CN117164179B - 污水消毒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及污水消毒装置，包括过滤装置和紫外线灭菌装置，过滤装置的出液端与紫外线灭菌装置的进液端连接；紫外线灭菌装置的出液端设有水泵，水泵的出液端设有加压管，加压管的顶部设有与其连通的弧形壳体，弧形壳体和加压管内设有旋转桨，旋转桨的旋转轴心位于弧形壳体加压管的连接处；加压管的顶部设有加药装置，加药装置的动力输入端与旋转桨的轴心处连接；加压管的出液端与出液管连接，出液管远离加压管的端部设有搅拌装置，搅拌装置的底部设有臭氧加注装置。该消毒装置可以根据污水流速来自动调节药剂加药量，同时，还可以利用污水提供的压力来进行充分搅拌，达到了对污水进行全自动消毒的效果。

Description

污水消毒装置

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，具体而言，涉及污水消毒装置。

背景技术

水处理指将污水进行处理后达到某一水质要求或者能够再次使用要求的净化过程，城市中人们的生活和各种工业生产都会产生大量的污水，对于这些污水如果不进行处理直接排放，将会对环境造成严重的污染。在禽畜养殖过程中会产生大量的废水，这些废水也会对环境造成很大的影响，这部分污水还需要进行消毒后才能排放。

污水消毒的通常处理过程依次为过滤、紫外线消毒、加入消毒药剂并注入臭氧消毒；过滤的作用是将污水中的固体杂质去除，紫外线消毒是用于将部分有害真菌杀死，避免对自然环境造成破坏，消毒药剂和臭氧是通过化学反应的方式将污水中的有害化合物去除；按照上述过程处理后，才能避免对自然环境造成破坏。而现有的污水消毒装置中，通常加入消毒药剂时，均需要人为控制其加药量，比如公开号为CN113233668A的发明专利申请公开的一种污水消毒装置，该装置在混合缸的顶部固定安装加药组件，该加药组件包括药筒、推板、驱动轴和第二电机，将推板设置在药筒中，然后通过第二电机驱动药筒中的推板移动从而将消毒药物推入到混合缸内，然后再通过搅拌桨搅拌使得药物充分溶解到污水中。该消毒装置虽然是电机控制，但是具体加注量仍然需要人为调节，仍然无法进行全自动污水消毒。

针对上述技术问题，本申请提供了一种全自动的污水消毒装置。

发明内容

本发明的目的在于提供污水消毒装置，该消毒装置可以根据污水流速来自动调节药剂加药量，同时，还可以利用污水提供的压力来充分搅拌消毒药剂、臭氧和污水，达到了对污水进行全自动消毒的效果。

本发明是这样实现的，污水消毒装置，包括过滤装置和紫外线灭菌装置，所述过滤装置的出液端与紫外线灭菌装置的进液端连接；其特征在于，所述紫外线灭菌装置的出液端设有水泵，所述水泵的出液端设有加压管，所述加压管的顶部设有与其连通的弧形壳体，所述弧形壳体和加压管内设有旋转桨，所述旋转桨的旋转轴心位于弧形壳体和加压管的连接处；所述加压管的顶部设有加药装置，所述加药装置的动力输入端与旋转桨的轴心处连接；所述加压管的出液端与出液管连接，所述出液管远离加压管的端部设有搅拌装置，所述搅拌装置的底部设有臭氧加注装置，所述搅拌装置用于将污水、消毒药和臭氧进行混合并消毒；

所述加药装置包括加药箱体、加药管、出料管、升降板和升降驱动机构；所述加药管安装于加药箱体的顶部，所述加药箱体的侧壁设有出料口，所述出料管的一端连接于出料口位置，且所述出料管靠近出料口的一段向下倾斜，所述出料管的另一端与加压管的顶部连接；所述升降板的顶部设有与出料口形状相匹配的倾斜的药槽，所述药槽的倾斜角度与出料管的倾斜角度相同；所述升降板的底部与升降驱动机构连接；

