公布日：2023.05.09
申请日：2022.11.26
分类号：C02F3/28(2023.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种厌氧水解污水处理设备及其处理方法，包括处理罐，所述处理罐内部由下至上依次设置有沉淀区、混合区、分离区，所述处理罐的顶端固定套接有套管，所述分离区内安装有三相分离器和渠板，所述套管外侧壁设置有隔层组件。本发明中，通过隔层组件的设置，通过操作杆使得隔层组件下移对混合区进行隔断，使得沉淀区产生的气体进入上圆板和下圆板之间形成气层，从而使得沉淀区即使发生爆发性上浮，也无法波及处理罐上端的液体，避免淤泥和液体上涌冲入渠板，同时上圆板上下移动，带动压架破坏淤泥内的结构，使得藏在淤泥内的气体释放，从而减少或避免淤泥发生爆发性上浮。
权利要求书
1.一种厌氧水解污水处理设备，包括处理罐(100)，其特征在于，所述处理罐(100)内部由下至上依次设置有沉淀区(110)、混合区(120)、分离区(130)，所述处理罐(100)的顶端固定套接有套管(300)，所述分离区(130)内安装有三相分离器(150)和渠板(160)，所述套管(300)外侧壁设置有隔层组件(200)，所述隔层组件(200)包括下圆板(210)，所述下圆板(210)的上方设置有上圆板(220)，所述上圆板(220)底面与下圆板(210)顶面外沿之间固连有褶皱板(230)，所述上圆板(220)与套管(300)滑动套接，所述下圆板(210)的端面一侧固定连通有水阀机构(240)，所述水阀机构(240)的顶端向上贯穿上圆板(220)并与上圆板(220)滑动套接，所述套管(300)的内底面转动连接有操作杆(310)，所述操作杆(310)的底端设置有限位模块一(320)，所述操作杆(310)的中间位置设置有限位模块二(330)，所述操作杆(310)通过限位模块一(320)控制水阀机构(240)的开关，所述上圆板(220)和下圆板(210)另一侧之间设置有气阀机构(250)，所述处理罐(100)外壁底端固定安装有加热件(170)，所述处理罐(100)底端固定连通有进水管(140)。
2.根据权利要求1所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述三相分离器(150)的顶端固定连通有排气管(151)，所述三相分离器(150)与分离区(130)内壁和套管(300)外壁均固连，所述渠板(160)与套管(300)外壁固定套接，所述渠板(160)的底端固定连通有排水管(161)，所述排气管(151)和排水管(161)的一端均贯穿处理罐(100)并延伸至处理罐(100)外侧。
3.根据权利要求2所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述水阀机构(240)包括通管(241)，所述通管(241)底端与下圆板(210)顶面固定连通，所述通管(241)的顶端贯穿上圆板(220)并与上圆板(220)滑动套接，所述通管(241)的内壁底端固定套接有阀件(242)，所述阀件(242)的顶面开设有阀口(243)，所述阀件(242)的内部开设有滑动腔(244)，所述滑动腔(244)的两侧内壁之间滑动连接有封堵块(246)，所述封堵块(246)的一端固连有延伸杆(247)，所述延伸杆(247)的一端贯穿阀件(242)的一侧和通管(241)的外壁，所述延伸杆(247)与阀件(242)和通管(241)滑动套接，所述封堵块(246)的另一侧与滑动腔(244)的一端内壁之间固连有复位弹簧(245)。
4.根据权利要求3所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述限位模块一(320)包括摆动架(321)，所述摆动架(321)的中间位置与操作杆(310)固定套接，所述摆动架(321)的两端均固连有圆杆(322)，所述套管(300)的环形内侧壁底端两侧均开设有槽口(325)，所述槽口(325)的内壁滑动套接有挤压块(324)，所述挤压块(324)靠近操作杆(310)的一端固连有滑槽件(323)，所述圆杆(322)与紧邻位置的滑槽件(323)的滑槽内壁滑动连接，所述滑槽件(323)的一端至对应挤压块(324)水平中线的距离小于滑槽件(323)另一端至对应挤压块(324)水平中线的距离，所述限位模块二(330)与限位模块一(320)的结构相同。
