CN116173601B - 一种污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污水处理装置，属于污水处理技术领域，包括滤筒壳体，所述滤筒壳体呈圆柱状，所述滤筒壳体的上部设置有进水管，下部设置有出水管，所述滤筒壳体侧壁设置有第一排污口和第二排污口；过滤系统，所述过滤系统包括从上到下依次设置的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，以及用于设置第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网的中心轴，所述第一过滤网在中心轴的驱动下将初级筛出物从第一排污口排出，所述第二过滤网在中心轴的驱动下将中级筛出物从第二排污口排出，所述中心轴上的排污通道可将第三过滤网过滤的终极筛出物排出。本发明根据筛出物的特点，针对性地对过滤网结构和各滤网构型进行设计，提高了设备的污水处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及本发明涉及污水处理技术领域，特别地，涉及一种污水处理装置。
背景技术
在对污水处理的整个工艺中，污水首先需要经过初步的过滤和沉淀，从而将体积较大的漂浮物和颗粒较大的沉淀物先进行初步处理，然后在输送至下一工艺流程中进行再次的净化。
污水在进行初步过滤和沉淀的过程中，传统的方式是通过过滤网对污水中的漂浮物进行过滤，而颗粒较大的沉淀物将在污水静置一段时间后沉淀在污水处理池的池体底部。然而过滤网在过滤漂浮物的过程中，很容易出现较大的漂浮物堵挡过滤网的网孔，而造成水流变得缓慢、不通畅，影响向池体进水的速度，如果不断的向池体内进水的过程中，一旦过滤网被堵塞，由于水流不通畅，而导致水溢出池体而造成了环境污染。
现有技术中，公告号为CN114671550B的专利，公开了一种污水处理装置，包括：第一箱体和至少一个污水泵；第二箱体，所述污水泵通过管道与所述第二箱体相连通；分级过滤机构，所述分级过滤机构设置在所述第二箱体内部，用于对进入到第二箱体内部的污水进行分级过滤处理；以及至少两个冲刷机构。通过冲刷机构对粘附在分级过滤机构上的垃圾进行清理，但是存在以下问题：（1）三个过滤机构均通过中部的垃圾收集组件排出，但是不同的垃圾物理性能不同，导致采用该发明方案垃圾的排出效果较差；（2）设置冲刷机构需要在过滤机构上设置通道，而通道的出现导致过量的污水从通道中通过，过滤效果差；（3）污水流经路径短，垃圾筛出效率低，使得设备的处理效率偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理设备，根据筛出物的特点，针对性地对过滤网结构进行设计，并基于各滤网的结构的设计，对其组合构型进行设计，增加了污水流经路径，提高了设备的污水处理效率；其次，针对不同的筛出物，设计了不同的排出方式，提高了后续筛出物的分类回收利用。
本发明提供的一种污水处理装置，包括：滤筒壳体，所述滤筒壳体呈圆柱状，所述滤筒壳体的上部设置有进水管，下部设置有出水管，所述滤筒壳体侧壁设置有第一排污口和第二排污口；过滤系统，所述过滤系统包括从上到下依次设置的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，以及用于设置第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网的中心轴，所述第一过滤网在中心轴的驱动下将初级筛出物从第一排污口排出，所述第二过滤网在中心轴的驱动下将中级筛出物从第二排污口排出，所述中心轴上的排污通道可将第三过滤网过滤的终极筛出物排出。
进一步的，所述第一过滤网、第二过滤网为开口向下的锥体，所述第三过滤网为开口向上的锥体。
