公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.20
分类号：C02F7/00(2006.01)I;C02F3/02(2006.01)I;C02F11/15(2019.01)I;B01D21/24(2006.01)I;B01D21/04(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种农村污水处理系统及其应用，属于污水处理技术领域，包括好氧单元、沉淀单元与污泥浓缩单元，所述好氧单元的内壁上固定安装有主气管，所述主气管的一端延伸至好氧单元的侧壁外，所述好氧单元的外壁上固定安装有出液管，所述曝气管的内壁上设置有限位组件与调节组件；本发明中，通过设置有限位组件与调节组件，通过转动转盘，在转盘通过螺纹杆带动链轮转动时也会带动其他的螺纹杆旋转，活塞上升后与固定头的接触点不同，使的通气口的大小不同，气体会分别流通到曝气管内，可以控制多个喷头，从而使得调节简单便捷，结构简单，便于后期维修，同时可以使曝气管喷出的气体均匀，提高污水中的曝气处理效果，进而提高污水净化效果。
权利要求书
1.一种农村污水处理系统，包括好氧单元(1)、沉淀单元(5)与污泥浓缩单元(9)，所述好氧单元(1)的内壁上固定安装有主气管(2)，所述主气管(2)的一端延伸至好氧单元(1)的侧壁外，所述主气管(2)的一端固定安装有气泵，所述主气管(2)的侧壁上固定安装有曝气管(3)，所述好氧单元(1)的外壁上固定安装有出液管(4)，其特征在于：所述曝气管(3)的内壁上设置有多组限位组件(11)与调节组件(12)；每组所述限位组件(11)均包括伸缩杆(112)，所述伸缩杆(112)的一端与曝气管(3)的内壁固定连接，所述伸缩杆(112)的另一端固定安装有活塞(111)，所述活塞(111)的一端延伸至曝气管(3)的侧壁外，所述活塞(111)的内壁上螺纹安装有螺纹杆(114)，所述螺纹杆(114)的一端延伸至曝气管(3)的侧壁外，其中靠近主气管(2)侧的所述螺纹杆(114)的一端固定安装有转盘(113)，所述螺纹杆(114)的外壁上固定安装有链轮(115)，所述调节组件(12)包括固定头(121)，所述活塞(111)延伸至固定头(121)内，每组调节组件(12)中的活塞111与固定头121的初始接触位置不同，其中该接触位置设计满足如下规则：距离主气管(2)较近侧的调节组件(12)中的通气口较小，远离主气管(2)侧的调节组件(12)中的通气口较大，限位组件提供曝气管(3)内气体通气口出气可调的基础上提供调节组件(12)的气流旋转喷出动力。
2.根据权利要求1所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，每个曝气管(3)上设置有6-8组。
3.根据权利要求2所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述固定头(121)的侧壁上固定安装有放置盒(123)，所述固定头(121)的内壁上转动安装有活动杆(129)，所述活动杆(129)的外壁上转动安装有球形喷头(122)，所述活动杆(129)的一端延伸至放置盒(123)内，所述活动杆(129)的一端固定安装有半齿轮(1210)。
4.根据权利要求3所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述放置盒(123)的底面内壁上转动安装有转动杆(124)，所述转动杆(124)的一端延伸至曝气管(3)的内部，所述转动杆(124)的一端固定安装有扇叶(125)所述转动杆(124)的外壁上固定安装有驱动锥齿轮(126)，所述放置盒(123)的内壁上通过转轴转动安装有齿轮(127)与从动锥齿轮(128)，所述齿轮(127)与半齿轮(1210)啮合连接，所述驱动锥齿轮(126)与从动锥齿轮(128)啮合连接。
5.根据权利要求4所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述沉淀单元(5)的上表面设置有第一刮料组件(6)与出料组件(7)，所述沉淀单元(5)的侧壁上固定安装有出料斗(8)，所述污泥浓缩单元(9)的上表面设置有第二刮料组件(10)，所述污泥浓缩单元(9)的侧壁上设置有超声波处理单元(13)。
