公布日：2024.02.06
申请日：2023.11.23
分类号：B01D33/29(2006.01)I;B01D33/46(2006.01)I;B01D33/44(2006.01)I;B01D33/54(2006.01)I;B01D33/76(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;
C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置及方法，装置包括储水仓，以及设置在储水仓内部的集泥组件；储水仓内水平设置有隔板，隔板将储水仓自上至下分隔为污泥处理腔、后处理腔；集泥组件包括与污泥处理腔内壁上设有的横向滑槽滑动连接的过滤框，两组分别设置在污泥处理腔两侧内壁的驱动装置，以及设置在过滤框内部的刮泥组件；方法包括S1、过滤和S2、集泥；本发明通过驱动装置与刮泥组件的协同作用，利用第一转轴与第二转轴的差速转动实现敲击筒对过滤框底部的振动，有效加速了污水中污泥杂质的沉淀，同时减少过滤框框体内壁污泥的附着，从而对污泥进行更高效的回收处理。
权利要求书
1.一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，包括储水仓(1)，以及设置在所述储水仓(1)内部的集泥组件(2)；所述储水仓(1)内水平设置有隔板(11)，所述隔板(11)将所述储水仓(1)自上至下分隔为污泥处理腔(12)、后处理腔(13)；所述集泥组件(2)包括与所述污泥处理腔(12)内壁上设有的横向滑槽滑动连接的过滤框(21)，两组分别设置在所述污泥处理腔(12)两侧内壁且用于驱动所述过滤框(21)摆动的驱动装置(22)，以及设置在所述过滤框(21)内部的刮泥组件(23)；所述过滤框(21)靠近驱动装置(22)的两侧均设有齿块(211)；所述驱动装置(22)包括设置在所述污泥处理腔(12)侧壁的转动盘(221)，固定且偏心设置在所述转动盘(221)上的安装齿轮(222)，以及转动设置在所述污泥处理腔(12)侧壁的驱动件(223)；所述驱动件(223)包括能够与所述齿块(211)啮合传动且通过轴杆与污泥处理腔(12)侧壁转动连接的扇形齿轮(2231)，以及设置在位于轴杆一侧的所述扇形齿轮(2231)上的导槽(2232)，所述导槽(2232)内两侧均设有传动板，两个所述传动板上交错设有传动齿条；所述安装齿轮(222)滑动设置在所述导槽(2232)内部且与所述传动齿条啮合；所述污泥处理腔(12)侧壁设有用于驱动所述转动盘(221)转动的第一电机；所述刮泥组件(23)包括两个贯穿所述过滤框(21)底部的第二螺杆(231)，设置在两个所述第二螺杆(231)上且与所述过滤框(21)内壁接触的刮泥板(232)，设置在所述过滤框(21)底部的第一锥齿轮(233)，与所述污泥处理腔(12)侧壁上设有的横向滑槽滑动连接的转动轮(234)，两端对应与两个所述转动轮(234)连接的第一转轴(235)，套设在所述第一转轴(235)上的第二转轴(236)，以及两个套设在所述第二转轴(236)上且与对应的第一锥齿轮(233)啮合的第二锥齿轮(237)；第二螺杆(231)下端贯穿过滤框(21)并与对应的第一锥齿轮(233)固定连接，所述第一转轴(235)与所述转动盘(221)、以及设置在所述污泥处理腔(12)外壁上的第一张紧轮通过第一传动带连接；所述安装齿轮(222)的转动轴贯穿所述转动盘(221)并与所述第二转轴(236)、以及设置在所述污泥处理腔(12)内壁上的第二张紧轮通过第二传动带连接；所述第二转轴(236)中部具有与过滤框(21)接触的敲击筒，所述敲击筒内壁周向设有第一撞击块(2361)，所述第一转轴(235)上周向设有能够与所述第一撞击块(2361)接触的第二撞击块(2362)，所述第二撞击块(2362)的中部与所述第一转轴(235)通过扭簧轴铰接；所述刮泥板(232)上设有进水口；所述后处理腔(13)的一侧设有出水口。
2.如权利要求1所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，所述集泥组件(2)上设置有防堵塞组件(3)，所述防堵塞组件(3)用于对所述集泥组件(2)的滤孔清理。
