CN113896362A - 一种用于电化学耦合的新型调节池装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种用于电化学耦合的新型调节池装置，包括调节池、驱动电机、pH池、蓄水池和电化学装置，驱动电机连接有偏心轮，调节池的内侧壁球接有振动板，振动板连接有弹簧、按压轴、凹形架、橡胶塞和第一滚珠丝杆组合，按压轴连接有按压杆，pH池设有按压部，按压部设有连通口和活塞，活塞连接有单向阀，凹形架连接有过滤筛和清扫辊，蓄水池设有进水口和出水口，驱动电机连接有传动装置，第一滚珠丝杆组合连接有清扫刷，电化学装置包括电解阴极，清扫刷用于清扫电解阴极；本发明解决了现有技术经传统调节池处理后污水中依然含有部分有害物质、大分子有机物和不可降解有机物的问题，适用于工业污水的处理。

Description

一种用于电化学耦合的新型调节池装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种用于电化学耦合的新型调节池装置。

背景技术

随着现代工业技术的发展，水污染的问题已经非常严重，人们在污水治理方面也花费了大量人力、物力和财力，尤其对于工业废水，由于其在排放过程会随着生产状况的变化而变化,存在水质的不均匀和水量的不稳定情况，特别当生产上出现事故或雨水特别多时,废水的水质和水量变化更大,这种变化会造成废水处理过程失常,降低了处理效果,而且不能充分发挥处理设备的设计负荷。为了使处理工艺正常工作,不受废水高峰流量或高峰浓度变化的影响,要求废水在进行处理前有一个较为稳定的水量和均匀的水质,必须进行水质和水量的调节，因此需在废水处理设施之前设置污水调节池。

调节池主要用于调节水量、均衡水质和预处理，具体作用一是初步沉降、分离；二是调节水质,使水质能够均衡一些,有利于下一道工序；三是调节水量，如果进水不是匀速的,通过污水调节池可以调节；四是可实现事故缓冲的作用。传统的调节池虽然能均衡水质水量，但是污水中含有部分有害物质、大分子有机物和不可降解有机物等，这些物质会冲击水质生化系统，降低后续生化系统运行的稳定性。通过电化学耦合技术的电化学反应可以去除部分有害物质，同时还也可将不可降解有机物转化为可降解有机物，有助于后续生化系统的稳定运行。因此拥有电化学装置的新型调节池既需要具备调节污水pH值的作用也需要进行电解反应有效的去除污水中的有害物质以及污水的总磷量的功能，电化学装置是一方面需要通过不断添加药物来调节池内污水的pH值，另一方面弱电流催化放电降解水中残留有机物质，生成磷酸盐来去除污水中的部分总磷，但是磷酸盐沉淀在调节池底部如果不及时去除也会影响调节池的调节效果，为此，我们提出一种电化学耦合的新型调节池装置。

发明内容

本发明意在提供一种用于电化学耦合的新型调节池装置，以解决现有技术经传统调节池处理后污水中依然含有部分有害物质、大分子有机物和不可降解有机物等，这些物质会冲击水质生化系统，降低后续生化系统运行稳定性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的基础技术方案是：一种用于电化学耦合的新型调节池装置，包括调节池、驱动电机、pH池、蓄水池和电化学装置，所述驱动电机的输出轴连接有偏心轮，所述偏心轮设于所述调节池的内侧，所述调节池的内侧壁球接有振动板，所述偏心轮与所述振动板的下侧周期性抵接，所述振动板的上侧连接有弹簧和按压轴，所述弹簧的下端与所述按压轴的下端固定连接，所述弹簧的上端与所述调节池的上侧壁连接，所述按压轴滑动穿设于所述调节池的上侧壁，所述按压轴的自由端连接有按压杆，所述按压杆与所述pH池转动连接，所述pH池设有按压部，所述按压部设有连通口，所述连通口与所述调节池连通，所述按压部密封滑动连接有活塞，所述活塞与所述按压杆的自由端连接，所述活塞还连接有单向阀，所述振动板开设有筛孔，所述振动板的下侧连接有过滤筛和橡胶塞，所述过滤筛设于所述筛孔与所述橡胶塞之间，所述蓄水池设有进水口和出水口，所述橡胶塞与所述进水口配合设置，所述电化学装置包括电解阴极，所述电解阴极设于所述调节池的内侧，所述驱动电机连接有传动装置，所述传动装置连接有第一滚珠丝杆组合，所述第一滚珠丝杆组合的丝杆与所述调节池转动连接，所述第一滚珠丝杆组合的滚珠螺母与所述调节池滑动连接，所述第一滚珠丝杆组合的滚珠螺母连接有清扫刷，所述清扫刷用于清扫所述电解阴极。

