CN115991548B - 一种微生物发酵的污水处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物发酵的污水处理设备及方法，包括曝气池和沉淀池，所述曝气池用于微生物发酵时和空气接触反应，所述沉淀池用于对污水进行沉淀将污水中的杂质去除，所述曝气池包括鼓风机、气管以及清理机构，所述鼓风机设置在曝气池的外部，所述气管设置有多根并且相互连通，所述鼓风机和气管连通，所述清理机构用于清理气体中的灰尘，所述气管的外部设置有圆筒，所述清理机构设置在气管和圆筒之间，所述清理机构包括刮板、转动杆、主动锥齿轮、从动锥齿轮、传动杆和扇叶，所述刮板滑动连接在圆筒内，所述刮板的上方设置有透气板，所述刮板和透气板接触，本发明采用清理机构能够有效清理透气板上的灰尘保证曝气的正常进行。

Description

一种微生物发酵的污水处理设备及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种微生物发酵的污水处理设备及方法。

背景技术

在污水处理过程中通常采用微生物发酵的污水处理方法，采用这种处理方式处理污水具有很多优点：从经济方面来说，微生物菌种处理废水的成本低；从环境污染方面说，无二次污染，对环境影响小；从处理效果方面说，不仅可以去除有机物、病原体、有害物质，还能去除臭味、提高透明度、降低色度等，处理效果好。

微生物发酵的污水处理设备通常采用活性污泥法，活性污泥法是使用很广泛的一种生物处理法，将空气连续鼓入曝气池的污水中，经过一段时间，水中即形成含有大量好氧性微生物的絮凝体(即为活性污泥)，由于活性污泥具有巨大的比表面积，可吸附污水中的有机物；同时，活性污泥中具有活性的微生物以有机物为食料，获得能量并不断生长增殖，所以能去除有机物，使污水得到净化。

在活性污泥处理法工艺中，需要用到曝气设备，曝气设备通常由鼓风机、气管以及透气板组成，鼓风机在将空气输入气管经过透气板输出时，空气中的灰尘杂质会堵塞透气板上的微孔上，堵塞面积过大时，会增加空气的扩散阻力，影响气泡产生；此外在沉降过程中需要添加凝絮剂从而提高凝聚率，但是现有技术通常难以保证将凝絮剂均匀的添加到沉淀池的各个部分，从而无法提高凝絮剂的利用率以及杂质的沉降速度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种微生物发酵的污水处理设备及方法。

一种微生物发酵的污水处理设备，包括曝气池和沉淀池，所述曝气池用于微生物发酵时和空气接触反应，所述沉淀池用于对污水进行沉淀将污水中的杂质去除，所述曝气池包括鼓风机、气管以及清理机构，所述鼓风机设置在曝气池的外部，所述气管设置有多根并且相互连通，所述鼓风机和气管连通，所述清理机构用于清理气体中的灰尘，所述气管的外部设置有圆筒，所述清理机构设置在气管和圆筒之间，所述清理机构包括刮板、转动杆、主动锥齿轮、从动锥齿轮、传动杆和扇叶，所述刮板安装在圆筒内，所述刮板的上方设置有透气板，所述刮板和透气板接触，所述透气板和圆筒固定连接，所述转动杆和刮板固定连接，所述转动杆延伸至气管的内部固定连接有从动锥齿轮，所述传动杆设置在气管的内部，所述传动杆的两端分别固定连接有扇叶和主动锥齿轮，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合。

进一步的，所述圆筒内设置有用于对灰尘进行收集排泄的倒料机构，所述倒料机构包括弧形罩、液压杆、固定轨和第二弹簧，所述圆筒的内部中心处设置有固定筒，所述固定筒延伸至气管内，所述弧形罩滑动连接在固定筒和圆筒之间，所述固定轨固定连接在圆筒和气管之间，所述弧形罩延伸至固定轨内并和固定轨滑动连接，所述第二弹簧固定连接在固定轨和弧形罩之间，所述液压杆的一端固定安装在气管的外壁上，所述液压杆的另一端和弧形罩固定连接。

进一步的，所述固定筒的外壁上开设有滑槽，所述弧形罩滑动连接在滑槽内，所述液压杆的外部设置有密封罩，所述转动杆通过固定板和气管连接，且转动杆和固定板之间转动连接；所述气管的内壁上固定连接有安装板，所述安装板和传动杆转动连接。

