CN217854969U - 一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及小空间下的污水处理设备领域，特别是一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置。旨在解决现有技术中设备絮凝后固液分离效率低的问题。包括固液分离箱，水过滤机构，固态泥挤压机构，传动机构和电机等结构组成。固液分离箱内设有滤水机构，混合水进水口和压滤后固态泥出料口，上部安装有固态泥挤压机构，底部设有集水盒，压滤后固态泥出料口侧设有固态泥收集筐；水过滤机构包括交错安装的纵向隔板条若干条和椭圆片组。各组所述椭圆片组的活动空间的交集面积大于0且瞬间位移交集为空集,纵向隔板条上设有圆形安装孔以套装所述椭圆片组的传动轴。优点在于：大大降低了固液分离的难度，使之得以在小空间内实现高效固液分离。

Description

一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置

技术领域

本实用新型涉及小空间下的污水处理设备领域，特别是一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置。

背景技术

高铁动车组卫生间使用的真空式集便器装置，每次冲洗用水量很少，造成高铁动车组卫生间粪便收集箱（污物箱）里的粪便水浓度很高，常规情况下高铁动车组卫生间收集起来的粪便水在铁路沿途设置卸污点，将车上收集下来粪便水通过卸污点的吸粪车或固定的地面吸污泵站，转运到铁路沿途的化粪池内。所以从化粪池提取的水样浓度指标都很高，化学需氧量COD：9000-14000，氨氮：2000-3000，铁路沿途化粪池存放的卸载下来的高浓度粪便水来不及完成降解处理过程就被直接排放进入市政管网里，不仅给铁路沿途化粪池的存放、处理和排放带来了极大的环保难题，也给市政管网带来很大的负荷冲击。

根据铁路总公司及中车制造企业的初步设想，未来高铁动车组卫生间粪便水在线处理标准应不低于国家城镇污水处理一级B排放水标准，面对处理标准要求这么高，处理时间和设备结构空间又受到限制条件，采用絮凝剂预处理和电催化深度处理相结合工艺路线是目前能够实现上述目标的最有效的途径，这里要解决的关键问题就是絮凝剂絮凝后固态物的分离，由于该固态泥有一定的粘度和流动性等缺点，虽然絮凝出来产生的团絮状固态泥量很小，只占到了整个粪便水处理量的2-3%左右，但团絮状固态泥里面夹杂着大量的水份和气泡，采用常规的固液分离设备很难通过挤压脱水的方式完全的实现固液分离。尤其是，在高铁和动车车厢底部的污水处理系统，还面临着处理设备必须占用空间很小的设计要求，如果不能实现完全高效分离，就面临着粪便水中含有大量的悬浮物，直接影响到电催化设备后续深度处理的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决固液分离设备处于狭小空间，处理还必须实现完全高效分离要求的前提下，解决好粪便水经物理絮凝后产生的夹杂着大量的水份和气泡的团絮状固态泥实现固液分离难的问题。

本实用新型的具体方案是：

设计一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，包括固液分离箱，所述固液分离箱设有混合水进水口和压滤后固态泥出料口，所述固液分离箱内设计有滤水机构，所述固液分离箱底部设有集水盒，所述压滤后固态泥出料口侧设有固态泥收集筐；所述滤水机构包括单根厚度尺寸小于等于1mm纵向隔板条若干根，各根所述隔板条中间缝隙里设计了至少6-8组单片尺寸厚度同样小于等于1mm椭圆片组，各组所述椭圆片组的活动空间的交集面积大于0且瞬间位移交集为空集，所述纵向隔板条上设有圆形安装孔以套装所述椭圆片组的传动轴；所述椭圆片组包括至少150块同尺寸椭圆片，其厚度与所述纵向隔板条的安装间隙相同；所述椭圆片组的传动轴连接动力部件以带动各组椭圆片组同步同速转动。具体实施中，所述固态泥挤压机构包括压板和安装在压板上方的压簧，所述压簧的顶端安装在固液分离箱内。

具体实施中，所述动力部件包括变速电机，所述变速电机的输出轴安装传动链组的输入端，所述传动链组包括将椭圆片组的传动轴两两连接的末级传动链，每组末级传动链上外接输入轴作为间接传动轴，连接次末级传动链，所述次末级传动链包括两根所述间接传动轴，直至初级传动链的与所述变速电机相连接。

