CN113354212A

CN113354212A - 一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置

Info

Publication number: CN113354212A
Application number: CN202110727423.3A
Authority: CN
Inventors: 邹海明; 孙志立; 焦郑同; 朱浩
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2021-09-07

Abstract

本发明公开了一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，包括箱体，箱体为废水处理装置的外壳结构，所述箱体的底端一侧表面固定设置有进水管；出水管，固定设置在所述箱体的顶端一侧表面，所述箱体的另一侧底端表面固定设置有电机。该耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，当传动轴带动连接盘旋转时，连接盘能够不断挤压导向块，使得导向块不断带动麻花杆往复滑动对凸块进行挤压，使得凸块被不断挤压后会带动传动齿轮反复旋转，使得传动齿轮通过齿轮链带动从动齿轮中的扇叶板反复旋转，使得扇叶板能够通过导气管中的排气止回阀吸入箱体中的废气，达到自吸并通过活性炭过滤板进行过滤的效果。

Description

一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置

技术领域

本发明涉及耦合生物膜电化学废水处理相关技术领域，具体为一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置。

背景技术

一些工业废水或者生活废水，在处理时，通常的使用方法是使用一些废水处理设备，通过废水处理设备进行一个净化，而耦合生物膜电化学废水处理，则是近年来较为先进的处理方式，能够使得净化效率提高，但是该耦合生物膜电化学废水处理装置却具有一些缺点：

其一，普遍的废水处理装置是采用的电化学的方式，此时会产生一些废弃，此些废弃直接排放容易对环境进行污染，而不方便对废弃进行处理则会从麻烦；

其二，而为了给生物膜提供氧气，需要使用到一种曝气设备，通过曝气设备来进行不断的曝气，从而能够使得生物膜能够很好的让微生物活跃，但是使用外接曝气设备在安装非常不便，且检修等非常不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，以解决上述背景技术提出的不具备有对废气进行吸取并过滤；不具备有能够自行对生物膜进行曝气功能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，包括：

箱体，箱体为废水处理装置的外壳结构，所述箱体的底端一侧表面固定设置有进水管；

出水管，固定设置在所述箱体的顶端一侧表面，所述箱体的另一侧底端表面固定设置有电机；

固定电极板，固定设置在所述箱体的内表面，所述固定电极板的内表面均固定设置有过滤块和生物填充膜块，所述生物填充膜块固定设置在过滤块的顶表面，所述固定电极板关于箱体的纵向中心线对称分布有2个，且2个固定电极板分别为阳极固定电极板和阴极固定电极板；

阻隔块，贯穿所述箱体的顶表面，所述阻隔块的内表面固定设置有活性炭过滤板。

作为本发明的优选技术方案，所述电机的输出端安装有传动轴，所述传动轴贯穿箱体的外表面，所述传动轴的末端外表面固定设置有连接盘，所述连接盘的侧视面呈椭圆状，所述连接盘的下表面与推块的上表面相贴合，所述传动轴与箱体构成转动结构，所述箱体与推块构成滑动结构。

采用上述技术方案，传动轴旋转时，传动轴能够带动连接盘进行旋转，使得椭圆状的连接盘能够进行旋转，从而连接盘能够间断性挤压推块，让推块进行滑动。

作为本发明的优选技术方案，所述推块的外表面固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的末端固定设置在箱体的内部，所述箱体通过复位弹簧与推块构成滑动结构，所述推块贯穿导水管的内表面，所述导水管开设在箱体的外表面，所述导水管的内表面分别固定设置有单向进气阀和单向出气阀，所述单向进气阀和单向出气阀位于推块的两侧，所述导水管的末端固定设置有出气喷头，所述出气喷头固定设置在箱体的内表面底端。

采用上述技术方案，而当推块进行滑动时，推块会拉伸复位弹簧进行充能，使得推块卡合挤压单向进气阀和单向出气阀之间的导水管，将气体从单向出气阀排出，从而单向出气阀的气体则会通过导水管排向出气喷头，通过出气喷头不断出气进行曝气，而充能的复位弹簧拉动推块时，推块则会进行往复滑动，使得推块向回滑动时，单向进气阀和单向出气阀之间的导水管则会形成负压状，从而通过单向进气阀从箱体的外界不断吸入气体，达到能够自行不断曝气的效果。

