CN110615522B - 一种自消泡型微生物污水处理池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自消泡型微生物污水处理池，包括池体，所述池体的内底部嵌设有曝气管，所述池体的侧壁开设有多个与曝气管连通的出气孔，所述出气孔内安装有第一单向阀，所述池体的内底部转动连接有不锈钢管，所述不锈钢管的内壁上密封滑动连接有滑块，所述不锈钢管的上端开设有进水口，且所述进水口内安装有第二单向阀。本发明通过向进气孔通入高速高压气体，进而推动滑块上移，可将由进水口流入不锈钢管内的水经喷淋管喷出并洒在水面上，从而可进行喷水消泡，既无需铺设复杂的设备，同时以气体推动滑块在不锈钢管内上移来喷水，不会产生水泵工作时的高频振动，因而也不会生成大量泡沫，消泡效果好。

Description

一种自消泡型微生物污水处理池

技术领域

本发明涉及微生物污水处理设备技术领域，尤其涉及一种自消泡型微生物污水处理池。

背景技术

微生物污水处理方式根据对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。其中好氧生物处理方式需在污水处理池内设置曝气系统，以向池内的好氧微生物菌群提供氧气以促进好氧微生物的分解活动。

在曝气池中普遍都存在一个问题：表面被大量泡沫覆盖。里面的泡沫一般分为化学泡沫以及生物泡沫，这些泡沫会导致氧气不能够及时传送，大大降低了水体的充氧能力。现有技术中，为解决此问题，一是通过向水体内投放消泡剂，而消泡剂容易影响水质，并破坏菌群生态环境；二是通过水泵抽水再由喷管喷水来进行消泡，这种消泡方式不仅需要铺设较高成本的设备，同时水泵在工作时的高频振动使得各连接管道中产生机械应力，会损坏微生物菌群中密实的活性污泥絮状体，从破损的细胞中释放出来的表面活性蛋白菌、丝状菌的增殖，也会产生大量泡沫，因此以水泵抽水再喷水的方式来消泡的效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自消泡型微生物污水处理池，其通过气体推动滑块在不锈钢管内上移来喷水，不会产生水泵工作时的高频振动，因而也不会生成大量泡沫，消泡效果好；通过传动机构的带动下使得不锈钢管来回转动，在离心力的作用下，固定在不锈钢管上的喷淋管可喷洒出面积更广的水流，消泡范围广；通过在不锈钢钢管来回的转动过程中，设置在不锈钢管上的喷淋管可搅动水体表面，从而可击碎水面上漂浮的泡沫，从而可提高消泡的效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自消泡型微生物污水处理池，包括池体，所述池体的内底部嵌设有多个曝气管，所述池体的内底部开设有多个与曝气管连通的出气孔，所述出气孔内安装有第一单向阀，所述池体的内底部中心处转动连接有不锈钢管，所述不锈钢管内密封滑动连接有滑块，所述不锈钢管的上端开设有进水口，且所述进水口内安装有第二单向阀，所述不锈钢管的上端固定连接有多个与其连通的喷淋管，所述池体的侧壁开设有与曝气管连通的圆形槽，所述池体的侧壁开设有连通圆形槽与不锈钢管的通道，所述池体的下端开设有与圆形槽连通的进气孔，所述圆形槽内安装有驱动滑块上下移动的驱动装置。

优选地，所述驱动装置包括密封滑动连接在圆形槽内的圆柱塞，所述圆柱塞的一侧开设有通气口，所述圆柱塞的另一侧开设有条形槽，所述进气孔的内壁上开设有导气孔，且所述池体的侧壁开设有与导气孔连通的滑槽，所述滑槽内安装有驱动圆柱塞转动的驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括密封滑动连接在滑槽内的齿条，且所述齿条通过弹簧弹性连接在滑槽的内壁上，所述池体的侧壁开设有与滑槽连通的第一通孔，所述池体的侧壁开设有与圆形槽连通的第二通孔，所述滑槽的内顶部转动连接有与齿条啮合的齿轮，且所述齿轮与圆柱塞同轴固定连接，所述池体的侧壁开设有方形槽，所述方形槽的内壁上安装有传动机构，所述圆柱塞通过传动机构与不锈钢管传动连接。

本发明具有以下有益效果：

1、通过向进气孔通入的高速高压气体，推动滑块上移，可将由进水口流入不锈钢管内的水经喷淋管喷出并洒在水面上，从而可进行喷水消泡，既无需铺设复杂的设备，同时以气体推动滑块在不锈钢管内上移来喷水，不会产生水泵工作时的高频振动，因而也不会生成大量泡沫，消泡效果好；

