CN114573169A - 一种超声波破壁杀菌污水净化装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波破壁杀菌污水净化装置，涉及污水处理技术领域，包括处理外筒和转动设置于处理外筒内的处理内筒，处理内筒内设有搅拌破壁机构；处理内筒的下端设有过滤机构；处理外筒的上端面对称设有两个与处理外筒连通的加料箱；处理外筒的上端侧壁上固接有进水管，处理外筒的下端固接有竖向的出水管；处理外筒内设有连通加料箱与处理内筒的双口加料管。本发明解决了传统技术中的污水处理装置处理效率低、处理效果差以及装置结构复杂、不便于维护的问题。

Description

一种超声波破壁杀菌污水净化装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种超声波破壁杀菌污水净化装置。

背景技术

超声波细胞破壁的原理是利用超声波在液体中的分散效应，使液体产生空化的作用，从而使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎。主要用于动植物组织、细胞、细菌、芽胞菌种的破碎，也逐步地应用于生物化学、微生物学、药物化学、表面化学、物理学、动物学、农学、医学、制药等领域。

作为一种高效、绿色的处理工艺，利用超声波进行污水处理正逐步取代物理、生物、化学等污水处理工艺，成为新兴的、主流的污水处理工艺。利用超声波的空化效应，可以将污水中细菌胶团内的稳定结构和胞外聚合物破坏，从而达到杀菌处理的目的。超声波污水处理虽然是一种高效的、无污染的污水处理工艺，但在实际的应用过程中缺乏实际的设备作为工艺支撑，难以进行技术的推广。

对污水的处理过程需要用到特定的污水处理装置，而现有的污水处理装置在使用过程中往往存在以下的问题：

1、现有的污水处理装置依然沿用传统的物理、生物、化学方法进行污水处理，导致污水处理的效率低、污水处理不彻底的问题。

2、部分应用了超声波破壁技术的污水处理装置仅仅是在原有污水处理装置内加装超声波发射器，这种方法虽然能够一定程度上发挥超声波处理的技术优势，但却未能根据超声波污水处理的流程合理地对处理装置进行优化改进，不能发挥超声波污水处理的技术优势。

3、现有的污水处理装置通常只是单一地使用一种工艺进行污水处理，在实际的应用中容易产生对于特定的污染物难以去除、处理效果差的问题。

4、现有的污水处理装置结构复杂、占地面积大，且一体化的程度高，不便于拆卸维护、使用不便。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种超声波破壁杀菌污水净化装置，用以解决传统技术中的污水处理装置与超声波破壁技术的结合应用的效果差；装置使用的污水处理方法单一，导致处理效率低、处理不彻底以及装置结构复杂，不便于维护、使用不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超声波破壁杀菌污水净化装置，包括处理外筒，所述处理外筒由自上而下设置的三段式箱体依次可拆卸地连接组成，每两段所述箱体连接处分别设有连接法兰及紧固螺栓。

作为一种优化的方案，所述处理外筒内转动设有处理内筒，所述处理内筒内设有搅拌破壁机构。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的上端面上对称设有两个加料箱，所述加料箱与所述处理外筒相连通。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的下端沿周向呈中心对称地固接有若干个支撑架。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的上端侧壁上固接有进水管。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的下端固接有竖向的出水管，所述出水管上设有控制阀。

作为一种优化的方案，所述处理内筒的上端面中心处开设有连通口，所述处理内筒的周向侧壁上开设有若干个进水口，每个所述进水口内分别铰接有进水挡板，所述进水口内还固接有限位挡块，所述限位挡块设置于所述进水挡板的外侧。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的内顶面上固接有双口加料管，所述双口加料管的开口上端分别穿过所述处理外筒的内顶面并延伸至所述加料箱内。

作为一种优化的方案，所述双口加料管的开口下端穿过所述连通口并延伸至所述处理内筒内。

作为一种优化的方案，所述处理内筒的周向外壁上固接有转动限位环，所述转动限位环上开设有限位槽。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的周向内壁上固接有若干个中心对称的限位块，所述限位块与所述转动限位环水平相对设置，并限位卡装于所述限位槽内。

作为一种优化的方案，所述处理内筒上端的周向外壁上固接有锥形齿环。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的外壁上固接有与所述进水管水平相对的转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述处理外筒并固接有纵向的传动锥齿轮，所述传动锥齿轮与所述锥形齿环之间啮合传动。

作为一种优化的方案，所述处理内筒的周向内壁上固接有若干个破壁磨块，所述处理内筒的内顶面和内底面上固接有若干个超声波发射器，所述超声波发射器可发射用于杀菌的超声波。

