CN216062290U - 一种自洁式固液分离装置及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自洁式固液分离装置及污水处理系统，固液分离装置包括滤筒(130)、清水容器(102)和污泥容器(103)；滤筒中带有转轴(131)，滤筒由电机通过齿轮或同步带驱动；滤筒前段的筒壁上设有多个滤孔(108)；滤筒倾斜设置，即转轴与水平面的夹角α的范围为：5°＜α＜30°；转轴的前段为空心管，空心管的管壁上设有多个出水孔(133)，出水孔用于将空心管内的泥水漏到滤筒中；滤筒的后端设有排泥口；滤筒的后段的内壁设有一个挡水环(117)。该自洁式固液分离装置及污水处理系统易于实施，实施成本低，适合推广。

Description

一种自洁式固液分离装置及污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种自洁式固液分离装置及污水处理系统。

背景技术

针对前级水处理装置输出的泥水，水的比例比较多，有必要需要再一次过滤，减少水分，便于污泥进一步处理(如通过叠螺机处理)。

现有的污水过滤装置，结构复杂，投资成本高，且无法实现自洁，过滤时容易堵孔。

因此，有必要设计一种新的自洁式固液分离装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自洁式固液分离装置及污水处理系统，该自洁式固液分离装置及污水处理系统实施成本低，易于推广，水处理效果好。

实用新型的技术解决方案如下：

一种自洁式固液分离装置，包括滤筒、清水容器和污泥容器；

滤筒中带有转轴，滤筒的转轴的两端由支撑机构支撑；

滤筒由电机通过齿轮或同步带驱动；

滤筒前段的筒壁上设有多个滤孔，滤孔用于滤筒内的水漏向清水容器；

滤筒倾斜设置，即转轴与水平面的夹角α的范围为：5°＜α＜30°；且滤筒的前端高于滤筒的后端；

转轴的前段为空心管，空心管的管壁上设有多个出水孔，空心管与泥水进入管对接；出水孔用于将空心管内的泥水漏到滤筒中；滤孔的直径小于出水孔的直径；

滤筒的后端设有排泥口；

清水容器位于滤筒前段的下方，用于接从滤孔中排出的清水；

污泥容器设置在滤筒后段的下方，用于接从排泥口排出的污泥；

滤筒的后段的内壁设有一个挡水环。

支撑机构为带轴承的支撑柱。

滤筒的后端为带辐条的轮式构件；相邻辐条之间的孔隙为排泥口。

转轴与水平面的夹角α为15度。

泥水进入管上设有液阀，液阀为手动阀或电动阀。

清水池中设有排水机构，排水机构为液泵或带阀门的排水管。

清水池中设有液位传感器，液位传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器；

或者清水池底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器。

污泥容器内设有排污机构，排污机构为排污泵。

污泥容器底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排污泵受控于控制器。

一种污水处理系统，包括作为前级的水处理装置以及作为后级的自洁式固液分离装置；

水处理装置输出的废渣通过泥水进入管进入滤筒；自洁式固液分离装置为前述的自洁式固液分离装置。

有益效果：

本实用新型的自洁式固液分离装置及污水处理系统，结构简单，成本低

驱动机构简单，采用电机驱动，通过滤桶过滤，易于实施。可以实现智能控制，如通过液位传感器和重量传感器，可以检测清水池和污泥池是否装满，启动执行机构进行处理。通过控制进水量与转速，可以增加调整过滤的效率和效果。

