CN114558382B - 一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，解决现有技术中对于漂浮物、悬浮物及胶状污泥的清理效率低、清理不彻底乃至易导致格栅堵塞的技术问题。包括：沟渠、下沉缓冲池，挖设在沟渠的底部以下，竖直壁的底部设有排泥口；旋转拦截机构位于下沉缓冲池上方，至少有两个，转轴、驱动装置、固定在转轴上以随转轴旋转的旋转滤网，旋转滤网包括相互成锐角连接以组成对钩形状的主滤网和副滤网，清理机构包括用于将旋转滤网上的部分漂浮物和悬浮物刮除的刮板以及驱动刮板沿沟渠的宽度方向往复运动的推拉装置，辅助固定滤网设置在下沉缓冲池的靠近下游的一端上方，当旋转拦截机构被清理时，切换至辅助固定滤网进行过滤。

Description

一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置

技术领域

本发明涉及一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置。

背景技术

在污水治理领域，许多污水中都含有漂浮物、悬浮物乃至可沉降的固体颗粒等垃圾，污水治理的第一步就需要将这些固体垃圾从污水中分离出来，现有技术一般采用在排污渠道上设置固定的格栅，但是格栅使用时最大的问题就是容易堵塞而失去过滤作用，甚至导致污水无法流过而溢出。尤其是对于水产食品加工的污水的治理，这类污水治理的难点在于：污水中悬浮物和动物油脂浓度较高，污泥量大，且污泥呈胶体状，难脱水，而且污泥容易腐烂变质而散发臭味。传统采用格栅方式过滤的方式，若采用小网孔的滤网，由于胶状污泥易与悬浮物等粘结成团簇状而极易导致滤网堵塞，而若采用大网孔的滤网，无法对胶状污泥和小粒径的悬浮物彻底过滤，而且现有的排污渠道中污水流速较快、冲击力较大，被冲压在格栅的滤网上的漂浮物、悬浮物等不易变换位置，使得被堵塞的网孔持续被堵塞，因此，如何实现对这类污水中的漂浮物、悬浮物和胶状污泥实现快速、彻底有效清理成为解决问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，用以解决现有技术中对于漂浮物、悬浮物及胶状污泥的清理效率低、清理不彻底乃至易导致格栅堵塞的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置包括：

沟渠，横截面为矩形，用于排污，用于串设在排污渠道上；

下沉缓冲池，挖设在沟渠的底部以下，上游一侧设有供污水流入的引流斜面，下游一侧设有竖直壁，竖直壁的底部设有排泥口以用于与抽泥泵对接，排污口处设有排污门；

旋转拦截机构，位于下沉缓冲池上方，至少有两个，沿污水流向间隔设置，包括转动装配在沟渠的两侧侧壁上的转轴、驱动转轴转动的驱动装置、固定在转轴上以随转轴旋转的旋转滤网，旋转滤网包括相互成锐角连接以组成对钩形状的主滤网和副滤网，且对钩形状的开口迎向污水流向，旋转滤网在随转轴转动过程中具有使主滤网竖直状态的拦截工位和使主滤网处于水平状态的清理工位，在拦截工位时，副滤网处于污水的水位以下以依靠主滤网将污水中的部分漂浮物和悬浮物拦下，当旋转滤网由拦截工位向清理工位旋转时，可依靠副滤网将被拦截的部分漂浮物和悬浮物托起并置于主滤网上，旋转滤网处于清理工位时，主滤网的上表面不低于沟渠的侧壁上表面，各个旋转拦截机构的旋转滤网的网孔直径自上游向下游逐渐减小；

清理机构，包括用于将旋转滤网上的部分漂浮物和悬浮物刮除的刮板以及驱动刮板沿沟渠的宽度方向往复运动的推拉装置，刮板与旋转滤网一一对应设置，各刮板固定在连接框架下部，推拉装置包括液压驱动装置以及由液压驱动装置带动的伸缩杆，伸缩杆的外端与连接框架固定连接，当旋转滤网处于清理工位时，清理机构的各刮板的底部贴合在主滤网的上表面以将主滤网上的部分漂浮物和悬浮物从从旋转滤网的一端推送至另一端；

辅助固定滤网，设置在下沉缓冲池的靠近下游的一端上方，宽度与沟渠宽度一致，包括水平固定滤网和斜固定滤网，水平固定滤网水平设置且上表面不高于沟渠的底面，斜固定滤网的上端与沟渠的侧壁上表面平齐、下端延伸至距离下沉缓冲池的池底设定距离，当旋转拦截机构被清理时，切换至辅助固定滤网进行过滤。

