公布日：2023.01.24
申请日：2022.12.26
分类号：C02F3/12(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;C02F1/00(2006.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，尤其为一种基于活性污泥法的污水处理方法及装置，包括圆形的蓄水池和蓄水池相连通的进水管，所述蓄水池的内侧固定连接有内筒，所述内筒的内侧滑动设置有浮锥，所述蓄水池、内筒和浮锥的中心处同心，所述内筒的顶端开设有均匀设置的第一进水槽，所述浮锥的顶端开设有均匀设置的第二进水槽，所述第一进水槽和第二进水槽均朝逆时针方向倾斜，所述蓄水池的底端内侧固定连接有排水管；本发明使用时污水通过进水管以稳定的流速进入到蓄水池的内侧，污水首先进入到蓄水池与内筒之间，当污水到达内筒的顶端之后，污水通过第一进水槽进入到内筒的内侧，然后经过第二进水槽进入到浮锥的内侧。
权利要求书
1.一种基于活性污泥法的污水处理装置，包括圆形的蓄水池（1）和蓄水池（1）相连通的进水管（2），其特征在于：所述蓄水池（1）的内侧固定连接有内筒（17），所述内筒（17）的内侧滑动设置有浮锥（16），所述蓄水池（1）、内筒（17）和浮锥（16）的中心处同心，所述内筒（17）的顶端开设有均匀设置的第一进水槽（19），所述浮锥（16）的顶端开设有均匀设置的第二进水槽（25），所述第一进水槽（19）和第二进水槽（25）均朝逆时针方向倾斜，所述蓄水池（1）的底端内侧固定连接有排水管（18）；所述浮锥（16）的内侧表面固定连接有螺旋输送管（20），所述螺旋输送管（20）盘旋下降，所述螺旋输送管（20）在浮锥（16）的内侧表面形成流动通道（35），所述螺旋输送管（20）为网状设置，所述螺旋输送管（20）底部设置有开口，所述螺旋输送管（20）的底端出口处设置有收紧口（21），所述螺旋输送管（20）的内侧滑动设置有活性炭珠（26），所述浮锥（16）的底端连通有内管（27），所述内管（27）的外侧与排水管（18）的内侧滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述进水管（2）的底端连通有分水管（3），所述分水管（3）的底端与蓄水池（1）的内侧相连通，所述进水管（2）的内侧固定连接有斜面朝向分水管（3）的滤网（2a），所述滤网（2a）设置在分水管（3）的顶端右侧。
3.根据权利要求2所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述蓄水池（1）的内侧固定连接有混料环（30），所述混料环（30）设置在进水管（2）的出水端下侧，所述混料环（30）的底端内侧设置有出口，所述出口的内侧固定连接有连接杆（23），所述连接杆（23）的底端固定连接有拉簧（24），所述拉簧（24）的底端固定连接有弹珠（22），所述弹珠（22）能够向上将出口堵住。
4.根据权利要求3所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述蓄水池（1）的顶端固定连接有支撑架（5），所述支撑架（5）的顶端固定连接有片碱箱（6），所述片碱箱（6）的底端内侧连通有出料管（7），所述出料管（7）的底端出口设置在混料环（30）的顶端内侧，所述出料管（7）上存在倾斜部，所述出料管（7）的倾斜部内转动设置有螺旋输送杆（38），所述出料管（7）的外侧固定连接有第一电机（4），所述第一电机（4）的输出端与螺旋输送杆（38）的一端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述混料环（30）的内侧固定连接有扰流柱（28），所述扰流柱（28）呈上宽下窄的锥形状，所述扰流柱（28）上开设有用于增加紊流的凹槽（33）。
