CN110282726B - 一种污水水体原位治理净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水水体原位治理净化装置，属于水污染治理领域，包括净化座、漂浮座、网状筒座、钢丝绳、平衡架、固定铆钉和搅动机构，所述净化座的底端焊接有网状筒座，网状筒座的底端焊接有平衡架，平衡架底部的中央连接有钢丝绳，且钢丝绳的一端固定有固定铆钉，所述净化座的外侧壁上固定有漂浮座，漂浮座的底部均匀固定有浮球。本发明不仅能有效收集水体表面的漂浮物，增加净化水域面积，提高水体的循环性，更能有效提高对水体进行过滤和净化的速率，避免杂质堆积在装置底部造成堵塞，降低维护成本，解决了传统污水净化装置净化功能单一、净化区域小、治理时间长、净化速率慢、维护成本高等问题。

Description

一种污水水体原位治理净化装置

技术领域

本发明涉及水污染治理领域，具体的涉及一种污水水体原位治理净化装置。

背景技术

随着社会的不断发展和工业的不断进步，生活污水以及工业废水的排放已经成为了水源污染的主要原因，随着水污染情况的不断加剧，污水处理受到了空前的关注，因此如何治理污染水体已经是我国模具发展继续解决的问题。

如申请公布号为CN 104528924 B的专利中公开了一种污染水体原位治理净化装置，包括装置机架浮动平台、平台支架、过水栅筒，过水栅筒的底部与隔离外筒连通，隔离外筒底部设置有多孔筛板，隔离外筒底部与进水栅筒连通，隔离外筒内填充有悬浮填料，装置机架浮动平台与设置在过水栅筒上的栅筒支撑圈连接，还包括伸入到水中的水流提升装置；通过采用在河湖水体中安装设置流动生物床栅网区，并填充漂浮移动的悬浮填料，有效通过悬浮填料附着生长生物膜，富集微生物，直接在河湖水体中进行生物接触氧化反应，增强了降解水体中污染物的净化能力，提高了水体污染物净化效率。但其存在如下缺点：定点净化，只能对水域中局部水体进行净化，无法增加水体的流动性，对于整个水域来说净化速率较慢，而且无法对水面漂浮物进行收集，同时单靠水流提升机提升水流，易使得水流产生旋涡，产生悬浮填料在堆积在旋涡处的现象，无法提高水体与悬浮填料的接触面积，无法使得悬浮填料充分与水体接触，而且生物床栅网区易受水体中的杂质附着，易使得漂浮物或杂质残留在栅网孔洞中产生堵塞，无法清理，影响水体与悬浮填料接触，降低装置的净化效果。

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污水水体原位治理净化装置，能有效收集水体表面的漂浮物，有效增加净化水域面积，有效增加水体的循环，提高对水体进行过滤和净化的速率，避免杂质堆积在装置底部造成堵塞，降低维护成本。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种污水水体原位治理净化装置，包括净化座、漂浮座、网状筒座、钢丝绳、平衡架和固定铆钉，所述净化座设为“凸”字型结构，且净化座的底端焊接有网状筒座，网状筒座的底端焊接有平衡架，所述平衡架设为“十”字型结构，平衡架底部的中央连接有钢丝绳，且钢丝绳远离平衡架的一端固定有固定铆钉，所述净化座与网状筒座连接处上方净化座的外侧壁上固定有漂浮座，漂浮座的底部均匀固定有浮球，且漂浮座上方净化座外侧的两端均设有垃圾收集槽，2个垃圾收集槽之间净化座的外侧壁上均铰接有侧盖，所述净化座顶部凸起的外侧安装有蓄电池块，蓄电池块的顶部均匀安装有太阳能电池板，且太阳能电池板通过光伏控制器与蓄电池块电连接，所述净化座顶部凸起的内部固定有双向电机，且双向电机的一个输出端延伸至净化座的上方并固定有转动架，转动架设为“十”字型结构，所述转动架的4条边远离双向电机一端的底部均安装有连杆，连杆向下延伸至平衡架上方网状筒座的外侧，且浮球和平衡架之间的连杆上均安装有桨叶，所述净化座和网状筒座连接处上方净化座的内部安装有隔板，隔板下方网状筒座内部的中央固定有加压筒，加压筒外侧网状筒座的内部设为净化腔，净化腔内部均匀填充有悬浮填料，且加压筒内部的中央竖向贯穿有转轴，所述转轴的顶部延伸至隔板上方净化座的内部并安装有“U”型杆，“U”型杆的一端与双向电机另一个输出端固定连接，且加压筒内部的转轴上安装有螺旋叶，加压筒顶部的隔板上固定有网板，所述隔板上方靠近垃圾收集槽一端净化座内部的顶端均安装有进气座，且进气座靠近净化座内壁的一端均安装有进气管，进气座远离净化座内壁的一端设有滑动槽，所述进气座的内部均滑动固定有压板，压板一侧的中央均固定有铰接传动杆，且铰接传动杆的一端均与“U”型杆的中央铰接固定，所述压板远离铰接传动杆一侧进气座的底部均安装有曝气管，曝气管的底端均延伸至净化腔的内部，且净化腔内部的曝气管上均安装有曝气头。

