带(2)之间连接有牵引绳(32)；所述牵引绳(32)绷紧时，所述限位钩(3)的伸出端与所述传送带(2)平齐。

4.根据权利要求1所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述限位钩(3)采用磁铁制成，所述限位钩(3)的磁性两级分别位于其两端；所述控制装置包括若干包裹在所述传送带(2)内的电磁铁(4)，所述电磁铁(4)垂直于所述传送带(2)并防水设置；运动至所述电磁铁(4)上方的限位钩(3)与所述电磁铁(4)相斥运动，运动至所述传送带(2)弯曲端以及位于电磁铁(4)下方的限位钩(3)与所述电磁铁(4)相吸运动。

5.根据权利要求4所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述传送带(2)与所述储水桶(6)之间安装有上方开口的储水槽(5)，所述储水槽(5)内设置有曲折的水道，所述水道其中一端与所述储水桶(6)连通。

6.根据权利要求1所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述离心装置包括转动连接于所述储水桶(6)内的搅拌轴(61)，所述搅拌轴(61)外周面安装有若干搅拌桨(62)。

7.根据权利要求1所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述出水管(14)位于所述出泥管(15)的上方。

8.根据权利要求3所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述传动轮(22)与所述传动辊(21)之间的半径差大于所述限位钩(3)的滑动行程。

9.根据权利要求1所述的一种市政溢流污水处理装置，其特征是：所述限位钩(3)的伸出端圆滑设置。

10.一种采用如权利要求1-9任一所述的市政溢流污水处理装置的市政溢流污水处理方法，其特征是：包括如下步骤：

a.引入污水：将污水导入进料口(11)；

b.垃圾沉积：传送带(2)将污水中的固体垃圾进行钩挂，使固液分离；

c.污水磁化：利用电磁铁(4)产生的磁场对位于所述储水槽(5)内的污水进行磁化；

d.离心沉降：利用离心装置将储水桶(6)内的污水进行离心搅拌，并将沉积的淤泥和清水分别从出泥管(15)和出水管(14)导出。