作为本发明的优选技术方案，所述连接盘的上表面与导向块的下表面相贴合，所述导向块的顶表面固定连接有麻花杆，所述麻花杆贯穿传动齿轮的外表面，所述传动齿轮的内表面固定设置有凸块，所述凸块与麻花杆为卡合连接，所述麻花杆与传动齿轮构成滑动结构。

采用上述技术方案，而在连接盘旋转时，连接盘也能够间断性挤压导向块，而导向块不被挤压时，导向块则会在重力作用下下降，从而达到一个导向块进行往复滑动的效果，而在导向块在往复滑动时，导向块能够带动麻花杆进行往复滑动，让麻花杆往复对凸块进行挤压，而凸块受到螺旋状的麻花杆挤压时，凸块能够带动传动齿轮进行一个反复旋转。

作为本发明的优选技术方案，所述传动齿轮安装在箱体的内部，所述传动齿轮的外表面连接有齿轮链，所述齿轮链的末端连接有从动齿轮，所述从动齿轮的内表面固定设置有扇叶板，所述扇叶板贯穿导气管的内表面，所述导气管开设在箱体的内部，所述导气管的末端固定连接在生物填充膜块的顶表面，所述导气管的内表面分别固定设置有排气止回阀和进气止回阀。

采用上述技术方案，在传动齿轮反复旋转时，传动齿轮能够不断与齿轮链啮合，使得齿轮链不断与从动齿轮啮合，达到从动齿轮也进行反复旋转，而从动齿轮反复旋转时，从动齿轮能够带动扇叶板旋转，从而使得扇叶板通过导气管不断排入气体和吸入气体，而当扇叶板正转时能够通过排气止回阀进行吸入废气进行过滤，而扇叶板反转时又能够通过进气止回阀进行排出。

作为本发明的优选技术方案，所述活性炭过滤板位于导气管的正上方，所述活性炭过滤板的顶表面被拉杆所贯穿，所述拉杆的外表面固定连接有拉簧，所述拉簧的末端固定设置在活性炭过滤板的顶表面，所述拉杆通过拉簧与活性炭过滤板构成弹性结构。

采用上述技术方案，当从排气止回阀进行吸入废气后，会排向活性炭过滤板，从而通过活性炭过滤板进行过滤后排出，而当拉簧在弹性作用力下，拉簧会拉动拉杆，使得拉杆进行滑动。

作为本发明的优选技术方案，所述拉杆的底端外表面连接有连接杆，所述连接杆的末端连接有挤压块，所述挤压块关于活性炭过滤板的纵向中心线对称分布，所述挤压块和拉杆均与连接杆构成转动结构，所述挤压块和拉杆均与活性炭过滤板构成滑动结构，所述挤压块与箱体为卡合连接。

采用上述技术方案，而在拉杆被拉动滑动时，拉杆向下滑动会推动连接杆，使得连接杆能够推动挤压块，使得挤压块能够卡入到箱体中，从而进行卡合，达到一个能够快速拆卸安装的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置：

1.当传动轴带动连接盘旋转时，连接盘能够不断挤压导向块，使得导向块不断带动麻花杆往复滑动对凸块进行挤压，使得凸块被不断挤压后会带动传动齿轮反复旋转，使得传动齿轮通过齿轮链带动从动齿轮中的扇叶板反复旋转，使得扇叶板能够通过导气管中的排气止回阀吸入箱体中的废气，达到自吸并通过活性炭过滤板进行过滤的效果。

2.当传动轴带动连接盘旋转时，连接盘能够不断挤压复位弹簧作用下的推块，让推块间断性与导水管卡合，从而可通过单向进气阀和单向出气阀不断吸入空气再将空气通过出气喷头排出，从而不断对箱体的内部进行曝气，提高氧气效果。

3.而在扇叶板反复滑动时，也会通过活性炭过滤板吸入外界的气体，从而使得气体能够通过导气管中的进气止回阀排向生物填充膜块，也从而能够提高生物填充膜块中的微生物生长效率，提高净化效果。

4.而当需要进行快速拆卸活性炭过滤板时，可以拉动拉簧作用下的拉杆，使得拉杆通过连接杆拉动挤压块，使得挤压块能够从箱体中脱离不再进行卡合，从而能够直接将阻隔块从箱体取出，达到拆卸效果，方便对活性炭过滤板进行一个清理。

