CN114853189A - 一种利用重力跌落充氧的水处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种利用重力跌落充氧的水处理装置，包括有储水池，所述储水池的上方设置有破碎箱，所述破碎箱的上方设置有储水箱，所述破碎箱的顶壁和底壁开口设置，所述破碎箱的内部设置有将液体打散的破碎结构，且所述储水池的一侧设置将位于所述储水池内部的液体泵入到所述储水箱内部的第一驱动件，所述储水箱与所述破碎箱转动连接，所述破碎箱上开设有排水用的出水孔。本申请具有节省在充氧曝气的过程中减少能源损耗的效果。

Description

一种利用重力跌落充氧的水处理装置

技术领域

本申请涉及污水处理设备的领域，尤其是涉及一种利用重力跌落充氧的水处理装置。

背景技术

随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提高，环境污染的问题日益恶化，尤其是生态水环境的污染，伴随着地区经济的发展和人口的增长，生活用水的水体中的营养元素浓度超出环境的自净能力，从而使得生活污水增多，难以有效的进行集中处理，直接影响到地表水体的环境质量与饮用水的安全。污水的生化处理法，如活性污泥法、接触氧化法、生物膜法等，都是依靠活性污泥中的微生物来去除污水中的污染物的，这些处理工艺都需要保证污水中的溶解氧。

现有技术中一般为了对污水进行充氧，会对污水的内部进行曝气，将外界的氧气主动充入到污水的内部，使得污水的内部形成好氧的状态，提高对污水的净化效果。

针对上述中的相关技术，发明人认为为了主动将氧气充入到污水的内部，一般会大量的采用鼓风机、提升泵以及进泥泵等装置，但是这些装置的能源损耗较大。

发明内容

为了节省在充氧曝气的过程中减少能源损耗的效果，本申请提供一种利用重力跌落充氧的水处理装置。

本申请提供的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，采用如下的技术方案：

一种利用重力跌落充氧的水处理装置，包括有储水池，所述储水池的上方设置有破碎箱，所述破碎箱的上方设置有储水箱，所述破碎箱的顶壁和底壁开口设置，所述破碎箱的内部设置有将液体打散的破碎结构，且所述储水池的一侧设置将位于所述储水池内部的液体泵入到所述储水箱内部的第一驱动件，所述储水箱与所述破碎箱转动连接，所述破碎箱上开设有排水用的出水孔。

通过采用上述技术方案，通过第一驱动件将位于储水池内部的污水泵入到储水箱的内部，且通过储水箱转动，将位于储水箱内部的液体流入到破碎箱的内部，且通过位于破碎箱内部的破碎结构将污水打散，进而增大污水与氧气之间的接触面积，且打散之后的污水落回到储水池的内部，碎化的水滴跌落至储水池内，在重力的作用下冲击储水池内部的水，空气中的氧气与跌水水滴、冲击的水面溅起的水滴充分接触，增加水滴中的含氧率，节省在充氧曝气的过程中减少能源损耗的情况。

可选的，所述破碎结构包括有固定在位于所述破碎箱内部的破碎板，所述破碎板上竖直开设有破碎孔。

通过采用上述技术方案，通过将位于储水箱内部的液体流入到破碎箱的内部，进而通过破碎孔的位置流下，将位于破碎箱内部的液体打散，便于增加液体与空气的接触面积，便于增加液体中的含氧率。

可选的，所述破碎板的下方转动连接有桨叶，所述桨叶包括有沿着周向相对固定连接的多个桨片，所述桨叶的上表面倾斜设置。

通过采用上述技术方案，通过自破碎板流下的液体对桨叶进行冲击，且桨叶的上表面倾斜设置，进而液体推动桨叶转动，且转动后的桨叶能够将自破碎板流下的污水打散，提高污水与空气的接触面积，进而增加液体中的含氧量。

可选的，所述破碎板的下方转动连接转轴，所述转轴与所述桨叶同轴且固定连接，所述转轴上同轴固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的一侧啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上同轴固定连接有驱动杆，所述驱动杆背离所述第二锥齿轮的一侧同轴固定连接有风扇，所述风扇将所述破碎箱的外侧与内部相对连通。

