申请日 2016.12.28
公开(公告)日 2017.04.26
IPC分类号 C02F1/00; B29C43/02
摘要
本发明公开了一种应急快装式污水处理塔及其工作方法，由承载操作台、主体钢架、上部固定装置、中部固定装置、垂直楼梯、底部操作台、底部固定装置组成;所述主体钢架顶端设有承载操作台;所述主体钢架底部一侧设有底部操作台，主体钢架底部后侧设有垂直楼梯和底部固定装置，其中垂直楼梯和底部固定装置与主体钢架焊接固定;所述中部固定装置位于主体钢架中部;所述上部固定装置位于承载操作台和中部固定装置之间;本发明所述的一种应急快装式污水处理塔，该装置采用高强度钢材，具有足够的强度和韧性，抗震性好，结构稳定，安全性高;该装置安装操作简单，大大提高了工作效率，利于工程进度的快速推进。
权利要求书
1.一种应急快装式污水处理塔，包括：承载操作台(1)，主体钢架(2)，上部固定装置(3)，中部固定装置(4)，垂直楼梯(5)，底部操作台(6)，底部固定装置(7);其特征在于，所述主体钢架(2)顶端设有承载操作台(1)，承载操作台(1)与主体钢架(2)螺纹连接;所述主体钢架(2)底部一侧设有底部操作台(6)，主体钢架(2)底部后侧设有垂直楼梯(5)和底部固定装置(7)，其中底部操作台(6)与主体钢架(2)螺纹连接，垂直楼梯(5)和底部固定装置(7)与主体钢架(2)焊接固定;所述中部固定装置(4)位于主体钢架(2)中部;所述上部固定装置(3)位于承载操作台(1)和中部固定装置(4)之间，其中上部固定装置(3)和中部固定装置(4)结构形状相同。
2.根据权利要求1所述的一种应急快装式污水处理塔，其特征在于，所述上部固定装置(3)包括：扣板(3-1)，上部固定感应板(3-2)，上部扣环(3-3)，销轴锁紧传感器(3-4);所述扣板(3-1)两端分别设有上部固定感应板(3-2)和销轴锁紧传感器(3-4)，其中扣板(3-1)与主体钢架(2)螺纹固定，上部固定感应板(3-2)和销轴锁紧传感器(3-4)与主体钢架(2)焊接固定;所述上部固定感应板(3-2)上设有上部扣环(3-3)，上部扣环(3-3)与上部固定感应板(3-2)铰链连接;
上部固定感应板(3-2)、销轴锁紧传感器(3-4)与底部操作台(6)导线连接。
3.根据权利要求2所述的一种应急快装式污水处理塔，其特征在于，所述底部固定装置(7)包括：固定轴座(7-1)，底部固定感应板(7-2)，底部扣环(7-3)，底部销轴(7-4)，转动感应销(7-5)底部固定孔(7-6);所述固定轴座(7-1)数量为2个，固定轴座(7-1)与主体钢架(2)焊接固定，其中一个固定轴座(7-1)下端设有底部固定感应板(7-2)，底部固定感应板(7-2)与主体钢架(2)铰链固定;所述底部固定感应板(7-2)上设有底部扣环(7-3)，底部扣环(7-3)与底部固定感应板(7-2)铰链连接;所述底部扣环(7-3)连接端设有底部销轴(7-4)，其中底部销轴(7-4)与主体钢架(2)焊接固定;所述转动感应销(7-5)位于底部固定感应板(7-2)和底部销轴(7-4)下部，转动感应销(7-5)与主体钢架(2)铰链连接;所述底部固定孔(7-6)位于主体钢架(2)最底端，固定孔(7-6)数量为6个;
转动感应销(7-5)、底部固定感应板(7-2)与底部操作台(6)导线连接。
4.根据权利要求2所述的一种应急快装式污水处理塔，其特征在于，所述扣板(3-1)由高分子材料压模成型，扣板(3-1)的组成成分和制造过程如下：
一、扣板(3-1)组成成分：
按重量份数计，4-[3-氨基-3-(4-戊基氧基-苯基)-丙烯酰]-苯甲酸甲酯95～137份，2-氯-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-6(7h)-羧酸叔丁酯109～201份，4-(1-氨基-3-氧代-3-(4-(戊基氧基)苯基)-1-丙烯-1-基)苯甲酸甲酯161～206份，1-乙基-1,2,5,6-四氢-4-甲氧基-2-氧代吡啶-3-羧酸乙酯87～186份，2-(2-(乙基硫代)丙基)-4,6-二氧代环己烷羧酸乙酯189～233份，3-(1-羟基-4-氧代环己基)苯基氨基甲酸