本方案的有益效果：本发明的一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置在使用时，在水产排污渠道上串接沟渠，沟渠的尺寸与排污渠道基本一致，污水携带漂浮物、悬浮物和胶状污泥即可流入沟渠，经经过下沉缓冲池时沿着引流斜面流下，进入到下沉缓冲池后，由于空间变大，污水流速降低，便于里面的胶状污泥和少量悬浮物沉降，且随着水流方向逐渐积累在下沉缓冲池的下游的一端底部，且靠近排污口，以便于后续直接通过抽泥泵将胶状污泥抽出，由于胶状污泥的沉降，对于过滤网的压力就显著降低，胶状污泥沉降后就不会与漂浮物和悬浮物粘结成团簇状而导致滤网堵塞，另一方面，由于旋转拦截机构的主滤网的一部分和副滤网均位于液面以下，污水的流动动能冲击在主滤网和副滤网上以后会抵消一部分，即降低了一部分污水流速，配合下沉缓冲池的缓冲作用，可以显著降低水流速度，提高沉降的几率，而且由于至少设置两个旋转拦截机构，多层拦截也进一步降低了水流速度；另一方面，由于对污水的缓冲，使得污水中的悬浮物和漂浮物不会随污水上下翻滚，而是向污水的上部移动至接近液面，从而可以被主滤网拦截，由于多层主滤网自上游向下游网孔直径逐渐减小，可实现对漂浮物、悬浮物的多级过滤拦截，大粒径的先被拦截、小粒径的后被拦截，分级拦截的方式使得滤网的使用率进一步提高，不会因为网孔过大而漏掉小粒径的漂浮物，也不会因为网孔过小而导致容易被堵塞；随着漂浮物和悬浮物在各级主滤网处的累积，达到一定量以后或者达到设定的时间后，在控制器的控制下或在人工操纵下即可控制旋转拦截机构动作，驱动装置带动转轴旋转，使得对应的旋转滤网从拦截工位向清理工位转动，在转动的过程中，旋转滤网的对钩形状结构可以将被拦截在前面的漂浮物和悬浮物等托起和拉起，当主滤网水平时，悬浮物和漂浮物落在主滤网的上表面上，而水则沿滤网流下，与此同时，水中的漂浮物和悬浮物向后流动至辅助固定滤网处，而清理装置则通过推拉装置将刮板水平推出，刮板紧贴主滤网的上表面，可将主滤网上的漂浮物和悬浮物等推向另一侧，即实现将主滤网上的悬浮物和漂浮物刮除的目的，刮除的漂浮物和悬浮物可以收集后一并拉走进行下一步处理，由于旋转滤网被定期清理，且清理过程自动完成，从而可以大幅度提高污水过滤效率也即提高排污效率，且清理时不需要停止排污，而辅助固定滤网只是在旋转滤网清理的少量间隙进行过滤，因此，其积累漂浮物和悬浮物的速度很慢，只需要在最终停止排污和下次开启排污的间隙清理即可，其清理频率极低。当清理机构将主滤网上的漂浮物和悬浮物推走后即可收回，控制旋转滤网反向旋下，继续进行下一次过滤即可。由于胶状污泥的积累速度并没有漂浮物和悬浮物积累那么快，因此清理频率远低于旋转滤网的清理频率，也只需定期抽吸一次即可。