基础技术方案的原理：工业污水盛装在调节池内对其进行处理，驱动电机运行带动偏心轮发生转动，偏心轮对振动板进行周期性向上“抬起”，同时振动板在弹簧和其自身重力的作用下向下“回落”，即偏心轮在驱动电机的作用下周期转动时，振动板呈上下周期振动状态，振动板上下振动和弹簧周期性的压缩拉伸对调节池内的污水进行搅拌；pH池内盛装调节工业污水用的药液，振动板上下周期运动带动按压轴也做上下往复运动，按压杆在pH池和按压轴的作用下呈上下往复转动，由于pH池内设有按压部，按压部内滑动密封连接有活塞，活塞连接有单向阀，单向阀使得药液只能从下向上运动，而无法回落至pH池内，当按压杆带动活塞上下运动时，将pH池内的药液抽起并从连通口进入调节池内，其原理同按压式抽水的原理相同，药液对调节池内的工业污水进行pH的调节；电化学装置对调节池内的污水进行电解，电化学处理过程中聚集的颗粒污染物沉淀或漂浮物会在电解阴极上附着，驱动电机运行在传动装置的作用下带动第一滚珠丝杆组合的丝杆发生转动，第一滚珠丝杆组合的丝杆转动带动其滚珠螺母沿着丝杆的轴向运动，清扫刷将电机阴极上的附着沉淀或是漂浮物刷落，使其掉落沉淀至振动板上，同时由于振动板设有筛孔，且下侧连接有过滤筛，将污水沉淀物过滤后再向下运动；振动板在周期上下运动的过程中，同时还会带动橡胶塞周期上下运动，使得间歇打开蓄水池的进水口，经加药液调节pH、电化学耦合、沉淀过滤后的工业污水进入蓄水池内，蓄水池内的水从出水口取出。

优选地，所述振动板的下侧连接有凹形架，所述过滤筛设有凸起，所述过滤筛通过所述凸起与所述凹形架连接，所述凹形架滑动连接有清扫辊，所述清扫辊与所述过滤筛的上侧抵接，所述传动装置还连接有第二滚珠丝杆组合，所述第二滚珠丝杆组合的丝杆与所述调节池转动连接，所述第二滚珠丝杆组合的滚珠螺母与所述清扫辊转动连接。

优选地，所述传动装置包括主动转轴和从动转轴，所述主动转轴和所述从动转轴均与所述调节池转动连接，所述主动转轴连接有蜗轮、第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮，所述驱动电机的输出轴设有蜗杆螺旋线，所述蜗杆螺旋线与所述蜗轮啮合，所述第二滚珠丝杆组合的丝杆连接有第一从动锥齿轮，所述第一从动锥齿轮与所述第一主动锥齿轮啮合，所述从动转轴连接有第二从动锥齿轮和第三主动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮与所述第二主动锥齿轮啮合，所述第一滚珠丝杆组合的丝杆连接有第三从动锥齿轮，所述第三从动锥齿轮与所述第三主动锥齿轮啮合。

优选地，所述清扫辊的外侧连接有毛刷。

优选地，所述橡胶塞和所述进水口均呈上大下小的楔形。

优选地，所述驱动电机为交流伺服电机。

本技术方案的有益效果是：

1、利用同一驱动电机同时实现对调节池内工业废水的搅拌、调节pH用药液的抽取和对电解阴极上附着的沉淀及漂浮物的清扫，即添加调节pH的药液、搅拌和清扫电解阴极三者联动，结构设置合理，提高了整个装置的经济性，而且操作简单便捷，调节池的处理效率高，同时还降低了人工劳动强度；

2、传动装置部分利用蜗轮蜗杆传动、锥齿轮副传动和滚珠丝杆副传动，传动可靠、精度高，确保了整个装置平稳可靠的联动运行；

3、过滤筛对工业污水内的沉淀物进行过滤的过程中会随着振动板一起上下振动，可以有效的避免长时间工作过滤筛被沉淀物堵塞的问题；

4、橡胶塞随着振动板一起上下振动，周期性的打开和堵塞进水口，瞬间打开进水口会在其正上方形成“水锤”，水锤也可以对过滤筛和振动板的筛孔进行“敲打”，避免其长时间使用被污水沉淀物所堵塞。