通过采用上述技术方案，通过转动的桨叶带动转轴转动，进而转轴带动第一锥齿轮转动，且第一锥齿轮带动与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮转动，进而第二锥齿轮带动驱动杆转动，使得驱动杆带动风扇转动，进而风扇能够将外界的空气吹入到破碎箱的内部，便于污水与空气的接触，提供溶氧量。

可选的，所述第一锥齿轮的齿数大于所述第二锥齿轮的齿数。

通过采用上述技术方案，第一锥齿轮的齿数大于第二锥齿轮的齿数，使得转轴带动第一锥齿轮转动一周，第一锥齿轮能够带动第二锥齿轮转动多周，进而使得第二锥齿轮的转速大于第一锥齿轮的转速，进而提高风扇的转速，使得外界空气能够快速进入到破碎箱的内部。

可选的，所述破碎箱的侧壁相对于所述风扇的位置固定连接有导向管，所述导向管背离所述风扇的一端与所述桨叶的上表面相对。

通过采用上述技术方案，通过设置的导向管对风扇抽入到破碎箱内部的气流进行导向，进而将抽入到破碎箱内部的气流朝向桨叶的上表面吹动，便于提高桨叶的转动速度。

可选的，所述储水箱包括有第一偏心部以及第二偏心部，所述储水箱与所述破碎箱之间偏心转动设置，所述第一偏心部的底壁开设有滑槽，所述滑槽的内部滚动连接有滚轮，所述滚轮的下方竖直转动连接有支撑板，所述支撑板与所述破碎箱固定连接。

通过采用上述技术方案，当污水逐渐进入到储水箱的内部时，使得储水箱和位于储水箱内部的液体的重心逐渐偏移，进而当位于储水箱内部的液体达到临界值时，带动储水箱转动，使得位于储水箱内部的液体自储水箱的内部流出，当位于储水箱内部的污水流出后，储水箱的重心恢复到原始位置，进而储水箱转动回最开始的接水位置进行接水。

可选的，所述第二偏心部的下方开设有排水孔，所述第二偏心部上相对于排水孔的位置滑动连接有挡板，所述挡板能够完全将所述排水孔遮蔽，所述破碎箱上相对于所述挡板的位置固定连接有卡块，所述卡块与所述挡板相对，当所述储水箱转动时，所述卡块能够将所述挡板推开。

通过采用上述技术方案，当储水箱发生转动后，通过卡块与挡板相对，进而卡块将挡板自排水孔的位置推开，位于储水箱内部的污水能够自排水孔的位置流出，减少污水囤积在储水箱内部的情况，便于将储水箱内部的污水快速排出。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第一驱动件将位于储水池内部的污水泵入到储水箱的内部，且通过储水箱转动，将位于储水箱内部的液体流入到破碎箱的内部，且通过位于破碎箱内部的破碎结构将污水打散，进而增大污水与氧气之间的接触面积，且打散之后的污水落回到储水池的内部，碎化的水滴跌落至储水池内，在重力的作用下冲击储水池内部的水，空气中的氧气与跌水水滴、冲击的水面溅起的水滴充分接触，增加水滴中的含氧率，节省在充氧曝气的过程中减少能源损耗的情况。

2.通过自破碎板流下的液体对桨叶进行冲击，且桨叶的上表面倾斜设置，进而液体推动桨叶转动，且转动后的桨叶能够将自破碎板流下的污水打散，提高污水与空气的接触面积，进而增加液体中的含氧量。

3.通过设置的导向管对风扇抽入到破碎箱内部的气流进行导向，进而将抽入到破碎箱内部的气流朝向桨叶的上表面吹动，便于提高桨叶的转动速度。

附图说明

图1是本申请实施例中的一种利用重力跌落充氧的水处理装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的一种利用重力跌落充氧的水处理装置的内部结构剖视图；