另外，具有自洁功能，转轴上的出水孔出来的水可以冲洗滤桶的内壁，防止堵孔，这是本方案的核心技术点所在。

另外，水处理装置具有以下特点：

(1)采用简易式的结构，成本低。

主体机构只需一个容器，再配合一些阀门，液泵等，实现了水处理的整个流程的控制。

(2)采用间歇式的处理理念，节约成本，提高水处理质量

间歇式处理是指化整为零式的处理，这样污水和水处理剂按比例混合，这样使得水处理药剂的药效能发挥到极致，避免水处理浪费，药剂与水充分混合，也能保障水处理的质量。

(3)采用自动控制，控制方便

采用控制器(MCU)实现全程控制，无需人工干预，循环工作，整个流程精确可控，具有显著优势。

总而言之，这种电动式水处理装置结构简单，易于实施，成本低，效果好，易于推广应用。

附图说明

图1为水处理装置总体结构示意图；

图2为进水管与加药管呈一个角度设置的示意图；

图3为进水管与加药管垂直设置的示意图；

图4为系统控制框图；

图5为固液分离装置的总体结构示意图；

图6为滤筒的后端结构示意图。

标号说明：1-容器，2-进水管，3-加药管，4-排渣管，5-出清管；6-进水阀，7- 加药阀，8-排渣阀，9-出清阀。10-搅拌轴，11-搅拌支架，12-搅拌桨叶；K11 为进水开关(阀门)，K12为出清开关(阀门)，K13为排渣开关(阀门)，K14 为加药开关(阀门)。

102、清水容器；103、污泥容器；108、滤孔；110、第一轴承；113、进水口；115、第二轴承；117、挡水环；130-滤筒，131-转轴，132-支撑柱，133- 出水孔，134-污泥，135-辐条，136-轴套。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

一种自洁式固液分离装置，包括滤筒130、清水容器102和污泥容器103；

滤筒中带有转轴131，滤筒的转轴的两端由支撑机构支撑；

滤筒由电机通过齿轮或同步带驱动；

滤筒前段的筒壁上设有多个滤孔108，滤孔用于滤筒内的水漏向清水容器；

滤筒倾斜设置，即转轴与水平面的夹角α的范围为：5°＜α＜30°；且滤筒的前端高于滤筒的后端；

转轴的前段为空心管，空心管的管壁上设有多个出水孔133，空心管与泥水进入管(本装置的泥水进入管，是与前级设备的排渣管对接)对接；出水孔用于将空心管内的泥水漏到滤筒中；滤孔的直径小于出水孔的直径；