由以上工作过程可以看出，具有以下优点：

1、旋转拦截机构的多层缓冲，以及下沉缓冲池的扩容结构的设计，使得流速减缓，胶状污泥易沉淀，从而方便的从池底清理；

2、旋转拦截机构的多层过滤，各层滤网网孔直径不同，由粗到细，过滤更彻底且不易堵塞；

3、各层滤网可旋转且可以及时清理，避免滤网堵塞，也防止垃圾长时间堆积而发臭；

4、滤网清理在线进行，无需停机，提高排污和清理效率；

5、辅助固定滤网可确保旋转滤网在清理过程中的临时过滤，确保过滤彻底；

6、辅助固定滤网包括水平固定滤网和斜固定滤网，应对不同水位的过滤；

7、旋转滤网的对钩形状可确保旋转时被拦截的垃圾不会掉落。

进一步地，主滤网的远离副滤网的一侧侧边垂直连接有挡条，以防主滤网上的部分漂浮物和悬浮物掉落。

进一步地，主滤网的远离副滤网的一侧固定有配重。

本方案的有益效果：配重的设置，使得主滤网向下延伸的长度可以尽可能长一些，确保每次上挑时可以托起更多的漂浮物和悬浮物，可减轻驱动装置的负担。

进一步地，刮板的形状为直角梯形以便与主滤网和副滤网围成的对钩形状适配。

进一步地，沟渠的远离推拉装置的一侧设置有排污斜面，排污斜面上大下小，排污斜面的两侧分别设置有围板。

进一步地，辅助固定滤网通过支撑杆相对于下沉缓冲池的池底固定。

附图说明

图1为本发明的一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置的一种实施例的结构示意图（清理状态）；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为旋转滤网的上轴测示意图；

图5为旋转滤网的下轴测示意图；

图6为图1的俯视示意图；

图7为排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置在拦截状态的示意图；

图8为清理机构的刮板和连接框架的主视图；

图9为图1中C-C处的剖视示意图；

图中：1-沟渠，11-底面，12-侧壁，13-排污斜面，14-围板，2-下沉缓冲池，21-引流斜面，22-竖直壁，221-排污口，222-排污门，223-排污管，3-旋转拦截机构，31-转轴，32-驱动装置，33-旋转滤网，331-主滤网，332-副滤网，333-挡条，334-配重，335-加强筋，4-清理机构，41-刮板，42-推拉装置，43-连接框架，5-辅助固定滤网，51-水平固定滤网，52-斜固定滤网，53-支撑杆；

S-污水流向，F-漂浮物和悬浮物，N-胶状污泥，D-最低工作液位，Z-正常工作液位。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”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。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置的一种实施例：如图1-9所示，排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置包括沟渠1、下沉缓冲池2、三个旋转拦截机构3、清理机构4和辅助固定滤网5。其中：

沟渠1横截面为矩形，用于排污，使用时串设在排污渠道上，一般采用混凝土结构。

下沉缓冲池2挖设在沟渠1的底部以下，上游一侧设有供污水流入的引流斜面21，下游一侧设有竖直壁22，竖直壁22的底部设有排泥口以用于与抽泥泵对接，排污口221处设有排污门222，一般为混凝土结构。

旋转拦截机构3位于下沉缓冲池2上方，有三个，沿污水流向间隔设置，包括转动装配在沟渠1的两侧侧壁12上的转轴31、驱动转轴31转动的驱动装置32、固定在转轴31上以随转轴31旋转的旋转滤网33，旋转滤网33包括相互成锐角连接以组成对钩形状的主滤网331和副滤网332，且对钩形状的开口迎向污水流向，旋转滤网33在随转轴31转动过程中具有使主滤网331竖直状态的拦截工位和使主滤网331处于水平状态的清理工位，在拦截工位时，副滤网332处于污水的水位以下以依靠主滤网331将污水中的部分漂浮物和悬浮物拦下，当旋转滤网33由拦截工位向清理工位旋转时，可依靠副滤网332将被拦截的部分漂浮物和悬浮物托起并置于主滤网331上，旋转滤网33处于清理工位时，主滤网331的上表面不低于沟渠1的侧壁12上表面，各个旋转拦截机构3的旋转滤网33的网孔直径自上游向下游逐渐减小。

清理机构4包括用于将旋转滤网33上的部分漂浮物和悬浮物刮除的刮板41以及驱动刮板41沿沟渠1的宽度方向往复运动的推拉装置42，刮板41与旋转滤网33一一对应设置，各刮板41固定在连接框架43下部，推拉装置42包括液压驱动装置以及由液压驱动装置带动的伸缩杆，伸缩杆的外端与连接框架43固定连接，当旋转滤网33处于清理工位时，清理机构4的各刮板41的底部贴合在主滤网331的上表面以将主滤网331上的部分漂浮物和悬浮物从从旋转滤网33的一端推送至另一端。

辅助固定滤网5设置在下沉缓冲池2的靠近下游的一端上方，宽度与沟渠1宽度一致，包括水平固定滤网51和斜固定滤网52，水平固定滤网51水平设置且上表面不高于沟渠1的底面11，斜固定滤网52的上端与沟渠1的侧壁12上表面平齐、下端延伸至距离下沉缓冲池2的池底设定距离，当旋转拦截机构3被清理时，切换至辅助固定滤网5进行过滤。

