公布日：2023.04.07
申请日：2023.03.13
分类号：C02F3/34(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C05F17/00(2020.01)I;C05F17/
90(2020.01)I;C05F17/979(2020.01)I;C05F17/986(2020.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/22(2006.01)N
摘要
本发明的屠宰场污水深度净化系统，其属于污水处理技术领域，能够同时净化屠宰场废水及底泥，对于上层废水不仅使用了生物电极进行净化，而且还使用了生物浮岛技术对于废水内的超标金属进行净化，其能够将污水进行深度净化，同时，上层废水和底泥均可以不间断的进行供料，特别是底泥净化时通过底部设置的底泥横向输送系统能够带动底泥进行缓慢水平运动，使得生物阳性电极相对于底泥进行相对运动，使得进入净化的底泥都能够进行生物电极净化，在底泥净化达标后自动更换新的底泥进行净化，不需要人工再更换电极的位置，且能够不间断的对底泥进行净化，同时净化后的底泥能够连续进入到底泥切碎系统中，使得底泥的净化更加彻底。
权利要求书
1.一种屠宰场污水深度净化系统，包括深度过滤箱(1)，深度过滤箱(1)为上部有开口的方形箱体，在所述深度过滤箱(1)的左侧设置有废水入口(4)和底泥入口(5)，在所述深度过滤箱(1)的右侧设置有废水出口(6)和底泥出口(7)，屠宰场废水通入废水入口(4)内，屠宰场污泥通过底泥入口(5)通入深度过滤箱(1)内，其特征在于：在深度过滤箱(1)内侧从左至右依次设置有生物电化学处理系统(8)和底泥切碎系统(9)，在生物电化学处理系统(8)和底泥切碎系统(9)的下端设置有底泥横向输送系统(10)，所述生物电化学处理系统(8)包括生物浮岛(11)、生物阳极A(12)和生物阳极B(13)，生物浮岛(11)、生物阳极A(12)和生物阳极B(13)通过导线连接，所述生物浮岛(11)漂浮于废水(2)表面且上面种植有浮水植物，所述生物阳极A设置于废水(2)内部，所述生物阳极B(13)设置于底泥(3)内部，所述底泥横向输送系统(10)包括带轮A(36)、带轮B(37)及传输带(38)，所述传输带(38)套设于带轮A(36)和带轮B(37)外侧，所述传输带(38)横向设置形成底泥(3)的下托支承面，所述底泥切碎系统(9)包括L型罩壳(22)及切割系统(23)，所述切割系统(23)设置于L型罩壳(22)的内部，由L型罩壳(22)、传输带(38)和深度过滤箱(1)的侧壁形成一封闭空间，由切割系统(23)切割封闭空间内的底泥(3)，所述传输带(38)由带轮A(36)和/或带轮B(37)带动顺时针转动；所述L型罩壳(22)包括竖向滑板(24)和横向伸缩板(25)，所述横向伸缩板(25)的末端设置有电机驱动的驱动齿轮(29)，所述竖向滑板(24)竖向滑动设置于所述横向伸缩板(25)的末端，所述竖向滑板(24)包括滑板主体(26)及设置于滑板主体(26)上的T型滑槽，T型滑槽侧边设置有齿条(28)，所述横向伸缩板(25)的末端设置有插入T型滑槽(27)的卡块，驱动齿轮(29)啮合所述齿条(28)，所述驱动齿轮(29)带动所述竖向滑板(24)上下滑动；所述横向伸缩板(25)包括横向板一(30)和横向板二(31)，所述横向板一(30)滑动设置于所述横向板二(31)内，在横向板二(31)内固定设置有伸缩缸A(32)，所述伸缩缸A(32)的伸出端与所述横向板一(30)的右端连接