CN111410348A - 一体化污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理设备技术领域，具体公开了一种结构简单、体积较小的一体化污水处理设备，其包括筒体、中心管、螺旋引流板、隔板组件及净化单元，筒体的底部开设有进水口，筒体的顶部开设有出水口，中心管与筒体的底部连接，螺旋引流板螺旋绕设于中心管并与中心管及筒体合围形成螺旋流道。螺旋流道被隔板组件分割，形成依序连通的一级过滤室、二级过滤室、净化室及缓冲室，一级过滤室的输入端与进水口连通，缓冲室的输出端与出水口连通。净化单元包括曝气装置、填料及负离子发生器，曝气装置及负离子发生器分别收容于中心管的内腔，曝气装置的输出端与一级过滤室连通，填料设置于二级过滤室，负离子发生器的输出端与净化室连通。

Description

一体化污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，特别是涉及一种一体化污水处理设备。

背景技术

污水处理是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质标准，对水体进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，为保护生态环境及保障人类用水安全保驾护航，促进了水资源的合理有效利用。污水处理作业一般包括物理沉降、化学吸收及微生物转化等方法，通过污水处理设备清除水体中的杂质及有害微生物或化学药剂，来达到降低水体污染物，提升水质的目的。一体化污水处理设备是一种重要的污水处理设备，其将各类污水处理装置集成于一体，通过依序对污水进行杂质清除、杀菌灭活及有机物降解等作业，达到降低水体污染物的目的。

然而，传统的一体化污水处理设备的结构复杂，零配件较多，增大了污水处理设备的装卸及清洗难度；再者，传统的一体化污水处理设备的各个净化室堆叠或并排设置，增大了污水处理设备的整体体积，增大了污水处理设备的储运难度，且不利于污水处理设备向小型化、轻型化方向的发展。

发明内容

基于此，有必要针对结构复杂、体积较大的技术问题，提供一种一体化污水处理设备。

一种一体化污水处理设备，该一体化污水处理设备包括筒体、中心管、螺旋引流板、隔板组件及净化单元，所述筒体具有容置腔，所述筒体的底部开设有进水口，所述筒体的顶部开设有出水口，所述进水口与所述出水口分别与所述容置腔连通，所述进水口用于与外部污水泵连通，所述出水口用于与外部储水池或用户端连通。所述中心管插设于所述容置腔并与所述筒体的底部连接，所述螺旋引流板螺旋绕设于所述中心管，所述螺旋引流板的两端分别与所述筒体的顶部及所述筒体的底部相抵接，所述螺旋引流板的两侧面分别与所述中心管的外表面及所述筒体的内表面相抵接并形成螺旋流道。所述隔板组件包括封堵板、第一过滤网、第二过滤网及第三过滤网，所述封堵板设置于所述螺旋流道的底部并与所述螺旋流道的内表面相抵接，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网依序收容于所述螺旋流道并分别与所述螺旋流道的内表面相抵接，所述封堵板、所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分隔所述螺旋流道形成一级过滤室、二级过滤室、净化室及缓冲室，所述一级过滤室的输入端与所述进水口连通，所述一级过滤室、所述二级过滤室、所述净化室及所述缓冲室依序连通，所述缓冲室的输出端与所述出水口连通。所述净化单元包括第一填料、第二填料、曝气装置及负离子发生器，所述第一填料设置于所述一级过滤室，所述第二填料设置于所述二级过滤室，所述曝气装置及所述负离子发生器分别收容于所述中心管的内腔，所述负离子发生器用于与外部电源电性连接，所述负离子发生器的输出端与所述曝气装置的进气管连通，所述曝气装置的输出端穿设所述中心管并与所述净化室连通。

在其中一个实施例中，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网的网孔直径依序减小。

在其中一个实施例中，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分别与所述中心管可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分别与所述中心管卡接。

在其中一个实施例中，所述螺旋引流板上邻近所述筒体内表面的一面设置有密封胶条，所述密封胶条贴附于所述螺旋引流板上靠近所述筒体的一面并与所述筒体相抵接。

在其中一个实施例中，所述筒体包括筒身与筒盖，所述筒盖可拆卸盖合于所述筒身的顶部。

在其中一个实施例中，所述筒身的内表面的底部设置有限位环，所述中心管插设于所述限位环并与所述限位环的内表面相抵接。

在其中一个实施例中，所述限位环的内表面开设有限位槽，所述限位槽沿所述限位环的长度方向延伸，所述中心管上设置有与所述限位槽相配合的定位块，所述定位块卡设于所述限位槽并与所述限位槽的内表面相抵接。