叔丁酯121～300份，浓度为59ppm～78ppm的2-氨基-3-(2-甲氧基乙氧基)-2-甲基-1-丙醇63～164份，3-((3-乙氧基-3-氧代丙基)(甲基)氨基)-3-氧代丙酸乙酯184～266份，2-(2-(苄氧基)苯基)-1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-1-苯乙基嘧啶-5-羧酸乙酯172～256份，交联剂101～163份，1-[2-(2-氨基乙氧基)乙基]-1H-吡咯-2,5-二酮85～278份，1-[4-[4-氨基-2-[(二甲基氨基)甲基]苯基]-1-哌嗪]乙酮163～248份，3-氨基-2-甲基吡啶-4-羧酸甲酯151～219份;
所述交联剂为4-(4-氨基-1-环己烯基)二氮杂萘-1(2H)-酮、4-氨基-n-[(四氢-3-呋喃)甲基]苯磺酰胺、2-(4-氨基苯基)-n,2-二甲基丙酰胺中的任意一种;
二、扣板(3-1)的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为2.18μS/cm～4.54μS/cm的超纯水3320～4580份，启动反应釜内搅拌器，转速为96rpm～117rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至77℃～131℃;依次加入4-[3-氨基-3-(4-戊基氧基-苯基)-丙烯酰]-苯甲酸甲酯、2-氯-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-6(7h)-羧酸叔丁酯、4-(1-氨基-3-氧代-3-(4-(戊基氧基)苯基)-1-丙烯-1-基)苯甲酸甲酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.42～7.95，将搅拌器转速调至141rpm～167rpm，温度为108℃～166℃，酯化反应17～24小时;
第2步：取1-乙基-1,2,5,6-四氢-4-甲氧基-2-氧代吡啶-3-羧酸乙酯、2-(2-(乙基硫代)丙基)-4,6-二氧代环己烷羧酸乙酯进行粉碎，粉末粒径为500～900目;加入3-(1-羟基-4-氧代环己基)苯基氨基甲酸叔丁酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为21mm～45mm，采用剂量为5.5kGy～8.1kGy、能量为8.0MeV～14.0MeV的α射线辐照90～150分钟，以及同等剂量的β射线辐照90～150分钟;
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于2-氨基-3-(2-甲氧基乙氧基)-2-甲基-1-丙醇中，加入反应釜，搅拌器转速为153rpm～189rpm，温度为128℃～160℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.31MPa～4.14MPa，保持此状态反应18～30小时;泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.46MPa～1.77MPa，保温静置21～36小时;搅拌器转速提升至197rpm～258rpm，同时反应釜泄压至0MPa;依次加入3-((3-乙氧基-3-氧代丙基)(甲基)氨基)-3-氧代丙酸乙酯、2-(2-(苄氧基)苯基)-1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-1-苯乙基嘧啶-5-羧酸乙酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.7～8.6，保温静置13～24小时;
第4步：在搅拌器转速为234rpm～291rpm时，依次加入1-[2-(2-氨基乙氧基)乙基]-1H-吡咯-2,5-二酮、1-[4-[4-氨基-2-[(二甲基氨基)甲基]苯基]-1-哌嗪]乙酮和3-氨基-2-甲基吡啶-4-羧酸甲酯，提升反应釜压力，使其达到2.87MPa～3.45MPa，温度为187℃～239℃，聚合反应20～40小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至28℃～42℃，出料，入压模机即可制得扣板(3-1)。