作为一种优化的方案，所述搅拌破壁机构包括转动设置于所述处理内筒内的竖向转轴，所述竖向转轴的周壁上固接有螺旋搅拌桨。

作为一种优化的方案，所述处理内筒的下箱壁中心处开设有避让孔，所述处理内筒的下箱壁上还开设有若各个中心对称的隔通口，所述隔通口的上方转动设有转动隔通板。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的上端面固接有搅拌驱动电机，所述搅拌驱动电机的输出轴依次穿过所述处理外筒和所述双口加料管并延伸至所述处理内筒内，所述搅拌驱动电机的输出轴末端与所述竖向转轴的上端相固接。

作为一种优化的方案，所述处理内筒的下端固接有筒形网架，所述筒形网架的侧壁上包覆设有过滤网。

作为一种优化的方案，所述筒形网架的下底面中心处固接有隔通驱动电机，所述隔通驱动电机的输出轴末端向上穿过所述筒形网架及所述避让孔并固接至所述转动隔通板的下表面中心处，从而控制转动隔通板的转动。

作为一种优化的方案，所述加料箱的上端开口设置，开口外侧设有滑动盖板。

作为一种优化的方案，所述加料箱通过水平设置的环形围板限位卡装在所述处理外筒上。

作为一种优化的方案，所述转动驱动电机的外侧设有电机保护盖，所述电机保护盖固定在所述处理外筒的侧壁上。

作为一种优化的方案，所述搅拌驱动电机的上方设有防护端盖，所述防护端盖卡装固定在两个所述加料箱之间。

作为一种优化的方案，所述支撑架通过固定螺栓固定于所述处理外筒下端，并对装置整体起到支撑固定的作用。

作为一种优化的方案，每个所述支撑架的下端设有移动滚轮，所述支撑架上还设有用于定位的竖向定位销。

作为一种优化的方案，所述处理外筒的侧壁上开设有竖向的液位观察窗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的转动设置的处理内筒及其内部设置的与处理内筒沿相反方向转动的螺旋搅拌桨配合使用，可使污水与净化剂的混合搅拌速度成倍增加，从而加快了污水处理速度。

本发明中铰接设置于进水口内的进水挡板在进水时由于污水的压力，可转动展开，而在处理内筒自转时，由于离心力的作用，进水挡板在限位挡块的作用下，对进水口进行阻挡封闭，起到防止污水外漏的效果。

本发明中设置过滤机构通过隔通机构与处理内筒隔通连接，在处理内筒内充分净化破壁后的污水进入到过滤机构进行过滤，而过滤机构跟随处理内筒一同转动，一方面可以利用产生的离心力加速污水通过滤网，另一方面也能够有效地防止过滤网的堵塞。

本发明中设置的超声波发射器固定在处理内筒的内顶面和内底面上，并能随着处理内筒的自动而转动，使得超声波发射器发出的超声波能够与进入到处理内筒内的污水动态接触，提高了超声波的利用率，强化了超声波振动破壁的效果，且处理内筒内壁上固接的若干个破壁磨块也能起到辅助破壁的效果。

本发明中设置的处理外筒和处理内筒可对装置内部进行空间区分，污水净化剂和污水分别从不同的入口加入，并在处理内筒内汇集混合，实现化学方法的污水净化；处理内筒内壁上设置的破壁磨块与螺旋搅拌桨相配合，对污水进行搅拌破壁，然后经过过滤网进行杂质滤过，实现物理方法的污水净化；物理、化学处理方法与超声波破壁工艺相配合，共同完成对于污水的杀菌破壁和净化处理，提高了污水净化的效果。

本发明中设置的双口加料管上接多个加料箱，可进行多种助剂的分别添加；本发明中固接于处理外筒内壁上的限位块及固接于处理内筒外壁上的转动限位环，不仅可以对处理内筒的转动进行限位，又将处理外筒间隔成两部分，上方部分用于污水加入和下方部分用于污水排出，从而避免了不同组分的污水的混合。

本发明中的污水处理装置结构紧凑且对各功能模块进行了区域性的划分，简化了装置的整体结构，减小了占地面积，各部件之间可拆卸地连接，便于维护清洁，增加了使用的便利性。

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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中各机构在主视方向上的内部结构示意图；

图2为本发明中各机构在主视方向上的外部示意图；

图3为本发明中的处理内筒及与其连接的各机构的外部示意图；

图4为本发明中在俯视方向上的外部结构示意图；

图5为图1中A处的局部放大示意图；

图6为图1中B处的局部放大示意图；

图7为本发明中的隔通口在俯视方向上的示意图；

图8为本发明中的转动隔通板在俯视方向上的示意图。

图中：1-处理外筒，2-连接法兰，3-紧固螺栓，4-处理内筒，5-加料箱，6-支撑架，7-进水管，8-出水管，9-控制阀，10-连通口，11-进水口，12-隔通口，13-双口加料管，14-转动限位环，15-限位槽，16-限位块，17-锥形齿环，18-转动驱动电机，19-传动锥齿轮，20-破壁磨块，21-超声波发射器，22-竖向转轴，23-螺旋搅拌桨，24-转动隔通板，25-搅拌驱动电机，26-筒形网架，27-过滤网，28-滑动盖板，29-环形围板，30-电机保护盖，31-防护端盖，32-固定螺栓，33-移动滚轮，34-竖向定位销，35-观察窗，36-隔通驱动电机，37-避让孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图8所示，一种超声波破壁杀菌污水净化装置，包括处理外筒1，处理外筒1由自上而下设置的三段式箱体依次可拆卸地连接组成，每两段箱体连接处分别设有连接法兰2及紧固螺栓3。

