公布日：2023.11.28
申请日：2023.10.26
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/30(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种高有机物园区综合废水处理装置及方法，涉及污水处理领域，现提出如下方案，其包括依次相连的投药池与澄清池，所述澄清池上固定有顶板，所述顶板上装配有污泥排放机构，所述污泥排放机构包括刮泥组件、排泥组件、驱动组件、磁泥分离组件和冲刷组件。通过在澄清池内装配有污泥排放机构，驱动组件驱动刮泥组件刮泥时，排泥组件能同步工作，通过活塞在内桶身内上下运动，将污泥通过橡胶杯抽入外桶身内并通过分离板排出，使污泥受挤压后打散排到磁吸盘上，让污泥充分与斗盘接触，充分吸附污泥中的磁粉。
权利要求书
1.一种高有机物园区综合废水处理装置，包括依次相连的前段处理系统（1）、混凝沉淀池（2）和后段处理系统，其特征在于，所述混凝沉淀池（2）包括依次相连的投药池（21）与澄清池（22），所述澄清池（22）上固定有顶板（23），所述顶板（23）上装配有污泥排放机构（24），所述污泥排放机构（24）包括刮泥组件（241）、排泥组件（242）、驱动组件（243）、磁泥分离组件（244）和冲刷组件（245），所述驱动组件（243）的输出端分别与刮泥组件（241）和排泥组件（242）相连，所述冲刷组件（245）的输出端与磁泥分离组件（244）相连；所述排泥组件（242）包括固定在澄清池（22）上的排泥桶（2422）和安装在排泥桶（2422）内部的驱动轴件（2421），且所述排泥桶（2422）的底部装配有单向阀（2423），所述驱动轴件（2421）包括连轴（24211），所述连轴（24211）的底部固定连接有活塞（24212），所述活塞（24212）的下表面固定有螺旋杆（24213）；所述澄清池（22）的底部贯通开设有通孔，所述排泥桶（2422）由外桶身（24221）、内桶身（24222）、分离板（24223）和橡胶杯（24224）构成，所述外桶身（24221）插设固定在通孔内，所述分离板（24223）固定在外桶身（24221）的底部，所述内桶身（24222）的顶部外周与外桶身（24221）的顶部固定连接，所述活塞（24212）与内桶身（24222）滑动连接，所述橡胶杯（24224）均匀插设固定在外桶身（24221）的外表面上，所述单向阀（2423）包括贯穿分离板（24223）中部的连接管（24232），所述连接管（24232）的底部固定有阀杯（24231），所述螺旋杆（24213）依次穿过连接管（24232）和阀杯（24231），所述连接管（24232）外表面套设有第二弹簧（24233），所述第二弹簧（24233）的两端分别与连接管（24232）和分离板（24223）相抵；所述驱动组件（243）由第二电机（2431）、主动带轮（2432）、同步带（2433）、从动带轮（2434）、丝套（2435）、往复丝杆（2436）、横梁（2437）和导杆（2438）构成，所述第二电机（2431）固定在顶板（23）上，所述主动带轮（2432）与第二电机（2431）的输出端固定连接，所述丝套（2435）与顶板（23）转动连接，所述从动带轮（2434）与丝套（2435）顶部固定连接，所述往复丝杆（2436）与丝套（2435）螺纹连接，所述往复丝杆（2436）的底端与连轴（24211）的顶端固定连接，且所述横梁（2437）与往复丝杆（2436）的顶端固定连接，所述横梁（2437）的两端固定有与顶板（23）滑动连接的导杆（2438），所述主动带轮（2432）通过同步带（2433）与从动带轮（2434）连动；所述刮泥组件（241）包括刮泥杆（2411）、连接板（2412）、第一刮板（2413）和清理组件（2414），所述刮泥杆（2411）设有两个，两个所述刮泥杆（2411）并排分布，所述连接板（2412）均匀固定在刮泥杆（2411）上，所述第一刮板（2413）与连接板（2412）固定连接，所述第一刮板（2413）的底部与澄清池（22）的内壁底部相抵，所述清理组件（2414）包括固定在连