CN116534970A - 一种污水处理加药控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理加药控制系统，包括混药处理单元和压滤单元，所述混药处理单元包括混合罐、排泄控制阀、旋转驱动机构、气源和供药机构，所述混合罐外设有支架，所述混合罐的顶端设有与内部连通的进液口和排气口，所述混合罐的底部设有排泄口，并匹配安装有排泄阀，排泄阀的底口连接有排泄管道；所述排泄控制阀匹配安装在排泄管道中部，将排泄管道分隔为能够控制连通的上下两段，且上段的侧面连通有下水通道，下水通道入口处设有滤网；本发明结构独特，设计巧妙，不仅能够有效解决现有污水处理过程中污水处理药剂与污水混合不均匀的问题，还能够有效解决污水处理药剂无法高效的与污水进行混合的问题。

Description

一种污水处理加药控制系统

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理加药控制系统。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水域或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。在污水处理过程中，需使用污水处理药剂对污水进行深度处理，例如絮凝剂，其目的是将污水中的颗粒物相互凝聚成尺寸较大的颗粒，使其从污水液体中分离出。

目前在污水处理过程中，污水处理药剂的添加方式普遍是利用泵体，直接将污水处理药剂泵入污水罐内与污水混合，但泵入污水罐内的污水处理药剂无法均匀分布于污水中，存在污水处理药剂与污水混合不均匀的问题，会对污水的处理质量造成影响，并且由于污水处理药剂的泵入方向是固定的，从而会致使污水处理药剂无法高效的与污水进行混合，严重影响污水的处理效率。

发明内容

针对现有污水处理存在的缺陷和问题，本发明提供一种污水处理加药控制系统，该系统结构独特，设计巧妙，不仅能够有效解决现有污水处理过程中污水处理药剂与污水混合不均匀的问题，还能够有效解决污水处理药剂无法高效的与污水进行混合的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种污水处理加药控制系统，包括混药处理单元和压滤单元，所述混药处理单元包括混合罐、排泄控制阀、旋转驱动机构、气源和供药机构，所述混合罐外设有支架，所述混合罐的顶端设有与内部连通的进液口和排气口，所述混合罐的底部设有排泄口，并匹配安装有排泄阀，排泄阀的底口连接有排泄管道；所述排泄控制阀匹配安装在排泄管道中部，将排泄管道分隔为能够控制连通的上下两段，且上段的侧面连通有下水通道，下水通道入口处设有滤网；所述混合罐内同心转动设有空心转轴，空心转轴的顶端向上延伸出混合罐，且空心转轴的两端均封堵设置；所述旋转驱动机构包括固定安装在混合罐顶部的气液箱，气液箱密封转动套装在空心转轴顶部，所述气液箱中部设有隔层，隔层将气液箱内部空间沿竖向分割为上部的气室和下部的絮凝剂室，且气室与絮凝剂室内的空心转轴上均设有与空心转轴内部空腔连通的通孔，所述气源的供气端与气室连通，所述供药机构的供药端与絮凝剂室连通；所述空心转轴的下部安装有搅拌齿片，搅拌齿片内设有与空心转轴内空腔连通的内腔，所述搅拌齿片的迎水面为刀片，其背水面开有与内腔连通的排气孔；所述压滤单元包括与排泄管道底口连接的压滤装置，压滤装置排泥口倾斜向上设置。

所述压滤装置设置在排泄管道的下方，所述压滤装置为叠螺机，叠螺机的接泥口与排泄管道连接。

所述空心转轴的底端固定套装有连接套，所述搅拌齿片沿径向设置，并与连接套外环面固定连接，且搅拌齿片内空腔穿过连接套与空心转轴内空腔连通。

所述搅拌齿片上方的空心转轴上间隔设有多个副搅拌桨。

所述气液箱一侧的侧壁上分别设有与气室联通的进气孔和与絮凝剂室连通的进药孔，进气孔匹配连接有气管，气管另一端与气源的供气端连通，所述进药孔匹配连接有单向进液阀，单向进液阀的另一端与供药机构的供药端连通。

所述排泄控制阀包括阀板和伸缩控制机构，所述下水通道相反侧的排泄管道上方侧壁上设有与排泄管道内部连通的阀板插孔，且阀板插孔朝向排泄管道内部倾斜设置，所述阀板通过伸缩控制机构匹配安装在阀板插孔外空口侧的排泄管道侧壁上，且阀板尾端穿过阀板插孔匹配插入排泄管道内，与排泄管道内部密封贴合，将排泄管道内部空间密封分隔为上下两段，且下水通道入口位于关闭状态的阀板尾端上方。

