CN216191324U - 一种一体式水处理设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种一体式水处理设备，包括一个圆柱形的水处理外筒，所述水处理外筒的内部同轴心地设置有直径由小到大套装的导流筒、分流筒、絮凝筒以及推流筒；其中，分流筒套设在导流筒的上方，二者均设置在絮凝筒的内部；絮凝筒的下部封闭，上部的圆形侧壁上均匀环绕开设有联通推流筒的窗口；导流筒的内部设置有通过搅拌轴带动的搅拌叶片。本申请的一体式水处理设备采用了同轴心的多筒布局结构，整个水处理过程都在水处理外筒的内部进行，占地面积可以根据公路运输的约束条件设定合理的尺寸范围，便于节约运输成本，提高了产品的竞争力。

Description

一种一体式水处理设备

技术领域

本申请涉及一种污水处理设备，尤其涉及一种结构紧凑、占地小、处理效率高的一体式水处理设备。

背景技术

现有的水处理设备通常包括顺序排列的一系列的池子，例如沉淀池、混凝池、絮凝池、澄清池等等，污水依次通过上述的池子进行处理，配合添加的药剂例如混凝剂、絮凝剂等，将污水中的有害成分转变成固体沉淀到池子底部，最后获得符合排放要求的清水。现有这种水处理设备存在占地面积大、体积总量大的问题。

CN 101791497 A公开了一种组合结构式絮凝池，包括相互连通的至少两级反应区，在上述反应区中分别设有轴流式机械搅拌机，在搅拌机的外部套设有中心导流筒，在中心导流筒的外部设有多通道折板箱，且多通道折板箱和中心导流筒的底部均与反应区池体的底部留有间隙。该现有技术的两级反应区的占地面积和体积都很大，建造很麻烦。

CN 107324467 A公开了一种原水絮凝池，包括进水管、导流筒、搅拌器、混合池、絮凝池，导流筒外圆周设有混合池，混合池为方形池并在其中一面池壁开设穿孔；混合池外周设有絮凝池，絮凝池通过隔板分隔为若干依次相连通的絮凝区，各絮凝区以混合池为中心呈九宫格分布。该现有技术的混合和絮凝分离设置，占地面积很大，而且方形池的底部拐角的污泥容易堆积，各絮凝区分别设置排泥管，污泥处理也很麻烦。

总之，为了解决水处理设备占地面积大的问题，现有技术提供了上述列举的各种解决方案，然而这些解决方案仍然存在处理效率低、污泥清理困难的问题。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种一体式水处理设备，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出了一种一体式水处理设备，包括一个圆柱形的水处理外筒，其中，所述水处理外筒的内部同轴心地设置有直径由小到大套装的导流筒、分流筒、絮凝筒以及推流筒；其中，分流筒套设在导流筒的上方，二者均设置在絮凝筒的内部；絮凝筒的下部封闭，上部的圆形侧壁上均匀环绕开设有联通推流筒的窗口；导流筒的内部设置有通过搅拌轴带动的搅拌叶片。

优选地，搅拌轴的内部穿设有刮泥机传动轴，刮泥机传动轴的上部连接刮泥机驱动机构，下部连接伸入到水处理外筒的底部的刮泥机。

优选地，水处理外筒的底部设置有中心下陷的锥形筒底，锥形筒底的中心设置有集泥斗，锥形筒底上沉积的污泥通过刮泥机刮入所述集泥斗中。

优选地，推流筒和水处理外筒之间设置有环形的蜂窝斜管和环形水槽，环形水槽支撑在蜂窝斜管的上方。

优选地，水处理外筒的顶部连接有支撑框架，所述分流筒、絮凝筒和推流筒均通过连接件固定在支撑框架的下方。

优选地，支撑框架的上方设置有支撑板，支撑板的上方支撑有传动盒，传动盒的上方设置有盖板，刮泥机驱动机构固定在盖板的上方。

优选地，盖板的下方固定连接有环形轴承，环形轴承的外侧支撑有环形齿轮，环形齿轮的下方连接有法兰盘，法兰盘与搅拌轴固定连接。

优选地，法兰盘的中心设置有供刮泥机传动轴穿过的中心开口。

优选地，传动盒的内部设置有与环形齿轮啮合的驱动齿轮，驱动齿轮的驱动轴连接搅拌驱动机构。

优选地，搅拌驱动机构安装支撑在盖板的上方。

本申请的一体式水处理设备采用了同轴心的多筒布局结构，整个水处理过程都在水处理外筒的内部进行，占地面积可以根据公路运输的约束条件设定合理的尺寸范围，便于节约运输成本，提高了产品的竞争力。