6.根据权利要求5所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述第一刮料组件(6)包括第一安装板(61)与第二安装板(64)，所述第二安装板(64)的侧壁上通过放置板固定安装有双向旋转驱动电机(66)，所述驱动电机(66)的输出端固定安装有第一往复丝杠(63)，所述第一往复丝杠(63)的一端延伸至第二安装板(64)的侧壁外，所述第一往复丝杠(63)的一端有第一安装板(61)的侧壁转动连接，所述第一往复丝杠(63)的外壁上固定安装有第一导轮(67)，所述第一往复丝杠(63)的外表面螺纹安装有移动板(62)，所述移动板(62)的下表面固定安装有第一刮料板(65)。
7.根据权利要求6所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述出料组件(7)包括支架(72)，所述支架(72)的下表面与沉淀单元(5)的上表面固定连接，所述支架(72)的上表面固定安装有转动电机(71)，所述转动电机(71)的输出端固定安装有螺旋管(73)，所述螺旋管(73)的一端与沉淀单元(5)的底面内壁转动连接。
8.根据权利要求7所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述第二刮料组件(10)包括第一固定板(102)与第二固定板(106)，所述第一固定板(102)的侧壁上转动安装有第二往复丝杠(105)，所述第二往复丝杠(105)的一端延伸至第一固定板(102)的侧壁外，所述第二往复丝杠(105)的外壁上固定安装有第二导轮(101)，所述第二导轮(101)与第一导轮(67)通过链带活动连接，所述第二往复丝杠(105)的外表面螺纹安装有活动板(104)，所述活动板(104)的下表面固定安装有第二刮料板(103)，其中所述活动板(104)和移动板(62)的初始位置分别位于第二往复丝杠(105)和第一往复丝杠(63)的不同端。
9.根据权利要求8所述的一种农村污水处理系统，其特征在于，所述超声波处理单元(13)包括处理箱(131)，所述处理箱(131)的下表面固定安装有进泥管(132)与第一排气管(133)，所述进泥管(132)的一端与污泥浓缩单元(9)的侧板上固定连接，所述处理箱(131)的上表面固定安装有出泥管(134)与控制箱(135)，所述处理箱(131)的侧壁上固定安装有第二排气管(136)，所述第二排气管(136)的内壁上固定安装有超声波换能器(137)，所述超声波换能器(137)的一端固定安装有助推器(138)，所述助推器(138)的一端固定安装有声呐管(139)，所述声呐管(139)的一端延伸至处理箱(131)的内部。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种农村污水处理系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过转动转盘(113)，此时转盘(113)会带动螺纹杆(114)进行旋转，曝气管(3)上设置有若干个螺纹杆(114)，且每个螺纹杆(114)的一端均固定安装有链轮(115)，每个链轮(115)之间通过链带活动连接，因此在转盘(113)通过螺纹杆(114)带动链轮(115)转动时也会带动其他的螺纹杆(114)进行旋转，由于每个活塞(111)与固定头(121)的接触位置不同，因此在螺纹杆(114)旋转时，活塞(111)上升后与固定头(121)的接触点不同，从而使的通气口的大小不同，此时通过气泵对主气管(2)内充气，然后气体会分别流通到曝气管(3)内；S2、此时曝气管(3)内的气体会通过球形喷头(122)喷到污水内，通过气体在曝气管(3)内流通时会吹动扇叶(125)进行旋转，此时扇叶(125)会通过转动杆(124)带动驱动锥齿轮(126)进行转动，由于驱动锥齿轮(126)与从动锥齿轮(128)啮合连接，因此会通过使从动锥齿轮(128)使齿轮(127)进行转动，由于齿轮(127)与半齿轮(1210)啮合连接，因此使半齿轮(1210)进行转动，从而通过活动杆(129)带动球形喷头(122)在固定头(121)内进行转动，经过曝气后的污水通过出液管(4)流到沉淀单元(5)内；S3、经过沉淀后，将沉淀单元(5)内的水排出，剩下的污泥会存留在池底，此时通过驱动电机(66)使第一往复丝杠(63)转动，在第一往复丝杠(63)转动时会通过表面的螺纹使移动板(62)带动第一刮料板(65)在池底进行移动，从而将污泥都聚集到一起，在第一往复丝杠(63)转动时会使第一导轮(67)也