6.根据权利要求4-5任意一项所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述支撑架（5）的顶端固定连接有两个对称的限位片（14），所述限位片（14）的内侧滑动连接有转盘（10），所述转盘（10）的内侧螺旋连接有螺杆（9），所述螺杆（9）的底端与浮锥（16）固定连接，所述螺杆（9）的外侧固定连接有限位块（8），所述限位块（8）的内侧与支撑架（5）的外侧滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述转盘（10）的顶端固定连接有齿环（11），所述支撑架（5）的外侧固定连接有第二电机（13），所述第二电机（13）的主轴末端固定连接有齿轮（12），所述齿轮（12）的外侧与齿环（11）的外侧相啮合。
8.根据权利要求7所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述蓄水池（1）的底端内侧固定连接有限位杆（32），所述限位杆（32）的外侧滑动连接有浮块（29），所述浮块（29）呈月牙状设置，所述浮块（29）的顶端固定连接有激光测距仪（31），所述蓄水池（1）的顶端固定连接有顶板（34），所述激光测距仪（31）的输出方向与顶板（34）的底端相对应。
9.根据权利要求8所述的一种基于活性污泥法的污水处理装置，其特征在于：所述螺杆（9）的外侧固定连接有活性炭珠箱（15），所述活性炭珠箱（15）的底端与螺旋输送管（20）的顶端相连通，所述活性炭珠箱（15）的内侧固定连接有电动推杆（36），所述电动推杆（36）的底端固定连接有压板（37），所述压板（37）能够向下将活性炭珠（26）压入螺旋输送管（20），所述活性炭珠（26）略小于螺旋输送管（20）的内侧直径。
10.一种如权利要求9所述的基于活性污泥法的污水处理装置的使用方法，其特征在于：其步骤在于；步骤a，使污水通过进水管（2）以稳定的流速进入到蓄水池（1）的内侧，污水经过第一进水槽（19）和第二进水槽（25）会在内筒（17）的内侧产生逆时针旋转的涡流；步骤b，通过第一电机（4）带动螺旋输送杆（38）转动，片碱由出料管（7）进入到混料环（30）的内侧，在混料环（30）的内侧进行预先混合后，由混料环（30）的底端排出到蓄水池（1）与内筒（17）之间实现对污水的酸碱度调整；步骤c，通过控制电动推杆（36）的伸缩来实现活性炭珠（26）在螺旋输送管（20）内的下料与更换，维持螺旋输送管（20）内活性炭珠（26）的吸附效果；步骤d，通过浮块（29）上设置有激光测距仪（31）实现对内筒（17）内水位的监测；步骤e，第二电机（13）带动齿轮（12）转动，齿轮（12）的转动带动齿环（11）转动，齿环（11）的转动会带动转盘（10）进行转动，转盘（10）的转动会迫使螺杆（9）进行上下的运动，螺杆（9）的向上或向下运动能够带动浮锥（16）进行向上或向下的运动，从而起到对浮锥（16）高度的调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于活性污泥法的污水处理方法及装置，以解决上述背景技术中提出的对于CODcr超标的污水，在处理的过程中，对于酸性的且高含油废水，在正常的处理条件下，活性污泥会产生较大的消亡反应，导致有效的菌种流失率比较大，从而导致处理效果没有达到预期，所以，针对上述情况，需要对CODcr超标的污水进行预处理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于活性污泥法的污水处理装置，包括圆形的蓄水池和蓄水池相连通的进水管，所述蓄水池的内侧固定连接有内筒，所述内筒的内侧滑动设置有浮锥，所述蓄水池、内筒和浮锥的中心处同心，所述内筒的顶端开设有均匀设置的第一进水槽，所述浮锥的顶端开设有均匀设置的第二进水槽，所述第一进水槽和第二进水槽均朝逆时针方向倾斜，所述蓄水池的底端内侧固定连接有排水管；
在上述设置下，本发明使用时污水通过进水管以稳定的流速进入到蓄水池的内侧，污水首先进入到蓄水池与内筒之间，当污水到达内筒的顶端之后，污水通过第一进水槽进入到内筒的内侧，然后经过第二进水槽进入到浮锥的内侧，经过浮锥的内侧表面后最后由内管进入到排水管的内侧实现排水；使用时，第二进水槽高度低于第一进水槽；
上述过程中，因为第一进水槽和第二进水槽均朝逆时针方向倾斜，污水经过第一进水槽和第二进水槽会在内筒的内侧产生逆时针旋转的涡流，污水会在浮锥的内侧旋转下降，通过旋转增加与浮锥内侧的接触时间和接触面积，浮锥的内侧设置有活性炭珠，从而延长污水与活性炭珠的接触时间，利用活性炭珠的多孔结构对油类进行吸附，起到增加除油效果的作用；
