公布日：2023.05.26
申请日：2023.04.18
分类号：C02F3/02(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，尤其是一种有机废水生化处理系统及方法，针对现有技术中要事先对菌群进行培养，需要人工定期向污水中排放菌群的问题，现提出如下方案，其包括：好氧池，所述好氧池的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部滑动配合有培养箱，所述好氧池的一侧固定连接有位于培养箱上方的负压箱，所述负压箱的底部滑动连接有滑动板，本发明中，通过驱动电机驱动培养箱晃动，对培养箱内的菌群进行培养，且培养箱的晃动不但能够驱动注氧结构为好氧池内持续注氧充分使菌群对污水进行降解，另外还能够驱动取样结构，使取样结构吸取好氧池内含有降解菌的泥水便于后期的培养，且培养箱培养完成后可直接投入好氧池内。
权利要求书
1.一种有机废水生化处理系统，其特征在于，包括：好氧池（1），所述好氧池（1）的一侧固定连接有支撑板（2），所述支撑板（2）的顶部滑动配合有培养箱（3），所述好氧池（1）的一侧固定连接有位于培养箱（3）上方的负压箱（4），所述负压箱（4）的底部滑动连接有滑动板（37）；注氧结构，设置在好氧池（1）内，注氧结构包括活塞（17），所述活塞（17）远离好氧池（1）的一侧固定连接有滑动贯穿注氧箱（5）的拉杆（18），所述拉杆（18）的一端固定连接有横板（19），所述横板（19）靠近培养箱（3）的一侧滑动连接有滑块（20），且滑块（20）与培养箱（3）的外壁固定连接，活塞（17）用于向好氧池（1）内注入空气，使好氧池（1）内的细菌充分对污水降解，所述注氧结构包括固定贯穿好氧池（1）一侧的注氧箱（5），所述注氧箱（5）内设有相连通的空气槽（14）、通孔（15）和让位槽（16），所述活塞（17）密封滑动连接于空气槽（14）内，所述注氧箱（5）的顶部一侧设有多个与空气槽（14）相连通的进气口；晃动结构，所述晃动结构包括通过支架固定连接在支撑板（2）底部的驱动电机（12），驱动电机（12）用于驱动培养箱（3）进行晃动，对培养箱（3）内的菌群进行培养；所述培养箱（3）的顶部固定连接有顶盖（6），所述顶盖（6）的顶部一侧固定连接有推动销（32），所述好氧池（1）的一侧固定连接有多个伸缩杆（30），多个所述伸缩杆（30）的一端固定连接有同一个与推动销（32）相配合的滑动框（31），且滑动框（31）与顶盖（6）的顶部滑动配合，所述负压箱（4）的底部固定连接有两个基板（33），两个所述基板（33）之间固定连接有固定销（34），所述固定销（34）的外壁转动套设有转动板（35），所述固定销（34）的外壁套设有两个第二扭簧（36），两个所述第二扭簧（36）相互靠近的一端均与转动板（35）固定连接，且第二扭簧（36）的另一端与基板（33）固定连接，所述滑动板（37）的底部固定连接有多个直角齿块（38），所述转动板（35）的顶部滑动连接有与直角齿块（38）相配合的梯形齿块（39），所述梯形齿块（39）的底端固定连接有弹簧（40），且弹簧（40）的底端与转动板（35）的底部内壁固定连接，两个所述基板（33）之间固定连接有用于对转动板（35）限位的档杆（44）；取样结构，设置在负压箱（4）内，且包括连接板（25），连接板（25）的底端与滑动板（37）的顶部固定连接，通过连接板（25）和滑动板（37）的配合用于从好氧池（1）内吸取含有样品菌群的泥水；通过所述驱动电机（12）驱动培养箱（3）晃动、驱动注氧结构为好氧池（1）内持续注氧、驱动取样结构吸取好氧池（1）内含有降解菌的泥水；所述让位槽（16）内固定连接有固定轴（21），所述固定轴（21）的外壁转动套设有用于封闭通孔（15）的橡胶封闭塞板（22），所述固定轴（21）的外壁套设有两个第一扭簧（13），两个所述第一扭簧（13）相互靠近的一端均与橡胶封闭塞板（22）固定连接，所述第一扭簧（13）远离橡胶封闭塞板（22）的一端让位槽（16）的一侧内壁固定连接；所述负压箱（4）远离好氧池（1）的一侧通过基座固定连接有电磁铁（43），所述负压箱（4）的一侧滑动连接有铁质梯形销（42），所述直角齿块（38）的顶部设有多个与铁质梯形销（42）相配合的卡槽（41）。
