CN119707063A - 一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理的技术领域，公开了一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，包括投加箱，设置于投加箱侧壁上的进水管，还包括设置在投加箱内的投加单元，所述投加单元包括设置于投加箱内部的调节部件以及流动部件；通过设置投加单元，在向污水投加混凝剂后，通过污水自身流动形成的紊流状态，使污水在整个处理空间流动过程中更均匀地完成混合，无需额外的搅拌混合时间，并通过设计调节部件，使得当污水的整体流量增大时，在不借助传感器的情况下，自动地对投加混凝剂的量进行增加，实现了投加的混凝剂会随着污水的量增大而增大，保证混凝剂能够更加均匀地与污水混合并进行沉淀处理。

Description

一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其涉及一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置。

背景技术

在污水处理中，加入混凝剂是一种常用的化学处理方法，污水中存在着各种不同类型和大小的杂质，包括悬浮固体、胶体颗粒以及溶解性物质等，其中，胶体颗粒由于粒径较小，具有较高的比表面积和表面电荷，能在水中长期保持稳定的分散状态，难以通过自然沉淀等简单方法去除。污水中存在的大量粒径不一的悬浮颗粒，这些颗粒会使水体呈现浑浊状态，混凝剂能够通过压缩双电层、吸附架桥等作用，使悬浮颗粒聚集形成较大的絮体，加快其沉淀速度，从而实现与水的分离，达到净化水质的目的。

现有混凝剂投加过程中，通过直接向沉淀池内的污水添加混凝剂，并通过机械搅拌的方式使混凝剂与污水充分混合，但仍存在以下问题，在对混凝剂进行搅拌时，需额外配备大型的电力设备来驱动搅拌杆转动，而机械搅拌需要电动机等动力设备带动搅拌杆，消耗较多的电能，同时机械搅拌需要复杂的机械传动部件，故障率较高，且在搅拌过程中搅拌杆容易出现磨损、腐蚀等问题，需定期更换零部件，增加了维护成本，且污水中的杂质极易附着在搅拌杆上，为后期的清洁造成极大的麻烦，且机械搅拌极易破坏产生的絮状物，影响杂质沉淀的质量和效率。

发明内容

鉴于现有技术存在的传统的机械搅拌成本较大，维护困难，且部件容易出现损坏的问题，提出了一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置。

本申请提供了一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其目的在于：设置投加单元，在向污水投加混凝剂后，通过污水自身流动形成的紊流状态，使污水在整个处理空间流动过程中更均匀地完成混合，无需额外的搅拌混合时间，并通过设计调节部件，使得当污水的整体流量增大时，在不借助传感器的情况下，自动地对投加混凝剂的量进行增加，实现了投加的混凝剂会随着污水的量增大而增大，保证混凝剂能够更加均匀的与污水混合并进行沉淀处理。

本发明的技术方案为：一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，包括投加箱，设置于投加箱侧壁上的进水管，还包括设置在投加箱内的投加单元，所述投加单元包括设置于投加箱内部的调节部件以及流动部件；

所述调节部件包括设置于投加箱两侧内壁之间的支撑板，设置于支撑板上端的固定弧板，设置于支撑板远离固定弧板一侧的配合板，设置于固定弧板上端的顶板，开设在顶板上的连通槽，设置于连通槽内的投加板，设置于配合板侧壁两侧的弹簧杆，设置于两个弹簧杆之间的活动弧板，设置于活动弧板侧壁上的挡液板，所述挡液板的上端紧贴在投加板的下端，且挡液板滑动在连通槽内，设置于投加板上端的连通箱，设置于连通箱上端的传输管。

进一步的，所述流动部件包括设置于支撑板下端的长板，设置于长板侧壁上的多个引流板，设置于投加箱下端的缓流筒，设置于缓流筒下端的下水管，所述缓流筒为圆锥形，所述缓流筒的上端开设有进水口，位于最下端的所述引流板正对于进水口，位于最上端的所述引流板与固定弧板之间安装有驱动组件。

进一步的，所述驱动组件包括设置于固定弧板两侧的侧壁上的承载板，设置于两个承载板之间的转动杆，设置于转动杆上端的水轮，设置于转动杆上的偏心轮，所述偏心轮与位于最上方的引流板之间安装有振动元件。