5.一种应急快装式污水处理塔的工作方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
第1步：工作人员在地面对该装置上部固定装置(3)进行组装;首先对上部固定感应板(3-2)和销轴锁紧传感器(3-4)进行铰接操作，确保上部固定感应板(3-2)和销轴锁紧传感器(3-4)与主体钢架(2)固定，其次完成扣板(3-1)与主体钢架(2)的固定，最后完成上部扣环(3-3)与销轴锁紧传感器(3-4)的铰接;在完成上部固定装置(3)的安装后，采取同样方法对中部固定装置(4)进行组装;
第2步：在上部固定装置(3)和中部固定装置(4)组装完成后，对主体钢架(2)进行吊装工作，在吊装到指定位置时，此时工作人员开始底部固定装置(7)的安装工作;首先工作人员通过底部固定孔(7-6)将主体钢架(2)与地脚螺栓固定，接着对底部固定感应板(7-2)和底部销轴(7-4)进行焊接工作，其次完成底部扣环(7-3)与底部销轴(7-4)的铰接，最后工作人员通过固定轴座(7-1)和转动感应销(7-5)进一步对主体钢架(2)进行固定;
底部固定感应板(7-2)实时对上部固定装置(3)、中部固定装置(4)、底部固定装置(7)的偏移角、垂向偏移量、前后倾角、地基下沉量进行监测，当偏移角超过5～10°、垂向偏移量超过5～10cm、前后倾角超过5～10°、地基下沉量超过5～10cm时，进行报警;转动感应销(7-5)对主体钢架(2)偏移角、垂向偏移量、前后倾角进行监测，当偏移角超过5～10°、垂向偏移量超过5～10cm、前后倾角超过5～10°时，进行报警;
第3步：在主体钢架(2)完成固定后，通过吊装将承载操作台(1)安装至主体钢架(2)顶端并固定，同时完成垂直楼梯(5)和底部操作台(6)的安装固定。
说明书
一种应急快装式污水处理塔及其工作方法
技术领域
本发明属于环保设备领域，具体涉及一种应急快装式污水处理塔及其工作方法。
背景技术
污水处理塔结构是主要由钢制材料组成的污水处理塔，是主要的污水处理结构类型之一。污水处理塔结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接;防腐以普通的防锈喷涂为主。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型食品、医药、场馆、超高层等污水处理领域。污水处理塔的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于超重型的污水处理物特别适宜;材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载;污水处理工期短;其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。
但现有技术中的污水处理塔结构存在以下技术问题：
1、现有的污水处理塔结构尺寸长，重量大，传统的组装形式较为单一;
2、局限性差、使用年限短、适用范围较小，在施工过程中进行组装时候耗费时间较长，不利于工程进度推进;
3、安全性能较低;
4、抗震性能较差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种应急快装式污水处理塔，包括：承载操作台1，主体钢架2，上部固定装置3，中部固定装置4，垂直楼梯5，底部操作台6，底部固定装置7;所述主体钢架2顶端设有承载操作台1，承载操作台1与主体钢架2螺纹连接;所述主体钢架2底部一侧设有底部操作台6，主体钢架2底部后侧设有垂直楼梯5和底部固定装置7，其中底部操作台6与主体钢架2螺纹连接，垂直楼梯5和底部固定装置7与主体钢架2焊接固定;所述中部固定装置4位于主体钢架2中部;所述上部固定装置3位于承载操作台1和中部固定装置4之间，其中上部固定装置3和中部固定装置4结构形状相同。
