CN111252841A - 一种叶轮式气浮污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种叶轮式气浮污水处理设备，包括圆筒，设置于圆筒底部的第一驱动机构，设置于圆筒顶部的第二驱动机构，第一转轴，横置于圆筒底部的连杆，套设于第一转轴上的叶轮及顶盖，集油槽，套设在第一转轴外部并径向分离的空心管，侧向贯穿圆筒并延伸入空心管的空气输送管，被第二驱动机构驱动作水平往复运动的撇油板，侧向贯穿圆筒的污水输送组件，围合在叶轮径向外侧的导流筒，导流筒连接连杆，导流筒的顶部设置被第一转轴垂直贯穿的多孔隔板，导流筒的底部与圆筒的底部保持悬空状态。该叶轮式气浮污水处理设备不仅实现了除油、降低COD值以及去除水体中各种杂质等功能，且具有使用、制造成本较低的优点。

Description

一种叶轮式气浮污水处理设备

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种叶轮式气浮污水处理设备。

背景技术

气浮法是以高度分散的微气泡作为载体，捕捉并吸附水中的细小油珠和悬浮物和杂质颗粒，使其视密度小于水，然后颗粒被气泡携带至水面形成浮渣,从而达到分离污染物和净化水质的目的。气浮设备对于比重接近于水的微小悬浮颗粒的去除，是最有效的方法之一。气浮设备广泛地应用于给排水处理工程、以湖泊水为水源的自来水厂除藻降浊、工业污水处理工程，如石油化工、纺织、印染的、电镀、制革、食品工业等领域，以及污水中有用物质的回收，如造纸水中的纤维回收等领域。

公告号为CN209411846U的中国实用新型专利公开了一种纳米气泡气浮除油装置，其通过无机纳米陶瓷膜组件进行除油和降低COD值。该现有技术存在装置造价过高，无机纳米陶瓷膜组件脆性过大以及装置运行成本过高的缺点。同时，公告号为CN208429980U的中国实用新型专利还公开了一种塔式气浮电氧化污水处理设备。该现有技术通过在电氧化反应区内自上而下设置交替排列的阳极板与阴极板，其存在电能消耗过大且不具有除油功能的缺陷。

有鉴于此，有必要对现有技术中的气浮污水处理设备予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种叶轮式气浮污水处理设备，用以克服现有技术所存在的各种缺陷，实现除油及降低COD值的功效，降低使用成本，以及去除水体中各种杂质等功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种叶轮式气浮污水处理设备，包括：圆筒，设置于圆筒底部的第一驱动机构，设置于圆筒顶部的第二驱动机构，第一转轴，横置于圆筒底部的连杆，套设于所述第一转轴上的叶轮及顶盖，设置于顶盖上方的集油槽，套设在第一转轴外部并径向分离的空心管，侧向贯穿圆筒并延伸入空心管的空气输送管，被第二驱动机构驱动作水平往复运动的撇油板，以及侧向贯穿圆筒的污水输送组件，围合在叶轮径向外侧的导流筒，所述导流筒连接连杆，所述导流筒的顶部设置被第一转轴垂直贯穿的多孔隔板，所述导流筒的底部与圆筒的底部保持悬空状态。

