CN112919655A - 一种河流水污染治理用污染水体净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水治理技术领域，且公开了一种河流水污染治理用污染水体净化装置，包括圆柱形结构的壳体，壳体上端通过圆孔固定连接有圆柱形结构的外壳，外壳的一端固定连接有进气管和排气管，排气管的下端与壳体的上端中心处固定连接，外壳的另一端延伸至壳体内并设有开口，外壳内连接有压缩机构，壳体内固定连接有圆板，圆板的中心处通过密封轴承转动连接有套管，套管的管壁上固定连接有蜗轮，蜗轮的一侧啮合有蜗杆。该河流水污染治理用污染水体净化装置，可以使空气较长时间的停留在水体内，提高河流水体的含氧量，还可以在工作时增大水体净化装置附近的水体流动速度和面积，提高了处理河流污水的效率。

Description

一种河流水污染治理用污染水体净化装置

技术领域

本发明涉及污水治理技术领域，具体为一种河流水污染治理用污染水体净化装置。

背景技术

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，耗氧性有机污染物和氮磷营养盐含量居高不下，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。目前国内外采用的黑臭河道治理技术主要可分为物理、化学和生物-生态法三类方法，黑臭河道治理的物理方法包括人工曝气、底泥疏浚和调水等。水体供氧和耗氧失衡是引起水体发生黑臭的主要原因之一。此外曝气复氧被认为是治理河道污染的一种有效措施，可以提高水体中的溶解氧含量，强化水体的自净功能，促进水体生态系统的恢复，也是此步骤也是净化河流污水的前期必要的步骤之一，此外黑臭河道治理的化学方法主要括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等。所使用的化学药剂主要有铁盐和铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂和生石灰等沉淀剂，黑臭河道治理的生物生态方法主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生物-生态净化技术。它利用培育的植物或培养、接种的微生物的代谢活动，对水体中的污染物进行转移、转化和降解，改善河流水质，同时构建具有完整营养级结构的水生态系统，从根本上恢复河流系统的健康。可以从根本上恢复河流系统的生态功能，是近年来发展很快的一种技术。

目前，曝气复氧虽然可对河流黑水进行初步的净化处理，但是曝气时空气在水体内停留时间较短，并且也集中在曝气设备附近，因此曝气效率较低，并且曝气设备附近的水体流动缓慢，导致距离曝气设备较远的水体无法被有效的处理，因此降低了处理河流污水的速度。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种河流水污染治理用污染水体净化装置，能够使空气较长时间的停留在水体内，提高河流水体的含氧量，并且也能够在工作时增大水体净化装置附近的水体流动速度和面积，提高了处理河流污水的效率，同时也方便将水体净化装置投放安装在河流水体内等优点，解决了曝气时空气在水体内停留时间较短，并且也集中在曝气设备附近，曝气设备附近的水体流动缓慢，导致距离曝气设备较远的水体无法被有效的处理的速度的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种河流水污染治理用污染水体净化装置，包括圆柱形结构的壳体，所述壳体上端通过圆孔固定连接有圆柱形结构的外壳，所述外壳的一端固定连接有进气管和排气管，所述排气管的下端与壳体的上端中心处固定连接，所述外壳的另一端延伸至壳体内并设有开口，所述外壳内连接有压缩机构，所述壳体内固定连接有圆板，所述圆板的中心处通过密封轴承转动连接有套管，所述套管的管壁上固定连接有蜗轮，所述蜗轮的一侧啮合有蜗杆，所述圆板的上端固定连接有电机，所述电机的输出端与蜗杆的一端同轴心固定连接，所述套管的管壁上固定连接有第一同步轮，所述第一同步轮与压缩机构连接，所述壳体的下端中心处通过圆口固定连接有进水管，所述套管的上端与排气管的下端连接，所述套管的下端穿过密封轴承和进水管并连接有曝气机构，所述套管的管壁上位于进水管内固定连接有螺旋叶片，所述壳体的侧壁通过斜孔均匀固定连接有多个倾斜设置的排水管。

