CN115957657B - 一种废水臭氧催化氧化装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种废水臭氧催化氧化装置，其涉及厌氧污水处理领域，其包括塔体，塔体内设有三相分离器，还包括支撑轴和升降箱，支撑轴设置在塔体内，升降箱的侧壁设有供支撑轴穿过的升降孔，升降箱的侧壁通过爬壁组件滑移连接在支撑轴的侧壁上，升降箱的侧壁转动连接设有若干搅拌件，升降箱内设有驱动若干搅拌件旋转的驱动组件，支撑轴上设有多向布水组件。本申请具有对废水和颗粒污泥层充分混合的效果。

Description

一种废水臭氧催化氧化装置

技术领域

本申请涉及厌氧污水处理的领域，尤其是涉及一种废水臭氧催化氧化装置。

背景技术

厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下，污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，使得污水中的有机物含量大幅度减少，同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。目前，对废水的厌氧处理一般利用厌氧处理器。

相关技术中的一种厌氧处理器，其包括催化氧化塔，厌氧催化塔内部设有颗粒污泥层，厌氧催化塔的内壁且位于颗粒污泥层的上方设有三相分离器，厌氧催化塔的内壁且位于颗粒污泥层的下方设有布水器，厌氧催化塔的内部还设有搅拌器。

将经过预处理的有机废水投入催化氧化塔内后，利用搅拌器对有机废水和颗粒污泥层进行搅拌混合，同时通过布水器对颗粒污泥层的底部喷水，使得有机废水和颗粒污泥层混合，以实现对污水的厌氧处理。

但是搅拌器的搅拌位置固定，导致对厌氧催化塔内的有机废水和颗粒污泥层不能充分混合，影响了对污水的催化效果。

发明内容

为了改善对厌氧催化塔内的有机废水和颗粒污泥层不能充分混合的问题，本申请提供一种废水臭氧催化氧化装置。

本申请提供的一种废水臭氧催化氧化装置采用如下的技术方案：

一种废水臭氧催化氧化装置，包括塔体，所述塔体内设有三相分离器，还包括支撑轴和升降箱，所述支撑轴设置在塔体内，所述升降箱的侧壁设有供支撑轴穿过的升降孔，所述升降箱的侧壁通过爬壁组件滑移连接在支撑轴的侧壁上，所述升降箱的侧壁转动连接设有若干搅拌件，所述升降箱内设有驱动若干搅拌件旋转的驱动组件，所述支撑轴上设有多向布水组件。

通过采用上述技术方案，将颗粒污泥层和废水放入塔体内后，利用驱动组件驱动若干搅拌件同步旋转，进而通过搅拌件对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合，并利用爬壁组件驱动升降箱沿支撑轴的周向滑移，以调节搅拌件的高度，增大了搅拌件对塔体内的废水和颗粒污泥层的搅拌面积；且通过调节搅拌件的高度，以便将搅拌将污泥带向多向布水组件，有助于增大多向布水组件对颗粒污泥层的喷水面积，进而提高了对废水和颗粒污泥层的混合效果，尽量避免影响对废水的催化效果。

在一个具体的可实施方案中，所述爬壁组件包括伺服电机、主动锥齿轮以及两个从动锥齿轮，所述支撑轴内设有空腔，所述伺服电机设置在空腔的腔壁上，所述伺服电机的驱动轴与主动锥齿轮同轴固定连接，两个所述从动锥齿轮均与主动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮通过收卷轴与空腔的腔壁转动连接，所述收卷轴上绕设连接有收卷绳，所述收卷绳远离收卷轴的一端穿过支撑轴的侧壁并与升降箱相连，所述支撑轴的侧壁设有供收卷绳穿过的伸缩孔。

