CN204569607U - 一种快速脱水机及基于快速脱水机的污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速脱水机及基于快速脱水机的污水处理系统。该快速脱水机包括长方体形漏斗、导管和真空泵，所述导管的一端与漏斗底部相连接，所述导管的另一端与真空泵相连接，所述真空泵用于给漏斗底部提供真空吸力，在漏斗内部设置有抽滤板和刮板，所述刮板垂直于抽滤板并与抽滤板相接触，所述刮板通过机械臂固定在抽滤板上方且可在抽滤板上方左右移动，在所述漏斗的左右两侧设置有可开合的门。该基于快速脱水机的污水处理系统，包括依次连接的废水进入池、pH调节池、混凝反应池、本实用新型的快速脱水机、清水池。采用本实用新型的快速脱水机及基于快速脱水机的污水处理系统，脱水速度快，污水处理效率高，运营成本低，可实现水资源的重复利用。

Description

一种快速脱水机及基于快速脱水机的污水处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，特别涉及一种快速脱水机及基于快速脱水机的污水处理系统。

背景技术

传统的污水处理装置一般包括3-4个沉淀池，从生产车间出来的污水先接入到初级沉淀池，然后再经各级沉淀池的自然沉淀，形成上层清液和下层沉淀，清夜可以循环利用，沉淀则倒出做废弃物处理。这种处理方法简单，但是占地面积大，自然沉淀处理时间长、效率低，还需要经常清理，不但延误了生产，还需要耗费投资来清理池子。而且，自然沉淀并不能有效除去工业废水中的表面活性剂、磷酸盐、金属盐类等物质。此外，在工业废水处理中也常遇到废水较为清澈、悬浮物较少的情况，在这种情况下仅进行简单的物理沉降，很难实现悬浮物和水体的分离，大大影响废水处理效率，并增加了后续处理的负荷；且沉淀中的水分不能被有效地“榨取”出来，会造成水资源的浪费。

可见，提供一种可脱水的污水处理系统非常必要。

现有的脱水装置一般有板框压榨式或抽滤式。板框压榨式脱水机可进行宏量的污泥脱水处理，但是脱水效率较低。抽滤式脱水机脱水速度快、效率高，然而其仅能进行少量污泥的脱水处理。导致抽滤式脱水机不能大规模使用的原因主要有以下两方面：一是污泥易堵塞抽滤孔，导致脱水效率大大降低，甚至损坏机器；二是污泥污泥由于受到吸力的作用变得越来越致密，污泥之间的水分不易穿过污泥之间的间隙达到漏斗底部。由此可见，如能及时清除抽滤式脱水机中的污泥，势必提高抽滤效率，加大脱水速度。

有鉴于此，确有必要提供一种快速脱水机以及基于快速脱水机的污水处理系统。该快速脱水机结构简单、使用方便、脱水效率高；该基于快速脱水机的污水处理系统，结构简单，占地面积小，而且污泥中的水分可尽可能地“榨取”出来，从而可以节约水资源。此外，该污水处理系统进行污水处理的处理时间短、效率高，可做到随用随清洗，不会延误了生产，不需要耗费投资来清理池子。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中抽滤式脱水机不能自动清除滤饼导致脱水速度慢以及现有技术中污水物理沉降处理效率低、处理结果不理想、以及泥水难分离而提出的一种快速脱水机以及基于快速脱水机的污水处理系统。

为了解决上述第一个技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种快速脱水机，包括长方体形漏斗、导管和真空泵，所述导管的一端与所述漏斗底部相连接，所述导管的另一端与所述真空泵相连接，所述真空泵用于给所述漏斗底部提供真空吸力，在所述漏斗内部设置有抽滤板和刮板，所述刮板垂直于所述抽滤板并与所述抽滤板相接触，所述刮板通过机械臂固定在所述抽滤板上方且可在所述抽滤板上方左右移动，在所述漏斗的左右两侧设置有可开合的门。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述门为自动升降门，所述自动升降门包括门板、滑槽以及自动升降机构，所述滑槽为“U”型凹槽，位于所述漏斗左右两侧与所述抽滤板垂直的边上，所述门板与所述抽滤板垂直的两条边位于所述滑槽中且可在所述滑槽中上下滑动，所述门板与所述自动升降机构相连接，所述自动升降机构可带动所述门板上下滑动，从而实现所述门的开合。

