CN112044124B - 一种环境友好型反吊膜污水处理设备及污水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种环境友好型反吊膜污水处理设备及污水处理工艺。包括污水池、传动组件以及横刮板，传动组件设置在污水池的内部并与污水池外部的电机连接；横刮板设置在污水池的底部且其内端连接于传动组件，其外端连接于污水池的内周壁，横刮板设置成可扩展收缩结构；传动组件用于带动横刮板的内端逆时针转动，以使横刮板的外端沿污水池的内周壁运动的过程中，横刮板的内端和污水池内周壁之间的距离逐渐变短，同时横刮板变短并升高使得推污表面积增大。本发明通过利用传动组件的履带偏心斜置将污水池底分区，驱使横刮板在传动的过程中推污表面积根据刮泥规律自适应调整，以提高沉淀效果和刮泥效率。

Description

一种环境友好型反吊膜污水处理设备及污水处理工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种环境友好型反吊膜污水处理设备及污水处理工艺。

背景技术

随着城市进程加快，城市中心区不断扩大，许多污水处理厂被纳入人口密集的居民生活区或者公共区域，为了尽可能减小污水处理厂对周边环境的影响，大多采用反吊膜实施污水池加盖处理，以进行臭气的隔离、收集、治理，防止废气对环境的污染。

现有的加盖平流式沉淀池所使用的刮泥机，其一部分动力设备至于污水池内，由于污水池加反吊膜密封，使得池内废气浓度增大，腐蚀动力设备，另一部分动力设备外置，但是动力设备与内部刮泥机的连接处理不当，导致反吊膜密封不严。更近一步的，现有的刮泥机所使用的刮泥板不能根据刮泥规律自适应调节其推污面积，刮泥板过高对沉淀池扰动过大，刮泥板过低，污泥会从刮泥板上方向后溢出，影响沉淀效果。

发明内容

根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提出了一种环境友好型反吊膜污水处理设备及污水处理工艺，以解决现有的污水池用刮泥机无法适应刮泥规律，导致刮泥效率低、沉淀效果差的问题。

本发明的一种环境友好型反吊膜污水处理设备采用如下技术方案：包括：

污水池，其底部右侧具有向下突出的污泥腔；

传动组件，其设置在所述污水池内部的前半部，并与所述污水池外部的动力装置相连接；

横刮板，其竖直设置在所述污水池的底部，所述横刮板的内端连接于所述传动组件，所述横刮板的外端连接于所述污水池的内周壁，以随所述传动组件沿所述污水池的内周壁转动，进而对所述污水池底部的污泥进行刮除，并推入所述污泥腔；且

所述传动组件用于带动所述横刮板的内端沿预设轨迹运动，以使所述横刮板的外端从所述污水池的后右侧沿所述污水池的后壁、左侧壁和前壁运动的过程中，使所述横刮板的内端和所述污水池内周壁之间的距离逐渐变短；

所述横刮板设置成可扩展收缩结构，以在所述横刮板的内端和所述污水池内周壁之间的距离变短时，所述横刮板变短并升高使得推污表面积增大。

可选地，所述传动组件包括：

传动轴，其竖直设置在所述污水池的内部且位于所述污水池左侧壁的轴线的前侧，所述传动轴的上端延伸出所述污水池并与所述动力装置相连接；

支撑轴，其竖直设置在所述污水池的内部右侧，且位于所述传动轴的右前方；

履带，其套设在所述传动轴和所述支撑轴上，并在所述传动轴的驱动下转动；所述横刮板的内端安装于所述履带上。

可选地，所述横刮板包括伸缩组件和刮布，伸缩组件包括底部伸缩柱、顶部伸缩柱以及剪式伸缩架，所述剪式伸缩架铰接在所述底部伸缩柱和顶部伸缩柱之间，所述底部伸缩柱的内端与所述履带固定连接；所述刮布位于所述伸缩组件的一侧或两侧。