所述升降驱动机构包括连接块、连杆、转盘和传动轴；所述连接块与升降板的底部固定连接，所述连杆的一端与连接块铰接，所述连杆的另一端与转盘的侧壁铰接，所述连杆与转盘的铰接处绕着转盘轴心转动；所述传动轴的两端分别与转盘轴心处以及旋转桨轴心处固定连接。

进一步，所述传动轴上固定套接有支撑轴承，所述支撑轴承的外环与弧形壳体的侧壁固定连接。

进一步，所述搅拌装置包括混合箱体、转动轴和多组搅拌杆；所述转动轴位于混合箱体内，且所述转动轴的顶部和底部分别与混合箱体的顶部和底部转动连接；多组所述搅拌杆的端部均与转动轴的侧壁固定连接，靠近混合箱体顶部和底部的两组搅拌杆内均设有沿其长度方向的支管道，两组所述搅拌杆的侧壁上均设有喷嘴，所述喷嘴与支管道连通，多个所述喷嘴加压使得多个搅拌杆沿同一方向转动；所述转动轴靠近混合箱体的两端均设有主管道，所述主管道同时与对应的多个支管道连通；所述出液管远离加压管的端部插入到转动轴顶部的主管道内并与主管道转动连接。

进一步，所述臭氧加注装置包括出气管和臭氧发生器，所述臭氧发生器与出气管连接，所述出气管远离臭氧发生器的端部插入到转动轴底部的主管道内并与主管道转动连接。

进一步，所述紫外线灭菌装置包括灭菌箱体、两个紫外灯板和蛇形盘管；两个所述紫外灯板分别固定安装于灭菌箱体的两个相对内侧壁上，所述蛇形盘管位于两个紫外灯板之间，所述蛇形盘管的一端与水泵的进液端固定连接，所述蛇形盘管的另一端与过滤装置的出液端连接；所述蛇形盘管由透明玻璃材质制成。

进一步，所述过滤装置包括过滤箱体、一级过滤机构和二级过滤机构；所述一级过滤机构和二级过滤机构均位于过滤箱体内部，所述一级过滤机构位于二级过滤机构的正上方处；所述过滤箱体的底部出液端与蛇形盘管连接，所述过滤箱体的顶部为进液端。

进一步，所述一级过滤机构包括步进电机、两个挡板一、一级过滤网和转动杆；所述一级过滤网的两端分别与两个挡板一固定连接；所述步进电机固定安装于过滤箱体的外侧壁上，所述步进电机的输出端与其中一个挡板一的侧壁固定连接，另一个所述挡板一的侧壁与转动杆的端部连接，所述转动杆与过滤箱体转动连接。

进一步，所述二级过滤机构包括二级过滤网、挡板二和拉环；所述二级过滤网的一侧与挡板二的侧壁固定连接，所述挡板二远离二级过滤网的侧壁设有拉环；所述挡板二和二级过滤网与过滤箱体之间可拆卸连接。

进一步，所述一级过滤网的筛孔大于二级过滤网筛孔。

进一步，所述臭氧发生器为加压型臭氧发生器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、将旋转桨安装在加压管和弧形壳体的连接处，升降板的底部与旋转桨之间通过升降驱动机构连接，同时，升降板的顶部药槽与出料口的形状匹配，此外，药槽与出料管的倾斜角度相同，这样升降板在上下往复运动时，间断性地将药物送入到加压管中，当污水流速越快，旋转桨转动速度越快，升降板的上下往复频率越高，这样便可实现根据污水流速来自动调节药剂的加注量；

2、将转盘轴心与旋转桨的轴心处通过传动轴连接，将连杆的两端分别与连接块和转盘铰接，这样在旋转桨受到水流冲击转动时，从而实现升降板上下往复运动，达到向污水内间断性加入药剂的效果；

3、将出液管和出气管分别插入到转动轴的两个主管道内，同时与支管道连通的喷嘴喷射方向相同，此外臭氧发生器为加压型的臭氧发生器，这样污水和臭氧通过加压从喷嘴喷出，带动转动轴转动，即可对臭氧、污水和药剂进行混合，该技术方案不需要使用电机来进行搅拌，降低了成本；