通过采用上述技术方案，启动伺服电机，伺服电机驱动主动锥齿轮转动，进而带动两个从动锥齿轮同步转动，从而两个收卷轴同步转动，以实现收卷轴对收卷绳的收卷或放卷；当对收卷绳放卷时，此时升降箱失去外界拉力，升降箱在自身重力作用下下移；反之，对收卷绳收卷时，通过收卷绳拉动升降箱上移，最终实现了对升降箱的高度调节，以增大搅拌件对颗粒污泥层的搅拌面积，有助于提高对废水与颗粒污泥层之间的混合效果。

在一个具体的可实施方案中，所述爬壁组件有两组，两组所述爬壁组件沿支撑轴的轴向相对设置，其中一组所述爬壁组件中的收卷绳与升降箱的顶壁相连，另外一组所述爬壁组件中的收卷绳与升降箱的底壁相连。

通过采用上述技术方案，两组爬壁组件的设置，有助于拉动升降箱稳定升降，进而有助于避免升降箱的重力不足，而影响升降箱在颗粒污泥层内的下移。

在一个具体的可实施方案中，所述升降箱的顶壁和底壁均设有环状弹性刮板，所述环状弹性刮板远离升降箱的一端与支撑轴的侧壁抵接，所述环状弹性刮板的侧壁设有供收卷绳伸缩的限位槽。

通过采用上述技术方案，随着升降箱沿支撑轴轴向滑移的同时，通过设置限位槽，使得收卷绳能够稳定升降，进而通过通过环状弹性刮板刮除附着在支撑轴侧壁上和收卷绳上的废水和颗粒污泥层，以便升降箱沿支撑轴的轴向稳定滑移。

在一个具体的可实施方案中，所述搅拌件包括搅拌轴以及若干搅拌叶片，所述搅拌轴的一端与升降箱的侧壁转动连接，若干所述搅拌叶片均设置在搅拌轴的侧壁上。

通过采用上述技术方案，通过搅拌轴以及若干搅拌叶片，以便对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合。

在一个具体的可实施方案中，所述搅拌叶片的两侧壁均设有提料弧面。

通过采用上述技术方案，提料弧面的设置，使得升降箱在上移过程中，以便通过搅拌叶片将废水和颗粒污泥层混合物带动至多向布水组件，以便利用多向布水组件对混合物进行喷水，有助于进一步提高对废水和颗粒污泥层的混合效果。

在一个具体的可实施方案中，所述驱动组件包括减速电机、齿轮以及齿环，所述减速电机设置在升降箱的内侧壁，所述减速电机的驱动轴与齿轮同轴连接，所述齿环的外环壁与齿轮啮合，所述齿环的内环壁转动连接在升降箱的内侧壁，若干所述搅拌件均通过转轴转动连接在升降箱的侧壁上，所述转轴远离搅拌件的一端伸入升降箱内部，所述升降箱的侧壁设有供转轴转动的旋转孔，所述齿环的侧壁设有用于带动若干转轴旋转的联动件。

通过采用上述技术方案，启动减速电机，减速电机驱动齿轮转动，齿轮带动齿环转动，进而通过联动件带动若干转轴同步旋转，使得搅拌件对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合。

在一个具体的可实施方案中，所述联动件包括第一锥齿轮环以及若干第二锥齿轮，所述第一锥齿轮环设置在齿环上，若干所述第二锥齿轮分别与若干转轴一一对应，所述第二锥齿轮设置在转轴上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮环啮合。

通过采用上述技术方案，第一锥齿轮环随着齿环转动的同时而同步转动，进而通过第一锥齿轮环带动若干第二锥齿轮转动，从而带动若干转轴转动，使得若干搅拌件同步旋转，以便对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合。

在一个具体的可实施方案中，所述多向布水组件包括布水筒、若干布水管以及若干喷头，所述布水筒设置在支撑轴上，所述布水筒上设有进水管，所述进水管远离布水筒的一端伸出塔体的侧壁外，若干所述布水管沿布水筒的周向阵列，若干所述喷头分别与若干布水管一一对应，所述喷头设置在布水管远离布水筒的侧壁上。