优选的，所述压缩机构包括滑动套接在外壳内的活塞，所述活塞的中心处贯穿开设有安装孔，所述安装孔内滑动套接有往复丝杆，所述往复丝杆的杆壁上滑动连接有滑块，所述滑块与安装孔的孔壁固定连接，所述往复丝杆的一端通过第一滚动轴承与外壳的上端内壁转动连接，所述往复丝杆的另一端通过第二滚动轴承与圆板的上端转动连接，所述往复丝杆的杆壁上固定连接有第二同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮之间共同绕接有同步皮带，所述进气管的内壁固定连接有单向进气阀，所述排气管的内壁固定连接有单向出气阀，所述外壳的上端内壁竖直固定连接有两个定位杆，两个所述定位杆相互平行，所述活塞的侧壁通过定位孔与定位杆的杆壁滑动套接。

优选的，所述曝气机构包括固定在套管下端的圆柱形结构的气罐，所述气罐的侧壁横向固定连接有多个导气管，多个所述导气管呈环形分布，所述导气管远离气罐的一端倾斜固定连接有曝气板，所述曝气板内开设有空腔，且空腔与导气管连通，所述曝气板的上下两端均开设有多个曝气微孔，多个所述曝气微孔呈矩形阵列分布，所述套管的上端管口处外沿固定连接有环形块，所述环形块的上端开设有弧形槽，所述弧形槽内滑动连接有圆球，所述圆球的侧壁贯穿开设有排气通道，所述排气管的下端管口处外沿与排气通道的侧壁固定连接，所述套管的上端延伸至排气通道内并通过第二密封轴承与排气通道的侧壁转动连接。

优选的，所述进水管的下端管口处外沿固定连接有环形板，所述环形板的下端固定连接有多个呈环形分布的弧形板，多个所述弧形板的下端共同固定连接有圆盘，所述圆盘的中心处开设有定位孔，所述定位孔与套管的管壁滑动连接。

优选的，所述圆板侧壁通过矩形孔固定连接有矩形块，所述矩形块的上端通过弧形结构的通槽与电机接触连接，所述矩形块的下端开设有矩形槽，所述矩形槽内固定连接有多个均匀分布的导热铝板，所述矩形块的下端固定连接有多个均匀分布的翅片，所述导热铝板的下端与翅片的上端固定连接。

优选的，所述壳体的侧壁对称固定连接有两个支撑架，两个所述支撑架远离壳体的一端均通过通孔固定连接有滑套，所述滑套内滑动套接有支撑杆，所述支撑杆的上端固定连接有限位板，所述支撑杆的下端固定连接有圆锥块。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种河流水污染治理用污染水体净化装置，具备以下有益效果：

1、本发明在使用的时候，使用支撑杆将污染水体净化装置固定在河流水域内，启动电机带动蜗杆旋转，蜗杆旋转带动涡轮使套管旋转，套管旋转带动第一同步轮旋转，第一同步轮旋转带动压缩机构压缩空气进入到排气管内，排气管内的空气经过套管进入到曝气机构，进而能够在河流污水中进行曝气处理黑臭污水，同时套管旋转时带动螺旋叶片旋转，螺旋叶片旋转时能够抽取套管内的河流原水进入到进水管内，进水管内的污水进入到圆板和壳体组成的空腔内然后从排水管内排出，并且排水管倾斜向下设置，使得排出的水形成射流并向下流动至深水区域，同时在水体进入到进水管内时，设置在环形板与圆盘之间的多个弧形板能够组成多个弧形结构的进水通道，进水通道能够改变进水管附近的水流方向，使得河流原水在进入到进水管时能够形成涡流，进而能够使得进水管抽取曝气机构附近含有空气的水体，使得空气能够较长时间溶解在水体内，从而能够提高曝气效率，在水体经过进水管进入到壳体内时，矩形块上安装的导热铝板和翅片能够与壳体内的水体接触，使电机工作时产生的热量与壳体内流动的水体进行热交换，有利于电机长时间运行。

1、本发明设置有的压缩机构，在使用时，第一同步轮旋转带动同步皮带旋转，同步皮带旋转带动第二同步轮旋转，第二同步轮旋转带动往复丝杆旋转，往复丝杆旋转带动滑块使活塞上下往复运动，活塞上移时，进气管内的单向进气阀关闭，排气管内的单向出气阀打开，进而使得活塞上移时压缩外壳内的空气进入到壳体中的曝气机构内，在活塞下移时，排气管内的单向出气阀关闭，进气管内的单向进气阀开启，使得外部的空气迅速进入到外壳内，进而能够连续的将空气压缩进曝气机构内，同时设置在外壳内的定位杆能够使得活塞只能随滑块上下往复运动，避免随往复丝杆旋转，从而能够使得水体净化装置能够提供充足的气体对河流水体进行处理。

