CN115403131B - 一种用于污水处理的催化氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于污水处理的催化氧化装置。采用的技术方案是：包括污水处理池、搅拌机构；污水处理池下端固定连接锥形桶底，锥形桶底的底面向上凸起形成锥形台，锥形台的顶部固定连接催化剂加入管，锥形台的圆锥面均匀阵列开设四个孔，分别转动套装搅拌机构，搅拌机构包括搅拌蜗杆，搅拌蜗杆的中心转轴的下端穿过锥形台的圆锥面，其端部固定连接锥形齿轮，四个锥形齿轮分别与中心齿轮的齿牙啮合在一起，中心齿轮的中心孔固定套装中心轴，锥形桶底的底面设置安装板，安装板左侧安装搅拌机构，右侧安装氧化装置。本发明的有益效果：增大污水的翻滚程度，增强臭氧和催化剂与污水的混合程度，提高催化氧化效率。

Description

一种用于污水处理的催化氧化装置

技术领域

本发明属于污水处理设备领域，涉及一种用于污水处理的催化氧化装置。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，比如农药、医药、化工、焦化等生产过程中产生的污水，而这些污水中含有苯环类、酚类、酮类、烷烃类、聚合物类和氰化物等较难降解的有机物，直接进行污水处理净化。在污水处理中，常常会使用到催化氧化装置，将污水中的物质氧化成固态，然后分离出来，达到污水处理的目的。臭氧在催化氧化装置中扮演重要的角色，臭氧具有很强的氧化能力，在处理污水中，利用的就是臭氧的强氧化能力，经过臭氧处理的污水，不产生二次污染和有毒副产物，臭氧与污水之间产生的反应异常复杂，具体涉及如下反应过程，首先臭氧气体分子从气相中扩散至相间界面处，而后两相中的反应物质浓度在界面达到近似水平时，就会呈现出物理平衡状态；随后，臭氧会从相见界面上扩散至液相之中进行化学反应，基于浓度梯度引发反应产物的扩散。在各类生化、物化的作用下，臭氧可将污水中高分子的有机物转化为低分子，将非及性物质转化为及性物质，为此，臭氧并非显著降低污水的有机物，但可利用其强氧化性改变有机污染物的结构和性质，将难降解或降解时间过长的有机物转变为易于氧化讲解的小分子物质。

现有的污水处理的催化氧化装置，大多数直接将臭氧和催化剂直接加注到污水处理池内，并且在污水池内安装竖直设置的搅拌机，通过搅拌机对污水进行搅拌，以此增加臭氧和催化剂在污水中的溶解，提高催化氧化的效果。经检所，中国专利CN216837293U公开了一种污水处理用氧化催化装置，包括处理桶，其特征是：所述处理桶设置有圆槽，所述处理桶固定连接圆板一，所述处理桶的底部固定连通排水管，所述圆板一固定连接对称的L形杆，对称的所述L形杆分别固定连接空心圆杆，所述空心圆杆内设置有圆管，所述圆管设置有一组均匀分布的圆孔，所述圆管的下部设置在所述处理桶内，所述处理桶固定连接催化机构。但是这种设计，结构简单，由于搅拌机仅能在一个方向上转动，从而带动污水只能进行一个方向的旋转流动，这样的设计，对加入的臭氧和催化剂的吸收和溶解效果有限，从而催化氧化的效果一般。

