申请日2020.09.23
公开（公告）日2021.05.04
IPC分类号C02F1/48
摘要
本发明涉及一种污水磁加载澄清工艺及系统，包括絮体生成单元、凝核单元、磁性絮团生成单元和沉淀单元。其中，沉淀单元包括沉淀池，沉淀池的两个侧壁设置有第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽、第四限位槽、第五限位槽和刮泥板导槽。刮泥装置包括第一刮泥板、第二刮泥板和限流板，由于限流板上的第一引导柱和第二引导柱沿着刮泥板导槽滑动，使得限流板的倾斜角度始终是其位移轨迹的方向，大大降低了限流板对沉淀池的扰动。且由于限流板与最刮泥板的上端转动链接，使得刮泥装置在刮泥完成后，限流板向下折叠成与第二刮泥板平行，这样可以降低刮泥装置在上升和下降过程中对沉淀池中污泥的扰动。
权利要求书
1.一种污水磁加载澄清系统，其特征在于:包括絮体生成单元、凝核单元、磁性絮团生成单元和沉淀单元；絮体生成单元配置成使进入其内污水和混凝剂相互作用形成细小絮体；凝核单元配置成使进入其内的细小絮体和磁粉相互作用生成磁性凝核；磁性絮团生成单元配置成使进入其内的磁性凝核在絮凝剂的作用下生成大颗粒磁性絮团；沉淀单元配置成使进入其内的大颗粒磁性絮团自然沉淀；其中，沉淀单元包括沉淀池、刮泥装置、牵引装置和污泥斗；污泥斗设置于沉淀池的右侧且开口朝上，沉淀池的两个侧壁设置有第一限位槽和刮泥板导槽，第一限位槽沿左右方向水平延伸且位于污泥斗的左侧，刮泥板导槽沿左右方向倾斜向上延伸且处于第一限位槽的上方；刮泥装置包括沿前后方向延伸的第一刮泥板、第二刮泥板和限流板，第一刮泥板竖直设置，两端滑动安装于两个第一限位槽内；第二刮泥板沿上下方向滑动套接于第一刮泥板，限流板的左端转动连接于第二刮泥板的上端，且第二刮泥板的上端的两侧与限流板的右端的两侧均滑动安装于两个刮泥板导槽；牵引装置配置成带动第一刮泥板沿着第一限位槽滑动；
所述第一刮泥板的左侧的两端设置有限位块，限位块安装于第一限位槽，第二刮泥板的上侧的两端设置有第一引导柱，限流板的右侧的两端设置有第二引导柱，第一引导柱和第二引导柱均滑动安装于两个刮泥板导槽；
所述沉淀池的两个侧壁还设置有导向板，第一限位槽和刮泥板导槽均设置于导向板，导向板上还设置有第二限位槽、第三限位槽、第四限位槽和第五限位槽；第二限位槽位于导向板的右侧且沿上下方向延伸，第三限位槽位于导向板的上侧且沿左右方向延伸，第四限位槽位于导向板的左侧且沿上下方向延伸，第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽和第四限位槽首尾依次连接；牵引装置还配置成带动第一刮泥板沿着第二限位槽、第三限位槽、第四限位槽滑动；所述第二引导柱设置于限位块的右侧；第五限位槽设置于第四限位槽的右侧，第四限位槽和第五限位槽之间为第一分隔凸条，第一分隔凸条的沿前后方向的厚度大于第三限位槽的下限定面的沿前后方向的高度，以在限位块移动的过程中使第二引导柱进入；第一分隔凸条沿左右方向的宽度在沉淀池的下部逐渐加宽后保持不变，以在限流板向下移动的过程中向右上展开；
所述刮泥装置还包括至少一个传动刮泥板，至少一个传动刮泥板位于第一刮泥板和第二刮泥板之间，每个传动刮泥板和第一刮泥板的右侧设置有至少一组连接口，每组连接口包括上下间隔设置的两个连接口，第二刮泥板和每个传动刮泥板的左侧设置有至少一个连接杆，右侧的传动刮泥板上的连接杆套接于左侧的传动刮泥板上的连接口，第二刮泥板上的连接杆套接于最右侧的传动刮泥板上的连接口，最左侧的传动刮泥板的连接杆套接于第一刮泥板的连接口，每组连接口中上方的连接口与上方的连接口之间设置有压簧，压簧套接于相应连接杆上；
所述第二刮泥板和传动刮泥板的底部均设置有向左下方凸伸的自洁斜板，自洁斜板沿前后方向延伸，自洁斜板的清洁斜面朝向右下方，每个自洁斜板的最低端不低于左侧的传动刮泥板或第一刮泥板的底端；
