一种污水处理用碳源的自动投加设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种污水处理用碳源的自动投加设备及其使用方法。

背景技术

污水处理：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活，现有技术中，污水处理工艺按照作用原理可分为物理法、生物法和化学法三种，其中污水处理过程中加入适量的碳源来改善污水处理效果的一种技术，它可以有效地减少污水中的悬浮物、溶解氧的消耗以及尿素水解产物的排放，进而改善污水处理的效率和效果。此外，碳源作用的污水处理技术还具有减少污水处理过程中的能耗，节约能源等优点，碳源包括液态的复合碳源和粉状的固定碳源。

在公号为CN113083130A的一种污水处理用的污水池自动投药及其使用方法，为了解决喷洒范围较小的问题；该设备包括污水池本体和两个固定夹块，两个所述固定夹块分别设置于污水池本体顶部外壁两侧，两个固定夹块顶部外壁设置有吊环；该设备的使用方法包括如下步骤：安装两个固定夹块；投药架移动撒药；搅拌扇叶一搅拌。本发明通过设置有滑动块，滑动块利用螺纹杆进行移动，使得投药架上的撒药机构随之移动，使得撒药的面积增大，利用动力机构带动搅拌机构对撒出的药进行搅拌，使得药物快速的与污水进行反应，将两个固定夹块固定在污水池本体顶部外壁两侧，控制投药架在污水池本体上来回移动撒药。

但是基于实际的投料使用过程中，多是集中投在污水池中心处，再通过搅拌使投入物扩散，虽然加快了药物与污水池中污水的反应，但也极大的影响了后续污水池内分离出的污染物的沉淀，不断搅拌会使分离出的污染物再次与污水结合，且由于投料过程中装置会与污水接触，导致需要对装置进行清理，既费时又费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理用碳源的自动投加设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理用碳源的自动投加设备及其使用方法，包括：

处理池，所述处理池放置于地面上，所述处理池一侧安装有两个连接外置管道的连接端口，所述处理池内部顶端设置有用于投放复合碳源或固体碳源的投料机构；

固定架，安装在所述处理池顶部，所述固定架内部设置有通过齿牙和齿轮件滑动连接在固定架内部的循环移动机构；

连接组件，安装在所述循环移动机构连接端与投料机构一侧，通过连接件和滑动件对投料机构和循环移动机构连接，使投料机构安装在循环移动机构一侧，进而使得投料机构可以循环移动在处理池顶部；

防堵输料机构，安装在所述投料机构内部，用于对投料机构内部的碳源进行输送，防止碳源堵塞。

可选的，所述投料机构包括活动件、活动架、导料架、固定杆和第二弹簧，所述活动件内部开设有储料槽，所述活动件顶部安装有加料口，所述加料口与所述储料槽相连通，所述活动件内部开设有存料腔，所述存料腔位于所述储料槽底部，所述存料腔与所述储料槽相连通，所述存料腔内壁固定安装有活动槽，所述活动槽内部固定安装有安装柱，所述活动架内部开设有通孔，所述通孔与所述安装柱相匹配，所述活动架通过所述通孔滑动连接在所述安装柱侧壁，所述第二弹簧固定安装在所述活动架顶部，所述活动架位于所述存料腔内部，所述导料架固定安装在所述活动架内部，所述存料腔内部底端开设有贯穿活动件的出料口，所述出料口与所述固定杆相匹配，所述固定杆固定安装在所述导料架底部，所述固定杆一端位于所述出料口内部，所述固定杆一端开设有环形槽。

