CN115231698B - 一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，包括依次放置的转移装置、垃圾渗滤液、生物填料筒和好氧膜生物反应器，所述生物填料筒放置在稳固装置上，且所述生物填料筒两侧放置有搁置架，好氧膜生物反应器放置在气液混合器上。稳固装置配合转移装置能够同时起到更换生物填料筒和固定物填料筒的目的，减少了劳动力的消耗。

Description

一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备及其处理方法
技术领域
本发明属于渗滤液处理技术领域，具体涉及一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备及其处理方法。
背景技术
城市垃圾填埋场排出的渗滤液中含高浓度的氨氮，由于高浓度的氨氮对微生物具有抑制作用，严重影响渗滤液生化处理系统的正常运行，直接导致处理出水不达标，因此垃圾渗滤液的氨氮生物脱除技术已成为环保领域中的研究热点。
中国专利公开号CN101549909涉及一种垃圾处理装置，尤其是涉及一种基于缺氧/好氧生物脱氮技术的垃圾渗滤液生物脱氮装置。提供一种基于缺氧/好氧生物脱氮技术的垃圾渗滤液生物脱氮装置。设有缺氧柱和好氧膜生物反应器，缺氧柱设有柱体、牡蛎壳填料和承托板，柱体底部设有排泥口，柱体顶部设有出气口，承托板设于柱体内下部，承托板上设有通孔，牡蛎壳填料填入柱体内的承托板上，承托板下方设有进水口，在牡蛎壳填料的上方设有出水口；好氧膜生物反应器设有槽体、膜片、布气管和导流板，膜片和导流板设于槽体内，布气管设于槽体底部。
但是现有技术中并未设计为持续处理垃圾渗滤液而需要自动更换生物填料筒和固定物填料筒的装置。
发明内容
鉴于现有技术中存在上述问题，本发明的目的是提供一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备及其处理方法。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，包括依次放置的转移装置、垃圾渗滤液、生物填料筒和好氧膜生物反应器，所述生物填料筒放置在稳固装置上，且所述生物填料筒两侧放置有搁置架，好氧膜生物反应器放置在气液混合器上。
具体的，转移装置包括支撑架，安装在支撑架上的电机一，直齿轮一安装在电机一上，直齿轮二与直齿轮一啮合传动连接，直齿轮二安装在旋转连接杆上，且所述旋转连接杆一侧通过轴承活动安装在轴上，所述轴安装在支撑架上，轴穿过旋转连接杆的一端安装有基座，基座通过弹簧三活动安装在基座底座内，且基座底座安装在轴上，所述旋转连接杆另一侧内设有空腔二，移动轴穿过所述旋转连接杆另一侧，且固定座通过空腔一配合弹簧一活动安装在移动轴上，移动轴底端安装有衬套，所述衬套通过弹簧二活动安装在空腔二内，夹爪气缸安装在衬套上，且连接棒一端通过销轴穿过基座安装在气缸上。
具体的，稳固装置包括底板，对称安装在底板上的底座，底座上均安装有法兰一，导向轴一穿过法兰一，所述导向轴一一端安装有限位片，导向轴一另一端安装有抵紧块，且抵紧块与法兰一之间通过弹簧四连接，抵紧块底端安装有滚轮一，所述滚轮一在底板上移动，且底板中间位置安装有锲块。
具体的，生物填料筒底端设有凹槽，所述凹槽尺寸与锲块相同。
具体的，还包括搁置架放置在运输带上。
具体的，稳固装置包括底板，对称安装在底板上的底座，底座上均安装有法兰一，导向轴一穿过法兰一，所述导向轴一一端安装有限位片，导向轴一另一端安装有抵紧块，且抵紧块与法兰一之间通过弹簧四连接，抵紧块底端安装有滚轮一，所述滚轮一在底板上移动，且底板中间位置设有放置凹槽。
具体的，气液混合器包括架子，绕架子平面轴心处均匀安装在架子上的若干个法兰二，导向轴二穿过所述法兰二，导向轴二一端上安装有脚架，搁置台置于所述脚架上，且好氧膜生物反应器置于搁置台上，所述导向轴二另一端安装有滚轮二，所述滚轮二置于在支撑台上，所述支撑台上设有若干个凸台，所述凸台到支撑台轴心的距离等于滚轮二到支撑台轴心的距离，且所述支撑台安装在电机二上，同时绕支撑台轴心均匀安装在架子底面上的支撑台，滚珠脚轮安装在支撑台上，且支撑台置于滚珠脚轮上。
具体的，所述凸台两边设为斜面。
具体的，电机一、气缸、夹爪气缸和电机二通信地耦合控制面板。
基于上述装置，本发明还提出了使用所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备的处理方法，包括以下步骤：
S1，开启气缸和电机一，气缸回缩带动连接棒，从而带动衬套移动到空腔二内，带动抬起固定座，同时电机一带动夹爪气缸反针旋转度，然后气缸伸长，带动夹爪气缸到达用于取换生物填料筒的搁置架位置处，开启夹爪气缸夹紧生物填料筒，同时气缸回缩以及电机一正转度，从而带动生物填料筒到达稳固装置位置处；