所述缩控制机构包括滑动套装在排泄管道外侧阀板上的阀壳，阀壳尾端与排泄管道侧壁固定连接，所述阀壳底面沿阀板滑动方向开设有与内部连通的驱动槽，排泄管道外侧位于驱动槽内的阀板底面匹配固定有齿条，所述阀壳底面转动安装有驱动齿轮，驱动齿轮与阀板底面齿条啮合，且驱动齿轮一侧的驱动齿轮固定轴向外延伸出阀壳，并固定有驱动组件。

本发明的有益效果：本发明提供的一种污水处理加药控制系统，结构独特，设计巧妙，在通过高压气流驱使搅拌齿片转动对混合罐内污水进行搅拌的同时，利用高压气流与絮凝剂混合，使气流与絮凝剂在通过搅拌齿片背部排气孔排出的同时生成携带有絮凝剂的气泡，将絮凝剂有效地混合和携带到污水中，气泡的上升动力使得絮凝剂能够从污水深层升至顶层，与污水充分接触，加速絮凝过程，这样可以快速、充分地将污泥中的悬浮物、颗粒和有机物结合成较大的絮凝物，加速絮凝剂与污泥的接触反应，提高絮凝效率，同时通过搅拌作用可以更好地促进固体颗粒的沉降和分离，进一步提高处理效率；并且在此过程中，转动的搅拌齿片迎水面的刀片会不断切断和打散污水中的固体颗粒及絮凝物，迫使固体颗粒及絮凝物内包裹的污水或絮凝剂释放，能够进一步避免污水与絮凝剂混合不充分的问题，进一步提高污泥的搅拌均匀度和混合效果；在排水过程中，利用排泄控制阀与滤网的配合对污水进行拦污过滤，并在混合罐内的污水液体排放完后，利用压滤单元对固体颗粒絮凝物进行二次压缩处理，能够有效减少絮凝物的体积，降低处理过程中絮凝物的产生量，减少后续处理和处置的成本，助于提高处理后水质的稳定性和透明度，使得后续的水处理工艺更加稳定和可靠。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明混合罐立体结构示意图。

图3是本发明排泄控制阀结构示意图。

图4是本发明混合罐立内部结构示意图。

图5是本发明搅拌齿片立体结构示意图。

图6是本发明旋转驱动机构立体结构示意图。

图7是本发明空心转轴通孔位置示意图。

图8是本发明末端气水室设置位置示意图。

图中标号：1为混合罐，11为进液口，12为排气口，13为排泄口，14为排泄管道，141为阀板插孔，15为空心转轴，151为通孔，152为气管a，153为液管b，16为环台，2为排泄控制阀，21为阀板，221为阀壳，222为驱动槽，223为齿条，224为驱动齿轮，2241为固定轴，225为手轮，3为旋转驱动机构，31为气液箱，311为气室，312为絮凝剂室，313为进气孔，314为进药孔，315为气管，316为单向进液阀，317为排液管，32为支撑腿，33为隔层，4为支架，5为下水通道，51为滤网，6为密封轴承，7为搅拌齿片，72为排气孔，73为连接套，731为末端气水室，8为压滤装置，81为排水管道，9为收集池。

实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例

针对上述背景技术所提出的问题，本实施例提供一种结构独特、设计巧妙的污水处理加药控制系统，如图1-7所示，包括混药处理单元和压滤单元，混药处理单元包括混合罐1、排泄控制阀2、旋转驱动机构3、气源和供药机构，混合罐外设有支架4，用于支撑混合罐，为压滤单元的设置预留空间。

混合罐1的顶端设有与内部连通的进液口11和排气口12，进液口11用于向混合罐内注入待处理污水，排气口12用于均衡混合罐内气压，使其内部压力与外界压力相同。

混合罐1的底部设有排泄口13，并匹配安装有排泄阀，排泄阀的种类有多种，本实施例排泄阀采用现有蝶阀，通过排液阀能够控制混合罐底部排泄口的开启与关闭；排泄阀的底口连接有排泄管道14，排泄管道14为沿竖向设置的方形管道，排泄控制阀匹配安装在排泄管道中部，将排泄管道分隔为能够控制连通的上下两段，且排泄管道14上段的侧面连通有下水通道5，下水通道入口处设有滤网51，具体地：