；所述切割系统(23)包括切刀支座(33)和切刀(34)，所述切刀(34)转动设置于所述切刀支座(33)上，切刀由电机驱动转动，所述切刀支座(33)滑动设置于所述横向板二(31)的下侧，在所述横向板二(31)的下端固定设置有伸缩缸B(35)，所述伸缩缸B(35)的末端连接所述切刀支座，带动所述切刀(34)左右滑动；所述屠宰场污水深度净化系统的工作过程为：将屠宰场产生的废水和污泥分别通过废水入口（4）、底泥入口（5），将驯化好的微生物阳极A、微生物阳极B通过导线连接好，然后分别放置到废水（2）内和底泥（3）内，将生物浮岛（11）组装好，连接导线，放置于废水（2）上端，通电后，促进微生物菌快速对废水（2）和底泥（3）内的有机物进行分解，生物浮岛（11）通过根系吸收氮磷、降解有机物，对废水（2）内的重金属进行吸收，待底泥净化一段时间后，启动传输带（38）顺时针转动，以一定速度带动底泥（3）向右滑动，从而使得底泥（3）相对生物阳极B（13）以一定速度向右移动，使得净化干净后的底泥向右移动，待净化的底泥又从底泥入口（5）内输入，净化的底泥向右运动进入到底泥切碎系统（9）内，初始情况下底泥出口（7）处于封闭状态，竖向滑板（24）处于最高位置，将废水（2）截留，废水（2）也不能流向废水出口（6），使得废水（2）能够不断被生物阳极A（12）和生物浮岛（11）净化，待横向伸缩板（25）下的底泥（3）充满后，驱动齿轮（29）动作，带动竖向滑板（24）向下滑动，经过净化后的废水（2）能够从废水出口（6）处流出，竖向滑板（24）继续下移，接触到传输带（38）后停止，所述传输带（38）的外侧设置有若干动作开关（74），当动作开关（74）触碰到竖向滑板（24）底部时，横向伸缩板（25）与传输带（38）同步运动，挤压L型罩壳（22）内的底泥，同时，切割系统（23）启动，对靠近底泥出口（7）处的底泥进行切割，然后将底泥出口（7）打开，底泥向右运动，同时切刀（34）也能够由伸缩缸B（35）驱动进行滑移，以更加全面的进行底泥切割，在竖向滑板（24）抵触到横向板二（31）后，驱动齿轮（29）启动，使得竖向滑板（24）向上运动，直到又将废水（2）截留，被截留的废水（2）又能够被生物电化学处理系统（8）进行净化处理，同时伸缩缸A（32）进行伸出，带动横向伸缩板（25）复位，待复位完成后，驱动齿轮（29）又转动带动竖向滑板（24）向下插入底泥（3）内，从而形成一个循环。
2.如权利要求1所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：所述生物阳极A(12)和生物阳极B(13)均包括金属网A(19)、金属网B(20)及设置于金属网A(19)和金属网B(20)之间的活性碳毡(21)。
3.如权利要求1或2所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：所述生物浮岛(11)包括浮动框(39)、金属板(40)和导电棉(41)，所述导电棉(41)设置于所述浮动框(39)内，所述金属板(40)固定设置于所述导电棉(41)的下端，所述导电棉(41)上设置有供浮水植物种植的孔。
4.如权利要求3所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：还包括直流电源(14)，所述直流电源(14)的负极端通过导线A(15)与所述生物浮岛(11)连接，所述直流电源(14)的正极端连接有导线B(16)，所述导线B(16)通过导线C(17)连接所述生物阳极A(12)，所述导线B(16)通过导线D(18)连接所述生物阳极B(13)。