具体地，所述转动架的4条边与同一侧的桨叶之间的垂直角度设为30～60°。

具体地，所述侧盖的高度大于等于2倍垃圾收集槽的高度，且侧盖的长度等于0.8倍垃圾收集槽的长度。

具体地，所述侧盖内侧与净化座的连接处均安装有密封圈，侧盖的外侧均设有抓握槽。

具体地，所述漂浮座的内部设为中空，且漂浮座通过PVC吹塑而成。

具体地，所述进气管和进气座下方的曝气管上均安装有单向阀。

具体地，所述压板远离铰接传动杆的一侧均安装有密封橡胶垫。

具体地，所述曝气头上均安装有阻水橡胶体。

3.有益效果

(1)本发明通过安装有连杆、转动架、净化座、桨叶、钢丝绳、平衡架、固定铆钉和双向电机，便于通过双向电机带动转动架以及桨叶转动，使得装置在桨叶的转动力作用下，增加水体的流动性，使得装置以固定铆钉为圆心，钢丝绳为半径，在水域中呈圆形转动，便于装置对水体进行区域性过滤，解决了传统净化装置定点净化速率慢的缺陷。

(2)本发明通过安装有网状筒座、加压筒、隔板、净化腔和悬浮填料，有效通过呈一定角度设置的桨叶转动，持续改变水体的流动方向并推动污水进入网状筒座内部，使得污水冲刷净化腔内部的悬浮填料，增加污水与悬浮填料接触面积，使得污水中各处的微生物均可附着在悬浮填料上并形成生物膜，使得悬浮填料成为流动的生物床对污水进行充分的生物接触氧化反应，有效对污水中的污染物进行净化，提高污水的净化率。

(3)本发明通过不断旋转的桨叶，使得水体在进入净化腔内部后能有效冲击网状筒座不同位置的侧壁，减少网状筒座侧壁上的杂质残留，避免堵塞网状筒座的网孔，使得污水能有效通过网状筒座过滤后回到水体中，便于装置对水体的持续过滤，同时有效降低装置的维护成本。

(4)本发明通过安装有进气管、压板、铰接传动杆、“U”型杆、进气座、曝气管和曝气头，有效使得双向电机转动时，带动“U”型杆和转轴进行旋转，使得“U”型杆联动2个铰接传动杆左右伸缩，使得2个压板将空气通过进气管抽入进气座内部并由曝气管压出，使得曝气管内部气体通过曝气头挤出，有效使得空气中的氧气注入水体中对污水进行曝气，提高好氧菌与污水的反应速率，并使得悬浮填料在净化腔的内部上下浮动，减少悬浮填料的沉降堆积，进一步增加污水与悬浮填料的接触，从而达到对污水进行净化，提高污水净化速率的目的。