所述牵引装置包括第一牵引装置和第二牵引装置，第一牵引装置配置成带动第一刮泥板在第三限位槽和第四限位槽内滑动，且牵动第一刮泥板向下伸入污泥底；第二牵引装置配置成带动第二刮泥板沿着第一限位槽和第二限位槽滑动，以将沉淀池底部的污泥刮进污泥斗；
所述第一牵引装置包括第一电机、第一卷线轴、传动带和第一丝线；第一电机设置于第四限位槽的左侧，且位于沉淀池的上方，第一电机的一端设置有输出轴，输出轴的另一端转动安装于沉淀池的另一侧壁；第一卷线轴设置于第一限位槽的左下方，且转动安装于沉淀池的前后两个侧壁，输出轴通过传动带带动第一卷线轴转动；第一丝线的一端连接于第一卷线轴，另一端通过多个支线连接于第一刮泥板，多个支线均布于第一刮泥板的底端；第二牵引装置包括第二电机、第二卷线轴和第二丝线；第二电机设置于第四限位槽的右侧，且位于沉淀池的上方；限流板的右边缘处设置有沿左延伸的导线槽，第二卷线轴的一端固接于第二电机的输出端，另一端转动安装于沉淀池的前侧壁上，多个第二丝线的一端连接于第二卷线轴，另一端通过多个支线穿过导线槽连接于第二刮泥板，多个支线均布于第二刮泥板的底端。
2.根据权利要求1所述的污水磁加载澄清系统，其特征在于：第一引导柱位于限位块的右侧，第四限位槽的底部还竖直设置有第二分隔凸条，第二分隔凸条将第四限位槽的底部分隔成用于限位块进入的第六限位槽和用于第一引导柱进入的第七限位槽；第二刮泥板和限流板的连接位置处还设置有促使第二刮泥板和限流板相互靠近的扭簧。
3.根据权利要求1所述的污水磁加载澄清系统，其特征在于：刮泥板导槽设置为多组，多组刮泥板导槽沿上下方向依次设置，第一引导柱和第二引导柱分别进入相应一组的两个刮泥板导槽内；每个刮泥板导槽的左端开口的下侧处设置有从左到右倾斜向上的坡面，第五限位槽与第七限位槽的底部连通，并与多个刮泥板导槽的左端连通。
4.一种根据权利要求1-3中任意一项所述的污水磁加载澄清系统的污水磁加载澄清工艺，其特征在于，包括以下步骤：
加混凝剂步骤，向絮体生成单元内投加混凝剂并通过高强度搅拌实现混凝剂与污水的充分接触以形成细小絮体；
加磁粉步骤，向凝核单元内添加磁粉，使磁粉与来自于絮体生成单元的物质通过适度搅拌实现高效絮凝生成磁性凝核；
加絮凝剂步骤，向磁性絮团生成单元中投加非离子型高分子絮凝剂，使絮凝剂与磁性凝核作用生成大颗粒磁性絮团；
沉淀步骤，使大颗粒磁性絮团进入到沉淀池中进行自然沉淀；
排泥步骤，启动第一电机，以带动刮泥装置从初始位置沿第三限位槽向左运动，并沿第四限位槽向下运动，第二引导柱在第一分隔凸条的止挡下进入第五限位槽，当刮泥装置运动到沉淀池的下方时限位块进入到第六限位槽中，第一引导柱进入到第七限位槽中，第二引导柱带动限流板向右上方展开，并在第一电机的带动下在使第一刮泥板插入污泥的底部，且限流板受到污泥的阻力处于污泥上方，并使第二刮泥板插入对应的刮泥板导槽中；
在第一刮泥板滑动进入第一限位槽和第四限位槽的交界处时第二电机启动，同时关闭第一电机，以带动刮泥板装置沿着第一限位槽向右移动，并将污泥刮入右侧的污泥斗中，而且刮泥装置运动到最右端时压簧回位，自洁斜板将第一刮泥板和至少一个传动刮泥板上的泥污刮掉；
第二电机继续带动刮泥装置向上运动，在第一刮泥板滑动进入第二限位槽和第三限位槽的交界处时第二电机启动同时关闭第一电机。
说明书
一种污水磁加载澄清工艺及其系统
技术领域
本发明涉及磁加载技术领域，具体涉及一种污水磁加载澄清工艺及其系统。
背景技术
现有技术中磁加载澄清工艺中沉淀池的刮泥设备，所采用的刮泥板没有自洁功能，清理起来费时费力。
现有沉淀池的刮泥设备，所采用的刮泥板大多是固定高度进行刮泥，若刮泥板板过高则其在刮泥过程中对沉淀池的搅动过大，降低沉淀效率；若刮泥板过低则在刮泥过程中，如专利申请公布号CN102527105A公开了一种撇渣刮泥机，其中刮泥板通过开合装置连接在运行带上，在刮泥板处于工作状态时（顶面运行、底面运行），控制刮泥板与运行带基本垂直，完成刮泥、撇渣工作。但由于刮板的高度是固定的，当污泥比较多时容易导致污泥从刮泥板上漏过去，影响刮泥效率，不能根据污泥的积累量自动调整刮板的高度。