可选地，还包括：

安装柱，其竖直设置在所述履带上，所述安装柱上设置有竖直延伸的滑槽；

滑柱，其与所述污水池的内周壁滑动连接；

所述顶部伸缩柱的内端和所述剪式伸缩架的内端均铰接有滑块，所述滑块滑动安装在所述滑槽内；所述顶部伸缩柱的外端和所述剪式伸缩架的外端均铰接有滑环，所述滑环滑动套设在所述滑柱上；

所述底部伸缩柱的两端分别铰接有固定块和固定环，所述固定块和所述固定环分别与所述滑槽的下端和滑柱的下端固定连接。

可选地，还包括侧刮板，所述侧刮板与所述滑柱固定连接，以随所述履带转动，进而对所述污水池内周壁面的污泥进行刮除。

可选地，还包括引导块，所述引导块设置在所述侧刮板和所述滑柱的顶端；

所述污水池内周壁面的上端部设有环形安装台，所述环形安装台的下端面设置有引导槽，所述引导块位于所述引导槽内；

所述环形安装台的下端面且位于引导槽的内侧设置有若干连接柱，所述连接柱沿所述环形安装台的圆周方向均布，所述连接柱的下端设置有引导圈，所述引导圈置在所述污水池的中部且沿所述污水池的内周壁面设置一周，所述引导圈和所述连接柱设置在所述滑柱和所述侧刮板的内侧。

可选地，还包括反吊膜，反吊膜设置在所述污水池的上方，以对所述污水池加盖密封；

所述污水池的上端具外翻沿，所述外翻沿的外周缘设置有水平延伸的反吊膜连接柱，所述污水池的外周壁上连接有凸出所述污水池上端面的反吊膜支架，所述反吊膜位于所述反吊膜支架的内侧且套设在所述反吊膜连接柱上；

所述动力装置为电机，所述电机设置于所述反吊膜支架上，所述传动轴伸出所述反吊膜并与所述电机的输出轴相连接。

可选地，还包括排污口，所述排污口与所述污泥腔连通。

可选地，污水池的上端部右侧设置有进水通道，污水池的上端部左侧设置有出水通道。

一种使用本发明的环境友好型反吊膜污水处理设备的污水处理工艺，包括以下步骤：

(1)将粗过滤后的污水经所述进水通道注入所述污水池中；

(2)将污水池中的污水静至沉淀预设时间；

(3)启动所述电机，所述履带带动所述横刮板和所述侧刮板沿所述污水池转动刮泥，所述横刮板和所述侧刮板转动至所述污泥腔时将所述污泥推入所述污泥腔；

(4)循环进行步骤2和3预设次数，后污水通过所述出水通道流出，以进行后续的处理。

本发明的有益效果是：本发明的环境友好型反吊膜污水处理设备，将履带左端向后、右端向前倾斜设置在污水池内的前半部，使得履带偏心斜置将污水池底进行分区，同时将横刮板设置成可扩展收缩结构。横刮板在随履带逆时针转动刮泥的过程中，污泥体积不断的加大，同时横刮板的内端到污水池内周壁之间的距离逐渐变短，驱使横刮板变短升高推污表面积增大，以适应刮泥规律，避免刮泥开始的时候横刮板高度过大，对污水池扰动过大；刮泥过程中，横刮板过低，污泥从横刮板顶端向后溢出，提高刮泥效率和沉淀效果。

履带偏心斜置在污水池底部，使得履带在带动刮板组转动刮泥的过程中，污泥被集中刮至污水池的右前角，进而掉落入污泥腔的前半部。污泥被集中刮至污水池的一角，便于将污泥从污泥腔内清除。

本发明将污水池采用反吊膜加盖密封，并将传动组件的动力装置外置，同时采用履带在污水池底部传动的方式，仅需要在反吊膜上开一个传动口，即可实现动力装置带动履带传动，在保证良好传动效果的同时，不影响反吊膜的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1为本发明一种环境友好型反吊膜污水处理设备的整体结构示意图；

