公布日：2024.03.05
申请日：2024.01.11
分类号：C02F11/121(2019.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B09B3/00(2022.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，提出了一种固体废弃物和污水的协同消纳设备及方法，包括箱体，所述箱体的上部设有两个对称分布的原水腔，所述箱体的顶部两侧设有分别与两个原水腔相通的第一排污口；本发明中脱水机构工作时可通过联动机构带动传动机构往复摆动，进而由传动机构驱使下带动移动架在箱体顶部往复滑动，进而由移动架带动两个过滤机构交替将各自表面的固态过滤物推送至压缩机构，压缩机构在传动机构的同步驱使下可对固态过滤物进行压缩，挤出水分并排入脱水腔内，被压缩后的固态过滤物导入至脱水机构内，由脱水机构对压缩后的固态过滤物以及沉淀的固体废弃物进一步压缩处理，以使水分被充分挤出，解决了现有技术中排料时水分浪费的问题。
权利要求书
1.一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的上部设有两个对称分布的原水腔(11)，所述箱体(1)的顶部两侧设有分别与两个原水腔(11)相通的第一排污口(13)，所述箱体(1)的下部设有脱水腔(12)，所述箱体(1)的顶部一侧设有与脱水腔(12)相通的第二排污口(14)，所述脱水腔(12)内设置有对固体废弃物进行脱水的脱水机构(3)，所述箱体(1)的顶面中部位置固定有支撑架(2)，所述支撑架(2)的下方设置有压缩机构(6)以及与压缩机构(6)啮合传动的传动机构(4)，所述箱体(1)的外侧设置有在脱水机构(3)同步驱使下通过传动机构(4)而使压缩机构(6)对固体物进行往复压缩的联动机构(5)，两个所述原水腔(11)的顶部均设置有过滤机构(7)，所述箱体(1)的顶部滑动设置有在传动机构(4)驱使下带动两个过滤机构(7)将原水腔(11)漂浮物交替推送至压缩机构(6)的移动架(8)。
2.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述脱水机构(3)包括电机(31)，所述电机(31)固定于箱体(1)外，所述电机(31)的输出端固定有横向贯穿至箱体(1)内的轴杆(33)，所述轴杆(33)的外侧转动连接有固定于箱体(1)内的精细滤筒(32)，所述精细滤筒(32)内设置有固定于轴杆(33)上的绞龙(34)。
3.根据权利要求2所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述精细滤筒(32)的一端顶部开设有与原水腔(11)相通的第一入口(35)，所述精细滤筒(32)的另一端底部开设有竖向延伸至箱体(1)外的出污口(37)，所述精细滤筒(32)的中部开设有接收压缩机构(6)导送压缩固体物的第二入口(36)。
4.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述压缩机构(6)包括圆柱筒(61)，所述圆柱筒(61)固定于箱体(1)内，所述圆柱筒(61)的底部固定有锥形滤筒(63)，所述锥形滤筒(63)的底部固定有通向脱水机构(3)的排出管(64)，所述圆柱筒(61)的内侧滑动连接有柱塞(65)，所述柱塞(65)的顶部固定有竖向延伸至圆柱筒(61)外的压杆(66)，所述压杆(66)与支撑架(2)滑动连接，所述压杆(66)的一侧设有与传动机构(4)啮合传动的第一齿段(67)，所述圆柱筒(61)的中部对称开设有与两个原水腔(11)相通的料口(68)，且料口(68)内固定有料斗(62)。
5.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述传动机构(4)包括从动轴杆(41)，所述从动轴杆(41)的两端与支撑架(2)转动连接，所述从动轴杆(41)在联动机构(5)驱使下往复转动，所述从动轴杆(41)的中部位置固定有与压缩机构(6)啮合传动的扇形齿轮(42)，所述从动轴杆(41)的两侧固定有与移动架(8)啮合传动的直齿轮(43)。