进一步的，所述圆筒和气管之间设置有防尘机构，所述防尘机构包括第一弹簧、防尘盖、活塞、推杆和密封腔，所述防尘盖滑动连接在圆筒内，所述密封腔固定连接在圆筒的外壁上，所述防尘盖和密封腔配合，所述支管固定连接在气管和圆筒之间，所述活塞滑动连接在支管内，所述推杆的一端和活塞固定连接，所述推杆的另一端和防尘盖固定连接，所述第一弹簧固定连接在防尘盖和密封腔之间。

进一步的，所述曝气池和沉淀池连通有连接管，所述连接管上设置有阀门，所述沉淀池的上方设置有匀料机构。

进一步的，所述沉淀池的上方设置有储料板，所述储料板的顶部连通有进料斗，所述匀料机构包括电机、匀料板、往复丝杆以及进料板，所述电机通过电机座固定安装在储料板的外壁上，所述往复丝杆转动连接在储料板的内部并延伸至储料板的外部和电机的输出轴固定连接，所述匀料板螺纹连接在往复丝杆的外壁上，所述匀料板的端部和储料板的内壁滑动连接，所述进料板设置在匀料板的下方，所述进料板和储料板固定连接。

进一步的，所述进料板的表面开设有多个圆孔，所述进料板的下方设置有抽板，所述抽板和储料板滑动连接，所述抽板的外壁上固定连接有拉环，所述储料板和沉淀池之间设置有支撑柱。

进一步的，所述曝气池和气管之间设置有连接柱，所述连接柱和气管接触的一端固定连接有弧形支撑板。

本发明还提供了一种微生物发酵的污水处理方法，包括以下步骤：

步骤一、所述曝气池将微生物和污水进行混合发酵，所述曝气池内通过鼓风机将空气输入气管内，所述气管内的空气通过透气板将空气输送至污水内和微生物反应，所述曝气池内的微生物通过和空气的有氧反应，所述曝气池内的混合液在气体的作用下得到充分的混合搅拌而呈悬浮状态；

步骤二、所述曝气池内的混合溶液随后进入沉淀池内进行沉淀，所述沉淀池内加入凝絮剂加快混合液中的悬浮颗粒沉降。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过设置的清理机构，能够将透气板上的灰尘进行刮取，保证气体的正常通过，从而使曝气过程顺利进行，通过高速流动的气体带动扇叶间接带动刮板运动，通过刮板刮取透气板上的灰尘，整个过程无需借助外力，通过高速流动的气体作为动力即可实现。

2、在杂质沉降的过程中，通过设置的匀料机构将凝絮剂均匀的添加到沉淀池的每个部分，从而进一步提高凝絮剂与杂物之间的凝聚率，加快杂物沉降速度，在电机的带动下往复丝杆转动，往复丝杆进一步带动匀料板移动，匀料板将凝絮剂均匀的分摊到沉淀池的每个位置。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为曝气池结构示意图。

图3为清理机构结构示意图。

图4为图3中的A处放大示意图。

图5为倒料机构示意图。

图6为清理机构和倒料机构配合示意图。

图7为沉淀池结构示意图。

图8为匀料机构结构示意图。

图9为匀料机构另一视角结构示意图。

图10为刮板的俯视图。

图中：1、曝气池；2、沉淀池；3、鼓风机；4、储料板；5、连接管；6、电机；7、气管；8、支撑柱；9、进料斗；10、连接柱；11、扇叶；12、第一弹簧；13、防尘盖；14、主动锥齿轮；15、从动锥齿轮；16、传动杆；17、安装板；18、弧形罩；19、液压杆；20、转动杆；21、固定轨；22、支管；23、活塞；24、推杆；25、刮板；26、透气板；27、固定筒；28、第二弹簧；29、滑槽；30、抽板；31、匀料板；32、往复丝杆；33、进料板；34、圆筒；35、密封腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