本实施例中，主滤网331的远离副滤网332的一侧侧边垂直连接有挡条333，以防主滤网331上的部分漂浮物和悬浮物掉落，挡条333上也可设置网孔。

本实施例中，主滤网331的远离副滤网332的一侧固定有配重334，配重334的数量可调节。配重334的设置，使得主滤网331向下延伸的长度可以尽可能长一些，确保每次上挑时可以托起更多的漂浮物和悬浮物，可减轻驱动装置32的负担。

本实施例中，刮板41的形状为直角梯形以便与主滤网331和副滤网332围成的对钩形状适配。

本实施例中，沟渠1的远离推拉装置42的一侧设置有排污斜面13，排污斜面13上大下小，排污斜面13的两侧分别设置有围板14。

本实施例中，辅助固定滤网5通过支撑杆53相对于下沉缓冲池2的池底固定。

本实施例中，旋转滤网33可以采用厚钢板冲压网孔后折叠而成，为了提高强度和刚度，可以在其背面焊接固定加强筋335。

本实施例中，旋转拦截机构3的驱动装置32可以选择大功率减速电机，也可采用液压旋转马达等驱动。

本实施例中，清理机构4的推拉装置42由液压系统和两套同步运动的液压伸缩缸组成，其伸展距离大于沟渠1的宽度即可。

本发明的一种排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置在使用时，在水产排污渠道上串接沟渠1，沟渠1的尺寸与排污渠道基本一致，污水携带漂浮物、悬浮物和胶状污泥即可流入沟渠1，经经过下沉缓冲池2时沿着引流斜面21流下，进入到下沉缓冲池2后，由于空间变大，污水流速降低，便于里面的胶状污泥和少量悬浮物沉降，且随着水流方向逐渐积累在下沉缓冲池2的下游的一端底部，且靠近排污口221，以便于后续直接通过抽泥泵将胶状污泥抽出，由于胶状污泥的沉降，对于过滤网的压力就显著降低，胶状污泥沉降后就不会与漂浮物和悬浮物粘结成团簇状而导致滤网堵塞，另一方面，由于旋转拦截机构3的主滤网331的一部分和副滤网332均位于液面以下，污水的流动动能冲击在主滤网331和副滤网332上以后会抵消一部分，即降低了一部分污水流速，配合下沉缓冲池2的缓冲作用，可以显著降低水流速度，提高沉降的几率，而且由于至少设置两个旋转拦截机构3，多层拦截也进一步降低了水流速度；另一方面，由于对污水的缓冲，使得污水中的悬浮物和漂浮物不会随污水上下翻滚，而是向污水的上部移动至接近液面，从而可以被主滤网331拦截，由于多层主滤网331自上游向下游网孔直径逐渐减小，可实现对漂浮物、悬浮物的多级过滤拦截，大粒径的先被拦截、小粒径的后被拦截，分级拦截的方式使得滤网的使用率进一步提高，不会因为网孔过大而漏掉小粒径的漂浮物，也不会因为网孔过小而导致容易被堵塞；随着漂浮物和悬浮物在各级主滤网331处的累积，达到一定量以后或者达到设定的时间后，在控制器的控制下或在人工操纵下即可控制旋转拦截机构3动作，驱动装置32带动转轴31旋转，使得对应的旋转滤网33从拦截工位向清理工位转动，在转动的过程中，旋转滤网33的对钩形状结构可以将被拦截在前面的漂浮物和悬浮物等托起和拉起，当主滤网331水平时，悬浮物和漂浮物落在主滤网331的上表面上，而水则沿滤网流下，与此同时，水中的漂浮物和悬浮物向后流动至辅助固定滤网5处，而清理装置则通过推拉装置42将刮板41水平推出，刮板41紧贴主滤网331的上表面，可将主滤网331上的漂浮物和悬浮物等推向另一侧，即实现将主滤网331上的悬浮物和漂浮物刮除的目的，刮除的漂浮物和悬浮物可以收集后一并拉走进行下一步处理，由于旋转滤网33被定期清理，且清理过程自动完成，从而可以大幅度提高污水过滤效率也即提高排污效率，且清理时不需要停止排污，而辅助固定滤网5只是在旋转滤网33清理的少量间隙进行过滤，因此，其积累漂浮物和悬浮物的速度很慢，只需要在最终停止排污和下次开启排污的间隙清理即可，其清理频率极低。当清理机构4将主滤网331上的漂浮物和悬浮物推走后即可收回，控制旋转滤网33反向旋下，继续进行下一次过滤即可。由于胶状污泥的积累速度并没有漂浮物和悬浮物积累那么快，因此清理频率远低于旋转滤网33的清理频率，也只需定期抽吸一次即可。