附图说明

图1为本发明整体正剖视结构示意图；

图2为本发明整体俯剖视结构示意图；

图3为本发明整体侧剖视结构示意图；

图4为本发明麻花杆与凸块连接侧剖视结构示意图；

图5为本发明传动齿轮与齿轮链连接俯剖视结构示意图；

图6为本发明图1中A处放大结构示意图；

图7为本发明图1中B处放大结构示意图。

图中：1、箱体；2、进水管；3、出水管；4、电机；5、传动轴；6、连接盘；7、推块；8、复位弹簧；9、导水管；10、单向进气阀；11、单向出气阀；12、出气喷头；13、固定电极板；14、过滤块；15、生物填充膜块；16、导向块；17、麻花杆；18、传动齿轮；19、凸块；20、齿轮链；21、从动齿轮；22、扇叶板；23、导气管；24、阻隔块；25、活性炭过滤板；26、拉杆；27、拉簧；28、连接杆；29、挤压块；30、排气止回阀；31、进气止回阀。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，包括箱体1、进水管2、出水管3、电机4、传动轴5、连接盘6、推块7、复位弹簧8、导水管9、单向进气阀10、单向出气阀11、出气喷头12、固定电极板13、过滤块14、生物填充膜块15、导向块16、麻花杆17、传动齿轮18、凸块19、齿轮链20、从动齿轮21、扇叶板22、导气管23、阻隔块24、活性炭过滤板25、拉杆26、拉簧27、连接杆28、挤压块29、排气止回阀30、进气止回阀31

箱体1，箱体1为废水处理装置的外壳结构，箱体1的底端一侧表面固定设置有进水管2；

出水管3，固定设置在箱体1的顶端一侧表面，箱体1的另一侧底端表面固定设置有电机4；

固定电极板13，固定设置在箱体1的内表面，固定电极板13的内表面均固定设置有过滤块14和生物填充膜块15，生物填充膜块15固定设置在过滤块14的顶表面，固定电极板13关于箱体1的纵向中心线对称分布有2个，且2个固定电极板13分别为阳极固定电极板13和阴极固定电极板13；

阻隔块24，贯穿箱体1的顶表面，阻隔块24的内表面固定设置有活性炭过滤板25。

电机4的输出端安装有传动轴5，传动轴5贯穿箱体1的外表面，传动轴5的末端外表面固定设置有连接盘6，连接盘6的侧视面呈椭圆状，连接盘6的下表面与推块7的上表面相贴合，传动轴5与箱体1构成转动结构，箱体1与推块7构成滑动结构，传动轴5旋转时，传动轴5能够带动连接盘6进行旋转，使得椭圆状的连接盘6能够进行旋转，从而连接盘6能够间断性挤压推块7，让推块7进行滑动。

推块7的外表面固定连接有复位弹簧8，复位弹簧8的末端固定设置在箱体1的内部，箱体1通过复位弹簧8与推块7构成滑动结构，推块7贯穿导水管9的内表面，导水管9开设在箱体1的外表面，导水管9的内表面分别固定设置有单向进气阀10和单向出气阀11，单向进气阀10和单向出气阀11位于推块7的两侧，导水管9的末端固定设置有出气喷头12，出气喷头12固定设置在箱体1的内表面底端，而当推块7进行滑动时，推块7会拉伸复位弹簧8进行充能，使得推块7卡合挤压单向进气阀10和单向出气阀11之间的导水管9，将气体从单向出气阀11排出，从而单向出气阀11的气体则会通过导水管9排向出气喷头12，通过出气喷头12不断出气进行曝气，而充能的复位弹簧8拉动推块7时，推块7则会进行往复滑动，使得推块7向回滑动时，单向进气阀10和单向出气阀11之间的导水管9则会形成负压状，从而通过单向进气阀10从箱体1的外界不断吸入气体，达到能够自行不断曝气的效果。

连接盘6的上表面与导向块16的下表面相贴合，导向块16的顶表面固定连接有麻花杆17，麻花杆17贯穿传动齿轮18的外表面，传动齿轮18的内表面固定设置有凸块19，凸块19与麻花杆17为卡合连接，麻花杆17与传动齿轮18构成滑动结构，而在连接盘6旋转时，连接盘6也能够间断性挤压导向块16，而导向块16不被挤压时，导向块16则会在重力作用下下降，从而达到一个导向块16进行往复滑动的效果，而在导向块16在往复滑动时，导向块16能够带动麻花杆17进行往复滑动，让麻花杆17往复对凸块19进行挤压，而凸块19受到螺旋状的麻花杆17挤压时，凸块19能够带动传动齿轮18进行一个反复旋转。