S2，此时生物填料筒放置在锲块上，同时通过抵紧块夹紧生物填料筒，同时转移装置恢复原位；
S3，人工连接垃圾渗滤液和好氧膜生物反应器中的膜片使其混合流入到生物填料筒，同时人工连接生物填料筒出水处和好氧膜生物反应器，好氧膜生物反应器通过曝气机提供氧气；
S4，当生物填料筒用完后，人工断开生物填料筒与各处的管道连接，开启气缸和电机一，气缸回缩，同时电机一带动夹爪气缸反针旋转度，然后气缸伸长，带动夹爪气缸到达生物填料筒位置处，开启夹爪气缸夹紧生物填料筒，同时气缸回缩以及电机一正转度，从而带动生物填料筒到达用于放置生物填料筒的搁置架，夹爪气缸松开生物填料筒，使其落入搁置架中；
S5，重复上述步骤。
本发明的有益效果是：
1.稳固装置配合转移装置能够同时起到更换生物填料筒和固定物填料筒的目的，减少了劳动力的消耗；
2.其中转移装置的设计是带动生物填料筒上下移动的同时能够带动生物填料筒旋转。
3.气液混合器的设计是带动好氧膜生物反应器混合气液，同时不会带动好氧膜生物反应器旋转，从而避免扰乱仪器之前相互连接的气管，以及不会大幅度带动好氧膜生物反应器移动，用于避免影响好氧膜生物反应器内的反应和PH值范围。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的正视图；
图2是本发明中转移装置的内部结构示意图；
图3是本发明中稳固装置的正视图；
图4是本发明中稳固装置的三维图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明提供一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，包括依次放置的转移装置1、垃圾渗滤液2、生物填料筒5和好氧膜生物反应器6，所述生物填料筒5放置在稳固装置4上，且所述生物填料筒5两侧放置有搁置架3，好氧膜生物反应器6放置在气液混合器7上。
请重点参考图2，转移装置1包括支撑架101，安装在支撑架101上的电机一102，直齿轮一103安装在电机一102上，直齿轮二104与直齿轮一103啮合传动连接，直齿轮二104安装在旋转连接杆105上，且所述旋转连接杆105一侧通过轴承活动安装在轴106上，所述轴106安装在支撑架101上，轴106穿过旋转连接杆105的一端安装有基座107，基座107通过弹簧三119活动安装在基座底座118内，且基座底座118安装在轴106上，所述旋转连接杆105另一侧内设有空腔二114，移动轴110穿过所述旋转连接杆105另一侧，且固定座109通过空腔一113配合弹簧一111活动安装在移动轴110上，移动轴110底端安装有衬套115，所述衬套115通过弹簧二112活动安装在空腔二114内，夹爪气缸116安装在衬套115上，且连接棒108一端通过销轴穿过基座107安装在气缸117上。
选择夹爪气缸116夹持力时须考虑摩擦系数和工件重量。
请重点参考图3和图4，稳固装置4包括底板401，对称安装在底板401上的底座402，底座402上均安装有法兰一403，导向轴一404穿过法兰一403，所述导向轴一404一端安装有限位片405，用于限制导向轴一404的移动程度，导向轴一404另一端安装有抵紧块408，用于抵紧生物填料筒5在稳固装置4上，且抵紧块408与法兰一403之间通过弹簧四407连接，抵紧块408底端安装有滚轮一410，所述滚轮一410在底板401上移动，用于保证抵紧块408稳定的移动，且底板401中间位置安装有锲块409，用于定位生物填料筒5的位置。
生物填料筒5底端设有凹槽，所述凹槽尺寸与锲块409相同，因此当夹爪气缸116带动生物填料筒5到达锲块409位置放下生物填料筒5时，所述生物填料筒5底端的凹槽正好与锲块409相配合，同时在抵紧块408的作用下夹紧生物填料筒5。
更换生物填料筒5时，开启气缸117和电机一102，气缸117回缩带动连接棒108，从而带动衬套115移动到空腔二114内，带动抬起固定座109，同时电机一102带动夹爪气缸116反针旋转90度，然后气缸117伸长，带动夹爪气缸116到达生物填料筒5位置处，开启夹爪气缸116夹紧生物填料筒5，同时气缸117回缩以及电机一102正转90度，从而带动生物填料筒5到达用于放置生物填料筒5的搁置架3。
稳固装置4配合转移装置1能够同时起到更换生物填料筒5和固定物填料筒5的目的，减少了劳动力的消耗。转移装置1的目的是带动生物填料筒5上下移动的同时能够带动生物填料筒5旋转。
电机一102、气缸117和夹爪气缸116通信地耦合控制面板。
控制面板内含PLC控制器，PLC控制器即可编程数控系统，PLC作为中央控制系统，用触摸屏实现整机的程序输入和运行控制，实现作业过程自动化。控制系统可作为连接各个执行元件按照逻辑轨迹运动的系统，通过编程控制执行元件按照所需的运行步骤运行。
实施例二