发明内容
本发明提供一种污水磁加载澄清工艺及其系统，以解决现有的不能根据污泥的高度自动调整调节刮泥板的问题。
本发明的一种污水磁加载澄清工艺采用如下技术方案：
一种污水磁加载澄清系统，包括絮体生成单元、凝核单元、磁性絮团生成单元和沉淀单元；絮体生成单元配置成使进入其内污水和混凝剂相互作用形成细小絮体；凝核单元配置成使进入其内的细小絮体和磁粉相互作用生成磁性凝核；磁性絮团生成单元配置成使进入其内的磁性凝核在絮凝剂的作用下生成大颗粒磁性絮团；沉淀单元配置成使进入其内的大颗粒磁性絮团自然沉淀；其中，沉淀单元包括沉淀池、刮泥装置、牵引装置和污泥斗；污泥斗设置于沉淀池的右侧且开口朝上，沉淀池的两个侧壁设置有第一限位槽和刮泥板导槽，第一限位槽沿左右方向水平延伸且位于污泥斗的左侧，刮泥板导槽沿左右方向倾斜向上延伸且处于第一限位槽的上方；刮泥装置包括沿前后方向延伸的第一刮泥板、第二刮泥板和限流板，第一刮泥板竖直设置，两端滑动安装于两个第一限位槽内；第二刮泥板沿上下方向滑动套接于第一刮泥板，限流板的左端转动连接于第二刮泥板的上端，且第二刮泥板的上端的两侧与限流板的右端的两侧均滑动安装于两个刮泥板导槽；牵引装置配置成带动第一刮泥板沿着第一限位槽滑动。
进一步地，第一刮泥板的左侧的两端设置有限位块，限位块安装于第一限位槽，第二刮泥板的上侧的两端设置有第一引导柱，限流板的右侧的两端设置有第二引导柱，第一引导柱和第二引导柱均滑动安装于两个刮泥板导槽。
进一步地，沉淀池的两个侧壁还设置有导向板，第一限位槽和刮泥板导槽均设置于导向板，导向板上还设置有第二限位槽、第三限位槽、第四限位槽和第五限位槽；第二限位槽位于导向板的右侧且沿上下方向延伸，第三限位槽位于导向板的上侧且沿左右方向延伸，第四限位槽位于导向板的左侧且沿上下方向延伸，第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽和第四限位槽首尾依次连接；牵引装置还配置成带动第一刮泥板沿着第二限位槽、第三限位槽、第四限位槽滑动；所述第二引导柱设置于限位块的右侧；第五限位槽设置于第四限位槽的右侧，第四限位槽和第五限位槽之间为第一分隔凸条，第一分隔凸条的沿前后方向的厚度大于第三限位槽的下限定面的沿前后方向的高度，以在限位块移动的过程中使第二引导柱进入；第一分隔凸条沿左右方向的宽度在沉淀池的下部逐渐加宽后保持不变，以在限流板向下移动的过程中向右上展开。
进一步地，第一引导柱位于限位块的右侧，第四限位槽的底部还竖直设置有第二分隔凸条，第二分隔凸条将第四限位槽的底部分隔成用于限位块进入的第六限位槽和用于第一引导柱进入的第七限位槽；第二刮泥板和限流板的连接位置处还设置有促使第二刮泥板和限流板相互靠近的扭簧。
进一步地，刮泥板导槽设置为多组，多组刮泥板导槽沿上下方向依次设置，第一引导柱和第二引导柱分别进入相应一组的两个刮泥板导槽内；每个刮泥板导槽的左端开口的下侧处设置有从左到右倾斜向上的坡面，第五限位槽与第七限位槽的底部连通，并与多个刮泥板导槽的左端连通。
进一步地，牵引装置包括第一牵引装置和第二牵引装置，第一牵引装置配置成带动第一刮泥板在第三限位槽和第四限位槽内滑动，且牵动第一刮泥板向下伸入污泥底；第二牵引装置配置成带动第二刮泥板沿着第一限位槽和第二限位槽滑动，以将沉淀池底部的污泥刮进污泥斗。
进一步地，刮泥装置还包括至少一个传动刮泥板，至少一个传动刮泥板位于第一刮泥板和第二刮泥板之间，每个传动刮泥板和第一刮泥板的右侧设置有至少一组连接口，每组连接口包括上下间隔设置的两个连接口，第二刮泥板和每个传动刮泥板的左侧设置有至少一个连接杆，右侧的传动刮泥板上的连接杆套接于左侧的传动刮泥板上的连接口，第二刮泥板上的连接杆套接于最右侧的传动刮泥板上的连接口，最左侧的传动刮泥板的连接杆套接于第一刮泥板的连接口，每组连接口中上方的连接口与上方的连接口之间设置有压簧，压簧套接于相应连接杆上。