附图说明

以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。

其中，图1显示的是根据本申请的一个具体实施例的一体式水处理设备的剖视结构示意图。

图2显示的是根据本申请的一个具体实施例的一体式水处理设备的分解示意图。

图3显示的是本申请的一体式水处理设备的上部支撑结构的分解透视图。

具体实施方式

为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

如图1-3所示，本申请提出了一种一体式水处理设备，包括一个圆柱形的水处理外筒1，整个水处理过程都在水处理外筒1的内部进行。本申请的整个设备的占地面积由水处理外筒1的直径和高度所决定，因而很容易根据公路运输的约束条件设定合理的尺寸范围，便于节约运输成本，提高产品的竞争力。

水处理外筒1的直径和高度被限定的情况下，需要考虑在有限的容积下尽量提高单位容积的产水能力。因而本申请提出了同轴心的多筒布局结构，以尽量在有限的空间条件下，提供最大的水处理能力和效率。如图所示，本申请在水处理外筒1的内部同轴心地设置了直径由小到大套装的导流筒2、分流筒3、絮凝筒4以及推流筒5；其中，分流筒3设置在导流筒2的上方，二者均设置在絮凝筒4的内部；絮凝筒4的下部封闭，上部的圆形侧壁上均匀环绕开设有联通推流筒5的窗口41；导流筒2的内部设置有通过搅拌轴21带动的搅拌叶片22。

本申请的同轴心的多筒布局结构，各个筒的周边都可以形成环形过水通道，相较于现有技术的管道或者矩形池的单侧过水结构来说，本申请的环形过水通道在同等容积下的过水截面积最大，单位体积的产水能力最高，单位产水量的能耗可以控制得更低。

其中，导流筒2是上下敞开的筒形结构，其通过外侧壁上的多块连接板20固定在絮凝筒4的内侧壁上。导流筒2围绕搅拌叶片22形成导流通道，在搅拌叶片22的作用下，水流可以沿着导流筒2的轴线在导流筒2的内部和外部进行循环流动，以通过机械方式获得更好的混合效率，如图中箭头方向所示。

添加了絮凝剂、混凝剂之类的处理药剂的原水通过管道（图中未示出）注入絮凝筒4的内部，通过搅拌叶片22的推力在絮凝筒4中充分的混合，然后从絮凝筒4的上部的窗口41溢流到推流筒5中。絮凝筒4的底部封闭，因而絮凝筒4的内部的搅拌混合对水流的扰动被限制在絮凝筒4的内部，可以避免对后续的絮凝物的快速沉降造成干扰，提高了后续沉淀速度和效率。为了控制絮凝筒4中的循环混合的次数和强度，在导流筒2的上方专门设置了一个分流筒3，分流筒3也是上下敞开的筒形结构，其下部边沿可以将导流筒2的外部循环流动的水隔开成两部分，一部分可以沿着分流筒3的外侧壁向上通过窗口41溢流出去，一部分被导流筒2的内侧壁挡住，使其强制返回导流筒2中继续循环。通过设置合理的分流筒3的直径，可以控制絮凝筒4中的混合循环次数和强度，控制药剂与原水的反应时间，提高产水效率。

从絮凝筒4的上部的窗口41溢流到推流筒5中的含有絮凝物的絮凝水，不再受到搅动，絮凝物可以在推流筒5和絮凝筒4之间的环形通道内平稳的形成絮凝，并向下从推流筒5的底部沉积到水处理外筒1的底部成为污泥。通过推流筒5形成了一个分离絮凝物和澄清水的环形通道，这个环形通道将大部分的絮凝物沿着轴向沉积到水处理外筒1的底部，部分沉淀后的澄清水从推流筒5的底部向上推流到推流筒5和水处理外筒1之间的另一个环形空间，可以在这个环形空间中向上推流的过程中进一步的产生沉淀。