4、将步进电机的输出端与挡板一固定连接，挡板一与一级过滤网连接，同时将设置在其下方的二级过滤网和挡板一设置成与过滤箱体可拆卸连接，这样当一级过滤网堵塞后，可以将一级过滤网翻面，通过污水再将背面的杂质冲掉，最终只需将二级过滤网进行清洗即可持续使用，减少了过滤网的清洗数量；

5、在灭菌箱体内设置蛇形盘管，同时蛇形盘管由玻璃材质制成，这样增加了污水在灭菌箱体中的流动路程，提高了紫外线灭菌效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的污水消毒装置的结构示意图；

图2是图1中A-A处的截面图；

图3是本发明实施例提供的加药箱体正面剖视图；

图4是本发明实施例提供的加药箱体侧面剖视图；

图5是本发明实施例提供的过滤箱体的剖视图。

上述附图中涉及的附图标记：

1、污水管；2、过滤箱体；3、灭菌箱体；4、紫外灯板；5、蛇形盘管；6、支管道；7、主管道；8、出气管；9、放液管；10、电磁阀；11、臭氧发生器；12、混合箱体；13、出液管；14、转动轴；15、搅拌杆；16、加压管；17、出料管；18、加药管；19、加药箱体；20、升降板；21、弧形壳体；22、旋转桨；23、水泵；24、喷嘴；25、药槽；26、转盘；27、连杆；28、连接块；29、支撑轴承；30、传动轴；31、出料口；32、步进电机；33、二级过滤网；34、挡板二；35、拉环；36、转动杆；37、挡板一；38、一级过滤网。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

参照图1-5示，为本发明提供的较佳实施例。

污水消毒装置，包括过滤装置和紫外线灭菌装置，过滤装置的出液端与紫外线灭菌装置的进液端连接；紫外线灭菌装置的出液端安装有水泵23，水泵23的出液端连接有加压管16，在本实施例中，加压管16的截面为矩形，加压管16的顶部固定安装有与其连通的弧形壳体21，安装在加压管16的顶部，这样不会影响污水的流动，弧形壳体21和加压管16内安装有旋转桨22，旋转桨22的旋转轴心位于弧形壳体21和加压管16的连接处，旋转桨22的一半位于加压管16内，另一半位于弧形壳体21内，污水在冲过旋转桨22时，便可冲击旋转桨22转动；加压管16的顶部固定安装有加药装置，加药装置的动力输入端与旋转桨22的轴心处连接；加压管16的出液端与出液管13连接，出液管13远离加压管16的端部安装有搅拌装置，搅拌装置的底部安装有臭氧加注装置，搅拌装置用于将污水、消毒药和臭氧进行混合并消毒；

加药装置包括加药箱体19、加药管18、出料管17、升降板20和升降驱动机构；如图1、3和4所示，加药管18安装于加药箱体19的顶部，加药箱体19的侧壁开有出料口31，出料管17的一端连接于出料口31位置，出料管17由倾斜段和竖直段组成，出料管17的倾斜段连接于出料口31位置，出料管17的竖直段底部与加压管16的顶部连接；升降板20的顶部开有与出料口31形状相匹配的倾斜的药槽25，在本实施例中，出料口31为圆形，药槽25为半圆形，药槽25的倾斜角度与出料管17的倾斜角度相同；升降板20的底部与升降驱动机构连接；

升降驱动机构包括连接块28、连杆27、转盘26和传动轴30；如图1、3和4所示，连接块28与升降板20的底部固定连接，连杆27的一端与连接块28铰接，连杆27的另一端与转盘26的侧壁铰接，连杆27与转盘26的铰接处绕着转盘26轴心转动；传动轴30的两端分别与转盘26轴心处以及旋转桨22轴心处固定连接，通过该结构设计，旋转桨22转动时可带动升降板20上下往复运动，当污水流速越高时，旋转桨22转速越高，升降板20上下往复运动的频率越高，向加压管16中加药量越多。

