CN116924561B - 一种生活垃圾废水处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活垃圾废水处理设备及方法，包括尺寸相互匹配的配重底座和转动体，配重底座与转动体之间连接有转动轴，转动体包括转动主体，转动主体的侧壁上开凿有多个动力槽，转动主体内开凿有多个与动力槽相匹配的培育室，多个培育室内均放置有与自身相匹配的微生物培养装置，多个培养槽的内壁均固定连接有多个附着器，多个附着器之间的间隙填充有活性污泥聚合物，采用上述转动体和微生物培养装置结构，实现利用水流冲刷将动力槽内的活性污泥聚合物剥离，并进行废水处理工作，而动力槽内的活性污泥聚合物出现过量剥离后，会在水流冲刷的作用下转动，对动力槽进行转动更换直面水流冲刷的动力槽和活性污泥聚合物。

Description

一种生活垃圾废水处理设备及方法

技术领域

本发明涉及的一种生活垃圾废水处理设备及方法，特别是涉及应用于废水处理领域的一种生活垃圾废水的处理设备及方法。

背景技术

生活废水指的是居民日常生活中排泄的洗涤水，相较于工业用水，生活废水最大的问题是水体的富营养化，生活废水直接排放到自然水域后，极易造成自然水域营养过剩，诱发藻类暴发的自然灾害，进而威胁到自然水域的生态安全。

为解决生活废水污染的问题，市场中的某生活废水处理装置采用微生物治理的方法，具有一定的市场占比。

其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质，把有毒的物质转化为无毒的物质的方法，现阶段主要依托于活性污泥进行处理，其是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧处理方法，然而在废水处理的过程中，活性污泥中的微生物会进行大量的增殖，活性污泥自身的体积也会随之增长，因此需要定期对过量增长的活性污泥进行清理，影响废水处理效率。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是活性污泥在使用的过程中，需要定时进行清理，影响废水处理效率。

为解决上述问题，本发明提供了一种生活垃圾废水处理设备，包括尺寸相互匹配的配重底座和转动体，配重底座与转动体之间连接有转动轴，转动轴的外侧套设有单向轴承，单向轴承与配重底座固定连接，转动体包括转动主体，转动主体的侧壁上开凿有多个动力槽，转动主体内开凿有多个与动力槽相匹配的培育室，多个相互匹配的动力槽与培育室之间的侧壁上均开凿有多个毛细裂纹，且毛细裂纹连通相互匹配的动力槽和培育室，多个培育室内均放置有与自身相匹配的微生物培养装置，微生物培养装置包括扇形框，扇形框内开凿有培养槽，培养槽开口一端靠近动力槽，多个培养槽的内壁均固定连接有多个附着器，多个附着器均呈三维螺旋状，相邻附着器相互搭接形成三维空间立体结构，多个附着器之间的间隙填充有活性污泥聚合物，且活性污泥聚合物穿过毛细裂纹延伸到动力槽内，转动体的上端固定连接有上密封盖。

在上述生活垃圾废水处理设备中，利用水流冲刷将动力槽内的活性污泥聚合物剥离，并进行废水处理工作，而动力槽内的活性污泥聚合物出现过量剥离后，会在水流冲刷的作用下转动，对动力槽进行转动更换直面水流冲刷的动力槽和活性污泥聚合物。

作为本申请的进一步改进，一种生活垃圾废水处理设备的处理方法，主要包括以下步骤：

S1、活性淤泥培养，将活性淤泥进行培养，使其微生物群落可以达到废水处理的规模；

S2、活性淤泥转移，将成规模的活性淤泥转移到微生物培养装置内，并将微生物培养装置安装到培育室内，之后活性淤泥继续在培育室内生长，过量的活性淤泥会逐渐延伸至动力槽内；