因此，本发明提供一种用于污水处理的催化氧化装置，通过采用中心齿轮同时带动其圆周均布的四个锥形齿轮进行转动，进而带动四个搅拌蜗杆同向转动，从而实现四个搅拌蜗杆将污水处理池上层的污水同时沿着搅拌蜗杆向下螺旋翻滚移动，在配合搅拌蜗杆的中心转轴排出的臭氧，有效加大臭氧与污水的充分接触，提高其溶解和氧化的效果；同时，从上层汇聚到污水处理池中心底部的四股污水翻滚汇聚在催化剂加入管的外围，通过催化剂加入管的圆周的交换孔，将其内部的催化剂快速进行翻滚搅拌，从而加速催化剂的溶解，提高催化效率。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种用于污水处理的催化氧化装置，采用的技术方案是，包括污水处理池、搅拌机构；所述污水处理池包括圆环桶壁，所述圆环桶壁的内侧壁圆周阵列四个倾斜固定环，所述圆环桶壁的下端固定连接锥形桶底，所述锥形桶底的底面向上凸起形成锥形台，所述锥形台的顶部固定连接催化剂加入管，所述催化剂加入管外侧壁圆周阵列开设交换孔，所述锥形台的圆锥面均匀阵列开设四个孔，分别转动套装所述搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌蜗杆，所述搅拌蜗杆的中心转轴的上端套装轴承之后固定套装在所述倾斜固定环内，所述搅拌蜗杆的中心转轴的下端穿过所述锥形台的圆锥面，其端部固定连接锥形齿轮，四个所述锥形齿轮分别与中心齿轮的齿牙啮合在一起，所述中心齿轮的中心孔固定套装中心轴；通过采用中心齿轮同时带动其圆周均布的四个锥形齿轮进行转动，进而带动四个搅拌蜗杆同向转动，从而实现四个搅拌蜗杆将污水处理池上层的污水同时沿着搅拌蜗杆向下螺旋翻滚移动，在配合搅拌蜗杆的中心转轴排出的臭氧，有效加大臭氧与污水的充分接触，提高其溶解和氧化的效果；同时，从上层汇聚到污水处理池中心底部的四股污水翻滚汇聚在催化剂加入管的外围，通过催化剂加入管的圆周的交换孔，将其内部的催化剂快速进行翻滚搅拌，从而加速催化剂的溶解，提高催化效率。

作为本发明的一种优选方案，所述锥形桶底的下端面均匀阵列安装支撑腿，所述锥形桶底的下端面还固定连接安装板；通过在桶底设置安装板，可以将电机和臭氧发生器分别安装在污水处理池的左右两侧，便于工作人员后期的维护。

作为本发明的一种优选方案，所述锥形台的下表面中心固定连接轴套；通过轴套对中心齿轮套装的中心轴的上端进行固定，确保其在转动过程中的稳定性。

作为本发明的一种优选方案，所述轴套套装在所述中心轴的上端；中心轴的上端转动套装在轴套内，其下端穿过安装板的中心，保证在下部受到链条拉动时的稳定性。

作为本发明的一种优选方案，所述安装板的左端还安装有驱动机构，所述驱动机构包括电机，所述电机安装在所述安装板的左端的上表面，其输出轴贯穿所述安装板，所述电机的输出轴端部固定套装驱动齿轮，所述驱动齿轮套装链条，所述链条的另一端套装从动齿轮，所述从动齿轮固体套装在所述中心轴的下端，所述中心轴的下端贯穿所述安装板的中心；通过电机带动驱动齿轮，再经过链条带动从动齿轮转动，从而为中心齿轮转动提供动力，同时，电机被转移安装在污水处理池的左侧，防止污水处理池的渗水对电机形成的威胁，这样设计，保障电机运转的安全性。

作为本发明的一种优选方案，所述安装板的右端还安装有氧化装置，所述氧化装置包括臭氧发生器，所述臭氧发生器安装在所述安装板右端的上表面，所述臭氧发生器的侧壁开孔安装排气管，所述气管向上延伸，其端部与圆环管贯通，所述圆环管安装在所述圆环桶壁的外侧壁，所述圆环管上圆周阵列开设四个输气管，所述输气管的另一端分别与所述搅拌蜗杆的中心转轴的上端开口连通；通过臭氧发生器，将产生的臭氧，经过排气管和圆环管分别排入四个搅拌蜗杆的中心转轴的空腔内，再经由其螺旋扇叶间隙之间开设的排气孔排入污水中，在与螺旋翻滚的污水进行充分混合，以此实现增大臭氧与污水混合的程度，有效提高臭氧对污水的氧化效果。

作为本发明的一种优选方案，所述搅拌蜗杆的中心转轴为空管，其侧壁上均匀开设排气孔；通过将搅拌蜗杆的中心转轴设计为空管，一方面降低了其重量，减小了中心齿轮的转动负荷。

作为本发明的一种优选方案，所述搅拌蜗杆的中心转轴的中心轴线与相对应部位的锥形桶底的锥形面平行；这样设计，使得搅拌蜗杆与对应部位的锥形桶底的锥形面之间形成均匀的间隙，便于被搅拌蜗杆的螺旋扇叶带动的污水流动到污水处理池的底部。

