CN209367929U - 一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，包括保温槽，所述保温槽上设有网板更换结构，所述网板更换结构上设有脱氮部；本实用新型涉及污水处理技术领域，该脱氮装置使用方便，控制简单，通过其上的网板更换结构能够将使用完后的静电纺丝缓释材料，进行更换，通过脱氮部内的静电纺丝缓释材料促进微生物的硝化反硝化作用，同时降解水体中的磷元素，通过二者配合有效解决了现有的生活污水中含有较多的氮磷元素，对水质污染严重的问题，节能环保，且其使用方便，避免了常见的脱氮手段，需要人工添加或者更换材料给工人增加的劳动强度，自动更换材料，并且对使用过后的材料可进行回收处理，非常环保高效。

Description

一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展与城市化进程加速，废水产生量急剧增加，环境污染日益严重，氮磷等营养物质无序排放导致的水体富营养化已成为我国面临的最严峻水环境问题之一。湖泊富营养化表现为水华，蓝绿藻大量爆发，导致湖体透明度降低，湖体中下层植物光合作用受到抑制，溶解氧降低，且藻类会分泌大量藻毒素抑制鱼类及其他水体植物的生长，导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，生态多样性遭到破坏。此外富营养化水体中的亚硝酸盐和硝酸盐，对人畜的健康具有危害作用。

不平衡的高浓度硝酸盐供应量改变了水生生系统的化学和营养计量学，从而会造成水体的富营养化。水体硝酸盐污染分布广泛且日益严重，探究其污染成因是解决水体硝酸盐污染的必要措施。其中，含氮物质进入水环境的途径主要包括农业化肥和农业灌溉的过度使用、生活污水和工业废水的排放以及大气沉降等。由此可见，去除水体中的硝酸盐以避免水体富营养化带来的不良后果是十分有必要的。

一般而言，最有效的硝酸盐去除方法是将其转化为氮气。生物反硝化是指在反硝化细菌体内，在硝酸盐还原酶、亚硝酸还原酶、氧化氮还原酶以及氧化亚氮还原酶等一系列酶的参与下，将硝酸盐被还原为亚硝酸盐然后逐步还原为氮气的过程。作为最有效的硝酸盐去除方法之一，生物反硝化技术具有脱氮高效性和运行低成本等优点。因此，生物反硝化是近年来广泛开发和应用的废水脱氮技术。温度是固相脱氮系统中的一个重要运行参数，其通过影响参与固体碳源水解过程和反硝化过程的酶的活性来控制反硝化效果。

可生物降解的静电纺丝缓释材料，通过缓释材料的不断降解，促进微生物的硝化反硝化作用，同时降解水体中的磷元素，同时普通的污水脱氮手段，需要工人不停的更换或者添加材料，对工人的身体健康危害严重，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，解决了污水中含有过多氮磷元素，造成水的富营养化，导致水体污染，同时普通的污水脱氮手段，需要工人不停的更换或者添加材料，对工人的身体健康危害严重的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，包括保温槽，所述保温槽上设有网板更换结构，所述网板更换结构上设有脱氮部；

所述保温槽为空腔结构，且其上壁面开口，所述保温槽后壁面两侧具有进料管和出料管，所述出料管以及进料管上均具有控制阀门，所述保温槽内壁面上具有加热器；

所述网板更换结构，其包括：门型架、储板箱、收集箱、滑轨、一对结构相同的滑块、齿条以及伺服电机；

所述门型架安装于保温槽上，所述储板箱安装于保温槽一侧，所述收集箱安装于保温槽另一侧，所述门型架相对壁面上开设有一对结构相同的通口，所述滑轨安装于门型架内上壁面上，一对所述滑块装配于滑轨上，且相互连接，所述齿条安装于门型架上，且位于滑轨前方，所述伺服电机安装于一对其中一个所述滑块右侧，且其驱动端上具有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，一对所述滑块上均设有升降部；

所述升降部，其包括：一对结构相同的第一电动推杆、一对结构相同的连接块以及一对结构相同的电磁铁；

一对所述第一电动推杆安装于一对所述滑块上，一对所述连接块安装于一对所述第一电动推杆伸缩端上，一对所述电磁铁安装于一对所述连接块上；

所述脱氮部，其包括：若干结构相同的矩形架以及若干结构相同的静电纺丝网；

若干所述矩形架放置于储板箱内，若干所述静电纺丝网嵌装于若干所述矩形架内，若干所述矩形架上两侧具有一对结构相同的永磁铁，且位于一对所述电磁铁下方，控制电磁铁的通电电流方向，可以与永磁铁的磁极相互吸引或者排斥。