具体实施中，所述传动链组替换变速电机电动的主传动链结构，对应的各椭圆片组的传动轴上安装从动链轮，所述从动链轮与所述主传动链结构中的传动链相切实现从动转动。

具体实施中，所述纵向隔板条上设有圆形转动孔，所述传动轴为正多边形，对应的所述椭圆片上对应设有正多边形孔，所述正多边形孔内切于所述转动孔。

具体实施中，所述纵向隔板条形成的面为压滤面，入口板和出口板与所述压滤面间夹角小于45度。

具体实施中，安装在高铁车厢底部，固液分离箱整体尺寸长宽高小于既有车厢污物箱尺寸，长度尺寸仅为既有污物箱尺寸的1/4。

具体实施中，纵向隔板条的单根厚度尺寸和间距都小于等于1mm。

具体实施中，所述椭圆片组的单片厚度尺寸和间距都小于等于1mm。

固态泥收集筐内设有一次性废弃物收集袋。

本实用新型的有益效果在于：

在固液分离设备要求处于狭小空间，处理还必须实现完全高效分离要求的前提下，很好的解决了粪便水经物理絮凝后产生的夹杂着大量的水份和气泡的团絮状固态泥实现固液分离难的问题。

由于采用了小于1mm缝隙的结构设计，设备运行过程中形成团絮状固态泥呈波浪状的前移，粪便水被絮凝后生成的团絮状固态泥由于大于1mm,在前移过程中可以全部被分离出来，水通过缝隙实现快速下沥；

设计传动逻辑明晰、简单，便于后期的维修和保养；经物理絮凝后粪便水固液分离效果显著，效率高，设备脱水不堵塞，无需反冲洗，可以实现持续在线免维护。

附图说明

图1是本实用新型中阶梯式分离机构的立体示意图；

图2是本实用新型结构的椭圆片组的放大示意图；

图3是本实用新型结构的主视方向结构示意图；

图4是本实用新型结构俯视方向结构示意图；

图中各部件名称：1. 固液分离箱；2. 椭圆片组；3. 纵向隔板条；4.传动孔；5. 链传动机构；6. 变速电机；7.集水盒；8. 压板；9.压簧；10. 收集筐；11.入口板；12.出口板；13.转动孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，参见图1至图4，设计包括固液分离箱1所述固液分离箱1设有混合水进水口和压滤后固态泥出料口，所述固液分离箱1内设计有滤水机构，所述固液分离箱底部设有集水盒7，所述压滤后固态泥出料口侧设有固态泥收集筐10；所述滤水机构包括单根厚度尺寸小于等于1mm纵向隔板条若干根3，各根所述隔板条中间缝隙里设计了至少6-8组单片尺寸厚度同样小于等于1mm椭圆片组2，各组所述椭圆片组的活动空间的交集面积大于0且瞬间位移交集为空集，所述纵向隔板条3上设有圆形安装孔以套装所述椭圆片组2的传动轴；所述椭圆片组2包括至少150块同尺寸椭圆片，其厚度与所述纵向隔板条3的安装间隙相同；所述椭圆片组2的传动轴连接动力部件以带动各组椭圆片组2同步同速转动。混合在水中经絮凝后的固态泥被椭圆片组和隔板条隔离在上部，并不断地被椭圆片组向出料口方向推动，经过固态泥挤压机构挤压后，被推送到出料口落入下部的收集筐内。水则沿着椭圆片组及隔板条的缝隙落入下部的集水盒里，从而实现固液分离。

所述固态泥挤压机构包括压板8和安装在压板8上方的压簧9，所述压簧9的顶端安装在固液分离箱1内。

所述动力部件包括变速电机6，所述变速电机6的输出轴安装传动链组的输入端，所述传动链组包括将椭圆片组2的传动轴两两连接的末级传动链，每组末级传动链上外接输入轴作为间接传动轴，连接次末级传动链，所述次末级传动链包括两根所述间接传动轴，直至初级传动链的与所述变速电机6相连接。

