CN116495859A - 一种动静切换加药式化工污水过滤设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动静切换加药式化工污水过滤设备，包括污水池，污水池用来盛放污水，所述污水池的顶部设置有动态加药组件，该动态加药组件为一体式设置且作用是其利用离心力向所述污水池内添加药剂，同时还利用离心力对所述污水池内的污水搅拌，所述污水池的顶部设置有药剂箱，该药剂箱的作用是向动态加药组件补充药剂，所述动态加药组件还具有利用离心力对药剂箱内的药剂进行混合搅拌的作用，所述污水池通过管路连接有沉淀池。本发明具有通过动态加药组件动态搅拌污水，并在搅拌的过程中向污水池中均匀持续投料，提高药剂覆盖污水的速度，提高药剂和污水融合的速度，使得药剂和污水混合更加均匀，大大提高污水处理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及污水生化处理技术领域，尤其涉及一种动静切换加药式化工污水过滤设备。
背景技术
化工污水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水，经过生化处理后，一般可达到排放标准，现由于水资源的短缺，需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后，达到工业补水要求的回收利用。
目前废水化学处理的方式是在废水中入助凝剂(聚丙烯酷胺，聚丙烯酷胺根据离子性质也分为阳离子、阴离子和非离子)、絮凝剂(聚合氮化铝，聚合氯化铝铁，聚合硫酸铁，三氯化铁)等化学试剂，通常是先加絮凝剂再加助凝剂，用以帮助生成絮状物，絮状物生成后在通过水泵将废水以及絮状物传输至过滤筒，经过该过滤后将较为洁净的水传输至沉降池内沉降，由此来实现废水的生化过滤处理。
但是，现有的废水处理设备还存不足；工业废水生化处理的过程中，通常是先加入絮凝剂(聚合氯化铝颗粒)，然后再加入助凝剂(聚丙烯酷胺颗粒)，然而聚合氯化铝颗粒在向污水中添加时并不是均匀添加，也就是说聚合氯化铝颗粒按照一定的计量向污水池内某一处定点添加，污水中的氯化铝颗粒分布不均匀，这就导致聚合氯化铝颗粒和污水的反应速度不可控，为了避免污水池内出现残留的聚合氯化铝颗粒，通常会延长聚丙烯酷胺颗粒添加的时间，故而会大大降低污水处理的效率。
现有的废水处理设备比如公开号为：CN215480211U的实用新型专利提出了一一种可实时监控PAC投加量的污水处理设备，其提出的技术方案是通过加药泵向污水处理筒内添加药剂，此属于定点下药，然后再通过污水处理筒内的搅拌叶搅拌污水来实现污水和药剂的快速混合，但是此种混合方式存在以下不足：1、对于大容积污水处理筒，需要配套大体积的搅拌叶，这就导致搅拌速度低下，药剂和污水混合速度缓慢；2、对于小容积的污水处理筒，搅拌叶可以快速旋转搅拌，但是污水处理的体量小，而且污水容易跟随搅拌叶转动，还存在药剂和污水混合缓慢的问题。总的来说采用定点下药，配合单独的搅拌结构搅拌的方式并不能加速药剂和污水混合均匀和提高污水处理的效率。
为此，本发明提供一种动静切换加药式化工污水过滤设备。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种动静切换加药式化工污水过滤设备，包括污水池，污水池用来盛放污水，所述污水池的顶部设置有动态加药组件，该动态加药组件为一体式设置且作用是其利用离心力向所述污水池内添加药剂，同时还利用离心力对所述污水池内的污水搅拌，所述污水池的顶部设置有药剂箱，该药剂箱的作用是向动态加药组件补充药剂，所述动态加药组件还具有利用离心力对药剂箱内的药剂进行混合搅拌的作用，所述污水池通过管路连接有沉淀池，所述管路上串接有水泵和过滤筒。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述动态加药组件包括周转箱、转接阀和导流管，所述周转箱为旋转设置且其底部设置有下料管，所述下料管相对周转箱的回转轴线偏心，该下料管的底部通过转接阀和导流管的顶部连接，当周转箱静止时，导流管相对周转箱的回转轴线倾斜，同时转接阀为截止状态，当周转箱旋转时，导流管相对周转箱的回转轴倾斜的角度增大，同时转接阀为开启状态，所述周转箱的顶部固定设置有贯穿药剂箱底部的药剂传输管，该药剂传输管和药剂箱转动连接且其顶部固定设置有位于药剂箱内的搅拌板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转接阀包括外阀套和位于外阀套内的内阀管，所述内阀管和外阀套转动配合且其外周壁固定连接有出短接管，该出短接管和导流管固定连接，所述外阀套的外周壁固定连接有和下料管固定连接的进短接管，所述内阀管的外周壁开设有位于外阀套内的阀口。