5.根据权利要求4所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述下圆板(210)的底面中间位置开设有进气口(211)，所述进气口(211)的直径大于套管(300)的直径，所述套管(300)的底端固连有支撑板(340)，所述支撑板(340)用于对下圆板(210)进行支撑。
6.根据权利要求1所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述混合区(120)的内壁直径与上圆板(220)和下圆板(210)的直径相等，所述分离区(130)的内壁直接大于混合区(120)的内壁直径。
7.根据权利要求5所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述气阀机构(250)包括导管(251)，所述导管(251)与上圆板(220)底面固定连通，所述下圆板(210)的底端位于导管(251)的下方开设有通孔(212)，所述通孔(212)的内壁滑动套接有活塞杆(254)，所述活塞杆(254)的顶端固连有活塞，所述活塞杆(254)的底端固连有限位板(255)，所述导管(251)的内壁固连有限位环(252)，所述下圆板(210)的底面位于通孔(212)下方固连有支撑架(253)，所述套管的(300)的外侧壁位于三相分离器(150)的下方位置固连有放气杆(280)。
8.根据权利要求7所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述上圆板(220)的底面外侧固连有两个滑杆(260)，所述滑杆(260)的底端向下贯穿下圆板(210),并延伸至下圆板(210)的下方，且两个滑杆(260)的底端之间固连有压架(261)。
9.根据权利要求7所述的一种厌氧水解污水处理设备,其特征在于，所述上圆板(220)的顶端固连有坡盖(270)，所述通管(241)的顶端向上贯穿坡盖(270)且与坡盖(270)滑动套接，所述导管(251)的顶端与坡盖(270)固定套接。
10.根据权利要求8所述的一种厌氧水解污水处理设备的处理方法,其特征在于，该厌氧水解污水处理设备的具体使用步骤为：步骤一：当关闭进水管(140)停止向处理罐(100)内进水后，分离区(130)和混合区(120)的淤泥沉积到处理罐(100)底端的沉淀区(110)，转动操作杆(310)，使得限位模块二(330)与限位模块一(320)上的挤压块(324)均缩回套管(300)内，限位模块二(330)放开对下圆板(210)的支撑，此时水阀机构(240)处于连通状态，隔层组件(200)在重力作用下下滑，直至下圆板(210)被支撑板(340)支撑；步骤二：反向转动操作杆(310)，使得限位模块一(320)上的两个挤压块(324)外移，挤压块(324)推动延伸杆(247)，使得延伸杆(247)推动封堵块(246)对阀口(243)两端隔断封堵，从而使得水阀机构(240)处于封闭状态，从而将隔层组件(200)下方区域与上方区域隔离，沉淀区(110)内淤泥产生的气体中放出的气体上浮，并穿过进气口(211)进入上圆板(220)与下圆板(210)之间的腔体内，此时气阀机构(250)处于关闭状态，而且由于下圆板(210)被挤压块(324)挡住无法上移，不断产生的气体进入腔体内使得上圆板(220)上移，上圆板(220)带动导管(251)和活塞杆(254)上移，直至活塞杆(254)底端的限位板(255)被下圆板(210)阻挡，上圆板(220)继续上移使得活塞杆(254)顶端的活塞与导管(251)脱离，活塞杆(254)连同活塞在重力下下降，腔体内的气体通过导管(251)排出至隔层组件(200)上方，经过三相分离器(150)收集后由排气管(151)排出，腔体内的气体在排出的同时，使得上圆板(220)下移，直至导管(251)与活塞重新接触，导管(251)重新封闭