公布日：2024.04.19
申請日：2024.02.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01D33/82(2006.01)I;B01F35/32(2022.01)I;C02F103/00(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;
C02F3/34(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N
摘要
本發明涉及污水處理技術領域，提出了一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置及凈化方法，包括殼體以及若干個固定于殼體內的隔板，所述隔板將殼體內部空間分隔為依次相通的隔油池、格柵池、沉淀池、曝氣池和漂白池，本發明中兩個曝氣組件上出氣孔噴出空氣的反作用力產生旋轉扭矩，進而能夠推動兩個曝氣組件帶著兩個第一混攪組件圍繞支撐管旋轉，一方面可增加曝氣范圍，提高污水內微生物與空氣的接觸，提高氧氣的吸收效率，利于微生物對污水的凈化處理，另一方面兩個第一混攪組件上的斜齒輪與環形框內側輪槽的嚙合作用下以軸桿為中心進行自轉，能夠對曝氣池底層污水進行旋轉攪拌，解決了現有技術中曝氣桿下方存在攪拌盲區的問題。
權利要求書
1.一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，包括殼體(1)以及若干個固定于殼體(1)內的隔板(2)，所述隔板(2)將殼體(1)內部空間分隔為依次相通的隔油池、格柵池、沉淀池、曝氣池和漂白池，所述殼體(1)的頂面固定有曝氣機(3)，其特征在于，所述曝氣池內設置有混氣機構(4)，所述混氣機構(4)包括：支撐組件(41)，豎向固定于曝氣池內并與曝氣機(3)氣路連接；兩個曝氣組件(42)，分布于支撐組件(41)的兩側且與支撐組件(41)氣路連接，能夠在氣壓作用下產生旋轉扭矩；固定環件(43)，固定于支撐組件(41)外；兩個第一混攪組件(44)，與兩個曝氣組件(42)對應設置，能夠隨著兩個曝氣組件(42)旋轉下與固定環件(43)配合而對曝氣池內污水進行攪拌混合；第一轉動板(45)與第二轉動板(46)，上下設置且均能夠在支撐組件(41)外轉動；兩個第二混攪組件(47)，豎向滑動設置在第一轉動板(45)與第二轉動板(46)的兩側；兩個固定磁鐵(48)，均固定于曝氣池的頂部內壁上且位于兩個第二混攪組件(47)的旋轉路徑上；擺臂(49)，活動于支撐組件(41)上，能夠配合兩個固定磁鐵(48)推動兩個第二混攪組件(47)上下交替運動并在圍繞支撐組件(41)轉動時對曝氣池內污水進一步攪拌混合。
2.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述支撐組件(41)包括支撐管(411)，所述支撐管(411)的兩端均固定于殼體(1)，所述支撐管(411)的底部固定有與曝氣機(3)出氣端連接的固定接頭(412)，所述支撐管(411)的中部位置轉動連接有旋轉接頭(413)，所述旋轉接頭(413)的兩側設有通向兩個曝氣組件(42)的出氣接口(414)。
3.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述曝氣組件(42)包括空心板(421)，所述空心板(421)徑向設置在支撐組件(41)外，所述空心板(421)靠近支撐組件(41)的一端固定有出氣接頭(422)，所述出氣接頭(422)背向空心板(421)的一側連接有與支撐組件(41)氣路相通的連接管(423)，所述出氣接頭(422)的頂部固定有對兩個第二混攪組件(47)滑動限位的導向套(424)，所述導向套(424)貫穿于第二轉動板(46)并與第二轉動板(46)固定。
4.根據權利要求3所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，兩個所述曝氣組件(42)的空心板(421)上均開設有一排垂直于空心板(421)長度方向的出氣孔(425)，且兩個曝氣組件(42)上出氣孔(425)處于不同側。
