公布日：2022.08.02
申请日：2022.06.14
分类号：C02F1/78(2006.01)I;C02F1/36(2006.01)I
摘要
本发明适用于污水处理设备领域，提供了一种污水处理用超声波臭氧溶气装置及使用方法；所述溶气装置包括：处理箱，至少四组的支撑脚设置在处理箱下表面；固定架，所述固定架的上表面设置有驱动组件，所述驱动组件的上表面设置有第三齿轮。本发明实施例提供的超声波臭氧溶气装置及使用方法，增加污水中杂物的均匀，同时对污水中分解氧化产物进行收集，在搅动的同时实现对氧化过程增压，增加污水中臭氧的溶解量，增加整体的氧化反应效果，且超声波在污水中传递的同时产生空化作用，使污水中部分杂物被冲击分解，充分与臭氧接触，且采用超声波可使水分子裂解形成部分活性离子，可增强对污水的氧化杀菌效果。
权利要求书
1.一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于：所述溶气装置包括：圆柱形处理箱，至少四组的支撑脚设置在处理箱下表面；固定架，所述固定架的上表面设置有驱动组件，所述驱动组件的上表面设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的上表面设置有搅拌轴，所述搅拌轴的外表面设置有第二轴承，所述第二轴承设置在处理箱的下表面，所述搅拌轴的外表面设置有两组搅拌叶；其中，所述固定架的上表面设置有超声波发生器，所述超声波发生器的外表面设置有超声波换能器，所述超声波换能器设置在固定架的上表面，所述固定架设置在处理箱的下表面，所述搅拌轴为中空设置，所述超声波换能器设置在搅拌轴内；臭氧发生组件，所述臭氧发生组件设置在处理箱的右侧面，所述臭氧发生组件与处理箱相连通。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述处理箱的上表面设置有顶盖，所述处理箱的正面设置有控制门，所述顶盖的上表面设置有进料管，所述处理箱的背面设置有出料管。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述第三齿轮的上表面设置有连接柱，所述处理箱的外表面设置有泄压阀，所述第三齿轮的上表面设置有控气组件，所述控气组件设置在连接柱的外表面，所述控气组件与第一连接管相连通，所述第一连接管设置在臭氧发生组件的下表面，所述控气组件与第二连接管相连通，所述第二连接管与处理箱相连通。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述第一连接管的外表面设置有第一单向阀，所述第二连接管的外表面设置有第二单向阀，所述控气组件包括：活塞框；与活塞框滑动连接的活塞板；活塞杆，所述活塞板固定连接在活塞杆的一端；移动框，所述移动框设置在活塞杆的另一端。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述活塞框的上表面与处理箱的下表面固定连接，所述活塞框的右侧面与第一连接管连通，所述活塞框的正面与第二连接管连通，所述移动框滑动连接在连接柱外表面。
6.根据权利要求5所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述连接柱设置为圆柱形，所述活塞框内部长度大于连接柱与第三齿轮圆心距离的二倍，所述第一连接管和第二连接管与活塞框的连接位置均位于活塞板的右侧。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述搅拌轴的外表面设置有两个收集组件，所述处理箱的内壁设置有齿圈，所述收集组件包括：两个网板，两个所述网板对称设置在搅拌轴外表面；网框，所述网框设置在网板的外表面；第一齿轮，所述第一齿轮设置在转轴的一端；螺旋压板，所述螺旋压板设置在转轴外表面；所述齿圈与第一齿轮啮合，所述螺旋压板的外表面与网框内壁滑动连接，在所述处理箱箱体内壁等角度间隔固定设置有一弹性刮板，该弹性刮板在无外力作用下时刮板板面与所述圆柱形处理箱的半径方向重合，在沿着半径方向该弹性刮板刮板的中间位置处设置有第一磁块，同样沿着半径方向在每个搅拌叶上的中间位置处设置有第二磁块，搅拌叶转动至临近所述弹性刮板时两个磁块的相互靠近侧是同性磁极，在转动方向上每个网框与其前方的搅拌叶之间设置有一带有网孔的挡板，在所述弹性刮板板体的靠近搅拌轴的一侧端部设置有多个梳齿，每个梳齿的末端套接有一圆球。
8.根据权利要求7所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述收集组件还包括：第一轴承，第一轴承套接在转轴外表面；所述第一轴承设置在网框的上表面。