进一步的，所述振动元件包括开设在位于最上方的引流板上的方形槽，设置于方形槽侧壁上的轴杆，设置于轴杆上的振动板，设置于振动板上端的安装座，设置于安装座与偏心轮之间的连杆。

进一步的，所述支撑板的两侧的侧壁上固定安装有固定板，所述投加箱的内壁上开设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔内螺纹安装有螺纹杆，多个所述螺纹杆上螺纹安装有螺母，所述投加箱通过多个螺纹杆固定安装有限位板，两个所述固定板与限位板之间固定安装有多个固定杆。

进一步的，所述活动弧板的侧壁上开设有多个引流槽，所述传输管的上端固定连通有用于配制合适浓度混凝剂的配料桶。

进一步的，所述进水管的管口正对着活动弧板的正中间。

进一步地，所述水轮位于活动弧板与进水管的管口之间，且位于偏上的位置。

进一步的，所述缓流筒的内部设置有用于检测缓流筒内部悬浮物含量和大小的探测仪。

本发明的有益效果：

通过设置调节部件，使得本装置在不借助传感器的作用下，能够自动的调节单位时间内投加的混凝剂的量，当进水管内的污水量增大时，通过水流流动的冲力增加，对活动弧板进行冲击，使得投加板上露出的投加孔增多，进而提高了单位时间内投加的混凝剂的量，实现了单位时间内进水管内污水的量越大，投加的混凝剂的量也就越大，有效保证污水中混合的混凝剂的含量的均匀性。

通过设置流动部件，借助水流自身的能量来实现搅拌效果，不需要额外配备大型的动力设备来驱动搅拌杆转动，水流流动能够形成自然的紊流状态，使污水在整个处理空间内更均匀地混合，通过合理设计水流通道，让污水在不同层面和区域都能得到充分混合，避免出现搅拌死角，保证了混合均匀性的同时，在污水流动过程中完成与混凝剂的混合，而不再需要额外的时间通过搅拌杆对其进行搅拌，有效提高了污水处理的效率和质量。

本发明中的机械部件较少，且无需额外的动力源，大大降低了机械故障，便于工作人员的后期维护，在保证混凝剂与污水的充分混合的同时，降低了污水处理成本，通过设置缓流筒，使混合完成后的污水能够以较缓的状态进入到沉淀池内沉淀，较缓的状态便于后续的沉淀，且不会打破之前沉淀池内的沉淀环境，有效提高了本装置的适用性。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图；

图2为本发明的投加箱内部结构示意图；

图3为本发明的投加单元结构示意图；

图4为本发明的图3平面结构示意图；

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明的调节部件结构示意图；

图7为本发明的活动弧板结构示意图；

图8为本发明的图7局部剖视结构示意图；

图9为本发明的活动弧板正视平面示意图；

图10为本发明的缓流筒结构示意图。

图中：

1、投加箱；2、进水管；3、支撑板；4、固定弧板；5、配合板；6、顶板；7、连通槽；8、投加板；9、弹簧杆；10、活动弧板；11、挡液板；12、连通箱；13、传输管；14、长板；15、引流板；16、缓流筒；17、下水管；18、承载板；19、转动杆；20、水轮；21、偏心轮；22、轴杆；23、振动板；24、安装座；25、固定板；26、螺纹杆；27、螺母；28、限位板；29、固定杆；30、引流槽；31、连杆；32、进水口。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1，参照图1-图3以及图6-图9，为本发明第一个实施例，提供了一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，包括投加箱1，固定安装在投加箱1侧壁上的进水管2，还包括安装在投加箱1内的投加单元，投加单元包括安装在投加箱1内部的调节部件以及流动部件。

调节部件包括固定安装在投加箱1两侧内壁之间的支撑板3，固定安装在支撑板3上端的固定弧板4，固定安装在支撑板3远离固定弧板4一侧的配合板5，固定安装在固定弧板4上端的顶板6，开设在顶板6上的连通槽7，固定安装在连通槽7内的投加板8，固定安装在配合板5侧壁两侧的弹簧杆9，固定安装在两个弹簧杆9之间的活动弧板10，固定安装在活动弧板10侧壁上的挡液板11，挡液板11的上端紧贴在投加板8的下端，且挡液板11滑动在连通槽7内，固定安装在投加板8上端的连通箱12，固定安装在连通箱12上端的传输管13。进水管2的管口正对着活动弧板10的正中间。