本实施例优选的，在传动轴30上固定套接有支撑轴承29，支撑轴承29的外环与弧形壳体21的侧壁固定连接，这样提高了整个升降驱动机构的稳定性。

本实施例优选的，搅拌装置包括混合箱体12、转动轴14和四组搅拌杆15；本实施例中，每组搅拌杆15的数量为四个；转动轴14位于混合箱体12内，且转动轴14的顶部和底部分别与混合箱体12的顶部和底部采用轴承的方式连接；四组搅拌杆15的端部均与转动轴14的侧壁固定连接，相邻两个搅拌杆15之间的角度为90°；靠近混合箱体12顶部和底部的两组搅拌杆15内均开有沿其长度方向的支管道6，两组搅拌杆15的侧壁上均安装有喷嘴24，喷嘴24与支管道6连通，喷嘴24的作用是用于加压，四个喷嘴24加压使得四个搅拌杆15沿同一方向转动；转动轴14靠近混合箱体12的两端均开有主管道7，如图1和2所示，主管道7同时与对应的四个支管道6连通；出液管13远离加压管16的端部插入到转动轴14顶部的主管道7内并与主管道7转动连接。

本实施例优选的，臭氧加注装置包括出气管8和臭氧发生器11，臭氧发生器11与出气管8连接，出气管8远离臭氧发生器11的端部插入到转动轴14底部的主管道7内并与主管道7转动连接，为了保证转动连接处为密封状态，需要在该位置设置密封环。

本实施例优选的，紫外线灭菌装置包括灭菌箱体3、两个紫外灯板4和蛇形盘管5；如图1所示，两个紫外灯板4分别固定安装于灭菌箱体3的两个相对内侧壁上，灭菌箱体3为非透明箱体，蛇形盘管5位于两个紫外灯板4之间，蛇形盘管5由透明玻璃材质制成，这样蛇形盘管5内受到全方位照射，蛇形盘管5的一端与水泵23的进液端固定连接，蛇形盘管5的另一端与过滤装置的出液端连接。

本实施例优选的，过滤装置包括过滤箱体2、一级过滤机构和二级过滤机构；一级过滤机构和二级过滤机构均位于过滤箱体2内部，一级过滤机构位于二级过滤机构的正上方处；过滤箱体2的底部出液端与蛇形盘管5连接，过滤箱体2的顶部为进液端。

本实施例优选的，一级过滤机构包括步进电机32、两个挡板一37、一级过滤网38和转动杆36；如图5所示，一级过滤网38的两端分别与两个挡板一37固定连接；步进电机32固定安装于过滤箱体2的外侧壁上，步进电机32的输出端与其中一个挡板一37的侧壁固定连接，另一个挡板一37的侧壁与转动杆36的端部连接，转动杆36与过滤箱体2转动连接，当一级过滤网38被杂质堵塞后，步进电机32可以带动一级过滤网38转动180°，然后继续使用，之前的杂质被冲到二级过滤网33上，本实施例中，一级过滤网38的筛孔大于二级过滤网33筛孔。

本实施例优选的，二级过滤机构包括二级过滤网33、挡板二34和拉环35；如图5所示，二级过滤网33的一侧与挡板二34的侧壁固定连接，挡板二34远离二级过滤网33的侧壁固定安装有拉环35；挡板二34刚好将过滤箱体2侧面的开口位置堵住，防止污水从过滤箱体2侧面漏出；当二级过滤网33完全堵塞后，操作人员只需要将二级过滤网33取出清洗即可，相比于传统的过滤装置，不需要将所有的过滤网全部取出定期进行清洗。