进一步地，所述自动升降机构为丝杆升降机构且位于自动升降门下方，所述丝杆升降机构包括丝杆和驱动器，所述丝杆靠近驱动器的一端为带有螺纹的螺纹杆，所述丝杆靠近门的一端为光滑的圆柱杆，所述圆柱杆的横截面积小于所述螺纹杆的横截面积，所述圆柱杆穿过所述漏斗底部并与所述滑槽相配合，当所述驱动器推动所述丝杆向上运动时，所述丝杆推动所述自动升降门向上运动，当所述驱动器推动所述丝杆向下运动时，所述自动升降门在重力作用下将落回所述抽滤板平面。

优选地，所述滑槽为半圆柱形，所述半圆柱的直径等于所述圆柱杆的直径，即当所述圆柱杆与所述滑槽相配合时，所述圆柱杆的一半陷入所述滑槽，所述圆柱杆的另一半位于所述滑槽外面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，在所述漏斗的左右两侧设置有污泥收集槽，所述污泥收集槽呈“U”型且倾斜地设置在所述门外，所述污泥收集槽的宽度等于所述门的宽度。

为了解决上述第二个技术问题，本实用新型采用了如下技术方案。

一种基于快速脱水机的污水处理系统，包括依次连接的废水进入池、pH调节池、混凝反应池、快速脱水机、清水池，所述快速脱水机为前述的快速脱水机；所述废水进入池与所述pH调节池之间通过第一连通堰连接；所述pH调节池与所述混凝反应池通过第二连通堰连接；在所述混凝反应池底部还设置有污泥沉集斗；所述污泥沉集斗下方连接有污泥排放管道，所述污泥排放管道与所述快速脱水机相连接，用于将所述污泥沉集斗中沉集的污泥排入所述快速脱水机，在所述快速脱水机与所述清水池之间设置有清水引入管，所述清水引入管用于将所述快速脱水机排出的清水转移至所述清水池中。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述废水进入池还包括进水流量控制系统、第一药剂投加系统和第一机械搅拌系统，所述pH调节池还包括pH控制系统、第二药剂投加系统和第二机械搅拌系统，所述进水流量控制系统、所述第一药剂投加系统、所述第一机械搅拌系统以及所述pH控制系统、所述第二药剂投加系统和所述第二机械搅拌系统由PLC控制。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述混凝反应池还包括第三药剂投加系统和第三机械搅拌系统，所述第三药剂投加系统以及所述第三机械搅拌系统由PLC控制。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述污泥排放管道上设置有两个出口，在所述出口处设置有排放开关，所述排放开关的开闭、所述真空泵的开闭以及所述刮板的移动均由PLC控制。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述废水进入池内还设置有进水堰，所述混凝反应池与所述清水池通过清水渗入堰连通，所述混凝反应池与所述清水渗入堰之间设置有过滤网。

有益效果：

1)本实用新型的快速脱水机可快速清除滤饼，脱水速度快，结构简单、使用方便、脱水效率高、能耗低。

2)本实用新型的基于快速脱水机的污水处理系统，结构简单，占地面积小，在絮凝反应前添加了废水去磷酸盐、金属盐类以及废水pH值调节功能，可使经调整后的废水能与絮凝剂更好的反应，得到较大体积和重量的絮体，使得污泥和水体分离更容易，从而极大地提高了废水处理效率。

3)污泥中的水分可尽可能地“榨取”出来，可以节约水资源；并且处理后的废水可通过混凝反应池的出水口和快速脱水机返回清水池中重复利用，从而进一步达到节约水资源的目的。

