CN116891275B - 一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，属于有机废水处理技术领域，包括废水沉淀箱、设置在废水沉淀箱内部上侧的废水反应装置；中心轴与端板固定连接，中心轴的外侧同轴连接有固定柱，固定柱的表面上开设有螺旋形的滑槽，填料筒的内壁固定有与滑槽配合的销轴；沿着填料筒的轴向均匀间隔布置有若干刮片，相邻两个刮片之间通过弹性连接装置连接，每一刮片与每组填料缝一一对应，固定柱的端面通过转动连接组件连接至与其最接近的刮片，刮片的中心开设有与中心轴滑动配合的中心孔，刮片的外侧环形均布设设置有支板，支板从填料缝内伸出。本发明设备可以有效防止填料的结块，保证装备的处理效率。

Description

一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备

技术领域

本发明属于有机废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备。

背景技术

废水中含有大量难生物降解且有生物毒性的物质。例如，化工废水中常含有硝基苯类、含氮杂环类等有机毒物。这些物质结构相对稳定，很难通过微生物的氧化还原、水解、脱氨、脱羧等作用进行转化，这些污染物大都具有生物毒性，抑制水中微生物的生长存活，因此常规生物处理工艺很难达到处理目标。微电解工艺在提高废水可生化性，改善废水水质，减轻后续处理负荷以及提高处理效果方面具有效果好、运行成本低等优势，因而近年来受到广泛应用。

内电解絮凝床作为微电解设备的一种，其中最常用的填料为钢铁屑和铸铁。但是该设备再长期作用时，污泥容易在铁炭表面堆积而结块，降低了内电解的处理效率。随内电解絮凝床运行时间的增长，填料中聚集的悬浮物增多，加上金属化物的浓集，易将填料孔隙堵塞，影响微电解的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，可以有效防止填料的结块，保证装备的处理效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，包括废水沉淀箱、设置在废水沉淀箱内部上侧的废水反应装置，所述废水反应装置包括端板、与所述端板相对固定的中心轴、与所述中心轴同轴连接的填料筒、驱动所述填料筒转动的转动驱动装置，所述填料筒内填充有填料，所述填料筒的外壁上沿轴向开设有至少一组填料缝；所述中心轴与端板固定连接，所述中心轴的外侧同轴连接有固定柱，所述固定柱的表面上开设有螺旋形的滑槽，所述填料筒的内壁固定有与所述滑槽配合的销轴；沿着填料筒的轴向均匀间隔布置有若干刮片，相邻两个刮片之间通过弹性连接装置连接，每一刮片与每组填料缝一一对应，所述固定柱的端面通过转动连接组件连接至与其最接近的刮片，所述刮片的中心开设有与所述中心轴滑动配合的中心孔，所述刮片的外侧环形均布设设置有支板，所述支板从填料缝内伸出。

进一步，所述转动连接组件包括转动环和第一弹簧，所述转动环的外侧一体设置有限位环，所述固定柱的端面开设有与所述转动环转动配合的环槽，所述转动环通过第一弹簧连接至最靠近固定柱的刮片。

进一步，所述弹性连接装置包括第二弹簧，相邻两刮片之间通过第二弹簧固定连接。

进一步，最远离固定柱的刮片上固定有螺旋环板，所述螺旋环板沿着中心轴的轴向设置且能够相对于中心轴沿着轴向移动，所述螺旋环板具有弹性。

进一步，所述转动驱动装置包括第一连接杆、从动齿轮、主动齿轮和第一电机，所述从动齿轮的端面固定连接有第一连接杆，所述填料筒的一端开设有与所述第一连接杆配合的滑孔，所述从动齿轮同时与主动齿轮啮合，所述主动齿轮传动连接至第一电机的输出端，所述第一电机固定在端板上。

进一步，所述端板通过第二连接杆连接至前部转动板，所述前部转动板的中心传动连接至第二电机的输出端，所述第二电机固定至所述废水沉淀箱。

进一步，所述中心轴远离第二电机一端固定连接有Z型转轴，所述Z型转轴上固定有曝气筒，所述曝气筒上开设有缝隙，所述曝气筒与端板中心的径向相隔的距离大于填料筒与端板中心的径向相隔的距离。

进一步，所述中心转轴与Z型转轴均为空心轴，所述中心转轴通过Z型转轴与曝气筒连通，所述中心转轴的表面上开设有若干通孔。

进一步，所述Z型转轴固定连接至尾部转动板，所述前部转动板和尾部转动板分别通过第一转动支座和第二转动支座连接至废水沉淀箱。

进一步，所述废水沉淀箱包括箱体，所述箱体的内部通过一隔板相隔形成进水区和沉淀区，所述隔板的下部开设有将进水区和沉淀区连通的缺口，所述进水区的上侧连接有进水管，所述沉淀区的上侧开设有出水堰，所述出水堰连接有出水管，所述沉淀区的的下侧连接有出泥管；所述沉淀区的中部均匀间隔设置有若干倾斜板，沿着倾斜板的横向在倾斜板上挤压形成有若干凸槽纹。

