一种高浓度废水的处理设备

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高浓度废水的处理设备。

背景技术

高浓度废水是指化学耗氧量COD高于2000mg/L的高浓度，甚至有的高达1-2万mg/L的高污染废水，如化工废水、电镀废水、油墨废水、表面活性剂废水、印染废水、洗煤废水、冶炼废水等。水处理则是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程，是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程，其目的是提高水质，使之达到某种水质标准。

但现有的废水处理设备在处理废水的过程中，往往在清理絮凝沉淀物时，需要中断前序水处理过程，即停机清理，大大降低了处理效率。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种高浓度废水的处理设备，本发明所要解决的技术问题是：如何实现废水处理与絮凝沉淀物清理同步进行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高浓度废水的处理设备，包括有底板，所述底板顶部设置有外筒，所述外筒外部套设有机架，所述外筒顶部设置有圆板以及底部设置有底盖，且圆板与外筒顶端面之间固定设有弧板，底盖顶端面其中一端与外筒底部铰接，所述外筒内周面底端固定套设有内筒，所述底板顶部靠近底盖与外筒铰接点的一端设置有开盖机构，所述外筒内腔顶部设置有混合机构以及内腔底部设置有刮泥机构，所述圆板顶部设置有往复顶推机构，所述外筒外部靠近开盖机构的一侧设置有进料通断机构，所述外筒顶部远离弧板的一侧固定安装有电机，所述电机的输出轴端部固定连接有活动贯穿对应位置圆板的转轴，所述外筒外周面底端固定套设有蓄水罩，且蓄水罩外周面底端远离开盖机构的一侧连通设有排水管，所述内筒以及外筒底端对应内筒的部分均设置为网状结构。

在一个优选地实施方式中，所述机架包括有固定套设于外筒外周面的环板，所述环板底部固定设有三个底端均与底板固定连接有的L型杆，且三个L型杆呈环形均匀分布。

在一个优选地实施方式中，所述开盖机构包括有与底板固定连接的竖板和与底盖外周面对应位置处固定连接的耳板，所述底板顶端面位于竖板与耳板之间部分开设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有楔形块，所述楔形块靠近竖板的一端与竖板之间固定连接有弹簧一，楔形块远离竖板的一端与耳板之间设置有连杆，且连杆两端分别与对应位置的耳板以及楔形块铰接。

在一个优选地实施方式中，所述楔形块顶端面设置为向竖板的方向呈向下倾斜设置的斜面。

在一个优选地实施方式中，所述混合机构包括呈中空设置的转动块，所述转动块贯穿嵌装于外筒顶部中心位置，且转动块与外筒的连接处通过轴承活动连接，所述转动块顶端固定设有轴杆一，所述轴杆一顶端与圆板之间通过轴承活动连接，且轴杆一外周面中部固定套设有副齿轮一，所述转轴外周面对应副齿轮一的位置处固定套设有与副齿轮一相啮合的主齿轮一，且主齿轮一的半径大于副齿轮一的半径，所述转动块底部设置有搅动组件。

在一个优选地实施方式中，所述搅动组件由搅动杆和多个搅动叶组成，且多个搅动叶均匀交错分布在搅动杆的外周面底端，所述搅动杆顶端活动贯穿并延伸至转动块内部，且搅动杆顶端固定设有限制板，所述限制板顶部设置有弹簧二，所述弹簧二两端分别与限制板以及转动块内腔顶端面固定连接，所述搅动杆外周面顶端固定设有两个关于搅动杆竖直中心轴线呈轴对称设置的键块，所述转动块底端穿设搅动杆的通孔内周面对应键块的位置开设有键槽，且键块滑动连接于对应为位置的键槽内部。

在一个优选地实施方式中，所述往复顶推机构包括有固定设于转轴顶端的主齿轮二和与圆板顶部通过轴承转动连接的轴杆二，所述轴杆二顶部固定设有转筒，所述转筒外周面中部固定套设有与主齿轮二相啮合的副齿轮二，且主齿轮二的直径小于副齿轮二的直径，所述转筒顶端内周面边缘位置处开设有限制槽，所述限制槽内部滑动连接有限制杆，所述限制杆远离限制槽的一端固定连接有竖杆，所述竖杆顶端固定连接有L型板，且L型板远离竖杆的一端位与楔形块的正上方。