2.根据权利要求1所述的一种有机废水生化处理系统，其特征在于，所述晃动结构包括驱动电机（12）的输出轴通过联轴器固定连接的转动贯穿支撑板（2）的转轴（10），所述转轴（10）的外壁固定套设有与支撑板（2）顶部滑动连接的推杆（11），所述支撑板（2）的顶部设有椭圆槽（8），所述椭圆槽（8）内滑动连接有与推杆（11）相配合的滑杆（9），所述滑杆（9）的顶端与培养箱（3）的底部固定连接，所述支撑板（2）的顶部固定连接有多个横杆（7），且培养箱（3）的底部与横杆（7）的顶部滑动配合。
3.根据权利要求2所述的一种有机废水生化处理系统，其特征在于，所述取样结构包括密封滑动连接在负压箱（4）内的密封板（23），所述密封板（23）远离好氧池（1）的一侧固定连接有多个连接杆（24），多个所述连接杆（24）的一端均滑动贯穿负压箱（4）并均固定连接有连接板（25），所述连接杆（24）的外壁套设有与连接板（25）固定连接的拉簧（26），且拉簧（26）的另一端与负压箱（4）的一侧固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种有机废水生化处理系统，其特征在于，所述培养箱（3）的一侧设有与负压箱（4）底部相连通的导液软管（28），所述好氧池（1）内固定贯穿有与负压箱（4）相连通的进液软管（27），所述进液软管（27）与导液软管（28）的外壁均套设有电磁阀（29），所述培养箱（3）的一侧内壁固定连接有温传感器（45），所述培养箱（3）的另一侧固定贯穿有PH检测仪（46）。
5.根据权利要求4所述的一种有机废水生化处理系统，其特征在于，所述好氧池（1）的底部内壁固定连接有固定柱（47），所述固定柱（47）的顶端转动连接有转动盘（48），所述转动盘（48）的顶部固定连接有齿轮（49），所述转动盘（48）的顶部滑动配合有与齿轮（49）相啮合的齿条（50），所述齿条（50）的一端固定连接有滑动杆（51），且滑动杆（51）的一端滑动延伸至负压箱（4）内并与密封板（23）固定连接，所述进液软管（27）的底端固定连接有贯穿转动盘（48）的空心管（52），所述转动盘（48）内设有多个圆孔（53）。
6.一种有机废水生化处理方法，应用于如权利要求5所述的有机废水生化处理系统，其特征在于，包括以下步骤：S1、复合菌系的培养：启动驱动电机（12），通过培养箱（3）的晃动对培养箱（3）内复合菌系进行培养；S2、注氧操作：通过培养箱（3）的晃动，带动活塞（17）左右往复滑动，将空气通过通孔（15）和让位槽（16）排入好氧池（1）内；S3、反应阶段：通过培养箱（3）的晃动，通过空心管（52）搅拌好氧池（1）内的污水，使污水与细菌充分反应；S4、降解阶段：当培养箱（3）内菌群培养完成时，将培养箱（3）内的菌群排出投入好氧池（1）中，使好氧池（1）内有足够的菌群对污水进行降解。