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述下料管的数量至少为两个且相对周转箱的回转轴线周向均匀分布，所述周转箱的底部固定设置有和其回转轴线同轴的限位柱，该限位柱的底部固定连接有和每个导流管一一对应的限位板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述导流管的外周壁贯穿开设有靠近底部的腰型冲洗孔。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述动态加药组件还包括支撑弹簧和环形增重板，所述支撑弹簧套设在导流管上且靠近底部设置，所述环形增重板间隙套设在导流管上且位于支撑弹簧的顶部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述动态加药组件包括承载架和驱动电机，所述承载架固定设置在污水池的顶部且和周转箱转动连接，该周转箱的底部固定套设有齿圈，所述驱动电机固定设置在承载架的一侧且其输出轴固定连接有和齿圈啮合的驱动齿轮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述承载架上固定设置有套设在周转箱外部的支撑环和与药剂箱底部固定连接的托举环。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置动态加药组件，动态加药组件包括旋转设置的周转箱、跟随周转箱运转的转接阀以及跟随转接阀运转的导流管，周转箱旋转时利用离心力会驱动导流管摆动同时跟随周旋箱运转，增大导流管搅动污水的范围，导流管利用离心力摆动后会控制和转接阀开启，实现周转箱通过转接阀、导流管向污水池内均匀加药，而且药剂向污水池内添加的位置持续动态变化，大大提高了药剂和污水融合的速度和均匀度，提高废水处理的效率。
2、本发明中，通过在用于向污水池内传输药剂的导流管的外侧壁设置腰型冲洗孔，避免化学药剂出现滞留在导流管内的问题，具有提高向污水池内输送化学药剂可靠度的优点。
3、本发明中，通过在导流管上设置支撑弹簧和环形增重板来提高导流管在离心力的作用下向外摆动的可靠度，具有提高离心力驱动导流管向外摆动灵敏度的优点。
附图说明
图1为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的动态加药组件的结构示意图；
图3为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的内阀管的结构示意图；
图4为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的周转箱和外阀套连接的结构示意图；
图5为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的搅拌板的结构示意图；
图6为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的承载架的结构示意图；
图7为本发明提出的一种动静切换加药式化工污水过滤设备的驱动电机、承载架和周转箱配合的结构示意图。
图例说明：
1、污水池；2、动态加药组件；21、周转箱；211、下料管；212、限位柱；2121、限位板；213、齿圈；214、药剂传输管；2141、搅拌板；22、转接阀；221、外阀套；2211、进短接管；222、内阀管；2221、阀口；2222、出短接管；23、导流管；231、腰型冲洗孔；24、支撑弹簧；25、环形增重板；26、驱动电机；261、驱动齿轮；27、承载架；271、支撑环；272、托举环；3、药剂箱；4、管路；5、沉淀池；6、水泵；7、过滤筒。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-7，一种动静切换加药式化工污水过滤设备，包括污水池1，污水池1用来盛放污水，污水待进行化学处理，污水池1的顶部设置有动态加药组件2，动态加药组件2所添加的药物选用助凝剂、絮凝剂等化学试剂，化学试剂和污水反应后会生成絮状物，此化学药剂和污水反应为现有技术，不在详细叙述。该动态加药组件2为一体式设置且作用是其利用离心力向污水池1内添加药剂，同时还利用离心力对污水池1内的污水搅拌，污水池1的顶部设置有药剂箱3，药剂箱3内放置上述化学试剂，该药剂箱3的作用是向动态加药组件2补充药剂，。