进一步的，所述第一过滤网包括：装配部，所述装配部位于锥体轴心，所述装配部呈圆柱环状用以设置于所述中心轴上，所述装配部侧壁上固定设置有触发机构，在中心轴的作用下驱动触发机构上下运动；初级筛选物过滤部，所述初级筛选物过滤部与所述装配部连接，所述初级筛选物过滤部包括设置于锥体表面且朝外设置的翅片，所述翅片与锥体轴心的上夹角范围α为：0°＜α＜90°所述翅片的长度不大于5mm，所述翅片在锥体底面的投影不存在间隙；缓冲部，所述缓冲部的截面为弧状，所述弧状一端与初级筛选物过滤部衔接，另一端与止漏部衔接，所述缓冲部上设置有过滤孔，所述缓冲部的高度占所述第一过滤网高度的比例不超过三分之一；止漏部，所述止漏部截面呈倒“U”形，所述止漏部与所述第一排污口的下侧壁滑动连接。
进一步的，所述中心轴包括固定设置的圆柱状外壳体以及可转动设置于圆柱状外壳体内的驱动轴，所述圆柱状外壳体包括沿轴线设置的条形通孔，条形通孔的上部设置有弹性部件，所述弹性部件对触发机构施加向下的弹力，所述驱动轴与所述条形通孔相应位置处设置有弧状突起，所述触发机构穿过所述条形通孔在弧状突起的作用下朝上运动。
进一步的，所述第二过滤网包括与所述中心轴固定连接的的心部以及与滤筒壳体固定的端部，所述端部上沿与所述第二排污口下壁重合，所述端部与心部之间依次设置有U形缓冲部和过滤部；所述第二过滤网上部还设置有清扫装置。
进一步的，所述清扫装置包括朝向所述第二过滤网的刷毛，所述清扫装置的形状与所述第二过滤网截面形状相适配，所述清扫装置的延伸方向与运动方向之间的夹角大于90°。
进一步的，所述第三过滤网上设置有震动机构。
进一步的，所述排污通道包括位于第三过滤网最底端的相应位置处，所述中心轴的圆柱状外壳体绕着轴线周向设置有条形孔以及所述中心轴中驱动轴的空心腔体，所述空心腔体的一端开口与所述条形孔相通，所述空心腔体的另一端开口设置于驱动轴顶端。
进一步的，还包括雾化结构，所述雾化结构设置于驱动轴的底端，雾化结构包括多个叶片，所述多个叶片为平直状且与所述驱动轴轴线垂直。
进一步的，还包括杂物仓，所述杂物仓设置于滤筒壳体外，且所述杂物仓的入口与第一排污口和第二排污口连通。
本发明提供的污水处理装置，与现有技术相比，针对污水中不同的筛出物进行分类，基于不同筛出物的特点对过滤网的结构进行设计，提高了污水的处理效率；其次，针对不同过滤网设置了不同的驱动模式，方便对筛出物的分类，第一过滤网和第二过滤网的筛出物直接输送至滤筒壳体外的杂物仓，而淤泥通过中心轴上的排污通道将其排出，方便了后续废物利用；本发明通过对第一过滤网、第二过滤网以及第三过滤网形状的设计，使得污水流经路径增加，提高了筛出效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的污水处理装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第一过滤网结构示意图；
图3为本发明实施例提供的用于驱动第一过滤网的中心轴局部结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第二过滤网结构示意图；
图5为本发明实施例提供的清扫装置结构主视图；
图6为图5的俯视图；
图7为本发明实施例提供的清扫装置与中心轴的安装结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第三过滤网与中心轴的安装结构示意图。
图标：10-滤筒壳体；11-进水管；12-出水管；13-第一排污口；14-第二排污口；20-过滤系统；21-第一过滤网；210-装配部；211-触发机构；212-初级筛选物过滤部；2120-翅片；2021-通孔；213-缓冲部；2130-过滤孔；214-止漏部；22-第二过滤网；220-心部；221-U形缓冲部；222-过滤部；2230-刷毛；2231-架体；23-第三过滤网；231-震动机构；30-中心轴；31-圆柱状外壳体；310-条形通孔；311-弹性部件；32-驱动轴；320-弧状突起；321-驱动通道；40-条形孔；41-空心腔体；50-雾化结构；60-杂物仓；70-流经路径。