7.根据权利要求6所述的一种有机废水生化处理方法，其特征在于，所述步骤S1中：启动驱动电机（12）驱动推杆（11）转动，推杆（11）通过滑杆（9）带动培养箱（3）沿着椭圆槽（8）的轨迹进行晃动，通过培养箱（3）的晃动对培养箱（3）内复合菌系进行培养；所述步骤S2中：在培养箱（3）进行晃动时，培养箱（3）通过滑块（20）和横板（19）的配合带动活塞（17）左右往复滑动，活塞（17）向左侧移动时，活塞（17）将空气通过通孔（15）和让位槽（16）排入好氧池（1）内，当活塞（17）再次右移时，橡胶封闭塞板（22）在第一扭簧（13）的蓄力作用下封闭通孔（15），而随着活塞（17）的移动空气槽（14）内形成负压，对橡胶封闭塞板（22）进一步吸附；所述步骤S3中：在培养箱（3）晃动时，培养箱（3）通过推动销（32）和滑动框（31）的配合带动转动板（35）进行转动，当滑动框（31）解除对转动板（35）的推力后，转动板（35）在第二扭簧（36）的扭力作用下反向转动，在密封板（23）向右侧移动时，密封板（23）通过滑动杆（51）带动齿条（50）移动，齿条（50）与齿轮（49）相啮合进而带动转动盘（48）转动，转动盘（48）带动空心管（52）进行转动，进而通过空心管（52）搅拌好氧池（1）内的污水；所述步骤S4中：当培养箱（3）内菌群培养完成时，将培养箱（3）内的菌群排出投入好氧池（1）中，使好氧池（1）内有足够的菌群对污水进行降解，接着打开进液软管（27）上的电磁阀（29），负压箱（4）内的负压将好氧池（1）内的泥水吸入负压箱（4）中，接着打开导液软管（28）上的电磁阀（29），密封板（23）在拉簧（26）的拉力下向左侧移动，将负压箱（4）内的泥水加速排挤到培养箱（3）中。
发明内容
本发明提供了一种有机废水生化处理系统及方法，解决了现有技术中要事先对菌群进行培养，需要人工定期向污水中排放菌群的缺点。
本发明提供了如下技术方案：
一种有机废水生化处理系统，包括：好氧池，所述好氧池的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部滑动配合有培养箱，所述好氧池的一侧固定连接有位于培养箱上方的负压箱，所述负压箱的底部滑动连接有滑动板；
晃动结构，设置在支撑板内，用于驱动培养箱进行晃动，对培养箱内的菌群进行培养；
注氧结构，设置在好氧池内，用于向好氧池内注入空气，使好氧池内的细菌充分对污水降解；
取样结构，设置在负压箱内，用于从好氧池内吸取含有样品菌群的泥水。
在一种可能的设计中，所述晃动结构包括通过支架固定连接在支撑板底部的驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有转动贯穿支撑板的转轴，所述转轴的外壁固定套设有与支撑板顶部滑动连接的推杆，所述支撑板的顶部设有椭圆槽，所述椭圆槽内滑动连接有与推杆相配合的滑杆，所述滑杆的顶端与培养箱的底部固定连接，所述支撑板的顶部固定连接有多个横杆，且培养箱的底部与横杆的顶部滑动配合，启动驱动电机驱动推杆转动，推杆通过滑杆带动培养箱沿着椭圆槽的轨迹进行晃动，通过培养箱的晃动对培养箱内的高效降解复合菌系进行培养。
在一种可能的设计中，所述注氧结构包括固定贯穿好氧池一侧的注氧箱，所述注氧箱内设有相连通的空气槽、通孔和让位槽，所述空气槽内密封滑动连接有活塞，所述活塞远离好氧池的一侧固定连接有滑动贯穿注氧箱的拉杆，所述拉杆的一端固定连接有横板，所述横板靠近培养箱的一侧滑动连接有滑块，且滑块与培养箱的外壁固定连接，所述注氧箱的顶部一侧设有多个与空气槽相连通的进气口，在培养箱进行晃动时，培养箱通过滑块和横板的配合带动活塞左右往复滑动，当活塞向右侧移动至越过注氧箱上的进气孔时，外界的空气进入注氧箱中，活塞向左侧移动时，活塞将空气通过通孔和让位槽排入好氧池内，增加好氧池内氧气含量，使好氧细菌充分吸收氧气用于对污水的降解。
在一种可能的设计中，所述取样结构包括密封滑动连接在负压箱内的密封板，所述密封板远离好氧池的一侧固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆的一端均滑动贯穿负压箱并均固定连接有连接板，且连接板的底端与滑动板的顶部固定连接，所述连接杆的外壁套设有与连接板固定连接的拉簧，且拉簧的另一端与负压箱的一侧固定连接，在培养箱晃动时，培养箱通过滑动框、转动板和直角齿块的配合带动连接板和密封板向右侧移动，此时负压箱与密封板之间形成负压，负压箱内的负压通过进液软管能够将好氧池内携带有高效降解复合菌系的泥水吸入负压箱中，方便后期的培养。
