CN114988619B - 一种具有浮物吸入装置的废水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋污水处理技术领域，具体公开了一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，包括集液桶、吹气装置和浮选装置，集液桶底端设有出水口，吹气装置包括进气组件和供气组件，进气组件包括与集液桶桶壁固接的连接板、若干设于连接板内侧的气泡发生器和设于连接板外侧的进气管，供气组件包括高压蒸汽机和气泵，气泵分别连通高压蒸汽机和进气管，连接板内设有若干分别连通进气管和气泡发生器的通气管道；浮选装置包括驱动组件和一级吸附组件，驱动组件包括支架和防水电机，一级吸附组件包括转杆、吸附器和水泵叶轮，吸附器上有焦炭板，水泵叶轮安装在吸附器内侧，解决了传统的海水油污治理方法需要使用多步工序，太过繁琐，所需时间长的问题。

Description

一种具有浮物吸入装置的废水处理设备

技术领域

本发明涉及海洋污水处理技术领域，具体公开了一种具有浮物吸入装置的废水处理设备。

背景技术

随着时代的发展，我国持续引进新能源技术，在开发新能源的同时，也在逐渐降低对于石油的依赖程度，逐渐减少对于石油的开采量，石油的开采分为两部分，一为油田供油，二为海上开采，而一直以来海上石油的持续开采致使海洋的石油污染逐渐堆积，日益严重，产生了大量的废弃海水，在此之际我国增大对于海水污油的处理力度；

为了配合治理海洋污水，废水，对比传统的海水油污治理方式，发现现有技术中需要采用多道工序，通过多次沉淀、加热以及试剂的投入，工序繁琐，而现有技术中，用于净化工业废水提供了一种方法：浮选法，相较于现有的海水治理方法来说，工序更少，能更快速地完成油污以及杂质的分离；

现阶段新推出一种浮选净水技术，浮选净水技术简称浮选法，是目前国内外正在深入研发与不断推广应用的一种处理含油污水的新技术，浮选净水就是将空气或其它气体通入水中而产生微细气泡，水中的一些微小悬浮油珠及固体颗粒粘附在气泡上，其相对体积增大，其相对密度减小，可以随着气泡一起上浮而形成浮渣，浮选法作为成熟工艺在其他行业中已成功使用了多年，近年来由于其工艺上的改进，处理含油污水的效果大大提高；

因此，发明人有鉴于此，提供了一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，以便解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的海水油污治理方法需要使用多步工序，太过繁琐，所需时间长的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，包括集液桶、吹气装置和浮选装置，集液桶底端设有出水口，吹气装置设于集液桶靠近出水口一段，浮选装置设于集液桶顶端；

吹气装置包括进气组件和供气组件，进气组件包括与集液桶桶壁固接的连接板、若干设于连接板内侧的气泡发生器和设于连接板外侧的进气管，供气组件包括高压蒸汽机和气泵，气泵分别连通高压蒸汽机和进气管，连接板内设有若干分别连通进气管和气泡发生器的通气管道；

浮选装置包括驱动组件和一级吸附组件，驱动组件包括可拆卸连接在集液桶顶端的支架和设于支架顶端的防水电机，一级吸附组件包括与防水电机输出轴同轴连接的转杆、可拆卸连接在支架下方且呈桶状的吸附器和固接在转杆上的水泵叶轮，吸附器上设有用于安放焦炭板并可容废水流通的安装槽，水泵叶轮设于吸附器内侧。

进一步，所述浮选装置还包括二级吸附组件，二级吸附组件包括可拆卸连接在支架下方的环台、设于环台顶端的闭合的凸台、滑动连接在凸台端面的内齿轮和可拆卸连接在内齿轮外壁的水面净化器，转杆上固接有主动齿轮，环台上还转动连接有分别与主动齿轮和内齿轮啮合的传动齿轮，吸附器可拆卸连接在环台下方。

进一步，所述水面净化器包括与内齿轮外壁可拆卸连接的外壳，凸台的外壁固接有齿条，外壳内转动连接有与齿条啮合的一级传动轮，外壳内还转动连接有主动带轮，外壳底端设有进水槽，进水槽两侧内壁之间转动连接有一根导向杆，导向杆的两端均固接有吸水叶轮，导向杆上还固接有一个与主动带轮配合传动的从动带轮，外壳内设有用于为一级传动轮和主动带轮传动的传动轮系，从动带轮两侧的导向杆上还套接有焦炭管。