3.如权利要求2所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，所述防堵塞组件(3)包括两组分别沿所述过滤框(21)摆动方向且贴合设置在所述过滤框(21)内壁上的内侧式清理组件(32)，以及两组分别设置在所述污泥处理腔(12)其余两侧内壁的外侧式清理组件(31)；所述外侧式清理组件(31)包括第一板体(311)，以及若干个与所述过滤框(21)的滤孔一一对应的凸起(312)；所述内侧式清理组件(32)包括第二板体(321)，设置在所述第二板体(321)上且与所述过滤框(21)的滤孔一一对应的开孔(322)，多个一一对应设置在所述开孔(322)上且利用刮泥板(232)触发对滤孔进行清堵的清堵组件(323)，以及多组横向设置在每两个相邻开孔(322)之间的第二板体(321)上且利用刮泥板(232)触发向过滤框(21)内补加药液的加药组件(324)；所述第二板体(321)与所述刮泥板(232)滑动接触。
4.如权利要求3所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，所述清堵组件(323)包括设置在第二板体(321)上的弧形气囊(3231)，以及设置在所述开孔(322)内壁上的弯折型气囊(3232)；所述弧形气囊(3231)内置有弹簧，所述弧形气囊(3231)与所述弯折型气囊(3232)通过管道连通。
5.如权利要求3所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，所述加药组件(324)包括条形药囊(3241)，以及设置在所述第二板体(321)上且与各个所述条形药囊(3241)进液口分别通过管道连通的加药口(3242)，所述条形药囊(3241)上设有出液口，且条形药囊(3241)横截面为弧形。
6.如权利要求1所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，过滤框(21)的底板一侧底部滑动设有挡泥板(212)，底板上滑动设有推泥件(213)，所述底板靠近挡泥板(212)的一侧设有按压开关(214)，所述按压开关(214)用于控制所述挡泥板(212)的开合；过滤框(21)底板上设有用于驱动推泥件(213)滑动的第二电机，以及用于驱动所述挡泥板(212)滑动的第三电机；按压开关(214)与第三电机连接。
7.如权利要求6所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，后处理腔(13)由沿竖直方向设置的挡板(130)分隔为储泥腔(131)、排水腔(132)；所述隔板(11)与储泥腔(131)连通的一侧设有矩形开孔，与排水腔(132)连通的一侧设有进水孔，所述底板与所述矩形开孔之间设有矩形软管(1311)。
8.如权利要求1所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，其特征在于，所述刮泥板(232)上设有进水口；所述后处理腔(13)的一侧设有出水口。
9.如权利要求1～8任意一项所述的一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、过滤将待处理的制药污水通入过滤框(21)，然后启动驱动装置(22)上的转动盘(221)发生转动，使得安装齿轮(222)在导槽(2232)内发生偏移，带动驱动件(223)的底部发生摆动，使得扇形齿轮(2231)与过滤框(21)上的齿块(211)啮合传动，带动过滤框(21)水平摆动，加快制药污水中污泥的沉淀；并使得制药污水沿出水口排出；S2、集泥转动盘(221)在发生转动的同时，在第一传动带的作用下，带动与所述转动轮(234)连接的第一转轴(235)发生转动，同时，安装齿轮(222)沿导槽(2232)运动的过程中使得安装齿轮(222)实现正反向往复自转，在第二传动带的作用下，使得第二转轴(236)、第二锥齿轮(237)发生转动，从而使得与第二锥齿轮(237)啮合的第一锥齿轮(233)发生转动，进一步带动第二螺杆(231)进行转动，使得刮泥板(232)在过滤框(21)内部往复运动，以实现对过滤框(21)内壁污泥的清理收集，同时根据第一转轴(235)、第二转轴(236)之间的差速运动，实现敲击筒的高频振动，进一步加快废水中污泥的沉淀，从而对污泥收集。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置及方法。