9.根据权利要求8所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，其特征在于，所述网框的底部设置有翻转板，翻转板的尺寸与网框的尺寸相对应。
10.如权利要求1-9所述的一种污水处理用超声波臭氧溶气装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、需要进行污水处理时，直接控制超声波发生器、超声波换能器、臭氧发生组件和驱动组件工作，此时臭氧发生组件将臭氧直接通入污水中，超声波发生器产生超声波传递至污水内，驱动组件工作控制第三齿轮转动，第三齿轮通过第二齿轮控制搅拌轴转动，搅拌轴控制搅拌叶和网框转动；S2、此时第一齿轮与齿圈啮合，第一齿轮和转轴被啮合作用控制转动，同时搅拌叶转动的同时利用离心力将污水中杂物转动至处理箱靠壁位置，杂物进入网框后，螺旋压板将杂物不断向下挤压收集，在第三齿轮转动的同时通过连接柱挤压移动框向后移动；S3、此时移动框通过活塞杆控制活塞板向后移动，此时活塞板中臭氧被挤压通过第二连接管进入处理箱内，移动框向前移动的同时利用活塞板将臭氧通过第一连接管抽吸进入活塞框内，不断重复上述过程，实现将臭氧不断通入处理箱内部，实现增大处理箱内部压力，增大臭氧在污水中的溶解量；S4、在上述过程中自动周期性的完成对网板网孔中堵塞的杂物进行清理：在搅拌轴持续带动网板和搅拌叶过程中，由于在搅拌叶转动至临近所述的弹性刮板时两个磁块的相互靠近侧是同性磁极且该时刻下弹性刮板与两侧就近的搅拌叶、网框之间的网板抵接，搅拌叶推动弹性刮板发生形变并沿着转动方向前行摆动，该过程中梳齿末端的各个圆球对网板上的网孔进行渗透刮擦，从而对堵塞物清除，且随着刮板的摆动清除后的杂物被刮板带动到网框处经由收集组件收集，而在对上述单面网板上的堵塞物带动至网框进行收集后的1/4周期后，相同的搅拌叶与转动方向后侧的一个网框之间的网框与其前方的搅拌叶之间设置有一带有网孔的挡板迫使弹性板无法接触到网板，从而防止将污物不期望的刮擦收集至搅拌轴处。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种污水处理用超声波臭氧溶气装置及使用方法，旨在解决臭氧在污水中溶解量有限，导致臭氧对污水处理的效率受到影响，导致能耗增加，且在污水中可能存在大颗粒杂物，影响臭氧与杂物的充分接触的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种污水处理用超声波臭氧溶气装置，所述溶气装置包括：
处理箱，至少四组的支撑脚设置在处理箱下表面；
固定架，所述固定架的上表面设置有驱动组件，所述驱动组件的上表面设置有第三齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的上表面设置有搅拌轴，所述搅拌轴的外表面设置有第二轴承，所述第二轴承设置在处理箱的下表面，所述搅拌轴的外表面设置有两组搅拌叶；
其中，所述固定架的上表面设置有超声波发生器，所述超声波发生器的外表面设置有超声波换能器，所述超声波换能器设置在固定架的上表面，所述固定架设置在处理箱的下表面，所述搅拌轴为中空设置，所述超声波换能器设置在搅拌轴内；
臭氧发生组件，所述臭氧发生组件设置在处理箱的右侧面，所述臭氧发生组件与处理箱相连通。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述处理箱的上表面设置有顶盖，所述处理箱的正面设置有控制门，所述顶盖的上表面设置有进料管，所述处理箱的背面设置有出料管。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述第三齿轮的上表面设置有连接柱，所述处理箱的外表面设置有泄压阀，所述第三齿轮的上表面设置有控气组件，所述控气组件设置在连接柱的外表面，所述控气组件与第一连接管相连通，所述第一连接管设置在臭氧发生组件的下表面，所述控气组件与第二连接管相连通，所述第二连接管与处理箱相连通。
所述第一连接管的外表面设置有第一单向阀，所述第二连接管的外表面设置有第二单向阀，所述控气组件包括：
活塞框；
与活塞框滑动连接的活塞板；
活塞杆，所述活塞板固定连接在活塞杆的一端；
移动框，所述移动框设置在活塞杆的另一端。
所述活塞框的上表面与处理箱的下表面固定连接，所述活塞框的右侧面与第一连接管连通，所述活塞框的正面与第二连接管连通，所述移动框滑动连接在连接柱外表面。
所述连接柱设置为圆柱形，所述活塞框内部长度大于连接柱与第三齿轮圆心距离的二倍，所述第一连接管和第二连接管与活塞框的连接位置均位于活塞板的右侧。