图2为本发明一种环境友好型反吊膜污水处理设备去掉反吊膜的内部结构示意图；

图3为图1的主视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图4中H-H处剖视图；

图6为图2中A处局部放大图；

图7为图5中B处局部放大图；

图8为图5中C处局部放大图；

图9为本发明中刮板组的结构示意图；

图10为图9中D处局部放大图；

图11为图9中E处局部放大图；

图12为图9中F处局部放大图；

图13为本发明中履带的局部截面图。

图中：11、污水池；111、污水池底；112、污水池周壁；113、环形安装台；12、电机；13、反吊膜；131、反吊膜连接柱；14、反吊膜支架；15、污泥腔；151、排污口；21、履带；211、安装柱；212、滑槽；22、传动轴；23、连接柱；24、引导圈；25、支撑轴；30、横刮板；301、底部伸缩柱；302、顶部伸缩柱；303、滑块；304、剪式伸缩架；305、滑环；306、固定块；307、固定环；31、第一刮板组；32、第二刮板组；33、第三刮板组；34、侧刮板；341、滑柱；35、引导块。

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。

如图1至图13所示，本发明的一种环境友好型反吊膜污水处理设备，包括污水池11、传动组件以及横刮板30。污水池11的底部右侧具有向下突出的污泥腔15；传动组件设置在污水池11的内部且位于污水池11的前半部，并与污水池11外部的动力装置相连接；横刮板30竖直设置在污水池11的底部，横刮板30的内端连接于传动组件，横刮板30的外端连接于污水池11的内周壁，以随传动组件沿污水池11的内周壁转动，进而对所述污水池11底部的污泥进行刮除，并推入污泥腔15。需要说明的是，污水池11上端敞口，其具有污水池底111以及污水池周壁112，污水池周壁112包括依次连接的左侧壁、前壁、右侧壁以及后壁，其中左侧壁呈半圆形，前壁、后壁以及右侧壁围成长方形。此为平流式沉淀池的常用结构，自然地，本发明还可适用于其他形状的沉淀池。

传动组件用于带动横刮板30的内端沿预设轨迹运动，以使横刮板30的外端从污水池11的后右侧沿污水池11的后壁、左侧壁和前壁运动的过程中，使横刮板30的内端和污水池11内周壁之间的距离逐渐变短；横刮板30设置成可扩展收缩结构，以在横刮板30的内端和污水池11内周壁之间的距离变短时，横刮板30变短并升高使得推污表面积增大。

在本实施例中，传动装置带动横刮板30逆时针转动，横刮板30转动刮泥的过程中，横刮板30所刮动的污泥体积逐渐增大，与此同时横刮板30的内端到污水池11内周壁之间的距离逐渐变短，驱使横刮板30变短升高，横刮板30的推污表面积增大，以适应逐渐增大的污泥体积，防止污泥从横刮板30的上端向后溢出，横刮板30运动至污水池底111与污泥腔15的交界处时，横刮板30最短，横刮板30的刮污表面积最大，横刮板30上聚集的污泥体积达到最大，横刮板30继续转动，污泥被顺势推入污泥腔15中。横刮板30在刮泥的过程中，长度高度可调节，不仅能够适应刮泥过程中污泥的聚集规律，同时能够最大限度的减小对污水池11的扰动，提高沉淀效果。

在本实施例中，传动组件包括传动轴22、支撑轴25以及履带21。传动轴22竖直设置在污水池11的内部且位于污水池11左侧壁的轴线的前侧，传动轴22的上端延伸出污水池11并与动力装置相连接；支撑轴25竖直设置在污水池11的内部右侧，且位于传动轴22的右前方；履带21套设在传动轴22和支撑轴25上，并在传动轴22的驱动下转动。横刮板30的内端安装于履带21上，以随履带21转动。