5.如权利要求1所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：从底泥出口(7)流出的底泥经过压滤机压滤后形成滤饼，然后运输到堆肥区进行堆肥，将滤饼粉碎后堆积成半球型的堆肥(44)，且在堆肥(44)内设置有供水供气结构，所述供水供气结构包括中心注入管(48)，及在堆肥(44)内层叠设置的螺旋喷管C(47)、螺旋喷管B(46)和螺旋喷管A(45)，所述螺旋喷管C(47)、螺旋喷管B(46)和螺旋喷管A(45)均与所述中心注入管(48)连接。
6.如权利要求5所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：所述中心注入管(48)包括上端伸缩管组(55)、中间板(56)、下端管(57)和升降杆组A(58)，所述上端伸缩管组(55)固定设置于所述中间板(56)上端，所述下端管(57)设置于所述中间板(56)的下端，所述升降杆组A(58)固定设置于所述中间板(56)的下端，且收纳于所述下端管(57)内，所述螺旋喷管C(47)、螺旋喷管B(46)和螺旋喷管A(45)均为螺旋状管，所述螺旋喷管C(47)、螺旋喷管B(46)和螺旋喷管A(45)贴合设置共同收纳于同一水平面内，所述螺旋喷管C(47)的头端C(52)贴合所述上端伸缩管组(55)设置，所述螺旋喷管B(46)的头端B(53)贴合所述头端C(52)设置，所述螺旋喷管A(45)的头端A(54)贴合所述头端B(53)设置，所述螺旋喷管A(45)的末端A(49)固定设置于地面，所述螺旋喷管B(46)的末端B(50)固定设置于地面，所述螺旋喷管C(47)的末端C(51)固定设置于地面，且所述螺旋喷管A(45)、螺旋喷管B(46)和螺旋喷管C(47)的长度依次递减。
7.如权利要求6所述的一种屠宰场污水深度净化系统，其特征在于：所述上端伸缩管组(55)包括外套管(59)、中间套管(60)和内套管(61)，所述中间套管(60)为若干个，所述外套管(59)固定设置于中间板(56)的上端，若干所述中间套管(60)位于所述外套管(59)和内套管(61)之间，在所述外套管(59)、中间套管(60)和内套管(61)的同侧分别设置有穿出槽C(67)、穿出槽B(66)和穿出槽A(65)，在中间板(56)上固定设置有一级伸缩缸(62)，一级伸缩缸(62)的顶端通过一级连接杆(68)固定设置于头端C(52)的上端，在头端C(52)的上端固定设置有二级伸缩缸(63)，二级伸缩缸(63)通过二级连接杆(69)固定设置于头端B(53)的上端，在头端B(53)的上端固定设置有三级伸缩缸(64)，三级伸缩缸(64)通过三级连接杆(70)固定设置于头端A的上端，所述三级连接杆(70)的右端固定设置有套筒驱动杆(71)，所述套筒驱动杆(71)依次穿过穿出槽C(67)、穿出槽B(66)后与所述内套管(61)固定连接，所述内套管(61)的提升能够带动中间套管(60)跟随上升。
发明内容