处理外筒1内转动设有处理内筒4，处理内筒4内设有搅拌破壁机构。

处理外筒1的上端面对称设有两个加料箱5，加料箱5与处理外筒1连通设置。

处理外筒1的下端沿周向呈中心对称地固接有若干个支撑架6。

处理外筒1的上端侧壁上固接有进水管7。

处理外筒1的下端固接有竖向的出水管8，出水管8上设有控制阀9。

处理内筒4的上端面中心处开设有连通口10，处理内筒4的周向侧壁上开设有若干个进水口11，每个进水口11内分别铰接有进水挡板，每个进水口11内还固接有限位挡块，限位挡块设置于进水挡板的外侧。

处理外筒1的内顶面上固接有双口加料管13，双口加料管13的开口上端分别穿过处理外筒1的内顶面并延伸至加料箱5内。

双口加料管13的开口下端穿过连通口10并延伸至处理内筒4内。

处理内筒4的周向外壁上固接有转动限位环14，转动限位环14上开设有限位槽15。

处理外筒1的周向内壁上固接有若干个中心对称的限位块16，限位块16与转动限位环14水平相对设置，并限位卡装于限位槽15内。

处理内筒4上端部的周向外壁上固接有锥形齿环17。

处理外筒1的外壁上固接有与进水管7相对的转动驱动电机18，转动驱动电机18的输出轴末端穿过处理外筒1并固接有纵向的传动锥齿轮19，传动锥齿轮19与锥形齿环17之间啮合传动。

处理内筒4的周向内壁上固接有若干个破壁磨块20，处理内筒4的内顶面和内底面上固接有若干个超声波发射器21，超声波发射器21可发射用于杀菌的超声波。

搅拌破壁机构包括转动设置于处理内筒4内的竖向转轴22，竖向转轴22的周壁上固接有螺旋搅拌桨23。

处理内筒4的下箱壁中心处开设有避让孔37，处理内筒4的下箱壁上还开设有若各个中心对称的隔通口12，隔通口12的上方转动设有转动隔通板24。

处理外筒1的上端面固接有搅拌驱动电机25，搅拌驱动电机25的输出轴依次穿过处理外筒1和双口加料管13并延伸至处理内筒4内，搅拌 驱动电机的输出轴末端与竖向转轴22的上端相固接。

处理内筒4的下端固接有筒形网架26，筒形网架26的侧壁上包覆设有过滤网27。

筒形网架26的下底面中心处固接有隔通驱动电机36，隔通驱动电机36的输出轴末端向上穿过筒形网架26及避让孔37并固接至转动隔通板24的下表面中心处，从而控制转动隔通板24的转动。

加料箱5的上端开口设置，开口外侧设有滑动盖板28。

加料箱5通过水平设置的环形围板29与处理外筒1相固接。

转动驱动电机18的外侧设有电机保护盖30，电机保护盖30固接在处理外筒1的侧壁上。

搅拌驱动电机25的上方设有防护端盖31，防护端盖31卡装于两个加料箱5之间。

支撑架6通过固定螺栓32固定于处理外筒1下端，并对装置整体起到支撑固定的作用。

每个支撑架6的下端转动设有移动滚轮33，支撑架6上还设有用于定位的竖向定位销34。

处理外筒1的侧壁上开设有竖向的液位观察窗35。

本发明在使用时：首先将装置整体移动到特定位置并进行安装固定，打开滑动盖板28，将污水净化剂从加料箱5加入，污水净化剂沿双口加料管13加入到处理内筒4中，将污水从进水管7间歇性地加入到处理外筒1内，加入的污水从进水口11进入到处理内筒4内并与污水净化剂相混合，启动搅拌驱动电机25，搅拌驱动电机25带动竖向转轴22及螺旋搅拌桨23转动，在破壁磨块20的共同作用下对污水进行搅拌破壁处理，同时启动超声波发射器21，对污水进行超声波杀菌破壁处理，启动转动驱动电机18，转动驱动电机18带动处理内筒4沿与竖向转轴22转向相反的方向转动，进一步强化搅拌破壁效果，待各步处理完成后启动隔通驱动电机36，隔通驱动电机36带动转动隔通板24转动，使隔通口12开启，污水进入筒形网架26，并在离心力的作用下侧向穿过过滤网27，从而完成对污水的过滤；完成净化、破壁杀菌及过滤后的污水暂存在处理外筒1内，开启控制阀9，使完成处理的污水从出水管8排出。