接板（2412）上的导轨（24141），所述导轨（24141）内滑动连接有滑块（24142），所述滑块（24142）与第一刮板（2413）一一对应，且每个所述滑块（24142）上皆固定有连接架（24143），每个所述连接架（24143）的底部皆固定有第二刮板（24144），所述第二刮板（24144）的边缘与第一刮板（2413）相抵，多个所述滑块（24142）之间固定有连接杆（24145），且所述连接杆（24145）的外表面套设有第一弹簧（24147）和限位块（24146），所述第一弹簧（24147）的两端分别与滑块（24142）和限位块（24146）相抵，所述连接杆（24145）的端部固定有拉索（24148）；所述活塞（24212）的上表面开设有环槽（24214），所述拉索（24148）远离连接杆（24145）的一端固定有滚球，且滚球与环槽（24214）滑动连接，所述刮泥杆（2411）的顶部与丝套（2435）的下表面固定连接；所述磁泥分离组件（244）包括固定在澄清池（22）底部的排泥斗（2441）及安装在排泥斗（2441）内部的磁吸盘（2442），且所述磁吸盘（2442）上装配有刮磁组件（2443），所述排泥斗（2441）固定在澄清池（22）的底部，所述排泥斗（2441）的底部通过导管与污泥池（9）连通，所述磁吸盘（2442）包括斗盘（24421），所述斗盘（24421）的外周均匀固定有连接块（24422），且所述连接块（24422）与排泥斗（2441）的内壁固定连接，所述斗盘（24421）的外表面开设有通槽（24423），所述斗盘（24421）的下表面固定有电磁铁，所述斗盘（24421）的下表面固定有磁粉收集斗（2444），所述磁粉收集斗（2444）的底部固定有磁粉输送管（2445），且所述磁粉输送管（2445）远离磁粉收集斗（2444）的一端与第三加料管（233）连通，所述冲刷组件（245）由送水泵（2451）和送水管（2452）构成，所述送水泵（2451）固定在顶板（23）表面，所述送水泵（2451）的输入端与澄清池（22）连通，所述送水泵（2451）的输出端通过送水管（2452）与磁粉收集斗（2444）连通，所述刮磁组件（2443）包括与斗盘（24421）转动连接的内螺旋筒（24431），所述螺旋杆（24213）的下部外表面开设有螺旋槽，所述内螺旋筒（24431）的内壁呈螺旋状，且所述螺旋杆（24213）与内螺旋筒（24431）螺旋连接，所述内螺旋筒（24431）的上表面固定有刮板架（24432），所述刮板架（24432）上转动连接有第三刮板（24433），所述第三刮板（24433）的下表面与斗盘（24421）的上表面相抵，所述投药池（21）的内部固定有第一水堰（213）和第二水堰（214），且所述第一水堰（213）与第二水堰（214）将投药池（21）内分割为三个腔室，三个腔室分别为PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室，且所述顶板（23）上固定有分别连通PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室的第一加料管（231）、第三加料管（233）和第二加料管（232），PAC投加室及PAM投加室内分别设有第一搅拌器（211）和第二搅拌器（212），所述第一搅拌器（211）与第二搅拌器（212）的结构相同，所述第一搅拌器（211）由第一电机（2111）、搅拌轴（2112）和垫高架（2113）构成，所述第一电机（2111）通过垫高架（2113）固定在顶板（23）上，所述搅拌轴（2112）的顶部与第一电机（2111）的输出端连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种高有机物园区综合废水处理装置，其特征在于，所述前段处理系统（1）由过滤进入废水中固体废料的机械栅栏（101）和控制流向所述投药池（21）内废水流量与流速的调节池（102）构成，所述机械栅栏（101）与调节池（102）连通，所述调节池（102）通过管道与投药池（21）连通。