如图1、3、4、5、10所示，一种微生物发酵的污水处理设备，包括曝气池1和沉淀池2，曝气池1用于微生物发酵时和空气接触反应，沉淀池2用于对污水进行沉淀将污水中的杂质去除，曝气池1包括鼓风机3、气管7以及清理机构，鼓风机3设置在曝气池1的外部，气管7设置有多根并且相互连通，鼓风机3和气管7连通，清理机构用于清理气体中的灰尘，气管7的外部设置有圆筒34，清理机构设置在气管7和圆筒34之间，清理机构包括刮板25、转动杆20、主动锥齿轮14、从动锥齿轮15、传动杆16和扇叶11，刮板25安装在圆筒34内，刮板25的边缘延伸至圆筒34内并和圆筒34转动连接，刮板25的上方设置有透气板26，透气板26的表面开设有很多微孔供空气透过，刮板25的表面上设置有刷板，刷板上设置有刷毛；刮板25和透气板26接触，且刷板上的刷毛可延伸至透气板26内的微孔内，即刷毛具有一定的韧性，透气板26和圆筒34固定连接，转动杆20和刮板25固定连接，转动杆20延伸至气管7的内部固定连接有从动锥齿轮15，传动杆16设置在气管7的内部，传动杆16的两端分别固定连接有扇叶11和主动锥齿轮14，主动锥齿轮14和从动锥齿轮15啮合。

曝气池1内放入适量微生物，然后通过鼓风机3将空气输送至气管7内，空气经过透气板26上的微孔排出至污水中，污水中微生物和空气产生大量好氧性微生物的絮凝体即活性污泥，由于污泥具有较大的比表面积，可吸附污水中的有机物形成凝絮状，空气通入污水中搅拌污水，使空气和微生物的反应更加彻底，此时微生物和污水的混合液呈悬浮状态；由于空气中含有一定量的灰尘和杂质，一段时间后会将透气板26上的微孔堵塞，造成透气板26无法正常透过空气，通过设置的清理机构的作用，能够将透气板26上的灰尘刮取干净，具体工作流程为，通过快速流通的空气带动扇叶11转动，扇叶11进一步带动传动杆16转动，传动杆16带动主动锥齿轮14转动，主动锥齿轮14进一步带动从动锥齿轮15和转动杆20转动，转动杆20最终带动刷板上的刷毛刮取透气板26微孔内的灰尘，上述技术方案，解决了透气板26容易被灰尘堵塞的问题。

如图4、5、6所示，圆筒34内设置有用于对灰尘进行收集排泄的倒料机构，倒料机构包括弧形罩18、液压杆19、固定轨21和第二弹簧28，圆筒34的内部中心处设置有固定筒27，固定筒27延伸至气管7内，弧形罩18滑动连接在固定筒27和圆筒34之间，固定轨21固定连接在圆筒34和气管7之间，弧形罩18延伸至固定轨21内并和固定轨21滑动连接，第二弹簧28固定连接在固定轨21和弧形罩18之间，液压杆19的一端固定安装在气管7的外壁上，液压杆19的另一端和弧形罩18固定连接。

设置的倒料机构具有收集灰尘和倾倒灰尘的功能，在圆筒34内的灰尘足够多时，启动液压杆19带动弧形罩18移动，此时第二弹簧28受到压缩，当弧形罩18逐渐脱离圆筒34时，圆筒34内的灰尘落入曝气池1内，弧形罩18在固定轨21的约束下沿着竖直方向移动，当圆筒34内的灰尘清理完毕后，启动液压杆19且在第二弹簧28的弹力作用下，弧形罩18移动至圆筒34内，上述技术方案，实现了对灰尘的收集和倾倒。

如图5、6所示，固定筒27的外壁上开设有滑槽29，弧形罩18滑动连接在滑槽29内，液压杆19的外部设置有密封罩，设置的密封罩用于防止污水腐蚀液压杆19，转动杆20通过固定板和气管7连接，且转动杆20和固定板之间转动连接；气管7的内壁上固定连接有安装板17，安装板17和传动杆16转动连接。

如图4、5所示，圆筒34和气管7之间设置有防尘机构，防尘机构包括第一弹簧12、防尘盖13、活塞23、推杆24和密封腔35，防尘盖13滑动连接在圆筒34内，密封腔35固定连接在圆筒34的外壁上，防尘盖13和密封腔35配合，支管22固定连接在气管7和圆筒34之间，活塞23滑动连接在支管22内，推杆24的一端和活塞23固定连接，推杆24的另一端和防尘盖13固定连接，第一弹簧12固定连接在防尘盖13和密封腔35之间。

在防尘机构的作用下，能够将污水中的杂质隔绝在透气板26之外，避免将透气板26的微孔堵塞造成气体无法通过，具体工作流程为，在气体不通过时，通过设置的第一弹簧12将防尘盖13限制在圆筒34内，在需要气体进入污水中时，气体经过支管22带动活塞23移动，活塞23进一步带动推杆24移动，推杆24推动防尘盖13，随着防尘盖13移动至密封腔35内，气体可以不受防尘盖13的阻挡向污水中流入，上述技术方案，实现了对透气板26的有效保护，避免污水中的杂质进入透气板26内造成透气板26堵塞，保证透气板26的正常使用。

