CN115477418A - 一种污水处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理装置及方法，该装置包括固定支架、旋转格栅、清洗单元、控制器、排污单元、动力单元；固定支架为对称结构，包括平行设置的第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁的末端通过第三横梁连接，第一横梁的底部连接金属网，第二横梁的底部连接第一立柱，第三横梁的顶部连接平行设置的第四立柱和第五立柱，第四立柱和第五立柱通过斜梁连接，第四立柱上焊接第五横梁；第一立柱、第四立柱、第五立柱的末端均连接轴承，第三横梁、第一立柱、第四立柱、第五立柱、斜梁、第五横梁的数量均为2根。该发明的污水处理装置，降低了了人工冲洗不彻底、不及时影响生产和淹没泵房的风险隐患，减少清洗人员的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理装置及方法。
背景技术
目前，采用双膜法“MF+RO”组合脱盐工艺，将市政污水厂二级出水深度处理成为高品质工业用再生水，此工艺的第一道重要预处理环节是原水池进水格栅。现有的进水格栅结构简单，由镀锌角钢及铁丝网焊接而成，主要拦截总进水中较大悬浮物质，存在易腐蚀、使用周期短和局部损坏导致全网更换问题；进水格栅的筛网清洗过程存在网上附着污染物脱落及进水无拦截问题，影响预处理效果；尤其是进水水质较差时，格栅需每日由天车吊起，手动搬运至室外用水管和刷子进行清洗，每次作业费时间、操作不便，频繁操作特种设备对作业者要求较高，存在安全风险；另外人工冲洗不彻底、不及时会影响生产，存在淹没泵房的风险隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理装置及方法，以解决现有技术中原水池进水格栅清洗困难的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种污水处理装置，该装置包括固定支架、旋转格栅、清洗单元、控制器、排污单元、动力单元；
固定支架为对称结构，包括平行设置的第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁的末端通过第三横梁连接，第一横梁的底部连接金属网，第二横梁的底部连接第一立柱，第三横梁的顶部连接平行设置的第四立柱和第五立柱，第四立柱和第五立柱通过斜梁连接，第四立柱上焊接第五横梁；第一立柱、第四立柱、第五立柱的末端均连接轴承，第三横梁、第一立柱、第四立柱、第五立柱、斜梁、第五横梁的数量均为2根；
第一立柱末端的轴承上安装第一转轴，第一转轴的外周套设第一齿轮，第一转轴与第一齿轮通过键连接；第五立柱末端的轴承上安装第二转轴，第二转轴的外周套设第二齿轮，第二转轴与第二齿轮通过键连接，第一齿轮和第二齿轮的数量均为2个；
第二转轴的外周还套设第三齿轮和第四齿轮，第二转轴与第三齿轮和第四齿轮均通过键连接；
旋转格栅包括第一传送链和至少两个矩形框，传送链的周向伸出固定板，固定板上开设销孔，矩形框通过销钉固定于第一传送链的外侧，矩形框沿第一传送链的外周成环形排列，矩形框内嵌入格栅，第一传送链套设于第一齿轮和第二齿轮的外周，与第一齿轮和第二齿轮啮合；
清洗单元包括滚刷、喷嘴、管路，第四立柱末端的轴承上安装第三转轴，滚刷和第五齿轮均套设于第三转轴的周向，与第三转轴通过键连接，第三齿轮和第五齿轮通过第二传送链连接，管路安装于第五立柱上，管路上安装喷嘴，喷嘴与滚刷相对设置；
动力单元包括电连接的电机和减速器；减速器与第四齿轮通过第三传送链连接；
控制器与电机电连接；
排污单元包括集污器和排污管，集污器安装于第五横梁上，集污器位于滚刷的底部，集污器的底部连接排污管。
进一步地，所述第五横梁上安装第一液位探测器，第一横梁上安装第二液位探测器，第一液位探测器和第二液位探测器均与控制器电连接。
进一步地，所述第一立柱上安装链条固定架，链条固定架包括防变形柱，防变形柱内开设通槽，第一传送链的下部嵌入通槽内。
进一步地，所述防变形柱的数量为4个。
进一步地，所述管路的数量为2个，分别用于通入水和压缩空气。
进一步地，所述通入水的压力为0.3MPa。
进一步地，所述通入水中添加除藻剂。
进一步地，所述污水处理装置的底部插入原水池中，污水处理装置的后侧与原水池内壁之间插入过滤格栅。
