CN115583699A - 一种农业面源污染治理设备及治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业面源污染治理设备及治理方法，包括装置主体，所述装置主体的前侧设置有用于导入污水的入水孔，所述入水孔的一侧设置有用于导出沉降水的出水孔，所述装置主体的右侧设置有第二电机，所述装置主体的上方设置有顶板，本发明通过设置了简易的混凝剂抛洒组件，利用四根固定长杆将收纳盘固定在传动组件下方，在通过传动组件中的转动轴带动往复圆轮转动，在通过往复圆轮中的限位槽驱动储料盒做收放往复运动，由于储料盒底部开设有若干出药孔，使得储料盒在放的过程中将混凝剂通过出药孔洒出，在收回至收纳槽时停止抛洒，与现有技术相比，本发明实现了均匀间断性撒药，使得混凝剂与污水进行充分反应，提高了絮凝沉降效率。
Description
技术领域
本发明涉及农业面源污染治理技术领域，具体为一种农业面源污染治理设备及治理方法。
背景技术
农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体(河流、湖泊、水库、海湾)所引起的污染，农村面源产生的有机物的COD、总N、总P是污染物负荷主要来源，村镇生活污水、农村固体废弃物、农田农药化肥、水土流失和暴雨径流为主要面源污染，人们对农村面源污染认识不足，特别是农业生产者没有防治意识，如果污水不能够及时的处理，会对我们的生活环境造成很大的影响，严重的危机我们的生命健康，因此污水的合理处理显得尤为重要，随着社会科学技术的发展，农业面源污染治理系统越加完善，沉降池、生物滤池、毛管渗滤、人工湿地等方法是常用的治理手段，在很多的废水中存在许多的胶状或者有毒物质，需要将其通过一定的方法分离出来，在将杂质过滤出去，这样排出的废水便不会对生活生命造成影响。
目前，我国在污水处理上常用污水混凝沉淀分离的方式，向污水池加入大量的混凝剂，对污水中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，从而进行污水内部杂质的沉降，但是这种处理方式由于沉降物质与污水混合不均匀导致沉淀周期较长，并且现在对污水混凝处理是直接将混凝剂一次性全部撒入污水中，会导致混凝剂抛洒不均匀且大量的混凝剂来不及与污水进行充分反应，会对混凝的效果造成一定的影响，因此需要一种农业面源污染治理设备及治理方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农业面源污染治理设备及治理方法，以解决上述提出的混凝剂抛洒不均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农业面源污染治理设备，包括装置主体，所述装置主体的前侧设置有用于导入污水的入水孔，所述入水孔的一侧设置有用于导出沉降水的出水孔，所述装置主体的右侧设置有第二电机，所述装置主体的上方设置有顶板，所述顶板的上方设置有第一电机，所述第一电机的输出端连接有用于驱动装置正常运行的传动组件，所述传动组件的下方设置有用于抛洒混凝剂的混凝剂抛洒组件，所述混凝剂抛洒组件的下方在传动组件上设置有用于加速混凝剂和污水反应的搅拌组件，所述第二电机的输出端连接有用于分离杂质并排除沉降水的泵送组件。
优选的，所述传动组件包括蜗杆、夹持板和转动轴，所述蜗杆的一端与轴承套设连接，所述轴承固定连接在安装座的内部，所述蜗杆通过啮合与蜗轮转动连接，所述蜗轮通过连接轴与转动杆的一端固定连接，所述转动杆的另一端与齿条的一端铰接转动连接，所述齿条与夹持板中的齿轮啮合转动连接，所述齿轮中间固定连接有转动轴。
优选的，所述蜗杆的一段与第一电机的输出端通过焊接固定连接，所述安装座也通过焊接固定连接在顶板的上表面，所述蜗轮与转动杆之间的连接轴将顶板贯穿，所述转动轴贯穿夹持板的上层板并与顶板的下表面转动连接，所述夹持板与转动轴转动连接。