如图1所示，曝气池1和沉淀池2连通有连接管5，连接管5上设置有阀门，连接管5和阀门的设置用于控制曝气池1中的混合液进入沉淀池2内，沉淀池2的上方设置有匀料机构。

如图8、9所示，沉淀池2的上方设置有储料板4，储料板4的顶部连通有进料斗9，进料斗9用于添加凝絮剂，凝絮剂用于对混合液中的杂质进一步进行凝聚，保证水质的纯净，匀料机构包括电机6、匀料板31、往复丝杆32以及进料板33，电机6通过电机座固定安装在储料板4的外壁上，往复丝杆32转动连接在储料板4的内部并延伸至储料板4的外部和电机6的输出轴固定连接，匀料板31螺纹连接在往复丝杆32的外壁上，匀料板31的端部和储料板4的内壁滑动连接，进料板33设置在匀料板31的下方，进料板33和储料板4固定连接。

如图7、8所示，进料板33的表面开设有多个圆孔，进料板33的下方设置有抽板30，抽板30和储料板4滑动连接，抽板30的外壁上固定连接有拉环，储料板4和沉淀池2之间设置有支撑柱8。

设置的匀料机构用于将凝絮剂均匀的添加到沉淀池2内，从而进一步加快凝絮剂和混合液结合的速度，提高沉降速度，具体工作流程为，通过进料斗9加入凝絮剂，然后凝絮剂进入到储料板4内，然后启动电机6带动往复丝杆32转动，往复丝杆32进一步带动匀料板31移动，匀料板31将凝絮剂平摊在进料板33内的圆孔内，然后拉出抽板30即可将进料板33内的凝絮剂倒入沉淀池2内，实现对混合液的凝聚，其中抽板30可以通过外接现有的防水电动气缸控制；通过上述技术方案，实现了对凝絮剂的均匀添加，保证沉淀池2内所有的部位都有凝絮剂，从而进一步提高了凝絮剂和杂质的结合率，加快了沉降速度。

如图3所示，曝气池1和气管7之间设置有连接柱10，连接柱10和气管7接触的一端固定连接有弧形支撑板，设置的弧形支撑板用于提高连接柱10和气管7之间连接的稳定性。

本发明还提供了一种微生物发酵的污水处理方法，包括以下步骤；步骤一、曝气池1将微生物和污水进行混合发酵，曝气池1内通过鼓风机3将空气输入气管7内，气管7内的空气通过透气板26将空气输送至污水内和微生物反应，曝气池1内的微生物通过和空气的有氧反应，由于气体从透气板26内不断冒出带动污水滚动，从而使曝气池1内的混合液在气体的作用下得到充分的混合搅拌而呈悬浮状态；

步骤二、曝气池1内的混合溶液随后进入沉淀池2内进行沉淀，沉淀池2内加入凝絮剂加快混合液中的悬浮颗粒沉降。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种微生物发酵的污水处理设备，包括曝气池（1）和沉淀池（2），其特征在于，所述曝气池（1）用于微生物发酵时和空气接触反应，所述沉淀池（2）用于对污水进行沉淀将污水中的杂质去除，所述曝气池（1）包括鼓风机（3）、气管（7）以及清理机构，所述鼓风机（3）设置在曝气池（1）的外部，所述气管（7）设置有多根并且相互连通，所述鼓风机（3）和气管（7）连通，所述清理机构用于清理气体中的灰尘，所述气管（7）的外部设置有圆筒（34），所述清理机构设置在气管（7）和圆筒（34）之间，所述清理机构包括刮板（25）、转动杆（20）、主动锥齿轮（14）、从动锥齿轮（15）、传动杆（16）和扇叶（11），所述刮板（25）安装在圆筒（34）内，所述刮板（25）的上方设置有透气板（26），所述刮板（25）和透气板（26）接触，刮板(25)的表面上设置有刷板，刷板上设置有刷毛，刷板上的刷毛可延伸至透气板(26)内的微孔内，刷毛具有一定的韧性；所述透气板（26）和圆筒（34）固定连接，所述转动杆（20）和刮板（25）固定连接，所述转动杆（20）延伸至气管（7）的内部固定连接有从动锥齿轮（15），所述传动杆（16）设置在气管（7）的内部，所述传动杆（16）的两端分别固定连接有扇叶（11）和主动锥齿轮（14），所述主动锥齿轮（14）和从动锥齿轮（15）啮合；