横刮板30包括伸缩组件和刮布(图中未示出)，伸缩组件包括底部伸缩柱301、顶部伸缩柱302以及剪式伸缩架304，剪式伸缩架304铰接在底部伸缩柱301和顶部伸缩柱302之间，底部伸缩柱301的内端与履带21固定连接且底部伸缩柱301的底端与污水池底111贴合；刮布位于伸缩组件的一侧或两侧。具体地，剪式伸缩架304包括多个沿上下左右方向依次连接的交叉组，每个交叉组包括第一杆和第二杆(其上端向污水池11中心倾斜的杆件定义为第一杆，反之为第二杆)，第一杆和第二杆的中部铰接，在水平方向上每相邻的两个交叉组中，一个交叉组的第一杆的上端与另一个交叉组的第二杆的上端铰接，一个交叉组的第二杆的下端与另一个交叉组的第一杆的下端铰接；在竖直方向上每相邻的两个交叉组中，一个交叉组的第一杆的上端与另一个交叉组的第二杆的下端铰接，一个交叉组的第二杆的上端与另一个交叉组的第一杆的下端铰接。

在本实施例中，该环境友好型反吊膜污水处理设备还包括安装柱211和滑柱341，安装柱211竖直设置在履带21上，安装柱211上设置有竖直延伸的滑槽212，滑柱341与污水池11的内周壁滑动连接。顶部伸缩柱302的内端和剪式伸缩架304的内端均铰接有滑块303，滑块303滑动安装在滑槽212内；顶部伸缩柱302的外端和剪式伸缩架304的外端均铰接有滑环305，滑环305滑动套设在滑柱341上。底部伸缩柱301的两端分别铰接有固定块306和固定环307，固定块306和固定环307分别与滑槽212的下端和滑柱341的下端固定连接。需要说明的是，在本实施例中，剪式伸缩架304在上下方向的交叉组设置为两层，因此滑块303和滑环305均为两个，自然地，剪式伸缩架304可以根据需要将上下方向的交叉组设置为三层、四层或者其他，增加交叉组后在铰接处相应的增加滑块303和滑环305即可。

更近一步地，滑块303包括第一块体和第二块体，第一块体在水平方向上的投影为三角形且其顶角朝向剪式伸缩架304，第二块体为三角形薄片且其在竖直方向上的投影为三角形，第二块体连接于第一块体的顶角处，且第二块体的顶角朝向剪式伸缩架304。滑槽212包括第一槽体和第二槽体，第一槽体在水平方形上的投影为三角形，且其开口朝向剪式伸缩架304，其形状与第一块体在水平方向上的投影相同，第二槽体为连通第一槽体和安装柱211外周壁的竖直槽，第二槽体的宽度小于第一槽体的槽底(即竖向槽底面)的宽度。滑槽212可设置为贯穿安装柱211的下底面，滑块303和固定块306从安装柱211的下底面装入滑槽212，滑槽212的形状可避免滑块303和固定块306从滑槽212内脱出，固定块306可通过顶丝固定于安装柱211上，或采用其他方式固定。

在本实施例中，刮布固定在伸缩组件的各铰接点处，底部伸缩柱301通过固定块306和固定环307固定在履带21和滑柱341上，履带21逆时针转动的过程中，横刮板30的内端到污水池11内周壁的距离逐渐变短，压迫底部伸缩柱301和顶部伸缩柱302缩短，同时剪式伸缩架304通过滑块303和滑环305沿安装柱211和滑柱341向上拉伸变高。横刮板30最长时，刮布被左右拉伸形成横向波纹状(即波纹纹路沿竖直方向延伸)，横刮板30最短时，刮布被上下拉伸形成纵向波纹状，其中横刮板30最短时候，刚好处于污水池底111与污泥腔15交界处，此刻刮布被上下拉伸形成纵向波纹状(即波纹纹路沿水平方向延伸)，污泥在重力作用下沿波纹纹路下滑，波纹纹路不会藏匿污泥，使得污泥更容易掉入污泥腔15中。