2、本发明设置有的曝气机构，在使用时，被压缩的气体经过进气管进入到套管内，套管内的气体进入到气罐内，气罐内的气体经过导气管进入到曝气板的空腔内，集聚在曝气板内的气体经过其表面的曝气微孔排出，并溶于河流水体内，同时在电机带动蜗杆使涡轮旋转时，套管跟随涡轮同步旋转，套管旋转带动气罐使导气管做圆周运动，导气管运动时带动曝气板在排气时也旋转搅动河流水体，进而使得曝气微孔排出的空气不易较快从河流水体内析出分离，进而能够提高曝气效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置结构示意图；

图2为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图1中壳体和进水管的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图2中曝气机构和进水管的结构示意图；

图4为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图2中的A处结构放大图；

图5为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图2中壳体内压缩机构的结构示意图；

图6为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图2中套管和排气管的连接结构示意图；

图7为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图5中矩形块的剖视图；

图8为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图2中环形板圆盘和弧形板的分解结构示意图；

图9为本发明提出的一种河流水污染治理用污染水体净化装置图1中曝气板的结构示意图。

图中：1、壳体；2、外壳；3、排气管；4、进气管；5、支撑架；6、支撑杆；7、滑套；8、排水管；9、进水管；10、环形板；11、圆盘；12、曝气板；13、气罐；14、导气管；15、电机；16、蜗杆；17、蜗轮；18、螺旋叶片；19、弧形板；20、套管；21、同步皮带；22、活塞；23、往复丝杆；24、圆球；25、环形块；26、圆板；27、单向出气阀；28、单向进气阀；29、滑块；30、第二同步轮；31、第一同步轮；32、矩形块；33、翅片；34、定位杆；35、导热铝板。

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。

实施例1：

一种河流水污染治理用污染水体净化装置，包括圆柱形结构的壳体1，壳体1上端通过圆孔固定连接有圆柱形结构的外壳2，外壳2的一端固定连接有进气管4和排气管3，排气管3的下端与壳体1的上端中心处固定连接，外壳2的另一端延伸至壳体1内并设有开口，外壳2内连接有压缩机构，壳体1内固定连接有圆板26，圆板26的中心处通过密封轴承转动连接有套管20，套管20的管壁上固定连接有蜗轮17，蜗轮17的一侧啮合有蜗杆16，圆板26的上端固定连接有电机15，电机15的输出端与蜗杆16的一端同轴心固定连接，套管20的管壁上固定连接有第一同步轮31，第一同步轮31与压缩机构连接，壳体1的下端中心处通过圆口固定连接有进水管9，套管20的上端与排气管3的下端连接，套管20的下端穿过密封轴承和进水管9并连接有曝气机构，套管20的管壁上位于进水管9内固定连接有螺旋叶片18，壳体1的侧壁通过斜孔均匀固定连接有多个倾斜设置的排水管8，壳体1的侧壁对称固定连接有两个支撑架5，两个支撑架5远离壳体1的一端均通过通孔固定连接有滑套7，滑套7内滑动套接有支撑杆6，支撑杆6的上端固定连接有限位板，支撑杆6的下端固定连接有圆锥块，圆板26侧壁通过矩形孔固定连接有矩形块32，矩形块32的上端通过弧形结构的通槽与电机15接触连接，矩形块32的下端开设有矩形槽，矩形槽内固定连接有多个均匀分布的导热铝板35，矩形块32的下端固定连接有多个均匀分布的翅片33，导热铝板35的下端与翅片33的上端固定连接，进水管9的下端管口处外沿固定连接有环形板10，环形板10的下端固定连接有多个呈环形分布的弧形板19，多个弧形板19的下端共同固定连接有圆盘11，圆盘11的中心处开设有定位孔，定位孔与套管20的管壁滑动连接。