进一步地，在如图所示的另一个具体实施例中，搅拌轴21的内部可以穿设有刮泥机传动轴61，刮泥机传动轴61的上部连接刮泥机驱动机构62，下部连接伸入到水处理外筒1的底部的刮泥机6。由于刮泥机传动轴61要伸入到水处理外筒1的底部，絮凝筒4的下部需要设置可以供刮泥机传动轴61穿过的开口，为了保持絮凝筒4的下部处于封闭状态，这个开口和刮泥机传动轴61之间需要设置密封环之类的密封结构（图中未示出）。本申请的一体式水处理设备是整体上呈圆柱状的筒形结构，刮泥机6可以采用现有的具有多个辐射状伸出的刮泥板的结构，这种结构的刮泥机在本申请的圆筒形结构中工作时，由于不存在死角，刮泥效率更高。刮泥机属于本领域公知技术，对本领域技术人员来说是常见的公知产品，可以向相关厂家定制或直接购买获得。

为配合刮泥机6的操作，水处理外筒1的底部设置有中心下陷的锥形筒底11，锥形筒底11的中心设置有集泥斗12，锥形筒底11上沉积的污泥通过刮泥机6刮入所述集泥斗12中。集泥斗12可以进一步通过管道连接抽泥机构（图中未示出），通过抽泥机构将集泥斗12中的污泥抽走进行处理。

随着絮凝水持续进入推流筒5中，絮凝物下沉的同时，部分澄清后的水从推流筒5的底部推出后向上进入推流筒5和水处理外筒1之间的环形空间。此时，可以在推流筒5和水处理外筒1之间设置环形的蜂窝斜管7和环形水槽8，环形水槽8支撑在蜂窝斜管7的上方。通过蜂窝斜管，可以使水中的微量絮凝物聚集成团然后沉淀，经过蜂窝斜管处理后的澄清水，可以溢流到环形水槽8中，然后通过管道（图中未示出）将澄清水进行合理化利用或排放。

蜂窝斜管是具有多个平行排列的倾斜通道的蜂窝状结构，属于现有技术的范畴，在本领域是常见的结构部件，现有技术通常将大块的蜂窝斜管裁切成需要的形状进行使用。当然，现有技术没有环形的蜂窝斜管，本申请在使用的时候，为了适应推流筒5和水处理外筒1之间的环形空间，需要将采购的蜂窝斜管裁切成多块长条形的部分，并将这些部分弯曲成弧形然后粘接成圆环状。

进一步地，如图所示，在又一个具体实施例中，水处理外筒1的顶部连接有支撑框架13，分流筒3、絮凝筒4和推流筒5均通过连接件（图中未示出）固定在支撑框架13的下方。通过支撑框架13，位于水处理外筒1的内部的所有机构，几乎都悬吊支撑在水处理外筒1的顶部。为了加强水处理外筒1的强度，可以围绕水处理外筒1的外侧设置顶部加强环。如图所示，蜂窝斜管7和环形水槽8可以通过支架支撑在水处理外筒1的内侧壁上，或者可以支撑在导流筒5的外侧壁上。

进一步地，在一个具体实施例中，如图所示，支撑框架13的上方设置有支撑板14，支撑板14的上方支撑有传动盒15，传动盒15的上方设置有盖板16，刮泥机驱动机构62固定在盖板16的上方。支撑板14、传动盒15以及盖板16都是承重结构，优选由钢板焊接而成。刮泥机驱动机构62可以包括电机和减速机等结构。

盖板16的下方固定连接有环形轴承23，环形轴承23的外侧支撑有环形齿轮24，环形齿轮24的下方连接有法兰盘25，法兰盘25与搅拌轴21固定连接。图中为了表示清楚，环形轴承23和环形齿轮24均采用了简化画法，二者之间的轨道和转动辊子等结构没有完整显示出来。为了便于法兰盘25能够安装到环形齿轮24的下方，并便于与搅拌轴21的连接，支撑板14上开设有可以供法兰盘25自由转动的开口（参见图1），图3中这个开口被法兰盘25挡住了，这个开口的直径优选大约等于环形齿轮24的外径，以避免安装和运动结构相互干扰。