综上，本发明中提出的动态加药组件2利用离心功能能实现加药功能和搅拌污水的功能，而且离心力消除后会停止向污水池1内添加药剂，由此，本发明具有加速药剂在污水中均匀化分布的速度，加速化学药剂和污水快速全面接触，提高污水处理的效率。
具体地来说，上述动态加药组件2包括周转箱21、转接阀22和导流管23，周转箱21为旋转设置且其底部设置有下料管211，周转箱21内含有化学药剂，下料管211和周转箱21的内腔连通，下料管211相对周转箱21的回转轴线偏心，该下料管211的底部通过转接阀22和导流管23的顶部连接，导流管23底部伸入污水池1内的污水中，当周转箱21静止时，导流管23相对周转箱21的回转轴线倾斜，具体的是导流管23利用自重使其底部向斜下方倾斜，同时转接阀22为截止状态，此时下料管211内的药剂无法进入导流管23内，停止加药。
当周转箱21旋转时，导流管23相对周转箱21的回转轴倾斜的角度增大，也就是说周转箱21旋转会产生离心力，该离心力会驱动导流管23向外摆动，同时还会带动导流管23运动并搅动污水，同时转接阀22为开启状态，此时下料管211内的化学药剂进入导流管23内并混入污水中，化学药剂和流动的污水接触混合，提高混合速度，周转箱21停止旋转时，离心力消失，导流管23利用自重复位。
在周转箱21的顶部固定设置有贯穿药剂箱3底部的药剂传输管214，该药剂传输管214和药剂箱3转动连接且其顶部固定设置有位于药剂箱3内的搅拌板2141，药剂传输管214和周转箱21为转动密封配合，药剂箱3内的药剂通过药剂传输管214向周转箱21内供应，其中周转箱21旋转时会带动药剂传输管214旋转，此时搅拌板2141会搅动药剂箱3内的药剂，使得各种药剂处于混合状态。
其中，转接阀22包括外阀套221和位于外阀套221内的内阀管222，外阀套221内壁设置有密封垫，内阀管222和外阀套221转动配合且其外周壁固定连接有出短接管2222，在外阀套221的外周壁开设有对出短接管2222让位的缺口，该出短接管2222和导流管23固定连接，外阀套221的外周壁固定连接有和下料管211固定连接的进短接管2211，内阀管222的外周壁开设有位于外阀套221内的阀口2221，当阀口2221和进短接管2211相对时，进短接管2211和出短接管2222连通，阀口2221和进短接管2211错开时，进短接管2211和出短接管2222被阻断。
进一步的下料管211的数量至少为两个且相对周转箱21的回转轴线周向均匀分布，本实施例，下料管211的数量为三个，三个下料管211对应三个转接阀22和三个导流管23，三个导流管23同步传输药剂，提高药剂进入污水池1内的速度。周转箱21的底部固定设置有和其回转轴线同轴的限位柱212，该限位柱212的底部固定连接有和每个导流管23一一对应的限位板2121，导流管23利用自重自由下垂后会和限位板2121的自由端相抵，此时导流管23处于底部向外倾斜的状态。
动态加药组件2包括承载架27和驱动电机26，承载架27固定设置在污水池1的顶部且和周转箱21转动连接，该周转箱21的底部固定套设有齿圈213，驱动电机26固定设置在承载架27的一侧且其输出轴固定连接有和齿圈213啮合的驱动齿轮261，驱动电机26为周转箱21的旋转提供动力，驱动电机26启动通过驱动齿轮261带动齿圈213旋转进而带动周转箱21旋转。
上述承载架27上固定设置有套设在周转箱21外部的支撑环271和与药剂箱3底部固定连接的托举环272，支撑环271用来承载周转箱21，支撑环271套设在周转箱21的外部且为转动连接并在转动连接处设置轴承，托举环272和药剂箱3的底部固定连接且两者为同轴心设置，托举环272用来承载药剂箱3。
