CN113480055A - 一种用于重金属污染的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于重金属污染的污水处理装置，属于污水处理设备领域，包括处理箱、侧箱、初过滤组件、控制组件和进料组件，所述处理箱和侧箱的底部设有用于支撑两者的支腿，所述处理箱内设有用于将其内部空间分隔为上腔和下腔的隔板，所述下腔的顶部设有连通组件，侧箱内设有流动腔，侧箱的顶部设有进气口，所述侧箱的侧壁上设有进料口，所述处理箱的侧壁设有漏斗口和出水口，所述进料组件安装在侧箱上且用于控制进料口开闭，所述下腔内设有联动组件和供气组件，所述处理箱的顶部设有调节口，本发明能够对污水进行中和、催化、氧化还原、吸附、絮凝、固液分离等一体化净化工序，提高了污水处理效率，且投资小、占地面积较小。

Description

一种用于重金属污染的污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，尤其是涉及一种用于重金属污染的污水处理装置。

背景技术

金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。重金属废水处理方法是在生产地点就地处理，常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用，现有的处理重金属污染的设备一般存在净化能力较差、净化方式单一以及不能对产生的污泥进行处理的问题。

专利CN109928450A公开了一种金属污水处理设备，包括底座、收集机构、搅拌机构和检测机构，所述底座上固定有外桶，且所述外桶的外侧设有四个进料管，所述外桶的内部设有内桶，且内桶的两侧固定有第一连接杆，所述内桶外两侧通过第一连接杆与外桶内的两侧固定连接，所述进料管设置四个，所述收集机构固定设置在内桶的下端，所述搅拌机构位于内桶内，所述检测机构位于收集机构的下端，该发明虽然能够通过收集机构、搅拌机构和检测机构配合实现对金属污水中金属去除步骤，但是其是需要多种设备配合对污水进行处理，使得整套设备具有了投资高、占地面积大、生产效率低等诸多限制，难以提高污水处理效率，不能做到诸多功能集于一体对污水进行处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于重金属污染的污水处理装置，以解决现有技术需要多种设备配合对污水进行处理，使得整套设备具有了投资高、占地面积大、生产效率低等诸多限制，难以提高污水处理效率，不能做到诸多功能集于一体对污水进行处理的技术问题。

本发明提供一种用于重金属污染的污水处理装置，包括处理箱、侧箱、初过滤组件、控制组件和进料组件，所述侧箱固定在处理箱的一侧壁，所述处理箱和侧箱的底部设有用于支撑两者的支腿，所述初过滤组件活动安装在处理箱的顶部，所述处理箱内设有用于将其内部空间分隔为上腔和下腔的隔板，所述下腔的顶部设有连通组件，该连通组件的两端分别与隔板和侧箱相连接，所述侧箱内设有流动腔，所述控制组件安装在侧箱上，所述侧箱的顶部设有与流动腔相连通的进气口，所述控制组件用于控制流动腔与下腔相连通，所述侧箱的侧壁上设有进料口，所述处理箱的侧壁均设有与下腔相连通的漏斗口和出水口，所述进料组件安装在侧箱上且用于控制进料口开闭，所述下腔内设有联动组件和供气组件，所述处理箱的顶部设有与上腔相连通的调节口。

进一步的，所述初过滤组件包括过滤网、安装罩和连接管口，所述过滤网卡设在处理箱的顶部且位于安装罩的底部，所述安装罩和过滤网均通过螺栓安装在处理箱的顶部，所述连接管口与安装罩的顶部相连接。

进一步的，所述侧箱的一侧设有与下腔相连通的圆孔，该圆孔内设有栅网，控制组件包括控制电机、转轴、安装板、主动伞齿和从动部件，所述从动部件安装在侧箱的侧壁上且与主动伞齿传动连接，所述控制电机安装在侧箱的顶部，所述安装板固定在侧箱的内壁上，所述转轴固定在安装板上且转轴的两端分别与控制电机的输出端和主动伞齿相连接。

进一步的，所述从动部件包括连接轴、从动伞齿和转板，所述连接轴转动安装在侧箱的侧壁上，并且连接轴的两端分别位于流动腔和下腔内，所述从动伞齿和转板分别固定在连接轴的两端上，所述从动伞齿与主动伞齿啮合。