在一个优选地实施方式中，所述进料通断机构包括有套筒，所述L型板远离竖杆的一端活动穿设于套筒内部，且L型板与套筒的顶端以及底端连接处均通过密封圈密封，所述套筒一侧中部固定连接有连接管一以及另一侧中部固定连接有连接管二，所述L型板位于套筒内部的两侧均开设有三个内腔包覆有密封垫的引导槽，且三个引导槽中部均贯穿设有通槽，所述连接管一以及连接管二内部对应三个引导槽的位置处均固定进料管，相对设置的两个进料管相对端均延伸至对应位置的引导槽内部，且进料管的端面与对应位置的引导槽内腔端面相贴合，所述转动块外周面顶端活动套设有套环，且套环底端与外筒顶端面固定连接，所述套环内周面以及转动块外周面顶端对应位置处均设置有三个环腔，且套环内周面以及转动块顶端外周面之间位于环腔以外的位置处设置有密封垫片，所述连接管一远离套筒的一端固定穿设于弧板中部，且与套环固定连接，所述连接管一内部的三个进料管远离套筒的一端分别与套环上的三个环腔一一对应连通设置，所述转动块内部设置有三个连接管三，且三个连接管三的其中一端分别与转动块上的三个环腔一一对应连通，三个连接管三的另一端均贯穿转动块的底端外周面并延伸至外筒内腔。

在一个优选地实施方式中，所述刮泥机构包括有与L型板固定连接的推杆，所述推杆底端依次活动贯穿圆板和外筒顶部，并延伸至外筒内部，所述推杆与连接管一错位设置，且推杆与搅动叶相离设置，所述推杆底端固定连接有压块，所述压块底端中部开设有直槽和位于直槽顶部并与直槽相连通的弧槽，所述弧槽向底盖与外筒的铰接处呈向下倾斜设置，所述弧槽的最大内径大于直槽的槽宽，所述弧槽内部滑动连接有两个导块，两个导块之间固定设有弹簧伸缩杆一，其中一个所述导块底端固定连接有弹簧伸缩杆二，所述弹簧伸缩杆二底端固定连接有刮板，且刮板的最低点始终与底盖上表面活动贴合。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过电机来驱动混合机构和往复顶推机构同步工作，可利用主齿轮一与副齿轮一的半径差来使副齿轮一带动转动块高速转动，以带动搅动组件对外筒内部的废水与药液进行充分混合，加速有害物质的絮凝、沉淀，同时，利用主齿轮二来驱动转筒转动，并使得限制杆沿着转筒顶端内周面边缘位置处开设的限制槽进行周期性运动，从而带动L型板进行往复式上下移动，以带动压块实现对混合料的间歇式放出和对絮凝沉淀物挤压，让混合料中的水以及絮凝沉淀物中压出的水自蓄水罩上的排水管排出，并利用上下运动的L型板上的通槽间歇式与连接管一以及连接管二内部的进料管导通，实现对输料通道的导通与截断，且利用下行的L型板底端向下挤压楔形块，使楔形块沿着滑槽的方向向耳板滑动，并拉伸弹簧一，让连杆由倾斜状变成竖直状，实现底盖的开启，且在L型板解除对楔形块的挤压后，楔形块复位，并带动连杆恢复倾斜状，关闭底盖，该废水处理设备整体结构设计巧妙，整个过程只需一个动力源即可实现所有过程，且能够实现废水处理与絮凝沉淀物清理同步分段式进行，大大提高了对高浓度废水处理效率，实用性强，适于推广使用。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的初位状态整体结构示意图。

图2为本发明的末位状态整体结构示意图。

图3为本发明的弧板与圆板装配图。

图4为本发明的图2中A部分放大图。

图5为本发明的图2中B部分放大图。

图6为本发明进料通断机构局部结构示意图。

图7为本发明的压块侧剖图。

图8为本发明的转筒顶端面点位分布图。

图9为本发明的引导槽点位分布图。

附图标记为：1底板、2外筒、3内筒、4底盖、5开盖机构、51竖板、52滑槽、53楔形块、54耳板、55连杆、56弹簧一、6混合机构、61主齿轮一、62轴杆一、63副齿轮一、64转动块、65搅动组件、66限制板、67键块、68弹簧二、7往复顶推机构、71主齿轮二、72副齿轮二、73轴杆二、74转筒、75L型板、76竖杆、77限制杆、78限制槽、8进料通断机构、81套筒、82连接管一、83连接管二、84引导槽、85通槽、86环腔、87连接管三、88套环、9刮泥机构、91推杆、92压块、93弧槽、94直槽、95导块、96弹簧伸缩杆一、97刮板、98弹簧伸缩杆二、10机架、11蓄水罩、12排水管、13弧板、14圆板、15电机、16转轴。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