进一步，所述集液桶底端固接有用于遮挡出水口的防护网。

进一步，所述防护网呈半球形。

进一步，所述防护网与集液桶底端之间固接有隔板，隔板上滑动连接有可与防护网外表面贴合的除杂刮板，除杂刮板顶端固接有与转杆同轴连接的从动轴。

进一步，所述支架为十字支架，十字支架内固接有承载台，十字支架包括四根周向固接在承载台外壁的支撑板，其中有两块对称的支撑板包括相互可拆卸连接的主板和副板。

进一步，所述连接板上的气泡发生器可为不同类型，当采用不同类型的气泡发生器时，仅有同种气泡发生器公用一根进气管，且进气管处分别设有电磁阀用于控制进气管的开闭。

本基础方案的原理及效果在于：

1.本发明通过浮选法来完成对废弃海水中油污的分离，首先将所需的浮选药剂混入至集液桶中，本发明通过连接板将浮选法所需要的气泡发生器安装在集液桶内，通过连接板内的通气管道实现气泡发生器与外界的高压蒸汽机的相互连通，通过高压蒸汽机产生高压气体，通过气泵将高压气体导入至进气管，通过进气管配合通气管道将高压气体分别导入气泡发生器内，使气泡发生器持续产生连续不断的气泡，气泡即可裹挟油污并上浮，仅需通过该步骤即可完成对油污以及杂质的分离，解决了传统的海水油污治理方法需要使用多步工序，太过繁琐，所需时间长的问题。

2.本发明在使用浮选法完成油污的以及杂质的分离时，可通过浮选装置来进行对上浮的油污以及杂质的清理，在分离时即可达到清理的目的，不需等待完全分离后再进行对集液桶内水面的清理。

3.本发明所设计的浮选装置，通过防水电机输出轴的转动即可带动整套装置运行，节约能源，提高能源的利用率。

4.本发明的浮选装置内的以及吸附组件的运行原理如下：防水电机输出轴转动时，可带动转杆转动，转杆转动带动水泵叶轮转动，因水泵叶轮安装在吸附器的内侧，吸附器给水泵叶轮内侧提供了一个相对闭合的空间，在水泵叶轮转动时，可配合叶轮的轮廓达到吸水的目的，可将吸附器底端的废弃海水向水泵叶轮吸入，并将吸入的废弃海水导入至吸附器内侧，然后吸附器内侧的废弃海水会受到下方海水的持续不断的压力而向吸附器内的焦炭板移动，继而通过焦炭板达到过滤掉水中的油污以及杂质的目的，且水泵叶轮的持续不断转动可达到持续不断过滤水中油污的目的，解决了传统的海水油污污染日益严重，废弃海水未得到良好治理的问题。

5.本发明还提供了一组二级吸附组件，二级吸附组件的运行原理如下：由防水电机的输出轴带动转杆的转动，转杆再带动主动齿轮转动，主动齿轮通过传动齿轮的啮合带动内齿轮转动，内齿轮在转动的同时会带动安装在外侧的水面净化器绕环台转动，带动水面净化器持续清扫液面，且当水面净化器持续运动时，可通过安装在其内部的一级传动轮与齿条相配合，通过以及传动轮与传动轮系的配合来带动从动带轮以及吸水叶轮的转动，达到多级配合，提高了传动效率，提高了能源利用率，且可配合一级吸附组件快速净化水质。

6.本发明内提供的水面净化器在持续行走时，可通过齿条与以及传动轮的啮合，并通过轮系的配合带动从动带轮转动，从动带轮转动时可带动到导向杆转动，继而带动吸水叶轮转动，此时吸水叶轮不断向焦炭管内吸入废弃海水，并将海水分别从外壳两端排出，起到了辅助净化的作用。

7.本发明还可通过转杆的转动带动除杂刮板在隔板上滑动，通过除杂刮板可去除防护网上粘粘的油污以及杂质。

8.本发明提供的水泵叶轮在持续转动期间，可以加快浮选药剂的溶解，并且可以在转动过程中搅拌海水，混合药剂以及混合气泡，以及切断可能因浮选药剂产生的絮状物。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的主体的示意图；