进一步地，第二刮泥板和传动刮泥板的底部均设置有向左下方凸伸的自洁斜板，自洁斜板沿前后方向延伸，自洁斜板的清洁斜面朝向右下方，每个自洁斜板的最低端不低于左侧的传动刮泥板或第一刮泥板的底端。
进一步地，第一牵引装置包括第一电机、第一卷线轴、传动带和第一丝线；第一电机设置于第四限位槽的左侧，且位于沉淀池的上方，第一电机的一端设置有输出轴，输出轴的另一端转动安装于沉淀池的另一侧壁；第一卷线轴设置于第一限位槽的左下方，且转动安装于沉淀池的前后两个侧壁，输出轴通过传动带带动第一卷线轴转动；第一丝线的一端连接于第一卷线轴，另一端通过多个支线连接于第一刮泥板，多个支线均布于第一刮泥板的底端；第二牵引装置包括第二电机、第二卷线轴和第二丝线；第二电机设置于第四限位槽的右侧，且位于沉淀池的上方；限流板的右边缘处设置有沿左延伸的导线槽，第二卷线轴的一端固接于第二电机的输出端，另一端转动安装于沉淀池的前侧壁上，多个第二丝线的一端连接于第二卷线轴，另一端通过多个支线穿过导线槽连接于第二刮泥板，多个支线均布于第二刮泥板的底端。
进一步地，一种污水磁加载澄清系统的污水磁加载澄清工艺，包括以下步骤：
加混凝剂步骤，向絮体生成单元内投加混凝剂并通过高强度搅拌实现混凝剂与污水的充分接触以形成细小絮体。
加磁粉步骤，向凝核单元内添加磁粉，使磁粉与来自于絮体生成单元的物质通过适度搅拌实现高效絮凝生成磁性凝核。
加絮凝剂步骤，向磁性絮团生成单元中投加非离子型高分子絮凝剂，使絮凝剂与磁性凝核作用生成大颗粒磁性絮团。
沉淀步骤，使大颗粒磁性絮团进入到沉淀池中进行自然沉淀。
排泥步骤，启动第一电机，以带动刮泥装置从初始位置沿第三限位槽向左运动，并沿第四限位槽向下运动，第二引导柱在第一分隔凸条的止挡下进入第五限位槽，当刮泥装置运动到沉淀池的下方时限位块进入到第六限位槽中，第一引导柱进入到第七限位槽中，第二引导柱带动限流板向右上方展开，并在第一电机的带动下在使第一刮泥板插入污泥的底部，且限流板受到污泥的阻力处于污泥上方，并使第二刮泥板插入对应的刮泥板导槽中。
在第一刮泥板滑动进入第一限位槽和第四限位槽的交界处时第二电机启动，同时关闭第一电机，以带动刮泥板装置沿着第一限位槽向右移动，并将污泥刮入右侧的污泥斗中，而且刮泥装置运动到最右端时压簧回位，自洁斜板将第一刮泥板和至少一个传动刮泥板上的泥污刮掉。
第二电机继续带动刮泥装置向上运动，在第一刮泥板滑动进入第二限位槽和第三限位槽的交界处时第二电机启动同时关闭第一电机。
本发明的有益效果是：由于限流板上的第一引导柱和第二引导柱沿着刮泥板导槽滑动，使得限流板的倾斜角度始终是其位移轨迹的方向，大大降低了限流板对沉淀池的扰动。且由于限流板与刮泥板的上端转动连接，使得刮泥装置在刮泥完成后，限流板向下折叠成与第二刮泥板平行，这样可以降低刮泥装置在上升和下降过程中对沉淀池中污泥的扰动。
刮泥装置可以根据污泥的积累量自动调整高度，由于刮泥板导槽倾斜向上，传动刮泥板和第二刮泥板在刮泥过程中，能够随污泥堆积的高度而升高。由于设置限流板，可以有效防止污泥从刮板装置上漏出，提高刮泥效率。且刮泥装置在沉淀池中沿向右、向上、向左和向下运动，且对水体的搅动小。
通过设置自洁斜板，防止污泥从第一刮泥板、至少一个传动刮泥板和第二刮泥板之间的缝隙中越过去，当刮泥结束后，自洁斜板受压簧的弹力自动将第一刮泥板和传动刮泥板上的污泥刮除，提高装置的使用寿命，且不需要人工清理。
由于本发明采用的刮泥板装置首先深入污泥中，第一丝线和第二丝线连接刮泥装置的底部，因此在第二丝线拉动刮泥板前进过程中，能起到将密实的污泥切割的作用，使得刮泥装置污泥刮推污泥更容易。
（发明人：许海民;韩路;毛亚;张圣军）