优选的，所述混凝剂抛洒组件包括固定长杆、出药孔和限位槽，所述固定长杆的上端固定连接有收纳盘，所述收纳盘的下表面开设有四组滑槽，所述滑槽的上方在收纳盘上开设有四组收纳槽，所述滑槽与滑动杆滑动连接，所述滑动杆的外端与储料盒固定连接，所述储料盒的底部均开设有若干出药孔，所述往复圆轮内部开设有四组限位槽，所述滑动杆通过限位杆与限位槽滑动连接。
优选的，所述固定长杆的下端均通过焊接固定连接在装置主体的底部，所述往复圆轮与转动轴的下端套设固定连接，所述滑动杆与限位槽滑动连接的限位杆下端均固定连接有限位环。
优选的，所述搅拌组件包括固定套环、连接架和搅拌叶，所述固定套环与转动轴套设固定连接，所述固定套环的侧面通过焊接固定连接四组连接架，所述连接架的下端均通过连接轴与搅拌叶转动连接，所述搅拌叶呈扇叶型，有助于充分搅拌。
优选的，所述泵送组件包括转动轮、泵送罐和槽型垫块，所述转动轮的中心通过连接轴与第二电机的输出端固定连接，所述转动轮的表面通过连接轴与摆杆转动连接，所述摆杆的另一端与泵送罐中的活塞铰接转动连接，所述泵送罐的表面开设有入水口，所述入水口外侧通过焊接固定连接有过滤网，所述泵送罐的末端设置有出水口，所述出水口固定连接在槽型垫块上表面，所述槽型垫块固定连接在装置主体的底部。
优选的，本发明还提出一种农业面源污染治理设备的使用方法，其方法如下：
S1：先将污水通过管道与入水孔连接，再将混凝剂放入储料盒中，接通第一电机和第二电机的电源；
S2：通过第一电机带动传动组件运转，在通过传动组件中的转动轴带动混凝剂抛洒组件运转，进而使混凝剂被均匀间断性抛洒；
S3：通过传动组件中的转动轴带动搅拌组件转动，进而使搅拌组件中的搅拌叶对混凝剂和污水进行搅拌，加速混凝剂与污水中的胶粒物质发生凝聚和絮凝；
S4：通过第二电机带动泵送组件运转，通过搅拌组件中的过滤网将凝聚的杂质进行分离，在通过活塞将去除杂质的水排出，最后对杂质进行进一步处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置了简易的混凝剂抛洒组件，利用四根固定长杆将收纳盘固定在传动组件下方，在通过传动组件中的转动轴带动往复圆轮转动，在通过往复圆轮中的限位槽驱动储料盒做收放往复运动，由于储料盒底部开设有若干出药孔，使得储料盒在放的过程中将混凝剂通过出药孔洒出，在收回至收纳槽时停止抛洒，与现有技术相比，本发明实现了均匀间断性撒药，使得混凝剂与污水进行充分反应，提高了絮凝沉降效率。
2、本发明通过设置了可正反循环旋转的传动组件，利用第一电机带动蜗杆转动，而蜗杆与蜗轮协同转动，进而带动通过连接轴与蜗轮转动连接的转动杆同轴转动，通过转动杆通过连接轴与齿条转动连接，使得齿条协同夹持板中的齿轮做往复传动运动，进而使与齿轮套设连接的转动轴做同轴正反循环转动，在通过将搅拌组件固定连接在转动轴上，使得搅拌组件随着转动轴做同轴正反循环转动，从而加速混凝剂与污水充分反应，有效提高污水絮凝速率。
3、本发明通过设置了泵送组件，利用电机带动转动轮转动，使得转动轮上通过连接轴转动连接的摆杆同步转动，在通过摆杆与活塞铰接连接，使得活塞在泵送罐利做往复泵送运动，通过在泵送罐表面开设入水口，并且在入水口上安装了过滤网，使得污水通过过滤网进入泵送罐被泵送出，而污水中的杂质则被有效分离，进而方便进一步对水中杂质进行处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明设备的内部结构示意图；
图3为本发明的传动组件结构示意图；
图4为本发明的搅拌组件结构示意图；
图5为本发明的泵送组件结构示意图；
图6为本发明的混凝剂抛洒组件示意图；
图7为本发明的混凝剂抛洒组件伸出示意图；
图8为本发明的混凝剂抛洒组件收缩示意图；