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式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方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提供了一种污水处理装置，如图1所示，包括：滤筒壳体10，所述滤筒壳体10呈圆柱状，所述滤筒壳体10的上部设置有进水管11，下部设置有出水管12，所述滤筒壳体10侧壁设置有第一排污口13和第二排污口14；过滤系统20，所述过滤系统20包括从上到下依次设置的第一过滤网21、第二过滤网22和第三过滤网23，以及用于设置第一过滤网21、第二过滤网22和第三过滤网23的中心轴30，所述第一过滤网21在中心轴30的驱动下将初级筛出物从第一排污口13排出，所述第二过滤网22在中心轴30的驱动下将中级筛出物从第二排污口14排出，所述中心轴30上的排污通道可将第三过滤网23过滤的终极筛出物排出。
所述第一过滤网21、第二过滤网22为开口向下的锥体，所述第三过滤网23为开口向上的锥体。所述第一过滤网21为开口向下的锥体，进水管11将污水送入污水处理装置的位置靠近锥体的尖端，由此可以增加污水流经的路径，提高过滤的效果。需要指出的是，如图1所示，所述第一过滤网21、第二过滤网22以及第三过滤网23的构型，其中第一过滤网21和第二过滤网22都是锥体结构，而第三过滤网23为倒锥体结构，此种构型可大大提高过滤的效果，其原理为：当污水从进水管11进入到滤筒壳体内，通过第一过滤网21时，由于翅片的作用，污水朝内聚敛流动，流入第二过滤网22的锥体心部，之后顺着锥体外表面向下流动，因而增加了污水在第二过滤网22的流经时间；而第三过滤网23为倒锥体结构，污水经过锥体端部向心部流动，同样增加了污水在第三过滤网23的流经时间，使得污水通过第一过滤网21、第二过滤网22和第三过滤网23的流程路径和流经时间增加，随后经过三层过滤后的污水流过雾化结构，雾化结构将污水甩至滤筒壳体表面，防止新流入的污水对已经沉淀的污水进行搅动影响絮凝效果，流经路径70展示了污水的流动过程。
可以理解的是，所述初级筛出物为纤维垃圾或尺寸较大的垃圾，此种垃圾重量轻，但容易黏附于所述滤网上；所述中级筛出物为密度较大，颗粒小的垃圾，如沙砾等物质；终极筛出物为淤泥，尺寸极小的沙砾等。
如图2-3所示，第一过滤网21包括：装配部210，所述装配部210位于锥体轴心，所述装配部210呈圆柱环状用以设置于所述中心轴30上，所述装配部210侧壁上固定设置有触发机构211，在中心轴30的作用下驱动触发机构211上下运动；初级筛选物过滤部212，所述初级筛选物过滤部212与所述装配部210连接，所述初级筛选物过滤部212包括设置于锥体表面且朝外设置的翅片2120，所述翅片2120与锥体轴心C1的上夹角范围α为：0°＜α＜90°所述翅片2120的长度不大于5mm，两翅片之间形成供污水通过的通孔2021，所述翅片在锥体底面C2的投影不存在间隙，即翅片在锥体底面C2的投影相互连接或重叠，防止垃圾的通过。通孔2021的尺寸满足漂浮物或较大块状有机物的过滤，通过上述设置，可以满足流进的污水中的垃圾不会直接通过第一过滤网21，且由于翅片与垃圾的接触面积较小，在第一过滤网21抖动过程中，有效将垃圾输送至锥体的边缘。
缓冲部213，所述缓冲部213的截面为弧状，所述弧状一端与初级筛选物过滤部衔接，另一端与止漏部214衔接，所述缓冲部213上设置有过滤孔2130，所述缓冲部的高度H1占所述第一过滤网高度H2的比例不超过三分之一。通过设置所述缓冲部防止污水直接通过第一排污口13流入杂物仓，避免杂物仓中漏液过多，其次第一过滤网21可以沿着轴线C1上下抖动，不会产生初级筛选物在缓冲部213的凹陷部位堆积，从而阻塞过滤孔2130。需要理解的是，通孔2021的尺寸大于所述过滤孔2130的尺寸，通孔2021可以最大程度地将污水中的初级筛选物进行过滤，且由于翅片结构和尺寸的限定，导致即使初级筛选物的尺寸与通孔2021相近时，也可有效地将初级筛选物筛出，增加了污水的处理量。而较小的过滤孔，防止初级筛选物从过滤孔中通过到达第二过滤网。
止漏部214，所述止漏部截面呈倒“U”形，所述止漏部214与所述第一排污口13的下侧外壁滑动连接，防止初级筛选物通过滤筒壳体10与第一过滤网21的间隙落入第二过滤网22，由于第二过滤网的清理方式所限，当初级筛出物落入第二过滤网22后不会被有效清除，导致初级筛出物对第二过滤网造成阻塞，因此需要保证初级筛出物的绝对清理。
