申请日2021.01.04
公开（公告）日2021.03.26
IPC分类号C02F1/58; C02F1/52; C02F1/48
摘要
本发明公开了一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置及处理方法，属于污水处理技术领域，一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，包括处理箱，处理箱下端固定连接有多个支腿，处理箱左上端固定连接有与其相连通的进水管，处理箱左下端固定连接有与其相连通的排污管，处理箱内设有悬浮处理球，它可以通过悬浮处理球将絮凝剂均匀释放至污水中，使絮凝剂与污水充分混合，有效提高絮凝剂与污水的反应速率，絮凝反应完成后，通过悬浮处理球形成絮凝体捕捉网，对水中的絮凝体进行捕捉限制，同时对净化后的水体进行悬浮式抽水，有效避免絮凝体随水体被一同抽出，从而有效保障污水处理效果，此外，悬浮处理球还可以进行再生并循环使用。
权利要求书
1.一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，包括处理箱（1），所述处理箱（1）下端固定连接有多个支腿（2），其特征在于：所述处理箱（1）左上端固定连接有与其相连通的进水管（3），所述处理箱（1）左下端固定连接有与其相连通的排污管（4），所述进水管（3）和排污管（4）内均固定安装有电磁阀门（5），所述处理箱（1）右端固定安装有与电磁阀门（5）电性连接的控制器（7），所述处理箱（1）上端固定安装有与其相连通的投放斗（6），所述处理箱（1）上端固定安装有抽水泵（8），所述抽水泵（8）外端连接有抽水管（9）和排水管（10），所述处理箱（1）上端固定安装有电动推杆（11），且电动推杆（11）的输出轴贯穿处理箱（1）上壁并延伸至处理箱（1）内，所述电动推杆（11）的输出轴下端固定连接有限位块（12），所述电动推杆（11）的输出轴外端套设有与其相匹配的导管（13），所述导管（13）外端固定连接有支板（14），所述支板（14）下端固定连接有浮块（15），所述抽水管（9）远离抽水泵（8）的一端贯穿处理箱（1）上壁并与支板（14）固定连接，且抽水管（9）下端延伸至浮块（15）下侧，所述处理箱（1）内设有多个悬浮处理球（16），所述处理箱（1）内壁嵌设连接有与控制器（7）电性连接的加热板（17），所述处理箱（1）内壁嵌设连接有与控制器（7）电性连接的水位水温传感器（18），所述排污管（4）和处理箱（1）的连通口处固定连接有格栅板（19），所述处理箱（1）右下端开凿有与其相连通的回收口，所述回收口内安装有与其相匹配的封闭活动门（20）。
2.根据权利要求1所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述悬浮处理球（16）包括空心球体（161），所述空心球体（161）内固定连接有弹性膨胀隔层（162），所述弹性膨胀隔层（162）将空心球体（161）内部空间由上至下依次分隔为储气室和储剂室，所述储气室内填充有惰性膨胀气体，所述储剂室内填充有絮凝剂，所述空心球体（161）外端开凿有多个与储剂室相连通的通孔（163），所述空心球体（161）下端固定连接有温感捕捉网（164），且温感捕捉网（164）完全遮盖多个通孔（163），所述空心球体（161）上端固定连接有与储气室相连通的导气管（165），所述导气管（165）下端固定连接有与其相匹配的温感封板（166）。
3.根据权利要求2所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述温感捕捉网（164）和温感封板（166）均由具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成，且温感捕捉网（164）和温感封板（166）的变形温度均为40℃。