为了克服现有屠宰场污水净化系统的不足，本发明提供了一种技术方案，一种屠宰场污水深度净化系统，其包括深度过滤箱，深度过滤箱为上部有开口的方形箱体，在所述深度过滤箱的左侧设置有废水入口和底泥入口，在所述深度过滤箱的右侧设置有废水出口和底泥出口，屠宰场废水通入废水入口内，屠宰场污泥通过底泥入口通入深度过滤箱内，在深度过滤箱内侧从左至右依次设置有生物电化学处理系统和底泥切碎系统，在生物电化学处理系统和底泥切碎系统的下端设置有底泥横向输送系统，所述生物电化学处理系统包括生物浮岛、生物阳极A和生物阳极B，生物浮岛、生物阳极A和生物阳极B通过导线连接，所述生物浮岛漂浮于废水表面且上面种植有浮水植物，所述生物阳极A设置于废水内部，所述生物阳极B设置于底泥内部，所述底泥横向输送系统包括带轮A、带轮B及传输带，所述传输带套设于带轮A和带轮B外侧，所述传输带横向设置形成底泥的下托支承面，所述底泥切碎系统包括L型罩壳及切割系统，所述切割系统设置于L型罩壳的内部，由L型罩壳、传输带和深度过滤箱的侧壁形成一封闭空间，由切割系统切割封闭空间内的底泥，所述传输带由带轮A和/或带轮B带动顺时针转动。
优选地，所述L型罩壳包括竖向滑板和横向伸缩板，所述横向伸缩板的末端设置有电机驱动的驱动齿轮，所述竖向滑板竖向滑动设置于所述横向伸缩板的末端，所述竖向滑板包括滑板主体及设置于滑板主体上的T型滑槽，T型滑槽侧边设置有齿条，所述横向伸缩板的末端设置有插入T型滑槽的卡块，驱动齿轮啮合所述齿条，所述驱动齿轮带动所述竖向滑板上下滑动。
优选地，所述横向伸缩板包括横向板一和横向板二，所述横向板一滑动设置于所述横向板二内，在横向板二内固定设置有伸缩缸A，所述伸缩缸A的伸出端与所述横向板一的右端连接。
优选地，所述切割系统包括切刀支座和切刀，所述切刀转动设置于所述切刀支座上，切刀由电机驱动转动，所述切刀支座滑动设置于所述横向板二的下侧，在所述横向板二的下端固定设置有伸缩缸B，所述伸缩缸B的末端连接所述切刀支座，带动所述切刀左右滑动。
优选地，所述生物阳极A和生物阳极B均包括金属网A、金属网B及设置于金属网A和金属网B之间的活性碳毡。
优选地，所述生物浮岛包括浮动框、金属板和导电棉，所述导电棉设置于所述浮动框内，所述金属板固定设置于所述导电棉的下端，所述导电棉上设置有供浮水植物种植的孔。
优选地，还包括直流电源，所述直流电源的负极端通过导线A与所述生物浮岛连接，所述直流电源的正极端连接有导线B，所述导线B通过导线C连接所述生物阳极A，所述导线B通过导线D连接所述生物阳极B。
优选地，从底泥出口流出的底泥经过压滤机压滤后形成滤饼，然后运输到堆肥区进行堆肥，将滤饼粉碎后堆积成半球型堆肥，且在堆肥内设置有供水供气结构，所述供水供气结构包括中心注入管，及在堆肥内层叠设置的螺旋喷管C、螺旋喷管B和螺旋喷管A，所述螺旋喷管C、螺旋喷管B和螺旋喷管A均与所述中心注入管连接。
优选地，所述中心注入管包括上端伸缩管组、中间板、下端管和升降杆组A，所述上端伸缩管组固定设置于所述中间板上端，所述下端管设置于所述中间板的下端，所述升降杆组A固定设置于所述中间板的下端，且收纳于所述下端管内，所述螺旋喷管C、螺旋喷管B和螺旋喷管A均为螺旋状管，所述螺旋喷管C、螺旋喷管B和螺旋喷管A贴合设置共同收纳于同一水平面内，所述螺旋喷管C的头端C贴合所述上端伸缩管组设置，所述螺旋喷管B的头端B贴合所述头端C设置，所述螺旋喷管A的头端A贴合所述头端B设置，所述螺旋喷管A的末端A固定设置于地面，所述螺旋喷管B的末端B固定设置于地面，所述螺旋喷管C的末端C固定设置于地面，且所述螺旋喷管A、螺旋喷管B和螺旋喷管C的长度依次递减。
优选地，所述上端伸缩管组包括外套管、中间套管和内套管，所述中间套管为若干个，所述外套管固定设置于中间板的上端，所述若干中间套管位于所述外套管和内套管之间，在所述外套管、中间套管和内套管的同侧分别设置有穿出槽C、穿出槽B和穿出槽A，在中间板上固定设置有一级伸缩缸，一级伸缩缸的顶端通过一级连接杆固定设置于头端C的上端，在头端C的上端固定设置有二级伸缩缸，二级伸缩缸通过二级连接杆固定设置于头端B的上端，在头端B的上端固定设置有三级伸缩缸，三级伸缩缸通过三级连接杆固定设置于头端A的上端，所述三级连接杆的右端固定设置有套筒驱动杆，所述套筒驱动杆依次穿过穿出槽C、穿出槽B后与所述内套管固定连接，所述内套管的提升能够带动中间套管跟随上升。