在其中一个实施例中，所述筒身的外表面的底部设置有万向轮。

在其中一个实施例中，所述筒盖的中心部开设有通孔并设置有翻盖，所述通孔与所述中心管的内腔连通，所述翻盖盖设于所述通孔。

上述一体化污水处理设备，仅由筒体、中心管、螺旋引流板、隔板组件及相关净化单元组成，污水处理设备的结构简单，零部件较少，在清洗设备时，可将中心管及螺旋引流板从筒体内移出，即可分别对各部件进行清洗，设备的装卸难度低，提升了设备的清洗效率；通过设置螺旋引流板，使螺旋引流板与中心管及筒体配合形成螺旋流道，在延长污水净化路径的同时，减小了筒体的体积，亦即，减小了污水处理设备的整体体积，从而降低了污水处理设备的储运难度。

附图说明

图1为一个实施例中一体化污水处理设备的结构示意图；

图2为一个实施例中一体化污水处理设备的爆炸结构示意图；

图3为图1所示实施例中一体化污水处理设备的另一视角的结构示意图；

图4为图3所示实施例中B-B方向的剖面结构示意图；

图5为一个实施例中筒身的结构示意图；

图6为图2所示实施例中A部分的局部放大结构示意图；

图7为图5所示实施例中C部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请一并参阅图1至图5，本发明提供了一种一体化污水处理设备10，该一体化污水处理设备10包括筒体100、中心管200、螺旋引流板300、隔板组件400及净化单元500，筒体100具有容置腔110，筒体100的底部开设有进水口120，筒体100的顶部开设有出水口130，进水口120与出水口130分别与容置腔110连通，进水口120用于与外部污水泵连通，出水口130用于与外部储水池或用户端连通。中心管200插设于容置腔110并与筒体100的底部连接，螺旋引流板300螺旋绕设于中心管200，螺旋引流板300的两端分别与筒体100的顶部及筒体100的底部相抵接，螺旋引流板300的两侧面分别与中心管200的外表面及筒体100的内表面相抵接并形成螺旋流道600。隔板组件400包括封堵板410、第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440，封堵板410设置于螺旋流道600的底部并与螺旋流道600的内表面相抵接，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440依序收容于螺旋流道600并分别与螺旋流道600的内表面相抵接，封堵板410、第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440分别分隔螺旋流道600并依次形成一级过滤室610、二级过滤室620、净化室630及缓冲室640，一级过滤室610的输入端与进水口120连通，一级过滤室610、二级过滤室620、净化室630及缓冲室640依序连通，缓冲室640的输出端与出水口130连通。净化单元500包括第一填料510、第二填料520、曝气装置530及负离子发生器540，第一填料510设置于一级过滤室610，第二填料520设置于二级过滤室620，曝气装置530及负离子发生器540分别收容于中心管200的内腔，负离子发生器540用于与外部电源电性连接，负离子发生器540的输出端与曝气装置530的进气管连通，曝气装置530的输出端穿设中心管200并与净化室630连通。

上述一体化污水处理设备10，仅由筒体100、中心管200、螺旋引流板300、隔板组件400及相关净化单元500组成，污水处理设备的结构简单，零部件较少，在清洗设备时，可将中心管200及螺旋引流板300从筒体100内移出，即可分别对各部件进行清洗，设备的装卸难度低，提升了设备的清洗效率；通过设置螺旋引流板300，使螺旋引流板300与中心管200及筒体100配合形成螺旋流道600，在延长污水净化路径的同时，减小了筒体100的体积，亦即，减小了污水处理设备的整体体积，从而降低了污水处理设备的储运难度。

上述一体化污水处理设备的工作原理为：筒体100的进水口120由外部污水泵接入待净化的污水，污水在污水泵的压力下进入螺旋流道600，并先后进入一级过滤室610及二级过滤室620，由一级过滤室610内的第一填料510及二级过滤室620内的第二填料520共同对污水中的颗粒杂质进行过滤；过滤后的污水进入净化室630，曝气装置530产生的气泡将裹挟负离子发生器540激发的负离子进入净化室630的水体中，形成离子气泡，这些离子气泡将与污水中残留的微尘杂质结合，使得微尘杂质电荷增加，形成带电微粒，带电微粒之间相互吸引形成带电絮团，体积进一步增大，最终在重力作用下沉降，达到减小颗粒物质含量的目的，此外，离子气泡相互碰撞中和直至湮灭过程中，将释放大量能量，该部分能量不仅可使得污水中的微生物或病毒的细胞内产生电流，使微生物及病毒快速失活，还可为污水中化学物质的分解提供能量，从而减少污水中化学药剂的含量，达到净化水体的目的。由于污水受到的污水泵的作用力较大，污水通过螺旋流道600的速度较快，可能存在水流激起带电絮团翻涌现象的发生，因此，设置缓冲室640来延长净化室630的输出端与出水口130之间的距离，以利于翻涌的絮团沉降在螺旋引流板300的顶部，提升洁净水的质量。