S3、废水处理，在活性淤泥生长将动力槽填充大部后，开始进行废水处理工作，生活废水的水流会对正对水流冲刷的活性污泥聚合物实现冲蚀，将位于动力槽内的活性污泥聚合物冲蚀损坏，将活性污泥聚合物从转动体上剥离，悬浮在生活废水内，对生活废水进行处理，而随着活性污泥聚合物冲蚀进程的进行，动力槽逐渐裸露出来，此时在水流冲刷的作用驱动转动体进行转动，将自身内部活性污泥聚合物大量剥离的动力槽推动，不再直接面对水流的冲刷，并将生长有大量活性污泥聚合物的动力槽转移到正对水流冲刷的方向，而之前大量剥离活性污泥聚合物，则可以在相对稳定的环境中持续生长，随着水流冲刷，重复上述过程。

作为本申请的再进一步改进，转动主体与配重底座之间连接有环形密封垫，环形密封垫与转动主体固定连接，增加转动主体与配重底座之间的密封效果，生活废水不易对转动轴和单向轴承的正常工作造成影响。

作为本申请的更进一步改进，培养槽的开口处固定连接有支撑架，扇形框的上端固定连接有把手，支撑架的设置可以对扇形框内装填的活性污泥聚合物进行一定程度限位，使得活性污泥聚合物在转移的过程中，不易从培养槽内溢出，而把手的设置则方便扇形框在动力槽内的安装和更换。

作为本申请的又一种改进，附着器包括中空螺旋管，中空螺旋管为中空结构，中空螺旋管的侧壁上开凿有多个预制纹，多个预制纹均完全贯穿中空螺旋管，增加活性污泥聚合物与附着器之间的依附强度，使得活性污泥聚合物不易从附着器的表面剥离。

作为本申请的又一种改进的补充，多个培育室的底板上均固定连接有电磁块，扇形框的下端固定连接有磁块，电磁块与磁块相对的一面为同性磁极，当培育室内的活性污泥聚合物在随着位于动力槽位置的活性污泥聚合物过量剥离后，位于培育室内的微生物培养装置和活性污泥聚合物的整体质量会下降，此时在电磁块与磁块之间的排斥作用下，会将培育室移动到动力槽的上侧，增加对位于培育室内的活性污泥聚合物的保护效果，使其不易继续被过量剥离，而随着培育室内活性污泥聚合物的生长，自身的重量又会随之上升，会重新运动回动力槽的高度，活性污泥聚合物又可以通过毛细裂纹延伸到动力槽内，继续生长。

作为本申请的又一种改进的补充，磁块和电磁块的外侧套设有保护管，保护管包括磁性环和波纹部，波纹部远离磁性环的一端与培育室底板固定连接，磁性环与磁块吸附，磁性环与培育室底板之间固定连接有压缩弹簧，其中压缩弹簧会将保护管顶起，在微生物培养装置安装过程中，磁性环易于磁块吸附，而波纹部则可以对磁块和电磁块形成有效的保护，使其不易被生活废水所侵蚀。

综上，本方案中随着活性污泥聚合物冲蚀进程的进行，动力槽逐渐裸露出来，此时在水流冲刷的作用驱动转动体进行转动，将自身内部活性污泥聚合物大量剥离的动力槽推动，不再直接面对水流的冲刷，并将生长有大量活性污泥聚合物的动力槽转移到正对水流冲刷的方向，而之前大量剥离活性污泥聚合物，则可以在相对稳定的环境中持续生长。