本发明的有益效果为：
1）、本发明的屠宰场污水深度净化系统，能够同时净化屠宰场废水及底泥，对于上层废水不仅使用了生物电极进行净化，而且还使用了生物浮岛技术对于废水内的超标金属进行净化，其能够将污水进行深度净化，同时，上层废水和底泥均可以不间断的进行供料，特别是底泥净化时能够通过底泥的缓慢水平运动，使得生物阳性电极相对于底泥进行相对运动，使得进入净化的底泥都能够进行生物电极净化，在底泥净化达标后自动更换新的底泥进行净化，不需要人工再更换电极的位置，且能够不间断的对底泥进行净化；
2）、进一步地，本发明的屠宰场污水深度净化系统，在进行底泥净化时，从底泥进入到流出的过程中包括了生物电极净化和切碎工艺，在底泥完成生物电极净化后，通过传送带进入底泥切碎，将屠宰场污泥中残留的肉类细胞进行切碎，从而能够使得底泥在需要运输到堆肥区时，能够通过压滤机压滤的更加紧实，滤饼含水滤更低，使得同样的运输车辆单次能够运输更多底泥，节约成本，同时也能够使得底泥更加细腻，方便后续堆肥形成肥料；
3）、进一步地，底泥切碎工艺是在相对封闭空间进行的，从而避免了在对底泥进行切碎时，影响容器内的其他部分的底泥，保证在生物阳极B的净化时，底泥提供一个相对密闭的空间，同时不断打开和闭合的L型罩壳，能够通过上下滑动的竖向横板24将上部待净化的废水2截留在生物电化学处理系统8的附近，如此可以使得生物阳极A和生物浮岛11更好的对废水2进行净化，同时在竖向滑板横向复位时，还能够推动废水2向生物电化学处理系统8一侧进行回流，能够使得废水的净化更加全面；
4）、进一步地，本发明将生物电化学处理系统8和底泥切碎系统9横向并列布置，且它们之间通过底泥横向输送系统10进行连接，底泥横向输送系统10上的传输带用于将底泥从生物阳极B处运输到切割系统23处，其能够使得净化后的底泥向右运输，同时使得待净化的底泥靠近生物阳极B，同时底泥切碎系统9内的向右运动的L型罩壳22能够形成一相当于活塞的运动，更好的带动底泥3从左向右的运动，同时L型罩壳22上的竖向滑板的动作又能够与废水2的净化动作相配合，使得深度过滤箱1内的废水净化和底泥净化又形成了一个相互配合的动作，相对于现有技术的底泥和污水净化各自独立能够使得净化效果更好；
5）、本发明考虑到屠宰场底泥所含的动物蛋白较多，从而使得底泥还要经过切割动作，能够使得底泥内的动物细胞破碎，在压滤机压滤时含水量更少，压滤后的底泥通过运输后到达堆肥区，考虑到现有堆肥在堆肥时，仅仅通过设置一竖向管路来进行水分和气体的供应，会使得内部堆肥产生局部水分多、局部气体供应过多，局部供应过少的问题，使得堆肥内部的供气、供水结构为螺旋状布置的喷管，能够适应半球形的堆肥形状，使得内部的堆肥供气和供水更加均匀，从而保证了堆肥效果更好；
6）、本发明的堆肥内部的供气、供水结构为可收缩和伸展的螺旋状供气管，在不需要进行堆肥时，可以仅仅形成一放置于地面的平面结构，不占用空间，而在堆肥时，又能够通过各伸缩缸的动作形成多层与半球形堆肥形状相适应的立体螺旋结构，使得供水、供气更加充分，同时在堆肥尺寸不同时，可以通过伸缩缸伸出的程度来控制立体螺旋结构的尺寸，从而增加了设备的自适应性，同时本发明提供了三个螺旋喷管，三个螺旋喷管也可以根据堆肥尺寸来选择具体动作的螺旋喷管的数量，进一步提高了设备的智能性。
（发明人：詹延平;刘奇伟;詹韬;李小瑜）