筒体100用于收容中心管200、螺旋导流板、隔板组件400及净化单元500，并为污水的净化作业提供场所。请再次参阅图1、图2及图3，一实施例中，筒体100包括筒身140与筒盖150，筒盖150可拆卸盖合于筒身140的顶部，筒身140的底部开设有与一级过滤室610连通的进水口120，筒盖150开设有与缓冲室640连通的出水口130。通过使筒盖150与筒身140可拆卸的连接，便于打开容置腔110，并将中心管200及螺旋引流板300取出，以利于对中心管200、螺旋引流板300及筒身140的内表面进行清洗，保证了污水处理设备对污水的净化效率，并延长各部件的使用寿命。

请一并参阅图4与图5，一实施例中，筒身140的内表面的底部设置有限位环141，中心管200插设于限位环141并与限位环141的内表面相抵接。优选的，限位环141设置于筒身140底部的内表面的中心部。通过在筒身140的底部的内表面设置限位环141，对中心管200的安装位置进行限定，防止因中心管200在筒身140的内腔相对于筒身140发生偏移，造成的螺旋引流板300安装困难问题的发生。进一步的，请一并参阅图2、图5、图6与图7，一实施例中，限位环141的内表面开设有限位槽142，限位槽142沿限位环141的长度方向延伸，中心管200上设置有与限位槽142相配合的定位块210，定位块210卡设于限位槽142并与限位槽142的内表面相抵接。通过在限位环141的内表面开设限位槽142，并在中心管200上设置定位块210，限定了中心管200的转动运动，也就是说，仅当中心管200的定位块210插设于限位环141的限位槽142内时，中心管200方与限位环141的内表面相抵接，且中心管200在定位块210与限位槽142的相互配合下难以相对于筒身140转动，如此，避免了因进水口120与一级过滤室610的背部空间连通时引起的污水净化路径改变问题的发生，换言之，进水口120始终与一级过滤室610连通，从而使得污水按照预定净化路径流动，提升了污水处理作业的可靠性。

一实施例中，筒身140的外表面的底部设置有万向轮。通过在筒身140的外表面的底部设置万向轮，当需要对污水处理设备进行转移时，仅需推动筒身140，筒身140经由万向轮与外部平面滚动连接，推动污水处理设备所需克服的摩擦力较小，降低了污水处理设备的移动难度，从而实现了污水处理设备在不同场合下的使用。

一实施例中，筒盖150的中心部开设有通孔151并设置有翻盖152，通孔151与中心管200的内腔连通，翻盖152盖设于通孔151。优选的，翻盖152上开设有若干通气孔及穿接孔，该穿接孔用于穿设负离子发生器540的线缆及曝气装置530的进气管。通过在筒盖150的中心部开设通孔151并设置翻盖152，在对曝气装置530及负离子发生器540进行封装保护，对负离子发生器540的线缆及曝气装置530的进气管进行定位的同时，有利于将负离子发生器540工作过程中产生的热量及时排出，避免负离子发生器540在持续高热情况下损坏，以延长负离子发生器540的使用寿命，保证污水净化作业的效果。

中心管200用于安装螺旋引流板300，并与螺旋引流板300共同用于装设隔板组件400，从而实现一级过滤室610、二级过滤室620、净化室630及缓冲室640的独立设置。螺旋引流板300用于支撑隔板组件400，并限定污水的净化路径。一实施例中，螺旋引流板300为弹性板，中心管200的外表面上开设有螺旋卡槽220，螺旋卡槽220的螺旋方向与螺旋引流板300的螺旋方向一致。这样一来，在污水处理设备的装配过程中，仅需弯曲螺旋引流板300，使螺旋引流板300上靠近中心管200的一侧卡设于螺旋卡槽220，即实现螺旋引流板300与中心管200的连接，在保证螺旋引流板300与中心管200连接强度的条件下，降低了污水处理设备的装配难度。