具体的，在进水管2处设置活动弧板10的目的为：当污水通过进水管2进入到投加箱1内部时，会直接与活动弧板10的表面相碰撞，而发生碰撞过程时，会将流动的污水水流状态改变得更加紊乱，并通过投加板8在污水与活动弧板10相碰撞的点位直接添加混凝剂，能使混凝剂与污水迅速、充分地混合，混凝剂可以更均匀地分散在污水中，与污水中的悬浮颗粒、胶体等杂质充分接触，为后续沉淀和絮凝反应创造良好条件，从而提高混凝效果，使杂质更容易形成较大的絮体，便于后续沉淀或过滤去除。同时进水管2处的水力条件能够为混凝剂的水解和聚合反应提供适宜环境，水流的湍流、碰撞和剪切作用有助于混凝剂快速水解并形成各种多核羟基络合物等活性物质，这些物质能够更有效地中和水中颗粒的电荷，压缩双电层。使颗粒脱稳，进而促进颗粒之间的相互碰撞和凝聚。

活动弧板10不仅能够将污水水流状态变紊乱，同时通过进水管2水流量越大，水流的冲击力就越大的这一原理，根据进水管2内的水流量的变化，自动地对投加的混凝剂的量进行改变，具体工作原理如下：当进水管2中的污水量增多时，污水对活动弧板10的冲击力增大，活动弧板10受到的冲击力增大时会带动活动弧板10向冲力的方向滑动，即弹簧杆9处于压缩状态，当活动弧板10运动时，其上端的挡液板11会沿着连通槽7内部滑动，使得挡液板11对投加板8上的孔位遮挡减少，进而露出的孔位增多，此时单位时间内投加板8向下流出的混凝剂的含量增多，进而满足了当污水的量增多时，投加板8向污水内部投加的混凝剂的量同步增多，进一步提高了污水中混凝剂含量的均匀性。

通过在污水流动的过程中投加混凝剂，并通过污水流动带动的内部紊乱，实现混凝剂与污水的充分混合，使得在污水处理过程中，无需额外配备搅拌装置和动力源对两者进行搅拌，减少了污水处理的运行成本的同时，无需额外的时间等待两者的混合，使得污水在流动过程中与混凝剂混合后，直接流入到沉淀池内进行沉淀，有效减少污水处理过程中的整体时间，大大提高了污水处理工艺的质量和效率。

参照图2和图3，支撑板3的两侧的侧壁上固定安装有固定板25，投加箱1的内壁上开设有多个螺纹孔，多个螺纹孔内螺纹安装有螺纹杆26，多个螺纹杆26上螺纹安装有螺母27，投加箱1通过多个螺纹杆26固定安装有限位板28，两个固定板25与限位板28之间固定安装有多个固定杆29。

具体的，通过螺纹杆26将固定板25安装在限位板28上，使得固定板25可拆卸的安装在限位板28上，当工作人员需对装置进行更换时，能够快速地将装置从限位板28上拆卸下来，同时固定杆29能够保证装置的整体稳定性，保证当进水管2的污水流量变大时，装置整体能够更稳定地承受污水的冲力，提高装置的稳定性和便捷性。

使用过程中，将污水通过进水管2通入到投加箱1内，投加过程中流动的污水直接的撞击在活动弧板10的表面，撞击过程中污水内部紊乱，同时上端的投加板8通过孔将连通箱12内部的混凝剂直接的加入在污水与活动弧板10的撞击点处，使得混凝剂能够更加均匀地与污水进行混合。当进水管2内部的污水流量增大时，污水流动的动能增大，对活动弧板10的撞击力更大，使得活动弧板10会沿着撞击力的方向滑动，活动弧板10滑动过程中其上端的挡液板11同步滑动，使得挡液板11对投加板8下端的孔液遮挡更小，即投加板8下端的孔液露出的更多，进而对污水内部投加的混凝剂更多，当污水流量进一步增大时，投加板8投加的混凝剂会同步增多，保证混凝剂能够更均匀地混合在污水内部。