图3是本申请实施例中的一种利用重力跌落充氧的水处理装置的储水箱的剖视图；

图4是本申请实施例中的一种利用重力跌落充氧的水处理装置的破碎箱的剖视图；

图5是本申请实施例中的一种利用重力跌落充氧的水处理装置的桨叶的结构示意图。

附图标记说明：1、储水池；11、拦截网；12、填料部；121、悬浮填料；13、净水部；14、进水管；15、出水管；2、破碎箱；21、出水孔；22、破碎板；221、倾斜部；222、水平部；2221、破碎孔；23、转轴；231、第一锥齿轮；24、桨叶；241、桨片；25、第二锥齿轮；251、驱动杆；26、风扇；27、连通孔；28、导向管；3、储水箱；31、第一偏心部；311、滑槽；312、滚轮；313、支撑板；32、第二偏心部；321、排水孔；322、容纳槽；323、挡板；3231、滑动部；3232、卡固部；33、支撑杆；34、卡块；4、输送结构；41、输送管；42、循环水泵。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种利用重力跌落充氧的水处理装置。参照图1、图2，一种利用重力跌落充氧的水处理装置包括储水池1，储水池1的上表面开口设置，且位于储水池1的上方固定连接有破碎箱2，破碎箱2的顶壁和底壁均开设有排水用的出水孔21。破碎箱2的上方转动连接有储水箱3，且位于储水池1的外侧设置有将位于储水池1内部的污水泵入到储水箱3内部的输送结构4。

储水池1的内部竖直设置有拦截网11，拦截网11与储水池1之间固定连接，通过拦截网11将储水池1的内部分隔成靠近输送结构4一侧的填料部12以及背离输送结构4一侧的净水部13。位于填料部12的内部填充有多个悬浮填料121，微生物可吸附在悬浮填料121上，吸收水中的污染物质，且悬浮填料121的直径大于拦截网11的网孔，减少悬浮填料121进入到净水部13的内部。

储水池1靠近进水部的一端水平固定连接有进水管14，进水管14能够将外界的污水排放进入到储水池1的内部。储水池1靠近净水部13的一端水平固定连接有出水管15，出水管15能够将净化后的净水排出。

输送结构4包括有位于储水池1靠近进水管14一端设置的输送管41，输送管41的底端与储水池1固定连接且相对连通，且输送管41的顶端位于储水箱3的上方，且输送管41上固定连接有循环水泵42，通过循环水泵42将位于储水池1内部的液体抽出。

储水箱3的上表面开口设置，且输送管41的顶端位于储水箱3的顶端开口上方，通过输送管41将污水泵入到储水箱3的内部。

参照图2、图3，储水箱3包括有靠近输送管41一端的第一偏心部31以及背离输送管41一端的第二偏心部32，第一偏心部31与第二偏心部32固定连接，且第一偏心部31的圆周侧壁为圆弧形结构，且第二偏心部32的圆周侧壁为圆弧形结构，且第一偏心部31的圆弧的直径小于第二偏心部32圆弧的直径。

储水箱3相对的两侧侧壁分别竖直设置有支撑杆33，支撑杆33的顶端与储水箱3的第一偏心部31转动连接，且支撑杆33的底端与破碎箱2的顶壁固定连接。

当位于输送管41内部的污水排入到储水箱3的内部时，由于第一偏心部31的圆周侧壁的弧线直径小于第二偏心部32的圆周侧壁的弧线直径，因此储水箱3内部的液体位于靠近第一偏心部31的一侧，且当位于储水箱3内部的液体逐渐增多，使得储水箱3与位于储水箱3内部的液体的整体的重心逐渐朝向靠近第二偏心部32的一侧移动，当到达储水箱3内部的临界水量时，储水箱3发生偏转，将位于储水箱3内部的污水排到破碎箱2的内部。

第一偏心部31的下表面沿着表面弧线开设有滑槽311，且位于滑槽311的内部滚动连接有滚轮312，且位于滚轮312的下方竖直设置有支撑板313，支撑板313的顶端与滚轮312转动连接，且支撑板313的底端与破碎箱2的顶壁固定连接。

当储水箱3呈接水状态时，滚轮312位于滑槽311背离第二偏心部32的一端，且当储水箱3位于倒水状态时，储水箱3发生偏转，进而滚轮312位于滑槽311靠近第二偏心部32的一端。