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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：包括处理外筒（1），所述处理外筒（1）包括自上而下依次设置的三段箱体，每两段箱体之间分别通过连接法兰（2）及紧固螺栓（3）可拆卸相连；

所述处理外筒（1）内转动设有处理内筒（4），所述处理内筒（4）内设有搅拌破壁机构；

所述处理外筒（1）的上端对称设有两个加料箱（5），两个所述加料箱（5）分别与所述处理外筒（1）相连通；

所述处理外筒（1）的上端侧壁上固接有进水管（7），所述处理外筒（1）的下端固接有竖向的出水管（8），所述出水管（8）上设有控制阀（9）；

所述处理外筒（1）的内顶面上固接有双口加料管（13），所述双口加料管（13）的两个上端口分别延伸至两个所述加料箱（5）内，所述双口加料管（13）的下端口延伸至所述处理内筒（4）内；

所述处理内筒（4）上设有过滤机构，所述过滤机构包括固接于所述处理内筒（4）下端的筒形网架（26），所述筒形网架（26）的外侧壁上包覆设有过滤网（27）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述处理内筒（4）的上端面中心处开设有连通口（10），所述处理内筒（4）的周向侧壁上开设有若干个进水口（11），所述处理内筒（4）的下端面中心处开设有避让孔（37），所述处理内筒（4）的下端面上还开设有若干个隔通口（12），若干个所述隔通口（12）呈中心对称地设置在所述避让孔（37）的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述隔通口（12）的上方转动设有水平的转动隔通板（24），所述筒形网架（26）的下底面中心处固接有隔通驱动电机（36），所述隔通驱动电机（36）的输出轴末端向上穿过所述筒形网架（36）及所述避让孔（37）并固接至所述转动隔通板（24）的下表面中心处。

4.根据权利要求3所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述处理内筒（4）的周向外壁上固接有转动限位环（14），所述转动限位环（14）上开设有限位槽（15）；所述处理外筒（1）的周向内壁上固接有若干个中心对称的限位块（16），若干个所述限位块（16）与所述转动限位环（14）水平相对设置，并限位卡装于所述限位槽（15）内。

5.根据权利要求4所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述处理内筒（4）靠近上端的周向外壁上固接有锥形齿环（17）；所述处理外筒（1）的外壁上固接有转动驱动电机（18），所述转动驱动电机（18）的输出轴水平穿过所述处理外筒（1）的外壁并延伸至所述处理外筒（1）内，所述转动驱动电机（18）的输出轴的末端固接有纵向的传动锥齿轮（19），所述传动锥齿轮（19）与所述锥形齿环（17）之间啮合传动。

6.根据权利要求5所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述处理内筒（4）的周向内壁上固接有若干个破壁磨块（20），所述处理内筒（4）设有若干个超声波发射器（21），若干个所述超声波发射器（21）对称固接在所述处理内筒（4）的内顶面和内底面上。

7.根据权利要求6所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述搅拌破壁机构包括转动设置于所述处理内筒（4）内的竖向转轴（22），所述竖向转轴（22）的周壁上固接有螺旋搅拌桨（23）；所述处理外筒（1）的上端面固接有搅拌驱动电机（25），所述搅拌驱动电机（25）的输出轴向下依次穿过所述处理外筒（1）和所述双口加料管（13）并延伸至所述处理内筒（4）内，所述搅拌驱动电机（25）的输出轴末端与所述竖向转轴（22）的上端相固接。

8.根据权利要求7所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：两个所述加料箱（5）对称固接在所述处理外筒（1）的上端面上，所述加料箱（5）和所述处理外筒（1）的连接处设有水平的环形围板（29），所述环形围板（29）可实现对加料箱（5）的安装限位；每个所述加料箱（5）的上端开口设置，开口外侧滑动设有滑动盖板（28）。

9.根据权利要求8所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述转动驱动电机（18）的外侧设有电机保护盖（30），所述电机保护盖（30）固接在所述处理外筒（1）的侧壁上；所述搅拌驱动电机（25）的上方设有防护端盖（31），所述防护端盖（31）卡装固定在两个所述加料箱（5）之间。

10.根据权利要求9所述的一种超声波破壁杀菌污水净化装置，其特征在于：所述处理外筒（1）的下端沿周向呈中心对称地固接有若干个支撑架（6），所述支撑架（6）通过固定螺栓（32）固定在所述处理外筒（1）下端，每个所述支撑架（6）的下端设有移动滚轮（33），每个所述支撑架（6）上还设有竖向定位销（34）。

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