传动齿轮18安装在箱体1的内部，传动齿轮18的外表面连接有齿轮链20，齿轮链20的末端连接有从动齿轮21，从动齿轮21的内表面固定设置有扇叶板22，扇叶板22贯穿导气管23的内表面，导气管23开设在箱体1的内部，导气管23的末端固定连接在生物填充膜块15的顶表面，导气管23的内表面分别固定设置有排气止回阀30和进气止回阀31，在传动齿轮18反复旋转时，传动齿轮18能够不断与齿轮链20啮合，使得齿轮链20不断与从动齿轮21啮合，达到从动齿轮21也进行反复旋转，而从动齿轮21反复旋转时，从动齿轮21能够带动扇叶板22旋转，从而使得扇叶板22通过导气管23不断排入气体和吸入气体，而当扇叶板22正转时能够通过排气止回阀30进行吸入废气进行过滤，而扇叶板22反转时又能够通过进气止回阀31进行排出。

活性炭过滤板25位于导气管23的正上方，活性炭过滤板25的顶表面被拉杆26所贯穿，拉杆26的外表面固定连接有拉簧27，拉簧27的末端固定设置在活性炭过滤板25的顶表面，拉杆26通过拉簧27与活性炭过滤板25构成弹性结构，当从排气止回阀30进行吸入废气后，会排向活性炭过滤板25，从而通过活性炭过滤板25进行过滤后排出，而当拉簧27在弹性作用力下，拉簧27会拉动拉杆26，使得拉杆26进行滑动。

拉杆26的底端外表面连接有连接杆28，连接杆28的末端连接有挤压块29，挤压块29关于活性炭过滤板25的纵向中心线对称分布，挤压块29和拉杆26均与连接杆28构成转动结构，挤压块29和拉杆26均与活性炭过滤板25构成滑动结构，挤压块29与箱体1为卡合连接，而在拉杆26被拉动滑动时，拉杆26向下滑动会推动连接杆28，使得连接杆28能够推动挤压块29，使得挤压块29能够卡入到箱体1中，从而进行卡合，达到一个能够快速拆卸安装的效果。

工作原理：在使用该耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置时，给该装置接上外接电源，根据图1、图2、图3和图4，首先将需要处理的废水通过进水管2的水泵传入箱体1中，此时两端为阴阳两极的固定电极板13启动，提供弱电场为生物填充膜块15的细胞磁场进行激发，而此时进水管2不断进水，使得箱体1的底端水不断上升通过过滤块14进行一个初步过滤后，然后通过生物填充膜块15中的微生物进行净化，微生物的细胞磁场被激发后，能够提高微生物生长效率从而提高对污水的净化效率，此时启动电机4，使得电机4能够驱动传动轴5，使得传动轴5能够带动连接盘6旋转，使得连接盘6能够不断推动复位弹簧8作用下的推块7，从而推块7能够间断性与导水管9卡合，从而能够通过单向进气阀10和单向出气阀11不断从外界吸入空气，再通过导水管9排向出气喷头12，使得出气喷头12能够通过不断曝气，使得出气喷头12能够通过为生物填充膜块15提供氧气，使得微生物的生长效率也不断提高；

而当在连接盘6不断旋转时，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，由于之前事先将阻隔块24与箱体1卡合，而此时由于拉簧27的弹性作用力下，拉杆26会通过连接杆28推动挤压块29，使得挤压块29能够与箱体1卡合，从而在连接盘6旋转时会不断挤压导向块16，使得导向块16能够带动麻花杆17进行往复滑动，使得麻花杆17能够间断性挤压凸块19，使得凸块19能够带动传动齿轮18进行不断旋转，从而传动齿轮18能够通过齿轮链20带动从动齿轮21进行不断旋转，从而使得从动齿轮21能够扇叶板22反复旋转，从而扇叶板22能够通过导气管23中的排气止回阀30将废气吸入到导气管23中，再被扇叶板22排向活性炭过滤板25，通过活性炭过滤板25进行过滤将有机污染物吸附后将气体净化直接排出，而在扇叶板22反转时，扇叶板22能够通过活性炭过滤板25吸入外界的气体，再排入到进气止回阀31，从进气止回阀31排入到生物填充膜块15中，使得提供的氧气更多，也能够提高微生物的净化效果，而净化后的水可以通过打开出水管3中的阀门直接排出，增加了整体的实用性。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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

