公布日：2023.12.22
申请日：2023.10.10
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F7
/00(2006.01)N
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，包括支撑架，以及分别安装在支撑架上且依次连接的预处理单元、曝气处理单元、菌剂投放单元、电解吸附单元；本发明整体结构设计合理，利用预处理单元、曝气处理单元、菌剂投放单元、电解吸附单元有效地实现了对农村黑臭水体的综合性净化；其中，预处理单元能够将黑臭水体进行初步处理，通过絮凝组件投放絮凝剂后，利用多级吸附组件使大量被污染的污泥与水得到初步分离。
权利要求书
1.一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置，其特征在于，包括支撑架，以及分别安装在支撑架上且依次连接的预处理单元(1)、曝气处理单元(2)、菌剂投放单元(3)、电解吸附单元(4)及位于预处理单元(1)内部的吸附组件(5)；所述预处理单元(1)包括固定设置在支撑架上的预处理箱体(11)，以及分别设置在所述预处理箱体(11)内部的多级过滤组件(12)、排渣管组(13)；所述曝气处理单元(2)包括进水端与预处理箱体(11)出水端连接的曝气箱体(21)，以及分别设置在所述曝气箱体(21)内部的旋转组件(22)、曝气组件(23)；所述菌剂投放单元(3)包括进水端与曝气箱体(21)出水端连接的静置箱体(31)，设置在所述静置箱体(31)内部的投菌组件(32)，以及设置在所述静置箱体(31)内部的过滤组件(33)；所述吸附组件(5)包括多个由上至下间隔设置的子吸附件；多个所述子吸附件均包括转动设置在所述多级过滤组件(12)上的转轴，设置在转轴上且表面均匀设置有多个过滤孔(510)的吸附带(51)，以及多个一一对应设置在所述过滤孔(510)上的变径组件(52)；所述吸附带(51)内部设置有存放吸附树脂的通水腔体(511)；所述滤泥组件(6)包括设置在所述过滤腔体内部且将所述过滤腔体分割成排水腔、排泥腔的过滤板(61)，设置在所述进水腔体(3311)内的辅吸组件(62)，以及位于排泥腔底部的推泥装置(63)。
2.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述多级过滤组件(12)包括通过固定板设置在所述预处理箱体(11)内部的絮凝组件(121)，所述吸附组件(5)通过固定板设置在所述预处理箱体(11)内部且位于所述絮凝组件(121)下方；所述絮凝组件(121)包括活动设置在所述固定板上的转轴(1211)，设置在所述转轴(1211)上的过滤带(1212)，以及位于所述过滤带(1212)内部的注药盒(1213)；所述注药盒(1213)包括内部填充有絮凝剂的存料腔，以及多个与所述存料腔连接的散药通道。
3.根据权利要求2所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述过滤带(1212)上设置有滤水孔，过滤带(1212)表面设置有散药叶片(1214)；所述散药叶片(1214)包括叶片本体，以及设置在所述叶片本体内的导槽；所述过滤组件(33)包括设置在所述静置箱体(31)内部的过滤盘壳体(331)，以及设置在所述过滤盘壳体(331)内部的滤泥组件(6)；所述过滤盘壳体(331)包括过滤盘本体，安装在所述过滤盘本体上端的上板，以及安装在所述过滤盘本体下端的下板；所述过滤盘本体内部设置有进水腔体(3311)，过滤盘本体内部设置与所述进水腔体(3311)连通的过滤腔体(3312)；所述上板上设置有与过滤腔体(3312)连通的第一通水槽，所述下板上设置有与进水腔体(3311)连通的第二通水槽；所述投菌组件(32)用于投放污泥处理菌；所述投菌组件(32)包括设置在所述下板上的散料管(322)，以及一端贯穿所述上板且与所述散料管(322)连通的投菌管(321)；所述投菌管(321)另一端延伸至静置箱体(31)外部。
4.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述变径组件(52)包括安装在吸附带(51)上且位于过滤孔(510)上的安装座(522)，以及活动设置在安装座(522)上的变径盘(521)；所述变径盘(521)包括活动安装在所述安装座(522)的挡板(524)，通过推杆(523)与两个所述挡板(524)分别活动连接的变径转环；所述安装座(522)上设置有限位块(5221)；所述变径盘(521)上设置能够与所述限位块(5221)卡接的限位槽(5211)；所述吸附带(51)上设置有能够推动变径转环旋转的电动推杆；所述排渣管组(13)包括多个一一对应设置在多个所述吸附带(51)下方的收集口(131)，与多个所述收集口(131)分别连接的排渣管(132)；所述吸附带(51)表面设置有存泥槽(512)，所述存泥槽(512)纵截面为梯形。