6.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述联动机构(5)包括第一曲柄(51)，所述第一曲柄(51)在脱水机构(3)驱使下往复摆动，所述第一曲柄(51)的一端铰接有摇臂(52)，所述摇臂(52)远离第一曲柄(51)的一端铰接有第二曲柄(53)，所述第二曲柄(53)带动传动机构(4)往复转动。
7.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述过滤机构(7)包括导杆(71)，所述导杆(71)的一端固定于箱体(1)内壁上，所述导杆(71)的另一端向压缩机构(6)延伸并固定有簧座(74)，所述导杆(71)外活动套设有若干对叶板(72)，若干对叶板(72)之间设置有将各叶板(72)连接成排的滤网(73)，所述导杆(71)的外侧套设有复位弹簧(75)，所述复位弹簧(75)的一端与簧座(74)固定，所述复位弹簧(75)的另一端与簧座(74)相近的一个叶板(72)固定，所述导杆(71)的外侧滑动连接有推板(76)，所述推板(76)固定于远离簧座(74)的一个叶板(72)上，所述推板(76)与移动架(8)固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述推板(76)的两端均通过转轴(79)铰接有两个活动板(78)，且转轴(79)与推板(76)的铰接处卡接有扭簧(710)，所述推板(76)的两端固定有对活动板(78)进行止位的挡板(77)。
9.根据权利要求1所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，所述移动架(8)上设有与传动机构(4)啮合传动的第二齿段(81)，所述移动架(8)的端角处固定有滑块(82)，所述箱体(1)的内壁上开设有对滑块(82)滑动导向的滑槽(15)。
10.一种固体废弃物和污水的协同消纳方法，根据权利要求1中所述的一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，含有固体废弃物的污水由过滤机构(7)过滤后在原水腔(11)内静置一段时间，沉淀的固体废弃物进入脱水机构(3)内，由脱水机构(3)进行脱水处理，脱出的水分进入脱水腔(12)内进行储存；步骤二，脱水机构(3)工作时可通过联动机构(5)带动传动机构(4)往复摆动，进而由传动机构(4)驱使下带动移动架(8)在箱体(1)顶部往复滑动，进而由移动架(8)带动两个过滤机构(7)交替将各自表面的固态过滤物推送至压缩机构(6)；步骤三，压缩机构(6)在传动机构(4)的同步驱使下可对固态过滤物进行压缩，挤出水分并排入脱水腔(12)内，被压缩后的固态过滤物导入至脱水机构(3)内；步骤四，由脱水机构(3)对压缩后的固态过滤物以及沉淀的固体废弃物进一步压缩处理，以使水分被充分挤出，再将充分挤压后的固态物导出箱体(1)外。
发明内容
本发明提出一种固体废弃物和污水的协同消纳设备及方法，解决了现有技术中排料时出现易渗漏以及水分浪费的问题。
本发明的技术方案如下：一种固体废弃物和污水的协同消纳设备，包括箱体，所述箱体的上部设有两个对称分布的原水腔，所述箱体的顶部两侧设有分别与两个原水腔相通的第一排污口，所述箱体的下部设有脱水腔，所述箱体的顶部一侧设有与脱水腔相通的第二排污口，所述脱水腔内设置有对固体废弃物进行脱水的脱水机构，所述箱体的顶面中部位置固定有支撑架，所述支撑架的下方设置有压缩机构以及与压缩机构啮合传动的传动机构，所述箱体的外侧设置有在脱水机构同步驱使下通过传动机构而使压缩机构对固体物进行往复压缩的联动机构，两个所述原水腔的顶部均设置有过滤机构，所述箱体的顶部滑动设置有在传动机构驱使下带动两个过滤机构将原水腔漂浮物交替推送至压缩机构的移动架。
优选的，所述脱水机构包括电机，所述电机固定于箱体外，所述电机的输出端固定有横向贯穿至箱体内的轴杆，所述轴杆的外侧转动连接有固定于箱体内的精细滤筒，所述精细滤筒内设置有固定于轴杆上的绞龙。
优选的，所述精细滤筒的一端顶部开设有与原水腔相通的第一入口，所述精细滤筒的另一端底部开设有竖向延伸至箱体外的出污口，所述精细滤筒的中部开设有接收压缩机构导送压缩固体物的第二入口。