附图说明

图1为本申请第一种实施方式的生活垃圾废水处理设备主要结构的爆炸图；

图2为本申请第一种实施方式的生活垃圾废水处理设备的结构示意图；

图3为本申请第一种实施方式的生活垃圾废水处理设备的正面剖视图；

图4为本申请第一种实施方式的微生物培养装置的仰视图；

图5为本申请一种实施方式的微生物培养装置图；

图6为本申请一种实施方式的附着器的结构示意图；

图7为本申请一种实施方式的生活垃圾废水处理设备工作时的状态变化示意图；

图8为本申请第二种实施方式的生活垃圾废水处理设备的正面剖视图；

图9为图8中A处的结构示意图；

图10为本申请第二种实施方式的保护管的结构示意图。

图中标号说明：

1配重底座、2转动体、201转动主体、202环形密封垫、203动力槽、204毛细裂纹、205培育室、206电磁块、3转动轴、4单向轴承、5微生物培养装置、501扇形框、502培养槽、503支撑架、504把手、505磁块、6上密封盖、7活性污泥聚合物、8附着器、801中空螺旋管、802预制纹、9保护管、901磁性环、902波纹部、10压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的2种实施方式作详细说明。

第一种实施方式：

图1-6示出一种生活垃圾废水处理设备，包括尺寸相互匹配的配重底座1和转动体2，配重底座1与转动体2之间连接有转动轴3，转动轴3的外侧套设有单向轴承4，单向轴承4与配重底座1固定连接，转动体2包括转动主体201，转动主体201的侧壁上开凿有多个动力槽203，转动主体201内开凿有多个与动力槽203相匹配的培育室205，多个相互匹配的动力槽203与培育室205之间的侧壁上均开凿有多个毛细裂纹204，且毛细裂纹204连通相互匹配的动力槽203和培育室205，多个培育室205内均放置有与自身相匹配的微生物培养装置5，微生物培养装置5包括扇形框501，扇形框501内开凿有培养槽502，培养槽502开口一端靠近动力槽203，多个培养槽502的内壁均固定连接有多个附着器8，多个附着器8均呈三维螺旋状，相邻附着器8相互搭接形成三维空间立体结构，多个附着器8之间的间隙填充有活性污泥聚合物7，且活性污泥聚合物7穿过毛细裂纹204延伸到动力槽203内，转动体2的上端固定连接有上密封盖6。

特别的，本方案中，配重底座1和转动体2安装在废水处理的活性淤泥处理池中，且废水需要淹没配重底座1和转动体2，另外配重底座1需要选用高密度的材料制成，使得配重底座1与转动体2的整体重心下降，增加配重底座1与转动体2的稳定性，使得配重底座1与转动体2不易水流的冲刷下侧覆倾倒，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开，除此之外，本方案中，配重底座1和转动体2需要设置在生活废水进水口的方向，生活废水的水流会对配重底座1和转动体2进行持续性地冲刷，以达到本申请的使用需求。

一种生活垃圾废水处理设备的处理方法，主要包括以下步骤：

S1、活性淤泥培养，将活性淤泥进行培养，使其微生物群落可以达到废水处理的规模；

S2、活性淤泥转移，将成规模的活性淤泥转移到微生物培养装置5内，并将微生物培养装置5安装到培育室205内，之后活性淤泥继续在培育室205内生长，过量的活性淤泥会逐渐延伸至动力槽203内，特别地，在步骤S2中，活性淤泥在培育室205内生长的过程中，活性淤泥处理池未开始进行废水处理工作，仅需要提供活性淤泥生长的必要营养即可；

S3、废水处理，在活性淤泥生长将动力槽203填充大部后，开始进行废水处理工作，此时请参阅图7，生活废水的水流会对正对水流冲刷的活性污泥聚合物7实现冲蚀，将位于动力槽203内的活性污泥聚合物7冲蚀损坏，将活性污泥聚合物7从转动体2上剥离，悬浮在生活废水内，对生活废水进行处理，剥离下来的活性污泥聚合物7会在水流带动下，均匀分布在生活废水中，增加处理效率，同时这些非团聚的活性淤泥难以进行富集，会随着废水的处理而从废水处理池中迁移出去，不易在废水处理池中大量残留，聚集，而随着活性污泥聚合物7冲蚀进程的进行，动力槽203逐渐裸露出来，此时在水流冲刷的作用驱动转动体2进行转动，将自身内部活性污泥聚合物7大量剥离的动力槽203推动，不再直接面对水流的冲刷，并将生长有大量活性污泥聚合物7的动力槽203转移到正对水流冲刷的方向，而之前大量剥离活性污泥聚合物7，则可以在相对稳定的环境中持续生长，随着水流冲刷，特别地，由于单向轴承4的作用，转动体2只会在水流冲刷下作单向转动，重复上述过程。