图中：1、装置主体；2、顶板；3、入水孔；4、出水孔；5、第一电机；6、第二电机；100、混凝剂抛洒组件；101、固定长杆；102、收纳盘；103、收纳槽；104、储料盒；105、出药孔；106、滑动杆；107、往复圆轮；108、限位槽；109、滑槽；200、传动组件；201、蜗杆；202、轴承；203、安装座；204、蜗轮；205、转动杆；206、齿条；207、夹持板；208、齿轮；209、转动轴；300、搅拌组件；301、固定套环；302、连接架；303、搅拌叶；400、泵送组件；401、转动轮；402、摆杆；403、活塞；404、泵送罐；405、入水口；406、过滤网；407、出水口；408、槽型垫块。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种农业面源污染治理设备，包括装置主体1，装置主体1的前侧设置有用于导入污水的入水孔3，入水孔3的一侧设置有用于导出沉降水的出水孔4，装置主体1的右侧设置有第二电机6，装置主体1的上方设置有顶板2，顶板2的上方设置有第一电机5，第一电机5的输出端连接有用于驱动装置正常运行的传动组件200，传动组件200的下方设置有用于抛洒混凝剂的混凝剂抛洒组件100，混凝剂抛洒组件100的下方在传动组件200上设置有用于加速混凝剂和污水反应的搅拌组件300，第二电机6的输出端连接有用于分离杂质并排除沉降水的泵送组件400。
如图3所示，传动组件200包括蜗杆201、夹持板207和转动轴209，蜗杆201的一端与轴承202套设连接，轴承202固定连接在安装座203的内部，蜗杆201通过啮合与蜗轮204转动连接，蜗轮204通过连接轴与转动杆205的一端固定连接，转动杆205的另一端与齿条206的一端铰接转动连接，齿条206与夹持板207中的齿轮208啮合转动连接，齿轮208中间固定连接有转动轴209。
为了保证传动组件200正常运转，蜗杆201的一段与第一电机5的输出端通过焊接固定连接，安装座203也通过焊接固定连接在顶板2的上表面，蜗轮204与转动杆205之间的连接轴将顶板2贯穿，转动轴209贯穿夹持板207的上层板并与顶板2的下表面转动连接，夹持板207与转动轴209转动连接。
如图6所示，混凝剂抛洒组件100包括固定长杆101、出药孔105和限位槽108，固定长杆101的上端固定连接有收纳盘102，收纳盘102的下表面开设有四组滑槽109，滑槽109的上方在收纳盘102上开设有四组收纳槽103，滑槽109与滑动杆106滑动连接，滑动杆106的外端与储料盒104固定连接，储料盒104的底部均开设有若干出药孔105，往复圆轮107内部开设有四组限位槽108，滑动杆106通过限位杆与限位槽108滑动连接。
值得注意的是，固定长杆101的下端均通过焊接固定连接在装置主体1的底部，往复圆轮107与转动轴209的下端套设固定连接，滑动杆106与限位槽108滑动连接的限位杆下端均固定连接有限位环。
如图4所示，搅拌组件300包括固定套环301、连接架302和搅拌叶303，固定套环301与转动轴209套设固定连接，固定套环301的侧面通过焊接固定连接四组连接架302，连接架302的下端均通过连接轴与搅拌叶303转动连接，搅拌叶303呈扇叶型，有助于充分搅拌。
如图5所示，泵送组件400包括转动轮401、泵送罐404和槽型垫块408，转动轮401的中心通过连接轴与第二电机6的输出端固定连接，转动轮401的表面通过连接轴与摆杆402转动连接，摆杆402的另一端与泵送罐404中的活塞403铰接转动连接，泵送罐404的表面开设有入水口405，入水口405外侧通过焊接固定连接有过滤网406，泵送罐404的末端设置有出水口407，出水口407固定连接在槽型垫块408上表面，槽型垫块408固定连接在装置主体1的底部。
此外，本发明还提出一种农业面源污染治理设备的使用方法，其方法如下：
S1：先将污水通过管道与入水孔3连接，再将混凝剂放入储料盒104中，接通第一电机5和第二电机6的电源；
S2：通过第一电机5带动传动组件200运转，在通过传动组件200中的转动轴209带动混凝剂抛洒组件100运转，进而使混凝剂被均匀间断性抛洒；
S3：通过传动组件200中的转动轴209带动搅拌组件300转动，进而使搅拌组件300中的搅拌叶303对混凝剂和污水进行搅拌，加速混凝剂与污水中的胶粒物质发生凝聚和絮凝；