作为本发明的进一步改进，所述污水输送组件包括：设置于圆筒外部的配水槽，三个斜板，三个斜板朝向所述空心管的方向向下倾斜设置；所述空心管的底部悬设于多孔隔板的上方。

作为本发明的进一步改进，还包括：设置于圆筒的底部并与圆筒连通的储渣槽，以及延伸入储渣槽的排渣管。

作为本发明的进一步改进，所述顶盖包括：内圈，外圈，径向连接内圈与外圈的辐条，相邻两个辐条之间形成扇形通孔。

作为本发明的进一步改进，所述叶轮包括：叶轮盘，环形布置于叶轮盘圆周处且垂直设置的多个叶片，所述第一转轴垂直贯穿叶轮盘。

作为本发明的进一步改进，所述第一驱动机构包括：设置于圆筒底部的第一电机及第一减速机，所述第一转轴与第一减速机的输出轴同轴装配。

作为本发明的进一步改进，所述集油槽的底部设置包裹圆筒的储油桶，所述储油桶设置排油孔。

作为本发明的进一步改进，所述第二驱动机构包括：第二电机，第二减速机，第二转轴，以及设置于第二转轴末端的齿轮；

所述叶轮式气浮污水处理设备还包括：与撇油板连接的条形齿条，所述条形齿条与齿轮啮合，以通过所述第二电机驱动条形齿条作水平往复运动，并通过撇油板将溢出顶盖的杂质与油汇聚至集油槽中。

作为本发明的进一步改进，所述圆筒的侧壁开设高度低于所述排油孔的排水孔。

作为本发明的进一步改进，还包括：平行夹持圆筒顶部的第一横梁与第二横梁，所述第二驱动机构固定设置于第一横梁，所述撇油板通过滑动组件与第二横梁连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本发明所揭示的叶轮式气浮污水处理设备，能够通过叶轮的转动所产生微小气泡与污水中的油污、固体颗粒相互吸附后上浮至圆筒的顶部，并通过水平往复运动的撇油板对污水中分离出来的油污及固体颗粒予以收集，该叶轮式气浮污水处理设备不仅实现了除油、降低COD值以及去除水体中各种杂质等功能，还能够避免使用膜组件从而有效地降低了制造成本及使用成本，具有良好的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明一种叶轮式气浮污水处理设备的整体结构示意图，且图1中省略示出第二驱动机构；

图2为图1所示出的叶轮式气浮污水处理设备的俯视图；

图3为叶轮的主视图；

图4为叶轮的俯视图；

图5为顶盖的俯视图；

图6为第二驱动机构的示意图；

图7为被第二驱动驱动机构所驱动的条形齿条的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

需要说明的是，本申请所示出的各个说明书附图采用简要画法绘制，并忽略壁厚。同时，本实施例中所揭示的一种叶轮式气浮污水处理设备所揭示的装置、部件或者组成部分均可采用不锈钢制成。

参图1至图7所揭示的本发明一种叶轮式气浮污水处理设备的一种具体实施方式。

在本实施例中，该叶轮式气浮污水处理设备，包括：圆筒5，设置于圆筒5底部的第一驱动机构，设置于圆筒5顶部的第二驱动机构15，第一转轴3，横置于圆筒5底部的连杆9，套设于所述第一转轴3上的叶轮4及顶盖6，设置于顶盖6上方的集油槽24，套设在第一转轴3外部并径向分离的空心管7，侧向贯穿圆筒5并延伸入空心管7的空气输送管8，被第二驱动机构驱动作水平往复运动的撇油板23，以及侧向贯穿圆筒5的污水输送组件，围合在叶轮4径向外侧的导流筒10。圆筒5的顶部具敞口。空气输送管8向空心管7倾斜向下设置，并空心管7连通。导流筒10连接连杆9，所述导流筒10的顶部设置被第一转轴3垂直贯穿的多孔隔板34，所述导流筒10的底部与圆筒5的底部保持悬空状态。圆筒5呈圆柱体状，且内部形成呈圆柱体状的中空腔体50。多孔隔板34在第一转轴3转动过程中保持静止。同时，导流筒10位于多孔隔板34的下方。

具体的，在本实施例中，圆筒5的底部内壁水平设置多个环形间隔排布的连杆9，以通过该连杆9固定多孔隔板34。连杆9与多孔隔板34位于同一水平面，且与圆筒5的底部呈悬空设置。导流筒10围合设置于多孔隔板34的外侧，导流筒10的底部与圆筒5的底部保持悬空状态。第一驱动机构包括：设置于圆筒5底部的第一电机1及第一减速机2，所述第一转轴3与第一减速机2的输出轴同轴装配。空心管7与第一转轴3之间形成环形腔体70。