进一步的，所述上部固定装置3包括：扣板3-1，上部固定感应板3-2，上部扣环3-3，销轴锁紧传感器3-4;所述扣板3-1两端分别设有上部固定感应板3-2和销轴锁紧传感器3-4，其中扣板3-1与主体钢架2螺纹固定，上部固定感应板3-2和销轴锁紧传感器3-4与主体钢架2焊接固定;所述上部固定感应板3-2上设有上部扣环3-3，上部扣环3-3与上部固定感应板3-2铰链连接。
进一步的，所述底部固定装置7包括：固定轴座7-1，底部固定感应板7-2，底部扣环7-3，底部销轴7-4，转动感应销7-5底部固定孔7-6;所述固定轴座7-1数量为2个，固定轴座7-1与主体钢架2焊接固定，其中一个固定轴座7-1下端设有底部固定感应板7-2，底部固定感应板7-2与主体钢架2铰链固定;所述底部固定感应板7-2上设有底部扣环7-3，底部扣环7-3与底部固定感应板7-2铰链连接;所述底部扣环7-3连接端设有底部销轴7-4，其中底部销轴7-4与主体钢架2焊接固定;所述转动感应销7-5位于底部固定感应板7-2和底部销轴7-4下部，转动感应销7-5与主体钢架2铰链连接;所述底部固定孔7-6位于主体钢架2最底端，固定孔7-6数量为6个。
进一步的，所述扣板3-1由高分子材料压模成型，扣板3-1的组成成分和制造过程如下：
一、扣板3-1组成成分：
按重量份数计，4-[3-氨基-3-(4-戊基氧基-苯基)-丙烯酰]-苯甲酸甲酯95～137份，2-氯-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-6(7h)-羧酸叔丁酯109～201份，4-(1-氨基-3-氧代-3-(4-(戊基氧基)苯基)-1-丙烯-1-基)苯甲酸甲酯161～206份，1-乙基-1,2,5,6-四氢-4-甲氧基-2-氧代吡啶-3-羧酸乙酯87～186份，2-(2-(乙基硫代)丙基)-4,6-二氧代环己烷羧酸乙酯189～233份，3-(1-羟基-4-氧代环己基)苯基氨基甲酸叔丁酯121～300份，浓度为59ppm～78ppm的2-氨基-3-(2-甲氧基乙氧基)-2-甲基-1-丙醇63～164份，3-((3-乙氧基-3-氧代丙基)(甲基)氨基)-3-氧代丙酸乙酯184～266份，2-(2-(苄氧基)苯基)-1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-1-苯乙基嘧啶-5-羧酸乙酯172～256份，交联剂101～163份，1-[2-(2-氨基乙氧基)乙基]-1H-吡咯-2,5-二酮85～278份，1-[4-[4-氨基-2-[(二甲基氨基)甲基]苯基]-1-哌嗪]乙酮163～248份，3-氨基-2-甲基吡啶-4-羧酸甲酯151～219份;
所述交联剂为4-(4-氨基-1-环己烯基)二氮杂萘-1(2H)-酮、4-氨基-n-[(四氢-3-呋喃)甲基]苯磺酰胺、2-(4-氨基苯基)-n,2-二甲基丙酰胺中的任意一种;
二、扣板3-1的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为2.18μS/cm～4.54μS/cm的超纯水3320～4580份，启动反应釜内搅拌器，转速为96rpm～117rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至77℃～131℃;依次加入4-[3-氨基-3-(4-戊基氧基-苯基)-丙烯酰]-苯甲酸甲酯、2-氯-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶-6(7h)-羧酸叔丁酯、4-(1-氨基-3-氧代-3-(4-(戊基氧基)苯基)-1-丙烯-1-基)苯甲酸甲酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.42～7.95，将搅拌器转速调至141rpm～167rpm，温度为108℃～166℃，酯化反应17～24小时;