图2示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的剖面图；

图3示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的俯视图；

图4示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的局部示意图；

图5示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的局部示意图；

图6示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的局部示意图；

图7示出了本申请实施例提出的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备的第二浮选装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：集液桶1、十字支架2、固定块3、防水电机4、转杆5、承载台6、环台7、内齿轮8、凸台9、吸附器10、连接板11、气泡发生器12、水面净化器13、水泵叶轮14、防护网15、高压蒸汽机16、从动轴17、除杂刮板18、传动齿轮19、主动齿轮20、主动带轮21、从动带轮22、导向杆23、导水板24、吸水叶轮25、疏水口26、焦炭管27、焦炭板28、电磁阀29、齿条30、一级传动轮31、卡扣32。

一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，实施例如图1所示，包括用于容纳废弃海水的集液桶1、安装在集液桶1内的吹气装置和安装在集液桶1顶端的浮选装置，集液桶1的底端开有一个圆形的且与集液桶1内腔连通的出水口，集液桶1靠近底端一段逐渐向出水口处收束形成倾斜部，倾斜部上对称开有两段扇形槽，吹气装置通过扇形槽安装在集液桶1的倾斜部，集液桶1的顶端外壁周向焊接有四个固定块3，固定块3与集液桶1外壁之间留有用于安装浮选装置的容纳槽，且固定块的侧壁均开有螺栓孔；

如图2所示，吹气装置包括一块同集液桶1的桶壁通过螺钉连接的连接板11、安装在连接板11两侧外延且与集液桶1的桶壁相贴近的密封块以及安装在连接板11内侧的进气组件，进气组件包括进气管、用于控制进气管通断的电磁阀29以及若干与进气管连通的气泡发生器12，连接板11内开有用于分别连通进气管和气泡发生器12的通气管道，电磁阀29安装在连接板11的外侧，本发明还包括一个高压蒸汽机16，高压蒸汽机16的顶端连通有一个气泵，进气管与气泵相连接，当然，本发明在安装气泡发生器12时，可使用多种不同的气泡发生器12，当采用多种不同气泡发生器12时，不同类型的气泡发生器12须另行连通进气管，再为该进气管安装对应电磁阀29，分管控制，吹气装置为本发明实施的关键，通过高压蒸汽机16产生高压气体，通过气泵泵入进气管内，当电磁阀29控制进气管开启后，高压气体将通过气泡发生器12发生若干连续的小气泡，以此实现浮选法；

如图2所示，浮选装置包括三部分，分别为：驱动组件、一级吸附组件以及二级吸附组件，驱动组件包括一个十字支架2，十字支架2的中心处一体成型有一块圆形的承载台6，承载台6的顶端安装有一个防水电机4，承载台6上开有可容防水电机4的输出轴穿过的通孔，十字支架2的包括四根周向焊接在承载台6外壁的支撑板，其中有两块对称的支撑板采用分离式设计，这两块支撑板分为与承载台6连接在一起的主板和通过螺栓与主板末端连接在一起的副板，支撑板的末端均向下弯折形成一块可置入容纳槽内的卡接块，卡接块上开有与螺栓孔等直径的螺纹孔；

如图2和图4所示，承载台6的下方通过螺栓安装有一块转接台，转接台上也开有可容防水电机4的输出轴通过的通孔，防水电机4的输出轴位于转接台下方一段连接有联轴器，通过联轴器，防水电机4的输出轴连接有一根转杆5，并且通过转接台配合螺栓安装有一块固定的环台7，一级吸附组件包括安装在环台7下方的吸附器10和安装在吸附器10内的焦炭板28，吸附器10整体呈筒状，吸附器10的顶端端面周向开有四道向内的安装槽。吸附器10除顶端靠近槽口一段外均浸入在集液桶1的废弃海水内，吸附器10顶端外壁则向外支出形成连接部并通过螺栓与环台7下方相连。安装槽前后两侧的吸附器10均开有若干网状的开口，开口均浸入废弃海水中，吸附器10的顶端相对于安装槽顶端的开口分别卡接有卡盖，当焦炭板28安装进入吸附器10内时，卡盖能保证焦炭板28在使用的过程中不会发生掉落的情况。