4)通过PLC控制系统自动完成所有的操作步骤，精确控制药剂的投加，设备、药剂利用效率高，降低了运营成本，管理维护方便。

5)此外，由于废水进入池和pH调节池的废水会流入混凝反应池，而混凝反应池底部的污泥会被及时的排走，因此不需要经常清理废水进入池、pH调节池以及混凝反应池。

附图说明

图1为本实用新型的快速脱水机结构示意图；

图2为本实用新型的基于快速脱水机的污水处理系统结构示意图。

其中，1-废水进入池，11-进水堰、12-第一药剂投加系统，13-第一机械搅拌系统，14-进水流量控制系统，2-pH调节池，21-第一连通堰、22-第二药剂投加系统，23-第二机械搅拌系统，24-pH控制系统，3-混凝反应池，31-第二连通堰，32-第三药剂投加系统，33-第三机械搅拌系统，34-污泥沉集斗，35-污泥排放管道，351-排放开关，36-过滤网，4-快速脱水机，41-漏斗，42-导管，43-真空泵，44-抽滤板，45-刮板，46-机械臂，47-门(门板)，471-滑槽，48-自动升降机构，481-驱动器，482-螺纹杆，483-圆柱杆，49-污泥收集槽，5-清水池，51-清水渗入堰，52-清水引入管。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型的快速脱水机4，包括长方体形漏斗41、导管42和真空泵43，导管42的一端与漏斗41底部相连接，导管42的另一端与真空泵43相连接，真空泵43用于给漏斗41底部提供真空吸力，在漏斗41内部设置有抽滤板44和刮板45，刮板45垂直于抽滤板44并与抽滤板44相接触，刮板45通过机械臂46固定在抽滤板44上方且可在抽滤板44上方左右移动，在漏斗41的左右两侧设置有可开合的门47。在漏斗41的左右两侧还设置有污泥收集槽49，污泥收集槽49呈“U”型且倾斜地设置在门47外，污泥收集槽49的宽度等于门47的宽度。当快速脱水机4完成一次抽滤后，打开漏斗41左侧的门47，然后刮板45在机械臂46的带动下将滤饼从右侧刮到左侧，滤饼从左侧的污泥收集槽49排出所述快速脱水机4，最后关闭左侧的门47。当快速脱水机4完成第二次抽滤后，打开漏斗41右侧的门47，然后刮板45在机械臂46的带动下将滤饼从左侧刮到右侧，滤饼从右侧的污泥收集槽49排出所述快速脱水机4，最后关闭右侧的门47。由此重复，实现滤饼的快速清理，极大地加快了污泥脱水速度。

所述门47为自动升降门，自动升降门除了门板47外，还包括滑槽471以及自动升降机构48，滑槽471为“U”型凹槽，位于漏斗41左右两侧与抽滤板44垂直的边上，门板47与抽滤板44垂直的两条边位于滑槽471中且可在滑槽471中上下滑动，门板47与自动升降机构48相连接，自动升降机构48可带动门板47上下滑动，从而实现门47的开合。所述自动升降机构48为丝杆升降机构且位于门板47下方，丝杆升降机构包括丝杆(482，483)和驱动器481，丝杆(482，483)靠近驱动器481的一端为带有螺纹的螺纹杆482，丝杆靠近门板47的一端为光滑的圆柱杆483，圆柱杆483的横截面积小于螺纹杆482的横截面积，圆柱杆483穿过漏斗41底部并与滑槽471相配合，当驱动器481推动丝杆(482，483)向上运动时，丝杆(482，483)推动门板47向上运动，当驱动器481推动丝杆(482，483)向下运动时，门板47在重力作用下将落回抽滤板44的平面。所述滑槽471为半圆柱形，半圆柱的直径等于圆柱杆483的直径，即当圆柱杆483与滑槽471相配合时，圆柱杆483的一半陷入滑槽471，圆柱杆483的另一半位于滑槽471外面。丝杆下端为螺纹杆482，可以将驱动器481的旋转运动转变成丝杆的上下运动；丝杆上端设置为光滑的圆柱杆483，可以使丝杆与滑槽471更好的配合且滑动自如，不会刮伤滑槽471；螺纹杆482的面积大于圆柱杆483的面积，使得螺纹杆482的直径大于滑槽471的直径，从而可起到限位的作用，防止螺纹杆482进入滑槽471；当打开自动升降门47时，滑槽471被圆柱杆483塞满，从而可防止污泥进入滑槽471，防止滑槽471的堵塞。

