申请日2015.03.24
公开(公告)日2015.07.15
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种小城镇污水处理多功能一体化设备，包括反应池，位于反应池上方的主机，与主机输出端相连的主轴，以及自上而下依次设置在主轴上的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件;所述主轴由所述的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件的转轴共同组成;所述主机包括双速电机，与双速电机输出轴相连的减速机，以及用于控制双速电机的变频控制柜;其中曝气部件用以实现曝气功能，以完成反应池水体的有机物降解和氨氮的硝化;搅拌部件用以实现混合功能，以完成反应池水体的有机碳源的反硝化脱氮;刮泥部件用以实现刮泥功能，以完成反应池底部沉泥的排出;本发明可一机多用，于同一反应池内完成多项污水处理工序，对小城镇污水处理具有极高的推广价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种小城镇污水处理多功能一体化设备，包括反应池，其特征在于，还包括：位于反应池上方的主机，与主机输出端相连的主轴，以及自上而下依次设置在主轴上的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件，所述主轴由所述的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件的转轴共同组成;
所述主机包括双速电机，与双速电机输出轴相连的减速机，以及用于控制双速电机的变频控制柜;所述刮泥部件包括刮泥轴以及固定于刮泥轴上的至少一个带刮泥板的刮泥臂，所述刮泥轴的上端通过棘轮机构离合器与搅拌部件下端连接，刮泥轴的下端连接有用于搅拌反应池底部泥坑内沉泥的搅泥桨;
所述棘轮机构离合器包括内棘轮法兰、轴套座、自润滑铜套以及压板，所述内棘轮法兰为内圈设有棘轮齿的法兰盘，所述轴套座与内棘轮法兰连接为一体构成联轴器结构，所述刮泥轴于自润滑铜套内形成过盈配合且共同套装于轴套座内，所述压板固定于刮泥轴上端，压板上表面铰接有至少四个与棘轮齿相配合的棘爪，与任意所述棘爪的相邻位置还安装有用于使棘爪保持与棘轮齿相啮合的片弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述曝气部件包括叶轮，所述叶轮的叶轮轴上端通过联轴器与减速机的输出轴相连。
3.根据权利要求2所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述叶轮为由七个叶片均布于叶轮轴上构成的倒伞状结构。
4.根据权利要求1所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述搅拌部件包括搅拌轴以及固定在搅拌轴上的搅拌桨，所述搅拌轴的上端与叶轮轴的下端通过法兰连接，搅拌轴的下端安装有用于与所述棘轮法兰连接的法兰盘。
5.根据权利要求4所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述搅拌桨为栅栏结构。
6. 根据权利要求1所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述刮泥轴上对称设置有两个刮泥臂，所述刮泥板均布于两个刮泥臂上且刮泥板的平面分布曲线为对数螺旋线。
7.根据权利要求1所述的一种小城镇污水处理多功能一体化设备，其特征在于，所述刮泥板由金属板和橡胶板组成。
说明书
小城镇污水处理多功能一体化设备
技术领域
本发明涉及污水处理生化与排泥工艺的设备，具体是一种集搅拌、曝气与刮泥功能于一体的设备，特别适用于农村小城镇分散的点源污水处理设备。
背景技术