滤筒的后端设有排泥口；

清水容器位于滤筒前段的下方，用于接从滤孔中排出的清水；

污泥容器设置在滤筒后段的下方，用于接从排泥口排出的污泥；

滤筒的后段的内壁设有一个挡水环117。

支撑机构为带轴承的支撑柱132。

滤筒的后端为带辐条的轮式构件；相邻辐条之间的孔隙为排泥口。

转轴与水平面的夹角α为15度。

泥水进入管上设有液阀，液阀为手动阀或电动阀。

清水池中设有排水机构，排水机构为液泵或带阀门的排水管。

清水池中设有液位传感器，液位传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器；

或者清水池底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器。

污泥容器内设有排污机构，排污机构为排污泵。

污泥容器底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排污泵受控于控制器。

一种污水处理系统，包括作为前级的水处理装置以及作为后级的自洁式固液分离装置；

水处理装置输出的废渣通过泥水进入管进入滤筒；自洁式固液分离装置为前述的自洁式固液分离装置。

工作过程说明：

前级的水处理装置排出的泥水，含水量较多，需要进一步过滤，泥水通过管道进入转轴的前段，再经出水孔进入滤筒的内部；

滤筒里的水穿过滤孔，漏出到清水容器中；

在重力的作用下，污泥向后端移动，直到挡水板处，当污泥累积超过挡水板的高度，则会越过挡水板从排泥口漏出到污泥容器中；需要检修的时候，再手动排出滤筒捏累积的污泥。

滤筒旋转，泥水不断冲刷滤孔，实现自洁。

所述的水处理装置为现有技术，以下为一个水处理装置的较佳实施例：

如图1-4，一种简易式智能的水处理装置，包括容器1、进水管2、出清管 5、加药机构和排渣机构；

容器用于容纳污水和加入的水处理剂，且容器作为混凝反应的反应器，还作为沉淀池；

进水管用于将污水导入到容器中；

出清管用于将上清液导出，出清管横向穿过容器外壁设置，或者出清管竖向插装在容器中；

排渣机构用于将容器底部的沉淀物导出容器；

所述的加药机构用于将水处理剂加入到容器中，所述的水处理剂用于与污水混合并产生絮凝反应而形成能沉淀的絮状物，加药机构包括溶液桶和与溶液桶相连的加药管；可以通过带阀门的加药管加药，或将盛有水处理剂的溶液桶向容器中倾倒。

进水管上设有电动阀门，或者进水管与液泵相连，电动阀门或液泵被开启后，污水进入容器中；

出清管上设有电动阀门，或者出清管与液泵相连；电动阀门或液泵被开启后，容器中的上清液被抽出；

排渣管上设有电动阀门，或者排渣管与排污泵相连；电动阀门或排渣管被开启后，容器底部的废渣从容器中被排出；

加药管上设有电动阀门，或者加药管与液泵相连；电动阀门或液泵被开启后，溶液桶中的水处理剂进入容器中；

还包括控制器和污水量检测单元；控制器为微处理器；

控制器与执行机构有线或无线连接；执行机构为所述的电动阀门、液泵和排污泵；

污水量检测单元与控制器相连，用于检测进入容器的污水量；

控制器中具有定时单元，定时单元用于控制絮凝和沉淀时间。

控制器用于控制智能污水处理装置间歇式处理污水；间隙式是指一次处理一定量的污水，如一次处理10吨。处理该批次污水，再处理下一批次污水。间歇式与连续式对应，连续式是指对污水总体进行处理，而不是分批次处理。

污水量检测单元为液位传感器、流量计或压力传感器。容器底部的液压与液位对应，流量计也可以检测出进入容器的污水量，以及抽出清水的量。

控制器通过通信模块与远程监控中心相连。远程监控中心是监控站，或监控手机。还包括加药量检测单元，加药量检测单元与控制器相连，用于检测进入容器的水处理剂的药剂量，一般是重量或体积来衡量，通过开启药液泵的时间来计算，或通过检测药剂桶的液位来计算。

容器处设置摄像头，摄像头与控制器通信连接，在控制器上操作时，可以查看现场的监控的图像或视频。

容器的底部形状为上大下小的斗形。便于沉淀物(污泥向下集中)。

电动阀门为开度阀，可以调节流量。

容器内设有电控的搅拌装置，搅拌装置受控于控制器。搅拌装置包括搅拌轴和搅拌轴下端连接的桨叶。优选，搅拌轴竖直设置，也可以非竖直设置，形成漩涡或对流，加强混合效果。

控制器为单片机，DSP，ARM处理器。

容器为方形或圆形；容器为外立式容器或地陷式处理池。(地陷式是指，设置的地上的水池式，地陷式处理池是指水池整体上低于地面)

进水管的出水端与加药管之间具有一个非零的夹角，能将污水与水处理剂在进水时直接混合。优选的，进水管水平设置，加药管竖直设置，这样药液与进入的污水直接混合后进入容器，增强混合效果。

还包括加药量检测单元，用于检测进入容器的水处理剂的药剂量，一般是重量或体积来衡量，通过开启药液泵的时间来计算，或通过检测药剂桶的液位来计算。

出清管为自流管，自流管上设有手动或电动阀门；或者，出清管与抽液泵相连，用于将容器上层的清液抽出。

工作原理说明：

(1)混合

打开进水阀6(或启动进水泵)将污水从集污池经进水管2注入容器1中，并在污水中加入水处理剂(通过加药管3上的加药阀7控制，或控制加药泵)；水处理剂为粉末状或溶液状，溶液状即水处理剂溶解在水中形成的状态。或者，将污水与水处理剂同时注入到容器中；