附图说明

图1为本发明一种用于电化学耦合的新型调节池装置的结构示意图；

图2为本发明一种用于电化学耦合的新型调节池装置传动装置的结构示意图；

附图中的对应标记的名称为：

调节池1、驱动电机2、偏心轮3、振动板4、弹簧5、按压轴6、pH池7、按压部8、连通口9、按压杆10、活塞11、过滤筛12、橡胶塞13、蓄水池14、进水口15、出水口16、主动转轴17、蜗轮18、第一主动锥齿轮19、第二主动锥齿轮20、从动转轴21、第二从动锥齿轮22、第三主动锥齿轮23、第一滚珠丝杆组合24、第三从动锥齿轮25、清扫刷26、电化学装置27、电解阴极28、第一从动锥齿轮29、第二滚珠丝杆组合30、清扫辊31、凹形架32。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

如图1和图2所示，一种用于电化学耦合的新型调节池1装置，包括调节池1、驱动电机2、pH池7、蓄水池14和电化学装置27，驱动电机2为交流伺服电机，驱动电机2的输出轴连接有偏心轮3，偏心轮3设于调节池1的内侧，调节池1的左右内侧壁球接有振动板4，偏心轮3与振动板4的下侧周期性抵接，振动板4的上侧固定粘接有弹簧5和按压轴6，弹簧5的下端与按压轴6的下端固定连接，弹簧5的上端与调节池1的上侧壁固定连接，按压轴6滑动穿设于调节池1的上侧壁，按压轴6的上端固定焊接有按压杆10，pH池7一体修建在调节池1的左上侧，按压杆10与pH池7通过转轴转动连接，pH池7的右上侧设有按压部8，按压部8开设有连通口9，连通口9与调节池1连通，按压部8密封滑动连接有活塞11，活塞11的上侧与按压杆10的左端固定粘接，活塞11还连接有单向阀，振动板4的中部开设有筛孔，振动板4的下侧固定粘接有凹形架32和橡胶塞13，凹形架32连接有过滤筛12，过滤筛12设于筛孔与橡胶塞13之间，过滤筛12设有凸起，过滤筛12通过凸起与凹形架32连接，凹形架32滑动连接有清扫辊31，清扫辊31的外侧固定粘接有毛刷，清扫辊31与过滤筛12的上侧抵接，蓄水池14一体修建在调节池1的下侧，蓄水池14设有进水口15和出水口16，橡胶塞13与进水口15均呈上大下小的楔形，且二者配合设置，驱动电机2连接有传动装置，传动装置包括主动转轴17和从动转轴21，主动转轴17和从动转轴21均通过轴承与调节池1转动连接，主动转轴17通过键连接有蜗轮18、第一主动锥齿轮19和第二主动锥齿轮20，驱动电机2的输出轴设有蜗杆螺旋线，蜗杆螺旋线与蜗轮18啮合，调节池1的前后内侧壁通过轴承连接有第二滚珠丝杆组合30，第二滚珠丝杆组合30的丝杆与调节池1转动连接，第二滚珠丝杆组合30的滚珠螺母与清扫辊31通过轴承转动连接，第二滚珠丝杆组合30的丝杆还通过键连接有第一从动锥齿轮29，第一从动锥齿轮29与第一主动锥齿轮19啮合，从动转轴21通过键连接有第二从动锥齿轮22和第三主动锥齿轮23，第二从动锥齿轮22与第二主动锥齿轮20啮合，调节池1的上下内侧壁通过轴承连接有第一滚珠丝杆组合24，第一滚珠丝杆组合24的丝杆与调节池1转动连接，第一滚珠丝杆组合24的丝杆通过键连接有第三从动锥齿轮25，第三从动锥齿轮25与第三主动锥齿轮23啮合，第一滚珠丝杆组合24的滚珠螺母连接有清扫刷26，电化学装置27连接在调节池1的右上侧，电化学装置27包括电解阴极28，电解阴极28设于调节池1的内侧，清扫刷26用于清扫电解阴极28。