同时的，本发明中的活性炭珠设置在螺旋输送管的内侧，螺旋输送管盘旋设置在浮锥的内侧表面，螺旋输送管同样逆时针旋转下降，螺旋输送管在浮锥的内侧表面形成流动通道，污水经过流动通道时透过网状的螺旋输送管充分与浮锥的内侧表面的活性炭珠进行接触，从而进一步增加除油的效果；
所述浮锥的内侧表面固定连接有螺旋输送管，所述螺旋输送管盘旋下降，所述螺旋输送管在浮锥的内侧表面形成流动通道，所述螺旋输送管为网状设置，所述螺旋输送管底部设置有开口，所述螺旋输送管的底端出口处设置有收紧口，所述螺旋输送管的内侧滑动设置有活性炭珠，所述浮锥的底端连通有内管，所述内管的外侧与排水管的内侧滑动连接。
在上述设置下，螺旋输送管的底端出口处设置有收紧口，收紧口为弹性材料制成，收紧口的设置能够对活性炭珠在螺旋输送管的底端出料增加一个阻力，防止活性炭珠落料过快，使活性炭珠能够充分进行工作，直至吸附效果丧失；
本发明中的活性炭珠在螺旋输送管的滑动顺序为由上到下，这种设置能够使活性炭珠能够被充分使用，使用完成后，进行排出；
内管的外侧与排水管的内侧滑动连接可以使浮锥高度可调，便于内筒内污水的完全排出；
本发明中，设置的内筒一方面便于污水形成逆时针旋转的涡流，一方面能够将污水中的沉淀物拦截在蓄水池与内筒之间，起到对垃圾进行收集的作用；
进一步的，所述进水管的底端连通有分水管，所述分水管的底端与蓄水池的内侧相连通，所述进水管的内侧固定连接有斜面朝向分水管的滤网，所述滤网设置在分水管的顶端右侧。
在上述设置下，本发明中在进水管的底端连通有分水管，进水管的内侧固定连接有斜面朝向分水管的滤网，进水管中的污水一部分由分水管进入到蓄水池的内侧，一部分由进水管透过滤网后进入到混料环的内侧，滤网倾斜设置且斜面朝向分水管可以避免固体垃圾在此处堆积，使垃圾由分水管进入到蓄水池的内侧；
在一部分污水进入到混料环的内侧后，污水会与出料管底端排出的药粉进行混合用于调整污水的酸碱度，污水之前的酸碱度通过事前测定得出，因进水管流量也是固定的，通过计算能够得出需要的药粉添加量，通过第一电机带动螺旋输送杆转动，通过螺旋输送杆的转动对药粉进行添加的方式能够实现稳定的定量出料；其通过控制螺旋输送杆的转速来实现定量出料；
螺旋输送杆的转动来实现出料，片碱由出料管进入到混料环的内侧，在混料环的内侧进行预先混合后，由混料环的底端排出到蓄水池与内筒之间实现对污水的酸碱度调整；
进一步的，所述蓄水池的内侧固定连接有混料环，所述混料环设置在进水管的出水端下侧，所述混料环的底端内侧设置有出口，所述出口的内侧固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定连接有拉簧，所述拉簧的底端固定连接有弹珠，所述弹珠能够向上将出口堵住。
为了实现药量的均匀投入，本发明在混料环底端设置均匀的多个出口，出口由拉簧和弹珠遮挡住，当混料环内水位上升使水压升高后，混合药粉的药液能够克服拉簧的拉力将出口打开并实现出料，这种设置能够实现多个出口的同步出料；并在内筒内侧涡流的配合下增加药物添加混合的效果；
进一步的，所述蓄水池的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架的顶端固定连接有片碱箱，所述片碱箱的底端内侧连通有出料管，所述出料管的底端出口设置在混料环的顶端内侧，所述出料管上存在倾斜部，所述出料管的倾斜部内转动设置有螺旋输送杆，所述出料管的外侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端与螺旋输送杆的一端固定连接。
在上述设置下，第一电机的转动会带动螺旋输送杆进行转动，螺旋输送杆的转动会对片碱箱内的药物进行输出；
进一步的，所述混料环的内侧固定连接有扰流柱，所述扰流柱呈上宽下窄的锥形状，所述扰流柱上开设有用于增加紊流的凹槽。
在上述设置下，因为混料环内的水位会达到混料环的高处后才会进行水的出料，在这种情况下，污水落在混料环内后会在混料环的内侧进行流动，经过多个扰流柱，扰流柱上宽下窄的锥形状设置能够增加污水在混料环内上下方向上的均匀程度，扰流柱上均匀设置的凹槽能够增加污水与药粉的混合物在混料环内流动时的紊流，进一步增加药粉与污水的混合效果；