实施例2

如图2所示，本实用新型的基于快速脱水机的污水处理系统主要包括依次连接的废水进入池1、pH调节池2、混凝反应池3、快速脱水机4、清水池5。

快速脱水机为实施例1中的快速脱水机4。

废水进入池1内设置有进水堰11，其还包括还包括进水流量控制系统14、第一药剂投加系统12和第一机械搅拌系统13。废水进入池1主要用于接收进水，并通过第一药剂投加系统12投入能与废水中磷酸盐、金属盐类发生反应的药剂，从而除去磷酸盐、金属盐类等物质。

pH调节池2与废水进入池1之间通过第一连通堰21连接。pH调节池2还包括pH控制系统24、第二药剂投加系统22和第二机械搅拌系统23。在pH调节池2中，通过第二药剂投加系统22，调节pH调节池2中废水的pH值，使废水中的污染物和药剂发生反应后生产可沉淀的悬浮物或胶体。

混凝反应池3与pH调节池2之间通过第二连通堰31连接。混凝反应池3还包括第三药剂投加系统32和第三机械搅拌系统33。在混凝反应池3底部还设置有污泥沉集斗34，污泥沉集斗34下方设置有污泥排放管道35，所述污泥排放管道35与快速脱水机4连接，用于排出污泥。此外，在混凝反应池3与清水池5之间可通过清水渗入堰51连通，在清水渗入堰51和混凝反应池3之间设置有过滤网36。混凝反应池3接收pH调节池2的出水，通过第三药剂投加系统32投入混凝药剂，使废水中的悬浮物或胶体聚集成易沉降的、较大的絮体。污泥沉集斗34用于收集混凝反应池3中的大部分沉降的絮体，并通过污泥排放管道35输送至快速脱水机4中。优选地，所述污泥排放管道35上设置有两个出口，在所述出口处设置有排放开关351。

在快速脱水机4与清水池5之间设置有清水引入管52，在真空泵43的作用下，清水引入管52将快速脱水机4排出的清水导入清水池5中。

其中，废水进入池1、pH调节池2、混凝反应池3、快速脱水机4中的各系统均采用PCL控制。

本实用新型的基于快速脱水机的污水处理系统的工作原理如下：在PLC控制系统下，第一机械搅拌系统13、第二机械搅拌系统23和第三机械搅拌系统33启动，废水首先进入废水进入池1，第一药剂添加系统根据进水流量调整加药量，例如向池中加入硫酸铁或氯化钙使药剂与废水完全混合完全。当废水进入池1的液位达到第一连通堰21的高度时，废水自流入pH调节池2，第二药剂投加系统22根据pH控制系统24测定的废水酸碱度向沸水中加入酸或碱，调整废水的pH值至合适值。当pH调节池2中的废水达到第二连通堰31的高度后，废水自流入混凝反应池3。第三药剂投加系统32向混凝反应池3中加入混凝剂，使废水中的污染物形成较大的絮体。在重力作用下，较大的絮体落入污泥沉集斗34。由于污泥沉集斗34远离第三机械搅拌系统33，因而较大的絮体不会因第三机械搅拌系统33的搅拌而悬浮在水体中，反而在重力的作用下沉积在污泥沉集斗34中。在混凝反应池3上方的液体中，絮体含量少，水质较为清澈，因而可通过过滤网36渗入清水渗入堰51中，最后汇入清水池5。而污泥沉集斗34中的污泥通过污泥排放管道35进入快速脱水机4。快速脱水机4完成一次抽滤后立即将滤饼从漏斗41一侧清除。防止滤饼沉积过厚而导致的抽滤效率降低。从漏斗41下方抽吸出的滤液通过清水引入管52导入清水池5中，从而实现水资源的回收利用。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种快速脱水机，包括长方体形漏斗、导管和真空泵，所述导管的一端与所述漏斗底部相连接，所述导管的另一端与所述真空泵相连接，所述真空泵用于给所述漏斗底部提供真空吸力，其特征在于：在所述漏斗内部设置有抽滤板和刮板，所述刮板垂直于所述抽滤板并与所述抽滤板相接触，所述刮板通过机械臂固定在所述抽滤板上方且可在所述抽滤板上方左右移动，在所述漏斗的左右两侧设置有可开合的门。