如图2和图3所示，排泄控制阀2包括阀板21和伸缩控制机构，下水通道5相反侧的排泄管道14上方侧壁上设有与排泄管道14内部连通的阀板插孔141，且阀板插孔141朝向排泄管道14内部倾斜设置，阀板21通过伸缩控制机构匹配安装在阀板插孔外空口侧的排泄管道侧壁上，且阀板21尾端穿过阀板插孔匹配插入排泄管道内，与排泄管道14内部密封贴合，将排泄管道14内部空间密封分隔为上下两段，且下水通道入口位于关闭状态的阀板尾端上方，通过伸缩控制机构能够控制阀板的插入与退出；

缩控制机构包括滑动套装在排泄管道外侧阀板上的阀壳221，阀壳221尾端与排泄管道侧壁固定连接，阀壳221底面沿阀板滑动方向开设有与内部连通的驱动槽222，排泄管道外侧位于驱动槽内的阀板底面匹配固定有齿条223，阀壳221底面转动安装有驱动齿轮224，驱动齿轮224穿过驱动槽与阀板底面齿条啮合，且驱动齿轮224一侧的驱动齿轮固定轴2241向外延伸出阀壳，并固定有驱动组件，通过驱动组件驱使驱动齿轮转动，驱动齿轮会通过与之啮合的齿条带动阀板同步滑动，从而实现控制排泄通道上下两段的连通与关闭。

进一步的驱动组件的种类有多种，例如：驱动组件为固定套装在驱动齿轮固定轴上的手轮225，当转动手轮时会同步带动驱动齿轮转动。

在使用时当排泄控制阀处于关闭时，开启排泄阀，混合罐内的污水液体穿过底部排泄口流入排泄管道内，并在关闭状态的排泄控制阀阻拦下穿过滤网进入下水通道排出，此过程中污水中的固体颗粒会被滤网过滤拦截在排泄管道内，在污水液体排放完后将排泄控制阀开启，所过滤出的固体颗粒会沿排泄管道下落进压滤单元内进行进一步处理，将固体颗粒中所包含的污水液体压滤出，并排放至污水液体收集池内，进行下步处理。

混合罐1内同心转动设有空心转轴15，空心转轴15的顶端向上延伸出混合罐1，且空心转轴的两端均封堵设置，具体地：

混合罐1顶端同心设有环台16，环台16内的混合罐顶端设有与混合罐内部连通的插轴孔，空心转轴通密封轴承转动安装在混合罐顶部环台16内，且空心转轴底端穿过插轴孔插入混合罐内。

旋转驱动机构3包括固定安装在混合罐顶部的气液箱31，气液箱31密封转动套装在空心转轴顶部，具体地：气液箱的中部沿竖向设有贯穿气液箱的安装孔，并通过密封轴承6套装在混合罐上方的空心转轴上，且气液箱的外环面沿圆周均匀固定有多根支撑腿32，支撑腿的另一端与混合罐的罐顶固定连接。

气液箱中部设有隔层33，隔层的中部设有轴孔，并密封转动套装在气液箱内部的空心转轴上，且隔层与四周气液箱内壁密封连接，隔层将气液箱内部空间沿竖向分割为上部的气室311和下部的絮凝剂室312，气源的供气端与气室连通，气源用于在污水处理作业中向气室内持续注入高压气流，供药机构的供药端与絮凝剂室连通，具体地：

气液箱一侧的侧壁上分别设有与气室联通的进气孔313和与絮凝剂室连通的进药孔314，进气孔313匹配连接有气管315，气管另一端与气源的供气端连通，气源包括外置高压气泵，高压气泵的排气端与气管连接，高压气泵在工作时会通过气管持续向气室内注入高压气流；进药孔匹配连接有单向进液阀316，单向进液阀的另一端与供药机构的供药端连通，供药机构通过单向进液阀能够向絮凝剂室内注入所需污水处理所需的絮凝剂或其他药剂。

供药机构包括絮凝加压箱，絮凝加压箱的排液口连接有排液管，排液管317另一端与单向进液阀连接，絮凝加压箱内存储有絮凝剂，且絮凝加压箱连接有增压泵，增压泵用于向絮凝加压箱内充入高压气流，将絮凝加压箱内的絮凝剂通过排液管及单向进液阀压排进絮凝剂室内。

气室与絮凝剂室内的空心转轴上均设有与空心转轴内部空腔连通的通孔151，混合罐内空心转轴的下部安装有搅拌齿片7，搅拌齿片7内设有与空心转轴内空腔连通的内腔，所述搅拌齿片的迎水面为刀片，其背水面开有与内腔连通的排气孔72，搅拌齿片与空心转轴连接的方式有多种，例如：空心转轴的底端固定套装有连接套73，搅拌齿片沿径向设置，并与连接套外环面固定连接，且搅拌齿片内空腔穿过连接套与空心转轴内空腔连通，当通过气源向气室内持续注入高压气流时，注入气室内的高压气体会进入空心转轴内，通过搅拌尺内腔的从搅拌尺背水面的排气孔排出，且高压气流在通过搅拌尺背水面的排气孔排出时会推动搅拌尺带动转轴转动，从而对混合罐内的污水进行搅拌，相比传统的电动驱动机构，气动驱动能够降低能耗并提高能源利用效率；此过程通过排气孔持续排出的高压气流会在混合罐内的污水中生成气泡，并沿污水上升。