本发明的有益效果：

一、通过采用中心齿轮同时带动其圆周均布的四个锥形齿轮进行转动，进而带动四个搅拌蜗杆同向转动，从而实现四个搅拌蜗杆将污水处理池上层的污水同时沿着搅拌蜗杆向下螺旋翻滚移动，在配合搅拌蜗杆的中心转轴排出的臭氧，有效加大臭氧与污水的充分接触，提高其溶解和氧化的效果；

二、由上层汇聚到污水处理池中心底部的四股污水翻滚汇聚在催化剂加入管的外围，通过催化剂加入管的圆周的交换孔，将其内部的催化剂快速进行翻滚搅拌，从而加速催化剂的溶解，提高催化效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的污水处理池示意图；

图3为本发明的污水处理池剖面图；

图4为本发明的搅拌机构示意图；

图5为本发明的驱动机构装配示意图；

图6为本发明的氧化装置示意图。

图中：1-污水处理池，2-搅拌机构，3-驱动机构，4-氧化装置，11-圆环桶壁，12-倾斜固定环，13-锥形桶底，14-锥形台，15-催化剂加入管，151-交换孔，16-支撑腿，17-安装板，18-轴套，21-搅拌蜗杆，211-排气孔，22-锥形齿轮，23-中心齿轮，24-中心轴，31-电机，32-驱动齿轮，33-链条，34-从动齿轮，41-臭氧发生器，42-排气管，43-圆环管，44-输气管。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明所述的一种用于污水处理的催化氧化装置，采用的技术方案是，包括污水处理池1、搅拌机构2、驱动机构3以及氧化装置4，所述污水处理池1的内部安装所述搅拌机构2，所述污水处理池1下部的左侧安装所述驱动机构3，所述驱动机构3对搅拌机构2进行驱动，所述污水处理池1下部的左侧安装所述氧化装置4，所述氧化装置4通过所述搅拌机构2对所述污水处理池1内的污水注入臭氧。

如图2-图3所示，所述污水处理池1包括圆环桶壁11，所述圆环桶壁11的内侧壁圆周阵列四个倾斜固定环12，所述圆环桶壁11的下端固定连接锥形桶底13，所述锥形桶底13的底面向上凸起形成锥形台14，所述锥形台14的顶部固定连接催化剂加入管15，所述催化剂加入管15外侧壁圆周阵列开设交换孔151，所述锥形桶底13的下端面均匀阵列安装支撑腿16，所述锥形桶底13的下端面还固定连接安装板17，所述锥形台14的下表面中心固定连接轴套18。

如图3-图4所示，所述锥形台14的圆锥面均匀阵列开设四个孔，分别转动套装所述搅拌机构2，所述搅拌机构2包括搅拌蜗杆21，所述搅拌蜗杆21的中心转轴的上端套装轴承之后固定套装在所述倾斜固定环12内，所述搅拌蜗杆21的中心转轴的下端穿过所述锥形台13的圆锥面，其端部固定连接锥形齿轮22，所述搅拌蜗杆21的中心转轴为空管，其侧壁上均匀开设排气孔211，所述搅拌蜗杆21的中心转轴的中心轴线与相对应部位的锥形桶底13的锥形面平行，四个所述锥形齿轮22分别与中心齿轮23的齿牙啮合在一起，所述中心齿轮23的中心孔固定套装中心轴24,所述中心轴24的上端转动套装在所述轴套18内。

如图5所示，所述该污水处理的催化氧化装置还包括驱动机构3，所述驱动机构3安装在所述安装板17的左端，所述驱动机构3包括电机31，所述电机31安装在所述安装板17的左端的上表面，其输出轴贯穿所述安装板17，所述电机31的输出轴端部固定套装驱动齿轮32，所述驱动齿轮32套装链条33，所述链条33的另一端套装从动齿轮34，所述从动齿轮34固体套装在所述中心轴24的下端，所述中心轴24的下端贯穿所述安装板17的中心。

如图6所示，所述安装板17的右端还安装有氧化装置4，所述氧化装置4包括臭氧发生器41，所述臭氧发生器41安装在所述安装板17右端的上表面，所述臭氧发生器41的侧壁开孔安装排气管42，所述气管42向上延伸，其端部与圆环管43贯通，所述圆环管43安装在所述圆环桶壁11的外侧壁，所述圆环管43上圆周阵列开设四个输气管44，所述输气管44的另一端分别与所述搅拌蜗杆21的中心转轴的上端开口连通。