进一步的，所述连通组件包括连接管和阀门，所述连接管的两端分别与隔板和侧箱相连接，所述阀门安装在连接管上，所述进料组件包括齿板、驱动电机、齿辊和载板，所述齿板滑动安装在侧箱的侧壁上且位于进料口处，所述载板固定在侧箱的侧壁上，所述驱动电机固定在载板上，所述驱动电机的输出端与齿辊的一端相连接，所述齿辊与齿板相啮合。

进一步的，所述联动组件包括联动电机、蜗杆、涡轮、连轴、支架和若干回旋棒，所述联动电机安装在处理箱的侧壁上且联动电机的输出端与蜗杆的一端相连接，所述蜗杆转动安装在下腔内，所述连轴呈竖直转动安装在下腔内，所述涡轮固定在连轴上且与蜗杆传动连接，所述支架固定在连轴的顶端，若干所述回旋棒呈圆周分布在连轴上。

进一步的，所述供气组件包括排料电机、两个导板和两个板体，所述排料电机安装在支腿上，两个所述板体转动设置在下腔的底部，所述排料电机的输出端与两个板体的一端相连接，两个所述导板呈对称倾斜安装在下腔的内底壁，且每个导板上均设有若干曝气孔。

进一步的，所述处理箱的顶部开设有供过滤网卡设的卡槽，所述侧箱上设有供齿板滑动的滑槽，所述上腔内设有用于加快调节污水PH值的搅拌组件。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

将污水通过从安装罩内流入至上腔内，其中过滤网对污水进行初步过滤将其内较大的杂质进行排除，通过向调节口通入氢氧化钠调节污水的PH值，当污水的PH值调节至中性时，通过连通组件将污水引入至流动腔内，利用流动腔内填充的催化剂与污水发生氧化还原反应，其中，为了增加化学反应速度，可通过进气口向流动腔内充入空气，增强氧化作用，被氧化后形成的产物为不易溶于水的絮状沉淀，后续通过进料组件控制进料口开闭，实现人工通过进料口对絮状沉淀进行清理，随后，利用控制组件控制圆孔打开使流动腔与下腔相连通，将污水从流动腔引流至下腔内，通过漏斗口向下腔内通入净水剂和混凝剂，并在联动组件的作用，加速净水剂和混凝剂与污水之间充分混合，供气组件工作下进一步提高了污水的净化效率，伴随着凝聚和沉淀使污水中游离状态的重金属以及其他杂质位于下腔的底部，出水口将流动腔内的水排出，最后，排料电机驱动两个板体转动对位于下腔内底部的固体排出，实现固液分离，本发明能够对污水进行中和、催化、氧化还原、吸附、絮凝、固液分离等一体化净化工序，提高了污水处理效率，且投资小、占地面积较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的拆分结构示意图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的立体结构剖视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明的俯视图；

图7为图6中沿B-B线的剖视图；

图8为图6中沿C-C线的剖视图。

附图标记:

1、处理箱；2、侧箱；3、初过滤组件；31、过滤网；32、安装罩；33、连接管口；4、控制组件；41、控制电机；42、转轴；43、安装板；44、主动伞齿；45、从动部件；451、从动伞齿；452、转板；5、进料组件；51、齿板；52、驱动电机；53、齿辊；54、载板；6、支腿；7、上腔；8、下腔；9、隔板；10、连通组件；101、连接管；102、阀门；11、流动腔；12、进气口；13、漏斗口；14、出水口；15、联动组件；151、联动电机；152、蜗杆；153、涡轮；154、连轴；155、支架；156、回旋棒；16、供气组件；161、排料电机；162、导板；163、板体；164、曝气孔；17、调节口；18、圆孔；19、栅网；20、卡槽；21、搅拌组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种用于重金属污染的污水处理装置，包括处理箱1、侧箱2、初过滤组件3、控制组件4和进料组件5，所述侧箱2固定在处理箱1的一侧壁，所述处理箱1和侧箱2的底部设有用于支撑两者的支腿6，所述初过滤组件3活动安装在处理箱1的顶部，所述处理箱1内设有用于将其内部空间分隔为上腔7和下腔8的隔板9，所述下腔8的顶部设有连通组件10，该连通组件10的两端分别与隔板9和侧箱2相连接，所述侧箱2内设有流动腔11，所述控制组件4安装在侧箱2上，所述侧箱2的顶部设有与流动腔11相连通的进气口12，所述控制组件4用于控制流动腔11与下腔8相连通，所述侧箱2的侧壁上设有进料口，所述处理箱1的侧壁均设有与下腔8相连通的漏斗口13和出水口14，所述进料组件5安装在侧箱2上且用于控制进料口开闭，所述下腔8内设有联动组件15和供气组件16，所述处理箱1的顶部设有与上腔7相连通的调节口17。