进一步地，法兰盘25的中心设置有供刮泥机传动轴61穿过的开口251。

传动盒15的内部设置有与环形齿轮24啮合的驱动齿轮26，驱动齿轮26的驱动轴连接搅拌驱动机构27。搅拌驱动机构27可以包括电机和减速机等结构。

搅拌驱动机构27可以安装支撑在盖板16的上方，或者也可以安装支撑在支撑板14的上方。

本申请的设备，不仅仅可用于污水处理，其可以作为一种以添加澄清药剂以澄清工艺为手段进行固液分离的设备，该设备不仅仅可以用于饮用水处理，污水处理，还可以用于食品，制药，化工等一切以澄清分离为目的的工艺单元。其中，本申请的设备分离出的液体和固体，按生产工艺定性，可以是产品，也可以是废弃物。另外，本申请的设备可以通过增加组件的方式进行功能的拓展，包括增加载体投加/分离装置来进行加速沉淀，或者增加曝气系统等。

本领域技术人员应当理解，虽然本申请是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本申请的保护范围。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种一体式水处理设备，包括一个圆柱形的水处理外筒（1），其特征在于，所述水处理外筒（1）的内部同轴心地设置有直径由小到大套装的导流筒（2）、分流筒（3）、絮凝筒（4）以及推流筒（5）；其中，分流筒（3）设置在导流筒（2）的上方，二者均设置在絮凝筒（4）的内部；絮凝筒（4）的下部封闭，上部的圆形侧壁上均匀环绕开设有联通推流筒（5）的窗口（41）；导流筒（2）的内部设置有通过搅拌轴（21）带动的搅拌叶片（22）。

2.如权利要求1所述的一体式水处理设备，其特征在于，搅拌轴（21）的内部穿设有刮泥机传动轴（61），刮泥机传动轴（61）的上部连接刮泥机驱动机构（62），下部连接伸入到水处理外筒（1）的底部的刮泥机（6）。

3.如权利要求2所述的一体式水处理设备，其特征在于，水处理外筒（1）的底部设置有中心下陷的锥形筒底（11），锥形筒底（11）的中心设置有集泥斗（12），锥形筒底（11）上沉积的污泥通过刮泥机（6）刮入所述集泥斗（12）中。

4.如权利要求1所述的一体式水处理设备，其特征在于，推流筒（5）和水处理外筒（1）之间设置有环形的蜂窝斜管（7）和环形水槽（8），环形水槽（8）支撑在蜂窝斜管（7）的上方。

5.如权利要求1所述的一体式水处理设备，其特征在于，水处理外筒（1）的顶部连接有支撑框架（13），所述分流筒（3）、絮凝筒（4）和推流筒（5）均通过连接件固定在支撑框架（13）的下方。

6.如权利要求5所述的一体式水处理设备，其特征在于，支撑框架（13）的上方设置有支撑板（14），支撑板（14）的上方支撑有传动盒（15），传动盒（15）的上方设置有盖板（16），刮泥机驱动机构（62）固定在盖板（16）的上方。

7.如权利要求6所述的一体式水处理设备，其特征在于，盖板（16）的下方固定连接有环形轴承（23），环形轴承（23）的外侧支撑有环形齿轮（24），环形齿轮（24）的下方连接有法兰盘（25），法兰盘（25）与搅拌轴（21）固定连接。

8.如权利要求7所述的一体式水处理设备，其特征在于，法兰盘（25）的中心设置有供刮泥机传动轴（61）穿过的中心开口（251）。

9.如权利要求7所述的一体式水处理设备，其特征在于，传动盒（15）的内部设置有与环形齿轮（24）啮合的驱动齿轮（26），驱动齿轮（26）的驱动轴连接搅拌驱动机构（27）。

10.如权利要求7所述的一体式水处理设备，其特征在于，搅拌驱动机构（27）安装支撑在盖板（16）的上方。

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