1.一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于，包括：

箱体（1），箱体（1）为废水处理装置的外壳结构，所述箱体（1）的底端一侧表面固定设置有进水管（2）；

出水管（3），固定设置在所述箱体（1）的顶端一侧表面，所述箱体（1）的另一侧底端表面固定设置有电机（4）；

固定电极板（13），固定设置在所述箱体（1）的内表面，所述固定电极板（13）的内表面均固定设置有过滤块（14）和生物填充膜块（15），所述生物填充膜块（15）固定设置在过滤块（14）的顶表面，所述固定电极板（13）关于箱体（1）的纵向中心线对称分布有2个，且2个固定电极板（13）分别为阳极固定电极板（13）和阴极固定电极板（13）；

阻隔块（24），贯穿所述箱体（1）的顶表面，所述阻隔块（24）的内表面固定设置有活性炭过滤板（25）。

2.根据权利要求1所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述电机（4）的输出端安装有传动轴（5），所述传动轴（5）贯穿箱体（1）的外表面，所述传动轴（5）的末端外表面固定设置有连接盘（6），所述连接盘（6）的侧视面呈椭圆状，所述连接盘（6）的下表面与推块（7）的上表面相贴合，所述传动轴（5）与箱体（1）构成转动结构，所述箱体（1）与推块（7）构成滑动结构。

3.根据权利要求2所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述推块（7）的外表面固定连接有复位弹簧（8），所述复位弹簧（8）的末端固定设置在箱体（1）的内部，所述箱体（1）通过复位弹簧（8）与推块（7）构成滑动结构，所述推块（7）贯穿导水管（9）的内表面，所述导水管（9）开设在箱体（1）的外表面，所述导水管（9）的内表面分别固定设置有单向进气阀（10）和单向出气阀（11），所述单向进气阀（10）和单向出气阀（11）位于推块（7）的两侧，所述导水管（9）的末端固定设置有出气喷头（12），所述出气喷头（12）固定设置在箱体（1）的内表面底端。

4.根据权利要求2所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述连接盘（6）的上表面与导向块（16）的下表面相贴合，所述导向块（16）的顶表面固定连接有麻花杆（17），所述麻花杆（17）贯穿传动齿轮（18）的外表面，所述传动齿轮（18）的内表面固定设置有凸块（19），所述凸块（19）与麻花杆（17）为卡合连接，所述麻花杆（17）与传动齿轮（18）构成滑动结构。

5.根据权利要求4所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述传动齿轮（18）安装在箱体（1）的内部，所述传动齿轮（18）的外表面连接有齿轮链（20），所述齿轮链（20）的末端连接有从动齿轮（21），所述从动齿轮（21）的内表面固定设置有扇叶板（22），所述扇叶板（22）贯穿导气管（23）的内表面，所述导气管（23）开设在箱体（1）的内部，所述导气管（23）的末端固定连接在生物填充膜块（15）的顶表面，所述导气管（23）的内表面分别固定设置有排气止回阀（30）和进气止回阀（31）。

6.根据权利要求1所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述活性炭过滤板（25）位于导气管（23）的正上方，所述活性炭过滤板（25）的顶表面被拉杆（26）所贯穿，所述拉杆（26）的外表面固定连接有拉簧（27），所述拉簧（27）的末端固定设置在活性炭过滤板（25）的顶表面，所述拉杆（26）通过拉簧（27）与活性炭过滤板（25）构成弹性结构。

7.根据权利要求6所述的一种耦合生物膜电化学用具有自吸过滤式的废水处理装置，其特征在于：所述拉杆（26）的底端外表面连接有连接杆（28），所述连接杆（28）的末端连接有挤压块（29），所述挤压块（29）关于活性炭过滤板（25）的纵向中心线对称分布，所述挤压块（29）和拉杆（26）均与连接杆（28）构成转动结构，所述挤压块（29）和拉杆（26）均与活性炭过滤板（25）构成滑动结构，所述挤压块（29）与箱体（1）为卡合连接。