如图1所示，实施例二公开的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，除气液混合器7和稳固装置4不同外，并且还包括搁置架3放置在运输带上，其它装置及其安装位置均与实施例一相同。
所述搁置架3放置在运输带上，因此当搁置架3上填满或取走一个生物填料筒5后，可开启运输带，带动搁置架3前移到达下一工位。
气液混合器7包括架子701，绕架子701平面轴心处均匀安装在架子701上的若干个法兰二702，导向轴二711穿过所述法兰二702，导向轴二711一端上安装有脚架704，搁置台703置于所述脚架704上，且好氧膜生物反应器6置于搁置台703上，所述导向轴二711另一端安装有滚轮二706，所述滚轮二706置于在支撑台705上，所述支撑台705上设有若干个凸台707，所述凸台707到支撑台705轴心的距离等于滚轮二706到支撑台705轴心的距离，且所述支撑台705安装在电机二710上，同时绕支撑台705轴心均匀安装在架子701底面上的支撑台705，滚珠脚轮708安装在支撑台705上，且支撑台705置于滚珠脚轮708上，从而当支撑台705旋转时，保证支撑台705稳定旋转。
所述凸台707两边设为斜面，从而便于滚轮二706在凸台707上移动。
当电机二710启动时，带动支撑台705旋转，从而带动滚轮二706绕支撑台705旋转，并随着凸台707的设置上下移动，从而带动好氧膜生物反应器6混合气液，同时不会带动好氧膜生物反应器6旋转，从而避免扰乱仪器之前相互连接的气管，以及不会大幅度带动好氧膜生物反应器6移动，用于避免影响好氧膜生物反应器6内的反应和PH值范围。
稳固装置4中的锲块409可被放置凹槽替换，同样可以定位生物填料筒5的位置。
电机一102、气缸117、夹爪气缸116和电机二710通信地耦合控制面板。
基于上述装置，本发明实施例二还提出了使用所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备的处理方法，包括以下步骤：
步骤一，开启气缸117和电机一102，气缸117回缩带动连接棒108，从而带动衬套115移动到空腔二114内，带动抬起固定座109，同时电机一102带动夹爪气缸116反针旋转180度，然后气缸117伸长，带动夹爪气缸116到达用于取换生物填料筒5的搁置架3位置处，开启夹爪气缸116夹紧生物填料筒5，同时气缸117回缩以及电机一102正转90度，从而带动生物填料筒5到达稳固装置4位置处；
步骤二，此时生物填料筒5放置在锲块409上，同时通过抵紧块408夹紧生物填料筒5，同时转移装置1恢复原位；
步骤三，人工连接垃圾渗滤液2和好氧膜生物反应器6中的膜片使其混合流入到生物填料筒5，同时人工连接生物填料筒5出水处和好氧膜生物反应器6，好氧膜生物反应器6通过曝气机提供氧气；
步骤四，当生物填料筒5用完后，人工断开生物填料筒5与各处的管道连接，开启气缸117和电机一102，气缸117回缩，同时电机一102带动夹爪气缸116反针旋转90度，然后气缸117伸长，带动夹爪气缸116到达生物填料筒5位置处，开启夹爪气缸116夹紧生物填料筒5，同时气缸117回缩以及电机一102正转90度，从而带动生物填料筒5到达用于放置生物填料筒5的搁置架3，夹爪气缸116松开生物填料筒5，使其落入搁置架3中；
步骤五，重复上述步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，包括依次放置的转移装置(1)、垃圾渗滤液(2)、生物填料筒(5)和好氧膜生物反应器(6)，所述生物填料筒(5)放置在稳固装置(4)上，且所述生物填料筒(5)两侧放置有搁置架(3)，好氧膜生物反应器(6)放置在气液混合器(7)上；
转移装置(1)包括支撑架(101)，安装在支撑架(101)上的电机一(102)，直齿轮一(103)安装在电机一(102)上，直齿轮二(104)与直齿轮一(103)啮合传动连接，直齿轮二(104)安装在旋转连接杆(105)上，且所述旋转连接杆(105)一侧通过轴承活动安装在轴(106)上，所述轴(106)安装在支撑架(101)上，轴(106)穿过旋转连接杆(105)的一端安装有基座(107)，基座(107)通过弹簧三(119)活动安装在基座底座(118)内，且基座底座(118)安装在轴(106)上，所述旋转连接杆(105)另一侧内设有空腔二(114)，移动轴(110)穿过所述旋转连接杆(105)另一侧，且固定座(109)通过空腔一(113)配合弹簧一(111)活动安装在移动轴(110)上，移动轴(110)底端安装有衬套(115)，所述衬套(115)通过弹簧二(112)活动安装在空腔二(114)内，夹爪气缸(116)安装在衬套(115)上，且连接棒(108)一端通过销轴穿过基座(107)安装在气缸(117)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，稳固装置(4)包括底板(401)，对称安装在底板(401)上的底座(402)，底座(402)上均安装有法兰一(403)，导向轴一(404)穿过法兰一(403)，所述导向轴一(404)一端安装有限位片(405)，导向轴一(404)另一端安装有抵紧块(408)，且抵紧块(408)与法兰一(403)之间通过弹簧四(407)连接，抵紧块(408)底端安装有滚轮一(410)，所述滚轮一(410)在底板(401)上移动，且底板(401)中间位置安装有锲块(409)。