通过采用上述技术方案，利用进水管外接水源，进而水源进入布水筒内，并通过若干布水管分散至若干喷头内，通过若干喷头喷出水源以便对废水和颗粒污泥层喷水。

在一个具体的可实施方案中，若干所述喷头的喷水方向沿布水筒的周向设置。

通过采用上述技术方案，通过设置若干喷头的喷水方向沿布水筒的周向喷水，有助于增大喷头的洒水面积，有助于提高对废水和颗粒污泥层的混合效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用爬壁组件驱动升降箱沿支撑轴的周向滑移，以调节搅拌件的高度，增大了搅拌件对塔体内的废水和颗粒污泥层的搅拌面积；且通过调节搅拌件的高度，以便将搅拌将污泥带向多向布水组件，有助于增大多向布水组件对颗粒污泥层的喷水面积，进而提高了对废水和颗粒污泥层的混合效果，尽量避免影响对废水的催化效果；

2.对收卷绳收卷时，通过收卷绳拉动升降箱上移，最终实现了对升降箱的高度调节，以增大搅拌件对颗粒污泥层的搅拌面积，有助于提高对废水与颗粒污泥层之间的混合效果；

3.设置若干喷头的喷水方向沿布水筒的周向喷水，有助于增大喷头的洒水面积，有助于提高对废水和颗粒污泥层的混合效果。

附图说明

图1为本申请实施例中的废水臭氧催化氧化装置的整体结构示意图。

图2为沿图1中A-A向的剖视结构示意图。

图3为体现本申请实施例中的多向布水组件的整体结构示意图。

图4为沿图3中B-B向的剖视结构示意图。

图5为图4中C处的放大图。

图6为图4中D处的放大图。

图7为图3中E处的放大图。

附图标记说明：1、塔体；2、三相分离器；3、污水管；4、沼气收集罩；5、排气管；6、支撑轴；7、升降箱；8、升降孔；9、爬壁组件；91、伺服电机；92、主动锥齿轮；93、从动锥齿轮；94、空腔；95、收卷轴；96、收卷绳；97、伸缩孔；10、环状弹性刮板；101、限位槽；11、搅拌件；111、搅拌轴；112、搅拌叶片；113、提料弧面；12、驱动组件；121、减速电机；122、齿轮；123、齿环；124、转轴；125、旋转孔；13、联动件；131、第一锥齿轮环；132、第二锥齿轮；14、多向布水组件；141、布水筒；142、布水管；143、喷头；144、进水管。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种废水臭氧催化氧化装置。参照图1和图2，废水臭氧催化氧化装置包括塔体1，塔体1呈筒状设置，塔体1的内壁上部设有三相分离器2，塔体1内且位于三相分离器2的下方设有颗粒污泥层，塔体1的侧壁设有污水管3，利用污水管3将废水排入塔体1内，通过对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合，使得废水与颗粒污泥层发生反应，以得到沼气，塔体1的顶部设有沼气收集罩4，沼气收集罩4的侧壁设有排气管5，沼气通过三相分离器2流动至沼气收集罩4，并通过排气管5排出。

为了实现废水与颗粒污泥层的充分混合，塔体1的中部设有支撑轴6，支撑轴6固定设置在塔体1的内底壁，支撑轴6上设有多向布水组件14，支撑轴6上且位于多向布水组件14的下方设有升降箱7，升降箱7的侧壁中部设有供支撑轴6穿过的升降孔8，升降箱7的侧壁通过爬壁组件9滑移连接在支撑轴6的侧壁上，升降箱7的侧壁且沿自身周向转动连接有若干搅拌件11，升降箱7的内部设有设有驱动若干搅拌件11旋转的驱动组件12。