4.根据权利要求2所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述储气室内设有外包球囊（167），所述外包球囊（167）内设有磁球（168），所述外包球囊（167）内嵌设连接有多个均匀分布的绝磁粉末，所述外包球囊（167）内填充有氦气，且外包球囊（167）内的气体压强小于储气室内的气体压强。
5.根据权利要求4所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述处理箱（1）下端固定连接有容纳盒（21），所述容纳盒（21）内固定安装有与控制器（7）电性连接的电磁铁（22）。
6.根据权利要求2所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述空心球体（161）包括下球壳（1611）和上球壳（1612），且下球壳（1611）和上球壳（1612）之间通过螺纹接头相连接，所述弹性膨胀隔层（162）固定连接于上球壳（1612）上，所述温感捕捉网（164）固定连接于下球壳（1611）上。
7.根据权利要求6所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述导气管（165）内螺纹连接有充气嘴（169），且充气嘴（169）上端延伸至导气管（165）上侧，所述充气嘴（169）上端连接有与其相匹配的密封塞。
8.根据权利要求1所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述抽水管（9）包括波纹软管（901）和硬质管（902），且波纹软管（901）和硬质管（902）通过卡箍接头相连接，所述波纹软管（901）与抽水泵（8）相连接，所述硬质管（902）贯穿处理箱（1）上壁并与支板（14）相连接，且硬质管（902）竖直设置。
9.根据权利要求1所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，其特征在于：所述投放斗（6）上侧设有与其相匹配的盖体，所述盖体上端固定连接有把手。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、引入污水，投放悬浮处理球（16）；
S2、絮凝除磷；
S3、絮凝体捕捉；
S4、悬浮排水；
S5、絮凝体排放、悬浮处理球（16）回收；
S6、悬浮处理球（16）再生。
说明书
一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置及处理方法。
背景技术
污水处理使为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。污水除磷是污水处理的重要组成部分，大量含磷生活污水、工业废水进入江河湖泊中，会增加水体营养物质的负荷，引起水体中藻类与水生植物的异常，导致水体的富营养化。水体富营养化的主要危害是：引起水体含氧量地急剧下降，导致水生的生物因缺氧死亡；恶化水源水质，增加水处理的难处，降低水体的价值。
废水中的磷大部分来源于洗涤液、粪水和工业废水，其形态有三种盐；正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷，而正磷酸盐和聚磷酸盐占了大部分。世界上许多发达国家对于除磷的研究和生产应用已有很多年的历史，我国这方面的研究始于20世纪70年代初，众多研究表明：化学除磷是抑制水体富营养化和从废水中回收磷资源的有效手段。