2、通过高速高压气体的由导气孔进入滑槽内，并推动滑槽内的齿条移动，当齿条不再堵住第一通孔时，滑槽内的气体由第一通孔流出，滑槽内的气压减小，弹簧瞬间推动齿条复位，因此齿条在滑槽内来回移动可推动齿轮来回转动，可使得与齿轮同轴设置的圆柱塞来回转动，在传动机构的带动下使得不锈钢管来回转动，在离心力的作用下，固定在不锈钢管上的喷淋管可喷洒出面积更广的水流，消泡范围广；

3、通过在不锈钢钢管来回的转动过程中，设置在不锈钢管上的喷淋管可搅动水体表面，从而可击碎水面上漂浮的泡沫，从而可提高消泡的效率；

4、通过圆柱塞不断的来回转动过程中，圆柱塞上的通气口将不同的曝气管与进气孔连通，使得池体内出气的位置不断改变，可吸引池体内的好氧型微生物随出气的位置改变而来回移动，提高好氧型微生物的活性，从而提高微生物的对污水的降解速率。

附图说明

图1为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池的的A处结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池的B-B处剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池的的C处结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池中圆柱塞的立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池的背面结构示意图；

图7为本发明提出的一种自消泡型微生物污水处理池中的圆柱塞位置变化过程示意图。

图中：1池体、2曝气管、3不锈钢管、4滑块、5进水口、6喷淋管、7第一锥齿轮、8出气孔、9进气孔、10圆形槽、11圆柱塞、12通气口、13条形槽、14通道、15导气孔、16滑槽、17齿条、18齿轮、19第一通孔、20方形槽、21第二锥齿轮、22弹簧、23第二通孔。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-7，一种自消泡型微生物污水处理池，包括池体1，池体1的内底部嵌设有多个曝气管2，多个曝气管2沿池体1的中线对称分布，池体1的侧壁开设有多个与曝气管2连通的出气孔8，出气孔8内安装有第一单向阀，第一单向阀只允许气体从出气孔8排向池体1，可防止池体1内的水回流至曝气管2内，且池体1的内底部中心处转动连接有不锈钢管3，不锈钢管3内密封滑动连接有滑块4，不锈钢管3的上端开设有进水口5，且进水口5内安装有第二单向阀，第二单向阀只允许水从池体1流向不锈钢管3内，不锈钢管3的上端固定连接有多个与其连通的喷淋管6，多个喷淋管6对称分布在不锈钢管3的四周，这样可以喷出的水流覆盖住整个池体1污水的表面，池体1的侧壁开设有与曝气管2连通的圆形槽10，池体1的侧壁开设有连通圆形槽10与不锈钢管3的通道14，池体1的下端开设有与圆形槽10连通的进气孔9，将进气的管道安装在进气孔9内以输送气体，圆形槽10内安装有推动滑块4在不锈钢管3内移动的驱动装置。

驱动装置包括密封滑动连接在圆形槽10内的圆柱塞11，圆柱塞11的一侧开设有通气口12，且所述通气口12为半圆形缺口，圆柱塞11的另一侧开设有条形槽13，且通气口12与条形槽13沿圆柱塞11的中心线对称设置，进气孔9的内壁上开设有导气孔15，且池体1的侧壁开设有与导气孔15连通的滑槽16，池体1的侧壁开设有与滑槽16连通的出气槽，且出气槽的槽宽小于滑槽16的槽宽，滑槽16内安装有驱动圆柱塞11转动的驱动机构。

需要说明的是，导气孔15的孔径较小，而由导气孔15进入滑槽16内推动齿条17来回移动需求的气体量较多，因此气体推动齿条17来回移动的时间较长，使得圆柱塞11来回转动的速度很缓慢；

进一步的，圆柱塞11来回转动时，圆柱塞11上的通气口12的位置也随之发生改变，从而发生以下变化：

通气口12将其中一个曝气管2与进气孔9导通(如图7中①状态)；

通气口12将两个曝气管2均与进气孔9导通(如图7中②状态)；

通气口12将另一个曝气管2与进气孔9导通(如图7中③状态)；

通气口12将两个曝气管2均与进气孔9导通(如图7中④状态)；

通气口12恢复至初始位置(如图7中①状态)。

因此，曝气管变换的频率较慢，曝气管变换的频率较慢可给予微生物菌落充足的时间去移动到有氧气的水域。

综上所述，池体1内出气区域的位置改变也较为缓慢，使得好氧型微生物能够有足够的时间进行迁移。

驱动机构包括密封滑动连接在滑槽16内的齿条17，且齿条17通过弹簧22弹性连接在滑槽16的内壁上，齿条17的端部设置有滑动密封连接在滑槽16内的密封板用于保证密封性，池体1的侧壁开设有与滑槽16连通的第一通孔19，池体1的侧壁开设有与圆形槽10连通的第二通孔23，滑槽16的内顶部转动连接有与齿条17啮合的齿轮18，且齿轮18与圆柱塞11同轴固定连接，池体1的侧壁开设有方形槽20，方形槽20的内壁上安装有传动机构，圆柱塞11通过传动机构与不锈钢管3传动连接，传动机构包括转动连接在方形槽20内壁上的第一锥齿轮7，方形槽20的内壁上转动连接有与第一锥齿轮7啮合的第二锥齿轮21，且第一锥齿轮7与圆柱塞11同轴固定连接，第二锥齿轮21与不锈钢管3同轴固定连接。