3.根据权利要求1所述的一种高有机物园区综合废水处理装置，其特征在于，所述澄清池（22）内部固定有过滤层（221）和第三水堰（222），且所述澄清池（22）的侧面固定有与澄清池（22）内腔连通的集水槽（223），PAM投加室与所述澄清池（22）内腔连通，后段处理系统由依次相连的辉光裂解机构（3）、纳米多金属微电解机构（4）、水解酸化池（5）、缺氧池（6）、接触氧化池（7）、二沉池（8）和污泥池（9）构成，所述集水槽（223）的底部通过导管与辉光裂解机构（3）连通。
4.一种根据权利要求1-3任意一项所述的高有机物园区综合废水处理装置的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，污水进入机械栅栏（101）进行固液分离；步骤二，分离后的污水进入调节池（102）调节流量与流速送入投药池（21）内；步骤三，通过第一加料管（231）、第二加料管（232）与第三加料管（233）向投药池（21）内添加PAC、PAM和磁粉，后续磁粉可循环利用，无需通过第三加料管（233）加入，污水通过投药池（21）与PAC、PAM和磁粉混合再进入澄清池（22）内混凝沉淀；步骤四，沉淀的污泥通过排泥斗（2441）排入污泥池（9）内进行脱水处理后排放，经过混凝沉淀后的污水依次通过辉光裂解机构（3）、纳米多金属微电解机构（4）、水解酸化池（5）、缺氧池（6）、接触氧化池（7）和二沉池（8）进行处理，最后通过二沉池（8）达标后排放，二沉池（8）中经过二次沉淀的污泥流入污泥池（9）内与排泥斗（2441）中排出的污泥一同处理。
发明内容
（一）发明目的
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种高有机物园区综合废水处理装置及方法，以实现挤压排泥，将污泥打散排放到吸盘上，充分回收污泥内的磁粉。
（二）技术方案
为达到上述技术目的，本发明提供了一种高有机物园区综合废水处理装置及方法：
其包括依次相连的前段处理系统、混凝沉淀池和后段处理系统，所述混凝沉淀池包括依次相连的投药池与澄清池，所述澄清池上固定有顶板，所述顶板上装配有污泥排放机构，所述污泥排放机构包括刮泥组件、排泥组件、驱动组件、磁泥分离组件和冲刷组件，所述驱动组件的输出端分别与刮泥组件和排泥组件相连，所述冲刷组件的输出端与磁泥分离组件相连。
优选的，所述前段处理系统由过滤进入废水中固体废料的机械栅栏和控制流向所述投药池内废水流量与流速的调节池构成，所述机械栅栏与调节池连通，所述调节池通过管道与投药池连通。
优选的，所述投药池的内部固定有第一水堰和第二水堰，且所述第一水堰与第二水堰将投药池内分割为三个腔室，三个腔室分别为PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室，且所述顶板上固定有分别连通PAC投加室、磁粉投加室及PAM投加室的第一加料管、第三加料管和第二加料管，PAC投加室及PAM投加室内分别设有第一搅拌器和第二搅拌器，所述第一搅拌器与第二搅拌器的结构相同，所述第一搅拌器由第一电机、搅拌轴和垫高架构成，所述第一电机通过垫高架固定在顶板上，所述搅拌轴的顶部与第一电机的输出端连接固定。
优选的，所述澄清池内部固定有过滤层和第三水堰，且所述澄清池的侧面固定有与澄清池内腔连通的集水槽，PAM投加室与所述澄清池内腔连通，后段处理系统由依次相连的辉光裂解机构、纳米多金属微电解机构、水解酸化池、缺氧池、接触氧化池、二沉池和污泥池构成，所述集水槽的底部通过导管与辉光裂解机构连通。
优选的，所述刮泥组件包括刮泥杆、连接板、第一刮板和清理组件，所述刮泥杆设有两个，两个所述刮泥杆并排分布，所述连接板均匀固定在刮泥杆上，所述第一刮板与连接板固定连接，所述第一刮板的底部与澄清池的内壁底部相抵，所述清理组件包括固定在连接板上的导轨，所述导轨内滑动连接有滑块，所述滑块与第一刮板一一对应，且每个所述滑块上皆固定有连接架，每个所述连接架的底部皆固定有第二刮板，所述第二刮板的边缘与第一刮板相抵，多个所述滑块之间固定有连接杆，且所述连接杆的外表面套设有第一弹簧和限位块，所述第一弹簧的两端分别与滑块和限位块相抵，所述连接杆的端部固定有拉索。