本实施例优选的，臭氧发生器11为加压型臭氧发生器11，这样可以提高搅拌装置的旋转动力。

本实施例优选的，在混合箱体12的底部设置放液管9，并且在放液管9上安装电磁阀10，这样污水消毒完成后，通过放液管9将污水排出。

工作原理：使用该污水消毒装置对污水消毒时，污水管1进入过滤箱体2中，通过两级过滤网将其杂质进行过滤，然后进入蛇形盘管5中，由于蛇形盘管5是透明玻璃管，紫外灯板4对其进行紫外线消毒；紫外线消毒完成后，污水受到水泵23的加压进入加压管16中，污水冲击旋转桨22使得旋转桨22转动，旋转桨22带动传动轴30和转盘26转动，在转盘26转动时，连杆27会做上下往复移动，升降板20上下移动，升降板20上升到最高位置时，药槽25刚好和出料口31的下边缘对其，由于药槽25是倾斜设置，消毒药剂落入到出料管17中，最终落入到加压管16中与污水混合；当升降板20向下移动时，加药箱体19内的消毒药剂落入到药槽25中，这样往复运动，实现间歇式地向污水中加入消毒药剂，水流越大，升降板20的往复频率越高，这样向污水中加注的药剂量也越大；污水和药剂混合后，进入到转动轴14的主管道7和支管道6内，最后通过喷嘴24喷射到混合箱体12内，由于喷嘴24的加压作用，可以使得搅拌杆15转动；同时臭氧发生器11为加压臭氧发生器11，加压的臭氧也通过支管道6和喷嘴24进入到混合箱体12内，使得搅拌杆15快速转动，这样不需要外加电机也可以使得污水、消毒药剂和臭氧进行混合消毒。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.污水消毒装置，包括过滤装置和紫外线灭菌装置，所述过滤装置的出液端与紫外线灭菌装置的进液端连接；其特征在于，所述紫外线灭菌装置的出液端设有水泵(23)，所述水泵(23)的出液端设有加压管(16)，所述加压管(16)的顶部设有与其连通的弧形壳体(21)，所述弧形壳体(21)和加压管(16)内设有旋转桨(22)，所述旋转桨(22)的旋转轴心位于弧形壳体(21)和加压管(16)的连接处；所述加压管(16)的顶部设有加药装置，所述加药装置的动力输入端与旋转桨(22)的轴心处连接；所述加压管(16)的出液端与出液管(13)连接，所述出液管(13)远离加压管(16)的端部设有搅拌装置，所述搅拌装置的底部设有臭氧加注装置，所述搅拌装置用于将污水、消毒药和臭氧进行混合并消毒；

所述加药装置包括加药箱体(19)、加药管(18)、出料管(17)、升降板(20)和升降驱动机构；所述加药管(18)安装于加药箱体(19)的顶部，所述加药箱体(19)的侧壁设有出料口(31)，所述出料管(17)的一端连接于出料口(31)位置，且所述出料管(17)靠近出料口(31)的一段向下倾斜，所述出料管(17)的另一端与加压管(16)的顶部连接；所述升降板(20)的顶部设有与出料口(31)形状相匹配的倾斜的药槽(25)，所述药槽(25)的倾斜角度与出料管(17)的倾斜角度相同；所述升降板(20)的底部与升降驱动机构连接；

所述升降驱动机构包括连接块(28)、连杆(27)、转盘(26)和传动轴(30)；所述连接块(28)与升降板(20)的底部固定连接，所述连杆(27)的一端与连接块(28)铰接，所述连杆(27)的另一端与转盘(26)的侧壁铰接，所述连杆(27)与转盘(26)的铰接处绕着转盘(26)轴心转动；所述传动轴(30)的两端分别与转盘(26)轴心处以及旋转桨(22)轴心处固定连接；

所述过滤装置包括过滤箱体(2)、一级过滤机构和二级过滤机构；所述一级过滤机构和二级过滤机构均位于过滤箱体(2)内部，所述一级过滤机构位于二级过滤机构的正上方处；所述过滤箱体(2)的底部出液端与蛇形盘管(5)连接，所述过滤箱体(2)的顶部为进液端；

所述一级过滤机构包括步进电机(32)、两个挡板一(37)、一级过滤网(38)和转动杆(36)；所述一级过滤网(38)的两端分别与两个挡板一(37)固定连接；所述步进电机(32)固定安装于过滤箱体(2)的外侧壁上，所述步进电机(32)的输出端与其中一个挡板一(37)的侧壁固定连接，另一个所述挡板一(37)的侧壁与转动杆(36)的端部连接，所述转动杆(36)与过滤箱体(2)转动连接；