本发明提供了图1-9所示的一种高浓度废水的处理设备，包括有底板1，所述底板1顶部设置有外筒2，所述外筒2外部套设有机架10，所述外筒2顶部设置有圆板14以及底部设置有底盖4，且圆板14与外筒2顶端面之间固定设有弧板13，底盖4顶端面其中一端与外筒2底部铰接，所述外筒2内周面底端固定套设有内筒3，所述底板1顶部靠近底盖4与外筒2铰接点的一端设置有开盖机构5，所述外筒2内腔顶部设置有混合机构6以及内腔底部设置有刮泥机构9，所述圆板14顶部设置有往复顶推机构7，所述外筒2外部靠近开盖机构5的一侧设置有进料通断机构8，所述外筒2顶部远离弧板13的一侧固定安装有电机15，所述电机15的输出轴端部固定连接有活动贯穿对应位置圆板14的转轴16，所述外筒2外周面底端固定套设有蓄水罩11，且蓄水罩11外周面底端远离开盖机构5的一侧连通设有排水管12，所述内筒3以及外筒2底端对应内筒的部分均设置为网状结构。

通过采用上述技术方案，可利用电机15来驱动混合机构6和往复顶推机构7同步工作，并利用往复顶推机构7来实现对进料通断机构8的间歇式启闭以及实现对混合料的间歇式放出和对絮凝沉淀物挤压，让混合料中的水以及絮凝沉淀物中压出的水自蓄水罩11上的排水管12排出，与此同时，还可以利用往复顶推机构7来驱动开盖机构5间歇式打开底盖4，是挤压水分后的絮凝沉淀物在刮泥机构9的作用下排出，整个过程只需一个动力源即可实现所有过程，且能够实现废水处理与絮凝沉淀物清理同步进行，大大提高了对高浓度废水处理效率。

具体地，所述机架10包括有固定套设于外筒2外周面的环板，所述环板底部固定设有三个底端均与底板1固定连接有的L型杆，且三个L型杆呈环形均匀分布。

通过采用上述技术方案，可实现将外筒2稳定地悬空放置，以确保开盖机构5能够正常工作。

具体地，所述混合机构6包括呈中空设置的转动块64，所述转动块64贯穿嵌装于外筒2顶部中心位置，且转动块64与外筒2的连接处通过轴承活动连接，所述转动块64顶端固定设有轴杆一62，所述轴杆一62顶端与圆板14之间通过轴承活动连接，且轴杆一62外周面中部固定套设有副齿轮一63，所述转轴16外周面对应副齿轮一63的位置处固定套设有与副齿轮一63相啮合的主齿轮一61，且主齿轮一62的半径大于副齿轮一63的半径，所述转动块64底部设置有搅动组件65。

通过采用上述技术方案，可利用主齿轮一61与副齿轮一63的半径差来使副齿轮一63带动转动块64高速转动，以带动搅动组件65对外筒2内部的废水与药液进行充分混合，加速有害物质的絮凝、沉淀。

具体地，所述搅动组件65由搅动杆和多个搅动叶组成，且多个搅动叶均匀交错分布在搅动杆的外周面底端，所述搅动杆顶端活动贯穿并延伸至转动块64内部，且搅动杆顶端固定设有限制板66，所述限制板66顶部设置有弹簧二68，所述弹簧二68两端分别与限制板66以及转动块64内腔顶端面固定连接，所述搅动杆外周面顶端固定设有两个关于搅动杆竖直中心轴线呈轴对称设置的键块67，所述转动块64底端穿设搅动杆的通孔内周面对应键块67的位置开设有键槽，且键块67滑动连接于对应为位置的键槽内部。

通过采用上述技术方案，可利用弹簧二68与相适配的键块67和键槽进行配合，不仅可以确保搅动组件5正常搅动混合料，还能给搅动组件5在往复顶推机构7的工作下提供一定的冗余空间。

