公布日：2023.11.21
申请日：2023.10.09
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N
摘要
本发明涉及污水处理领域，具体为一种具备曝气机构污水治理装置及治理方法，解决了在通过藻类对污水进行曝气处理时，曝气器安装位置靠近污水池中心，导致曝气处理时污水池中的水体内气体分布不均匀，导致藻类集中生长，藻类会因为对污水的处理导致生长速度增加，不进行定期处理会导致水体发臭，人工清理时间长、效率低的问题。一种具备曝气机构污水治理装置及治理方法，包括污水池、沉淀池、曝气池、消毒池和静置池，所述曝气池的上表面安装有曝气模块，所述曝气模块的上方安装有漂浮藻类定期处理模块。本发明可以保证曝气池中的藻类处于最佳数量，避免藻类数量过多而导致曝气池中的水体发臭，且清理速度块，相较于人工清理效率高且节省成本。
权利要求书
1.一种具备曝气机构污水治理装置，包括污水池(1)、沉淀池(2)、曝气池(3)、消毒池(6)和静置池(7)，所述污水池(1)与沉淀池(2)、所述沉淀池(2)与曝气池(3)、所述曝气池(3)与消毒池(6)、所述消毒池(6)与静置池(7)之间均连接有送水管(8)，其特征在于：所述曝气池(3)的上表面安装有曝气模块(4)，所述曝气模块(4)的上方安装有漂浮藻类定期处理模块(5)；所述曝气模块(4)包括悬挂架(401)，所述悬挂架(401)卡接在曝气池(3)的上端，所述悬挂架(401)的中间穿插安装有曝气器(402)，所述曝气器(402)的顶端连接有曝气连接管(403)；所述悬挂架(401)包括多个中间连接板(4011)，多个中间连接板(4011)矩形阵列分布且中间贯穿设有插接孔(4012)，所述插接孔(4012)的内径与曝气器(402)的外径一致，所述曝气器(402)通过插接孔(4012)与悬挂架(401)连接，所述插接孔(4012)的四周均固定有连接板(4013)，所述中间连接板(4011)与相邻的中间连接板(4011)均通过连接板(4013)进行连接，位于最外侧的连接板(4013)的外端向下呈九十度弯曲并搭接在曝气池(3)顶端；所述漂浮藻类定期处理模块(5)包括驱动组件，所述悬挂架(401)上方设置有驱动组件，所述驱动组件上设置有驱动旋转桶(502)，所述驱动组件用于驱动旋转桶(502)，所述旋转桶(502)的底端外壁上固定有四个用于对藻类进行切割的藻类旋转收集板(503)；所述漂浮藻类定期处理模块(5)还包括多个分隔隔板(501)，所述分隔隔板(501)的底端与悬挂架(401)滑动接触，纵向相邻的两个分隔隔板(501)顶端之间固定有连接片(520)，所述连接片(520)的一侧固定有升降块(508)，所述升降块(508)的内部安装有升降电机(525)，所述升降电机(525)的输出轴外侧固定有升降齿轮(524)，所述升降齿轮(524)的一侧啮合连接有套管齿轮(523)，所述套管齿轮(523)的轴向安装有内螺纹套管(522)，所述套管齿轮(523)固定在内螺纹套管(522)的外表面，所述内螺纹套管(522)的外侧螺纹连接有导向丝杆(521)，所述导向丝杆(521)的顶端贯穿升降块(508)的顶端，所述导向丝杆(521)的底端贯穿升降块(508)的底端且固定在悬挂架(401)的表面；所述分隔隔板(501)的上方安装有支撑板(513)，所述驱动组件包括驱动电机(514)，所述支撑板(513)的表面固定有驱动电机(514)，所述驱动电机(514)的输出轴外部固定有驱动齿轮(515)，所述驱动齿轮(515)的一侧啮合连接有输送齿轮(516)，所述输送齿轮(516)的轴向安装有输送螺旋桨(512)，所述输送螺旋桨(512)的顶端贯穿支撑板(513)和输送齿轮(516)固定连接，所述输送螺旋桨(512)安装在旋转桶(502)内，所述输送齿轮(516)的下方安装有传动皮带轮(517)，所述传动皮带轮(517)的外侧套有同步皮带(519