S4：通过第二电机6带动泵送组件400运转，通过搅拌组件300中的过滤网406将凝聚的杂质进行分离，在通过活塞403将去除杂质的水排出，最后对杂质进行进一步处理。
工作原理：本发明在使用时，先将污水通过管道与入水孔3连接，再通过另一个管道将出水孔4排出的水导入蓄水池或地下，再将混凝剂放入储料盒104中，接通第一电机5和第二电机6的电源，通过第一电机5带动蜗杆201转动，而蜗杆201与蜗轮204啮合带动转动杆205转动，而转动杆205带动齿条206在夹持板207中与齿轮208往复传动，由于齿轮208与转动轴209套设固定连接，进而使转动轴209正反循环旋转，在通过转动轴209带动往复圆轮107转动，由于收纳盘102通过固定长杆101固定静止，使得滑动杆106通过限位槽108进行往复伸张运动，在通过滑动杆106带动储料盒104往复运动，使得储料盒104在伸出的过程中将混凝剂通过出药孔105洒出，在收缩时停止抛洒，从而实现均匀间断性撒药，使得混凝剂与污水进行充分反应，提高了絮凝沉降效率。
通过在传动组件200中转动轴209上套设固定连接固定套环301，使得固定套环301协同转动轴209做正反循环转动，通过在固定套环301上均匀对称固定连接四组连接架302，使得连接架302协同固定套环301做正反循环转动，，通过在连接架302下端用连接轴与搅拌叶303转动连接，使得搅拌叶303协同连接架302做正反循环转动，由于搅拌叶303呈扇叶型，根据流体力学原理，搅拌叶303在水力的作用下会进行转动，并且随着水力方向的改变，转动方向也会随之改变，进而加速混凝剂与污水充分反应，有效提高污水絮凝速率。
通过将第二电机6的输出端用连接轴与转动轮401转动连接，使得转动轮401与第二电机6的输出端同轴转动，通过连接轴将转动轮401与摆杆402转动连接，使得转动轮401转动的同时协同摆杆402绕轴转动，通过摆杆402余活塞403铰接连接，使得摆杆402带动活塞403在泵送罐404中做往复泵送运动，由于泵送罐404上开设的入水口405，且入水口405表面安装有过滤网406，使得污水通过过滤网406进入泵送罐404被泵送出，而污水中的杂质则被分离出，进而方便对污水中凝聚的杂质进行进一步处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种农业面源污染治理设备，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)的右侧设置有第二电机(6)，所述装置主体(1)的上方设置有顶板(2)，所述顶板(2)的上方设置有第一电机(5)，其特征在于：所述第一电机(5)的输出端连接有用于驱动装置正常运行的传动组件(200)；
所述传动组件(200)的下方设置有用于抛洒混凝剂的混凝剂抛洒组件(100)；
所述混凝剂抛洒组件(100)的下方在传动组件(200)上设置有用于加速混凝剂和污水反应的搅拌组件(300)；
所述第二电机(6)的输出端连接有用于分离杂质并排除沉降水的泵送组件(400)。
2.根据权利要求1所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述传动组件(200)包括蜗杆(201)、夹持板(207)和转动轴(209)，所述蜗杆(201)的一端与轴承(202)套设连接，所述轴承(202)固定连接在安装座(203)的内部，所述蜗杆(201)通过啮合与蜗轮(204)转动连接，所述蜗轮(204)通过连接轴与转动杆(205)的一端固定连接，所述转动杆(205)的另一端与齿条(206)的一端铰接转动连接，所述齿条(206)与夹持板(207)中的齿轮(208)啮合转动连接，所述齿轮(208)中间固定连接有转动轴(209)。