具体地，所述往复顶推机构7包括有固定设于转轴16顶端的主齿轮二71和与圆板14顶部通过轴承转动连接的轴杆二73，所述轴杆二73顶部固定设有转筒74，所述转筒74外周面中部固定套设有与主齿轮二71相啮合的副齿轮二72，且主齿轮二71的直径小于副齿轮二72的直径，所述转筒74顶端内周面边缘位置处开设有限制槽78，所述限制槽78内部滑动连接有限制杆77，所述限制杆77远离限制槽78的一端固定连接有竖杆76，所述竖杆76顶端固定连接有L型板75，且L型板75远离竖杆76的一端位与楔形块53的正上方。

通过采用上述技术方案，可利用主齿轮二71来驱动转筒74转动，并使得限制杆77沿着转筒74顶端内周面边缘位置处开设的限制槽78进行周期性运动，从而带动L型板75进行往复式上下移动。

具体地，所述进料通断机构8包括有套筒81，所述L型板75远离竖杆76的一端活动穿设于套筒81内部，且L型板75与套筒81的顶端以及底端连接处均通过密封圈密封，所述套筒81一侧中部固定连接有连接管一82以及另一侧中部固定连接有连接管二83，所述L型板75位于套筒81内部的两侧均开设有三个内腔包覆有密封垫的引导槽84，且三个引导槽84中部均贯穿设有通槽85，所述连接管一82以及连接管二83内部对应三个引导槽84的位置处均固定进料管，相对设置的两个进料管相对端均延伸至对应位置的引导槽84内部，且进料管的端面与对应位置的引导槽84内腔端面相贴合，所述转动块64外周面顶端活动套设有套环88，且套环88底端与外筒2顶端面固定连接，所述套环88内周面以及转动块64外周面顶端对应位置处均设置有三个环腔86，且套环88内周面以及转动块64顶端外周面之间位于环腔86以外的位置处设置有密封垫片，所述连接管一82远离套筒81的一端固定穿设于弧板13中部，且与套环88固定连接，所述连接管一82内部的三个进料管远离套筒81的一端分别与套环88上的三个环腔86一一对应连通设置，所述转动块64内部设置有三个连接管三87，且三个连接管三87的其中一端分别与转动块64上的三个环腔86一一对应连通，三个连接管三87的另一端均贯穿转动块64的底端外周面并延伸至外筒2内腔。

通过采用上述技术方案，可利用上下运动的L型板75上的通槽85间歇式与连接管一82以及连接管二83内部的进料管导通，实现对输料通道的导通与截断。

具体地，所述刮泥机构9包括有与L型板75固定连接的推杆91，所述推杆91底端依次活动贯穿圆板14和外筒2顶部，并延伸至外筒2内部，所述推杆91与连接管一82错位设置，且推杆91与搅动叶相离设置，所述推杆91底端固定连接有压块92，所述压块92底端中部开设有直槽94和位于直槽94顶部并与直槽94相连通的弧槽93，所述弧槽93向底盖4与外筒2的铰接处呈向下倾斜设置，所述弧槽93的最大内径大于直槽94的槽宽，所述弧槽93内部滑动连接有两个导块95，两个导块95之间固定设有弹簧伸缩杆一96，其中一个所述导块95底端固定连接有弹簧伸缩杆二98，所述弹簧伸缩杆二98底端固定连接有刮板97，且刮板97的最低点始终与底盖4上表面活动贴合。

通过采用上述技术方案，可通过下行的压块92来挤压弹簧伸缩杆二98，使得刮板97始终与底盖4上端面相贴合，可实现絮凝沉淀物外排时不会在底盖4上表面过多残留。

具体地，所述开盖机构5包括有与底板1固定连接的竖板51和与底盖4外周面对应位置处固定连接的耳板54，所述底板1顶端面位于竖板51与耳板54之间部分开设有滑槽52，所述滑槽52内部滑动连接有楔形块53，所述楔形块53靠近竖板51的一端与竖板51之间固定连接有弹簧一56，楔形块53远离竖板51的一端与耳板54之间设置有连杆55，且连杆55两端分别与对应位置的耳板54以及楔形块53铰接。

通过采用上述技术方案，可利用下行的L型板75底端向下挤压楔形块53，使楔形块53沿着滑槽52的方向向耳板54滑动，并拉伸弹簧一56，让连杆55由倾斜状变成竖直状，实现底盖4的开启，且在L型板75解除对楔形块53的挤压后，楔形块53复位，并带动连杆55恢复倾斜状，关闭底盖4。