另一方面，本发明还提供了一种污水处理装置的清洗方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：第一液位探测器与第二液位探测器分别检测液位信息并传输至控制器，当两者的液位差大于100mm时，控制器驱动电机工作，电机通过减速器带动第二转轴旋转，旋转格栅转动；
步骤二：开启喷嘴，高压空气或水流对旋转格栅进行喷射，滚刷对旋转格栅进行清洗，清洗的脏污进入集污器，经排污管排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的污水处理装置，通过设计旋转格栅，并将过滤格栅挪到后侧互为备用，保证预处理需求，解决了格栅清洗过程中网上附着污染物脱落及无拦截导致的对后面工艺的影响；旋转格栅采用更耐腐蚀304不锈钢网带，可提高寿命和劳动效率，降低成本，孔径为16目，更小孔径提升了进水水质；通过优化固定支架不锈钢框架，制作可就地手动旋转格栅网带，配置耐腐蚀及不同形式的轴承、轴，通过电机及减速机传动驱动齿轮、传送链和旋转格栅转动，同时滚刷旋转配合利用高压喷嘴对旋转格栅进行冲洗，洗扫掉落的污堵物被集污器收集，并排放到污水井内，由排污泵统一排出；
(2)本发明的污水处理装置，智能、安全、省力、低碳，减少了人工冲洗不彻底、不及时影响生产和淹没泵房的风险隐患；解决清洗频繁天车起吊、搬运困难的难题，减少员工的工作量，降低天车抽提格栅作业过程的危险系数。
附图说明
图1为污水处理装置的结构示意图；
图2为污水处理装置的另一视角结构示意图；
图3为污水处理装置的另一视角结构示意图；
图4为固定支架的结构示意图；
图5为固定支架另一视角的结构示意图；
图6为旋转格栅的结构示意图；
图7为旋转格栅的局部放大图；
图8为矩形框架的结构示意图。
图中，1-固定支架；11-第一横梁；12-第二横梁；13-第三横梁；14-金属网；15-第一立柱；16-第四立柱；17-第五立柱；18-斜梁；19-第五横梁；2-旋转格栅；21-第一传送链；22-矩形框；23-固定板；3-清洗单元；31-滚刷；32-喷嘴；33-管路；34-第二传送链；4-排污单元；41-集污器；42-排污管；51-第一转轴；52-第一齿轮；53-第二转轴；54-第二齿轮；55-第三齿轮；56-第四齿轮；57-减速器；58-第三传送链；61-第一液位探测器；62-第二液位探测器；7-链条固定架；8-防变形柱；9-过滤格栅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如可以固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以电连接可以通过具体情况理解术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例中公开了一种污水处理装置，如图1-8所示，该装置包括固定支架1、旋转格栅2、清洗单元3、控制器、排污单元4、动力单元。
固定支架1为对称结构，包括平行设置的第一横梁11和第二横梁12，第一横梁11和第二横梁12的末端通过第三横梁13连接，第一横梁11的底部连接金属网14，用于防止旋转格栅2因水流冲击产生变形，第二横梁12的底部连接第一立柱15，第三横梁13的顶部连接平行设置的第四立柱16和第五立柱17，第四立柱16和第五立柱17通过斜梁18连接，第四立柱16上焊接第五横梁19；第一立柱15、第四立柱16、第五立柱17的末端均连接轴承，第三横梁13、第一立柱15、第四立柱16、第五立柱17、斜梁18、第五横梁19的数量均为2根。
第一立柱15末端的轴承上安装第一转轴51，第一转轴51的外周套设第一齿轮52，第一转轴51与第一齿轮52通过键连接；第五立柱17末端的轴承上安装第二转轴53，第二转轴53的外周套设第二齿轮54，第二转轴53与第二齿轮54通过键连接，第一齿轮52和第二齿轮54的数量均为2个。
第二转轴53的外周还套设第三齿轮55和第四齿轮56，第二转轴53与第三齿轮55和第四齿轮56均通过键连接。
旋转格栅2包括第一传送链21和至少两个矩形框22，第一传送链21的周向伸出固定板23，固定板23上开设销孔，矩形框22通过销钉固定于第一传送链21的外侧，矩形框22沿第一传送链21的外周成环形排列，矩形框22内嵌入格栅，第一传送链21套设于第一齿轮52和第二齿轮54的外周，与第一齿轮52和第二齿轮54啮合。