利用多向布水组件14对颗粒污泥层多方向喷水，有助于对颗粒污泥层进行搅拌，同时通过驱动组件12驱动若干搅拌件11旋转，使得搅拌件11对颗粒污泥层和废水进行搅拌混合；然后利用爬壁组件9驱动升降箱7升降，以增大搅拌件11对颗粒污泥层的搅拌面积，以便将废水和颗粒污泥层进行充分混合，且利用爬壁组件9驱动升降箱7上移时，使得搅拌件11靠近布水组件，进而增大了对颗粒污泥层的布水面积，进一步提高了对废水和颗粒污泥层的搅拌混合效果。

参照图2和图3，多向布水组件14包括布水筒141、若干布水管142以及若干喷头143，布水筒141固定套设连接在支撑轴6上，布水筒141的侧壁设有进水管144，进水管144远离布水筒141的一端伸出塔体1的侧壁外，若干布水管142沿布水筒141的周向阵列，且若干布水管142均倾斜设置，布水管142的较高一端与布水筒141相连，若干喷头143分别与若干布水管142一一对应，布水管142的较低一端与布水管142的自由端相连；通过进水管144外接水源，实现了对布水筒141的供水，进而通过若干布水管142以便将水源导入喷头143，通过喷头143对颗粒污泥层进行喷水。

本实施例中，若干喷头143均倾斜设置，相邻两个喷头143中的其中一个喷头143的出水方向朝向另外一个喷头143的切线方向，有助于增大喷头143喷向颗粒污泥层的喷水面积，进而提高了对颗粒污泥层的喷水面积。

参照图3和图4，本实施例中的若干搅拌件11以四组为例，其中一组搅拌件11包括搅拌轴111以及若干搅拌叶片112，搅拌轴111水平设置，搅拌轴111的一端与升降箱7的周壁转动连接，搅拌轴111的自由端朝向塔体1的内侧壁，若干搅拌叶片112均布设置在搅拌轴111的侧壁上，搅拌叶片112的两侧壁均设有提料弧面113；通过驱动组件12驱动搅拌轴111转动，进而若干搅拌叶片112随着搅拌轴111同步旋转；当升降箱7上移时，搅拌轴111和搅拌叶片112同步上移，进而通过搅拌叶片112上的提料弧面113，以便将颗粒污泥层向喷头143方向移动，以增大喷头143对颗粒污泥层的喷水面积。

参照图4和图5，驱动组件12包括减速电机121、齿轮122以及齿环123，减速电机121的机体固定设置在升降箱7的内侧壁，减速电机121的驱动轴与齿轮122同轴固定连接，齿轮122水平设置，齿环123的外环壁与齿轮122啮合，齿环123的内环壁与升降箱7的内侧壁转动连接，本实施例中，搅拌轴111通过转轴124转动连接在升降箱7的外侧壁转动连接，搅拌轴111与转轴124一体成型设置，转轴124远离搅拌轴111的一端伸入升降箱7内部，升降箱7的侧壁设有供转轴124穿过的旋转孔125，齿环123的侧壁设有用于带动若干转轴124旋转的联动件13。

联动件13包括第一锥齿轮122环以及若干第二锥齿轮132，第一锥齿轮122环固定设置在齿环123的底壁，若干第二锥齿轮132均与第一锥齿轮122环啮合，若干第二锥齿轮132分别与若干转轴124一一对应，第二锥齿轮132与转种族同轴固定连接。

启动减速电机121，减速电机121驱动齿轮122转动，齿轮122带动齿环123转动，进而第一锥齿轮122环随着齿环123同步转动，第一锥齿轮122环带动若干第二锥齿轮132转动，从而若干转轴124转动，搅拌轴111随着转轴124同步转动，通过若干搅拌叶片112对颗粒污泥层进行搅拌混合。

参照图4和图6，本实施例中，支撑轴6内且沿自身轴向设有空腔94，空腔94内且沿支撑轴6的轴向相对设有两组爬壁组件9，其中一组爬壁组件9与升降箱7的顶壁相连，另外一组爬壁组件9与升降箱7的底壁相连；通过设置两组爬壁组件9，使得升降箱7能够稳定升降。