污水池1通过管路4连接有沉淀池5，管路4上串接有水泵6和过滤筒7，也就是说水泵6将污水池1内化学处理有的污水向过滤筒7内输送，经过过滤筒7的过滤后传输至沉淀池5内，实现污水的过滤处理，其中过滤筒7可以采用现有技术中用于污水过滤的结构，本发明不在详细叙述。
实施例2
请参阅图2，和实施例1的区别为，在导流管23的外周壁贯穿开设有靠近底部的腰型冲洗孔231，该种设置会加速导流管23内的化学药剂快速融入污水中，避免化学药剂在导流管23内滞留，也就是说，污水流经腰型冲洗孔231时，会将导流管23内的药剂快速冲离。
实施例3
请参阅图2，基于实施例1和实施例2的区别为，动态加药组件2还包括支撑弹簧24和环形增重板25，支撑弹簧24套设在导流管23上且靠近底部设置，环形增重板25间隙套设在导流管23上且位于支撑弹簧24的顶部，环形增重板25位于污水中，起到辅助推动导流管23向外摆动的作用，具体的说就是，导流管23跟随周转箱21运转时，环形增重板25在离心力的作用下会沿着导流管23向其自由端滑动，从而能增大导流管23自由端的重量，导流管23自由的端的重量增大时，其在跟随周转箱21旋转时，导流管23尾端很轻易向外甩出(此为离心运动常识)，进而能提高利用离心力驱动导流管23向外摆动的可靠度，也就说周转箱21低速旋转至高速旋转时，导流管23能准确向外摆动并增大摆动角度。总的来说，周转箱21旋转时，环形增重板25会压缩支撑弹簧24，并会利用自重增大导流管23的重量，加速导流管23向外摆动。
当上述周转箱21停止转动时，驱动导流管23摆动的离心力消失，支撑弹簧24推动环形增重板25复位，环形增重板25会靠近周转箱21的回转轴线，该种设置使得环形增重板25启动旋转时能降低环形增重板25的惯性冲击力，可以有效保护转接阀22。
工作原理：
一、加药原理：向污水池1内加药时，启动驱动电机26并逐渐增加其旋转速度，驱动齿轮261旋转通过驱动齿轮261和齿圈213的啮合作用来带动周转箱21旋转，周转箱21旋转时，其底部的三个转接阀22整体跟随做圆周运动，转接阀22上的内阀管222会带动导流管23运动。
导流管23在运动初始时处于倾斜的状态，导流管23在运动时会产生一个推动自身围绕内阀管222轴线向外摆动的离心力，此时导流管23在上述离心力的作用下向外摆动，也就是说其和水平面之间的夹角由大向缩小的趋势变化，此时导流管23会增大覆盖污水的范围，同时其运动会搅动污水池1内的污水。
当导流管23转动至一定角度后，也就是导流管23和水平面之间的夹角缩小至导流管23的自由端靠近污水池1的内壁时，控制驱动电机26的旋转速度停止增加，在上述导流管23摆动的过程中，内阀管222会带其上的阀口2221在外阀套221内周向运动，当阀口2221和进短接管2211相对时，也就是导流管23的自由端靠近污水池1的内壁时，阀口2221和进短接管2211连通(此时的转接阀22处于全开的状态，需要注意的是，在导流管23向外摆动的过程中，转接阀22会经历开启、半开、和全开的变化状态，在此过程中经过转接阀22的药剂的流量不同)，此时周转箱21内的药剂会利用自重依次通过药剂传输管214、下料管211、进短接管2211、阀口2221和出短接管2222，然后进入导流管23，最后由导流管23底部排出并混入搅动的污水中。
在上述药剂传输的过程中，周转箱21旋转会通过药剂传输管214带动搅拌板2141旋转，药剂箱3内的化学药剂颗粒被搅拌板2141搅拌，提高药剂颗粒的流动性，使得化学药剂能顺利在药剂传输管214、下料管211、进短接管2211、阀口2221、出短接管2222内传输，不会出现堵塞的现象。
当需要停止向污水池1内输送药剂时，控制驱动电机26停止，周转箱21会停止旋转，此时周转箱21下方的转接阀22停止圆周运动，连接内阀管222的导流管23利用自重自由下摆，也就是说其和水平面的夹角逐渐增大，此时内阀管222上阀口2221会相对进短接管2211错位，阀口2221被外阀套221的内壁封堵，周转箱21停止向污水池内传输药剂，完成药剂向污水池1内添加的控制。
二、加药顺序：首先向药剂箱3内投放混凝剂(以聚合氯化铝颗粒为例)，氯化铝颗粒通过上述加药原理向污水池1内输送完毕(药剂箱3内的聚合氯化铝颗粒排净)，此时氯化铝颗粒能快速全面和污水池1内的工业废水全面融合。
然后，向药剂箱3内输送助凝剂(以阳离子聚丙烯酷胺颗粒为例)，同样利用上述加药原理向污水池1内已经反应过的废水中输送，同样实现离子聚丙烯酷胺颗粒和废水的快速全面融合。