具体来说，所述初过滤组件3包括过滤网31、安装罩32和连接管口33，所述过滤网31卡设在处理箱1的顶部且位于安装罩32的底部，所述安装罩32和过滤网31均通过螺栓安装在处理箱1的顶部，所述连接管口33与安装罩32的顶部相连接，将污水依次通过连接管口33、安装罩32以及过滤网31进入上腔7内，其中过滤网31对污水进行初步过滤将其内含有较大颗粒杂质去除，通过过滤网31和安装罩32的螺栓连接，能够实现过滤网31和安装罩32的快速拆装，便于对安装罩32内的杂质定期清理。

具体来说，所述侧箱2的一侧设有与下腔8相连通的圆孔18，该圆孔18内设有栅网19，控制组件4包括控制电机41、转轴42、安装板43、主动伞齿44和从动部件45，所述从动部件45安装在侧箱2的侧壁上且与主动伞齿44传动连接，所述控制电机41安装在侧箱2的顶部，所述安装板43固定在侧箱2的内壁上，所述转轴42固定在安装板43上且转轴42的两端分别与控制电机41的输出端和主动伞齿44相连接，通过向调节口17通入氢氧化钠调节污水的PH值，当污水的PH值调节至中性时，通过连通组件10将污水引入至流动腔11内，利用流动腔11内填充的催化剂与污水发生氧化还原反应，其中，为了增加化学反应速度，可通过进气口12向流动腔11内充入空气，增强氧化作用，被氧化后形成的产物为不易溶于水的絮状沉淀，后续通过进料组件5控制进料口开闭，实现人工通过进料口对絮状沉淀进行清理，随后，利用控制电机41驱动与其输出端相连接的转轴42以及转轴42上的主动伞齿44转动，在主动伞齿44与从动部件45啮合下，控制圆孔18打开使流动腔11与下腔8相连通，将污水从流动腔11引流至下腔8内，其中，圆孔18内的栅网19防止位于流动腔11絮状沉淀进入下腔8。

具体来说，所述从动部件45包括连接轴、从动伞齿451和转板452，所述连接轴转动安装在侧箱2的侧壁上，并且连接轴的两端分别位于流动腔11和下腔8内，所述从动伞齿451和转板452分别固定在连接轴的两端上，所述从动伞齿451与主动伞齿44啮合，利用控制电机41驱动与其输出端相连接的转轴42以及转轴42上的主动伞齿44转动，在主动伞齿44与从动伞齿451啮合下，带动连接轴一端上转板452同步转动，随即控制的圆孔18开闭，即控制流动腔11与下腔8的连通状态。

具体来说，所述连通组件10包括连接管101和阀门102，所述连接管101的两端分别与隔板9和侧箱2相连接，所述阀门102安装在连接管101上，通过阀门102能够控制连接管101的连通状态，即控制上腔7与流动腔11的连通状态，所述进料组件5包括齿板51、驱动电机52、齿辊53和载板54，所述齿板51滑动安装在侧箱2的侧壁上且位于进料口处，所述载板54固定在侧箱2的侧壁上，所述驱动电机52固定在载板54上，所述驱动电机52的输出端与齿辊53的一端相连接，所述齿辊53与齿板51相啮合，通过驱动电机52带动与其输出端相连接的齿辊53转动，在齿辊53与齿板51的啮合下，带动齿板51滑动，随即控制进料口的开闭，便于对位于流动腔11内存在絮状沉淀进行定期清理步骤。