在本实施例中，该环境友好型反吊膜污水处理设备还包括侧刮板34，侧刮板34与滑柱341固定连接，以随履带21转动，进而对污水池11内周壁面的污泥进行刮除。横刮板30、侧刮板34以及滑柱341、滑块303、滑环305等连接结构组成刮板组，在本实施例中，刮板组设置有三组，分别为第一刮板组31、第二刮板组32以及第三刮板组33，履带21逆时针转动的过程中，带动三个刮板组循环转动，将污泥推至污水池11的右前角，进而落入污泥腔15内。自然地，刮板组可根据需要设置为四组、五组或其他。

本本实施例中，该环境友好型反吊膜污水处理设备还包括引导块35，引导块35设置在侧刮板34和滑柱341的顶端，污水池11内周壁面的上端部设有环形安装台113，环形安装台113的下端面设置有引导槽，引导块35位于引导槽内。环形安装台113的下端面且位于引导槽的内侧设置有若干连接柱23，连接柱23沿环形安装台113的圆周方向均布，连接柱23的下端设置有引导圈24，引导圈24置在污水池11的中部且沿污水池11的内周壁面设置一周，引导圈24和连接柱23设置在滑柱341和侧刮板34的内侧。设置引导圈24能够对滑柱341和侧刮板34进行限位和引导，避免滑柱341和侧刮板34因竖直方向的尺寸过大而在转动过程中出现运动不平稳的现象。

在本实施例中，该环境友好型反吊膜污水处理设备还包括反吊膜13，反吊膜13设置在污水池11的上方，以对污水池11加盖密封，防止污水池11内的有害气体污染外部环境。污水池11的上端具外翻沿，外翻沿的外周缘设置有水平延伸的反吊膜连接柱131，污水池11的外周壁上连接有凸出污水池11上端面的反吊膜支架14，反吊膜13位于反吊膜支架14的内侧且套设在反吊膜连接柱131上。

在本实施例中，上述动力装置为电机12，电机12设置于反吊膜支架14上，传动轴22伸出反吊膜13并与电机12的输出轴相连接。污水池11加盖密封后，其内部的有害气体的浓度增大，将电机12放置于反吊膜13的外部，能够避免电机12受内部有害气体的腐蚀，保证电机12能够可靠的输出动力，同时维修方便，延长了设备的使用寿命。

在本实施例中，该环境友好型反吊膜污水处理设备还包括排污口151，排污口151与污泥腔15连通，污泥腔15内储存的污泥可定期从排污口151排出。

在本实施例中，污水池11的上端部右侧设置有进水通道(图中未示出)，污水池11的上端部左侧设置有出水通道(图中未示出)。进水通道用于连通前续污水处理设备，出水通道用于连通后续污水处理设备。

一种使用上述环境友好型反吊膜污水处理设备的污水处理工艺，包括以下步骤：

(1)将粗过滤后的污水经进水通道注入污水池11中；

(2)将污水池11中的污水静至沉淀预设时间；

(3)启动电机12，履带21带动横刮板30和侧刮板34沿污水池11转动刮泥，横刮板30和侧刮板34转动至污泥腔15时将污泥推入污泥腔15；

(4)循环进行步骤2和3预设次数，后污水通过出水通道流出，以进行后续的处理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环境友好型反吊膜污水处理设备，其特征在于：包括：

污水池，其底部右侧具有向下突出的污泥腔；

传动组件，其设置在所述污水池内部的前半部，并与所述污水池外部的动力装置相连接；

横刮板，其竖直设置在所述污水池的底部，所述横刮板的内端连接于所述传动组件，所述横刮板的外端连接于所述污水池的内周壁，以随所述传动组件沿所述污水池的内周壁转动，进而对所述污水池底部的污泥进行刮除，并推入所述污泥腔；且

所述传动组件用于带动所述横刮板的内端沿预设轨迹运动，以使所述横刮板的外端从所述污水池的后右侧沿所述污水池的后壁、左侧壁和前壁运动的过程中，使所述横刮板的内端和所述污水池内周壁之间的距离逐渐变短；