压滤单元包括与排泄管道底口连接的压滤装置8，压滤装置排泥口倾斜向上设置，用于对污水中所过滤出的固体颗粒絮凝物进行压缩，将其所蕴含的污水液体挤压出，能够有效减少絮凝物的体积，降低处理过程中絮凝物的产生量，减少后续处理和处置的成本，压滤装置的种类有多种，例如本实施压滤装置为现有叠螺压滤机，叠螺压滤机的接泥口与排泄管道连接，叠螺压滤机的排水口连接有排水管道81，排水管道另一端延伸至液体收集池9内。

本实施例所提供的污水处理加药控制系统在使用前，首先确认各单元部件已正确安装连接，然后通过进液口向混合罐内注入污水，污水注入完成后，启动气源，持续注入气室内的高压气流会通过空心转轴与搅拌尺内腔，从搅拌尺背水面的排气孔排出，驱使搅拌尺带动空心转轴转动，搅动混合罐内的污水；然后根据污水处理量通过供药机构向絮凝剂室内添适量的絮凝剂，絮凝剂会穿过絮凝剂室内空心转轴上的通孔进入空心转轴空腔内，与流经空腔的气流结合，通过搅拌尺背水面的排气孔释放出，絮凝剂与气流结合从排气孔排出时，会形成气泡，携带絮凝剂围绕气泡周围，不仅扩大了絮凝剂与污水接触的程度，而且气泡具有上升动力，能够携带絮凝剂从污水深层向上升至顶层，充分使絮凝剂与污水接触，加速絮凝过程，达到使污水快速充分絮凝的效果，并且此过程中，转动的搅拌齿片迎水面的刀片会不断切断和打散污水中的固体颗粒及絮凝物，迫使固体颗粒及絮凝物内包裹的污水或絮凝剂释放，能够进一步避免污水与絮凝剂混合不充分的问题，提高污泥的搅拌均匀度和混合效果。

在絮凝剂混合完成后，关闭气源开启排气阀，混合罐内的污水会在关闭状态的排泄控制阀阀板封堵下，穿过滤网进入下水通道排入收集池内，此过程中污水中的固体颗粒絮凝物会被滤网过滤拦截在排泄控制阀阀板上方的排泄管道内，当混合罐内污水排放完后，依次开启排泄控制阀与压滤单元的压滤装置，排泄控制阀开启时，被滤网过滤拦截在排泄管道内的固体颗粒絮凝物会沿排泄控制阀下落至压滤装置内进行压缩，将其所蕴含的污水液体挤压出，并排入集水池，能够有效减少絮凝物的体积，降低处理过程中絮凝物的产生量，减少后续处理和处置的成本，在单次污水加药处理完成后，将排泄阀与排泄控制阀关闭后，便可继续向混合罐内注入污水进行污水加药处理。

与传统污水加药处理的方式相比，本实施例所提供的污水处理加药控制系统在通过高压气流驱使搅拌齿片转动对混合罐内污水进行搅拌的同时，利用高压气流与絮凝剂混合，使气流与絮凝剂在通过搅拌齿片背部排气孔排出的同时生成携带有絮凝剂的气泡，将絮凝剂有效地混合和携带到污水中，气泡的上升动力使得絮凝剂能够从污水深层升至顶层，与污水充分接触，加速絮凝过程，这样可以快速、充分地将污泥中的悬浮物、颗粒和有机物结合成较大的絮凝物，加速絮凝剂与污泥的接触反应，提高絮凝效率，同时通过搅拌作用可以更好地促进固体颗粒的沉降和分离，进一步提高处理效率；并且在此过程中，转动的搅拌齿片迎水面的刀片会不断切断和打散污水中的固体颗粒及絮凝物，迫使固体颗粒及絮凝物内包裹的污水或絮凝剂释放，能够进一步避免污水与絮凝剂混合不充分的问题，进一步提高污泥的搅拌均匀度和混合效果；在排水过程中，利用排泄控制阀与滤网的配合对污水进行拦污过滤，并在混合罐内的污水液体排放完后，利用压滤单元对固体颗粒絮凝物进行二次压缩处理，能够有效减少絮凝物的体积，降低处理过程中絮凝物的产生量，减少后续处理和处置的成本，助于提高处理后水质的稳定性和透明度，使得后续的水处理工艺更加稳定和可靠。