可选的，所述导料架是横截面为等边三角形的柱形杆，所述导料架设置有若干个。

可选的，所述第二弹簧位于所述活动槽内部，所述第二弹簧位于所述活动架顶部与所述活动槽内壁之间。

可选的，所述存料腔开设有若干个，所述活动件内部固定安装有隔板，所述隔板设置有若干个，若干个所述隔板分别位于相连两个所述存料腔之间。

可选的，所述活动槽顶端内壁固定安装有安装板，所述安装板内部滑动连接有滑动板，所述滑动板一端固定安装在所述活动架顶部。

可选的，所述循环移动机构包括安装件、限位件和输出轴，所述固定架固定安装在所述处理池顶部，所述固定架设置有两个，所述活动件位于两个所述固定架之间，所述固定架内部开设有安装槽，所述齿牙固定安装在所述安装槽内部，所述固定架内部开设有限位槽，所述限位槽位于所述安装槽一侧，所述限位件活动连接在所述限位槽内部，所述限位件内部固定安装有轴向磁场电机，所述输出轴固定安装在所述轴向磁场电机输出端，所述齿轮件固定安装在所述输出轴一端，所述安装件固定安装在所述固定架内部，所述安装件侧壁开设有安装匹配槽，所述安装匹配槽与所述安装槽相匹配，所述安装件侧壁开设有限位匹配槽，所述限位匹配槽与所述限位槽相匹配，所述限位件位于所述安装件与所述固定架内壁之间，所述限位件侧壁固定安装有支撑件，所述支撑件设置有若干个。

可选的，所述连接组件包括导向柱和第一弹簧，所述滑动件固定安装在所述连接件一侧，所述限位件一侧开设有活动腔，所述导向柱固定安装在所述活动腔内部，所述滑动件内部开设有导向孔，所述导向孔与所述导向柱相匹配，所述滑动件通过导向孔滑动连接在所述导向柱侧壁，所述滑动件位于所述活动腔内部，所述第一弹簧固定安装在所述滑动件侧壁与所述活动腔内壁之间，所述第一弹簧位于所述导向柱侧壁，所述连接件固定安装在所述活动件一侧，所述固定架内部固定安装有第一凸起件，所述安装件侧壁固定安装有第二凸起件，所述第一凸起件与所述第二凸起件均与所述连接件相匹配，所述活动件一侧固定安装有配重件。

可选的，所述防堵输料机构包括伺服电机和螺旋输料杆，所述伺服电机固定安装在所述活动件顶部，所述螺旋输料杆固定安装在所述伺服电机输出端，所述螺旋输料杆位于所述活动件内部，所述螺旋输料杆输料部位于所述储料槽与所述存料腔之间，所述储料槽内部开设有弧形导料槽，所述螺旋输料杆位于所述弧形导料槽轴心处。

一种污水处理用碳源的自动投加设备的使用方法，具体包括以下步骤：

S1：使用前通过加料口将碳源加入至活动件颞部储料槽内部，使用时通过伺服电机运行可以带动螺旋输料杆转动，通过螺旋输料杆转动可以将储料槽内部的物料输送至存料腔内部，通过设置弧形导料槽可以对储料槽内部的物料引导至螺旋输料杆处，从可以使更为完全的将储料槽内部的物料输送至存料腔内部；

S2：通过轴向磁场电机运行可以带动输出轴转动，通过输出轴转动可以带动齿轮件转动，通过齿轮件与安装槽内部的齿牙配合可以使限位件在限位槽内部移动，通过设置支撑件可以在限位件移动过程中保证限位件的平衡，防止限位件晃动或转动，通过在固定架内部安装安装件当限位件移动至固定架一端时可以转动至安装件顶部或底部，从而可以使限位件在固定架内部循环移动，在限位件移动过程中，活动件在连接件和滑动件的连接下与限位件一同移动，通过设置配重件可以保证活动件在移动过程中始终底部朝下；

S3：当限位件移动过程中连接件经过第一凸起件或第二凸起件时会先被第一凸起件或第二凸起件顶起，再落下，在此过程中连接件可以带动活动件在处理池顶部振动，当活动件振动时活动架会延安装柱向上移动，之后快速落下至活动槽底部，在此过程中固定杆会先升起之后快速落下至活动件底部外侧，此时存料腔内部物料会通过固定杆侧壁的环形槽由出料口处排出，最后落入至处理池内部的污水中，完成投料。