为配合一级吸附器10的使用，转杆5上还安装有一组水泵叶轮14，水泵叶轮14安装的位置与吸附器10底端端部的位置相持平，在转杆5随着防水电机4的输出轴转动时，水泵叶轮14也会随之转动，水泵叶轮14在转动的同时会将集液桶1内的废弃海水吸入至吸附器10内侧，随着水泵叶轮14的持续转动，吸附器10底部的废弃海水会向吸附器10内部汇入并与安装在吸附器10内的焦炭板28接触。此时吸附在微小气泡上的油污以及杂质在经过焦炭板28内的焦炭时会被吸附在焦炭上(焦炭板28内的焦炭均匀堆叠在焦炭板28内)，此时流过焦炭板28经网状开口排出的海水得到了净化。经过焦炭板28内的焦炭过滤的海水，会持续汇入集液桶1中，再次由微小气泡混入，再次通过浮选法析出油污，再通过一级吸附组件进行净化，循环往复。在水泵叶轮14的持续转动过程中，虽然焦炭在吸附油污的过程中也会持续被海水冲刷，但由于冲刷力度较小且油污比较强力地附着在焦炭上，固焦炭上附着的油污不会轻易脱离，且反复冲刷能最大的实现对油污的清除。当焦炭板28工作一定时间后，可通过开启卡盖，来更换新的焦炭板28。

如图4及图5所示，转杆5位于环台7上方一段还安装有一个主动齿轮20，环台7上可通过螺栓安装有一个连台，连台上安装有一根转轴，通过转轴安装有一个可在转轴上转动的传动齿轮19，而环台7上还粘接有一圈闭合的凸台9，凸台9的外壁粘接有一圈闭合的齿条30，凸台9的顶端开有一圈闭合的环槽，凸台9通过环槽安装有一个内齿轮8，传动齿轮19与主动齿轮20以及内齿轮8均啮合，内齿轮8一段外壁焊接有一个卡扣32，二级吸附组件包括前面提到的环台7、凸台9、内齿轮8以及水面净化器13。

如图7所示，水面净化器13包括一个外壳，外壳的外壁一体成型有可卡入卡扣32的卡键。外壳的底端开有一个进水口，外壳的两侧分别开有一个出水口，进水口和出水口均与外壳内腔连通。

外壳上还安装有一根可转动的中心轴，通过中心轴安装有一个与齿条30啮合的一级传动轮31。传动轮系包括安装在中心轴下端的二级主动轮，二级主动轮啮合有一个二级从动轮，二级从动轮安装在外壳的二级转轴上。二级转轴的上端还安装有一个主动锥齿轮，主动锥齿轮啮合有一个从动锥齿轮，从动锥齿轮通过三级转轴带动主动带轮21转动，主动带轮21通过皮带与从动带轮22相配合，通过皮带带动从动带轮22转动。

从动带轮22安装在一根导向杆23上，导向杆23的两端分别安装在外壳的两侧内壁上，且导向杆23可转动，且出水口就开于导向杆23的两端。导向杆23的两端均安装有吸水叶轮25，从动带轮22与吸水叶轮25之间分别套接有焦炭管27，外壳分别相对于焦炭管27和吸水叶轮25形成有导流腔，且导流腔的外端开有疏水口26（出水口），导流腔下方的外壳焊接有导水板24，导水板24向从动带轮22处倾斜，倾斜末端即是进水口，废弃海水可从进水口处，通过从动带轮22带动导向杆23转动，通过导向杆带动吸水叶轮25转动，进而被吸入至导流腔内，经由焦炭管27过滤。

焦炭管27即是在两块圆盘之间周向安装的若干管道，在本实施例中，管道从内至外依次布设有三层。管道的两端与圆盘端面之间分别开有通孔，两端的通孔安装有过滤膜，管道内均填充有焦炭。持续使用的焦炭管27会降低过滤性能，此时仅需要更换水面净化器13内的焦炭管27即可反复使用水面净化器13。

集液桶1内腔底端的出水口处还安装有一个防护网15，防护网15通过隔板安装在集液桶1内，防护网15整体呈半球状，且防护网15上开有若干通水孔，隔板的端面还开有闭合的环槽，通过环槽安装有一个与防护网15外表面贴合的除杂刮板18，防护网15的顶端一体成型有一个转台，除杂刮板18顶端的底部安装在转台内，并可在转台内转动，且除杂刮板18顶端还焊接有一根从动轴17，从动轴17通过联轴器与转杆5的末端连接；

本发明使用时，首先将所需的浮选药剂混入至集液桶1中，然后启动气泵，高压蒸汽机16产生高压气体，通过气泵将高压气体导入至进气管，通过进气管配合通气管道将高压气体分别导入气泡发生器12内，使气泡发生器12持续产生连续不断的气泡，气泡即可裹挟油污并上浮。