进行旋转，然后通过转动电机(71)使螺旋管(73)进行转动，随着螺旋管(73)的旋转会将聚集在一起的污泥进行上移，然后经过出料斗(8)落到污泥浓缩单元(9)内；S4、第一导轮(67)会通过链带使第二导轮(101)带动第二往复丝杠(105)进行转动，然后第二往复丝杠(105)的外表面通过螺纹使活动板(104)带动第二刮料板(103)将污泥刮到污泥浓缩单元(9)的一侧，此时进泥管(132)会将污泥抽到处理箱(131)内，然后在超声波换能器(137)、助推器(138)的作用下，使污泥产生微小的空隙，然后声呐管(139)的作用下，使空隙变成充满水蒸气或气体的气泡，它们在延伸阶段增长并在压缩阶段收缩，直到它们内爆，当这些气泡破裂时，它们会产生极端的机械剪切力，从而破坏污泥最坚固的表面。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种农村污水处理系统及其应用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种农村污水处理系统，包括好氧单元、沉淀单元与污泥浓缩单元，所述好氧单元的内壁上固定安装有主气管，所述主气管的一端延伸至好氧单元的侧壁外，所述主气管的一端固定安装有气泵，所述主气管的侧壁上固定安装有曝气管，所述好氧单元的外壁上固定安装有出液管，所述曝气管的内壁上设置有限位组件与调节组件；
所述限位组件包括伸缩杆，所述伸缩杆的一端与曝气管的内壁固定连接，所述伸缩杆的另一端固定安装有活塞。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述活塞的一端延伸至曝气管的侧壁外，所述活塞的内壁上螺纹安装有螺纹杆，所述螺纹杆的一端延伸至曝气管的侧壁外，所述螺纹杆的一端固定安装有转盘，所述螺纹杆的外壁上固定安装有链轮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述调节组件包括固定头，所述活塞延伸至固定头内，所述固定头的侧壁上固定安装有放置盒，所述固定头的内壁上转动安装有活动杆，所述活动杆的外壁上转动安装有球形喷头，所述活动杆的一端延伸至放置盒内，所述活动杆的一端固定安装有半齿轮。
每组调节组件中的活塞与固定头的初始接触位置不同，其中该接触位置设计满足如下规则：距离主气管较近侧的调节组件中的通气口较小，远离主气管侧的调节组件中的通气口较大，限位组件提供曝气管内气体通气口出气可调的基础上提供调节组件的气流旋转喷出动力。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述放置盒的底面内壁上转动安装有转动杆，所述转动杆的一端延伸至曝气管的内部，所述转动杆的一端固定安装有扇叶所述转动杆的外壁上固定安装有驱动锥齿轮，所述放置盒的内壁上通过转轴转动安装有齿轮与从动锥齿轮，所述齿轮与半齿轮啮合连接，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述沉淀单元的上表面设置有第一刮料组件与出料组件，所述沉淀单元的侧壁上固定安装有出料斗，所述污泥浓缩单元的上表面设置有第二刮料组件，所述污泥浓缩单元的侧壁上设置有超声波处理单元。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一刮料组件包括第一安装板与第二安装板，所述第二安装板的侧壁上通过放置板固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有第一往复丝杠，所述第一往复丝杠的一端延伸至第二安装板的侧壁外，所述第一往复丝杠的一端有第一安装板的侧壁转动连接，所述第一往复丝杠的外壁上固定安装有第一导轮，所述第一往复丝杠的外表面螺纹安装有移动板，所述移动板的下表面固定安装有第一刮料板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述出料组件包括支架，所述支架的下表面与沉淀单元的上表面固定连接，所述支架的上表面固定安装有转动电机，所述转动电机的输出端固定安装有螺旋管，所述螺旋管的一端与沉定池的底面内壁转动连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二刮料组件包括第一固定板与第二固定板，所述第一固定板的侧壁上转动安装有第二往复丝杠，所述第二往复丝杠的一端延伸至第一固定板的侧壁外，所述