本发明在使用的时候，使用支撑杆6将污染水体净化装置固定在河流水域内，启动电机15带动蜗杆16旋转，蜗杆16旋转带动涡轮17使套管20旋转，套管20旋转带动第一同步轮31旋转，第一同步轮31旋转带动压缩机构压缩空气进入到排气管3内，排气管3内的空气经过套管20进入到曝气机构，进而能够在河流污水中进行曝气处理黑臭污水，同时套管20旋转时带动螺旋叶片18旋转，螺旋叶片18旋转时能够抽取套管20内的河流原水进入到进水管9内，进水管9内的污水进入到圆板26和壳体1组成的空腔内然后从排水管8内排出，并且排水管8倾斜向下设置，使得排出的水形成射流并向下流动至深水区域，同时在水体进入到进水管9内时，设置在环形板10与圆盘11之间的多个弧形板19能够组成多个弧形结构的进水通道，进水通道能够改变进水管9附近的水流方向，使得河流原水在进入到进水管9时能够形成涡流，进而能够使得进水管9抽取曝气机构附近含有空气的水体，使得空气能够较长时间溶解在水体内，从而能够提高曝气效率，在水体经过进水管9进入到壳体1内时，矩形块32上安装的导热铝板35和翅片33能够与壳体1内的水体接触，使电机15工作时产生的热量与壳体1内流动的水体进行热交换，有利于电机15长时间运行。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；

压缩机构包括滑动套接在外壳2内的活塞22，活塞22的中心处贯穿开设有安装孔，安装孔内滑动套接有往复丝杆23，往复丝杆23的杆壁上滑动连接有滑块29，滑块29与安装孔的孔壁固定连接，往复丝杆23的一端通过第一滚动轴承与外壳2的上端内壁转动连接，往复丝杆23的另一端通过第二滚动轴承与圆板26的上端转动连接，往复丝杆23的杆壁上固定连接有第二同步轮30，第一同步轮31与第二同步轮30之间共同绕接有同步皮带21，进气管4的内壁固定连接有单向进气阀28，排气管3的内壁固定连接有单向出气阀27，外壳2的上端内壁竖直固定连接有两个定位杆34，两个定位杆34相互平行，活塞22的侧壁通过定位孔与定位杆34的杆壁滑动套接。

本发明设置有的压缩机构，在使用时，第一同步轮31旋转带动同步皮带21旋转，同步皮带21旋转带动第二同步轮30旋转，第二同步轮30旋转带动往复丝杆23旋转，往复丝杆23旋转带动滑块29使活塞22上下往复运动，活塞22上移时，进气管4内的单向进气阀28关闭，排气管3内的单向出气阀27打开，进而使得活塞22上移时压缩外壳2内的空气进入到壳体1中的曝气机构内，在活塞22下移时，排气管3内的单向出气阀27关闭，进气管4内的单向进气阀28开启，使得外部的空气迅速进入到外壳2内，进而能够连续的将空气压缩进曝气机构内，同时设置在外壳2内的定位杆34能够使得活塞22只能随滑块29上下往复运动，避免随往复丝杆23旋转，从而能够使得水体净化装置能够提供充足的气体对河流水体进行处理。

实施例3：基于实施例1有所不同的是；

曝气机构包括固定在套管20下端的圆柱形结构的气罐13，气罐13的侧壁横向固定连接有多个导气管14，多个导气管14呈环形分布，导气管14远离气罐13的一端倾斜固定连接有曝气板12，曝气板12内开设有空腔，且空腔与导气管14连通，曝气板12的上下两端均开设有多个曝气微孔，多个曝气微孔呈矩形阵列分布，套管20的上端管口处外沿固定连接有环形块25，环形块25的上端开设有弧形槽，弧形槽内滑动连接有圆球24，圆球24的侧壁贯穿开设有排气通道，排气管3的下端管口处外沿与排气通道的侧壁固定连接，套管20的上端延伸至排气通道内并通过第二密封轴承与排气通道的侧壁转动连接。