该装置可采用持续性供气的气泵，无需设置相关电控组件来控制气泵间歇性供气，采用纯机械部件，提高了设备的使用寿命，且制造成本更低。

相较于传统大量投放微生物来处理污水还能避免微生物投放过多，水中氧气不足而导致微生物大量的死亡，且相较于大量投放微生物，减少了设备的负担、减少了微生物的投入量，更利于节省成本，采用区域性供氧的方式可使菌群在污水池内活动，提高了微生物的活性。

本发明中，池体1内的水由进水口5流入不锈钢管3内，并将滑块4推向不锈钢管3的内底部，同时向进气孔9通入高速高压的气体时，气体由通气口12流入两个曝气管2内并由出气孔8向池体1内供气。

部分气体由导气孔15流入滑槽16内，使得滑槽16内的压强逐渐增大，进而可推动滑槽16内的齿条17移动，当将齿条17推离第一通孔19时，气体从第一通孔19内逸出，滑槽16内压强减小，弹簧瞬间推动齿条17复位又重新将第一通孔19堵住，滑槽16内压强又开始逐渐增大，如此循环，齿条17可推动齿轮18来回转动，使得与齿轮18同轴设置的圆柱塞11也来回转动，这样圆柱塞11上的通气口12间歇性的将通道14与进气孔9导通，从而可间歇性的向不锈钢管3内供气。

当圆柱塞11上的通气口12与通道14连通，气体流向不锈钢管3内时可推动滑块4上移，将不锈钢管3内的水由喷淋管6喷出并喷洒在水面上，从而可进行喷水消泡，当圆柱塞11上的条形槽13与通道14连通时，水重新流入不锈钢管3内并将滑块4再次推向不锈钢管3的内底部，因此本装置可循环使用。

圆柱塞11来回的转动过程中，在第一锥齿轮7与第二锥齿轮21的联动下，可使得不锈钢管3也来回转动，不锈钢管3上端的喷淋管6可搅动水面并击碎水面上的泡沫。

不同的曝气管2与进气孔9连通时，可改变池体1内的出气位置，使得池体1内含氧量高的区域也随之发生改变，池体1内好氧型微生物菌种随氧气富集的区域改变而随之移动，从而可提高微生物自身的能量消耗，需要分解更多的污染物来为自身提供能量，从而提高对污水中污染物的分解速率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种自消泡型微生物污水处理池，包括池体（1），所述池体（1）的内底部嵌设有多个曝气管（2），其特征在于，所述池体（1）的内底部开设有多个与曝气管（2）连通的出气孔（8），所述出气孔（8）内安装有第一单向阀，所述池体（1）的内底部中心处转动连接有不锈钢管（3），所述不锈钢管（3）内密封滑动连接有滑块（4），所述不锈钢管（3）的上端开设有进水口（5），且所述进水口（5）内安装有第二单向阀，所述不锈钢管（3）的上端固定连接有多个与其连通的喷淋管（6），所述池体（1）的侧壁开设有与曝气管（2）连通的圆形槽（10），所述池体（1）的侧壁开设有连通圆形槽（10）与不锈钢管（3）的通道（14），所述池体（1）的下端开设有与圆形槽（10）连通的进气孔（9），所述圆形槽（10）内安装有驱动滑块（4）上下移动的驱动装置；

所述驱动装置包括密封滑动连接在圆形槽（10）内的圆柱塞（11），所述圆柱塞（11）的一侧开设有通气口（12），所述圆柱塞（11）的另一侧开设有条形槽（13），所述进气孔（9）的内壁上开设有导气孔（15），且所述池体（1）的侧壁开设有与导气孔（15）连通的滑槽（16），所述滑槽（16）内安装有驱动圆柱塞（11）转动的驱动机构；

所述驱动机构还包括密封滑动连接在滑槽（16）内的齿条（17），且所述齿条（17）通过弹簧（22）弹性连接在滑槽（16）的内壁上，所述池体（1）的侧壁开设有与滑槽（16）连通的第一通孔（19），所述池体（1）的侧壁开设有与圆形槽（10）连通的第二通孔（23），所述滑槽（16）的内顶部转动连接有与齿条（17）啮合的齿轮（18），且所述齿轮（18）与圆柱塞（11）同轴固定连接，所述池体（1）的侧壁开设有方形槽（20），所述方形槽（20）的内壁上安装有传动机构，所述圆柱塞（11）通过传动机构与不锈钢管（3）传动连接。

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