第二往复丝杠的外壁上固定安装有第二导轮，所述第二导轮与第一导轮通过链带活动连接，所述第二往复丝杠的外表面螺纹安装有活动板，所述活动板的下表面固定安装有第二刮料板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述超声波处理单元包括处理箱，所述处理箱的下表面固定安装有进泥管与第一排气管，所述进泥管的一端与污泥浓缩单元的侧板上固定连接，所述处理箱的上表面固定安装有出泥管与控制箱，所述处理箱的侧壁上固定安装有第二排气管，所述第二排气管的内壁上固定安装有超声波换能器，所述超声波换能器的一端固定安装有助推器，所述助推器的一端固定安装有声呐管，所述声呐管的一端延伸至处理箱的内部。
本发明还公开了一种农村污水处理系统使用方法，包括如下步骤：
S1、通过转动转盘，此时转盘会带动螺纹杆进行旋转，曝气管上设置有若干个螺纹杆，且每个螺纹杆的一端均固定安装有链轮，每个链轮之间通过链带活动连接，因此在转盘通过螺纹杆带动链轮转动时也会带动其他的螺纹杆进行旋转，由于每个活塞与固定头的接触位置不同，因此在螺纹杆旋转时，活塞上升后与固定头的接触点不同，从而使的通气口的大小不同，此时通过气泵对主气管内充气，然后气体会分别流通到曝气管内；
S2、此时曝气管内的气体会通过球形喷头喷到污水内，通过气体在曝气管内流通时会吹动扇叶进行旋转，此时扇叶会通过转动杆带动驱动锥齿轮进行转动，由于驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接，因此会通过使从动锥齿轮使齿轮进行转动，由于齿轮与半齿轮啮合连接，因此使半齿轮进行转动，从而通过活动杆带动球形喷头在固定头内进行转动，经过曝气后的污水通过出液管流到沉淀单元内；
S3、经过沉淀后，将沉淀单元内的水排出，剩下的污泥会存留在池底，此时通过驱动电机使第一往复丝杠转动，在第一往复丝杠转动时会通过表面的螺纹使移动板带动第一刮料板在池底进行移动，从而将污泥都聚集到一起，在第一往复丝杠转动时会使第一导轮也进行旋转，然后通过转动电机使螺旋管进行转动，随着螺旋管的旋转会将聚集在一起的污泥进行上移，然后经过出料斗落到污泥浓缩单元内；
S4、第一导轮会通过链带使第二导轮带动第二往复丝杠进行转动，然后第二往复丝杠的外表面通过螺纹使活动板带动第二刮料板将污泥刮到污泥浓缩单元的一侧，此时进泥管会将污泥抽到处理箱内，然后在超声波换能器、助推器的作用下，使污泥产生微小的空隙，然后声呐管的作用下，使空隙变成充满水蒸气或气体的气泡，它们在延伸阶段增长并在压缩阶段收缩，直到它们内爆，当这些气泡破裂时，它们会产生极端的机械剪切力，从而破坏污泥最坚固的表面。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置有限位组件与调节组件，通过转动转盘，在转盘通过螺纹杆带动链轮转动时也会带动其他的螺纹杆进行旋转，由于每个活塞与固定头的接触位置不同，因此在螺纹杆旋转时，活塞上升后与固定头的接触点不同，从而使得通气口的大小不同，此时通过气泵对主气管内充气，然后气体会分别流通到曝气管内，可以控制多个喷头，从而使得调节简单便捷，结构简单，便于后期维修，同时可以使曝气管喷出的气体均匀，提高污水中的曝气处理效果，进而提高污水净化效果。
2、本发明中，通过设置有第一刮料组件，通过驱动电机使第一往复丝杠转动，在第一往复丝杠转动时会通过表面的螺纹使移动板带动第一刮料板在池底进行移动，从而将污泥都聚集到一起，在第一往复丝杠转动时会使第一导轮也进行旋转，然后通过转动电机使螺旋管进行转动，随着螺旋管的旋转会将聚集在一起的污泥进行上移，然后经过出料斗落到污泥浓缩单元内，减少工人的劳动强度，同时T提高设备的自动化。
3、本发明中，通过设置有超声波处理单元，第一导轮会通过链带使第二导轮带动第二往复丝杠进行转动，然后第二往复丝杠的外表面通过螺纹使活动板带动第二刮料板将污泥刮到污泥浓缩单元的一侧，此时进泥管会将污泥抽到处理箱内，然后在超声波换能器、助推器的作用下，使污泥产生微小的空隙，然后声呐管的作用下，使空隙变成充满水蒸气或气体的气泡，它们在延伸阶段增长并在压缩阶段收缩，直到它们内爆，当这些气泡破裂时，它们会产生极端的机械剪切力，从而破坏污泥最坚固的表面，提高剩余污泥的利用价值，节省污水处理成本，减少化学药剂使用。
4、本发明中无需额外设置喷头旋转驱动机构，借助限位组件和调节组件的联动，使得在进行差异化可调通气口设计的基础上同时实现喷射气流的旋转动力提供。