5.根据权利要求4所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述吸附带(51)上设置有能够与所述存泥槽(512)接触的刮泥组件(53)；所述刮泥组件(53)包括刮泥片，以及用于安装所述刮泥片的安装杆。
6.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述旋转组件(22)包括位于曝气箱体(21)内部的搅拌轴(221)，设置在所述搅拌轴(221)上的安装板(222)，以及用于对所述搅拌轴(221)提供动力的电机。
7.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述曝气组件(23)包括安装在所述安装板(222)上的曝气盘(231)，以及与所述曝气盘(231)连接的气源组件。
8.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述辅吸组件(62)包括顶端设置在所述辅吸腔体(621)顶部的电动气缸(622)，设置在电动气缸(622)底端的辅吸板(623)，以及用于连通进水腔体(3311)与过滤腔体(3312)的进水管(624)；所述过滤腔体(3312)内部且位于所述进水管(624)上方设置有挡流板(6241)；所述第二通水槽上设置有用于进水到所述进水腔体(3311)内的第一进水阀(6211)；所述辅吸板(623)上设置有用于进水到辅吸板(623)上方的第二进水阀；所述进水管(624)上设置有用于出水的出水阀。
9.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述旋转组件(22)包括位于曝气箱体(21)内部的搅拌轴(221)，设置在所述搅拌轴(221)上的安装板(222)，以及用于对所述搅拌轴(221)提供动力的电机。
10.根据权利要求1所述的一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法，其特征在于，所述电解吸附单元(4)包括进水端与所述静置箱体(31)出水端连接的电解箱体(41)，设置在电解箱体(41)内部的底座(42)，多个均匀周向设置在所述底座(42)上的电解板(43)；所述电解箱体(41)上设置有总出水管(411)；多个所述电解板(43)均包括安装板，设置在安装板上的吸附件(431)，以及分别设置在安装板上且位于所述吸附件(431)两侧的两个电极组件；所述吸附件(431)包括吸附腔壳体，以及填充在所述吸附腔壳体内的氧化石墨烯固体；所述电级组件包括位于吸附件(431)一侧的正电极，以及位于吸附件(431)另一侧的负电极。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置及方法。
本发明的技术方案是：一种组合式高效处理农村黑臭水体的装置，其特征在于，包括支撑架，以及分别安装在支撑架上且依次连接的预处理单元、曝气处理单元、菌剂投放单元、电解吸附单元及位于预处理单元内部的吸附组件；所述预处理单元包括固定设置在支撑架上的预处理箱体，以及分别设置在所述预处理箱体内部的多级过滤组件、排渣管组；
所述吸附组件包括多个由上至下间隔设置的子吸附件；多个所述子吸附件均包括转动设置在所述多级过滤组件上的转轴，设置在转轴上且表面均匀设置有多个过滤孔的吸附带，以及多个一一对应设置在所述过滤孔上的变径组件；所述吸附带内部设置有存放吸附树脂的通水腔体；
所述曝气处理单元包括进水端与预处理箱体出水端连接的曝气箱体，以及分别设置在所述曝气箱体内部的旋转组件、曝气组件；所述菌剂投放单元包括进水端与曝气箱体出水端连接的静置箱体，设置在所述静置箱体内部的投菌组件，以及设置在所述静置箱体内部的过滤组件；
所述滤泥组件包括设置在所述过滤腔体内部且将所述过滤腔体分割成排水腔、排泥腔的过滤板，设置在所述进水腔体内的辅吸组件，以及位于排泥腔底部的推泥装置。
进一步地，所述多级过滤组件包括通过固定板设置在所述预处理箱体内部的絮凝组件，所述吸附组件通过固定板设置在所述预处理箱体内部且位于所述絮凝组件下方；
所述絮凝组件包括活动设置在所述固定板上的转轴，设置在所述转轴上的过滤带，以及位于所述过滤带内部的注药盒；
所述注药盒包括内部填充有絮凝剂的存料腔，以及多个与所述存料腔连接的散药通道。
说明：注药盒采用内部填充絮凝剂的存料腔结构，通过与存料腔连接的散药通道有效地将药剂散入絮凝组件周围的水中，能够加速黑臭水体的絮凝。