本发明的有益效果在于：

本发明一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，当填料筒相对于中心轴沿着轴向移动时，填料筒与刮片之间也能发生相对运动，在不断的运动过程中，对填料筒的两端造成挤压或者松开，在废水的环境下可以对填料筒的内部空间起到一定的翻动效果，即可以在装置使用时随时翻动填料筒内侧的填料，可以有效防止填料结块情况的发生。

本发明设备中，通过将填料筒的外壁开设填料缝，填料缝呈长条形，由于刮片上的支板位于填料缝内，当填料筒相对于中心轴沿着轴向移动时，支板也能相对于填料筒沿着轴向移动，因此支板可以相对于填料缝沿着轴向位移，以刮除填料缝中可能封堵的结块或者杂质，防止填料缝堵塞。

本发明设备中，让废水可以通过填料缝进入到填料筒内与填料进行反应，起到净化废水的目的。同时填料缝的宽度不足以让填料从内侧溢出，有效地对其进行了限制。

本发明设备中，相邻两个刮片之间通过弹性连接装置连接，让刮片之间的相对运动不具有规律性，能进一步提高填料筒内部的翻动效果。

本发明设备中，填料筒内侧通过销轴与固定柱上的滑槽进行配合，让填料筒不仅可以相对于中心轴产生转动，同时在轴向也发生了相对移动，可以让填料的翻动更为彻底，可以提高废水与填料的接触面积，提高反应效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明废水沉淀箱的剖视图；

图3为倾斜板的结构示意图；

图4为废水反应装置的结构示意图；

图5为填料筒与支板的配合示意图；

图6为图5在A处的放大图；

图7为填料筒的内部结构示意图一；

图8为填料筒的内部结构示意图二；

图9为固定柱与刮片的连接示意图；

图10为主动齿轮的结构示意图；

图11为从动齿轮的结构示意图；

图12为填料筒的外形结构示意图。

附图中标记如下：废水沉淀箱1、废水反应装置2、端板3、中心轴4、填料筒5、转动驱动装置6、填料缝7、固定柱8、滑槽9、销轴10、刮片11、弹性连接装置12、支板13、转动环14、第一弹簧15、限位环16、环槽17、螺旋环板18、第一连接杆19、从动齿轮20、主动齿轮21、第一电机22、第二连接杆23、前部转动板24、第二电机25、Z型转轴26、曝气筒27、缝隙28、通孔29、尾部转动板30、第一转动支座31、第二转动支座32、箱体33、隔板34、进水区35、沉淀区36、缺口37、进水管38、出水堰39、出水管40、出泥管41、倾斜板42、滑孔43。

具体实施方式

如图1～12所示，本发明一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，包括废水沉淀箱1、设置在废水沉淀箱1内部上侧的废水反应装置2，本发明废水反应装置2有两组，两组废水反应装置2通过挡板隔开。其中，废水沉淀箱1可以采用现有技术，主要提供一个废水反应的环境的空间。在本发明中，废水反应装置2包括端板3、与端板3相对固定的中心轴4、与中心轴4同轴连接的填料筒5、驱动填料筒5转动的转动驱动装置6，本发明填料筒5具有三组，端板3呈圆形，中心轴4的一端固定在端板3上，另一端朝端板3的法向延伸。填料筒5呈圆筒形，填料筒5的两端封闭且与中心轴4滑动配合，填料筒5的两端可以与中心轴4密封，在其他一些实施例中，采用间隙的配合的方式，以减少填料筒5与中心轴4之间相对移动的压力。转动驱动装置6可以直接采用电机，也可以采用旋转驱动结构等，根据需要进行选择即可。主要目的是用于带动填料筒5相对于中心轴4转动。

具体的，填料筒5内填充有填料，填料筒5的外壁上沿轴向开设有至少一组填料缝7；通过设置填料缝7，让废水可以通过填料缝7进入到填料筒5内与填料进行反应，起到净化废水的目的。同时填料缝7的宽度不足以让填料从内侧溢出，有效地对其进行了限制。中心轴4与端板3固定连接，中心轴4的外侧同轴连接有固定柱8，固定柱8呈圆柱形，固定柱8的表面上开设有螺旋形的滑槽9，填料筒5的内壁固定有与滑槽9配合的销轴10；当旋转驱动装置驱动填料筒5旋转时，填料筒5带动销轴10沿着滑槽9移动，由于中心轴4是相对于端板3固定的，因此销轴10在沿着螺旋形的滑槽9移动时，也能同时拖动着填料筒5沿着轴向位移，从而起到既转动又移动的目的，加速了内部填料的翻动效果。