特别的，本申请中，活性淤泥具体的微生物选用需要根据生活废水中的主要污染物进行选择，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开，除此之外，在步骤S2中，可以对不同位置的微生物培养装置5内添加不同量的活性淤泥，使得多个动力槽203活性淤泥的生长情况不一，正面向水流冲刷方向的活性淤泥量最多，下一个转向水流冲刷的次之，使得活性淤泥可以得到充分的生长。

请参阅图3，转动主体201与配重底座1之间连接有环形密封垫202，环形密封垫202与转动主体201固定连接，增加转动主体201与配重底座1之间的密封效果，生活废水不易对转动轴3和单向轴承4的正常工作造成影响。

请参阅图4-5，培养槽502的开口处固定连接有支撑架503，扇形框501的上端固定连接有把手504，支撑架503的设置可以对扇形框501内装填的活性污泥聚合物7进行一定程度限位，使得活性污泥聚合物7在转移的过程中，不易从培养槽502内溢出，而把手504的设置则方便扇形框501在动力槽203内的安装和更换。

请参阅图6，附着器8包括中空螺旋管801，中空螺旋管801为中空结构，中空螺旋管801的侧壁上开凿有多个预制纹802，多个预制纹802均完全贯穿中空螺旋管801，增加活性污泥聚合物7与附着器8之间的依附强度，使得活性污泥聚合物7不易从附着器8的表面剥离。

第二种实施方式：

图8-10示出一种生活垃圾废水处理设备，多个培育室205的底板上均固定连接有电磁块206，扇形框501的下端固定连接有磁块505，电磁块206与磁块505相对的一面为同性磁极，当培育室205内的活性污泥聚合物7在随着位于动力槽203位置的活性污泥聚合物7过量剥离后，位于培育室205内的微生物培养装置5和活性污泥聚合物7的整体质量会下降，此时在电磁块206与磁块505之间的排斥作用下，会将培育室205移动到动力槽203的上侧，增加对位于培育室205内的活性污泥聚合物7的保护效果，使其不易继续被过量剥离，而随着培育室205内活性污泥聚合物7的生长，自身的重量又会随之上升，会重新运动回动力槽203的高度，活性污泥聚合物7又可以通过毛细裂纹204延伸到动力槽203内，继续生长。

磁块505和电磁块206的外侧套设有保护管9，保护管9包括磁性环901和波纹部902，波纹部902远离磁性环901的一端与培育室205底板固定连接，磁性环901与磁块505吸附，磁性环901与培育室205底板之间固定连接有压缩弹簧10，其中压缩弹簧10会将保护管9顶起，在微生物培养装置5安装过程中，磁性环901易于磁块505吸附，而波纹部902则可以对磁块505和电磁块206形成有效的保护，使其不易被生活废水所侵蚀。