本发明至少具备以下有益效果：

（1）本方案通过设置连接组件连接投料机构和循环移动机构，在使用时通过轴向磁场电机运行可以带动限位件在固定架内部循环移动，在限位件移动过程中，连接件经过第一凸起件或第二凸起件时可以带动活动件振动，当活动件振动时活动架会延安装柱向上移动，之后快速落下至活动槽底部，在此过程中固定杆会先升起之后快速落下至活动件底部外侧，此时存料腔内部物料会通过固定杆侧壁的环形槽由出料口处排出，最后落入至处理池内部的污水中，从而可以循环均匀的将碳源投入至处理池内部，且在投料过程中装置不会与污水接触，使投料更为省时省力；

（2）本方案通过设置支撑件可以在限位件移动过程中保证限位件的平衡，防止限位件晃动或转动；

（3）本方案通过设置防堵输料机构，通过螺旋输料杆转动可以将储料槽内部的物料输送至存料腔内部，通过设置弧形导料槽可以对储料槽内部的物料引导至螺旋输料杆处，从而可以更为完全的将储料槽内部的物料输送至存料腔内部，防止物料在由储料槽落入存料腔内部时出现堵塞的情况；

（4）本方案通过在活动件一侧设置配重件，通过设置配重件可以保证活动件在移动过程中始终底部朝下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定架结构示意图；

图3为本发明导向柱结构示意图；

图4为本发明输出轴结构示意图；

图5为本发明连接件与配重件安装结构示意图；

图6为本发明活动件局部剖视结构示意图；

图7为本发明存料腔内部结构示意图；

图8为本发明活动架结构示意图；

图9为本发明环形槽与出料口处结构剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、处理池；2、连接端口；3、固定架；301、安装槽；3011、齿牙；302、限位槽；303、安装件；304、第一凸起件；305、第二凸起件；306、安装匹配槽；307、限位匹配槽；4、活动件；401、加料口；402、伺服电机；403、螺旋输料杆；404、储料槽；405、存料腔；406、活动槽；407、出料口；408、安装柱；409、弧形导料槽；5、限位件；501、活动腔；502、导向柱；503、支撑件；504、输出轴；6、齿轮件；7、连接件；701、滑动件；702、导向孔；703、第一弹簧；8、配重件；9、活动架；901、安装板；902、滑动板；903、导料架；904、固定杆；905、环形槽；906、通孔；907、第二弹簧；10、隔板。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提供一种污水处理用碳源的自动投加设备及其使用方法，包括：

处理池1，处理池1放置于地面上，处理池1一侧安装有两个连接外置管道的连接端口2，处理池1内部顶端设置有用于投放复合碳源或固体碳源的投料机构；

固定架3，安装在处理池1顶部，固定架3内部设置有通过齿牙3011和齿轮件6滑动连接在固定架3内部的延固定架3内部循环移动，固定架3为直槽口形；

连接组件，安装在循环移动机构连接端与投料机构一侧，通过连接件7和滑动件701对投料机构和循环移动机构连接，使投料机构安装在循环移动机构一侧，进而使得投料机构可以循环移动在处理池1顶部，从而可以不断地向处理池1内部进行投料；