实施例2，参照图2-图5以及图10，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：流动部件包括固定安装在支撑板3下端的长板14，固定安装在长板14侧壁上的多个引流板15，固定安装在投加箱1下端的缓流筒16，固定安装在缓流筒16下端的下水管17，缓流筒16为圆锥形，缓流筒16的上端开设有进水口32，位于最下端的引流板15正对于进水口32，位于最上端的引流板15与固定弧板4之间安装有驱动组件。驱动组件包括固定安装在固定弧板4两侧的侧壁上的承载板18，转动安装在两个承载板18之间的转动杆19，固定安装在转动杆19上端的水轮20，固定安装在转动杆19上的偏心轮21，偏心轮21与位于最上方的引流板15之间安装有振动元件。振动元件包括开设在位于最上方的引流板15上的方形槽，转动安装在方形槽侧壁上的轴杆22，固定安装在轴杆22上的振动板23，固定安装在振动板23上端的安装座24，固定安装在安装座24与偏心轮21之间的连杆31。水轮20位于活动弧板10与进水管2的管口之间，且位于偏上的位置。

具体地，流动部件用于改变污水的流动方向，当污水在撞击活动弧板10并与混凝剂相互混合后，污水在重力的作用下向下流动，流动过程中分别与对应的引流板15相互碰撞，使得污水在碰撞过程中内部进行保持紊乱状态，使得混凝剂与污水进一步的混合，提高混凝剂与污水的混合效果，保证混凝剂混合得更加均匀。

通过设置水轮20，使得进水管2内部的污水流动时的部分动能作用在水轮20上，另一部分动能作用在活动弧板10上，当污水中的部分动能作用在水轮20上时，会带动水轮20转动，转动过程中通过转动杆19上的偏心轮21带动连杆31往复运动，连杆31往复运动时，会带动引流板15上的振动板23不断地以轴杆22为圆心发生偏振，偏振的过程中能够将其上端的污水打乱，进一步的与其内部的混凝剂进行混合，有效提高混合效率，防止混合不均匀的情况发生。本发明只在位于最上方的引流板15上设置了振动板23，可根据实际的混合效果，对其他引流板15上均设置振动板23并与转动杆19进行联动，以进一步提高污水与混凝剂之间的混合效果。

使用过程中，部分污水流动的动能会驱动水轮20转动进而带动转动杆19转动，转动杆19转动通过偏心轮21以及连杆31带动下端的振动板23以轴杆22为圆心不断地往复振动，当污水与活动弧板10撞击并与混凝剂混合后，在重力的作用下向下流动，流动过程中与引流板15进一步撞击，同时不断振动的振动板23打乱其上方的污水，使污水进一步地保持紊乱状态，使其内部的混凝剂充分与污水混合，在污水流动的过程中完成对混凝剂的投加和混合。当污水流量增大时，水轮20转动的速度变快，进而振动板23振动的频率增大，对后续污水与混凝剂混合的效果更好。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3，参照图10，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：活动弧板10的侧壁上开设有多个引流槽30，传输管13的上端固定连通有用于配制合适浓度混凝剂的配料桶（图中未画出）。缓流筒16的内部设置有用于检测缓流筒16内部悬浮物含量和大小的探测仪（图中未画出）。

具体地，配料桶用于调制混凝剂，通过添加机（图中未画出）向配料桶内部添加混凝剂和一定比例的水，将混凝剂调制成液体，并将调制完成后的混凝剂通过传输管13以及连通箱12加入到投加板8上，以满足持续地向污水内部投加混凝剂，缓流筒16内部设置的探测仪，能够检测缓流筒16内部的浑浊物、悬浮物的浓度，以及内部矾花的尺寸大小，来控制添加剂内部混凝剂的含量，当悬浮物浓度较大时，提高混凝剂中药物的含量，当浓度较小时，减小混凝剂中药物的含量，提高装置整体的自动性。同时缓流筒16能够对污水与混凝剂最后一步混合的同时，能够降低污水流动的速度，使得污水更缓慢地流入到沉淀池内，便于后续的沉淀，又不会打乱沉淀池内稳定的沉淀环境，有效提高沉淀效率。

使用过程中，在污水流动过程中完成混凝剂的投加和混合后，缓流筒16降低污水的流动速度，并将污水缓慢地引流至沉淀池内进行沉淀，沉淀完成后进行过滤，完成对污水内部悬浮物的分离处理。

