公布日：2024.03.19
申请日：2023.11.17
分类号：C02F3/34(2023.01)I;B01D29/94(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申请属于污水处理领域，尤其涉及一种污水过滤浮渣处理装置，其包括分离组件、净化组件和动力组件，分离组件包括同轴设置的螺杆和套管，套管套设于螺杆外，净化组件包括活性污泥和承载活性污泥的生物净化池，动力组件用于驱动螺杆旋转；分离组件顺螺杆的轴向依次分为研磨段、分离段和布水段，布水段淹没于活性污泥中；套管靠近布水段的端面封闭，远离布水段的端面为出渣口，套管位于布水段内的侧壁均匀开设有布水孔，位于分离段内的侧壁开有进料口。本申请具有对浮渣进行固液分离的同时使渗滤液无害化的效果。
权利要求书
1.一种污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：包括分离组件、净化组件和动力组件，所述分离组件包括同轴设置的螺杆（1）和套管（2），所述套管（2）套设于螺杆（1）外，所述净化组件包括活性污泥和承载所述活性污泥的生物净化池（3），所述动力组件用于驱动所述螺杆（1）旋转；所述分离组件顺所述螺杆（1）的轴向依次分为研磨段、分离段和布水段，所述布水段淹没于活性污泥中；所述套管（2）靠近所述布水段的端面封闭，远离所述布水段的端面为出渣口（21），所述套管（2）位于所述布水段内的侧壁均匀开设有布水孔（22），位于所述分离段内的侧壁开有进料口（23）。
2.根据权利要求1所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述螺杆（1）包括同轴相连的第一螺杆（11）和第二螺杆（12），第一螺杆（11）设于分离段和研磨段，第二螺杆（12）设于布水段，所述第一螺杆（11）与第二螺杆（12）具有不同的螺线线型。
3.根据权利要求2所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第一螺杆（11）和第二螺杆（12）可拆卸连接且相互啮合，所述动力组件与所述第一螺杆（11）扭力连接。
4.根据权利要求2所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第一螺杆（11）为双头螺杆（1），其两条螺线分别为第一螺线（111）和第二螺线（112），所述第一螺线（111）的齿顶线与所述套管（2）内壁抵接，所述第二螺线（112）的齿顶线与所述套管（2）内壁存在间隙。
5.根据权利要求4所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第二螺线（112）的螺齿为矩形螺齿或三角形螺齿，所述螺齿在靠近轴线的部位与所述轴线垂直，随着远离所述轴线，所述螺齿逐渐向所述布水段弯折。
6.根据权利要求4所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第一螺杆（11）的齿顶圆直径随着靠近所述出渣口（21）而减小，所述套管（2）相应渐变与所述第一螺杆（11）配合。
7.根据权利要求4所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第一螺杆（11）的螺距，随着靠近所述出渣口（21）而减小。
8.根据权利要求2所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第二螺杆（12）的螺旋角小于10°；或者，所述第二螺杆（12）的螺线与所述螺杆（1）的轴线平行；或者，所述第二螺杆（12）的螺向与转向相同，用于对套管（2）的布水段进行增压。
9.根据权利要求8所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述螺杆（1）为双头螺杆（1），且其螺齿在第一螺杆（11）和第二螺杆（12）交界处作渐变处理。
10.根据权利要求8所述的污水过滤浮渣处理装置，其特征在于：所述第二螺杆（12）的齿顶与所述套管（2）抵接，或，所述第二螺杆（12）的齿顶与所述套管（2）的内壁的距离小于其全齿高的20%。
发明内容
为了解决相关技术中存在的问题，缩减垃圾处理的流程，本申请提供一种污水过滤浮渣处理装置。
本申请提供的一种污水过滤浮渣处理装置采用如下的技术方案：一种污水过滤浮渣处理装置，包括包括分离组件、净化组件和动力组件，所述分离组件包括同轴设置的螺杆和套管，所述套管套设于螺杆外，所述净化组件包括活性污泥和承载所述活性污泥的生物净化池，所述动力组件用于驱动所述螺杆旋转；所述分离组件顺所述螺杆的轴向依次分为研磨段、分离段和布水段，所述布水段淹没于活性污泥中；所述套管靠近所述布水段的端面封闭，远离所述布水段的端面为出渣口，所述套管位于所述布水段内的侧壁均匀开设有布水孔，位于所述分离段内的侧壁开有进料口。