参图3与图4所示，在本实施例中，该叶轮4包括：叶轮盘28，环形布置于叶轮盘28圆周处且垂直设置的多个叶片29，所述第一转轴3垂直贯穿叶轮盘28。如图1所示，在污水输送组件包括：设置于圆筒5外部的配水槽30，三个斜板，即斜板31、斜板32及斜板33，即斜板31、斜板32及斜板33均朝向所述空心管7的方向向下倾斜设置。空心管7的底部悬设于多孔隔板34的上方。配水槽30用于接收待处理的污水，并通过三个斜板向圆筒5内输送污水。污水淹没过连杆9，并上升至顶盖6附近。同时，还可通过转动的叶片29对污水中含有的浮游生物及浮游植物(例如蓝藻)起到破壁灭藻的效果。

需要说明的是，图1中的配水槽30是简化表示，可通过管道(未示出)持续地向配水槽30中输送污水，并保持圆筒5内部污水所形成的液位保持稳定在稳定的高度。

参图1所示，本实施例所揭示的叶轮式气浮污水处理设备还包括：设置于圆筒5的底部并与圆筒5连通的储渣槽12，以及延伸入储渣槽12的排渣管11。储渣槽12用于收集比重较大的杂质，例如金属屑、玻璃渣等。结合图1及图5所示，该顶盖6包括：内圈61，外圈63，径向连接内圈61与外圈63的辐条62，相邻两个辐条62之间形成扇形通孔64。顶盖6与圆筒5的内环壁相互分离，以防止顶盖6与圆筒5的内环壁发生摩擦。

具体的，在本实施例中，集油槽24的底部设置包裹圆筒5的储油桶241，所述储油桶241设置排油孔25。参图2、图6与图7所示，该第二驱动机构15包括：第二电机151，第二减速机152，第二转轴153，以及设置于第二转轴153末端的齿轮154。齿轮154与条形齿条19啮合，从而通过齿轮154的转动，驱动条形齿条19带动撇油板23在水平方向上作往复运动，以将漂浮在顶盖6附近的油污、浮渣(呈泡沫状)推送至集油槽24。

具体的，在本实施例中，该叶轮式气浮污水处理设备还包括：与撇油板23连接的条形齿条19，所述条形齿条19与齿轮154啮合，以通过所述第二电机151驱动齿轮154转动，从而驱动条形齿条19作水平往复运动，并通过撇油板23将溢出顶盖6的杂质与油污汇聚至集油槽24中。该叶轮式气浮污水处理设备还包括：平行夹持圆筒5顶部的第一横梁18与第二横梁22，所述第二驱动机构15固定设置于第一横梁18，所述撇油板23通过滑动组件与第二横梁22连接。具体的，该撇油板23的一端通过滑动组件与第二横梁22滑动连接，撇油板23的另一端与条形齿条19固定连接。

同时，在本实施例中，该圆筒5的侧壁开设高度低于所述排油孔25的排水孔21；优选的，该排水孔21可设置于圆筒5的底部，并与中空腔体50连通，以通过该排水孔21排出去除油污及杂质后的水。第一转轴3转动以整体驱动该顶盖6作水平转动，以漂浮在污水上的油污、浮渣可在离心力及撇油板23的共同作用下，将油污、浮渣汇集至集油槽24中，并可进一步流入至储油桶241中，并可通过排油孔25予以排出。具体的，上述滑动组件可为燕尾槽导轨滑块。第一横梁18横向设置支撑杆20，支撑杆20与圆筒5连接。经过本实施例所揭示的叶轮式气浮污水处理设备处理后的水可用于工业用水。