在本发明实施例中，沿着填料筒5的轴向均匀间隔布置有若干刮片11，刮片11所在平面与填料筒5的轴线垂直，相邻两个刮片11之间通过弹性连接装置12连接，每一刮片11与每组填料缝7一一对应，固定柱8的端面通过转动连接组件连接至与其最接近的刮片11，即固定柱8连接至最左侧的刮片11，其余刮片11之间则通过弹性连接装置12连接，在弹性连接装置12的连接作用下，几乎可以达到同步位移。刮片11的中心开设有与中心轴4滑动配合的中心孔，刮片11的外侧环形均布设设置有支板13，支板13从填料缝7内伸出。当填料筒5相对于中心轴4沿着轴向移动时，支板13也能相对于填料筒5沿着轴向移动，因此支板13可以相对于填料缝7沿着轴向位移，以刮除填料缝7中可能封堵的结块或者杂质，防止填料缝7堵塞。

本实施例中，转动连接组件包括转动环14和第一弹簧15，转动环14的外侧一体设置有限位环16，固定柱8的端面开设有与转动环14转动配合的环槽17，转动环14通过第一弹簧15连接至最靠近固定柱8的刮片11。最靠近固定柱8的刮片11即最左侧的刮片11，当填料筒5转动时，各刮片11可以随着填料筒5转动，通过第一弹簧15连接至转动环14，使得刮片11可以相对于固定柱8转动，提供一个配合转动的连接方式。

本实施例中，弹性连接装置12包括第二弹簧，相邻两刮片11之间通过第二弹簧固定连接，通过设置第二弹簧，可以让刮片11之间可以具有一定的沿着轴向相对移动的空间，可以增加翻动的效果，同时该种连接方式是弹性的，可以适用于内部空间的膨胀或者压缩，让翻动更佳具有无规律性，作为优选，各刮片11上开设有孔，以供填料和废水进出。

本实施例中，最远离固定柱8的刮片11上固定有螺旋环板18，螺旋环板18沿着中心轴4的轴向设置且能够相对于中心轴4沿着轴向移动，螺旋环板18具有弹性，使得最外侧的刮片11在进行一定距离的移动时，可以拉动螺旋环板18移动，螺旋环板18的表面不断搅动废水和填料，可以起到类似于泵的驱动效果，可以加速填料的翻动，使得废水可以与填料充分地进行反应。螺旋环板18的中心与中心轴4滑动配合。

本实施例中，转动驱动装置6包括第一连接杆19、从动齿轮20、主动齿轮21和第一电机22，从动齿轮20的端面固定连接有第一连接杆19，第一连接杆19具有两根，第一连接杆19与填料筒5的轴向平行，固定在从动齿朝向填料筒5所在一端，填料筒5的一端开设有与第一连接杆19配合的滑孔43。第一连接杆19与滑孔43进行配合可以相对于填料筒5在轴向滑动。从动齿轮20同时与主动齿轮21啮合，主动齿轮21转动设置在端板3的中心，主动齿轮21传动连接至第一电机22的输出端，第一电机22固定在端板3上。第一电机22带动主动齿轮21转动，主动齿轮21带动从动齿轮20转动，通过第一连接杆19与滑孔43的卡接作用，从动齿轮20可以带动填料筒5转动，但是不会对填料筒5的轴向带来限位效果。

本实施例中，端板3通过第二连接杆23连接至前部转动板24，前部转动板24与端板3固定连接，前部转动板24的中心传动连接至第二电机25的输出端，第二电机25固定至废水沉淀箱1。启动第二电机25时，可以带动前部转动板24和端板3转动，端板3可以带动填料筒5转动。由此，填料筒5既可以公转也可以自转，进一步提升了填料和废水的翻动效果。

本实施例中，中心轴4远离第二电机25一端固定连接有Z型转轴26，Z型转轴26上固定有曝气筒27，曝气筒27上开设有缝隙28，曝气筒27与端板3中心的径向相隔的距离大于填料筒5与端板3中心的径向相隔的距离。曝气筒27通过Z型转轴26连接至中心轴4，曝气筒27的转动半径大于填料筒5的转动半径，由此，可以让三个填料筒5全部埋在废水内与废水进行反应，使其反应更为充分。曝气筒27则可以在大范围的转动半径下，可以在转动时，有部分可以转动至废水的上表面，可以将部分空气再带入废水下，方便氧气的融入，实现了对反应液体的曝气。