具体来说，所述联动组件15包括联动电机151、蜗杆152、涡轮153、连轴154、支架155和若干回旋棒156，所述联动电机151安装在处理箱1的侧壁上且联动电机151的输出端与蜗杆152的一端相连接，所述蜗杆152转动安装在下腔8内，所述连轴154呈竖直转动安装在下腔8内，所述涡轮153固定在连轴154上且与蜗杆152传动连接，所述支架155固定在连轴154的顶端，若干所述回旋棒156呈圆周分布在连轴154上，通过漏斗口13向下腔8内通入净水剂和混凝剂，净水剂为聚合氯化铝；该产品为无机高分子化合物，是介于ALCL3和ALOH3之间的产物，通过羟基架桥聚合，分子中带有数量不等的羟基，具有较强的架桥吸附能力；混凝剂为聚丙烯酰胺，简称PAM，亦称三号凝聚剂，聚丙烯酰胺分子中具有阳性基因CONH2，能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥，有着极强的絮凝作用，可以将污水中的游离状态的重金属以及其他杂质、沉淀物都凝聚起来，随后联动电机151驱动与其输出端相连接的蜗杆152转动，在蜗杆152与涡轮153的传动下，带动连轴154上的支架155以及支架155上的若干回旋棒156转动，实现加速净水剂和混凝剂与污水之间充分混合，提高了污水的吸附、絮凝、固液分离的效率。

具体来说，所述供气组件16包括排料电机161、两个导板162和两个板体163，所述排料电机161安装在支腿6上，两个所述板体163转动设置在下腔8的底部，所述排料电机161的输出端与两个板体163的一端相连接，两个所述导板162呈对称倾斜安装在下腔8的内底壁，且每个导板162上均设有若干曝气孔164，通过若干曝气孔164能够不断向下腔8内供氧，提高污水与净水剂和混凝剂的反应速度，两个导板162对重金属及沉淀进行导料，通过出水口14将已经过处理的污水排出，剩余的重金属及沉淀通过排料电机161驱动两个导板162转动，使位于下腔8内的重金属及沉淀顺利排出，完成固液分离。

具体来说，所述处理箱1的顶部开设有供过滤网31卡设的卡槽20，便于过滤网31的稳定安装，所述侧箱2上设有供齿板51滑动的滑槽，提高齿板51的移动速度以及对齿板51进行限位，所述上腔7内设有用于加快调节污水PH值的搅拌组件21，该搅拌组件21为现有技术，在此不做过多赘述。

本发明的工作原理：将污水通过从安装罩32内流入至上腔7内，其中过滤网31对污水进行初步过滤将其内较大的杂质进行排除，通过向调节口17通入氢氧化钠调节污水的PH值，当污水的PH值调节至中性时，通过阀门102控制连接管101的连通状态，将污水引入至流动腔11内，利用流动腔11内填充的催化剂与污水发生氧化还原反应，其中，为了增加化学反应速度，可通过进气口12向流动腔11内充入空气，增强氧化作用，被氧化后形成的产物为不易溶于水的絮状沉淀，后续通过驱动电机52带动与其输出端相连接的齿辊53转动，在齿辊53与齿板51的啮合下，带动齿板51滑动，随即控制进料口的开闭，便于人工对位于流动腔11内存在絮状沉淀进行定期清理步骤，随后，利用控制组件4控制圆孔18打开使流动腔11与下腔8相连通，将污水从流动腔11引流至下腔8内，通过漏斗口13向下腔8内通入净水剂和混凝剂，联动电机151驱动与其输出端相连接的蜗杆152转动，在蜗杆152与涡轮153的传动下，带动连轴154上的支架155以及支架155上的若干回旋棒156转动，实现加速净水剂和混凝剂与污水之间充分混合，提高了污水的吸附、絮凝、固液分离的效率，若干曝气孔164能够不断向下腔8内供氧，提高污水与净水剂和混凝剂的反应速度，两个导板162对重金属及沉淀进行导料，通过出水口14将已经过处理的污水排出，剩余的重金属及沉淀通过排料电机161驱动两个导板162转动，使位于下腔8内的重金属及沉淀顺利排出，完成固液分离工作，进一步提高了污水的净化效率，本发明能够对污水进行中和、催化、氧化还原、吸附、絮凝、固液分离等一体化净化工序，提高了污水处理效率，且投资小、占地面积较小。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：包括处理箱(1)、侧箱(2)、初过滤组件(3)、控制组件(4)和进料组件(5)，所述侧箱(2)固定在处理箱(1)的一侧壁，所述处理箱(1)和侧箱(2)的底部设有用于支撑两者的支腿(6)，所述初过滤组件(3)活动安装在处理箱(1)的顶部，所述处理箱(1)内设有用于将其内部空间分隔为上腔(7)和下腔(8)的隔板(9)，所述下腔(8)的顶部设有连通组件(10)，该连通组件(10)的两端分别与隔板(9)和侧箱(2)相连接，所述侧箱(2)内设有流动腔(11)，所述控制组件(4)安装在侧箱(2)上，所述侧箱(2)的顶部设有与流动腔(11)相连通的进气口(12)，所述控制组件(4)用于控制流动腔(11)与下腔(8)相连通，所述侧箱(2)的侧壁上设有进料口，所述处理箱(1)的侧壁均设有与下腔(8)相连通的漏斗口(13)和出水口(14)，所述进料组件(5)安装在侧箱(2)上且用于控制进料口开闭，所述下腔(8)内设有联动组件(15)和供气组件(16)，所述处理箱(1)的顶部设有与上腔(7)相连通的调节口(17)。