所述横刮板设置成可扩展收缩结构，以在所述横刮板的内端和所述污水池内周壁之间的距离变短时，所述横刮板变短并升高使得推污表面积增大；

所述横刮板包括伸缩组件和刮布，伸缩组件包括底部伸缩柱、顶部伸缩柱以及剪式伸缩架，所述剪式伸缩架铰接在所述底部伸缩柱和顶部伸缩柱之间，所述底部伸缩柱的内端与履带固定连接；所述刮布位于所述伸缩组件的一侧或两侧；

还包括：

安装柱，其竖直设置在所述履带上，所述安装柱上设置有竖直延伸的滑槽；

滑柱，其与所述污水池的内周壁滑动连接；

所述顶部伸缩柱的内端和所述剪式伸缩架的内端均铰接有滑块，所述滑块滑动安装在所述滑槽内；所述顶部伸缩柱的外端和所述剪式伸缩架的外端均铰接有滑环，所述滑环滑动套设在所述滑柱上；

所述底部伸缩柱的两端分别铰接有固定块和固定环，所述固定块和所述固定环分别与所述滑槽的下端和滑柱的下端固定连接；

还包括侧刮板，所述侧刮板与所述滑柱固定连接，以随所述履带转动，进而对所述污水池内周壁面的污泥进行刮除；

还包括引导块，所述引导块设置在所述侧刮板和所述滑柱的顶端；

所述污水池内周壁面的上端部设有环形安装台，所述环形安装台的下端面设置有引导槽，所述引导块位于所述引导槽内；

所述环形安装台的下端面且位于引导槽的内侧设置有若干连接柱，所述连接柱沿所述环形安装台的圆周方向均布，所述连接柱的下端设置有引导圈，所述引导圈置在所述污水池的中部且沿所述污水池的内周壁面设置一周，所述引导圈和所述连接柱设置在所述滑柱和所述侧刮板的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种环境友好型反吊膜污水处理设备，其特征在于：所述传动组件包括：

传动轴，其竖直设置在所述污水池的内部且位于所述污水池左侧壁的轴线的前侧，所述传动轴的上端延伸出所述污水池并与所述动力装置相连接；

支撑轴，其竖直设置在所述污水池的内部右侧，且位于所述传动轴的右前方；

履带，其套设在所述传动轴和所述支撑轴上，并在所述传动轴的驱动下转动；所述横刮板的内端安装于所述履带上。

3.根据权利要求2所述的一种环境友好型反吊膜污水处理设备，其特征在于：还包括反吊膜，所述反吊膜设置在所述污水池的上方，以对所述污水池加盖密封；

所述污水池的上端具外翻沿，所述外翻沿的外周缘设置有水平延伸的反吊膜连接柱，所述污水池的外周壁上连接有凸出所述污水池上端面的反吊膜支架，所述反吊膜位于所述反吊膜支架的内侧且套设在所述反吊膜连接柱上；

所述动力装置为电机，所述电机设置于所述反吊膜支架上，所述传动轴伸出所述反吊膜并与所述电机的输出轴相连接。

4.根据权利要求1所述的一种环境友好型反吊膜污水处理设备，其特征在于：还包括排污口，所述排污口与所述污泥腔连通。

5.根据权利要求1所述的一种环境友好型反吊膜污水处理设备，其特征在于：所述污水池的上端部右侧设置有进水通道，污水池的上端部左侧设置有出水通道。

6.一种使用权利要求1-5任一项所述的环境友好型反吊膜污水处理设备的污水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将粗过滤后的污水经进水通道注入所述污水池中；

（2）将污水池中的污水静至沉淀预设时间；

（3）启动电机，所述履带带动所述横刮板和所述侧刮板沿所述污水池转动刮泥，所述横刮板和所述侧刮板转动至所述污泥腔时将所述污泥推入所述污泥腔；

（4）循环进行步骤2和3预设次数，后污水通过出水通道流出，以进行后续的处理。

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