所述二级过滤机构包括二级过滤网(33)、挡板二(34)和拉环(35)；所述二级过滤网(33)的一侧与挡板二(34)的侧壁固定连接，所述挡板二(34)远离二级过滤网(33)的侧壁设有拉环(35)；所述挡板二(34)和二级过滤网(33)与过滤箱体(2)之间可拆卸连接；

所述一级过滤网(38)的筛孔大于二级过滤网(33)筛孔；

所述搅拌装置包括混合箱体(12)、转动轴(14)和多组搅拌杆(15)；所述转动轴(14)位于混合箱体(12)内，且所述转动轴(14)的顶部和底部分别与混合箱体(12)的顶部和底部转动连接；多组所述搅拌杆(15)的端部均与转动轴(14)的侧壁固定连接，靠近混合箱体(12)顶部和底部的两组搅拌杆(15)内均设有沿其长度方向的支管道(6)，两组所述搅拌杆(15)的侧壁上均设有喷嘴(24)，所述喷嘴(24)与支管道(6)连通，多个所述喷嘴(24)加压使得多个搅拌杆(15)沿同一方向转动；所述转动轴(14)靠近混合箱体(12)的两端均设有主管道(7)，所述主管道(7)同时与对应的多个支管道(6)连通；所述出液管(13)远离加压管(16)的端部插入到转动轴(14)顶部的主管道(7)内并与主管道(7)转动连接；

所述臭氧加注装置包括出气管(8)和臭氧发生器(11)，所述臭氧发生器(11)与出气管(8)连接，所述出气管(8)远离臭氧发生器(11)的端部插入到转动轴(14)底部的主管道(7)内并与主管道(7)转动连接；

所述紫外线灭菌装置包括灭菌箱体(3)、两个紫外灯板(4)和蛇形盘管(5)；两个所述紫外灯板(4)分别固定安装于灭菌箱体(3)的两个相对内侧壁上，所述蛇形盘管(5)位于两个紫外灯板(4)之间，所述蛇形盘管(5)的一端与水泵(23)的进液端固定连接，所述蛇形盘管(5)的另一端与过滤装置的出液端连接；所述蛇形盘管(5)由透明玻璃材质制成；

所述臭氧发生器(11)为加压型臭氧发生器(11)；

使用该污水消毒装置对污水消毒时，污水管（1）进入过滤箱体（2）中，通过两级过滤网将其杂质进行过滤，然后进入蛇形盘管（5）中，由于蛇形盘管（5）是透明玻璃管，紫外灯板（4）对其进行紫外线消毒；紫外线消毒完成后，污水受到水泵（23）的加压进入加压管（16）中，污水冲击旋转桨（22）使得旋转桨（22）转动，旋转桨（22）带动传动轴（30）和转盘（26）转动，在转盘（26）转动时，连杆（27）会做上下往复移动，升降板（20）上下移动，升降板（20）上升到最高位置时，药槽（25）刚好和出料口（31）的下边缘对齐，由于药槽（25）是倾斜设置，消毒药剂落入到出料管（17）中，最终落入到加压管（16）中与污水混合；当升降板（20）向下移动时，加药箱体（19）内的消毒药剂落入到药槽（25）中，这样往复运动，实现间歇式地向污水中加入消毒药剂，水流越大，升降板（20）的往复频率越高，这样向污水中加注的药剂量也越大；污水和药剂混合后，进入到转动轴（14）的主管道（7）和支管道（6）内，最后通过喷嘴（24）喷射到混合箱体（12）内，由于喷嘴（24）的加压作用，可以使得搅拌杆（15）转动；同时臭氧发生器（11）为加压臭氧发生器（11），加压的臭氧也通过支管道（6）和喷嘴（24）进入到混合箱体（12）内，使得搅拌杆（15）快速转动，这样不需要外加电机也可以使得污水、消毒药剂和臭氧进行混合消毒。

2.根据权利要求1所述的污水消毒装置，其特征在于，所述传动轴(30)上固定套接有支撑轴承(29)，所述支撑轴承(29)的外环与弧形壳体(21)的侧壁固定连接。