本实施例所揭示的叶轮式气浮污水处理设备(以下简称“处理设备”)的工作原理如下所述。

待处理的污水自配水槽30导入该处理设备，并通过斜板31、斜板32及斜板33所形成的两个导入通道将污水导入圆筒5的中空腔体50中。关闭配水槽30，并使得污水上升至配水槽30附近，此时污水的液面高度低于顶盖6。圆筒5内的污水所形成的液位高度始终保持在配水槽30附近。然后，空气输送管8沿箭头81所示出的路径向环形腔体70输送空气。空气沿着环形腔体70向下流动。空气透过多孔隔板34后进入至导流筒10中。通过设置该多孔隔板34，能够对输送至环形腔体70的空气起到曝气作用，以将大团空气分割成小气泡。位于导流筒10内的污水与小气泡在叶轮6的转动作用下进行充分混合，小气泡进一步地被叶片29进行混合、剪切，从而将污水中所含的油污、杂质进行剪切、打碎，并将剪切、打碎后的油污、杂质所形成的颗粒与微小气泡进行结合，微小气泡与污水中的油污、固体颗粒相互吸附后，沿图1中箭头47所示出的路径上浮至圆筒6的顶部，并向上越过顶盖6的扇形通孔64，并最终被撇油板23所执行的水平往复运动，以将油污、固体颗粒、浮渣汇集至集油槽24。在本实施例中，导流筒10的底部与圆筒5的底部悬空设置，并随叶轮6的转动在导流筒10的内部形成负压，以推动携带油污及固体颗粒的微小气泡透过导流筒10与圆筒5的底部所形成的间隙后沿箭头47所示出的方向向上流动。同时，通过设置该导流筒10还能起到稳定液体流向的作用，从而起到稳流作用，并防止中空腔体50中的污水逆向流入导流筒10的内部。

本实施例所揭示的叶轮式气浮污水处理设备具有出水水质好，COD值较低的优点，尤其是能够显著降低污水中的油污及固体颗粒，并且能够在一定程度上实现对含有蓝藻的污水的处理效果，处理后的水中的浮游生物，从而具有曝气、脱色、除渣、生物净化等多种功能。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，包括：

圆筒，设置于圆筒底部的第一驱动机构，设置于圆筒顶部的第二驱动机构，第一转轴，横置于圆筒底部的连杆，套设于所述第一转轴上的叶轮及顶盖，设置于顶盖上方的集油槽，套设在第一转轴外部并径向分离的空心管，侧向贯穿圆筒并延伸入空心管的空气输送管，被第二驱动机构驱动作水平往复运动的撇油板，以及侧向贯穿圆筒的污水输送组件，围合在叶轮径向外侧的导流筒，所述导流筒连接连杆，所述导流筒的顶部设置被第一转轴垂直贯穿的多孔隔板，所述导流筒的底部与圆筒的底部保持悬空状态。

2.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述污水输送组件包括：设置于圆筒外部的配水槽，三个斜板，三个斜板朝向所述空心管的方向向下倾斜设置；所述空心管的底部悬设于多孔隔板的上方。

3.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，还包括：设置于圆筒的底部并与圆筒连通的储渣槽，以及延伸入储渣槽的排渣管。

4.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述顶盖包括：内圈，外圈，径向连接内圈与外圈的辐条，相邻两个辐条之间形成扇形通孔。

5.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述叶轮包括：叶轮盘，环形布置于叶轮盘圆周处且垂直设置的多个叶片，所述第一转轴垂直贯穿叶轮盘。

6.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括：设置于圆筒底部的第一电机及第一减速机，所述第一转轴与第一减速机的输出轴同轴装配。

7.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述集油槽的底部设置包裹圆筒的储油桶，所述储油桶设置排油孔。

8.根据权利要求1所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述第二驱动机构包括：第二电机，第二减速机，第二转轴，以及设置于第二转轴末端的齿轮；

所述叶轮式气浮污水处理设备还包括：与撇油板连接的条形齿条，所述条形齿条与齿轮啮合，以通过所述第二电机驱动条形齿条作水平往复运动，并通过撇油板将溢出顶盖的杂质与油汇聚至集油槽中。

9.根据权利要求7所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，所述圆筒的侧壁开设高度低于所述排油孔的排水孔。

10.根据权利要求8所述的叶轮式气浮污水处理设备，其特征在于，还包括：平行夹持圆筒顶部的第一横梁与第二横梁，所述第二驱动机构固定设置于第一横梁，所述撇油板通过滑动组件与第二横梁连接。

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