(5)本发明通过安装有侧盖、垃圾收集槽、加压筒、转轴、隔板和螺旋叶，便于装置位移距离达到钢丝绳最大牵引长度后，装置受到水体推力和钢丝绳的牵引力产生瞬时沉降，使得污水漫过垃圾收集槽，有效使得水面上漂浮的杂质和污染物通过垃圾收集槽进入净化座内部，而沉降后，装置在自身浮力以及水体的反向推力作用下会向上浮起，进而使得净化座内部的水体通过隔板上的网板进入加压筒内部，使得收集的污染物无法随着水流从垃圾收集槽中流出，便于装置对周边水面上的漂浮物进行过滤收集，减少污水水面漂浮物的堆积，有效对污水进行过滤净化，而装置在瞬时沉降并上浮后，钢丝绳在水流作用下与装置产生松弛，便于装置持续在水面上行走，直至装置位移距离再次达到钢丝绳最大牵引长度后继续沉降，便于装置持续对该水域水面垃圾进行过滤，提高整体水域净化速率。

(6)本发明通过加压筒内部转轴转动，带动螺旋叶在加压筒内部转动，使得没过垃圾收集槽的水体进入加压筒内部时产生向下的推力，将多余水体推动到装置下方的污水中，有效将水域中的水体向装置外侧推开，进而使得水域中下层水体受到冲击上浮，进一步增加水体的循环，使得装置有效对水域下层水体进行过滤，提高整个水域来说净化速率，同时下层水体受到冲击上浮的过程中会推动周边水流向装置流动，进而推动水面漂浮物进入垃圾收集槽中进行收集，进一步增加装置对污水的治理效果，提高污水净化速率。

综上，本发明所提供的一种污水水体原位治理净化装置，不仅能有效收集水体表面的漂浮物，增加净化水域面积，提高水体的循环性，更能有效提高对水体进行过滤和净化的速率，避免杂质堆积在装置底部造成堵塞，降低维护成本，解决了传统污水净化装置净化功能单一、净化区域小、治理时间长、净化速率慢、维护成本高等问题。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明的沉降状态下装置剖面结构示意图；