：所述传动链组替换变速电机6电动的主传动链结构，对应的各椭圆片组2的传动轴上安装从动链轮，所述从动链轮与所述主传动链结构中的传动链相切实现从动转动。

所述纵向隔板条3上设有圆形转动孔13，所述传动轴为正多边形，对应的所述椭圆片上对应设有正多边形孔，所述正多边形孔内切于所述转动孔13。

所述纵向隔板条3形成的面为压滤面，入口板11和出口板12与所述压滤面间夹角小于45度。

安装在高铁车厢底部，固液分离箱1整体尺寸长宽高小于既有车厢污物箱尺寸，长度尺寸仅为既有污物箱尺寸的1/4。

所述纵向隔板条3的单根厚度尺寸和间距都小于等于1mm。

所述椭圆片组2的单片厚度尺寸和间距都小于等于1mm。固态泥收集筐10内设有一次性废弃物收集袋。

椭圆片组沿轴向旋转，混合在水中经絮凝后的固态泥被椭圆片组和隔板条隔离在上部，并不断地被椭圆片组向出料口方向推动，经过固态泥挤压机构挤压后，被推送到出料口落入下部的收集筐内。水则沿着椭圆片组及隔板条的缝隙落入下部的集水盒里，从而实现固液分离。

絮凝后的粪便混合水自流到叠片式固液分离箱1中，利用厚度小于1mm，间隔小于1mm的椭圆片组2的轴向转动，将絮状固态泥呈波浪式向前推出，水则利用自重落入到叠片机的下部集水盒7里，在分离装置的最前端安装有一块压板8，压板8上部安装有压簧9，絮状固态泥在压板8作用力下，将大部分水挤出落入下部集水盒7里，泥渣被推送到最前端出口处落入收集筐10里。整体结构紧凑，效率高，适应高铁车厢中粪便污水的净化装置。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，包括固液分离箱（1），其特征在于：所述固液分离箱（1）设有混合水进水口和压滤后固态泥出料口，所述固液分离箱（1）内设计有滤水机构，所述固液分离箱底部设有集水盒（7），所述压滤后固态泥出料口侧设有固态泥收集筐（10）；所述滤水机构包括单根厚度尺寸小于等于1mm纵向隔板条若干根，各根所述隔板条中间缝隙里设计了至少6-8组单片尺寸厚度同样小于等于1mm椭圆片组（2），各组所述椭圆片组的活动空间的交集面积大于0且瞬间位移交集为空集，所述纵向隔板条（3）上设有圆形安装孔以套装所述椭圆片组（2）的传动轴；所述椭圆片组（2）包括至少150块同尺寸椭圆片，其厚度与所述纵向隔板条（3）的安装间隙相同；所述椭圆片组（2）的传动轴连接动力部件以带动各组椭圆片组（2）同步同速转动。

2.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述固态泥挤压机构包括压板（8）和安装在压板（8）上方的压簧（9），所述压簧（9）的顶端安装在固液分离箱（1）内。

3.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述动力部件包括变速电机（6），所述变速电机（6）的输出轴安装传动链组的输入端，所述传动链组包括将椭圆片组（2）的传动轴两两连接的末级传动链，每组末级传动链上外接输入轴作为间接传动轴，连接次末级传动链，所述次末级传动链包括两根所述间接传动轴，直至初级传动链的与所述变速电机（6）相连接。

4.如权利要求3所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述传动链组替换变速电机（6）电动的主传动链结构，对应的各椭圆片组（2）的传动轴上安装从动链轮，所述从动链轮与所述主传动链结构中的传动链相切实现从动转动。

5.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述纵向隔板条（3）上设有圆形转动孔（13），所述传动轴为正多边形，对应的所述椭圆片上对应设有正多边形孔，所述正多边形孔内切于所述转动孔（13）。

6.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述纵向隔板条（3）形成的面为压滤面，入口板（11）和出口板（12）与所述压滤面间夹角小于45度。

7.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：安装在高铁车厢底部，固液分离箱（1）整体尺寸长宽高小于既有车厢污物箱尺寸，进一步的固液分离箱（1）长度尺寸不大于既有污物箱尺寸的1/4。

8.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：所述纵向隔板条（3）、所述椭圆片组（2）的单根厚度尺寸和间距都小于等于1mm。

9.如权利要求1所述的叠片式高效絮凝粪便水固液快速分离装置，其特征在于：固态泥收集筐（10）内设有一次性废弃物收集袋。

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