本实施例中，中心转轴与Z型转轴26均为空心轴，中心转轴通过Z型转轴26与曝气筒27连通，中心转轴的表面上开设有若干通孔29，由此，氧气可以通过曝气筒27，再经过Z型转轴26和中心轴4传递至填料筒5内，可以从填料筒5的内侧向外对其进行曝气，效果更佳。

本实施例中，Z型转轴26固定连接至尾部转动板30，前部转动板24和尾部转动板30分别通过第一转动支座31和第二转动支座32连接至废水沉淀箱1，可以起到支撑的效果。

本实施例中，废水沉淀箱1包括箱体33，箱体33的内部通过一隔板34相隔形成进水区35和沉淀区36，隔板34的下部开设有将进水区35和沉淀区36连通的缺口37，进水区35的上侧连接有进水管38，沉淀区36的上侧开设有出水堰39，出水堰39连接有出水管40，沉淀区36的的下侧连接有出泥管41；沉淀区36的中部均匀间隔设置有若干倾斜板42，第一转动支座31和第二转动支座32固定在斜板的上侧，沿着倾斜板42的横向在倾斜板42上挤压形成有若干凸槽纹。通过设置倾斜板42，可以方便对泥水进行沉淀，使得上部的废水更为纯净，可以进一步提升废水的处理效率。

Claims (8)

1.一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，包括废水沉淀箱、设置在废水沉淀箱内部上侧的废水反应装置，其特征在于，所述废水反应装置包括端板、与所述端板相对固定的中心轴、与所述中心轴同轴连接的填料筒、驱动所述填料筒转动的转动驱动装置，所述填料筒内填充有填料，所述填料筒的外壁上沿轴向开设有至少一组填料缝；所述中心轴与端板固定连接，所述中心轴的外侧同轴连接有固定柱，所述固定柱的表面上开设有螺旋形的滑槽，所述填料筒的内壁固定有与所述滑槽配合的销轴；沿着填料筒的轴向均匀间隔布置有若干刮片，相邻两个刮片之间通过弹性连接装置连接，每一刮片与每组填料缝一一对应，所述固定柱的端面通过转动连接组件连接至与其最接近的刮片，所述刮片的中心开设有与所述中心轴滑动配合的中心孔，所述刮片的外侧环形均布设设置有支板，所述支板从填料缝内伸出；所述中心轴远离第二电机一端固定连接有Z型转轴，所述Z型转轴上固定有曝气筒，所述曝气筒上开设有缝隙，所述曝气筒与端板中心的径向相隔的距离大于填料筒与端板中心的径向相隔的距离；所述中心轴与Z型转轴均为空心轴，所述中心轴通过Z型转轴与曝气筒连通，所述中心轴的表面上开设有若干通孔。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述转动连接组件包括转动环和第一弹簧，所述转动环的外侧一体设置有限位环，所述固定柱的端面开设有与所述转动环转动配合的环槽，所述转动环通过第一弹簧连接至最靠近固定柱的刮片。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述弹性连接装置包括第二弹簧，相邻两刮片之间通过第二弹簧固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，最远离固定柱的刮片上固定有螺旋环板，所述螺旋环板沿着中心轴的轴向设置且能够相对于中心轴沿着轴向移动，所述螺旋环板具有弹性。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述转动驱动装置包括第一连接杆、从动齿轮、主动齿轮和第一电机，所述从动齿轮的端面固定连接有第一连接杆，所述填料筒的一端开设有与所述第一连接杆配合的滑孔，所述从动齿轮同时与主动齿轮啮合，所述主动齿轮传动连接至第一电机的输出端，所述第一电机固定在端板上。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述端板通过第二连接杆连接至前部转动板，所述前部转动板的中心传动连接至第二电机的输出端，所述第二电机固定至所述废水沉淀箱。

7.根据权利要求6所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述Z型转轴固定连接至尾部转动板，所述前部转动板和尾部转动板分别通过第一转动支座和第二转动支座连接至废水沉淀箱。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种高浓度难降解有机废水微电解预处理一体化设备，其特征在于，所述废水沉淀箱包括箱体，所述箱体的内部通过一隔板相隔形成进水区和沉淀区，所述隔板的下部开设有将进水区和沉淀区连通的缺口，所述进水区的上侧连接有进水管，所述沉淀区的上侧开设有出水堰，所述出水堰连接有出水管，所述沉淀区的下侧连接有出泥管；所述沉淀区的中部均匀间隔设置有若干倾斜板，沿着倾斜板的横向在倾斜板上挤压形成有若干凸槽纹。