上述顺序加药的方式结合本设备的加药控制结构能大大提高废水处理的效率。
三、沉淀处理：上述化学药剂和污水顺序反应后，启动水泵6将含有絮状物的污水传输至过滤筒7内，经过过滤筒7过滤后的较为洁净的水体传输至沉淀池5内进行沉淀处理即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，包括污水池(1)，污水池(1)用来盛放污水，所述污水池(1)的顶部设置有动态加药组件(2)，该动态加药组件(2)为一体式设置且作用是其利用离心力向所述污水池(1)内添加药剂，同时还利用离心力对所述污水池(1)内的污水搅拌，所述污水池(1)的顶部设置有药剂箱(3)，该药剂箱(3)的作用是向动态加药组件(2)补充药剂，所述动态加药组件(2)还具有利用离心力对药剂箱(3)内的药剂进行混合搅拌的作用，所述污水池(1)通过管路(4)连接有沉淀池(5)，所述管路(4)上串接有水泵(6)和过滤筒(7)。
2.根据权利要求1所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述动态加药组件(2)包括周转箱(21)、转接阀(22)和导流管(23)，所述周转箱(21)为旋转设置且其底部设置有下料管(211)，所述下料管(211)相对周转箱(21)的回转轴线偏心，该下料管(211)的底部通过转接阀(22)和导流管(23)的顶部连接，当周转箱(21)静止时，导流管(23)相对周转箱(21)的回转轴线倾斜，同时转接阀(22)为截止状态，当周转箱(21)旋转时，导流管(23)相对周转箱(21)的回转轴倾斜的角度增大，同时转接阀(22)为开启状态，所述周转箱(21)的顶部固定设置有贯穿药剂箱(3)底部的药剂传输管(214)，该药剂传输管(214)和药剂箱(3)转动连接且其顶部固定设置有位于药剂箱(3)内的搅拌板(2141)。
3.根据权利要求2所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述转接阀(22)包括外阀套(221)和位于外阀套(221)内的内阀管(222)，所述内阀管(222)和外阀套(221)转动配合且其外周壁固定连接有出短接管(2222)，该出短接管(2222)和导流管(23)固定连接，所述外阀套(221)的外周壁固定连接有和下料管(211)固定连接的进短接管(2211)，所述内阀管(222)的外周壁开设有位于外阀套(221)内的阀口(2221)。
4.根据权利要求3所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述下料管(211)的数量至少为两个且相对周转箱(21)的回转轴线周向均匀分布，所述周转箱(21)的底部固定设置有和其回转轴线同轴的限位柱(212)，该限位柱(212)的底部固定连接有和每个导流管(23)一一对应的限位板(2121)。
5.根据权利要求4所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述导流管(23)的外周壁贯穿开设有靠近底部的腰型冲洗孔(231)。
6.根据权利要求5所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述动态加药组件(2)还包括支撑弹簧(24)和环形增重板(25)，所述支撑弹簧(24)套设在导流管(23)上且靠近底部设置，所述环形增重板(25)间隙套设在导流管(23)上且位于支撑弹簧(24)的顶部。
7.根据权利要求2所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述动态加药组件(2)包括承载架(27)和驱动电机(26)，所述承载架(27)固定设置在污水池(1)的顶部且和周转箱(21)转动连接，该周转箱(21)的底部固定套设有齿圈(213)，所述驱动电机(26)固定设置在承载架(27)的一侧且其输出轴固定连接有和齿圈(213)啮合的驱动齿轮(261)。
8.根据权利要求7所述的一种动静切换加药式化工污水过滤设备，其特征在于，所述承载架(27)上固定设置有套设在周转箱(21)外部的支撑环(271)和与药剂箱(3)底部固定连接的托举环(272)。
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