5.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述固定環件(43)包括環形框(431)，所述環形框(431)的中心位置設有固定套設于支撐組件(41)外的套筒(432)，所述環形框(431)與套筒(432)之間固定有若干個徑向設置的支撐桿(433)，且支撐桿(433)處于環形框(431)的頂部內側，所述環形框(431)的底部內側設有與第一混攪組件(44)配合下驅使第一混攪組件(44)自轉的輪槽(434)。
6.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述第一混攪組件(44)包括吊桿(441)，所述吊桿(441)固定于曝氣組件(42)上，所述吊桿(441)的底端固定有軸套(442)，所述軸套(442)的內側轉動連接有軸桿(443)，所述軸桿(443)的一端固定有與固定環件(43)嚙合傳動的斜齒輪(444)，所述軸桿(443)的另一端固定有若干個圍繞軸桿(443)環形分布的葉片(445)，所述軸桿(443)的軸向與固定環件(43)的軸向保持一定夾角。
7.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述第二混攪組件(47)包括導向桿(471)，所述導向桿(471)與支撐組件(41)軸向平行分布，所述導向桿(471)的中部位置固定有以支撐組件(41)為中心徑向設置的葉板(472)以及垂直于葉板(472)的擋桿(473)，所述導向桿(471)的頂部固定有與固定磁鐵(48)對應分布的浮動磁鐵(477)，所述導向桿(471)的底部外側設有與曝氣組件(42)滑動配合的凸條(476)，所述導向桿(471)的外側套設有彈簧(475)，所述彈簧(475)的頂部固定有凸環(474)，所述凸環(474)固定套設于導向桿(471)外，所述彈簧(475)的底部固定于第二轉動板(46)。
8.根據權利要求7所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，兩個所述固定磁鐵(48)的磁性相同，兩個所述浮動磁鐵(477)的磁性相反。
9.根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，所述擺臂(49)的中部位置通過轉軸(491)鉸接于支撐組件(41)，且轉軸(491)與支撐組件(41)的軸向垂直，所述擺臂(49)的兩端均設有推動兩個第二混攪組件(47)反向運動的夾槽(492)。
10.一種農村污水一體化處理用污水凈化方法，根據權利要求1所述的一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，其特征在于，包括以下步驟：曝氣機(3)將空氣壓縮并送入支撐組件(41)，由支撐組件(41)導入兩個曝氣組件(42)，兩個曝氣組件(42)噴出空氣的反作用力產生旋轉扭矩，進而能夠推動兩個曝氣組件(42)帶著兩個第一混攪組件(44)圍繞支撐組件(41)旋轉，一方面曝氣組件(42)在曝氣池內旋轉曝氣，另一方面兩個第一混攪組件(44)與固定環件(43)的配合下進行自轉能夠對曝氣池底層污水進行旋轉攪拌，在此過程中，兩個曝氣組件(42)上方的第二混攪組件(47)旋轉不斷經過曝氣池頂部的兩個固定磁鐵(48)，使兩個第二混攪組件(47)在擺臂(49)的推動下上下交替運動并在圍繞支撐組件(41)轉動時對曝氣池中上層污水進一步攪拌混合。
發明內容
本發明提出一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置及凈化方法，解決了現有技術中曝氣桿下方存在攪拌盲區、曝氣桿上方的攪拌桿僅能在單一位置進行攪拌的問題。
本發明的技術方案如下：一種農村污水一體化處理用污水凈化裝置，包括殼體以及若干個固定于殼體內的隔板，所述隔板將殼體內部空間分隔為依次相通的隔油池、格柵池、沉淀池、曝氣池和漂白池，所述殼體的頂面固定有曝氣機，所述曝氣池內設置有混氣機構，所述混氣機構包括：
支撐組件，豎向固定于曝氣池內并與曝氣機氣路連接；
兩個曝氣組件，分布于支撐組件的兩側且與支撐組件氣路連接，能夠在氣壓作用下產生旋轉扭矩；
固定環件，固定于支撐組件外；
兩個第一混攪組件，與兩個曝氣組件對應設置，能夠隨著兩個曝氣組件旋轉下與固定環件配合而對曝氣池內污水進行攪拌混合；
第一轉動板與第二轉動板，上下設置且均能夠在支撐組件外轉動；