清洗单元3包括滚刷31、喷嘴32、管路33，第四立柱16末端的轴承上安装第三转轴，滚刷31和第五齿轮均套设于第三转轴的周向，与第三转轴通过键连接，第三齿轮55和第五齿轮通过第二传送链34连接，管路33安装于第五立柱17上，管路33上安装喷嘴32，喷嘴32与滚刷31相对设置。
动力单元包括电连接的电机和减速器57；减速器57与第四齿轮56通过第三传送链58连接。
控制器与电机电连接。
排污单元4包括集污器41和排污管42，集污器41安装于第五横梁19上，集污器41位于滚刷31的底部，集污器41的底部连接排污管42。
具体的，所述第五横梁19上安装第一液位探测器61，第一横梁11上安装第二液位探测器62，第一液位探测器61和第二液位探测器62均与控制器电连接，用于检测液位高度，并将液位高度信息传输给控制器。
具体的，所述第一立柱15上安装链条固定架7，链条固定架7包括防变形柱8，防变形柱8内开设通槽，第一传送链21的下部嵌入通槽内，进而避免第一传送链21下部因水流冲击而产生变形。
具体的，所述防变形柱8的数量为4个，分别位于第一传送链21下部的4个竖直放置的部位。
具体的，所述管路33的数量为2个，分别用于通入水和压缩空气。
具体的，所述通入水的压力为0.3MPa。
具体的，所述通入水中添加除藻剂，除藻剂的制备方法包括：
S1：将蛭石，青蒿粉末过100目筛，把直径为14cm的带孔塑料托盘放在2000mL的烧杯上，在托盘上放入15cm的定性滤纸一张，使滤纸内嵌在塑料托盘中，在第一层滤纸上加入1.5g蛭石并用毛刷使其均匀分布在滤纸上；同样的方法，在第一层滤料上加入15cm的滤纸，然后加入1.5g青蒿粉末和1g无水氯化钙粉末并使其均匀分布在滤纸上；盖上第三层15cm的滤纸，加入0.4g气相白炭黑，并使其分布均匀，最后，盖上第四层滤纸；
S2：称取0.1g淀粉，并加入10mL的1％稀盐酸溶液，定容至250mL，制得淀粉溶液；
S3：向S1中的塑料托盘中先加入25mL淀粉溶液，之后每隔1h加入15mL淀粉溶液，直至加满总计200mL的淀粉溶液后，回收过滤后得到的渗滤液；
S4：将S3中的渗滤液使用0.45微米的微孔滤膜进行抽滤，即得。
具体的，所述污水处理装置的底部插入原水池中，污水处理装置的后侧与原水池内壁之间插入过滤格栅9。
实施例2
本实施例提供了一种污水处理装置的清洗方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：第一液位探测器61与第二液位探测器62分别检测液位信息并传输至控制器，当两者的液位差大于100mm时，控制器驱动电机工作，电机通过减速器57带动第二转轴53旋转，旋转格栅2转动；
步骤二：开启喷嘴32，高压空气或水流对旋转格栅2进行喷射，滚刷31对旋转格栅2进行清洗，清洗的脏污进入集污器41，经排污管42排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的污水处理装置，通过设计旋转格栅，并将过滤格栅挪到后侧互为备用，保证预处理需求，解决了格栅清洗过程中网上附着污染物脱落及无拦截导致的对后面工艺的影响；旋转格栅采用更耐腐蚀304不锈钢网带，可提高寿命和劳动效率，降低成本，孔径为16目，更小孔径提升了进水水质；通过优化固定支架不锈钢框架，制作可就地手动旋转格栅网带，配置耐腐蚀及不同形式的轴承、轴，通过电机及减速机传动驱动齿轮、传送链和旋转格栅转动，同时滚刷旋转配合利用高压喷嘴对旋转格栅进行冲洗，洗扫掉落的污堵物被集污器收集，并排放到污水井内，由排污泵统一排出；
(2)本发明的污水处理装置，智能、安全、省力、低碳，减少了人工冲洗不彻底、不及时影响生产和淹没泵房的风险隐患；解决清洗频繁天车起吊、搬运困难的难题，减少员工的工作量，降低天车抽提格栅作业过程的危险系数。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种污水处理装置，其特征在于，该装置包括固定支架(1)、旋转格栅(2)、清洗单元(3)、控制器、排污单元(4)和动力单元；