)，所述同步皮带(519)远离传动皮带轮(517)的端部内侧安装有同步皮带轮(518)，所述同步皮带轮(518)的下方设有同步齿轮(510)，所述同步齿轮(510)的一侧啮合连接有旋转齿轮盘(509)且旋转齿轮盘(509)固定在旋转桶(502)的外表面，所述同步齿轮(510)和同步皮带轮(518)的轴向安装有同步轴杆(511)，所述同步轴杆(511)的顶端贯穿同步齿轮(510)和同步皮带轮(518)，所述支撑板(513)的外侧固定有两个支撑杆(505)，两个所述支撑杆(505)的底端与分隔隔板(501)的顶端内壁固定连接；所述同步轴杆(511)的下方安装有支撑架(506)，所述支撑架(506)套在旋转桶(502)的外侧且顶端与旋转齿轮盘(509)的底面接触，所述同步轴杆(511)的底端旋转插接在支撑架(506)的上表面；所述藻类旋转收集板(503)的一侧表面开设有收集槽(504)，所述旋转桶(502)的顶端为开口而底端封闭，所述收集槽(504)的一端贯穿旋转桶(502)的外壁并与旋转桶(502)的内壁平齐。
2.根据权利要求1所述的一种具备曝气机构污水治理装置，其特征在于：所述支撑架(506)朝向两个支撑杆(505)的侧面与支撑杆(505)之间安装有连接杆，所述连接杆的两端分别与支撑架(506)和支撑杆(505)固定。
3.根据权利要求1所述的一种具备曝气机构污水治理装置，其特征在于：所述收集槽(504)的内壁为倾斜状态，所述收集槽(504)倾斜的内壁与旋转桶(502)的轴线之间夹角为一百二十度。
4.根据权利要求1所述的一种具备曝气机构污水治理装置，其特征在于：所述旋转桶(502)的顶端外侧固定有滤网(507)，所述滤网(507)的两侧向上呈四十五度折叠在滤网(507)的上表面形成环形槽。
5.根据权利要求4所述的一种具备曝气机构污水治理装置，其特征在于：所述滤网(507)的底面分布有多个贯穿的滤孔，滤孔围绕旋转桶(502)的轴线阵列分布。
6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述具备曝气机构污水治理装置的治理方法，其特征在于：所述治理方法包括以下步骤：S1：在曝气池(3)中放入一定数量的藻类用于对污水中的杂质进行分解，然后在对污水进行曝气处理时，首先接通装置整体电源并启动，电源启动后曝气器(402)通过曝气连接管(403)连接的气泵会顺着曝气连接管(403)向曝气器(402)中输送气体，随后通过穿插在悬挂架(401)中且底端插入污水中的曝气器(402)将气体送入污水中；S2：气体通过曝气器(402)进入污水中后会增加污水中的氧气含量，污水中的氧气含量增加后，培养在污水中的藻类会因为充足的氧气而进行繁殖，并在繁殖过程中对污水中的杂质进行分解处理；S3：在长时间对污水进行曝气处理后，曝气池(3)中培养的藻类会由于水体中的氧气含量过剩而进行过度繁殖，此时水体中的藻类数量会超出水体可以承受的藻类数量，此时需要对水体中的藻类进行控制；S4：在对水体中的藻类进行控制时，同时接通驱动电机(514)和升降电机(525)的电源，升降电机(525)启动后会通过升降齿轮(524)和套管齿轮(523)驱动内螺纹套管(522)进行旋转，内螺纹套管(522)旋转后通过和导向丝杆(521)之间的螺纹传动顺着导向丝杆(521)向下移动，内螺纹套管(522)带动升降块(508)、连接片(520)和分隔隔板(501)向下移动，直至分隔隔板(501)的底端与曝气池(3)的内壁底面接触，此时旋转桶(502)底端的藻类旋转收集板(503)刚好一半浸入水中；S5：此时分隔隔板(501)会将曝气池(3)中的藻类进行分隔，此时驱动电机(514)启动并通过驱动齿轮(515)驱动输送齿轮(516)、输送螺旋桨(512)和传动皮带轮(517)同时转动，传动皮带轮(517)通过同步皮带(519)带动同步皮带轮(518)和同步轴杆(511)旋转，同步轴杆(511