其中一组位于上方的爬壁组件9包括伺服电机91、主动锥齿轮92以及两个从动锥齿轮93，伺服电机91的机体固定设置在空腔94的腔壁上，伺服电机91的驱动轴于主动锥齿轮92同轴固定连接，两个从动锥齿轮93均与主动锥齿轮92啮合，两个从动锥齿轮93均通过收卷轴95与空腔94的腔壁转动连接，收卷轴95上绕设连接有收卷绳96，收卷绳96远离收卷轴95的一端穿过支撑轴6的侧壁并与升降箱7的顶壁相连，另外一组位于下方的爬壁组件9中的收卷绳96与升降箱7的底壁相连。

启动伺服电机91，伺服电机91驱动主动锥齿轮92转动，主动锥齿轮92带动两个从动锥齿轮93转动，进而收卷轴95与从动锥齿轮93同步转动；当其中一组且位于上方的爬壁组件9中的两个收卷轴95对收卷绳96放卷时，同时驱动另外一组且位于下方的爬壁组件9中的两个收卷轴95对收卷绳96收卷，以便拉动升降箱7稳定下移；反之，同理，位于上方的两根收卷轴95对收卷绳96收卷，同时位于下方的两根收卷轴95对收卷绳96放卷，使得升降箱7稳定上移；该爬壁驱动方式，结构简单，方便操作。

本实施例中，为了使得升降箱7能够稳定升降，其中一组爬壁组件9中的两根收卷绳96与另外一组爬壁组件9中的两根收卷绳96沿支撑轴6的径向相对设置。

参照图4和图7，由于支撑轴6上粘附有颗粒污泥层，为了避免影响升降箱7的稳定升降，升降箱7的顶壁和底壁均固定设有环状弹性刮板10，环状弹性刮板10，环状弹性刮板10远离升降箱7的一端与支撑轴6的侧壁抵接；随着升降箱7升降的过程中，通过环状弹性刮板10刮除附着在支撑轴6上的污泥，以便升降箱7在支撑轴6上稳定升降。

随着升降箱7在升降的过程中，为了对收卷绳96稳定收卷，本实施例中，环状弹性刮板10的侧壁设有供收卷绳96伸缩的限位槽101，利用限位槽101，使得收卷绳96能够在环状弹性刮板10内稳定移动，且通过环状弹性刮板10能够刮除附着在收卷绳96上的污泥，有助于避免影响对收卷绳96的收卷。

本申请实施例一种废水臭氧催化氧化装置的实施原理为：启动减速电机121，减速电机121驱动齿轮122转动，齿轮122带动齿环123转动，第一锥齿轮122环随着齿环123同步转动，进而若干第二锥齿轮132转动，使得若干搅拌轴111转动，通过搅拌叶片112对废水和颗粒污泥层进行搅拌混合。

同时利用进水管144外接水源，以实现对布水器的供水，进而通过布水管142为喷头143提供水源，从而通过若干喷头143对废水和颗粒污泥层喷水，有助于提高对废水和颗粒污泥层的混合效果。

另外，喷头143对颗粒污泥层喷水的同时，启动伺服电机91，伺服电机91驱动主动锥齿轮92转动，主动锥齿轮92带动两个从动锥齿轮93转动，进而收卷轴95与从动锥齿轮93同步转动，并将位于上方的两根收卷轴95对收卷绳96收卷，同时位于下方的两根收卷轴95对收卷绳96放卷，使得升降箱7稳定上移，进而通过若干搅拌叶片112将颗粒污泥层带向喷头143，有助于增大喷头143的喷水面积，进一步提高了对废水和颗粒污泥层的混合效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种废水臭氧催化氧化装置，包括塔体(1)，所述塔体(1)内设有三相分离器(2)，其特征在于：还包括支撑轴(6)和升降箱(7)，所述支撑轴(6)设置在塔体(1)内，所述升降箱(7)的侧壁设有供支撑轴(6)穿过的升降孔(8)，所述升降箱(7)的侧壁通过爬壁组件(9)滑移连接在支撑轴(6)的侧壁上，所述升降箱(7)的侧壁转动连接设有若干搅拌件(11)，所述升降箱(7)内设有驱动若干搅拌件(11)旋转的驱动组件(12)，所述支撑轴(6)上设有多向布水组件(14)；