随着农村城镇化建设的加快，其水污染问题日显突出，已成为继大中城市污水治理之后的一个新热点，其成效将直接影响我国水环境总体状况及人与自然和谐发展的质量。我国农村小城镇污水处理真正起源于三峡库区的治理，发展至今值得认真分析思考存在的难点和问题。由于历史原因，农村城镇基础设施十分薄弱，而污水处理工程又是一个综合性极强的系统工程，加之地域差别和习惯束缚，农村小城镇污水处理技术发展缓慢。另外，农村小城镇污水处理存在水量不稳定、水质差异大、运行管理薄弱等特殊性，这些都是摆在我们面前亟待解决的课题。
就污水处理工艺而言，在市政污水处理得到成功应用的氧化沟和SBR(序批式活性污泥法)两种活性污泥法最为成功。氧化沟工艺，其特征是污水在池内不断循环流动呈完全混合的流态，是一种连续处理方式。此工艺主要采用机械表面曝气和潜水推流搅拌设备进行充氧及防止污泥的沉降。SBR工艺，其特征是通过进水、反应、沉淀、排水和闲置5个阶段进行污水处理，是一种间歇式处理方式。此工艺主要采用底部鼓风曝气，自动化控制要求高。这两种处理工艺面对农村小城镇污水处理都存在其不适应的一面。污水处理氧化沟工艺的连续性，不适应小城镇污水水量不稳定的现状，污水处理SBR工艺的底部曝气不适应小城镇污水水质差异大的现状，因此，这两种成熟的工艺在小城镇污水处理上受到了很大的制约。如何将氧化沟工艺和SBR工艺两者的特长集成一体来适应小城镇污水处理的要求已成为急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于填补现有技术的不足，提供一种可自动化运行并于同一反应池内完成搅拌、曝气与刮泥各处理工序的一体化设备，同时满足小城镇污水处理无人值守的需求。
为此，本发明具体方案如下：
一种小城镇污水处理多功能一体化设备，包括反应池，位于反应池上方的主机，与主机输出端相连的主轴，以及自上而下依次设置在主轴上的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件，所述主轴由所述的曝气部件、搅拌部件和刮泥部件的转轴共同组成;
所述主机包括双速电机，与双速电机输出轴相连的减速机，以及用于控制双速电机和减速机的变频控制柜;所述刮泥部件包括刮泥轴以及固定于刮泥轴上的至少一个带刮泥板的刮泥臂，所述刮泥轴的上端通过棘轮机构离合器与搅拌部件下端连接，刮泥轴的下端连接有用于搅拌反应池底部泥坑内沉泥的搅泥桨;
所述棘轮机构离合器包括内棘轮法兰、轴套座、自润滑铜套以及压板，所述内棘轮法兰为内圈设有棘轮齿的法兰盘，所述轴套座与内棘轮法兰连接为一体构成联轴器结构，所述刮泥轴于自润滑铜套内形成过盈配合且共同套装于轴套座内，所述压板固定于刮泥轴上端，压板上表面铰接有至少四个与棘轮齿相配合的棘爪，与任意所述棘爪的相邻位置还安装有用于使棘爪保持与棘轮齿相啮合的片弹簧。
进一步，所述曝气部件包括叶轮，所述叶轮的叶轮轴上端通过联轴器与减速机的输出轴相连。
进一步，所述叶轮为由七个叶片均布于叶轮轴上构成的倒伞状结构。
进一步，所述搅拌部件包括搅拌轴以及固定在搅拌轴上的搅拌桨，所述搅拌轴的上端与叶轮轴的下端通过法兰连接，搅拌轴的下端安装有用于与所述棘轮法兰连接的法兰盘。
进一步，所述搅拌桨为栅栏结构。
进一步，所述刮泥轴上对称设置有两个刮泥臂，所述刮泥板均布于两个刮泥臂上且刮泥板的平面分布曲线为对数螺旋线。
进一步，所述刮泥板由金属板和橡胶板组成。
本发明的有益效果在于：
本发明的设备同轴设有叶轮、搅拌桨和刮泥板三个组件，通过主机驱动实现旋转;驱动电机采用双速电机，经减速机减速后，再通过变频调速，以满足叶轮、搅拌桨和刮泥板三个不同转速的要求;当叶轮和搅拌桨以各自转速旋转时，刮泥部件保持静止，当减速机以反向低速旋转时，再带动刮泥部件旋转工作，从而完成污水处理工艺中曝气、混合和刮泥三个重要工序。
本发明实现了在一个反应池内完成污水处理工艺中脱氮、降解有机物及氨氮、刮泥三个重要的步骤，节省了构筑物数量和占地面积;可用于污水间歇处理工艺，以适应农村小城镇污水处理水量不稳定和水质差异大的特点，实用性强;本发明集污水处理所需的混合、曝气与排泥功能于一体，一机多用，易于实现自动化控制和无人值守的目的。