现有的化学除磷方法主要有化学沉淀法和化学絮凝法，其中，化学絮凝法是将絮凝剂加入废水中，使水中的悬浮物颗粒或者胶体凝聚产生絮凝体，从废水中分离而去除污染物，使废水水质净化的技术。目前在使用化学絮凝法进行除磷时，絮凝剂与废水反应产生絮凝体后，通常需要经过一定时间的静置，使絮凝体沉入水体底部，再将上层清水抽出，然而，絮凝体需要花费较长的时间，降低了污水处理效率，并且水体中的部分絮凝体还是容易被一同抽出，影响污水处理效果。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置及处理方法，它可以通过悬浮处理球将絮凝剂均匀释放至污水中，使絮凝剂与污水充分混合，有效提高絮凝剂与污水的反应速率，絮凝反应完成后，通过悬浮处理球形成絮凝体捕捉网，对水中的絮凝体进行捕捉限制，同时对净化后的水体进行悬浮式抽水，有效避免絮凝体随水体被一同抽出，从而有效保障污水处理效果，此外，悬浮处理球还可以进行再生并循环使用。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置，包括处理箱，所述处理箱下端固定连接有多个支腿，所述处理箱左上端固定连接有与其相连通的进水管，所述处理箱左下端固定连接有与其相连通的排污管，所述进水管和排污管内均固定安装有电磁阀门，所述处理箱右端固定安装有与电磁阀门电性连接的控制器，所述处理箱上端固定安装有与其相连通的投放斗，所述处理箱上端固定安装有抽水泵，所述抽水泵外端连接有抽水管和排水管，所述处理箱上端固定安装有电动推杆，且电动推杆的输出轴贯穿处理箱上壁并延伸至处理箱内，所述电动推杆的输出轴下端固定连接有限位块，所述电动推杆的输出轴外端套设有与其相匹配的导管，所述导管外端固定连接有支板，所述支板下端固定连接有浮块，所述抽水管远离抽水泵的一端贯穿处理箱上壁并与支板固定连接，且抽水管下端延伸至浮块下侧，所述处理箱内设有多个悬浮处理球，所述处理箱内壁嵌设连接有与控制器电性连接的加热板，所述处理箱内壁嵌设连接有与控制器电性连接的水位水温传感器，所述排污管和处理箱的连通口处固定连接有格栅板，所述处理箱右下端开凿有与其相连通的回收口，所述回收口内安装有与其相匹配的封闭活动门，本装置可以通过悬浮处理球将絮凝剂均匀释放至污水中，使絮凝剂与污水充分混合，有效提高絮凝剂与污水的反应速率，絮凝反应完成后，通过悬浮处理球形成絮凝体捕捉网，对水中的絮凝体进行捕捉限制，同时对净化后的水体进行悬浮式抽水，有效避免絮凝体随水体被一同抽出，从而有效保障污水处理效果，此外，悬浮处理球还可以进行再生并循环使用。
进一步的，所述悬浮处理球包括空心球体，所述空心球体内固定连接有弹性膨胀隔层，所述弹性膨胀隔层将空心球体内部空间由上至下依次分隔为储气室和储剂室，所述储气室内填充有惰性膨胀气体，所述储剂室内填充有絮凝剂，所述空心球体外端开凿有多个与储剂室相连通的通孔，所述空心球体下端固定连接有温感捕捉网，且温感捕捉网完全遮盖多个通孔，所述空心球体上端固定连接有与储气室相连通的导气管，所述导气管下端固定连接有与其相匹配的温感封板，储气室使得悬浮处理球具有一定的浮力，从而可以悬浮在水中，而通孔和温感捕捉网的相互配合，可以将絮凝剂包裹在储剂室内，同时不妨碍絮凝剂与污水发生反应。
进一步的，所述温感捕捉网和温感封板均由具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成，且温感捕捉网和温感封板的变形温度均为40℃，温感捕捉网可以根据水温变化自动进行收纳和展开，而温感封板可以根据水温变化自动对导气管进行封闭和打开。
进一步的，所述储气室内设有外包球囊，所述外包球囊内设有磁球，所述外包球囊内嵌设连接有多个均匀分布的绝磁粉末，所述外包球囊内填充有氦气，且外包球囊内的气体压强小于储气室内的气体压强，使得外包球囊处于收缩状态，绝磁粉末分布密集，对磁球进行磁屏蔽，当储气室内气压较小时，外包球囊便会膨胀，绝磁粉末分布间距增大，解除对磁球的磁屏蔽作用，磁球便会将各个悬浮处理球吸附在一起，增加悬浮处理球形成的絮凝体捕捉网的整体性。
进一步的，所述处理箱下端固定连接有容纳盒，所述容纳盒内固定安装有与控制器电性连接的电磁铁，控制器可以控制电磁铁通电并产生磁性，电磁铁和磁球相互配合，可以将悬浮处理球形成的絮凝体捕捉网吸附在处理箱内底部，有效避免悬浮处理球产生扰动。
进一步的，所述空心球体包括下球壳和上球壳，且下球壳和上球壳之间通过螺纹接头相连接，所述弹性膨胀隔层固定连接于上球壳上，所述温感捕捉网固定连接于下球壳上，下球壳和上球壳的相互配合，使得空心球体可以自由打开，便于工作人员补充储剂室内的絮凝剂。