优选的，所述升降部，其包括：一对结构相同的第二电动推杆、一对结构相同的承载板、两对结构相同的夹爪以及两对结构相同的第三电动推杆；

一对所述第二电动推杆安装于一对所述滑块上，一对所述承载板安装于一对所述第二电动推杆伸缩端上，两对所述夹爪分别活动安装于一对所述承载板上，两对所述第三电动推杆活动连接于两对所述夹爪与一对所述承载板之间，通过第三电动推杆的伸缩端伸缩，实现两对夹爪的夹取或者分开。

优选的，所述储板箱内开设有一对结构相同的矩形槽，一对所述矩形槽内设有一对结构相同的滑杆，一对所述滑杆上安装有一对结构相同的推板，一对所述滑杆与储板箱之间均安装有弹簧：该弹簧推动滑杆在矩形槽内直线运动，滑杆带动推板运动，推板推动若干矩形架，使其排列整齐。

优选的，所述保温槽内安装有一对结构相同的槽板，一对槽板上开设有一对结构相同的导槽：该槽板用于限制矩形架落入保温槽内的位置。

优选的，所述控制阀门均使用电磁阀。

优选的，所述收集箱内下壁面上安装有橡胶层：该橡胶层用于保护掉落下来的矩形架。

有益效果

本实用新型提供了一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置。具备以下有益效果：该脱氮装置使用方便，控制简单，通过其上的网板更换结构能够将使用完后的静电纺丝缓释材料，进行更换，通过脱氮部内的静电纺丝缓释材料促进微生物的硝化反硝化作用，同时降解水体中的磷元素，通过二者配合有效解决了现有的生活污水中含有较多的氮磷元素，对水质污染严重的问题，节能环保，且其使用方便，避免了常见的脱氮手段，需要人工添加或者更换材料给工人增加的劳动强度，自动更换材料，减少工人劳动强度，并且对使用过后的材料可进行回收处理，非常环保高效。

附图说明

图1为本实用新型所述一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1所述一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置的侧视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置的俯视结构示意图。

图4为本实用新型所述一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置的门型架仰视结构示意图。

图5为本实用新型实施例2所述一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置的侧视结构示意图。

图中：1、保温槽；2、进料管；3、出料管；4、控制阀门；5、加热器；6、门型架；7、储板箱；8、收集箱；9、滑轨；10、滑块；11、齿条；12、伺服电机；13、第一电动推杆；14、连接块；15、电磁铁；16、矩形架；17、静电纺丝网；18、第二电动推杆；19、承载板；20、夹爪；21、第三电动推杆；22、滑杆；23、推板；24、弹簧；25、橡胶层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，包括保温槽1，所述保温槽1上设有网板更换结构，所述网板更换结构上设有脱氮部；所述保温槽1为空腔结构，且其上壁面开口，所述保温槽1后壁面两侧具有进料管2和出料管3，所述出料管3以及进料管2上均具有控制阀门4，所述保温槽1内壁面上具有加热器5；所述网板更换结构，其包括：门型架6、储板箱7、收集箱8、滑轨9、一对结构相同的滑块10、齿条11以及伺服电机12；所述门型架6安装于保温槽1上，所述储板箱7安装于保温槽1一侧，所述收集箱8安装于保温槽1另一侧，所述门型架6相对壁面上开设有一对结构相同的通口，所述滑轨9安装于门型架6内上壁面上，一对所述滑块10装配于滑轨9上，且相互连接，所述齿条11安装于门型架6上，且位于滑轨9前方，所述伺服电机12安装于一对其中一个所述滑块10右侧，且其驱动端上具有齿轮，所述齿轮与齿条11啮合，一对所述滑块10上均设有升降部；所述升降部，其包括：一对结构相同的第一电动推杆13、一对结构相同的连接块14以及一对结构相同的电磁铁15；一对所述第一电动推杆13安装于一对所述滑块10上，一对所述连接块14安装于一对所述第一电动推杆13伸缩端上，一对所述电磁铁15安装于一对所述连接块14上；所述脱氮部，其包括：若干结构相同的矩形架16以及若干结构相同的静电纺丝网17；若干所述矩形架16放置于储板箱7内，若干所述静电纺丝网17嵌装于若干所述矩形架16内，若干所述矩形架16上两侧具有一对结构相同的永磁铁，且位于一对所述电磁铁15下方，控制电磁铁15的通电电流方向，可以与永磁铁的磁极相互吸引或者排斥；所述升降部，其包括：一对结构相同的第二电动推杆18、一对结构相同的承载板19、两对结构相同的夹爪20以及两对结构相同的第三电动推杆21；一对所述第二电动推杆18安装于一对所述滑块10上，一对所述承载板19安装于一对所述第二电动推杆18伸缩端上，两对所述夹爪20分别活动安装于一对所述承载板19上，两对所述第三电动推杆21活动连接于两对所述夹爪20与一对所述承载板19之间，通过第三电动推杆21的伸缩端伸缩，实现两对夹爪20的夹取或者分开；所述储板箱7内开设有一对结构相同的矩形槽，一对所述矩形槽内设有一对结构相同的滑杆22，一对所述滑杆22上安装有一对结构相同的推板23，一对所述滑杆22与储板箱7之间均安装有弹簧24：该弹簧24推动滑杆22在矩形槽内直线运动，滑杆22带动推板23运动，推板23推动若干矩形架16，使其排列整齐；所述保温槽1内安装有一对结构相同的槽板，一对槽板上开设有一对结构相同的导槽：该槽板用于限制矩形架16落入保温槽1内的位置；所述控制阀门4均使用电磁阀；所述收集箱8内下壁面上安装有橡胶层25：该橡胶层25用于保护掉落下来的矩形架16。