第二偏心部32的下表面开设有排水孔321，排水孔321将第二偏心部32的侧壁完全贯穿，当滚轮312位于滑槽311靠近第二偏心部32的一端时，排水孔321位于此时的储水箱3的最低端。

第二偏心部32的侧壁相对于排水孔321的位置开设有容纳槽322，且容纳槽322与排水孔321相对连通，容纳槽322为与第二偏心部32同轴设置的弧形结构，容纳槽322的内部滑动连接有挡板323，挡板323包括有位于容纳槽322内部的滑动部3231以及自容纳槽322内部伸出且位于排水孔321内部的卡固部3232，且滑动部3231与卡固部3232为一体结构。

破碎箱2的上表面固定连接有卡块34，且卡块34位于卡固部3232的转动路径上，当储水箱3发生转动时，卡块34能够与卡固部3232抵接，且通过储水箱3的转动，使得卡块34推动卡固部3232移动，进而带动滑动部3231缩回到容纳槽322的内部，将位于储水箱3内部的液体完全排出。

参照图4、图5，破碎箱2的内部水平设置有破碎板22，破碎板22与破碎箱2之间固定连接。破碎板22包括有靠近输送管41一端的倾斜部221以及背离输送管41一端的水平部222，倾斜部221与水平部222为一体结构，且倾斜部221的上表面倾斜设置，且倾斜方向沿着自背离水平部222的一端到靠近水平部222的一端逐渐向下倾斜设置，且倾斜部221靠近水平部222的一端与水平部222的上表面抵接。

破碎板22沿着高度方向等距设置多个，且水平部222的表面竖直开设有破碎孔2221，破碎孔2221位于水平部222的表面开设多个，通过破碎孔2221将污水分隔开，提高污水与空气的接触面积。

破碎板22的下方竖直转动连接有转轴23，且转轴23的侧壁底端固定连接有桨叶24，桨叶24包括有沿着转轴23的周向等距水平设置的多个桨片241，且桨片241与转轴23之间固定连接。桨叶24的上表面倾斜设置，且倾斜方向沿着转轴23的周向方向倾斜设置。位于破碎板22上方的污水通过破碎孔2221流动到桨片241的上方，且由于桨片241的上表面倾斜设置，进而推动桨片241转动，使得桨叶24沿着转轴23的周向进行转动，进而桨叶24将位于破碎板22流下的污水打散。

转轴23上同轴固定连接有第一锥齿轮231，且第一锥齿轮231的一侧啮合连接有第二锥齿轮25，第二锥齿轮25上同轴固定连接有驱动杆251，驱动杆251水平设置。破碎箱2的侧壁相对于驱动杆251的位置转动连接有风扇26，风扇26与驱动杆251之间同轴且固定连接，通过风扇26将破碎箱2的外侧与内侧相对连通。

第一锥齿轮231的齿数大于第二锥齿轮25的齿数，进而使得第二锥齿轮25的转速大于第一锥齿轮231的转速，且当桨叶24带动转轴23转动时，转轴23能够带动第一锥齿轮231转动，且第一锥齿轮231带动第二锥齿轮25转动，进而第二锥齿轮25带动驱动杆251转动，驱动杆251带动风扇26转动，通过风扇26将外界的气体吹入到破碎箱2的内部，提高位于破碎箱2内部的氧气含量，进而便于将氧气充入到污水的内部。

破碎箱2的内侧壁相对于风扇26的位置固定连接有导向管28，导向管28的一端与风扇26相对，且导向管28的另外一端与桨叶24的上表面相对，进而通过风扇26将外界的空气吹入到导向管28的内部，进而通过导向管28的导向将气流导入到桨叶24的上表面，推动桨叶24转动。

破碎箱2的侧壁还开设有多个连通孔27，通过连通孔27将破碎箱2的外侧与内侧相对连通。

本申请实施例一种利用重力跌落充氧的水处理装置的实施原理为：污水通过进水管14进入填料部12，填料部12中的污水中氧气浓度较低，污水环境为缺氧环境，适应缺氧环境的微生物菌种成为优势菌种，进行缺氧环境的净化反应。