具体地，所述楔形块53顶端面设置为向竖板51的方向呈向下倾斜设置的斜面。

通过采用上述技术方案，可使得楔形块53更容易因挤压而沿滑槽52滑动。

本发明工作原理：

在实际使用过程中，通过外部控制器来启动电机15工作，并接通进料管路(废水管、药液管和清水管，且清水管只有在处理结束后才会接通)，使电机15带动转轴16转动，让转轴16的转动来驱动混合机构6和往复顶推机构7同步工作，并利用往复顶推机构7来实现对进料通断机构8的间歇式启闭以及实现对混合料的间歇式放出和对絮凝沉淀物挤压，让混合料中的水以及絮凝沉淀物中压出的水自蓄水罩11上的排水管12排出，与此同时，还可以利用往复顶推机构7来驱动开盖机构5间歇式打开底盖4，是挤压水分后的絮凝沉淀物在刮泥机构9的作用下排出，其具体处理过程包括如下两个过程：

下行过程：此过程中初始时，限制杆77正好处于限制槽78内部的最高点(即a点)处，而连接管一82与连接管二83内部的进料管正好处于引导槽84的最高好点(即e点)处，输料通道处于截断状态，在电机15开始工作后，转轴16会同步带动主齿轮一61以及主齿轮二71同步转动，而主齿轮一61在转动时，会利用主齿轮一61与副齿轮一63的半径差来使副齿轮一63带动转动块64高速转动，与此同时，会利用主齿轮二71来驱动转筒74转动，并使得限制杆77沿着转筒74顶端内周面边缘位置处开设的限制槽78进行运动，在限制杆77由a点运动到b点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由e点运动到f点，而压块92也由与内筒3相离运动至外周面底端边缘位置恰好与内筒3内周面顶端边缘位置相贴合，此时，连接管一82与连接管二83内部的进料管一直处于截断状态，而搅动组件5在该过程中是处于纯自转状态，当限制杆77由b点运动到c点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由f点运动到g点，此时，连接管一82与连接管二83内部的进料管一直处于导通状态，使废水和药液分别从对应管道直接进入外筒2内部，并在搅动组件5的转动下，让废水与药液充分混合，以加速有害物质的絮凝、沉淀，而压块92也在该过程中未运动至完全进入内筒3内部，从而使混合液在此过程中不会进入内筒3的区域并由其上的网孔排出至蓄水罩11内部，且在该过程中，弹簧伸缩杆二98处于被压缩状态，但由于楔形块53此时处于滑槽的最右端(参见说明书附图1)，无法继续右移，底盖4不会被挤开，当限制杆77由c点运动到d点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由g点运动到h点，此过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管一直处于截断状态，而L型板75远离竖杆76的一端由开始接触楔形块53上的倾斜面顶端到推动楔形块53沿滑槽52左移至连杆55由倾斜状下变成竖直状态，将耳板54向上顶起，使底盖4翻转打开，且在该过程中，压块92会继续下移，让导块95沿弧槽93向上移动，而刮板97则会在弹簧伸缩杆二98作用下贴合底盖4向下移动，但压块92在该过程中，其外周面顶端边缘位置不会进入内筒3内部，随后开始转入上行过程，在下行过程中，第一次下行的搅动组件5转动时没有混合液供其搅动，且不会向蓄水罩11内排水，压块92也不会有絮凝沉淀物供其挤压水分，但从第二次开始时，所有工位均能正常工作；

上行过程：此过程是下行过程的反向运行，故简略写，即限制杆77由d点运动到c点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由h点运动到g点，此时，连接管一82与连接管二83内部的进料管处于截断状态，L型板75完全解除对楔形块53的挤压，楔形块53在弹簧一56的作用下复位，并带动连杆55恢复倾斜状，关闭底盖4，当限制杆77由c点运动到b点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由g点运动到f点，此时，连接管一82与连接管二83内部的进料管处于导通状态，搅动组件5对混合料进行充分混匀，压块92上移但并不会与内筒3分离，当限制杆77由b点运动到a点的过程中，连接管一82与连接管二83内部的进料管正好由f点运动到e点，此时，连接管一82与连接管二83内部的进料管处于截断状态，压块92与内筒3分离，混合完成的物料进入内筒，并由其上网孔排至蓄水罩11内排出，随后开始转入下行过程；

该废水处理设备整体结构设计巧妙，整个过程只需一个动力源即可实现所有过程，且能够实现废水处理与絮凝沉淀物清理同步分段式进行，避免了传统的单次处理量大以及需要定期停机清理絮凝沉淀物而导致效率低下的问题，大大提高了对高浓度废水处理效率，实用性强，适于推广使用。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。