所述止漏部214的顶端与初级筛选物过滤部212的底端平齐，保证了初级筛选物不会通过初级筛选物过滤部212的通孔2021达到第二过滤网，保障了过滤效果。
如图3所示，中心轴30对第一过滤网21进行驱动，具体地，中心轴30包括固定设置的圆柱状外壳体31以及可转动设置于圆柱状外壳体内的驱动轴32，所述圆柱状外壳体31包括沿轴线设置的条形通孔310，条形通孔的上部设置有弹性部件311，所述弹性部件311对触发机构211施加向下的弹力，所述驱动轴32与所述条形通孔310相应位置处设置有弧状突起320，所述触发机构211穿过所述条形通孔310在弧状突起320的作用下朝上运动。其中弧状突起320上端与驱动轴32上边缘具有驱动通道321，弧状突起320由于设置有偏转角度，所述触发机构211抵触于弧状突起320的右侧表面，当中心轴转动时，即图3从上往下看中心轴30为逆时针方向转动，当触发机构211在弧状突起320的作用下向上运动达到顶端时，所述触发机构211通过驱动通道321在弹性部件311的作用下运动至第一过滤网21往复运动的最低点，由此中心轴30持续转动会驱动触发机构211的上下往复运动。
如图4-5所示，第二过滤网22包括与所述中心轴30固定连接的心部220以及与滤筒壳体10固定的端部，所述端部上沿与所述第二排污口下壁重合，所述端部与心部之间依次设置有U形缓冲部221和过滤部222；所述第二过滤网上部还设置有清扫装置，所述清扫装置用于对所述第二过滤网22上的中级筛出物进行清扫。
具体地，如图5和6所示，清扫装置包括架体2231，以及设置于所述架体2231底端并朝向所述第二过滤网的刷毛2230，所述架体2231用于为刷毛2230提供支撑和安装；所述清扫装置的形状与所述第二过滤网截面形状相适配，如图6所示，所述清扫装置的延伸方向X与运动方向V之间的夹角大于90°，圆形虚线为清扫装置转动方向，O为转动轴心，清扫装置的延伸方向与运动方向之间的夹角β大于90°，为了达到所述夹角大于90°，必须将所述清扫装置的延伸方向相对于旋转轴心偏心设置，当清扫装置转动时，此时会对中级筛出物产生远离旋转轴心的分力，从而将中级筛出物清扫至边缘直至从第二排污口14排出，若当夹角设置为90°时，此时由于中级筛出物受力方向于运动方向相切不会产生远离旋转轴心的分力。
需要指出的是，为了便于将中级筛出物轻易扫出，并且防止污水从第二排污口14排出，第二过滤网22的U形缓冲部221的高度为整个锥形第二过滤网高度的1/6~1/5，且U形缓冲部221的弧形半径不小于0.5m。
为了对所述清扫装置进行驱动，所述中心轴结构如图7所示，驱动轴32通过键连接清扫装置，使得驱动轴32可以直接驱动清扫装置进行转动，所述圆柱状外壳体31包括上下两部分，通过组装而成，其中下半段圆柱状外壳体31通过第二过滤网与滤筒壳体进行固定连接。
第三过滤网23设置有震动机构231，震动机构231可以为现有的偏心转动机构，即电机的输出轴上设置有偏心轮，当电机转动驱动偏心轮转动时，由于质心不处于旋转轴线会产生高频振动运动，带动第三过滤网震动，从而方便将终极筛出物聚集在滤网底端，即倒锥体底端。
如图8，所述中心轴上设置有排污通道，所述排污通道包括位于第三过滤网23最底端的相应位置处，所述中心轴30的圆柱状外壳体31绕着轴线周向设置有条形孔40以及所述中心轴30中驱动轴32的空心腔体41，所述空心腔体的一端开口与所述条形孔相通，所述空心腔体的另一端开口设置于驱动轴顶端，通过真空泵将第三过滤网23过滤的淤泥进行抽吸，需要指出的是，本发明未对抽真空系统进行说明，其为现有技术，其次，当驱动轴转动时，存在条形孔40与空心腔体41产生错位无法对淤泥进行抽吸的现象，但不影响最终的抽吸效果；其次，若要产生持续的抽吸效果，可以在驱动轴上开设多个与所述条形孔连通的入口。
如图1所示，还包括雾化结构50，所述雾化结构设置于驱动轴32的底端，雾化结构包括多个叶片，所述多个叶片为平直状且与所述驱动轴轴线垂直。为了使得雾化结构具有特定的转速以保证流入的污水不会直接穿过所述雾化结构50的叶片，驱动轴32与雾化结构50之间还设置有行星齿轮组对所述雾化结构50进行加速，所述行星齿轮组的结构设置为现有技术，可以基于实际情况进行设置，文中不再进行赘述。