本发明的技术方案是：一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置，包括储水仓，以及设置在所述储水仓内部的集泥组件；
所述储水仓内水平设置有隔板，所述隔板将所述储水仓自上至下分隔为污泥处理腔、后处理腔；
所述集泥组件包括与所述污泥处理腔内壁上设有的横向滑槽滑动连接的过滤框，两组分别设置在所述污泥处理腔两侧内壁且用于驱动所述过滤框摆动的驱动装置，以及设置在所述过滤框内部的刮泥组件；
所述过滤框靠近驱动装置的两侧均设有齿块；
所述驱动装置包括设置在所述污泥处理腔侧壁的转动盘，固定且偏心设置在所述转动盘上的安装齿轮，以及转动设置在所述污泥处理腔侧壁的驱动件；所述驱动件包括能够与所述齿块啮合传动且通过轴杆与污泥处理腔侧壁转动连接的扇形齿轮，以及设置在位于轴杆一侧的所述扇形齿轮上的导槽，所述导槽内两侧均设有传动板，两个所述传动板上交错设有传动齿条；所述安装齿轮滑动设置在所述导槽内部且与所述传动齿条啮合；所述污泥处理腔侧壁设有用于驱动所述转动盘转动的第一电机；
所述刮泥组件包括两个贯穿所述过滤框底部的第二螺杆，设置在两个所述第二螺杆上且与所述过滤框内壁接触的刮泥板，设置在所述过滤框底部的第一锥齿轮，与所述污泥处理腔侧壁上设有的横向滑槽滑动连接的转动轮，两端对应与两个所述转动轮连接的第一转轴，套设在所述第一转轴上的第二转轴，以及两个套设在所述第二转轴上且与对应的第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；第二螺杆下端贯穿过滤框并与对应的第一锥齿轮固定连接，所述第一转轴与所述转动盘、以及设置在所述污泥处理腔外壁上的第一张紧轮通过第一传动带连接；所述安装齿轮的转动轴贯穿所述转动盘并与所述第二转轴、以及设置在所述污泥处理腔内壁上的第二张紧轮通过第二传动带连接；
所述第二转轴中部具有与过滤框接触的敲击筒，所述敲击筒内壁周向设有第一撞击块，所述第一转轴上周向设有能够与所述第一撞击块接触的第二撞击块，所述第二撞击块的中部与所述第一转轴通过扭簧轴铰接；
所述刮泥板上设有进水口；所述后处理腔的一侧设有出水口；
说明：上述设置能够通过驱动装置带动过滤框摆动，增加污泥颗粒之间的碰撞和摩擦，使颗粒更容易聚集成更大的絮状体，进一步加速污水中污泥杂质的沉淀，而通过驱动装置与刮泥组件的连接关系实现在提升污水过滤效率的同时减少过滤框框体内壁污泥的附着，从而对污泥进行更高效的回收处理，进一步提升装置的处理效率；第二撞击块与第一转轴通过扭簧轴铰接能够同时利用第二撞击块的摆动以及第二转轴在往复转动的过程中，与第一转轴上的第二撞击块更高频次的撞击，利用第一转轴与第二转轴的差速运动相较于直接利用第一转轴运动过程中与过滤框底部的撞击能够通过敲击筒的高频次震动有效提升装置对于废水中污泥沉淀的效率。
进一步地，所述集泥组件上设置有防堵塞组件，所述防堵塞组件用于对所述集泥组件的滤孔清理；
说明：防堵塞组件能够有效避免过滤框表面滤孔被污泥堵塞，提升过滤框的工作效率。
更进一步地，所述防堵塞组件包括两组分别沿所述过滤框摆动方向且贴合设置在所述过滤框内壁上的内侧式清理组件，以及两组分别设置在所述污泥处理腔其余两侧内壁的外侧式清理组件；
所述外侧式清理组件包括第一板体，以及若干个与所述过滤框的滤孔一一对应的凸起；
所述内侧式清理组件包括第二板体，设置在所述第二板体上且与所述过滤框的滤孔位置一一对应的开孔，多个一一对应设置在所述开孔上且利用刮泥板触发对滤孔进行清堵的清堵组件，以及多组横向设置在每两个相邻开孔之间的第二板体上且利用刮泥板触发向过滤框内补加药液的加药组件；所述第二板体与所述刮泥板滑动接触；