本发明设置有的曝气机构，在使用时，被压缩的气体经过进气管3进入到套管20内，套管20内的气体进入到气罐13内，气罐13内的气体经过导气管14进入到曝气板12的空腔内，集聚在曝气板12内的气体经过其表面的曝气微孔排出，并溶于河流水体内，同时在电机15带动蜗杆16使涡轮17旋转时，套管20跟随涡轮7同步旋转，套管20旋转带动气罐13使导气管14做圆周运动，导气管14运动时带动曝气板12在排气时也旋转搅动河流水体，进而使得曝气微孔排出的空气不易较快从河流水体内析出分离，进而能够提高曝气效率。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种河流水污染治理用污染水体净化装置，包括圆柱形结构的壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)上端通过圆孔固定连接有圆柱形结构的外壳(2)，所述外壳(2)的一端固定连接有进气管(4)和排气管(3)，所述排气管(3)的下端与壳体(1)的上端中心处固定连接，所述外壳(2)的另一端延伸至壳体(1)内并设有开口，所述外壳(2)内连接有压缩机构，所述壳体(1)内固定连接有圆板(26)，所述圆板(26)的中心处通过密封轴承转动连接有套管(20)，所述套管(20)的管壁上固定连接有蜗轮(17)，所述蜗轮(17)的一侧啮合有蜗杆(16)，所述圆板(26)的上端固定连接有电机(15)，所述电机(15)的输出端与蜗杆(16)的一端同轴心固定连接，所述套管(20)的管壁上固定连接有第一同步轮(31)，所述第一同步轮(31)与压缩机构连接，所述壳体(1)的下端中心处通过圆口固定连接有进水管(9)，所述套管(20)的上端与排气管(3)的下端连接，所述套管(20)的下端穿过密封轴承和进水管(9)并连接有曝气机构，所述套管(20)的管壁上位于进水管(9)内固定连接有螺旋叶片(18)，所述壳体(1)的侧壁通过斜孔均匀固定连接有多个倾斜设置的排水管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种河流水污染治理用污染水体净化装置，其特征在于：所述压缩机构包括滑动套接在外壳(2)内的活塞(22)，所述活塞(22)的中心处贯穿开设有安装孔，所述安装孔内滑动套接有往复丝杆(23)，所述往复丝杆(23)的杆壁上滑动连接有滑块(29)，所述滑块(29)与安装孔的孔壁固定连接，所述往复丝杆(23)的一端通过第一滚动轴承与外壳(2)的上端内壁转动连接，所述往复丝杆(23)的另一端通过第二滚动轴承与圆板(26)的上端转动连接，所述往复丝杆(23)的杆壁上固定连接有第二同步轮(30)，所述第一同步轮(31)与第二同步轮(30)之间共同绕接有同步皮带(21)，所述进气管(4)的内壁固定连接有单向进气阀(28)，所述排气管(3)的内壁固定连接有单向出气阀(27)，所述外壳(2)的上端内壁竖直固定连接有两个定位杆(34)，两个所述定位杆(34)相互平行，所述活塞(22)的侧壁通过定位孔与定位杆(34)的杆壁滑动套接。

3.根据权利要求1所述的一种河流水污染治理用污染水体净化装置，其特征在于：所述曝气机构包括固定在套管(20)下端的圆柱形结构的气罐(13)，所述气罐(13)的侧壁横向固定连接有多个导气管(14)，多个所述导气管(14)呈环形分布，所述导气管(14)远离气罐(13)的一端倾斜固定连接有曝气板(12)，所述曝气板(12)内开设有空腔，且空腔与导气管(14)连通，所述曝气板(12)的上下两端均开设有多个曝气微孔，多个所述曝气微孔呈矩形阵列分布，所述套管(20)的上端管口处外沿固定连接有环形块(25)，所述环形块(25)的上端开设有弧形槽，所述弧形槽内滑动连接有圆球(24)，所述圆球(24)的侧壁贯穿开设有排气通道，所述排气管(3)的下端管口处外沿与排气通道的侧壁固定连接，所述套管(20)的上端延伸至排气通道内并通过第二密封轴承与排气通道的侧壁转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种河流水污染治理用污染水体净化装置，其特征在于：所述进水管(9)的下端管口处外沿固定连接有环形板(10)，所述环形板(10)的下端固定连接有多个呈环形分布的弧形板(19)，多个所述弧形板(19)的下端共同固定连接有圆盘(11)，所述圆盘(11)的中心处开设有定位孔，所述定位孔与套管(20)的管壁滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种河流水污染治理用污染水体净化装置，其特征在于：所述圆板(26)侧壁通过矩形孔固定连接有矩形块(32)，所述矩形块(32)的上端通过弧形结构的通槽与电机(15)接触连接，所述矩形块(32)的下端开设有矩形槽，所述矩形槽内固定连接有多个均匀分布的导热铝板(35)，所述矩形块(32)的下端固定连接有多个均匀分布的翅片(33)，所述导热铝板(35)的下端与翅片(33)的上端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种河流水污染治理用污染水体净化装置，其特征在于：所述壳体(1)的侧壁对称固定连接有两个支撑架(5)，两个所述支撑架(5)远离壳体(1)的一端均通过通孔固定连接有滑套(7)，所述滑套(7)内滑动套接有支撑杆(6)，所述支撑杆(6)的上端固定连接有限位板，所述支撑杆(6)的下端固定连接有圆锥块。

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