固定支架(1)为对称结构，包括平行设置的第一横梁(11)和第二横梁(12)，第一横梁(11)和第二横梁(12)的末端通过第三横梁(13)连接，第一横梁(11)的底部连接金属网(14)，第二横梁(12)的底部连接第一立柱(15)，第三横梁(13)的顶部连接平行设置的第四立柱(16)和第五立柱(17)，第四立柱(16)和第五立柱(17)通过斜梁(18)加固，第四立柱(16)上焊接第五横梁(19)；第一立柱(15)、第四立柱(16)、第五立柱(17)的末端均连接轴承，第三横梁(13)、第一立柱(15)、第四立柱(16)、第五立柱(17)、斜梁(18)、第五横梁(19)的数量均为2根；
第一立柱(15)末端的轴承上安装第一转轴(51)，第一转轴(51)的外周套设第一齿轮(52)，第一转轴(51)与第一齿轮(52)通过键连接；第五立柱(17)末端的轴承上安装第二转轴(53)，第二转轴(53)的外周套设第二齿轮(54)，第二转轴(53)与第二齿轮(54)通过键连接，第一齿轮(52)和第二齿轮(54)的数量均为2个；
第二转轴(53)的外周还套设第三齿轮(55)和第四齿轮(56)，第二转轴(53)与第三齿轮(55)和第四齿轮(56)均通过键连接；
旋转格栅(2)包括第一传送链(21)和至少两个矩形框(22)，第一传送链(21)的周向伸出固定板(23)，固定板(23)上开设销孔，矩形框(22)通过销钉固定于第一传送链(21)的外侧，矩形框(22)沿第一传送链(21)的外周成环形排列，矩形框(22)内嵌入格栅，第一传送链(21)套设于第一齿轮(52)和第二齿轮(54)的外周，与第一齿轮(52)和第二齿轮(54)啮合；
清洗单元(3)包括滚刷(31)、喷嘴(32)、管路(33)，第四立柱(16)末端的轴承上安装第三转轴，滚刷(31)和第五齿轮均套设于第三转轴的周向，与第三转轴通过键连接，第三齿轮(55)和第五齿轮通过第二传送链(34)连接，管路(33)安装于第五立柱(17)上，管路(33)上安装喷嘴(32)，喷嘴(32)与滚刷(31)相对设置；
动力单元包括电连接的电机和减速器(57)，减速器(57)与第四齿轮(56)通过第三传送链(58)连接；
控制器与电机电连接；
排污单元(4)包括集污器(41)和排污管(42)，集污器(41)安装于第五横梁(19)上，集污器(41)位于滚刷(31)的底部，集污器(41)的底部连接排污管(42)。
2.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述第五横梁(19)上安装第一液位探测器(61)，第一横梁(11)上安装第二液位探测器(62)，第一液位探测器(61)和第二液位探测器(62)均与控制器电连接。
3.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述第一立柱(15)上安装链条固定架(7)，链条固定架(7)包括防变形柱(8)，防变形柱(8)内开设通槽，第一传送链(21)的下部嵌入通槽内。
4.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述防变形柱(8)的数量为4个。
5.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述管路(33)的数量为2个，分别用于通入水和压缩空气。
6.根据权利要求5所述污水处理装置，其特征在于，所述通入水的压力为0.3MPa。
7.根据权利要求5所述污水处理装置，其特征在于，所述通入水中添加除藻剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置的底部插入原水池中，污水处理装置的后侧与原水池内壁之间插入过滤格栅(9)。
9.一种权利要求2-7任一项所述污水处理装置的清洗方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：第一液位探测器(61)与第二液位探测器(62)分别检测液位信息并传输至控制器，当两者的液位差大于100mm时，控制器驱动电机工作，电机通过减速器(57)带动第二转轴(53)旋转，旋转格栅(2)转动；
步骤二：开启喷嘴(32)，高压空气或水流对旋转格栅(2)进行喷射，滚刷(31)对旋转格栅(2)进行清洗，清洗的脏污进入集污器(41)，经排污管(42)排出。
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