本发明的工作原理：在使用时，将污水导入污水处理池1内，在催化剂加入管15加入污水催化剂，启动电机31，电机31转动带动驱动齿轮32转动，通过链条33的传导，带动从动齿轮34转动，从动齿轮34带动中心轴24转动，中心轴24带动中心齿轮23转动，中心齿轮23分别带动其圆周齿牙啮合的四个转动锥形齿轮22转动，锥形齿轮22分别带动搅拌蜗杆21转动，搅拌蜗杆21的螺旋扇叶旋转，将圆环桶壁11内侧圆周表层的污水旋转带入污水的内部，并且汇聚到催化剂加入管15的外围，从底部升腾起来的过程中，将催化剂加入管15加入的污水催化剂滚动，加速其快速溶解，翻滚到上层的污水再次通过四周的搅拌蜗杆21卷入下部深层污水中，进行流动翻滚，在此过程中，启动臭氧发生器41，臭氧发生器41产生的臭氧通过排气管42进入圆环管43内，在分别经由搅拌蜗杆21的中心转轴上的排气孔211渗入被搅拌蜗杆21搅动的污水中，增大臭氧与污水的接触程度，加速臭氧在污水中的溶解，从而有效增强对污水的催化氧化作用。

本文中未详细说明的电气连接方式或者结构为现有技术。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种用于污水处理的催化氧化装置，其特征在于：包括污水处理池（1）、搅拌机构（2）；所述污水处理池（1）包括圆环桶壁（11），所述圆环桶壁（11）的内侧壁圆周阵列四个倾斜固定环（12），所述圆环桶壁（11）的下端固定连接锥形桶底（13），所述锥形桶底（13）的底面向上凸起形成锥形台（14），所述锥形台（14）的顶部固定连接催化剂加入管（15），所述催化剂加入管（15）外侧壁圆周阵列开设交换孔（151），所述锥形桶底（13）的下端面均匀阵列安装支撑腿（16），所述锥形桶底（13）的下端面还固定连接安装板（17），所述锥形台（14）的圆锥面均匀阵列开设四个孔，分别转动套装所述搅拌机构（2），所述搅拌机构（2）包括搅拌蜗杆（21），所述搅拌蜗杆（21）的中心转轴的上端套装轴承之后固定套装在所述倾斜固定环（12）内，所述搅拌蜗杆（21）的中心转轴的下端穿过所述锥形台（13）的圆锥面，其端部固定连接锥形齿轮（22），四个所述锥形齿轮（22）分别与中心齿轮（23）的齿牙啮合在一起，所述中心齿轮（23）的中心孔固定套装中心轴（24），所述安装板（17）的左端还安装有驱动机构（3），所述驱动机构（3）包括电机（31），所述电机（31）安装在所述安装板（17）的左端的上表面，其输出轴贯穿所述安装板（17），所述电机（31）的输出轴端部固定套装驱动齿轮（32），所述驱动齿轮（32）套装链条（33），所述链条（33）的另一端套装从动齿轮（34），所述从动齿轮（34）固体套装在所述中心轴（24）的下端，所述中心轴（24）的下端贯穿所述安装板（17）的中心，所述安装板（17）的右端还安装有氧化装置（4），所述氧化装置（4）包括臭氧发生器（41），所述臭氧发生器（41）安装在所述安装板（17）右端的上表面，所述臭氧发生器（41）的侧壁开孔安装排气管（42），所述气管（42）向上延伸，其端部与圆环管（43）贯通，所述圆环管（43）安装在所述圆环桶壁（11）的外侧壁，所述圆环管（43）上圆周阵列开设四个输气管（44），所述输气管（44）的另一端分别与所述搅拌蜗杆（21）的中心转轴的上端开口连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的催化氧化装置，其特征在于：所述锥形台（14）的下表面中心固定连接轴套（18）。

3.根据权利要求2所述的一种用于污水处理的催化氧化装置，其特征在于：所述轴套（18）套装在所述中心轴（24）的上端。

4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的催化氧化装置，其特征在于：所述搅拌蜗杆（21）的中心转轴为空管，其侧壁上均匀开设排气孔（211）。

5.根据权利要求4所述的一种用于污水处理的催化氧化装置，其特征在于：所述搅拌蜗杆（21）的中心转轴的中心轴线与相对应部位的锥形桶底（13）的锥形面平行。

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