第2步：取1-乙基-1,2,5,6-四氢-4-甲氧基-2-氧代吡啶-3-羧酸乙酯、2-(2-(乙基硫代)丙基)-4,6-二氧代环己烷羧酸乙酯进行粉碎，粉末粒径为500～900目;加入3-(1-羟基-4-氧代环己基)苯基氨基甲酸叔丁酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为21mm～45mm，采用剂量为5.5kGy～8.1kGy、能量为8.0MeV～14.0MeV的α射线辐照90～150分钟，以及同等剂量的β射线辐照90～150分钟;
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于2-氨基-3-(2-甲氧基乙氧基)-2-甲基-1-丙醇中，加入反应釜，搅拌器转速为153rpm～189rpm，温度为128℃～160℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.31MPa～4.14MPa，保持此状态反应18～30小时;泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.46MPa～1.77MPa，保温静置21～36小时;搅拌器转速提升至197rpm～258rpm，同时反应釜泄压至0MPa;依次加入3-((3-乙氧基-3-氧代丙基)(甲基)氨基)-3-氧代丙酸乙酯、2-(2-(苄氧基)苯基)-1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-1-苯乙基嘧啶-5-羧酸乙酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.7～8.6，保温静置13～24小时;第4步：在搅拌器转速为234rpm～291rpm时，依次加入1-[2-(2-氨基乙氧基)乙基]-1H-吡咯-2,5-二酮、1-[4-[4-氨基-2-[(二甲基氨基)甲基]苯基]-1-哌嗪]乙酮和3-氨基-2-甲基吡啶-4-羧酸甲酯，提升反应釜压力，使其达到2.87MPa～3.45MPa，温度为187℃～239℃，聚合反应20～40小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至28℃～42℃，出料，入压模机即可制得扣板3-1。
进一步的，本发明还公开了一种应急快装式污水处理塔的工作方法，该方法包括以下几个步骤：
第1步：工作人员在地面对该装置上部固定装置3进行组装;首先对上部固定感应板3-2和销轴锁紧传感器3-4进行铰接操作，确保上部固定感应板3-2和销轴锁紧传感器3-4与主体钢架2固定，其次完成扣板3-1与主体钢架2的固定，最后完成上部扣环3-3与销轴锁紧传感器3-4的铰接;在完成上部固定装置3的安装后，采取同样方法对中部固定装置4进行组装;
第2步：在上部固定装置3和中部固定装置4组装完成后，对主体钢架2进行吊装工作，在吊装到指定位置时，此时工作人员开始底部固定装置7的安装工作;首先工作人员通过底部固定孔7-6将主体钢架2与地脚螺栓固定，接着对底部固定感应板7-2和底部销轴7-4进行焊接工作，其次完成底部扣环7-3与底部销轴7-4的铰接，最后工作人员通过固定轴座7-1和转动感应销7-5进一步对主体钢架2进行固定;
底部固定感应板(7-2)实时对上部固定装置(3)、中部固定装置(4)、底部固定装置(7)的偏移角、垂向偏移量、前后倾角、地基下沉量进行监测，当偏移角超过5～10°、垂向偏移量超过5～10cm、前后倾角超过5～10°、地基下沉量超过5～10cm时，进行报警;转动感应销(7-5)对主体钢架(2)偏移角、垂向偏移量、前后倾角进行监测，当偏移角超过5～10°、垂向偏移量超过5～10cm、前后倾角超过5～10°时，进行报警;
第3步：在主体钢架2完成固定后，通过吊装将承载操作台1安装至主体钢架2顶端并固定，同时完成垂直楼梯5和底部操作台6的安装固定。
本发明公开的一种应急快装式污水处理塔，其优点在于：
(1)该装置采用高强度钢材，强度高，承载能力强，安全性高;
(2)该装置操作安装简单，组装时间短，大大提高了工作效率;
(3)该装置设计巧妙，结构稳定，韧性好，抗震性强。
本发明所述的一种应急快装式污水处理塔，该装置采用高强度钢材，具有足够的强度和韧性，抗震性好，结构稳定，安全性高;该装置安装操作简单，大大提高了工作效率，利于工程进度的推进。