一实施例中，螺旋引流板300上邻近筒体100内表面的一面设置有密封胶条，密封胶条贴附于螺旋引流板300上靠近筒体100的一面并与筒体100相抵接。例如，密封胶条沿螺旋引流板300上靠近筒体100的一面的延伸方向设置，且密封胶条的长度等于螺旋引流板300的螺线长度，也就是说，密封胶条的长度等于螺旋引流板300外沿的边线的长度。可以理解为，密封胶条对螺旋导流板与筒体100内表面之间的缝隙进行封堵，避免一级过滤室610内的污水在不经过二级过滤室620及净化室630的情况下直接进入缓冲室640，换言之，密封胶条的设置阻断了间隔设置的两个或多个污水处理单元内的污水的混合，限定了污水净化作业的路径，从而保证了污水处理作业的可靠性并提升了污水处理效果。

隔板组件400用于分隔螺旋流道600，以形成依序连通的一级过滤室610、二级过滤室620、净化室630及缓冲室640。具体的，封堵板410设置于螺旋流道600的底部并与螺旋流道600的内表面相抵接，也就是说，封堵板410收容于螺旋流道600，封堵板410邻近筒体100的底部。在竖直方向上，封堵板410的顶端和底端分别与螺旋引流板300密封连接，在水平方向上，封堵板410的两侧边分别与中心管200的外侧壁及筒体100的内侧壁密封连接。第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440的安装连接方式可参考封堵板410的安装连接方式，此处不一一赘述。封堵板410与第一过滤网420之间形成一级过滤室610，第一过滤网420与第二过滤网430之间形成二级过滤室620，第二过滤网430与第三过滤网440之间形成净化室630，第三过滤网440与筒盖150之间形成缓冲室640。需要说明的是，螺旋引流板300与筒身140的底面的内表面之间具有闲置空间，封堵板410用于将螺旋引流板300的背部与螺旋流道600隔开，也就是说，封堵板410用于隔断闲置空间与螺旋流道600，避免待净化污水在螺旋引流板300的背部积存，以保证污水处理效果。一实施例中，污水处理设备还包括引流管，该引流管穿设闲置空间，引流管的一端与进水口120连通，引流管的另一端与螺旋引流板300的底部连通，以利于将外部待处理的污水导入一级过滤室610内。第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440一方面用于隔断螺旋通道，以利于设置填料，另一方面，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440还可对水中的杂质进行过滤，以降低净化单元500的工作负荷。一实施例中，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440的网孔直径依序减小。如此，在保证第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440的网孔畅通，延长各滤网使用寿命的同时，可对污水中的杂质分级过滤，从而提升污水净化效果。

第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440依序收容于螺旋流道600并分别与螺旋流道600的内表面相抵接。

一实施例中，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440分别与中心管200可拆卸连接。优选的，中心管200上开设有三个插槽230，各插槽230分别沿中心管200的长度方向延伸，每个过滤网分别对应插设于一插槽230并与插槽230的内表面相抵接。换言之，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440分别与中心管200卡接。如此，当污水流冲击第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440时，第一过滤网420、第二过滤网430及第三过滤网440分别在插槽230内表面的约束下不易产生松动，有利于延长各过滤网的使用寿命并提高污水处理作业的可靠性。需要说明的是，在实际生产中，还可分别在螺旋引流板300上不同水平高度处开设多个导向槽310，每个导向槽310分别沿中心管200的径向延伸，并贯穿螺旋导流板上靠近筒身140内表面的一面。这样一来，在各过滤网的装配过程中，仅需分别将过滤网卡入相应的导向槽310，使过滤网沿着导向槽310向靠近中心管200的方向移动，直至过滤网的侧边卡人插槽230内，即实现过滤网的装配，过滤网的装配难度较低，可有效提升污水处理设备的装配效率。