进一步的，所述导气管内螺纹连接有充气嘴，且充气嘴上端延伸至导气管上侧，所述充气嘴上端连接有与其相匹配的密封塞，充气嘴可以便于工作人员向储气室内补充惰性膨胀气体，进而实现悬浮处理球的再生。
进一步的，所述抽水管包括波纹软管和硬质管，且波纹软管和硬质管通过卡箍接头相连接，所述波纹软管与抽水泵相连接，所述硬质管贯穿处理箱上壁并与支板相连接，且硬质管竖直设置，波纹软管可以方便硬质管随支板浮在水面上进行上下移动，从而实现悬浮式抽水。
进一步的，所述投放斗上侧设有与其相匹配的盖体，所述盖体上端固定连接有把手，盖体可以对投放斗进行封闭，而把手可以方便工作人员打开和关闭盖体。
一种具有呼吸式悬浮球的污水处理装置的处理方法，包括以下步骤：
S1、引入污水，投放悬浮处理球；
S2、絮凝除磷；
S3、絮凝体捕捉；
S4、悬浮排水；
S5、絮凝体排放、悬浮处理球回收；
S6、悬浮处理球再生。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以通过悬浮处理球将絮凝剂均匀释放至污水中，使絮凝剂与污水充分混合，有效提高絮凝剂与污水的反应速率，絮凝反应完成后，通过悬浮处理球形成絮凝体捕捉网，对水中的絮凝体进行捕捉限制，同时对净化后的水体进行悬浮式抽水，有效避免絮凝体随水体被一同抽出，从而有效保障污水处理效果，此外，悬浮处理球还可以进行再生并循环使用。
（2）悬浮处理球包括空心球体，空心球体内固定连接有弹性膨胀隔层，弹性膨胀隔层将空心球体内部空间由上至下依次分隔为储气室和储剂室，储气室内填充有惰性膨胀气体，储剂室内填充有絮凝剂，空心球体外端开凿有多个与储剂室相连通的通孔，空心球体下端固定连接有温感捕捉网，且温感捕捉网完全遮盖多个通孔，空心球体上端固定连接有与储气室相连通的导气管，导气管下端固定连接有与其相匹配的温感封板，储气室使得悬浮处理球具有一定的浮力，从而可以悬浮在水中，而通孔和温感捕捉网的相互配合，可以将絮凝剂包裹在储剂室内，同时不妨碍絮凝剂与污水发生反应。
（3）温感捕捉网和温感封板均由具有双程记忆效应的形状记忆合金材料制成，且温感捕捉网和温感封板的变形温度均为40℃，温感捕捉网可以根据水温变化自动进行收纳和展开，而温感封板可以根据水温变化自动对导气管进行封闭和打开。
（4）储气室内设有外包球囊，外包球囊内设有磁球，外包球囊内嵌设连接有多个均匀分布的绝磁粉末，外包球囊内填充有氦气，且外包球囊内的气体压强小于储气室内的气体压强，使得外包球囊处于收缩状态，绝磁粉末分布密集，对磁球进行磁屏蔽，当储气室内气压较小时，外包球囊便会膨胀，绝磁粉末分布间距增大，解除对磁球的磁屏蔽作用，磁球便会将各个悬浮处理球吸附在一起，增加悬浮处理球形成的絮凝体捕捉网的整体性。
（5）处理箱下端固定连接有容纳盒，容纳盒内固定安装有与控制器电性连接的电磁铁，控制器可以控制电磁铁通电并产生磁性，电磁铁和磁球相互配合，可以将悬浮处理球形成的絮凝体捕捉网吸附在处理箱内底部，有效避免悬浮处理球产生扰动。
（6）空心球体包括下球壳和上球壳，且下球壳和上球壳之间通过螺纹接头相连接，弹性膨胀隔层固定连接于上球壳上，温感捕捉网固定连接于下球壳上，下球壳和上球壳的相互配合，使得空心球体可以自由打开，便于工作人员补充储剂室内的絮凝剂。
（7）导气管内螺纹连接有充气嘴，且充气嘴上端延伸至导气管上侧，充气嘴上端连接有与其相匹配的密封塞，充气嘴可以便于工作人员向储气室内补充惰性膨胀气体，进而实现悬浮处理球的再生。
（8）抽水管包括波纹软管和硬质管，且波纹软管和硬质管通过卡箍接头相连接，波纹软管与抽水泵相连接，硬质管贯穿处理箱上壁并与支板相连接，且硬质管竖直设置，波纹软管可以方便硬质管随支板浮在水面上进行上下移动，从而实现悬浮式抽水。
（9）投放斗上侧设有与其相匹配的盖体，盖体上端固定连接有把手，盖体可以对投放斗进行封闭，而把手可以方便工作人员打开和关闭盖体。
（发明人：李宇;陈博）