更进一步地，所述过滤带上设置有滤水孔，过滤带表面设置有散药叶片；所述散药叶片包括叶片本体，以及设置在所述叶片本体内的导槽；
所述过滤组件包括设置在所述静置箱体内部的过滤盘壳体，以及设置在所述过滤盘壳体内部的滤泥组件；
所述过滤盘壳体包括过滤盘本体，安装在所述过滤盘本体上端的上板，以及安装在所述过滤盘本体下端的下板；
所述过滤盘本体内部设置有进水腔体，过滤盘本体内部设置与所述进水腔体连通的过滤腔体；
所述上板上设置有与过滤腔体连通的第一通水槽，所述下板上设置有与进水腔体连通的第二通水槽；
所述投菌组件用于投放污泥处理菌；所述投菌组件包括设置在所述下板上的散料管，以及一端贯穿所述上板且与所述散料管连通的投菌管；所述投菌管另一端延伸至静置箱体外部。
说明：过滤带在转轴的作用下运动时，散药叶片能够带动过滤带四周的污水流动，从而加速药剂的溶解，进一步提高了絮凝黑臭水体的效率。
进一步地，所述变径组件包括安装在吸附带上且位于过滤孔上的安装座，以及活动设置在安装座上的变径盘；所述变径盘包括活动安装在所述安装座的挡板，通过推杆与两个所述挡板分别活动连接的变径转环；
所述安装座上设置有限位块；所述变径盘上设置能够与所述限位块卡接的限位槽；
所述吸附带上设置有能够推动变径转环旋转的电动推杆；
所述排渣管组包括多个一一对应设置在多个所述吸附带下方的收集口，与多个所述收集口分别连接的排渣管；
所述吸附带表面设置有存泥槽，所述存泥槽纵截面为梯形；所述吸附带表面设置有存泥槽，所述存泥槽纵截面为梯形。
说明：吸附带表面采用存泥槽结构，能够将絮凝下来的污泥留存在吸附带表面，增大了吸附带的吸附效果。
更进一步地，所述吸附带上设置有能够与所述存泥槽接触的刮泥组件；所述刮泥组件包括刮泥片，以及用于安装所述刮泥片的安装杆。
说明：与存泥槽接触的刮泥片能够将存泥槽内存留的污泥带出到收集口中，有效缩短排渣时间，促进设备的循环使用。
进一步地，所述旋转组件包括位于曝气箱体内部的搅拌轴，设置在所述搅拌轴上的安装板，以及用于对所述搅拌轴提供动力的电机。
说明：设置在旋转组件上的安装板带动水体流动，能够有效实现对黑臭水体的搅拌处理。
进一步地，所述曝气组件包括安装在所述安装板上的曝气盘，以及与所述曝气盘连接的气源组件。
说明：安装在安装板上的曝气盘能够在安装板搅拌的过程中对被搅拌的水体进行曝气处理，搅拌水体能够使曝气处理更加充分，提高曝气效率。
进一步地，所述辅吸组件包括顶端设置在所述辅吸腔体顶部的电动推杆，设置在活动推杆底端的辅吸板，以及用于连通进水腔体与过滤腔体的进水管；所述过滤腔体内部且位于所述进水管上方设置有挡流板；
所述第二通水槽上设置有用于进水到所述进水腔体内的第一进水阀；所述辅吸板上设置有用于进水到辅吸板上方的第二进水阀；所述进水管上设置有用于出水的出水阀；。
说明：挡流板能够避免进水水流冲击力过大导致污泥飞溅而影响过滤效果。第一进水阀、第二进水阀、出水阀均采用单向阀，保证了辅吸板上升时第一进水阀单向进水，辅吸板下推时第一进水阀关闭，第二进水阀进水，辅吸板能够将污水快速抽入进水腔体内，从而加速污泥过滤，单向出水阀能够避免过滤腔体内的水回流。
进一步地，所述电解吸附单元包括进水端与所述静置箱体出水端连接的电解箱体，设置在电解箱体内部的底座，多个均匀周向设置在所述底座上的电解板；所述电解箱体上设置有总出水管；多个所述电解板均包括安装板，设置在安装板上的吸附件，以及分别设置在安装板上且位于所述吸附件两侧的电极组件；所述吸附件包括吸附腔壳体，以及填充在所述吸附腔壳体内的氧化石墨烯固体；所述电极组件包括位于吸附件一侧的正电极，以及位于吸附件另一侧的负电极。
说明：吸附件能够吸附黑臭水体中的污染物，电解板能够对黑臭水体进行电解修复。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明整体结构设计合理，利用预处理单元、曝气处理单元、菌剂投放单元、电解吸附单元有效地实现了对农村黑臭水体的综合性净化；其中，预处理单元能够将黑臭水体进行初步处理，通过絮凝组件投放絮凝剂后，利用多级吸附组件使大量被污染的污泥与水得到初步分离；本发明变径组件通过调整过滤孔大小能够有效控制滤水效果，避免堵塞；通过转轴使吸附带转动，吸附带表面设置有存泥槽，能够将絮凝下来的污泥留存在吸附带表面，增大了吸附带的吸附效果，促进设备的循环使用；本发明曝气处理单元采用旋转曝气板，使曝气处理更充分；利用过滤组件使得污泥得到进一步沉淀，通过投菌组件能够调节被污染的污泥，以便回收利用；废水流经电解板，在阳极和阴极电解板之间分别发生氧化和还原反应，使有害物质被去除。采用多步骤装置能够对黑臭水体进行综合处理，并分离可使用的泥土，本发明适用性高，适合多种类中小规模污水，更利于在农村大规模使用。
（发明人：冯慧娟;郭晓娅;白杨;纪美辰）