其余结构与实施例2的结构相同。

综合实施例1-3，本发明的工作原理如下：将污水通过进水管2通入到投加箱1内，投加过程中流动的污水直接的撞击在活动弧板10的表面，撞击过程中污水内部紊乱，同时上端的投加板8通过孔将连通箱12内部的混凝剂直接的加入在污水与活动弧板10的撞击点处，使得混凝剂能够更加均匀地与污水进行混合。

同时部分污水流动的动能会驱动水轮20转动进而带动转动杆19转动，转动杆19转动通过偏心轮21以及连杆31带动下端的振动板23以轴杆22为圆心不断的往复振动，当污水与活动弧板10撞击并与混凝剂混合后，在重力的作用下向下流动，流动过程中与引流板15进一步撞击，同时不断振动的振动板23打乱其上方的污水，使污水进一步地保持紊乱状态，使其内部的混凝剂充分与污水混合，在污水流动的过程中完成对混凝剂的投加和混合。

当进水管2内部的污水流量增大时，污水流动的动能增大，对活动弧板10的撞击力更大，使得活动弧板10会沿着撞击力的方向滑动，活动弧板10滑动过程中其上端的挡液板11同步滑动，使得挡液板11对投加板8下端的孔液遮挡更小，即投加板8下端的孔液露出的更多，进而对污水内部投加的混凝剂更多，当污水流量进一步增大时，投加板8投加的混凝剂会同步增多，保证混凝剂能够更均匀地混合在污水内部。同时当污水流量增大时，水轮20转动的速度变快，进而振动板23振动的频率增大，对后续污水与混凝剂混合的效果更好。

在污水流动过程中完成混凝剂的投加和混合后，缓流筒16降低污水的流动速度，并将污水缓慢地引流至沉淀池内进行沉淀，沉淀完成后进行过滤，完成对污水内部悬浮物的分离处理。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，包括投加箱，设置于投加箱侧壁上的进水管，其特征在于：还包括设置在投加箱内的投加单元，所述投加单元包括设置于投加箱内部的调节部件以及流动部件；

所述调节部件包括设置于投加箱两侧内壁之间的支撑板，设置于支撑板上端的固定弧板，设置于支撑板远离固定弧板一侧的配合板，设置于固定弧板上端的顶板，开设在顶板上的连通槽，设置于连通槽内的投加板，设置于配合板侧壁两侧的弹簧杆，设置于两个弹簧杆之间的活动弧板，设置于活动弧板侧壁上的挡液板，所述挡液板的上端紧贴在投加板的下端，且挡液板滑动在连通槽内，设置于投加板上端的连通箱，设置于连通箱上端的传输管。

2.根据权利要求1所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述流动部件包括设置于支撑板下端的长板，设置于长板侧壁上的多个引流板，设置于投加箱下端的缓流筒，设置于缓流筒下端的下水管，所述缓流筒为圆锥形，所述缓流筒的上端开设有进水口，位于最下端的所述引流板正对于进水口，位于最上端的所述引流板与固定弧板之间安装有驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述驱动组件包括设置于固定弧板两侧的侧壁上的承载板，设置于两个承载板之间的转动杆，设置于转动杆上端的水轮，设置于转动杆上的偏心轮，所述偏心轮与位于最上方的引流板之间安装有振动元件。

4.根据权利要求3所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述振动元件包括开设在位于最上方的引流板上的方形槽，设置于方形槽侧壁上的轴杆，设置于轴杆上的振动板，设置于振动板上端的安装座，设置于安装座与偏心轮之间的连杆。

5.根据权利要求1所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述支撑板的两侧的侧壁上固定安装有固定板，所述投加箱的内壁上开设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔内螺纹安装有螺纹杆，多个所述螺纹杆上螺纹安装有螺母，所述投加箱通过多个螺纹杆固定安装有限位板，两个所述固定板与限位板之间固定安装有多个固定杆。

6.根据权利要求1所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述活动弧板的侧壁上开设有多个引流槽，所述传输管的上端固定连通有用于配制合适浓度混凝剂的配料桶。

7.根据权利要求1所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述进水管的管口正对着活动弧板的正中间。

8.根据权利要求3所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述水轮位于活动弧板与进水管的管口之间，且位于偏上的位置。

9.根据权利要求2所述的一种带有全自动混凝剂投加系统的水污染治理装置，其特征在于：所述缓流筒的内部设置有用于检测缓流筒内部悬浮物含量和矾花尺寸大小的探测仪。