由以上工作过程可以看出，具有以下优点：

1、旋转拦截机构3的多层缓冲，以及下沉缓冲池2的扩容结构的设计，使得流速减缓，胶状污泥易沉淀，从而方便的从池底清理；

2、旋转拦截机构3的多层过滤，各层滤网网孔直径不同，由粗到细，过滤更彻底且不易堵塞；

3、各层滤网可旋转且可以及时清理，避免滤网堵塞，也防止垃圾长时间堆积而发臭；

4、滤网清理在线进行，无需停机，提高排污和清理效率；

5、辅助固定滤网5可确保旋转滤网33在清理过程中的临时过滤，确保过滤彻底；

6、辅助固定滤网5包括水平固定滤网51和斜固定滤网52，应对不同水位的过滤；

7、旋转滤网33的对钩形状可确保旋转时被拦截的垃圾不会掉落。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，包括：

沟渠，横截面为矩形，用于排污，用于串设在排污渠道上；

下沉缓冲池，挖设在沟渠的底部以下，上游一侧设有供污水流入的引流斜面，下游一侧设有竖直壁，竖直壁的底部设有排泥口以用于与抽泥泵对接，排污口处设有排污门；

旋转拦截机构，位于下沉缓冲池上方，至少有两个，沿污水流向间隔设置，包括转动装配在沟渠的两侧侧壁上的转轴、驱动转轴转动的驱动装置、固定在转轴上以随转轴旋转的旋转滤网，旋转滤网包括相互成锐角连接以组成对钩形状的主滤网和副滤网，且对钩形状的开口迎向污水流向，旋转滤网在随转轴转动过程中具有使主滤网竖直状态的拦截工位和使主滤网处于水平状态的清理工位，在拦截工位时，副滤网处于污水的水位以下以依靠主滤网将污水中的部分漂浮物和悬浮物拦下，当旋转滤网由拦截工位向清理工位旋转时，可依靠副滤网将被拦截的部分漂浮物和悬浮物托起并置于主滤网上，旋转滤网处于清理工位时，主滤网的上表面不低于沟渠的侧壁上表面，各个旋转拦截机构的旋转滤网的网孔直径自上游向下游逐渐减小；

清理机构，包括用于将旋转滤网上的部分漂浮物和悬浮物刮除的刮板以及驱动刮板沿沟渠的宽度方向往复运动的推拉装置，刮板与旋转滤网一一对应设置，各刮板固定在连接框架下部，推拉装置包括液压驱动装置以及由液压驱动装置带动的伸缩杆，伸缩杆的外端与连接框架固定连接，当旋转滤网处于清理工位时，清理机构的各刮板的底部贴合在主滤网的上表面以将主滤网上的部分漂浮物和悬浮物从从旋转滤网的一端推送至另一端；

辅助固定滤网，设置在下沉缓冲池的靠近下游的一端上方，宽度与沟渠宽度一致，包括水平固定滤网和斜固定滤网，水平固定滤网水平设置且上表面不高于沟渠的底面，斜固定滤网的上端与沟渠的侧壁上表面平齐、下端延伸至距离下沉缓冲池的池底设定距离，当旋转拦截机构被清理时，切换至辅助固定滤网进行过滤。

2.根据权利要求1所述的排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，主滤网的远离副滤网的一侧侧边垂直连接有挡条，以防主滤网上的部分漂浮物和悬浮物掉落。

3.根据权利要求1所述的排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，主滤网的远离副滤网的一侧固定有配重。

4.根据权利要求1所述的排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，刮板的形状为直角梯形以便与主滤网和副滤网围成的对钩形状适配。

5.根据权利要求1所述的排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，沟渠的远离推拉装置的一侧设置有排污斜面，排污斜面上大下小，排污斜面的两侧分别设置有围板。

6.根据权利要求1所述的排污渠道漂浮物、悬浮物及胶状污泥在线清理装置，其特征在于，辅助固定滤网通过支撑杆相对于下沉缓冲池的池底固定。

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