进一步的，搅拌齿片上方的空心转轴上间隔设有多个副搅拌桨。

更进一步的，如图8所示，连接套73内设有环状末端气水室731，搅拌齿片的内腔均与末端气水室731连通，空心转轴15内沿轴向安装有气管a152和液管b153，气管a152的顶端分别经空心转轴15位于气室311内的通孔与气室连通，液管b153的顶端经空心转轴位于絮凝剂室312内的通孔与絮凝剂室312连通，气管a152和液管b153的底端均与连接套73内末端气水室731连通，在使用时，注入絮凝剂室312内的絮凝剂会经液管b153排入末端气水室731内，注入气室内的高压气体在经过气管a152进入末端气水室731内进入搅拌齿片内时，会在末端气水室731内与末端气水室731内的絮凝剂进行充分混合，并携带絮凝剂进入搅拌齿片内排出，从而进一步提高了气体与絮凝剂的混合效果。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种污水处理加药控制系统，其特征在于，包括混药处理单元和压滤单元，所述混药处理单元包括混合罐、排泄控制阀、旋转驱动机构、气源和供药机构，所述混合罐外设有支架，所述混合罐的顶端设有与内部连通的进液口和排气口，所述混合罐的底部设有排泄口，并匹配安装有排泄阀，排泄阀的底口连接有排泄管道；所述排泄控制阀匹配安装在排泄管道中部，将排泄管道分隔为能够控制连通的上下两段，且上段的侧面连通有下水通道，下水通道入口处设有滤网；所述混合罐内同心转动设有空心转轴，空心转轴的顶端向上延伸出混合罐，且空心转轴的两端均封堵设置；所述旋转驱动机构包括固定安装在混合罐顶部的气液箱，气液箱密封转动套装在空心转轴顶部，所述气液箱中部设有隔层，隔层将气液箱内部空间沿竖向分割为上部的气室和下部的絮凝剂室，且气室与絮凝剂室内的空心转轴上均设有与空心转轴内部空腔连通的通孔，所述气源的供气端与气室连通，所述供药机构的供药端与絮凝剂室连通；所述空心转轴的下部安装有搅拌齿片，搅拌齿片内设有与空心转轴内空腔连通的内腔，所述搅拌齿片的迎水面为刀片，其背水面开有与内腔连通的排气孔；所述压滤单元包括与排泄管道底口连接的压滤装置，压滤装置排泥口倾斜向上设置。

2.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述压滤装置设置在排泄管道的下方，所述压滤装置为叠螺机，叠螺机的接泥口与排泄管道连接。

3.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述空心转轴的底端固定套装有连接套，所述搅拌齿片沿径向设置，并与连接套外环面固定连接，且搅拌齿片内空腔穿过连接套与空心转轴内空腔连通。

4.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述搅拌齿片上方的空心转轴上间隔设有多个副搅拌桨。

5.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述气液箱一侧的侧壁上分别设有与气室联通的进气孔和与絮凝剂室连通的进药孔，进气孔匹配连接有气管，气管另一端与气源的供气端连通，所述进药孔匹配连接有单向进液阀，单向进液阀的另一端与供药机构的供药端连通。

6.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述排泄控制阀包括阀板和伸缩控制机构，所述下水通道相反侧的排泄管道上方侧壁上设有与排泄管道内部连通的阀板插孔，且阀板插孔朝向排泄管道内部倾斜设置，所述阀板通过伸缩控制机构匹配安装在阀板插孔外空口侧的排泄管道侧壁上，且阀板尾端穿过阀板插孔匹配插入排泄管道内，与排泄管道内部密封贴合，将排泄管道内部空间密封分隔为上下两段，且下水通道入口位于关闭状态的阀板尾端上方。

7.根据权利要求1所述的污水处理加药控制系统，其特征在于，所述缩控制机构包括滑动套装在排泄管道外侧阀板上的阀壳，阀壳尾端与排泄管道侧壁固定连接，所述阀壳底面沿阀板滑动方向开设有与内部连通的驱动槽，排泄管道外侧位于驱动槽内的阀板底面匹配固定有齿条，所述阀壳底面转动安装有驱动齿轮，驱动齿轮与阀板底面齿条啮合，且驱动齿轮一侧的驱动齿轮固定轴向外延伸出阀壳，并固定有驱动组件。