微生物附着在悬浮填料121上，吸收水中的污染物质。循环水泵42将水流泵入上部的储水箱3内，随着水量的逐渐增多，储水箱3的重心位置不断变化，当达到临界水量时，储水箱3发生倾斜，里面的水流倾倒入储水箱3的内部。

通过位于破碎板22上的破碎孔2221将储水箱3流出的水流进行切割破碎，使其碎化成细小的水滴，增大与空气的接触面积；且通过污水推动桨叶24转动，且桨叶24带动转轴23转动，转轴23带动与其固定连接的第一锥齿轮231转动，第一锥齿轮231带动第二锥齿轮25转动，进而第二锥齿轮25带动驱动杆251转动，使得驱动杆251带动风扇26转动，将外界的空气抽入到破碎箱2的内部，进而提高位于破碎箱2内部的液体与空气的接触。

碎化的水滴跌落至填料部12内，在重力的作用下冲击填料部12水流，空气中的氧气与跌水水滴、冲击的水面溅起的水滴充分接触，增加水滴中的含氧率。填料部12水流中氧气含量增加，污水环境变为好氧环境，为好氧微生物菌种存活提供条件，发生好氧环境下的净化反应。倾倒完水的储水箱3重心位置再次变化，恢复接水状态。经过多次循环处理的清水进入清水部，通过出水管15排出系统。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：包括有储水池(1)，所述储水池(1)的上方设置有破碎箱(2)，所述破碎箱(2)的上方设置有储水箱（3），所述破碎箱(2)的顶壁和底壁开口设置，所述破碎箱(2)的内部设置有将液体打散的破碎结构，且所述储水池(1)的一侧设置将位于所述储水池(1)内部的液体泵入到所述储水箱(3)内部的第一驱动件，所述储水箱(3)与所述破碎箱(2)转动连接，所述破碎箱(2)上开设有排水用的出水孔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述破碎结构包括有固定在位于所述破碎箱(2)内部的破碎板(22)，所述破碎板(22)上竖直开设有破碎孔(2221)。

3.根据权利要求2所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述破碎板(22)的下方转动连接有桨叶(24)，所述桨叶(24)包括有沿着周向相对固定连接的多个桨片(241)，所述桨叶(24)的上表面倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述破碎板(22)的下方转动连接转轴(23)，所述转轴(23)与所述桨叶(24)同轴且固定连接，所述转轴(23)上同轴固定连接有第一锥齿轮(231)，所述第一锥齿轮(231)的一侧啮合连接有第二锥齿轮(25)，所述第二锥齿轮(25)上同轴固定连接有驱动杆(251)，所述驱动杆(251)背离所述第二锥齿轮(25)的一侧同轴固定连接有风扇(26)，所述风扇(26)将所述破碎箱(2)的外侧与内部相对连通。

5.根据权利要求4所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述第一锥齿轮(231)的齿数大于所述第二锥齿轮(25)的齿数。

6.根据权利要求4所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述破碎箱(2)的侧壁相对于所述风扇(26)的位置固定连接有导向管（28），所述导向管（28）背离所述风扇(26)的一端与所述桨叶(24)的上表面相对。

7.根据权利要求1所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述储水箱(3)包括有第一偏心部(31)以及第二偏心部(32)，所述储水箱(3)与所述破碎箱(2)之间偏心转动设置，所述第一偏心部(31)的底壁开设有滑槽(311)，所述滑槽(311)的内部滚动连接有滚轮(312)，所述滚轮(312)的下方竖直转动连接有支撑板(313)，所述支撑板(313)与所述破碎箱(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种利用重力跌落充氧的水处理装置，其特征在于：所述第二偏心部(32)的下方开设有排水孔(321)，所述第二偏心部(32)上相对于排水孔(321)的位置滑动连接有挡板(323)，所述挡板(323)能够完全将所述排水孔(321)遮蔽，所述破碎箱(2)上相对于所述挡板(323)的位置固定连接有卡块(34)，所述卡块(34)与所述挡板(323)相对，当所述储水箱(3)转动时，所述卡块(34)能够将所述挡板(323)推开。

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