在一种可能的设计中，所述让位槽内固定连接有固定轴，所述固定轴的外壁转动套设有用于封闭通孔的橡胶封闭塞板，所述固定轴的外壁套设有两个第一扭簧，两个所述第一扭簧相互靠近的一端均与橡胶封闭塞板固定连接，所述第一扭簧远离橡胶封闭塞板的一端让位槽的一侧内壁固定连接，当活塞右移时，橡胶封闭塞板在第一扭簧的蓄力作用下封闭通孔，而随着活塞的移动空气槽内形成负压，对橡胶封闭塞板进一步吸附，避免让位槽与通孔之间存在缝隙，反之，活塞向左侧移动时，能够通过空气打开橡胶封闭塞板，便于将空气推入好氧池内。
在一种可能的设计中，所述培养箱的顶部通过六角螺栓固定连接有顶盖，所述顶盖的顶部一侧固定连接有推动销，所述好氧池的一侧固定连接有多个伸缩杆，多个所述伸缩杆的一端固定连接有同一个与推动销相配合的滑动框，且滑动框与顶盖的顶部滑动配合，所述负压箱的底部固定连接有两个基板，两个所述基板之间固定连接有固定销，所述固定销的外壁转动套设有转动板，所述固定销的外壁套设有两个第二扭簧，两个所述第二扭簧相互靠近的一端均与转动板固定连接，且第二扭簧的另一端与基板固定连接，所述滑动板的底部固定连接有多个直角齿块，所述转动板的顶部滑动连接有与直角齿块相配合的梯形齿块，所述梯形齿块的底端固定连接有弹簧，且弹簧的底端与转动板的底部内壁固定连接，两个所述基板之间固定连接有用于对转动板限位的档杆，在培养箱晃动时，培养箱通过推动销和滑动框的配合带动转动板进行转动，滑动框推动转动板顺时针转动时，第二扭簧开始蓄力，而梯形齿块与直角齿块相碰触，梯形齿块能够将滑动板和连接板向右侧滑动一定距离，密封板同样右移，此时负压箱与密封板之间形成负压，当滑动框解除对转动板的推力后，转动板在第二扭簧的扭力作用下反向转动，而滑动板在铁质梯形销的制动作用下处于静止，因此随着滑动框推动转动板往复转动，能够使滑动板和密封板逐步向右侧移动，增加负压箱内的负压。
在一种可能的设计中，所述负压箱远离好氧池的一侧通过基座固定连接有电磁铁，所述负压箱的一侧滑动连接有铁质梯形销，所述直角齿块的顶部设有多个与铁质梯形销相配合的卡槽，在滑动板间歇向右侧移动时，卡槽与铁质梯形销的配合能够对滑动板制动，而启动电磁铁，电磁铁将铁质梯形销吸收吸附，解除对滑动板的制动，密封板在拉簧的拉力下向左侧移动，将负压箱内的泥水加速排挤到培养箱中，用于后期菌群的培养。
在一种可能的设计中，所述培养箱的一侧设有与负压箱底部相连通的导液软管，所述好氧池内固定贯穿有与负压箱相连通的进液软管，所述进液软管与导液软管的外壁均套设有电磁阀，所述培养箱的一侧内壁固定连接有温传感器，所述培养箱的另一侧固定贯穿有PH检测仪。
在一种可能的设计中，所述好氧池的底部内壁固定连接有固定柱，所述固定柱的顶端转动连接有转动盘，所述转动盘的顶部固定连接有齿轮，所述转动盘的顶部滑动配合有与齿轮相啮合的齿条，所述齿条的一端固定连接有滑动杆，且滑动杆的一端滑动延伸至负压箱内并与密封板固定连接，所述进液软管的底端固定连接有贯穿转动盘的空心管，所述转动盘内设有多个圆孔，在密封板向右侧移动时，密封板通过齿条和齿轮的配合带动空心管转动，不但能够使空心管搅拌污水，使污水与细菌充分反应，还能够使空心管在好氧池内不同位置的泥水，从而使负压箱能够吸收内不同位置的泥水。
一种有机废水生化处理方法，包括以下步骤：
S1、复合菌系的培养：启动驱动电机，通过培养箱的晃动对培养箱内复合菌系进行培养；
S2、注氧操作：通过培养箱的晃动，带动活塞左右往复滑动，将空气通过通孔和让位槽排入好氧池内；
S3、反应阶段：通过培养箱的晃动，通过空心管搅拌好氧池内的污水，使污水与细菌充分反应；
S4、降解阶段：当培养箱内菌群培养完成时，将培养箱内的菌群排出投入好氧池中，使好氧池内有足够的菌群对污水进行降解。