)会通过同步齿轮(510)带动旋转齿轮盘(509)和旋转桶(502)围绕输送螺旋桨(512)的轴线进行旋转，且此时旋转桶(502)的旋转方向与输送螺旋桨(512)的转动方向相反，且由于同步齿轮(510)与旋转齿轮盘(509)之间的传动比大于驱动齿轮(515)和输送齿轮(516)的传动比，旋转桶(502)和输送螺旋桨(512)的旋转速度也不相同；S6：旋转桶(502)在带动藻类旋转收集板(503)旋转时，会将水体表面漂浮的藻类送入收集槽(504)中，并顺着收集槽(504)进入旋转桶(502)内部，藻类混合水流进入旋转桶(502)内部后，转速较高的输送螺旋桨(512)会将混合了藻类的污水运输至旋转桶(502)的顶端并从旋转桶(502)的顶端流入滤网(507)中，在混合了藻类的污水进入滤网(507)后，污水会穿过滤网(507)回流至曝气池(3)中，而藻类会被留在滤网(507)中，对曝气池(3)中的藻类进行清除，避免藻类过渡生长使得水体发臭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备曝气机构污水治理装置及治理方法，以解决上述背景技术中提出的在通过藻类对污水进行曝气处理时，曝气器安装位置靠近污水池中心，导致曝气处理时污水池中的水体内气体分布不均匀，导致藻类集中生长，藻类会因为对污水的处理导致生长速度增加，不进行定期处理会导致水体发臭，人工清理时间长、效率低等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备曝气机构污水治理装置，包括污水池、沉淀池、曝气池、消毒池和静置池，所述污水池与沉淀池、所述沉淀池与曝气池、所述曝气池与消毒池、所述消毒池与静置池之间均连接有送水管，所述曝气池的上表面安装有曝气模块，所述曝气模块的上方安装有漂浮藻类定期处理模块；
所述曝气模块包括悬挂架，所述悬挂架卡接在曝气池的上端，所述悬挂架的中间穿插安装有曝气器，所述曝气器的顶端连接有曝气连接管；
所述悬挂架包括多个中间连接板，多个中间连接板矩形阵列分布且中间贯穿设有插接孔，所述插接孔的内径与曝气器的外径一致，所述曝气器通过插接孔与悬挂架连接，所述插接孔的四周均固定有连接板，所述中间连接板与相邻的中间连接板均通过连接板进行连接，位于最外侧的连接板的外端向下呈九十度弯曲并搭接在曝气池顶端。
所述漂浮藻类定期处理模块包括驱动组件，所述悬挂架上方设置有驱动组件，所述驱动组件上设置有驱动旋转桶，所述驱动组件用于驱动旋转桶，所述旋转桶的底端外壁上固定有四个用于对藻类进行切割的藻类旋转收集板。
优选的，所述漂浮藻类定期处理模块包括多个分隔隔板，所述分隔隔板的底端与悬挂架滑动接触，纵向相邻的两个分隔隔板顶端之间固定有连接片，所述连接片的一侧固定有升降块，所述升降块的内部安装有升降电机，所述升降电机的输出轴外侧固定有升降齿轮，所述升降齿轮的一侧啮合连接有套管齿轮，所述套管齿轮的轴向安装有内螺纹套管，所述套管齿轮固定在内螺纹套管的外表面，所述内螺纹套管的外侧螺纹连接有导向丝杆，所述导向丝杆的顶端贯穿升降块的顶端，所述导向丝杆的底端贯穿升降块的底端且固定在悬挂架的表面。
优选的，所述分隔隔板的上方安装有支撑板，所述驱动组件包括驱动电机，所述支撑板的表面固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴外部固定有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧啮合连接有输送齿轮，所述输送齿轮的轴向安装有输送螺旋桨，所述输送螺旋桨的顶端贯穿支撑板和输送齿轮固定连接，所述输送螺旋桨安装在旋转桶内，所述输送齿轮的下方安装有传动皮带轮，所述传动皮带轮的外侧套有同步皮带，所述同步皮带远离传动皮带轮的端部内侧安装有同步皮带轮，所述同步皮带轮的下方设有同步齿轮，所述同步齿轮的一侧啮合连接有旋转齿轮盘且旋转齿轮盘固定在旋转桶的外表面，所述同步齿轮和同步皮带轮的轴向安装有同步轴杆，所述同步轴杆的顶端贯穿同步齿轮和同步皮带轮，所述支撑板的外侧固定有两个支撑杆，两个所述支撑杆的底端与分隔隔板的顶端内壁固定连接。