之后启动防水电机4，防水电机4输出轴转动带动转杆5转动，转杆5转动带动水泵叶轮14转动。因水泵叶轮14安装在吸附器10的内侧，因此水泵叶轮14在转动时可将吸附器10底端的废弃海水向水泵叶轮14吸入，并将吸入的废弃海水导入至吸附器10内侧，然后吸附器10内侧的废弃海水会受到下方海水的持续不断的压力而向吸附器10内的焦炭板28移动，继而通过焦炭板28达到过滤掉水中的油污以及杂质。

且转杆5转动还能带动主动齿轮20转动，主动齿轮20通过传动齿轮19的啮合带动内齿轮8转动，内齿轮8在转动的同时会带动安装在外侧的水面净化器13绕环台7转动，带动水面净化器13持续清扫液面。当水面净化器13在持续行走时，可通过齿条30与以及传动轮的啮合，并通过轮系的配合带动主动带轮21转动。主动带轮21通过传动带带动从动带轮22转动，从动带轮22转动时可带动到导向杆23转动，继而带动吸水叶轮25转动。此时吸水叶轮25不断向焦炭管27内吸入废弃海水，并将海水分别从外壳两端排出，起到辅助净化的作用。

并且转杆5的转动带动除杂刮板18在隔板上滑动，通过除杂刮板18可去除防护网15上粘粘的油污以及杂质。

本发明以浮选法为基础，通过浮选法来达到分离废弃海水中油污的目的，通过在存储废弃海水的集液桶内安装浮选装置的方式，来达到过滤、去除由浮选法分离出的油污的目的，通过一级吸附装置和二级吸附装置的配合，共同完成净化废弃海水的目的，解决了传统的海水油污治理方法需要使用多步工序，太过繁琐，所需时间长的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，包括集液桶、吹气装置和浮选装置，集液桶底端设有出水口，吹气装置设于集液桶靠近出水口一段，浮选装置设于集液桶顶端；

吹气装置包括进气组件和供气组件，进气组件包括与集液桶桶壁固接的连接板、若干设于连接板内侧的气泡发生器和设于连接板外侧的进气管，供气组件包括高压蒸汽机和气泵，气泵分别连通高压蒸汽机和进气管，连接板内设有若干分别连通进气管和气泡发生器的通气管道；

浮选装置包括驱动组件、一级吸附组件和二级吸附组件，驱动组件包括可拆卸连接在集液桶顶端的支架和设于支架顶端的防水电机，一级吸附组件包括与防水电机输出轴同轴连接的转杆、可拆卸连接在支架下方且呈桶状的吸附器和固接在转杆上的水泵叶轮，吸附器上设有用于安放焦炭板并可容废水流通的安装槽，水泵叶轮设于吸附器内侧，二级吸附组件包括可拆卸连接在支架下方的环台、设于环台顶端的闭合的凸台、滑动连接在凸台端面的内齿轮和可拆卸连接在内齿轮外壁的水面净化器，转杆上固接有主动齿轮，环台上还转动连接有分别与主动齿轮和内齿轮啮合的传动齿轮，吸附器可拆卸连接在环台下方；

水面净化器包括与内齿轮外壁可拆卸连接的外壳，凸台的外壁固接有齿条，外壳内转动连接有与齿条啮合的一级传动轮，外壳内还转动连接有主动带轮，外壳底端设有进水槽，进水槽两侧内壁之间转动连接有一根导向杆，导向杆的两端均固接有吸水叶轮，导向杆上还固接有一个与主动带轮配合传动的从动带轮，外壳内设有用于为一级传动轮和主动带轮传动的传动轮系，从动带轮两侧的导向杆上还套接有焦炭管。

2.根据权利要求1所述的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，所述集液桶底端固接有用于遮挡出水口的防护网。

3.根据权利要求2所述的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，所述防护网呈半球形。

4.根据权利要求3所述的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，所述防护网与集液桶底端之间固接有隔板，隔板上滑动连接有可与防护网外表面贴合的除杂刮板，除杂刮板顶端固接有与转杆同轴连接的从动轴。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，所述支架为十字支架，十字支架内固接有承载台，十字支架包括四根周向固接在承载台外壁的支撑板，其中有两块对称的支撑板包括相互可拆卸连接的主板和副板。

6.根据权利要求1至4任一所述的一种具有浮物吸入装置的废水处理设备，其特征在于，所述连接板上的气泡发生器可为不同类型，当采用不同类型的气泡发生器时，仅有同种气泡发生器公用一根进气管，且进气管处分别设有电磁阀用于控制进气管的开闭。

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