2.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述初过滤组件(3)包括过滤网(31)、安装罩(32)和连接管口(33)，所述过滤网(31)卡设在处理箱(1)的顶部且位于安装罩(32)的底部，所述安装罩(32)和过滤网(31)均通过螺栓安装在处理箱(1)的顶部，所述连接管口(33)与安装罩(32)的顶部相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述侧箱(2)的一侧设有与下腔(8)相连通的圆孔(18)，该圆孔(18)内设有栅网(19)，控制组件(4)包括控制电机(41)、转轴(42)、安装板(43)、主动伞齿(44)和从动部件(45)，所述从动部件(45)安装在侧箱(2)的侧壁上且与主动伞齿(44)传动连接，所述控制电机(41)安装在侧箱(2)的顶部，所述安装板(43)固定在侧箱(2)的内壁上，所述转轴(42)固定在安装板(43)上且转轴(42)的两端分别与控制电机(41)的输出端和主动伞齿(44)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述从动部件(45)包括连接轴、从动伞齿(451)和转板(452)，所述连接轴转动安装在侧箱(2)的侧壁上，并且连接轴的两端分别位于流动腔(11)和下腔(8)内，所述从动伞齿(451)和转板(452)分别固定在连接轴的两端上，所述从动伞齿(451)与主动伞齿(44)啮合。

5.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述连通组件(10)包括连接管(101)和阀门(102)，所述连接管(101)的两端分别与隔板(9)和侧箱(2)相连接，所述阀门(102)安装在连接管(101)上，所述进料组件(5)包括齿板(51)、驱动电机(52)、齿辊(53)和载板(54)，所述齿板(51)滑动安装在侧箱(2)的侧壁上且位于进料口处，所述载板(54)固定在侧箱(2)的侧壁上，所述驱动电机(52)固定在载板(54)上，所述驱动电机(52)的输出端与齿辊(53)的一端相连接，所述齿辊(53)与齿板(51)相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述联动组件(15)包括联动电机(151)、蜗杆(152)、涡轮(153)、连轴(154)、支架(155)和若干回旋棒(156)，所述联动电机(151)安装在处理箱(1)的侧壁上且联动电机(151)的输出端与蜗杆(152)的一端相连接，所述蜗杆(152)转动安装在下腔(8)内，所述连轴(154)呈竖直转动安装在下腔(8)内，所述涡轮(153)固定在连轴(154)上且与蜗杆(152)传动连接，所述支架(155)固定在连轴(154)的顶端，若干所述回旋棒(156)呈圆周分布在连轴(154)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述供气组件(16)包括排料电机(161)、两个导板(162)和两个板体(163)，所述排料电机(161)安装在支腿(6)上，两个所述板体(163)转动设置在下腔(8)的底部，所述排料电机(161)的输出端与两个板体(163)的一端相连接，两个所述导板(162)呈对称倾斜安装在下腔(8)的内底壁，且每个导板(162)上均设有若干曝气孔(164)。

8.根据权利要求5所述的一种用于重金属污染的污水处理装置，其特征在于：所述处理箱(1)的顶部开设有供过滤网(31)卡设的卡槽(20)，所述侧箱(2)上设有供齿板(51)滑动的滑槽，所述上腔(7)内设有用于加快调节污水PH值的搅拌组件(21)。

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