相较于第一种实施方式，本实施方式增加对活性污泥聚合物7的保险结构，在活性污泥聚合物7出现过量剥离状况后，在电磁块206与磁块505之间的排斥作用下，会将培育室205移动到动力槽203的上侧，增加对位于培育室205内的活性污泥聚合物7的保护效果，使其不易继续被过量剥离，而随着培育室205内活性污泥聚合物7的生长，自身的重量又会随之上升，会重新运动回动力槽203的高度，活性污泥聚合物7又可以通过毛细裂纹204延伸到动力槽203内，继续生长，使得活性污泥聚合物7群落不易出现过量剥离而丧失功能的现象发生。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种生活垃圾废水处理设备，包括尺寸相互匹配的配重底座（1）和转动体（2），其特征在于：所述配重底座（1）与转动体（2）之间连接有转动轴（3），所述转动轴（3）的外侧套设有单向轴承（4），所述单向轴承（4）与配重底座（1）固定连接，所述转动体（2）包括转动主体（201），所述转动主体（201）的侧壁上开凿有多个动力槽（203），所述转动主体（201）内开凿有多个与动力槽（203）相匹配的培育室（205），多个相互匹配的动力槽（203）与培育室（205）之间的侧壁上均开凿有多个毛细裂纹（204），且毛细裂纹（204）连通相互匹配的动力槽（203）和培育室（205），多个所述培育室（205）内均放置有与自身相匹配的微生物培养装置（5），所述微生物培养装置（5）包括扇形框（501），所述扇形框（501）内开凿有培养槽（502），所述培养槽（502）开口一端靠近动力槽（203），多个所述培养槽（502）的内壁均固定连接有多个附着器（8），多个所述附着器（8）均呈三维螺旋状，相邻所述附着器（8）相互搭接形成三维空间立体结构，多个所述附着器（8）之间的间隙填充有活性污泥聚合物（7），且活性污泥聚合物（7）穿过毛细裂纹（204）延伸到动力槽（203）内，所述转动体（2）的上端固定连接有上密封盖（6），多个所述培育室（205）的底板上均固定连接有电磁块（206），所述扇形框（501）的下端固定连接有磁块（505），所述电磁块（206）与磁块（505）相对的一面为同性磁极，所述磁块（505）和电磁块（206）的外侧套设有保护管（9），所述保护管（9）包括磁性环（901）和波纹部（902），所述波纹部（902）远离磁性环（901）的一端与培育室（205）底板固定连接，所述磁性环（901）与磁块（505）吸附，所述磁性环（901）与培育室（205）底板之间固定连接有压缩弹簧（10）。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾废水处理设备，其特征在于：所述转动主体（201）与配重底座（1）之间连接有环形密封垫（202），所述环形密封垫（202）与转动主体（201）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾废水处理设备，其特征在于：所述培养槽（502）的开口处固定连接有支撑架（503），所述扇形框（501）的上端固定连接有把手（504）。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾废水处理设备，其特征在于：所述附着器（8）包括中空螺旋管（801），所述中空螺旋管（801）为中空结构，所述中空螺旋管（801）的侧壁上开凿有多个预制纹（802），多个所述预制纹（802）均完全贯穿中空螺旋管（801）。

5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾废水处理设备的使用方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：

S1、活性淤泥培养，将活性淤泥进行培养，使其微生物群落达到废水处理的规模；

S2、活性淤泥转移，将成规模的活性淤泥转移到微生物培养装置（5）内，并将微生物培养装置（5）安装到培育室（205）内，之后活性淤泥继续在培育室（205）内生长，过量的活性淤泥会逐渐延伸至动力槽（203）内；

S3、废水处理，在活性淤泥生长将动力槽（203）填充大部后，开始进行废水处理工作，生活废水的水流会对正对水流冲刷的活性污泥聚合物（7）实现冲蚀，将位于动力槽（203）内的活性污泥聚合物（7）冲蚀损坏，将活性污泥聚合物（7）从转动体（2）上剥离，悬浮在生活废水内，对生活废水进行处理，而随着活性污泥聚合物（7）冲蚀进程的进行，动力槽（203）逐渐裸露出来，此时在水流冲刷的作用驱动转动体（2）进行转动，将自身内部活性污泥聚合物（7）大量剥离的动力槽（203）推动，不再直接面对水流的冲刷，并将生长有大量活性污泥聚合物（7）的动力槽（203）转移到正对水流冲刷的方向，而之前大量剥离活性污泥聚合物（7），则在相对稳定的环境中持续生长，随着水流冲刷，重复前面的过程。