，腔体内气体再次积聚，上圆板(220)的上下移动带动压架(261)上下移动，从而打破淤泥的沉积结构，释放淤泥内淤积的气体，避免淤积气体的爆发；步骤三：需要使处理罐(100)恢复工作时，转动操作杆(310)，使得挤压块(324)回缩，放开对下圆板(210)阻挡，水阀机构(240)打开，隔层组件(200)上浮至分离区(130)，下圆板(210)与混合区(120)内壁脱离套接，反向转动操作杆(310)使得限位模块二(330)上的挤压块(324)弹出，隔层组件(200)的继续上浮使得放气杆(280)插入至导管(251)内并与活塞抵触，从而使得活塞相对于导管(251)下移，使得气阀机构(250)打开，腔内气体从导管(251)排出，隔层组件(200)下沉并被限位模块二(330)支撑；步骤四：打开进水管(140)，完成复工。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种厌氧水解污水处理设备及其处理方法，通过隔层组件的设置，通过操作杆使得隔层组件下移对混合区进行隔断，使得沉淀区产生的气体进入上圆板和下圆板之间形成气层，从而使得沉淀区即使发生爆发性上浮，也无法波及处理罐上端的液体，避免淤泥和液体上涌冲入渠板，同时随气体不断充入上圆板和下圆板之间，使得上圆板上下移动，带动压架破坏淤泥内的结构，使得藏在淤泥内的气体释放，从而减少发生爆发性上浮的危险，从而有效避免或减少处理罐内待机时发生环保危险的风险。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种厌氧水解污水处理设备，包括处理罐，所述处理罐内部由下至上依次设置有沉淀区、混合区、分离区，所述处理罐的顶端固定套接有套管，所述分离区内安装有三相分离器和渠板，所述套管外侧壁设置有隔层组件，所述隔层组件包括下圆板，所述下圆板的上方设置有上圆板，所述上圆板底面与下圆板顶面外沿之间固连有褶皱板，所述上圆板与套管滑动套接，所述下圆板的端面一侧固定连通有水阀机构，所述水阀机构的顶端向上贯穿上圆板并与上圆板滑动套接，所述套管的内底面转动连接有操作杆，所述操作杆的底端设置有限位模块一，所述操作杆的中间位置设置有限位模块二，所述操作杆通过限位模块一控制水阀机构的开关，所述上圆板和下圆板另一侧之间设置有气阀机构，所述处理罐外壁底端固定安装有加热件，所述处理罐底端固定连通有进水管，在待机时，隔层组件下移，上浮的气体进入隔层组件内，形成气层，上圆板的上下移动带动压架上下移动，从而打破淤泥的沉积结构，释放淤泥内淤积的气体，避免淤积气体的爆发，同时，而通过隔层组件的设置，使得沉淀区与混合区之间出现空气层，进一步使得加热件只需对下圆板以下位置的液体进行加热保温，从而大大降低功耗，节省待机时的电力成本。
进一步在于：所述三相分离器的顶端固定连通有排气管，所述三相分离器与分离区内壁和套管外壁均固连，所述渠板与套管外壁固定套接，所述渠板的底端固定连通有排水管，所述排气管和排水管的一端均贯穿处理罐并延伸至处理罐外侧，通过三相分离器对上涌的混合液体进行分离，从而并将汇集的气体排出。
进一步在于：所述水阀机构包括通管，所述通管底端与下圆板顶面固定连通，所述通管的顶端贯穿上圆板并与上圆板滑动套接，所述通管的内壁底端固定套接有阀件，所述阀件的顶面开设有阀口，所述阀件的内部开设有滑动腔，所述滑动腔的两侧内壁之间滑动连接有封堵块，所述封堵块的一端固连有延伸杆，所述延伸杆的一端贯穿阀件的一侧和通管的外壁，所述延伸杆与阀件和通管滑动套接，所述封堵块的另一侧与滑动腔的一端内壁之间固连有复位弹簧，使得限位模块一展开时推动延伸杆，使得延伸杆推动封堵块对阀口两端隔断封堵，从而使得水阀机构处于封闭状态，限位模块一收缩后，在复位弹簧的作用下封堵块复位，水阀机构处于打开状态。
进一步在于：所述限位模块一包括摆动架，所述摆动架的中间位置与操作杆固定套接，所述摆动架的两端均固连有圆杆，所述套管的环形内侧壁底端两侧均开设有槽口，所述槽口的内壁滑动套接有挤压块，所述挤压块靠近操作杆的一端固连有滑槽件，所述圆杆与紧邻位置的滑槽件的滑槽内壁滑动连接，所述滑槽件的一端至对应挤压块水平中线的距离小于滑槽件另一端至对应挤压块水平中线的距离，所述限位模块二与限位模块一的结构相同，使得圆杆移动至滑槽件上滑槽的两端时均能卡住，并限制操作杆的转动。