净化单元500用于对污水进行多重净化，以除去污水中的杂质，减少水体中的污染物及有害病菌。第一填料510与第二填料520共同用于对污水中的大颗粒杂质进行净化，例如，对污水中的颗粒物进行吸附或对颗粒物进行拦截，以减少进入净化室630的颗粒物的含量。一实施例中，第一填料510为活性炭颗粒，第二填料520为生物填料，例如，第二填料520为多孔悬浮球填料，活性炭颗粒的粒径大于生物填料的粒径。活性炭颗粒的表面具有大量微孔，其比表面积较大，吸附能力强，可吸收污水中的大颗粒杂质和微尘，此外，活性炭颗粒还可阻挡污水中的颗粒杂质，使颗粒杂质截留在第一填料510内，从而降低水体中的杂质含量。多孔悬浮球填料的微孔数量较多，同样可吸附水体中的杂质颗粒。通过第一填料510与第二填料520相互配合，实现了对污水中杂质颗粒的分级净化，有利于提升污水处理效果。需要说明的是，在实际作业中，可将第一填料及第二填料分别收容于两个独立网兜，这样，仅需将网兜拉出螺旋流道600或装入螺旋流道600，即可实现污水处理设备的装卸并利于填料的更换，降低了设备的拆卸及清理难度。

曝气装置530与负离子反应器协同作用并产生离子气泡，以利于对水体中剩余的杂质及有害化学物质或微生物进行净化。具体的，曝气装置530的进气管从外部接入压缩空气，该过程中，负离子发生器540接通电源，负离子发生器540的发射极的尖端放电，产生大量电子，这些电子将与压缩空气中的氧分子结合，形成空气负离子，负离子在压缩空气的裹挟下进入净化室630中，产生大量离子气泡，从而增大了负离子与水体中杂质及有害物质的接触面积，以利于负离子对水体中的杂质、化学药剂及有害病菌进行降解或杀灭。需要说明的是，本发明采用的负离子发生器540为市售的常见型号的负离子发生器，其结构与工作原理属于本技术领域的公知常识，于此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种一体化污水处理设备，其特征在于，包括筒体、中心管、螺旋引流板、隔板组件及净化单元，

所述筒体具有容置腔，所述筒体的底部开设有进水口，所述筒体的顶部开设有出水口，所述进水口与所述出水口分别与所述容置腔连通，所述进水口用于与外部污水泵连通，所述出水口用于与外部储水池或用户端连通；

所述中心管插设于所述容置腔并与所述筒体的底部连接，所述螺旋引流板螺旋绕设于所述中心管，所述螺旋引流板的两端分别与所述筒体的顶部及所述筒体的底部相抵接，所述螺旋引流板的两侧面分别与所述中心管的外表面及所述筒体的内表面相抵接并形成螺旋流道；

所述隔板组件包括封堵板、第一过滤网、第二过滤网及第三过滤网，所述封堵板设置于所述螺旋流道的底部并与所述螺旋流道的内表面相抵接，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网依序收容于所述螺旋流道并分别与所述螺旋流道的内表面相抵接，所述封堵板、所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分隔所述螺旋流道形成一级过滤室、二级过滤室、净化室及缓冲室，所述一级过滤室的输入端与所述进水口连通，所述一级过滤室、所述二级过滤室、所述净化室及所述缓冲室依序连通，所述缓冲室的输出端与所述出水口连通；

所述净化单元包括第一填料、第二填料、曝气装置及负离子发生器，所述第一填料设置于所述一级过滤室，所述第二填料设置于所述二级过滤室，所述曝气装置及所述负离子发生器分别收容于所述中心管的内腔，所述负离子发生器用于与外部电源电性连接，所述负离子发生器的输出端与所述曝气装置的进气管连通，所述曝气装置的输出端穿设所述中心管并与所述净化室连通。

2.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网的网孔直径依序减小。

3.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分别与所述中心管可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述第一过滤网、所述第二过滤网及所述第三过滤网分别与所述中心管卡接。

5.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述螺旋引流板上邻近所述筒体内表面的一面设置有密封胶条，所述密封胶条贴附于所述螺旋引流板上靠近所述筒体的一面并与所述筒体相抵接。

6.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述筒体包括筒身与筒盖，所述筒盖可拆卸盖合于所述筒身的顶部。

7.根据权利要求6所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述筒身的内表面的底部设置有限位环，所述中心管插设于所述限位环并与所述限位环的内表面相抵接。

8.根据权利要求7所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述限位环的内表面开设有限位槽，所述限位槽沿所述限位环的长度方向延伸，所述中心管上设置有与所述限位槽相配合的定位块，所述定位块卡设于所述限位槽并与所述限位槽的内表面相抵接。

9.根据权利要求6所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述筒身的外表面的底部设置有万向轮。

10.根据权利要求6所述的一体化污水处理设备，其特征在于，所述筒盖的中心部开设有通孔并设置有翻盖，所述通孔与所述中心管的内腔连通，所述翻盖盖设于所述通孔。

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