优选的，所述排泥组件包括固定在澄清池上的排泥桶和安装在排泥桶内部的驱动轴件，且所述排泥桶的底部装配有单向阀，所述驱动轴件包括连轴，所述连轴的底部固定连接有活塞，所述活塞的下表面固定有螺旋杆，所述活塞的上表面开设有环槽，所述拉索远离连接杆的一端固定有滚球，且滚球与环槽滑动连接。
优选的，所述澄清池的底部贯通开设有通孔，所述排泥桶由外桶身、内桶身、分离板和橡胶杯构成，所述外桶身插设固定在通孔内，所述分离板固定在外桶身的底部，所述内桶身的顶部外周与外桶身的顶部固定连接，所述活塞与内桶身滑动连接，所述橡胶杯均匀插设固定在外桶身的外表面上，所述单向阀包括贯穿分离板中部的连接管，所述连接管的底部固定有阀杯，所述螺旋杆依次穿过连接管和阀杯，所述连接管外表面套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与连接管和分离板相抵。
优选的，所述驱动组件由第二电机、主动带轮、同步带、从动带轮、丝套、往复丝杆、横梁和导杆构成，所述第二电机固定在顶板上，所述主动带轮与第二电机的输出端固定连接，所述丝套与顶板转动连接，所述从动带轮与丝套顶部固定连接，所述往复丝杆与丝套螺纹连接，所述往复丝杆的底端与连轴的顶端固定连接，且所述横梁与往复丝杆的顶端固定连接，所述横梁的两端固定有与顶板滑动连接的导杆，所述主动带轮通过同步带与从动带轮连动，所述刮泥杆的顶部与丝套的下表面固定连接。
优选的，所述磁泥分离组件包括固定在澄清池底部的排泥斗及安装在排泥斗内部磁吸盘，且所述磁吸盘上装配有刮磁组件，所述排泥斗固定在澄清池的底部，所述排泥斗的底部通过导管与污泥池连通，所述磁吸盘包括斗盘，所述斗盘的外周均匀固定有连接块，且所述连接块与排泥斗的内壁固定连接，所述斗盘的外表面开设有通槽，所述斗盘的下表面固定有电磁铁，所述斗盘的下表面固定有磁粉收集斗，所述磁粉收集斗的底部固定有磁粉输送管，且所述磁粉输送管远离磁粉收集斗的一端与第三加料管连通，所述冲刷组件由送水泵和送水管构成，所述送水泵固定在顶板表面，所述送水泵的输入端与澄清池连通，所述送水泵的输出端通过送水管与磁粉收集斗连通，所述刮磁组件包括与斗盘转动连接的内螺旋筒，所述螺旋杆的下部外表面开设有螺旋槽，所述内螺旋筒的内壁呈螺旋状，所述螺旋杆与内螺旋筒螺旋连接，所述内螺旋筒的上表面固定有刮板架，所述刮板架上转动连接有第三刮板，所述第三刮板的下表面与斗盘的上表面相抵。
上述高有机物园区综合废水处理装置的处理方法，具体步骤如下：
步骤一：污水进入机械栅栏进行固液分离；
步骤二：分离后的污水进入调节池调节流量与流速送入投药池内；
步骤三：通过第一加料管、第二加料管与第三加料管向投药池内添加PAC、PAM和磁粉，后续磁粉可循环利用，无需通过第三加料管加入，污水通过投药池与PAC、PAM和磁粉混合再进入澄清池内混凝沉淀；
步骤四：沉淀的污泥通过排泥斗排入污泥池内进行脱水处理后排放，经过混凝沉淀后的污水依次通过辉光裂解机构、纳米多金属微电解机构、水解酸化池、缺氧池、接触氧化池和二沉池进行处理，最后通过二沉池达标后排放，二沉池中经过二次沉淀的污泥流入污泥池内与排泥斗中排出的污泥一同处理。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下有益效果：
一、通过在澄清池内装配有污泥排放机构，驱动组件驱动刮泥组件刮泥时，排泥组件能同步工作，通过活塞在内桶身内上下运动，将污泥通过橡胶杯抽入外桶身内并通过分离板排出，使污泥受挤压后打散排到磁吸盘上，让污泥充分与斗盘接触，充分吸附污泥中的磁粉。
二、通过将螺旋杆与内螺旋筒螺旋连接，螺旋杆上下运动的同时，可以让内螺旋筒反复正反转动，让第三刮板将磁粉刮入通槽内，并且可以推动污泥平铺到斗盘，进一步促进污泥与斗盘的接触，进一步提升磁粉的回收，并且落入磁粉收集斗内的磁粉，可通过冲刷组件向磁粉收集斗内冲水，让磁粉冲入投药池内回收使用，避免泵抽磁粉影响泵使用寿命。
三、通过在第一刮板上装配清理组件，螺旋杆上下运动时，还能带动拉索拉动滑块在导轨内滑动，从而带动第二刮板反复在第一刮板上刮过，既能清理第一刮板表面污泥，避免污泥在第一刮板上沉积，又能推动污泥向排泥组件汇集。
（发明人：王国金;牛书祥;牛书庆;芮立忠;牛晟）