优选的，所述同步轴杆的下方安装有支撑架，所述支撑架套在旋转桶的外侧且顶端与旋转齿轮盘的底面接触，所述同步轴杆的底端旋转插接在支撑架的上表面。
优选的，所述支撑架朝向两个支撑杆的侧面与支撑杆之间安装有连接杆，所述连接杆的两端分别与支撑架和支撑杆固定。
优选的，所述藻类旋转收集板的一侧表面开设有收集槽，所述旋转桶的顶端为开口而底端封闭，所述收集槽的一端贯穿旋转桶的外壁并与旋转桶的内壁平齐。
优选的，所述收集槽的内壁为倾斜状态，所述收集槽倾斜的内壁与旋转桶的轴线之间夹角为一百二十度。
优选的，所述旋转桶的顶端外侧固定有滤网，所述滤网的两侧向上呈四十五度折叠在滤网的上表面形成环形槽。
优选的，所述滤网的底面分布有多个贯穿的滤孔，滤孔围绕旋转桶的轴线阵列分布。
一种具备曝气机构污水治理装置的治理方法所述治理方法包括以下步骤：
S1：在曝气池中放入一定数量的藻类用于对污水中的杂质进行分解，然后在对污水进行曝气处理时，首先接通装置整体电源并启动，电源启动后曝气器通过曝气连接管连接的气泵会顺着曝气连接管向曝气器中输送气体，随后通过穿插在悬挂架中且底端插入污水中的曝气器将气体送入污水中；
S2：气体通过曝气器进入污水中后会增加污水中的氧气含量，污水中的氧气含量增加后，培养在污水中的藻类会因为充足的氧气而进行繁殖，并在繁殖过程中对污水中的杂质进行分解处理；
S3：在长时间对污水进行曝气处理后，曝气池中培养的藻类会由于水体中的氧气含量过剩而进行过度繁殖，此时水体中的藻类数量会超出水体可以承受的藻类数量，此时需要对水体中的藻类进行控制；
S4：在对水体中的藻类进行控制时，同时接通驱动电机和升降电机的电源，升降电机启动后会通过升降齿轮和套管齿轮驱动内螺纹套管进行旋转，内螺纹套管旋转后通过和导向丝杆之间的螺纹传动顺着导向丝杆向下移动，内螺纹套管带动升降块、连接片和分隔隔板向下移动，直至分隔隔板的底端与曝气池的内壁底面接触，此时旋转桶底端的藻类旋转收集板刚好一半浸入水中；
S5：此时分隔隔板会将曝气池中的藻类进行分隔，此时驱动电机启动并通过驱动齿轮驱动输送齿轮、输送螺旋桨和传动皮带轮同时转动，传动皮带轮通过同步皮带带动同步皮带轮和同步轴杆旋转，同步轴杆会通过同步齿轮带动旋转齿轮盘和旋转桶围绕输送螺旋桨的轴线进行旋转，且此时旋转桶的旋转方向与输送螺旋桨的转动方向相反，且由于同步齿轮与旋转齿轮盘之间的传动比大于驱动齿轮和输送齿轮的传动比，旋转桶和输送螺旋桨的旋转速度也不相同；
S6：旋转桶在带动藻类旋转收集板旋转时，会将水体表面漂浮的藻类送入收集槽中，并顺着收集槽进入旋转桶内部，藻类混合水流进入旋转桶内部后，转速较高的输送螺旋桨会将混合了藻类的污水运输至旋转桶的顶端并从旋转桶的顶端流入滤网中，在混合了藻类的污水进入滤网后，污水会穿过滤网回流至曝气池中，而藻类会被留在滤网中，对曝气池中的藻类进行清除，避免藻类过渡生长使得水体发臭。
1、本发明定期启动曝气池上安装的漂浮藻类定期处理模块，使得分隔隔板插入污水中，将污水分为多个面积相同的区域，然后插入污水池中的分隔隔板内侧的输送螺旋桨和旋转桶在驱动电机、驱动齿轮、输送齿轮、传动皮带轮、同步齿轮和旋转齿轮盘的驱动下旋转，可以将被分隔在分隔隔板内侧的漂浮藻类进行收集并送入滤网中，保证曝气池中的藻类处于最佳数量，避免藻类数量过多而导致曝气池中的水体发臭，且清理速度块、时间短，相较于人工清理效率高且节省人工成本；
2、本发明通过由插接孔、连接板和中间连接板共同组成的悬挂架，将曝气器呈矩形阵列安装在曝气池的上方，在进行曝气处理时，使得曝气池中的水体各处氧气分布均匀，有利于曝气池中的藻类均与生长和分布，藻类均匀伸长并均匀分布有利于对污水各处均匀净化，提高对污水的净化效果。
（发明人：刘静;梁莉妮）