下列为本案中所提及的部分电气件的型号；

加热器：采用大型防爆法兰加热器。

第一电动推杆、第二电动推杆：颂力电子科技有限公司产SL-1-600MM系列电动推杆。

第三电动推杆：H&T铬铭牌HTA2500-100型电动推杆。

伺服电机：环通电机科技有限公司生产的MX201N2LN07型伺服电机。

伺服驱动器：采用BOKIN公司生产的SD-30A型伺服驱动器，伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

下列为本案中的保温槽、夹爪、滑杆、槽板、门型架、储板箱以及矩形架形状以及材质的说明；

保温槽：有机玻璃材质的矩形空心槽。

夹爪：Q235材质的下端具有钳形结构的矩形板块。

滑杆：Q235材质的圆柱形长条板块。

槽板：Q235材质的一侧壁面开有矩形槽矩形板块。

门型架：Q235材质的两端延长的门字形框架。

储板箱：Q235材质的上壁面开口的矩形空心箱。

矩形架：Q235材质的矩形空心框架。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例1：保温槽1采用有机玻璃保温槽1，其为空腔结构，且其上壁面开口，保温槽1后壁面两侧具有进料管2和出料管3，出料管3以及进料管2上均具有控制阀门4，保温槽1内壁面上具有加热器5；通过进料管2将污水通入保温槽1，在进行脱氮处理后，再通过出料管3排出，通过控制阀门4控制进入水的流速，以达到最佳的交换比，门型架6安装于保温槽1上，储板箱7安装于保温槽1一侧，收集箱8安装于保温槽1另一侧，门型架6相对壁面上开设有一对结构相同的通口，滑轨9安装于门型架6内上壁面上，一对滑块10装配于滑轨9上，滑块10之间相互连接，齿条11安装于门型架6上，且位于滑轨9一侧，伺服电机12安装于一对其中一个滑块10右侧，滑块10之间连接，实现同步动作，且其驱动端上具有齿轮，齿轮与齿条11啮合，通过伺服驱动器控制伺服电机12转动，伺服电机12转动并且通过齿轮与齿条11的啮合，带动滑轨9在滑块10上进行移动，滑块10之间连接，实现同步动作，一对第一电动推杆13安装于一对滑块10上，一对连接块14安装于一对第一电动推杆13伸缩端上，一对电磁铁15安装于一对连接块14上；若干矩形架16放置于储板箱7内，若干静电纺丝网17嵌装于若干矩形架16内，若干矩形架16上两侧设有一对结构相同的永磁铁，且位于一对电磁铁15下方，第一电动推杆13运动至储物箱上方后第一电动推杆13启动，并且带动其下方的连接块14向下，电磁铁15启动通过磁力与永磁铁相互吸引，将矩形架16吸起，并且通过滑轨9和伺服电机12的配合使得第一电动推杆13运动到保温槽1上方，电磁铁15通电正负极反接，电磁铁15磁极对调，与永磁铁相互排斥，将嵌装静电纺丝网17的矩形架16放下，进入保温槽1，对污水进行脱氮脱硫，净化污水后通过出料管3排出，当使用一段时间后，需要更换矩形架16时，通过第一电动推杆13的升降将电磁铁15升高或者降低，通过电磁铁15将矩形框吸起，并且通过滑轨9移动到收集箱8上方，然后将其放下。

作为优选方案，更进一步的，储板箱7内开设有一对结构相同的矩形槽，一对矩形槽内设有一对结构相同的滑杆22，一对滑杆22上安装有一对结构相同的推板23，一对滑杆22与储板箱7之间均安装有弹簧24：该弹簧24推动滑杆22在矩形槽内直线运动，滑杆22带动推板23运动，推板23推动若干矩形架16，使其排列整齐。