3.根据权利要求2所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述蜗杆(201)的一段与第一电机(5)的输出端通过焊接固定连接，所述安装座(203)也通过焊接固定连接在顶板(2)的上表面，所述蜗轮(204)与转动杆(205)之间的连接轴将顶板(2)贯穿，所述转动轴(209)贯穿夹持板(207)的上层板并与顶板(2)的下表面转动连接，所述夹持板(207)与转动轴(209)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述混凝剂抛洒组件(100)包括固定长杆(101)、出药孔(105)和限位槽(108)，所述固定长杆(101)的上端固定连接有收纳盘(102)，所述收纳盘(102)的下表面开设有四组滑槽(109)，所述滑槽(109)的上方在收纳盘(102)上开设有四组收纳槽(103)，所述滑槽(109)与滑动杆(106)滑动连接，所述滑动杆(106)的外端与储料盒(104)固定连接，所述储料盒(104)的底部均开设有若干出药孔(105)，所述往复圆轮(107)内部开设有四组限位槽(108)，所述滑动杆(106)通过限位杆与限位槽(108)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述固定长杆(101)的下端均通过焊接固定连接在装置主体(1)的底部，所述往复圆轮(107)与转动轴(209)的下端套设固定连接，所述滑动杆(106)与限位槽(108)滑动连接的限位杆下端均固定连接有限位环。
6.根据权利要求5所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述搅拌组件(300)包括固定套环(301)、连接架(302)和搅拌叶(303)，所述固定套环(301)与转动轴(209)套设固定连接，所述固定套环(301)的侧面通过焊接固定连接四组连接架(302)，所述连接架(302)的下端均通过连接轴与搅拌叶(303)转动连接，所述搅拌叶(303)呈扇叶型，有助于充分搅拌。
7.根据权利要求6所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述泵送组件(400)包括转动轮(401)、泵送罐(404)和槽型垫块(408)，所述转动轮(401)的中心通过连接轴与第二电机(6)的输出端固定连接，所述转动轮(401)的表面通过连接轴与摆杆(402)转动连接，所述摆杆(402)的另一端与泵送罐(404)中的活塞(403)铰接转动连接，所述泵送罐(404)的表面开设有入水口(405)，所述入水口(405)外侧通过焊接固定连接有过滤网(406)。
8.根据权利要求7所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述泵送罐(404)的末端设置有出水口(407)，所述出水口(407)固定连接在槽型垫块(408)上表面，所述槽型垫块(408)固定连接在装置主体(1)的底部。
9.根据权利要求8所述的一种农业面源污染治理设备，其特征在于：所述装置主体(1)的前侧设置有用于导入污水的入水孔(3)，所述入水孔(3)的一侧设置有用于导出沉降水的出水孔(4)，所述出水孔(4)与泵送罐(404)的末端的出水口(407)贯通连接。
10.根据权利要求9所述的一种农业面源污染治理设备的使用方法，其特征在于：
S1：先将污水通过管道与入水孔(3)连接，再将混凝剂放入储料盒(104)中，接通第一电机(5)和第二电机(6)的电源；
S2：通过第一电机(5)带动传动组件(200)运转，在通过传动组件(200)中的转动轴(209)带动混凝剂抛洒组件(100)运转，进而使混凝剂被均匀间断性抛洒；
S3：通过传动组件(200)中的转动轴(209)带动搅拌组件(300)转动，进而使搅拌组件(300)中的搅拌叶(303)对混凝剂和污水进行搅拌，加速混凝剂与污水中的胶粒物质发生凝聚和絮凝；
S4：通过第二电机(6)带动泵送组件(400)运转，通过搅拌组件(300)中的过滤网(406)将凝聚的杂质进行分离，在通过活塞(403)将去除杂质的水排出，最后对杂质进行进一步处理。
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