图3为本发明的图2中A-A处剖面结构示意图。

附图标记：1、连杆；2、转动架；3、净化座；4、侧盖；5、垃圾收集槽；6、漂浮座；7、浮球；8、桨叶；9、网状筒座；10、钢丝绳；11、平衡架；12、固定铆钉；13、加压筒；14、进气管；15、蓄电池块；16、压板；17、铰接传动杆；18、“U”型杆；19、双向电机；20、太阳能电池板；21、进气座；22、曝气管；23、隔板；24、转轴；25、曝气头；26、螺旋叶；27、净化腔；28、悬浮填料。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种污水水体原位治理净化装置，包括净化座3、漂浮座6、网状筒座9、钢丝绳10、平衡架11和固定铆钉12，净化座3设为“凸”字型结构，且净化座3的底端焊接有网状筒座9，网状筒座9的底端焊接有平衡架11，平衡架11设为“十”字型结构，平衡架11底部的中央连接有钢丝绳10，且钢丝绳10远离平衡架11的一端固定有固定铆钉12，净化座3与网状筒座9连接处上方净化座3的外侧壁上固定有漂浮座6，漂浮座6的底部均匀固定有浮球7，漂浮座6的内部设为中空，且漂浮座6通过PVC吹塑而成，便于通过漂浮座6和浮球7保证装置的浮力，使得装置可以漂浮在水面上使用，有效对水体进行净化过滤，便于装置的使用，且漂浮座6上方净化座3外侧的两端均设有垃圾收集槽5，2个垃圾收集槽5之间净化座3的外侧壁上均铰接有侧盖4，侧盖4的高度等于2.5倍垃圾收集槽5的高度，且侧盖4的长度等于0.8倍垃圾收集槽5的长度，侧盖4内侧与净化座3的连接处均安装有密封圈，侧盖4的外侧均设有抓握槽，便于装置工作过程中因装置移动到钢丝绳10最大牵引长度后，装置受到水体推力和钢丝绳10的牵引力产生瞬时沉降，使得污水漫过垃圾收集槽5，有效使得水面上漂浮的杂质和污染物通过垃圾收集槽5进入净化座3内部，进而对装置周边水面上的漂浮物进行过滤收集，减少污水水面漂浮物的堆积，有效对污水进行过滤净化，同时侧盖4内侧安装的密封圈能有效提高侧盖4与净化座3之间的密封性，而抓握槽能有效增加侧盖4与净化座3之间开合的便捷性，便于定期打开侧盖4对装置内部收集的漂浮物进行清理，便于装置的维护，净化座3顶部凸起的外侧安装有蓄电池块15，蓄电池块15的顶部均匀安装有太阳能电池板20，且太阳能电池板20通过光伏控制器与蓄电池块15电连接，净化座3顶部凸起的内部固定有双向电机19，且双向电机19的一个输出端延伸至净化座3的上方并固定有转动架2，转动架2设为“十”字型结构，转动架2的4条边远离双向电机19一端的底部均安装有连杆1，连杆1向下延伸至平衡架11上方网状筒座9的外侧，且浮球7和平衡架11之间的连杆1上均安装有桨叶8，转动架2的4条边与同一侧的桨叶8之间的垂直角度设为30°，便于通过双向电机19转动带动转动架2以及桨叶8转动，使得呈一定角度的桨叶8能有效推动污水进入网状筒座9内部进行净化，并实时改变水体的流动方向以及对网状筒座9的冲刷角度，使得水体在进入网状筒座9内部后能有效冲击不同位置的侧壁，减少网状筒座9侧壁上的杂质残留，避免堵塞网状筒座9的网孔，便于装置的使用，净化座3和网状筒座9连接处上方净化座3的内部安装有隔板23，隔板23下方网状筒座9内部的中央固定有加压筒13，加压筒13外侧网状筒座9的内部设为净化腔27，净化腔27内部均匀填充有悬浮填料28，且加压筒13内部的中央竖向贯穿有转轴24，转轴24的顶部延伸至隔板23上方净化座3的内部并安装有“U”型杆18，“U”型杆18的一端与双向电机19另一个输出端固定连接，且加压筒13内部的转轴24上安装有螺旋叶26，加压筒13顶部的隔板23上固定有网板，隔板23上方靠近垃圾收集槽5一端净化座3内部的顶端均安装有进气座21，且进气座21靠近净化座3内壁的一端均安装有进气管14，进气座21远离净化座3内壁的一端设有滑动槽，进气座21的内部均滑动固定有压板16，压板16一侧的中央均固定有铰接传动杆17，且铰接传动杆17的一端均与“U”型杆18的中央铰接固定，压板16远离铰接传动杆17的一侧均安装有密封橡胶垫，便于通过密封橡胶垫提高压板16与进气座21之间的密封性，保证双向电机19转动过程中联动铰接传动杆17左右伸缩，进而带动压板16将空气抽入进气座21内部并压出，有效使得空气中的氧气注入水体中随污水进行曝气，有效提高好氧菌与污水的反应速率，达到对污水进行净化的目的，压板16远离铰接传动杆17一侧进气座21的底部均安装有曝气管22，曝气管22的底端均延伸至净化腔27的内部，进气管14和进气座21下方的曝气管22上均安装有单向阀，便于进气座21在进行抽气放气时，空气仅能在进气管14和曝气管22内部进行单向流动，避免空气回流，避免抽吸过程中污水上升进入进气座21内部，且净化腔27内部的曝气管22上均安装有曝气头25，曝气头25上均安装有阻水橡胶体，有效增加曝气头25的阻水性，减少污水进入曝气头25内部，避免污水中的泥沙杂质堵塞曝气头25，便于装置的使用。