3.根据权利要求2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，生物填料筒(5)底端设有凹槽，所述凹槽尺寸与锲块(409)相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，还包括搁置架(3)放置在运输带上。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，稳固装置(4)包括底板(401)，对称安装在底板(401)上的底座(402)，底座(402)上均安装有法兰一(403)，导向轴一(404)穿过法兰一(403)，所述导向轴一(404)一端安装有限位片(405)，导向轴一(404)另一端安装有抵紧块(408)，且抵紧块(408)与法兰一(403)之间通过弹簧四(407)连接，抵紧块(408)底端安装有滚轮一(410)，所述滚轮一(410)在底板(401)上移动，且底板(401)中间位置设有放置凹槽。
6.根据权利要求3或5所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，气液混合器(7)包括架子(701)，绕架子(701)平面轴心处均匀安装在架子(701)上的若干个法兰二(702)，导向轴二(711)穿过所述法兰二(702)，导向轴二(711)一端上安装有脚架(704)，搁置台(703)置于所述脚架(704)上，且好氧膜生物反应器(6)置于搁置台(703)上，所述导向轴二(711)另一端安装有滚轮二(706)，所述滚轮二(706)置于在支撑台(705)上，所述支撑台(705)上设有若干个凸台(707)，所述凸台(707)到支撑台(705)轴心的距离等于滚轮二(706)到支撑台(705)轴心的距离，且所述支撑台(705)安装在电机二(710)上，同时绕支撑台(705)轴心均匀安装在架子(701)底面上的支撑台(705)，滚珠脚轮(708)安装在支撑台(705)上，且支撑台(705)置于滚珠脚轮(708)上。
7.根据权利要求6所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，所述凸台(707)两边设为斜面。
8.根据权利要求6所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备，其特征在于，电机一(102)、气缸(117)、夹爪气缸(116)和电机二(710)通信地耦合控制面板。
9.一种使用如权利要求8所述的一种用于处理垃圾渗滤液的生物脱氮设备的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，开启气缸(117)和电机一(102)，气缸(117)回缩带动连接棒(108)，从而带动衬套(115)移动到空腔二(114)内，带动抬起固定座(109)，同时电机一(102)带动夹爪气缸(116)反针旋转180度，然后气缸(117)伸长，带动夹爪气缸(116)到达用于取换生物填料筒(5)的搁置架(3)位置处，开启夹爪气缸(116)夹紧生物填料筒(5)，同时气缸(117)回缩以及电机一(102)正转90度，从而带动生物填料筒(5)到达稳固装置(4)位置处；
S2，此时生物填料筒(5)放置在锲块(409)上，同时通过抵紧块(408)夹紧生物填料筒(5)，同时转移装置(1)恢复原位；
S3，人工连接垃圾渗滤液(2)和好氧膜生物反应器(6)中的膜片使其混合流入到生物填料筒(5)，同时人工连接生物填料筒(5)出水处和好氧膜生物反应器(6)，好氧膜生物反应器(6)通过曝气机提供氧气；
S4，当生物填料筒(5)用完后，人工断开生物填料筒(5)与各处的管道连接，开启气缸(117)和电机一(102)，气缸(117)回缩，同时电机一(102)带动夹爪气缸(116)反针旋转90度，然后气缸(117)伸长，带动夹爪气缸(116)到达生物填料筒(5)位置处，开启夹爪气缸(116)夹紧生物填料筒(5)，同时气缸(117)回缩以及电机一(102)正转90度，从而带动生物填料筒(5)到达用于放置生物填料筒(5)的搁置架(3)，夹爪气缸(116)松开生物填料筒(5)，使其落入搁置架(3)中；
S5，重复上述步骤。
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