进一步的，所述支撑架的顶端固定连接有两个对称的限位片，所述限位片的内侧滑动连接有转盘，所述转盘的内侧螺旋连接有螺杆，所述螺杆的底端与浮锥固定连接，所述螺杆的外侧固定连接有限位块，所述限位块的内侧与支撑架的外侧滑动连接。
进一步的，所述转盘的顶端固定连接有齿环，所述支撑架的外侧固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有齿轮，所述齿轮的外侧与齿环的外侧相啮合。
在上述设置下，本发明能够实现对浮锥高度的调整，其调整的方式为，第二电机带动齿轮转动，齿轮的转动带动齿环转动，齿环的转动会带动转盘进行转动，转盘的转动会迫使螺杆进行上下的运动，螺杆的向上或向下运动能够带动浮锥进行向上或向下的运动，从而起到对浮锥高度的调整；设置的限位块用于防止螺杆跟随转盘的转动而转动；
进一步的，所述蓄水池的底端内侧固定连接有限位杆，所述限位杆的外侧滑动连接有浮块，所述浮块呈月牙状设置，所述浮块的顶端固定连接有激光测距仪，所述蓄水池的顶端固定连接有顶板，所述激光测距仪的输出方向与顶板的底端相对应。
在上述设置下，本发明能够实现对内筒内水位的监测和获取，本发明设置有限位杆，限位杆的外侧设置有能够跟随水位而上下运动的浮块，浮块上设置有激光测距仪，激光测距仪能够获得其与顶板之间的距离，通过读取激光测距仪上的参数来获得内筒内的水位数据；对浮锥的高度位置进行调整，其中，将浮块设置呈月牙状能够减少浮块对内筒内逆时针旋转流动时水的阻力，减少浮块对污水涡流时的影响；
进一步的，所述螺杆的外侧固定连接有活性炭珠箱，所述活性炭珠箱的底端与螺旋输送管的顶端相连通，所述活性炭珠箱的内侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的底端固定连接有压板，所述压板能够向下将活性炭珠压入螺旋输送管，所述活性炭珠略小于螺旋输送管的内侧直径。
在上述设置下，本发明能够通过控制电动推杆的伸缩来实现活性炭珠在螺旋输送管内的下料与更换，维持螺旋输送管内活性炭珠的吸附效果，当电动推杆下压时，将压板挤入螺旋输送管的顶端内侧，将新的活性炭珠送入，底端的活性炭珠顶出收紧口跟随污水排出，当电动推杆上行时，压板底端的活性炭珠由一侧进行补充，压板底端可以设置内凹状，防止下压时活性炭珠向一侧移动，活性炭珠略小于螺旋输送管的内侧直径的设置用于增加活性炭珠循环更新时的稳定性。
一种基于活性污泥法的污水处理装置的使用方法，其步骤在于；
步骤a，使污水通过进水管以稳定的流速进入到蓄水池的内侧，污水经过第一进水槽和第二进水槽会在内筒的内侧产生逆时针旋转的涡流；
步骤b，通过第一电机带动螺旋输送杆转动，片碱由出料管进入到混料环的内侧，在混料环的内侧进行预先混合后，由混料环的底端排出到蓄水池与内筒之间实现对污水的酸碱度调整；
步骤c，通过控制电动推杆的伸缩来实现活性炭珠在螺旋输送管内的下料与更换，维持螺旋输送管内活性炭珠的吸附效果；
步骤d，通过浮块上设置有激光测距仪实现对内筒内水位的监测；
步骤e，第二电机带动齿轮转动，齿轮的转动带动齿环转动，齿环的转动会带动转盘进行转动，转盘的转动会迫使螺杆进行上下的运动，螺杆的向上或向下运动能够带动浮锥进行向上或向下的运动，从而起到对浮锥高度的调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明使用时污水通过进水管以稳定的流速进入到蓄水池的内侧，污水首先进入到蓄水池与内筒之间，当污水到达内筒的顶端之后，污水通过第一进水槽进入到内筒的内侧，然后经过第二进水槽进入到浮锥的内侧，经过浮锥的内侧表面后最后由内管进入到排水管的内侧实现排水；使用时，第二进水槽高度低于第一进水槽；上述过程中，因为第一进水槽和第二进水槽均朝逆时针方向倾斜，污水经过第一进水槽和第二进水槽会在内筒的内侧产生逆时针旋转的涡流，污水会在浮锥的内侧旋转下降，通过旋转增加与浮锥内侧的接触时间和接触面积，浮锥的内侧设置有活性炭珠，从而延长污水与活性炭珠的接触时间，利用活性炭珠的多孔结构对油类进行吸附，起到增加除油效果的作用；