作为本发明实施例技术方案的进一步限定，所述搅拌轴的外表面设置有两个收集组件，所述处理箱的内壁设置有齿圈，所述收集组件包括：
网板，所述网板设置在搅拌轴外表面；
网框，所述网框设置在网板的外表面；
第一齿轮，所述第一齿轮设置在转轴的一端；
螺旋压板，所述螺旋压板设置在转轴外表面。
所述齿圈与第一齿轮啮合，所述螺旋压板的外表面与网框内壁滑动连接，在所述处理箱箱体内壁等角度间隔固定设置有一弹性刮板，该弹性刮板在无外力作用下时刮板板面与所述圆柱形处理箱的半径方向重合，在沿着半径方向该弹性刮板刮板的中间位置处设置有第一磁块，同样沿着半径方向在每个搅拌叶上的中间位置处设置有第二磁块，搅拌叶转动至临近所述弹性刮板时两个磁块的相互靠近侧是同性磁极，在转动方向上每个网框与其前方的搅拌叶之间设置有一带有网孔的挡板，在所述弹性刮板板体的靠近搅拌轴的一侧端部设置有多个梳齿，每个梳齿的末端套接有一圆球。
所述收集组件还包括：
第一轴承，第一轴承套接在转轴外表面；
所述第一轴承设置在网框的上表面。
所述网框的底部设置有翻转板，翻转板的尺寸与网框的尺寸相对应。
一种污水处理用超声波臭氧溶气装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、需要进行污水处理时，直接控制超声波发生器、超声波换能器、臭氧发生组件和驱动组件工作，此时臭氧发生组件将臭氧直接通入污水中，超声波发生器产生超声波传递至污水内，驱动组件工作控制第三齿轮转动，第三齿轮通过第二齿轮控制搅拌轴转动，搅拌轴控制搅拌叶和网框转动；
S2、此时第一齿轮与齿圈啮合，第一齿轮和转轴被啮合作用控制转动，同时搅拌叶转动的同时利用离心力将污水中杂物转动至处理箱靠壁位置，杂物进入网框后，螺旋压板将杂物不断向下挤压收集，在第三齿轮转动的同时通过连接柱挤压移动框向后移动；
S3、此时移动框通过活塞杆控制活塞板向后移动，此时活塞板中臭氧被挤压通过第二连接管进入处理箱内，移动框向前移动的同时利用活塞板将臭氧通过第一连接管抽吸进入活塞框内，不断重复上述过程，实现将臭氧不断通入处理箱内部，实现增大处理箱内部压力，增大臭氧在污水中的溶解量；
S4、在上述过程中自动周期性的完成对网板网孔中堵塞的杂物进行清理：在搅拌轴持续带动网板和搅拌叶过程中，由于在搅拌叶转动至临近所述的弹性刮板时两个磁块的相互靠近侧是同性磁极且该时刻下弹性刮板与两侧就近的搅拌叶、网框之间的网板抵接，搅拌叶推动弹性刮板发生形变并沿着转动方向前行摆动，该过程中梳齿末端的各个圆球对网板上的网孔进行渗透刮擦，从而对堵塞物清除，且随着刮板的摆动清除后的杂物被刮板带动到网框处经由收集组件收集，而在对上述单面网板上的堵塞物带动至网框进行收集后的1/4周期后，相同的搅拌叶与转动方向后侧的一个网框之间的网框与其前方的搅拌叶之间设置有一带有网孔的挡板迫使弹性板无法接触到网板，从而防止将污物不期望的刮擦收集至搅拌轴处。
有益效果：
1、与现有技术相比，本发明实施例提供的超声波臭氧溶气装置及使用方法，驱动组件通过第三齿轮控制第二齿轮和搅拌轴转动的同时带动搅拌叶对污水进行搅动混合，且搅拌的同时超声波发生器制造超声波散发至污水内部，臭氧在进入污水内后，对污水实现氧化处理，超声波与臭氧氧化联合增加臭氧在污水中的传质和分解作用，提高间接氧化速率，同时采用控制内部搅动，增加污水中杂物的均匀，同时对污水中分解氧化产物进行收集，在搅动的同时实现对氧化过程增压，增加污水中臭氧的溶解量，增加整体的氧化反应效果，且超声波在污水中传递的同时产生空化作用，使污水中部分杂物被冲击分解，充分与臭氧接触，且采用超声波可使水分子裂解形成部分活性离子，可增强对污水的氧化杀菌效果。
2、与现有技术相比，本发明实施例提供的超声波臭氧溶气装置及使用方法，在搅拌轴带动网板、网框和第一齿轮转动，第一齿轮与齿圈啮合可控制转轴和螺旋压板转动，网框在转动的同时可对污水中的杂物进行收集，同时螺旋压板转动的同时将网框中杂物不断向下挤压收集，对污水中杂物的收集清理，避免杂物对超声波传递过程的影响，保证超声波对臭氧氧化过程的辅助加强效果。
3、与现有技术相比，本发明实施例提供的超声波臭氧溶气装置及使用方法，在第三齿轮转动的同时可实现控制连接柱转动，连接柱转动的同时对移动框造成挤压，实现控制移动框不断进行前后的往复移动，移动框和活塞板向后移动时，实现将活塞框内部臭氧挤压转移至处理箱内，活塞板向前移动时，将臭氧通过第一连接管抽吸进入活塞框内，实现不断将臭氧通入处理箱内部，增大压强的同时，增加臭氧在水中的溶解度，使整体的臭氧氧化处理效果更为充分，且降低臭氧消耗量，节省能源。
4、因此本发明中通过特殊设计的挡板和弹性刮板，使得在堵塞网板上的网孔中的杂物能够被清除聚集至远离圆心的外环处，从而顺利被收集组件收集。