在一种可能的设计中，所述步骤S1中：启动驱动电机驱动推杆转动，推杆通过滑杆带动培养箱沿着椭圆槽的轨迹进行晃动，通过培养箱的晃动对培养箱内复合菌系进行培养；
所述步骤S2中：在培养箱进行晃动时，培养箱通过滑块和横板的配合带动活塞左右往复滑动，活塞向左侧移动时，活塞将空气通过通孔和让位槽排入好氧池内，当活塞再次右移时，橡胶封闭塞板在第一扭簧的蓄力作用下封闭通孔，而随着活塞的移动空气槽内形成负压，对橡胶封闭塞板进一步吸附；
所述步骤S3中：在培养箱晃动时，培养箱通过推动销和滑动框的配合带动转动板进行转动，当滑动框解除对转动板的推力后，转动板在第二扭簧的扭力作用下反向转动，在密封板向右侧移动时，密封板通过滑动杆带动齿条移动，齿条与齿轮相啮合进而带动转动盘转动，转动盘带动空心管进行转动，进而通过空心管搅拌好氧池内的污水；
所述步骤S4中：当培养箱内菌群培养完成时，将培养箱内的菌群排出投入好氧池中，使好氧池内有足够的菌群对污水进行降解，接着打开进液软管上的电磁阀，负压箱内的负压将好氧池内的泥水吸入负压箱中，接着打开导液软管上的电磁阀，密封板在拉簧的拉力下向左侧移动，将负压箱内的泥水加速排挤到培养箱中。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
本发明中，所述空气槽内密封滑动连接有活塞，所述活塞远离好氧池的一侧固定连接有滑动贯穿注氧箱的拉杆，所述注氧箱的顶部一侧设有多个与空气槽相连通的进气口，在培养箱进行晃动时，培养箱通过滑块和横板的配合带动活塞左右往复滑动，当活塞向右侧移动至越过注氧箱上的进气孔时，外界的空气进入注氧箱中，活塞向左侧移动时，活塞将空气通过通孔和让位槽排入好氧池内，增加好氧池内氧气含量，使好氧细菌充分吸收氧气用于对污水的降解；
本发明中，所述密封板远离好氧池的一侧固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆的一端均滑动贯穿负压箱并均固定连接有连接板，且连接板的底端与滑动板的顶部固定连接，所述连接杆的外壁套设有与连接板固定连接的拉簧，且拉簧的另一端与负压箱的一侧固定连接，在培养箱晃动时，培养箱通过滑动框、转动板和直角齿块的配合带动连接板和密封板向右侧移动，此时负压箱与密封板之间形成负压，负压箱内的负压通过进液软管能够将好氧池内携带有高效降解复合菌系的泥水吸入负压箱中，方便后期的培养；
本发明中所述转轴的外壁固定套设有与支撑板顶部滑动连接的推杆，所述支撑板的顶部设有椭圆槽，所述椭圆槽内滑动连接有与推杆相配合的滑杆，所述滑杆的顶端与培养箱的底部固定连接，启动驱动电机驱动推杆转动，推杆通过滑杆带动培养箱沿着椭圆槽的轨迹进行晃动，通过培养箱的晃动对培养箱内的高效降解复合菌系进行培养，同样能够将培养的菌群注入好氧池中，使菌群快速对污水降解；
本发明中，所述固定柱的顶端转动连接有转动盘，所述转动盘的顶部固定连接有齿轮，所述转动盘的顶部滑动配合有与齿轮相啮合的齿条，所述齿条的一端固定连接有滑动杆，且滑动杆的一端滑动延伸至负压箱内并与密封板固定连接，所述进液软管的底端固定连接有贯穿转动盘的空心管，所述转动盘内设有多个圆孔，在密封板向右侧移动时，密封板通过齿条和齿轮的配合带动空心管转动，不但能够使空心管搅拌污水，使污水与细菌充分反应，还能够使空心管在好氧池内不同位置的泥水，从而使负压箱能够吸收内不同位置的泥水。
本发明中，通过驱动电机驱动培养箱晃动，对培养箱内的菌群进行培养，且培养箱的晃动不但能够驱动注氧结构为好氧池内持续注氧充分使菌群对污水进行降解，另外还能够驱动取样结构，使取样结构吸取好氧池内含有降解菌的泥水便于后期的培养，且培养箱培养完成后可直接投入好氧池内，使菌群快速对污水降解。
（发明人：黎标;胡丽;杨海君;周勤;胡静;孙建江;符林）