(2)絮凝反应及沉淀

水处理剂与污水混合后产生絮凝和/或混凝反应，形成絮凝物，所述的絮凝物沉淀在容器底部；水处理剂为混凝剂和絮凝剂的至少一种；

(3)固液分离，排出上清液；

等沉淀完成后，将上清液导出容器(或自流，或采用液泵抽出)；具体的，打开出清管5上的出清阀9，让清水自流而出，或者打开出清液泵，将水抽出。

剩下的废渣再排出容器；可以打开排渣管4上的排渣阀8，让废渣在重力作用下排出，或者开启排污泵，将废渣排出。

在上清液排出后，或在废渣排出后，再返回步骤(1)进行下一个循环。

以上方案中，也可以人工将水处理剂倒入容器中的污水中，开启搅拌装置搅拌均匀，再絮凝以及沉淀。

以上流程由控制器自动控制。

打开相关的阀门，液泵或排污泵等，都通过控制器控制(具体控制过程为现有成熟技术，如定时控制等)，自动加水，加药，排水，排渣等。可以再兼容手动控制模式，即通过控制板上的按钮控制，灵活性好。

加入的水处理剂说明：

一般加入PAC和PAM，PAC是聚合氧化铝，混凝剂，PAM是聚丙烯酰胺，是絮凝剂。

实际使用时，一定要加PAC,优选的，加PAC+PAM，即两种一起加；

加入比例：

每1吨污水，PAC加入0.2-2Kg，PAM加入0-0.1Kg.

优选比例：

1吨污水，PAC加入1.25Kg，PAM加入0.05Kg。

PAM加入前需要搅拌半小时以上，时间越长越好。

具体加入水处理剂的方法为现有技术。关键是要混合充分，才能最大程度的发挥药效。而且要产生能沉淀的絮凝物。

Claims (10)

1.一种自洁式固液分离装置，其特征在于，包括滤筒(130)、清水容器(102)和污泥容器(103)；

滤筒中带有转轴(131)，滤筒的转轴的两端由支撑机构支撑；

滤筒由电机通过齿轮或同步带驱动；

滤筒前段的筒壁上设有多个滤孔(108)，滤孔用于滤筒内的水漏向清水容器；

滤筒倾斜设置，即转轴与水平面的夹角α的范围为：5°＜α＜30°；且滤筒的前端高于滤筒的后端；

转轴的前段为空心管，空心管的管壁上设有多个出水孔(133)，空心管与泥水进入管对接；出水孔用于将空心管内的泥水漏到滤筒中；滤孔的直径小于出水孔的直径；

滤筒的后端设有排泥口；

清水容器位于滤筒前段的下方，用于接从滤孔中排出的清水；

污泥容器设置在滤筒后段的下方，用于接从排泥口排出的污泥；

滤筒的后段的内壁设有一个挡水环(117)。

2.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，支撑机构为带轴承的支撑柱(132)。

3.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，滤筒的后端为带辐条的轮式构件；相邻辐条之间的孔隙为排泥口。

4.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，转轴与水平面的夹角α为15度。

5.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，泥水进入管上设有液阀，液阀为手动阀或电动阀。

6.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，清水池中设有排水机构，排水机构为液泵或带阀门的排水管。

7.根据权利要求6所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，清水池中设有液位传感器，液位传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器；

或者清水池底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排水机构受控于控制器。

8.根据权利要求1所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，污泥容器内设有排污机构，排污机构为排污泵。

9.根据权利要求8所述的自洁式固液分离装置，其特征在于，污泥容器底部设有重力传感器，重力传感器与控制器相连，排污泵受控于控制器。

10.一种污水处理系统，其特征在于，包括作为前级的水处理装置以及作为后级的自洁式固液分离装置；

水处理装置输出的废渣通过泥水进入管进入滤筒；

自洁式固液分离装置为权利要求1-9任一项所述的自洁式固液分离装置。

Images