工作原理：安装时，首先将装置放置到需要进行净化的污水水体中，使得装置通过漂浮座6和浮球7漂浮在水面上，并将固定铆钉12深深插入该区域水体的河床中，使得钢丝绳10呈放松状态牵引装置进行固定，使用时，太阳能电池板20吸附太阳光能并通过光伏控制器转化为电能储存在蓄电池块15中，使得装置通过蓄电池块15进行供电，装置通电后，双向电机19工作，带动2个输出端同步转动，使得转动架2以及桨叶8转动，而呈一定角度设置的桨叶8，能有效改变水体的流动方向并推动污水进入网状筒座9内部，使得污水冲刷净化腔27内部的悬浮填料28，增加污水与悬浮填料28接触面积，使得污水中的微生物附着在悬浮填料28上形成生物膜，使得悬浮填料28成为流动的生物床对污水进行生物接触氧化反应，有效对污水中的污染物进行净化，又因不断旋转的桨叶8，使得水体在进入净化腔27内部后能有效冲击网状筒座9不同位置的侧壁，减少网状筒座9侧壁上的杂质残留，避免堵塞网状筒座9的网孔，使得污水能有效通过网状筒座9过滤后回到水体中，便于装置对水体的持续过滤，降低装置的维护成本，而双向电机19转动时，带动“U”型杆18和转轴24进行旋转，此时“U”型杆18带动2个铰接传动杆17左右伸缩，使得2个压板16将空气通过进气管14抽入进气座21内部并由曝气管22压出，使得曝气管22内部气体通过曝气头25挤出，有效使得空气中的氧气注入水体中对污水进行曝气，提高好氧菌与污水的反应速率，并使得悬浮填料28在净化腔27的内部上下浮动，减少悬浮填料28的沉降堆积，进一步增加污水与悬浮填料28的接触，从而达到对污水进行净化的目的，而当双向电机19转动时，在桨叶8的转动力作用下，装置会在水体表面产生一定的位移，有效在以固定铆钉12为圆心，钢丝绳10为半径，使得装置在水域中呈圆形转动，便于装置对水体进行区域性过滤，解决了传统净化装置定点净化速率慢的缺陷，当装置位移距离达到钢丝绳10最大牵引长度后，装置受到水体推力和钢丝绳10的牵引力产生瞬时沉降，使得污水漫过垃圾收集槽5，有效使得水面上漂浮的杂质和污染物通过垃圾收集槽5进入净化座3内部，而沉降后，装置在自身浮力以及水体的反向推力作用下会向上浮起，进而使得净化座3内部收集的污染物无法随着水流从垃圾收集槽5中流出，便于装置对周边水面上的漂浮物进行过滤收集，减少污水水面漂浮物的堆积，有效对污水进行过滤净化，而装置在瞬时沉降并上浮后，钢丝绳10在水流作用下与装置产生松弛，便于装置持续在水面上行走，直至装置位移距离再次达到钢丝绳10最大牵引长度后继续沉降，便于装置持续对该水域水面垃圾进行过滤，提高整体水域净化速率，同时净化座3内部水体通过隔板23上的网板进入加压筒13内部，而转轴24带动螺旋叶26转动时会使得加压筒13内部的水体产生向下的推力，将多余水体推动到装置下方的污水中，有效将水域中的水体向装置外侧推开，进而使得水域中下层水体受到冲击上浮，不仅会推动周边水流向装置流动，使得水面漂浮物进入垃圾收集槽5中进行收集，进一步增加装置对污水的治理效果，提高污水净化速率增加水体的循环，也会使得装置有效对水域下层水体进行过滤，从而使得装置不仅能充分对污水水体进行充分治理和净化，更能有效达到加速净化速率的目的，解决了传统污水净化装置净化功能单一、净化区域小、治理时间长、净化速率慢、维护成本高等问题。

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 (6)