作为优选方案，更进一步的，保温槽1内安装有一对结构相同的槽板，一对槽板上开设有一对结构相同的导槽：该槽板用于限制矩形架16落入保温槽1内的位置。

作为优选方案，更进一步的，控制阀门4均使用电磁阀，其控制精确、方便。

作为优选方案，更进一步的，收集箱8内下壁面上安装有橡胶层25：该橡胶层25用于保护掉落下来的矩形架16。

实施例2：根据图5可得，一对第二电动推杆18安装于一对滑块10上，一对承载板19安装于一对第二电动推杆18伸缩端上，两对夹爪20分别安装于一对承载板19上，两对第三电动推杆21活动连接于两对夹爪20与一对承载板19之间，通过第三电动推杆21的伸缩端伸缩，两对夹爪20活动夹住实现两对夹爪20的夹取或者分开，将矩形架16夹起或者放下，其余部分的工作原理与实施例1相同。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个……限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，包括保温槽(1)，其特征在于，所述保温槽(1)上设有网板更换结构，所述网板更换结构上设有脱氮部；

所述保温槽(1)为空腔结构，且其上壁面开口，所述保温槽(1)后壁面两侧具有进料管(2)和出料管(3)，所述出料管(3)以及进料管(2)上均具有控制阀门(4)，所述保温槽(1)内壁面上具有加热器(5)；

所述网板更换结构，其包括：门型架(6)、储板箱(7)、收集箱(8)、滑轨(9)、一对结构相同的滑块(10)、齿条(11)以及伺服电机(12)；

所述门型架(6)安装于保温槽(1)上，所述储板箱(7)安装于保温槽(1)一侧，所述收集箱(8)安装于保温槽(1)另一侧，所述门型架(6)相对壁面上开设有一对结构相同的通口，所述滑轨(9)安装于门型架(6)内上壁面上，一对所述滑块(10)装配于滑轨(9)上，且相互连接，所述齿条(11)安装于门型架(6)上，且位于滑轨(9)前方，所述伺服电机(12)安装于一对其中一个所述滑块(10)右侧，且其驱动端上具有齿轮，所述齿轮与齿条(11)啮合，一对所述滑块(10)上均设有升降部；

所述升降部，其包括：一对结构相同的第一电动推杆(13)、一对结构相同的连接块(14)以及一对结构相同的电磁铁(15)；

一对所述第一电动推杆(13)安装于一对所述滑块(10)上，一对所述连接块(14)安装于一对所述第一电动推杆(13)伸缩端上，一对所述电磁铁(15)安装于一对所述连接块(14)上；

所述脱氮部，其包括：若干结构相同的矩形架(16)以及若干结构相同的静电纺丝网(17)；

若干所述矩形架(16)放置于储板箱(7)内，若干所述静电纺丝网(17)嵌装于若干所述矩形架(16)内，若干所述矩形架(16)上两侧具有一对结构相同的永磁铁，且位于一对所述电磁铁(15)下方，控制电磁铁(15)的通电电流方向，可以与永磁铁的磁极相互吸引或者排斥。

2.根据权利要求1所述的一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，其特征在于，所述升降部，其包括：一对结构相同的第二电动推杆(18)、一对结构相同的承载板(19)、两对结构相同的夹爪(20)以及两对结构相同的第三电动推杆(21)；

一对所述第二电动推杆(18)安装于一对所述滑块(10)上，一对所述承载板(19)安装于一对所述第二电动推杆(18)伸缩端上，两对所述夹爪(20)分别活动安装于一对所述承载板(19)上，两对所述第三电动推杆(21)活动连接于两对所述夹爪(20)与一对所述承载板(19)之间，通过第三电动推杆(21)的伸缩端伸缩，实现两对夹爪(20)的夹取或者分开。

3.根据权利要求1所述的一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，其特征在于，所述储板箱(7)内开设有一对结构相同的矩形槽，一对所述矩形槽内设有一对结构相同的滑杆(22)，一对所述滑杆(22)上安装有一对结构相同的推板(23)，一对所述滑杆(22)与储板箱(7)之间均安装有弹簧(24)：该弹簧(24)推动滑杆(22)在矩形槽内直线运动，滑杆(22)带动推板(23)运动，推板(23)推动若干矩形架(16)，使其排列整齐。

4.根据权利要求1所述的一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，其特征在于，所述保温槽(1)内安装有一对结构相同的槽板，一对槽板上开设有一对结构相同的导槽：该槽板用于限制矩形架(16)落入保温槽(1)内的位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，其特征在于，所述控制阀门(4)均使用电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种基于可生物降解静电纺丝缓释材料的固相脱氮装置，其特征在于，所述收集箱(8)内下壁面上安装有橡胶层(25)：该橡胶层(25)用于保护掉落下来的矩形架(16)。