2.根据权利要求1所述的快速脱水机，其特征在于：所述门为自动升降门，所述自动升降门包括门板、滑槽以及自动升降机构，所述滑槽为“U”型凹槽，位于所述漏斗左右两侧与所述抽滤板垂直的边上，所述门板与所述抽滤板垂直的两条边位于所述滑槽中且可在所述滑槽中上下滑动，所述门板与所述自动升降机构相连接，所述自动升降机构可带动所述门板上下滑动，从而实现所述门的开合。

3.根据权利要求2所述的快速脱水机，其特征在于：所述自动升降机构为丝杆升降机构且位于自动升降门下方，所述丝杆升降机构包括丝杆和驱动器，所述丝杆靠近驱动器的一端为带有螺纹的螺纹杆，所述丝杆靠近门的一端为光滑的圆柱杆，所述圆柱杆的横截面积小于所述螺纹杆的横截面积，所述圆柱杆穿过所述漏斗底部并与所述滑槽相配合，当所述驱动器推动所述丝杆向上运动时，所述丝杆推动所述自动升降门向上运动，当所述驱动器推动所述丝杆向下运动时，所述自动升降门在重力作用下将落回所述抽滤板平面。

4.根据权利要求3所述的快速脱水机，其特征在于：所述滑槽为半圆柱形，所述半圆柱的直径等于所述圆柱杆的直径，即当所述圆柱杆与所述滑槽相配合时，所述圆柱杆的一半陷入所述滑槽，所述圆柱杆的另一半位于所述滑槽外面。

5.根据权利要求1所述的快速脱水机，其特征在于：在所述漏斗的左右两侧设置有污泥收集槽，所述污泥收集槽呈“U”型且倾斜地设置在所述门外，所述污泥收集槽的宽度等于所述门的宽度。

6.一种基于快速脱水机的污水处理系统，包括依次连接的废水进入池、pH调节池、混凝反应池、快速脱水机、清水池，其特征在于：所述快速脱水机为权利要求1-5任一项所述的快速脱水机；所述废水进入池与所述pH调节池之间通过第一连通堰连接；所述pH调节池与所述混凝反应池通过第二连通堰连接；在所述混凝反应池底部还设置有污泥沉集斗；所述污泥沉集斗下方连接有污泥排放管道，所述污泥排放管道与所述快速脱水机相连接，用于将所述污泥沉集斗中沉集的污泥排入所述快速脱水机，在所述快速脱水机与所述清水池之间设置有清水引入管，所述清水引入管用于将所述快速脱水机排出的清水转移至所述清水池中。

7.根据权利要求6所述的基于快速脱水机的污水处理系统，其特征在于：所述废水进入池还包括进水流量控制系统、第一药剂投加系统和第一机械搅拌系统，所述pH调节池还包括pH控制系统、第二药剂投加系统和第二机械搅拌系统，所述进水流量控制系统、所述第一药剂投加系统、所述第一机械搅拌系统以及所述pH控制系统、所述第二药剂投加系统和所述第二机械搅拌系统由PLC控制。

8.根据权利要求6所述的基于快速脱水机的污水处理系统，其特征在于：所述混凝反应池还包括第三药剂投加系统和第三机械搅拌系统，所述第三药剂投加系统以及所述第三机械搅拌系统由PLC控制。

9.根据权利要求6所述的基于快速脱水机的污水处理系统，其特征在于：所述污泥排放管道上设置有两个出口，在所述出口处设置有排放开关，所述排放开关的开闭、所述真空泵的开闭以及所述刮板的移动均由PLC控制。

10.根据权利要求6所述的基于快速脱水机的污水处理系统，其特征在于：所述废水进入池内还设置有进水堰，所述混凝反应池与所述清水池通过清水渗入堰连通，所述混凝反应池与所述清水渗入堰之间设置有过滤网。