具体实施过程如下：

在利用本调节池装置处理工业污水前，先根据污水的水质在pH池7内盛装相对应的调节污水pH的药液，并根据第一滚珠丝杆组合24的滚珠螺母的行程设置驱动电机2的正反转周期，然后将待处理的工业污水排进调节池1内，开启驱动电机2和电化学装置27开始对工业污水进行处理；驱动电机2运行带动偏心轮3旋转，偏心轮3旋转带动振动板4上下振动和弹簧5周期性压缩和拉伸实现对污水的搅拌，振动板4上下运动带动按压轴6上下运动，按压轴6上下运动带动按压杆10绕着pH池7来回转动，使得活塞11在按压部8内上下密封滑动，在活塞11和单向阀的作用下将pH池7内的药液经连通口9进入到调节池1内，振动板4和弹簧5将污水和药液混合均匀，使其充分化合反应；驱动电机2的运行在传动装置的作用下带动第一滚珠丝杆组合24的丝杆转动，第一滚珠丝杆组合24的滚珠螺母在丝杆的作用下上下运动，其上下运动带动清扫刷26上下往复运动将电解阴极28上附着沉淀或是漂浮物刷落，过滤筛12对污水的沉淀物进行过滤，其中驱动电机2还会带动第二滚珠丝杆组合30的丝杆旋转，第二滚珠丝杆组合30的滚珠螺母在丝杆的作用下前后运动，其前后运动带动清扫辊31在过滤筛12上前后转动或滑动，将过滤筛12上的沉淀物进行清扫吸附，避免沉淀物影响过滤筛12对污水的过滤效果，振动板4上下运动还会周期性地将橡胶塞13从进水口15取出，调节池1内的水从进水口15进入蓄水池14内，蓄水池14内的水从出水口16取出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：包括调节池(1)、驱动电机(2)、pH池(7)、蓄水池(14)和电化学装置(27)，所述驱动电机(2)的输出轴连接有偏心轮(3)，所述偏心轮(3)设于所述调节池(1)的内侧，所述调节池(1)的内侧壁球接有振动板(4)，所述偏心轮(3)与所述振动板(4)的下侧周期性抵接，所述振动板(4)的上侧连接有弹簧(5)和按压轴(6)，所述弹簧(5)的下端与所述按压轴(6)的下端固定连接，所述弹簧(5)的上端与所述调节池(1)的上侧壁连接，所述按压轴(6)滑动穿设于所述调节池(1)的上侧壁，所述按压轴(6)的自由端连接有按压杆(10)，所述按压杆(10)与所述pH池(7)转动连接，所述pH池(7)设有按压部(8)，所述按压部(8)设有连通口(9)，所述连通口(9)与所述调节池(1)连通，所述按压部(8)密封滑动连接有活塞(11)，所述活塞(11)与所述按压杆(10)的自由端连接，所述活塞(11)还连接有单向阀，所述振动板(4)开设有筛孔，所述振动板(4)的下侧连接有过滤筛(12)和橡胶塞(13)，所述过滤筛(12)设于所述筛孔与所述橡胶塞(13)之间，所述蓄水池(14)设有进水口(15)和出水口(16)，所述橡胶塞(13)与所述进水口(15)配合设置，所述电化学装置(27)包括电解阴极(28)，所述电解阴极(28)设于所述调节池(1)的内侧，所述驱动电机(2)连接有传动装置，所述传动装置连接有第一滚珠丝杆组合(24)，所述第一滚珠丝杆组合(24)的丝杆与所述调节池(1)转动连接，所述第一滚珠丝杆组合(24)的滚珠螺母与所述调节池(1)滑动连接，所述第一滚珠丝杆组合(24)的滚珠螺母连接有清扫刷(26)，所述清扫刷(26)用于清扫所述电解阴极(28)。

2.根据权利要求1所述的一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：所述振动板(4)的下侧连接有凹形架(32)，所述过滤筛(12)设有凸起，所述过滤筛(12)通过所述凸起与所述凹形架(32)连接，所述凹形架(32)滑动连接有清扫辊(31)，所述清扫辊(31)与所述过滤筛(12)的上侧抵接，所述传动装置还连接有第二滚珠丝杆组合(30)，所述第二滚珠丝杆组合(30)的丝杆与所述调节池(1)转动连接，所述第二滚珠丝杆组合(30)的滚珠螺母与所述清扫辊(31)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：所述传动装置包括主动转轴(17)和从动转轴(21)，所述主动转轴(17)和所述从动转轴(21)均与所述调节池(1)转动连接，所述主动转轴(17)连接有蜗轮(18)、第一主动锥齿轮(19)和第二主动锥齿轮(20)，所述驱动电机(2)的输出轴设有蜗杆螺旋线，所述蜗杆螺旋线与所述蜗轮(18)啮合，所述第二滚珠丝杆组合(30)的丝杆连接有第一从动锥齿轮(29)，所述第一从动锥齿轮(29)与所述第一主动锥齿轮(19)啮合，所述从动转轴(21)连接有第二从动锥齿轮(22)和第三主动锥齿轮(23)，所述第二从动锥齿轮(22)与所述第二主动锥齿轮(20)啮合，所述第一滚珠丝杆组合(24)的丝杆连接有第三从动锥齿轮(25)，所述第三从动锥齿轮(25)与所述第三主动锥齿轮(23)啮合。

4.根据权利要求2所述的一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：所述清扫辊(31)的外侧连接有毛刷。

5.根据权利要求1所述的一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：所述橡胶塞(13)和所述进水口(15)均呈上大下小的楔形。

6.根据权利要求1所述的一种用于电化学耦合的新型调节池装置，其特征在于：所述驱动电机(2)为交流伺服电机。

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