1.一种污水水体原位治理净化装置，包括净化座(3)、漂浮座(6)、网状筒座(9)、钢丝绳(10)、平衡架(11)和固定铆钉(12)，其特征在于：所述净化座(3)设为“凸”字型结构，且净化座(3)的底端焊接有网状筒座(9)，网状筒座(9)的底端焊接有平衡架(11)，所述平衡架(11)设为“十”字型结构，平衡架(11)底部的中央连接有钢丝绳(10)，且钢丝绳(10)远离平衡架(11)的一端固定有固定铆钉(12)，所述净化座(3)与网状筒座(9)连接处上方净化座(3)的外侧壁上固定有漂浮座(6)，漂浮座(6)的底部均匀固定有浮球(7)，且漂浮座(6)上方净化座(3)外侧的两端均设有垃圾收集槽(5)，2个垃圾收集槽(5)之间净化座(3)的外侧壁上均铰接有侧盖(4)，所述侧盖(4)的高度大于等于2倍垃圾收集槽(5)的高度，且侧盖(4)的长度等于0.8倍垃圾收集槽(5)的长度，所述净化座(3)顶部凸起的外侧安装有蓄电池块(15)，蓄电池块(15)的顶部均匀安装有太阳能电池板(20)，且太阳能电池板(20)通过光伏控制器与蓄电池块(15)电连接，所述净化座(3)顶部凸起的内部固定有双向电机(19)，且双向电机(19)的一个输出端延伸至净化座(3)的上方并固定有转动架(2)，转动架(2)设为“十”字型结构，所述转动架(2)的4条边远离双向电机(19)一端的底部均安装有连杆(1)，连杆(1)向下延伸至平衡架(11)上方网状筒座(9)的外侧，且浮球(7)和平衡架(11)之间的连杆(1)上均安装有桨叶(8)，所述净化座(3)和网状筒座(9)连接处上方净化座(3)的内部安装有隔板(23)，隔板(23)下方网状筒座(9)内部的中央固定有加压筒(13)，加压筒(13)外侧网状筒座(9)的内部设为净化腔(27)，净化腔(27)内部均匀填充有悬浮填料(28)，且加压筒(13)内部的中央竖向贯穿有转轴(24)，所述转轴(24)的顶部延伸至隔板(23)上方净化座(3)的内部并安装有“U”型杆(18)，“U”型杆(18)的一端与双向电机(19)另一个输出端固定连接，且加压筒(13)内部的转轴(24)上安装有螺旋叶(26)，加压筒(13)顶部的隔板(23)上固定有网板，所述隔板(23)上方靠近垃圾收集槽(5)一端净化座(3)内部的顶端均安装有进气座(21)，且进气座(21)靠近净化座(3)内壁的一端均安装有进气管(14)，进气座(21)远离净化座(3)内壁的一端设有滑动槽，所述进气座(21)的内部均滑动固定有压板(16)，压板(16)一侧的中央均固定有铰接传动杆(17)，且铰接传动杆(17)的一端均与“U”型杆(18)的中央铰接固定，所述压板(16)远离铰接传动杆(17)一侧进气座(21)的底部均安装有曝气管(22)，曝气管(22)的底端均延伸至净化腔(27)的内部，且净化腔(27)内部的曝气管(22)上均安装有曝气头(25)，所述转动架(2)的4条边与同一侧的桨叶(8)之间的垂直角度设为30～60°。

2.根据权利要求1所述的一种污水水体原位治理净化装置，其特征在于，所述侧盖(4)内侧与净化座(3)的连接处均安装有密封圈，侧盖(4)的外侧均设有抓握槽。

3.根据权利要求1所述的一种污水水体原位治理净化装置，其特征在于，所述漂浮座(6)的内部设为中空，且漂浮座(6)通过PVC吹塑而成。

4.根据权利要求1所述的一种污水水体原位治理净化装置，其特征在于，所述进气管(14)和进气座(21)下方的曝气管(22)上均安装有单向阀。

5.根据权利要求4所述的一种污水水体原位治理净化装置，其特征在于，所述压板(16)远离铰接传动杆(17)的一侧均安装有密封橡胶垫。

6.根据权利要求1所述的一种污水水体原位治理净化装置，其特征在于，所述曝气头(25)上均安装有阻水橡胶体。

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