进一步在于：所述下圆板的底面中间位置开设有进气口，所述进气口的直径大于套管的直径，所述套管的底端固连有支撑板，所述支撑板用于对下圆板进行支撑，限定下圆板的下降位置。
进一步在于：所述混合区的内壁直径与上圆板和下圆板的直径相等，所述分离区的内壁直接大于混合区的内壁直径，便于上圆板和下圆板进入混合区后进行隔断。
进一步在于：所述气阀机构包括导管，所述导管与上圆板底面固定连通，所述下圆板的底端位于导管的下方开设有通孔，所述通孔的内壁滑动套接有活塞杆，所述活塞杆的顶端固连有活塞，所述活塞杆的底端固连有限位板，所述导管的内壁固连有限位环，所述下圆板的底面位于通孔下方固连有支撑架，所述套管的的外侧壁位于三相分离器的下方位置固连有放气杆，隔层组件上浮时放气杆插入至导管内并与活塞抵触，从而使得活塞相对于导管下移，使得气阀机构打开，腔内气体从导管排出，隔层组件下沉。
进一步在于：所述上圆板的底面外侧固连有两个滑杆，所述滑杆的底端向下贯穿下圆板,并延伸至下圆板的下方，且两个滑杆的底端之间固连有压架，上圆板的上下移动带动压架上下移动，从而打破淤泥的沉积结构，释放淤泥内淤积的气体，避免淤积气体的爆发。
进一步在于：所述上圆板的顶端固连有坡盖，所述通管的顶端向上贯穿坡盖且与坡盖滑动套接，所述导管的顶端与坡盖固定套接，方便落在坡盖上的淤泥向下滑落，避免淤泥过多沉积在上圆板上。
一种厌氧水解污水处理设备的处理方法,该厌氧水解污水处理设备的具体使用步骤为：
步骤一：当关闭进水管停止向处理罐内进水后，分离区和混合区的淤泥沉积到处理罐底端的沉淀区，转动操作杆，使得限位模块二与限位模块一上的挤压块均缩回套管内，限位模块二放开对下圆板的支撑，此时水阀机构处于连通状态，隔层组件在重力作用下下滑，直至下圆板被支撑板支撑；
步骤二：反向转动操作杆，使得限位模块一上的两个挤压块外移，挤压块推动延伸杆，使得延伸杆推动封堵块对阀口两端隔断封堵，从而使得水阀机构处于封闭状态，从而将隔层组件下方区域与上方区域隔离，沉淀区内淤泥产生的气体中放出的气体上浮，并穿过进气口进入上圆板与下圆板之间的腔体内，此时气阀机构处于关闭状态，而且由于下圆板被挤压块挡住无法上移，不断产生的气体进入腔体内使得上圆板上移，上圆板带动导管和活塞杆上移，直至活塞杆底端的限位板被下圆板阻挡，上圆板继续上移使得活塞杆顶端的活塞与导管脱离，活塞杆连同活塞在重力下下降，腔体内的气体通过导管排出至隔层组件上方，经过三相分离器收集后由排气管排出，腔体内的气体在排出的同时，使得上圆板下移，直至导管与活塞重新接触，导管重新封闭，腔体内气体再次积聚，上圆板的上下移动带动压架上下移动，从而打破淤泥的沉积结构，释放淤泥内淤积的气体，避免淤积气体的爆发；
步骤三：需要使处理罐恢复工作时，转动操作杆，使得挤压块回缩，放开对下圆板阻挡，水阀机构打开，隔层组件上浮至分离区，下圆板与混合区内壁脱离套接，反向转动操作杆使得限位模块二上的挤压块弹出，隔层组件的继续上浮使得放气杆插入至导管内并与活塞抵触，从而使得活塞相对于导管下移，使得气阀机构打开，腔内气体从导管排出，隔层组件下沉并被限位模块二支撑。
步骤四：打开进水管，完成复工。
本发明的有益效果：
1、通过隔层组件的设置，通过操作杆使得隔层组件下移对混合区进行隔断，使得沉淀区产生的气体进入上圆板和下圆板之间形成气层，从而使得沉淀区即使发生爆发性上浮，也无法波及处理罐上端的液体，避免淤泥和液体上涌冲入渠板，同时随气体不断充入上圆板和下圆板之间，使得上圆板上下移动，带动压架破坏淤泥内的结构，使得藏在淤泥内的气体释放，从而减少发生爆发性上浮的危险，从而有效避免或减少处理罐内待机时发生环保危险的风险；
2、通过隔层组件的设置，虽然向处理罐内停止加入新水，但是处理罐内的温度依旧需要保持在厌氧菌生存的适宜温度，避免待机时厌氧细菌出现大面积死亡，影响后续复工，还需要持续对处理罐内加热保温，而通过隔层组件的设置，使得沉淀区与混合区之间出现空气层，进一步使得加热件只需对下圆板以下位置的液体进行加热保温，从而降低待机时加热的功耗，节省待机时的电力成本。
（发明人：钱亚平;陈波;胡富同;叶勋）