2、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明中的活性炭珠设置在螺旋输送管的内侧，螺旋输送管盘旋设置在浮锥的内侧表面，螺旋输送管同样逆时针旋转下降，螺旋输送管在浮锥的内侧表面形成流动通道，污水经过流动通道时透过网状的螺旋输送管充分与浮锥的内侧表面的活性炭珠进行接触，从而进一步增加除油的效果；
3、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，螺旋输送管的底端出口处设置有收紧口，收紧口为弹性材料制成，收紧口的设置能够对活性炭珠在螺旋输送管的底端出料增加一个阻力，防止活性炭珠落料过快，使活性炭珠能够充分进行工作，直至吸附效果丧失；本发明中的活性炭珠在螺旋输送管的滑动顺序为由上到下，这种设置能够使活性炭珠能够被充分使用，使用完成后，进行排出；
3、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明中，设置的内筒一方面便于污水形成逆时针旋转的涡流，一方面能够将污水中的沉淀物拦截在蓄水池与内筒之间，起到对垃圾进行收集的作用；
4、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明中在进水管的底端连通有分水管，进水管的内侧固定连接有斜面朝向分水管的滤网，进水管中的污水一部分由分水管进入到蓄水池的内侧，一部分由进水管透过滤网后进入到混料环的内侧，滤网倾斜设置且斜面朝向分水管可以避免固体垃圾在此处堆积，使垃圾由分水管进入到蓄水池的内侧；
5、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，在一部分污水进入到混料环的内侧后，污水会与出料管底端排出的药粉进行混合用于调整污水的酸碱度，污水之前的酸碱度通过事前测定得出，因进水管流量也是固定的，通过计算能够得出需要的药粉添加量，通过第一电机带动螺旋输送杆转动，通过螺旋输送杆的转动对药粉进行添加的方式能够实现稳定的定量出料；其通过控制螺旋输送杆的转速来实现定量出料；螺旋输送杆的转动来实现出料，片碱由出料管进入到混料环的内侧，在混料环的内侧进行预先混合后，由混料环的底端排出到蓄水池与内筒之间实现对污水的酸碱度调整；
6、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，为了实现药量的均匀投入，本发明在混料环底端设置均匀的多个出口，出口由拉簧和弹珠遮挡住，当混料环内水位上升使水压升高后，混合药粉的药液能够克服拉簧的拉力将出口打开并实现出料，这种设置能够实现多个出口的同步出料；并在内筒内侧涡流的配合下增加药物添加混合的效果；
7、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，因为混料环内的水位会达到混料环的高处后才会进行水的出料，在这种情况下，污水落在混料环内后会在混料环的内侧进行流动，经过多个扰流柱，扰流柱上宽下窄的锥形状设置能够增加污水在混料环内上下方向上的均匀程度，扰流柱上均匀设置的凹槽能够增加污水与药粉的混合物在混料环内流动时的紊流，进一步增加药粉与污水的混合效果；
8、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明能够实现对内筒内水位的监测和获取，本发明设置有限位杆，限位杆的外侧设置有能够跟随水位而上下运动的浮块，浮块上设置有激光测距仪，激光测距仪能够获得其与顶板之间的距离，通过读取激光测距仪上的参数来获得内筒内的水位数据；对浮锥的高度位置进行调整，其中，将浮块设置呈月牙状能够减少浮块对内筒内逆时针旋转流动时水的阻力，减少浮块对污水涡流时的影响；
9、该一种基于活性污泥法的污水处理装置，本发明能够通过控制电动推杆的伸缩来实现活性炭珠在螺旋输送管内的下料与更换，维持螺旋输送管内活性炭珠的吸附效果，当电动推杆下压时，将压板挤入螺旋输送管的顶端内侧，将新的活性炭珠送入，底端的活性炭珠顶出收紧口跟随污水排出，当电动推杆上行时，压板底端的活性炭珠由一侧进行补充，压板底端可以设置内凹状，防止下压时活性炭珠向一侧移动，活性炭珠略小于螺旋输送管的内侧直径的设置用于增加活性炭珠循环更新时的稳定性。
（发明人：肖杰;高东东;陈强;高悠娴）