所述驱动组件(12)包括减速电机(121)、齿轮(122)以及齿环(123)，所述减速电机(121)设置在升降箱(7)的内侧壁，所述减速电机(121)的驱动轴与齿轮(122)同轴连接，所述齿环(123)的外环壁与齿轮(122)啮合，所述齿环(123)的内环壁转动连接在升降箱(7)的内侧壁，若干所述搅拌件(11)均通过转轴(124)转动连接在升降箱(7)的侧壁上，所述转轴(124)远离搅拌件(11)的一端伸入升降箱(7)内部，所述升降箱(7)的侧壁设有供转轴(124)转动的旋转孔(125)，所述齿环(123)的侧壁设有用于带动若干转轴(124)旋转的联动件(13)；

所述联动件(13)包括第一锥齿轮环(131)以及若干第二锥齿轮(132)，所述第一锥齿轮环（131）设置在齿环(123)上，若干所述第二锥齿轮(132)分别与若干转轴(124)一一对应，所述第二锥齿轮(132)设置在转轴(124)上，所述第二锥齿轮(132)与第一锥齿轮环（131）啮合；

所述多向布水组件(14)包括布水筒(141)、若干布水管(142)以及若干喷头(143)，所述布水筒(141)设置在支撑轴(6)上，所述布水筒(141)上设有进水管(144)，所述进水管(144)远离布水筒(141)的一端伸出塔体(1)的侧壁外，若干所述布水管(142)沿布水筒(141)的周向阵列，若干所述喷头(143)分别与若干布水管(142)一一对应，所述喷头(143)设置在布水管(142)远离布水筒(141)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的废水臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述爬壁组件(9)包括伺服电机(91)、主动锥齿轮(92)以及两个从动锥齿轮(93)，所述支撑轴(6)内设有空腔(94)，所述伺服电机(91)设置在空腔(94)的腔壁上，所述伺服电机(91)的驱动轴与主动锥齿轮(92)同轴固定连接，两个所述从动锥齿轮(93)均与主动锥齿轮(92)啮合，所述从动锥齿轮(93)通过收卷轴(95)与空腔(94)的腔壁转动连接，所述收卷轴(95)上绕设连接有收卷绳(96)，所述收卷绳(96)远离收卷轴(95)的一端穿过支撑轴(6)的侧壁并与升降箱(7)相连，所述支撑轴(6)的侧壁设有供收卷绳(96)穿过的伸缩孔(97)。

3.根据权利要求2所述的废水臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述爬壁组件(9)有两组，两组所述爬壁组件(9)沿支撑轴(6)的轴向相对设置，其中一组所述爬壁组件(9)中的收卷绳(96)与升降箱(7)的顶壁相连，另外一组所述爬壁组件(9)中的收卷绳(96)与升降箱(7)的底壁相连。

4.根据权利要求3所述的废水臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述升降箱(7)的顶壁和底壁均设有环状弹性刮板(10)，所述环状弹性刮板(10)远离升降箱(7)的一端与支撑轴(6)的侧壁抵接，所述环状弹性刮板(10)的侧壁设有供收卷绳(96)伸缩的限位槽(101)。

5.根据权利要求1所述的废水臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述搅拌件(11)包括搅拌轴(111)以及若干搅拌叶片(112)，所述搅拌轴(111)的一端与升降箱(7)的侧壁转动连接，若干所述搅拌叶片(112)均设置在搅拌轴(111)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的废水臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述搅拌叶片(112)的两侧壁均设有提料弧面(113)。