说明：通过分别设置外侧式清洁组件与内侧式清洁组件能够根据过滤框的设置位置实现高效地滤孔清洁，利用过滤框的水平往复运动使得外侧式清洁组件对过滤框两侧的滤孔进行清堵，并且通过刮泥板在竖直向的往复运动能够实现对清堵组件、加药组件的触发作用，利用刮泥板在往复运动过程中更高频次的对加药组件、清堵组件进行触发，从而起到更高效的絮凝作用以及高效的清堵作用，进一步改善污泥的回收效率。
更进一步地，所述清堵组件包括设置在第二板体上的弧形气囊，以及设置在所述开孔内壁上的弯折型气囊；所述弧形气囊内置有弹簧，所述弧形气囊与所述弯折型气囊通过管道连通；
说明：上述设置能够通过刮泥板的上下往复运动对弧形气囊进行挤压，从而实现对弯折型气囊的驱动作用，进一步实现对过滤框表面滤孔的清洁，然后在弹簧的作用力下，弧形气囊恢复，此时弯折型气囊收缩在开孔内侧，不影响过滤框对污水的过滤作用，使得过滤框的过滤更高效。
更进一步地，所述加药组件包括条形药囊，设置在所述第二板体上且与各个所述条形药囊进液口分别通过管道连通的加药口，所述条形药囊上设有出液口，且条形药囊横截面为弧形；
说明：上述设置通过将条形药囊间隔分布在第二板体上，以利用刮泥板的往复运动对条形药囊进行加压，利用刮泥板的高频率移动，使药液能够更多次少量的添加在过滤框内部，从而提高药液的分散效果，进一步提高处理效果，促进絮凝，从而实现对污泥的回收效果。
进一步地，过滤框的底板一侧的底部滑动设有挡泥板，底板上滑动设有推泥件，所述底板靠近挡泥板的一侧设有按压开关，所述按压开关用于控制所述挡泥板的开合；过滤框底板上设有用于驱动推泥件滑动的第二电机，以及用于驱动所述挡泥板滑动的第三电机；按压开关与第三电机连接；
说明：上述设置能够通过驱动推泥件对过滤框底板表面的污泥进行挤压处理，进一步通过挡泥板的开合实现对过滤框内部污泥的收集存储。
更进一步地，后处理腔由沿竖直方向设置的挡板分隔为储泥腔、排水腔；
所述隔板与储泥腔连通的一侧设有矩形开孔，与排水腔连通的一侧设有进水孔，所述底板与所述矩形开孔之间设有矩形软管；
说明：上述设置针对发生摆动的过滤框也能够做到有效输送，从而实现泥水分离。
本发明还提供了一种具有污泥回收功能的生物制药污水净化装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、过滤
将待处理的制药污水通入过滤框，然后启动驱动装置上的转动盘发生转动，使得安装齿轮在导槽内发生偏移，带动驱动件的底部发生摆动，使得扇形齿轮与过滤框上的齿块啮合传动，带动过滤框水平摆动，加快制药污水中污泥的沉淀；并使得制药污水沿出水口排出；
S2、集泥
转动盘在发生转动的同时，在第一传动带的作用下，带动与所述转动轮连接的第一转轴发生转动，同时，安装齿轮沿导槽运动的过程中使得安装齿轮实现正反向往复自转，在第二传动带的作用下，使得第二转轴、第二锥齿轮发生转动，从而使得与第二锥齿轮啮合的第一锥齿轮发生转动，进一步带动第二螺杆进行转动，使得刮泥板在过滤框内部往复运动，以实现对过滤框内壁污泥的清理收集，同时根据第一转轴、第二转轴之间的差速运动，实现敲击筒的高频振动，进一步加快废水中污泥的沉淀，从而对污泥收集。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过驱动装置带动过滤框摆动，有效加速了污水中污泥杂质的沉淀，而通过驱动装置与刮泥组件的协同作用，利用第一转轴与第二转轴的差速转动使得敲击筒实现对过滤框底部的振动作用，在有效提升污水过滤效率的同时减少过滤框框体内壁污泥的附着，从而对污泥进行更高效的回收处理，进一步提升装置的处理效率。
(2)本发明通过防堵塞组件对过滤框表面的滤孔进行清洁处理，通过外侧式清理组件的第一气囊组与内侧式清理组件的协同作用，实现对过滤框表面滤孔的清洁作用；利用刮泥组件中刮泥板的往复运动实现对内侧式清理组件以及加药组件的高效触发，进一步对过滤框的滤孔进行清洁，并实现污泥的高效回收。
(3)本发明通过在底板上设置推泥件对过滤框底板表面的污泥进行挤压处理，并在靠近挡泥板处设有按压开关，当推泥件将污泥推送至挡泥板上方时，挡泥板打开，从而通过挡泥板的开合实现对过滤框内部污泥的收集存储。
（发明人：余乐芳;张国才）