所述圆筒（34）内设置有用于对灰尘进行收集排泄的倒料机构，所述倒料机构包括弧形罩（18）、液压杆（19）、固定轨（21）和第二弹簧（28），所述圆筒（34）的内部中心处设置有固定筒（27），所述固定筒（27）延伸至气管（7）内，所述弧形罩（18）滑动连接在固定筒（27）和圆筒（34）之间，所述固定轨（21）固定连接在圆筒（34）和气管（7）之间，所述弧形罩（18）延伸至固定轨（21）内并和固定轨（21）滑动连接，所述第二弹簧（28）固定连接在固定轨（21）和弧形罩（18）之间，所述液压杆（19）的一端固定安装在气管（7）的外壁上，所述液压杆（19）的另一端和弧形罩（18）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述固定筒（27）的外壁上开设有滑槽（29），所述弧形罩（18）滑动连接在滑槽（29）内，所述液压杆（19）的外部设置有密封罩，所述转动杆（20）通过固定板和气管（7）连接，且转动杆（20）和固定板之间转动连接；所述气管（7）的内壁上固定连接有安装板（17），所述安装板（17）和传动杆（16）转动连接。

3.根据权利要求2所述的微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述圆筒（34）和气管（7）之间设置有防尘机构，所述防尘机构包括第一弹簧（12）、防尘盖（13）、活塞（23）、推杆（24）和密封腔（35），所述防尘盖（13）滑动连接在圆筒（34）内，所述密封腔（35）固定连接在圆筒（34）的外壁上，所述防尘盖（13）和密封腔（35）配合，支管（22）固定连接在气管（7）和圆筒（34）之间，所述活塞（23）滑动连接在支管（22）内，所述推杆（24）的一端和活塞（23）固定连接，所述推杆（24）的另一端和防尘盖（13）固定连接，所述第一弹簧（12）固定连接在防尘盖（13）和密封腔（35）之间。

4.根据权利要求1所述的一种微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述曝气池（1）和沉淀池（2）连通有连接管（5），所述连接管（5）上设置有阀门，所述沉淀池（2）的上方设置有匀料机构。

5.根据权利要求4所述的一种微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述沉淀池（2）的上方设置有储料板（4），所述储料板（4）的顶部连通有进料斗（9），所述匀料机构包括电机（6）、匀料板（31）、往复丝杆（32）以及进料板（33），所述电机（6）通过电机座固定安装在储料板（4）的外壁上，所述往复丝杆（32）转动连接在储料板（4）的内部并延伸至储料板（4）的外部和电机（6）的输出轴固定连接，所述匀料板（31）螺纹连接在往复丝杆（32）的外壁上，所述匀料板（31）的端部和储料板（4）的内壁滑动连接，所述进料板（33）设置在匀料板（31）的下方，所述进料板（33）和储料板（4）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述进料板（33）的表面开设有多个圆孔，所述进料板（33）的下方设置有抽板（30），所述抽板（30）和储料板（4）滑动连接，所述抽板（30）的外壁上固定连接有拉环，所述储料板（4）和沉淀池（2）之间设置有支撑柱（8）。

7.根据权利要求1所述的一种微生物发酵的污水处理设备，其特征在于，所述曝气池（1）和气管（7）之间设置有连接柱（10），所述连接柱（10）和气管（7）接触的一端固定连接有弧形支撑板。

8.一种微生物发酵的污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1所述的一种微生物发酵的污水处理设备配合完成，包括以下步骤；

步骤一、所述曝气池（1）将微生物和污水进行混合发酵，所述曝气池（1）内通过鼓风机（3）将空气输入气管（7）内，所述气管（7）内的空气通过透气板（26）将空气输送至污水内和微生物反应，所述曝气池（1）内的微生物通过和空气的有氧反应，所述曝气池（1）内的混合液在气体的作用下得到充分的混合搅拌而呈悬浮状态；

步骤二、所述曝气池（1）内的混合溶液随后进入沉淀池（2）内进行沉淀，所述沉淀池（2）内加入凝絮剂加快混合液中的悬浮颗粒沉降。

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