还包括杂物仓60，所述杂物仓60设置于滤筒壳体外，且所述杂物仓的入口与第一排污口和第二排污口连通。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：
滤筒壳体，所述滤筒壳体呈圆柱状，所述滤筒壳体的上部设置有进水管，下部设置有出水管，其特征在于，所述滤筒壳体侧壁设置有第一排污口和第二排污口；
过滤系统，所述过滤系统包括从上到下依次设置的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，以及用于设置第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网的中心轴，所述第一过滤网在中心轴的驱动下将初级筛出物从第一排污口排出，所述第二过滤网在中心轴的驱动下将中级筛出物从第二排污口排出，所述中心轴上的排污通道可将第三过滤网过滤的终极筛出物排出；
所述第一过滤网、第二过滤网为开口向下的锥体，所述第三过滤网为开口向上的锥体；
所述第一过滤网包括：
装配部，所述装配部位于锥体轴心，所述装配部呈圆柱环状用以设置于所述中心轴上，所述装配部侧壁上固定设置有触发机构，在中心轴的作用下驱动触发机构上下运动；
初级筛选物过滤部，所述初级筛选物过滤部与所述装配部连接，所述初级筛选物过滤部包括设置于锥体表面且朝外设置的翅片，所述翅片与锥体轴心的上夹角范围α为：0°＜α＜90°，所述翅片的长度不大于5mm，所述翅片在锥体底面的投影不存在间隙；
缓冲部，所述缓冲部的截面为弧状，所述弧状一端与初级筛选物过滤部衔接，另一端与止漏部衔接，所述缓冲部上设置有过滤孔，所述缓冲部的高度占所述第一过滤网高度的比例不超过三分之一；
止漏部，所述止漏部截面呈倒“U”形，所述止漏部与所述第一排污口的下侧壁滑动连接；
所述中心轴包括固定设置的圆柱状外壳体以及转动设置于圆柱状外壳体内的驱动轴。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
所述圆柱状外壳体包括沿轴线设置的条形通孔，条形通孔的上部设置有弹性部件，所述弹性部件对触发机构施加向下的弹力，所述驱动轴与所述条形通孔相应位置处设置有弧状突起，所述触发机构穿过所述条形通孔在弧状突起的作用下朝上运动。
3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
所述第二过滤网包括与所述中心轴的圆柱状外壳体固定连接的心部以及与滤筒壳体固定的端部，所述端部上沿与所述第二排污口下壁重合，所述端部与心部之间依次设置有U形缓冲部和过滤部；所述第二过滤网上部还设置有清扫装置。
4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，
所述清扫装置包括朝向所述第二过滤网的刷毛，所述清扫装置的形状与所述第二过滤网截面形状相适配，所述清扫装置的延伸方向与运动方向之间的夹角大于90°。
5.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
所述第三过滤网上设置有震动机构。
6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
所述排污通道包括位于第三过滤网最底端的相应位置处，所述中心轴的圆柱状外壳体绕着轴线周向设置的条形孔以及所述中心轴中驱动轴的空心腔体，所述空心腔体的一端开口与所述条形孔相通，所述空心腔体的另一端开口设置于驱动轴顶端。
7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
还包括雾化结构，所述雾化结构设置于驱动轴的底端，雾化结构包括多个叶片，所述多个叶片为平直状且与所述驱动轴轴线垂直。
8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
还包括杂物仓，所述杂物仓设置于滤筒壳体外，且所述杂物仓的入口与第一排污口和第二排污口连通。
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