优选的，所述压缩机构包括圆柱筒，所述圆柱筒固定于箱体内，所述圆柱筒的底部固定有锥形滤筒，所述锥形滤筒的底部固定有通向脱水机构的排出管，所述圆柱筒的内侧滑动连接有柱塞，所述柱塞的顶部固定有竖向延伸至圆柱筒外的压杆，所述压杆与支撑架滑动连接，所述压杆的一侧设有与传动机构啮合传动的第一齿段，所述圆柱筒的中部对称开设有与两个原水腔相通的料口，且料口内固定有料斗。
优选的，所述传动机构包括从动轴杆，所述从动轴杆的两端与支撑架转动连接，所述从动轴杆在联动机构驱使下往复转动，所述从动轴杆的中部位置固定有与压缩机构啮合传动的扇形齿轮，所述从动轴杆的两侧固定有与移动架啮合传动的直齿轮。
优选的，所述联动机构包括第一曲柄，所述第一曲柄在脱水机构驱使下往复摆动，所述第一曲柄的一端铰接有摇臂，所述摇臂远离第一曲柄的一端铰接有第二曲柄，所述第二曲柄带动传动机构往复转动。
优选的，所述过滤机构包括导杆，所述导杆的一端固定于箱体内壁上，所述导杆的另一端向压缩机构延伸并固定有簧座，所述导杆外活动套设有若干对叶板，若干对叶板之间设置有将各叶板连接成排的滤网，所述导杆的外侧套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与簧座固定，所述复位弹簧的另一端与簧座相近的一个叶板固定，所述导杆的外侧滑动连接有推板，所述推板固定于远离簧座的一个叶板上，所述推板与移动架固定连接。
优选的，所述推板的两端均通过转轴铰接有两个活动板，且转轴与推板的铰接处卡接有扭簧，所述推板的两端固定有对活动板进行止位的挡板。
优选的，所述移动架上设有与传动机构啮合传动的第二齿段，所述移动架的端角处固定有滑块，所述箱体的内壁上开设有对滑块滑动导向的滑槽。
本发明还提出一种固体废弃物和污水的协同消纳方法，包括以下步骤：
步骤一，含有固体废弃物的污水由过滤机构过滤后在原水腔内静置一段时间，沉淀的固体废弃物进入脱水机构内，由脱水机构进行脱水处理，脱出的水分进入脱水腔内进行储存；
步骤二，脱水机构工作时可通过联动机构带动传动机构往复摆动，进而由传动机构驱使下带动移动架在箱体顶部往复滑动，进而由移动架带动两个过滤机构交替将各自表面的固态过滤物推送至压缩机构；
步骤三，压缩机构在传动机构的同步驱使下可对固态过滤物进行压缩，挤出水分并排入脱水腔内，被压缩后的固态过滤物导入至脱水机构内；
步骤四，由脱水机构对压缩后的固态过滤物以及沉淀的固体废弃物进一步压缩处理，以使水分被充分挤出，再将充分挤压后的固态物导出箱体外。
本发明的有益效果为：
1、本发明中通过将含有固体废弃物的污水由过滤机构过滤后在原水腔内静置一段时间，沉淀的固体废弃物进入脱水机构内，由脱水机构进行脱水处理，脱出的水分进入脱水腔内进行储存，本发明采用污水与固态物分开排出的方式，不需要切换排料方向，解决了现有技术中排料时出现易渗漏的问题；
2、本发明中脱水机构工作时可通过联动机构带动传动机构往复摆动，进而由传动机构驱使下带动移动架在箱体顶部往复滑动，进而由移动架带动两个过滤机构交替将各自表面的固态过滤物推送至压缩机构，压缩机构在传动机构的同步驱使下可对固态过滤物进行压缩，挤出水分并排入脱水腔内，被压缩后的固态过滤物导入至脱水机构内，由脱水机构对压缩后的固态过滤物以及沉淀的固体废弃物进一步压缩处理，以使水分被充分挤出，解决了现有技术中排料时水分浪费的问题；
3、本发明中当左侧过滤机构受移动架的推动下趋向于向左运动，而使过滤机构上的滤网均处于水平姿态，此时左侧过滤机构上的复位弹簧受到拉伸，当左侧过滤机构受移动架的推动下逐渐向右运动时，推板能够将过滤机构表层的固态废弃物向料斗方向推送，在这一过程中复位弹簧的弹力作用下使过滤机构之间的滤网仍能够保持拉紧状态，而靠近簧座一侧的叶板受到料斗的阻挡下逐渐向上掀起，能够将滤网表面的固态废弃物向中间汇集，以便于通过料斗进入圆柱筒内；
4、本发明中当推板向料斗方向靠近时，推板两端的活动板由于受挡板的阻挡而保持固定姿态，此时能够利于将固态废弃物向料斗推送，在当推板向料斗方向远离时，活动板受水的反向推力而能够克服扭簧的弹力旋转，进而能够利于推板外侧的固态废弃物自然移动至滤网上方，直至推板移动至最远处时，在扭簧的弹力作用下自动复位后与挡板相抵触，以防止滤网上方的固态废弃物移走。
（发明人：薛利;薛亚辉;赵杰;王建凯;秦永梅）