兩個第二混攪組件，豎向滑動設置在第一轉動板與第二轉動板的兩側；
兩個固定磁鐵，均固定于曝氣池的頂部內壁上且位于兩個第二混攪組件的旋轉路徑上；
擺臂，活動于支撐組件上，能夠配合兩個固定磁鐵推動兩個第二混攪組件上下交替運動并在圍繞支撐組件轉動時對曝氣池內污水進一步攪拌混合。
優選的，所述支撐組件包括支撐管，所述支撐管的兩端均固定于殼體，所述支撐管的底部固定有與曝氣機出氣端連接的固定接頭，所述支撐管的中部位置轉動連接有旋轉接頭，所述旋轉接頭的兩側設有通向兩個曝氣組件的出氣接口。
優選的，所述曝氣組件包括空心板，所述空心板徑向設置在支撐組件外，所述空心板靠近支撐組件的一端固定有出氣接頭，所述出氣接頭背向空心板的一側連接有與支撐組件氣路相通的連接管，所述出氣接頭的頂部固定有對兩個第二混攪組件滑動限位的導向套，所述導向套貫穿于第二轉動板并與第二轉動板固定。
優選的，兩個所述曝氣組件的空心板上均開設有一排垂直于空心板長度方向的出氣孔，且兩個曝氣組件上出氣孔處于不同側。
優選的，所述固定環件包括環形框，所述環形框的中心位置設有固定套設于支撐組件外的套筒，所述環形框與套筒之間固定有若干個徑向設置的支撐桿，且支撐桿處于環形框的頂部內側，所述環形框的底部內側設有與第一混攪組件配合下驅使第一混攪組件自轉的輪槽。
優選的，所述第一混攪組件包括吊桿，所述吊桿固定于曝氣組件上，所述吊桿的底端固定有軸套，所述軸套的內側轉動連接有軸桿，所述軸桿的一端固定有與固定環件嚙合傳動的斜齒輪，所述軸桿的另一端固定有若干個圍繞軸桿環形分布的葉片，所述軸桿的軸向與固定環件的軸向保持一定夾角。
優選的，所述第二混攪組件包括導向桿，所述導向桿與支撐組件軸向平行分布，所述導向桿的中部位置固定有以支撐組件為中心徑向設置的葉板以及垂直于葉板的擋桿，所述導向桿的頂部固定有與固定磁鐵對應分布的浮動磁鐵，所述導向桿的底部外側設有與曝氣組件滑動配合的凸條，所述導向桿的外側套設有彈簧，所述彈簧的頂部固定有凸環，所述凸環固定套設于導向桿外，所述彈簧的底部固定于第二轉動板。
優選的，兩個所述固定磁鐵的磁性相同，兩個所述浮動磁鐵的磁性相反。
優選的，所述擺臂的中部位置通過轉軸鉸接于支撐組件，且轉軸與支撐組件的軸向垂直，所述擺臂的兩端均設有推動兩個第二混攪組件反向運動的夾槽。
本發明還提出一種農村污水一體化處理用污水凈化方法，包括以下步驟：
曝氣機將空氣壓縮并送入支撐組件，由支撐組件導入兩個曝氣組件，兩個曝氣組件噴出空氣的反作用力產生旋轉扭矩，進而能夠推動兩個曝氣組件帶著兩個第一混攪組件圍繞支撐組件旋轉，一方面曝氣組件在曝氣池內旋轉曝氣，另一方面兩個第一混攪組件與固定環件的配合下進行自轉能夠對曝氣池底層污水進行旋轉攪拌，在此過程中，兩個曝氣組件上方的第二混攪組件旋轉不斷經過曝氣池頂部的兩個固定磁鐵，使兩個第二混攪組件在擺臂的推動下上下交替運動并在圍繞支撐組件轉動時對曝氣池中上層污水進一步攪拌混合。
本發明的有益效果為：
1、本發明中曝氣機將空氣壓縮并通過管路送入固定接頭，由支撐管及旋轉接頭分導至兩側連接管，進而由出氣接頭導送至空心板內，由出氣孔噴出，由于兩個曝氣組件上出氣孔處于不同側，兩個曝氣組件上出氣孔噴出空氣的反作用力產生旋轉扭矩，進而能夠推動兩個曝氣組件帶著兩個第一混攪組件圍繞支撐管旋轉，一方面可增加曝氣范圍，提高污水內微生物與空氣的接觸，提高氧氣的吸收效率，利于微生物對污水的凈化處理，另一方面兩個第一混攪組件上的斜齒輪與環形框內側輪槽的嚙合作用下以軸桿為中心進行自轉，能夠對曝氣池底層污水進行旋轉攪拌，解決了現有技術中曝氣桿下方存在攪拌盲區的問題；
2、本發明中兩個曝氣組件上方的第二混攪組件旋轉不斷經過曝氣池頂部的兩個固定磁鐵，由于兩個固定磁鐵的磁性相同，兩個浮動磁鐵的磁性相反，在當其中一個第二混攪組件上的浮動磁鐵轉動至相同磁性的固定磁鐵時，二者的排斥作用下使得該側的導向桿能夠壓縮彈簧而在導向套內向下滑動，而該側第二混攪組件上擋桿對的夾槽擠壓作用下，使另一側導向桿能夠拉伸彈簧而在導向套內向上滑動，通過兩個曝氣組件圍繞支撐管轉動過程中兩個固定磁鐵對兩個浮動磁鐵的磁力作用下，能夠使兩個第二混攪組件做上下交替運動，進而能夠使葉板在圍繞支撐組件轉動時進一步提高對曝氣池中上層污水的攪拌混合效果，增加對污水的凈化效率，解決了現有技術中曝氣桿上方的攪拌桿僅能在單一位置進行攪拌的問題。
（發明人：朱博;趙燃煊）