通过采用上述技术方案，当浮渣从进料口进入装置后，固形物被螺杆推动，在套管中向着出渣口移动，在移动的过程中，因为重力的作用，渗滤液与滤渣分离，滤渣从出料口输出，被后续工序收集利用；渗滤液顺着套管向下流动，流入布水段后，因为布水段淹没于活性污泥中，不再具有向下的重力势，而后被旋转的螺杆推动，从布水孔被甩出，与活性污泥完成混合，而后被净化。
优选的，所述螺杆包括同轴相连的第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆设于分离段和研磨段，第二螺杆设于布水段，所述第一螺杆与第二螺杆具有不同的螺线线型。
通过采用上述技术方案，第一螺杆用于将固态滤渣输送向出渣口，而第二螺杆用于将渗滤液散布进生物净化池里；标准型号的螺杆主要用于对传送物或齿轮施加沿螺杆轴向的力，而第二螺杆选用不同的螺线线型后，可以使渗滤液更好地弥散于活性污泥中，混合均匀。
优选的，所述第一螺杆和第二螺杆可拆卸连接且相互啮合，所述动力组件与所述第一螺杆扭力连接。
通过采用上述技术方案，第一螺杆持续执行对浮渣的输送以及固液分离，而第二螺杆可设计为间歇式启动，当第二螺杆与第一螺杆啮合，螺杆在散布渗滤液的同时，搅打液面将空气，尤其是空气中的氧气卷入液体中，为活性污泥供氧，使之进行有氧反应，快速增殖，并对有机物进行吸收；当第二螺杆与第一螺杆脱离啮合，第一螺杆保持旋转的同时，第二螺杆停止搅打液面，失去外在氧气的输入，生物反应池内氧含量逐渐下降，活性污泥进行厌氧反应。
优选的，所述第一螺杆为双头螺杆，其两条螺线分别为第一螺线和第二螺线，所述第一螺线的齿顶线与所述套管内壁抵接，所述第二螺线的齿顶线与所述套管内壁存在间隙。
通过采用上述技术方案，第一螺线能对套管内壁进行自清洁，防止污物在管壁的堆积，降低人工清理的难度；而当滤渣与第二螺线相互作用时，在惯性的作用下，会被卷入第二螺线与套管之间的缝隙中，被磨碎的同时，其吸纳的渗滤液也被挤出，流向布水段。
优选的，所述第二螺线的螺齿为矩形螺齿或三角形螺齿，所述螺齿在靠近轴线的部位与所述轴线垂直，随着远离所述轴线，所述螺齿逐渐向所述布水段弯折。
通过采用上述技术方案，当滤渣在套管中进行输送时，随着螺杆的旋转，第二螺线与套管之间的距离逐渐减小，达到更好的研磨与固液分离效果。
优选的，所述第一螺杆的齿顶圆直径随着靠近所述出渣口而减小，所述套管相应渐变与所述第一螺杆配合。
通过采用上述技术方案，当滤渣随在分离组件中运输时，越靠近出渣口，空间越被压缩，实现更好的研磨与固液分离效果。
优选的，所述第一螺杆的螺距，随着靠近所述出渣口而减小。
通过采用上述技术方案，当滤渣随在分离组件中运输时，越靠近出渣口，空间越被压缩，以另一种方式实现更好的研磨与固液分离效果。
优选的，所述第二螺杆的螺旋角小于10°；或者，所述第二螺杆的螺线与所述螺杆的轴线平行；或者，所述第二螺杆的螺向与转向相同，用于对套管的布水段进行增压。
通过采用上述技术方案，当第二螺杆的螺旋角小于10°或者螺线与螺杆轴线平行时，螺杆旋转时，其对布水段的液体施加的主要是径向的力，能更好的将渗滤液甩入生物净化池；当第二螺杆的螺向与转向相同时，螺杆旋转对液体施加远离出渣口的轴向力，对布水段套管内的渗滤液加压，使得渗滤液在压差作用下喷入生物净化池中。以上三种方案均能使渗滤液携带更大的动能进入生物净化池中，与活性污泥达到更好的混合效果。
优选的，所述螺杆为双头螺杆，且其螺齿在第一螺杆和第二螺杆交界处作渐变处理。
通过采用上述技术方案，一方面保证了螺杆的传输效果，另一方面防止了第一螺杆和第二螺杆交接处的应力集中。
优选的，所述第二螺杆的齿顶与所述套管抵接，或，所述第二螺杆的齿顶与所述套管的内壁的距离小于其全齿高的20%。
通过采用上述技术方案，保证了螺杆传动范围在整个套管中的占比，防止螺杆过细导致螺杆与套管之间形成逆向的紊流。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过布水段、分离段、研磨段的设计，在对浮渣进行干湿分离的同时，一方面，将滤渣进行挤压研磨后输出为干燥的细小滤渣，另一方面，将渗滤液导入布水段后，借助螺杆的旋转为渗滤液提供动能，使得渗滤液进入生物净化池与活性污泥均匀混合，无需额外搅拌工序就能实现有效的净化；2.第一螺杆与第二螺杆的设计，在保持第一螺杆持续运转对浮渣进行干湿分离和研磨挤压的同时，可使第二螺杆间歇式运转，在第二螺杆运转时，螺纹搅打液面，为生物净化池输入氧气，使得活性污泥进行有氧反应，在第二螺杆停止运转时，生物净化池氧含量逐渐降低，转入厌氧反应，两相配合之下，能有效降低渗滤液中的有机物含量与氮化物含量，且不需要设置常规生物净化池中的机械搅拌装置或气动搅拌装置；3.第一螺杆和第二螺杆可拆卸啮合，在只使用一个动力源保证第一螺杆运行的同时，间歇驱动第二螺杆的运转；4.第一螺杆设计为双头螺杆，其中，第二螺线的边缘向布水段弯折，对滤渣起到更佳的研磨挤压效果，第一螺线则对套管内壁进行刮渣，防止污物附着；5.随着靠近出渣口，第一螺杆的螺距逐渐减小，且，套管的直径也减小，每两条相邻螺线之间的空间被压缩，达到更好的研磨挤压效果；6.第二螺杆通过不同螺线线型的设置，使套管中的渗滤液被甩出或加压喷出，与活性污泥达到较为均匀的混合效果。
（发明人：范海涛）