防堵输料机构，安装在投料机构内部，用于对投料机构内部的碳源进行输送，将储料槽404内部的物料输送至存料腔405内部，防止碳源堵塞。

在一些实施例中，参阅图6、图7、图8，投料机构包括活动件4、活动架9、导料架903、固定杆904和第二弹簧907，活动件4内部开设有储料槽404，活动件4顶部安装有加料口401，通过设置加料口401可以物料加入至活动件4内部储料槽404内，加料口401与储料槽404相连通，活动件4内部开设有存料腔405，存料腔405位于储料槽404底部，存料腔405与储料槽404相连通，存料腔405内壁固定安装有活动槽406，活动槽406内部固定安装有安装柱408，活动架9内部开设有通孔906，通孔906与安装柱408相匹配，活动架9通过通孔906滑动连接在安装柱408侧壁，通过设置安装柱408可以对活动架9的移动方向进行限制，使活动架9只能上行移动，第二弹簧907固定安装在活动架9顶部，通过设置第二弹簧907可以对活动架9进行支撑固定，活动架9位于存料腔405内部，导料架903固定安装在活动架9内部，存料腔405内部底端开设有贯穿活动件4的出料口407，出料口407与固定杆904相匹配，固定杆904固定安装在导料架903底部，固定杆904一端位于出料口407内部，固定杆904一端开设有环形槽905，导料架903是横截面为等边三角形的柱形杆，通过设置导料架903可以对落入存料腔405内部的物料进行引导，通过将导料架903设置为横截面是等边三角形的柱形杆，可以防止物料堆积在导料架903顶部，导料架903设置有若干个，第二弹簧907位于活动槽406内部，第二弹簧907位于活动架9顶部与活动槽406内壁之间，通过设置安装柱408使活动架9可以延安装柱408侧壁滑动，当活动件4振动时活动架9会延安装柱408向上移动，之后快速落下至活动槽406底部，在此过程中固定杆904会先升起之后快速落下至活动件4底部外侧，此时存料腔405内部物料会通过固定杆904侧壁的环形槽905由出料口407处排出，最后落入至处理池1内部的污水中。

在一些实施例中，参阅图6、图7，存料腔405开设有若干个，活动件4内部固定安装有隔板10，隔板10设置有若干个，若干个隔板10分别位于相连两个存料腔405之间，通过设置若干个隔板10可以将存料腔405分隔开防止物料在其中一个存料腔405内部堆积。

在一些实施例中，参阅图6、图8，活动槽406顶端内壁固定安装有安装板901，安装板901内部滑动连接有滑动板902，滑动板902一端固定安装在活动架9顶部，通过设置安装板901和滑动板902可以对活动槽406进行封堵，可以减少存料腔405内部物料落入活动槽406内部影响活动架9活动。

在一些实施例中，参阅图2、图4，循环移动机构包括安装件303、限位件5和输出轴504，固定架3固定安装在处理池1顶部，固定架3设置有两个，活动件4位于两个固定架3之间，固定架3内部开设有安装槽301，齿牙3011固定安装在安装槽301内部，固定架3内部开设有限位槽302，限位槽302位于安装槽301一侧，限位件5活动连接在限位槽302内部，限位件5内部固定安装有轴向磁场电机，输出轴504固定安装在轴向磁场电机输出端，齿轮件6固定安装在输出轴504一端，安装件303固定安装在固定架3内部，安装件303侧壁开设有安装匹配槽306，安装匹配槽306与安装槽301相匹配，安装件303侧壁开设有限位匹配槽307，限位匹配槽307与限位槽302相匹配，限位件5位于安装件303与固定架3内壁之间，限位件5侧壁固定安装有支撑件503，支撑件503设置有若干个，通过设置轴向磁场电机，通过轴向磁场电机运行可以带动输出轴504转动，通过输出轴504转动可以带动齿轮件6转动，通过齿轮件6与安装槽301内部的齿牙3011配合可以使限位件5在限位槽302内部移动，通过设置支撑件503可以在限位件5移动过程中保证限位件5的平衡，防止限位件5晃动或转动，通过在固定架3内部安装安装件303当限位件5移动至固定架3一端时可以转动至安装件303顶部或底部，从而可以使限位件5在固定架3内部循环移动。

进一步的，请再次参阅图4、图5，连接组件包括导向柱502和第一弹簧703，滑动件701固定安装在连接件7一侧，限位件5一侧开设有活动腔501，导向柱502固定安装在活动腔501内部，滑动件701内部开设有导向孔702，导向孔702与导向柱502相匹配，滑动件701通过导向孔702滑动连接在导向柱502侧壁，滑动件701位于活动腔501内部，第一弹簧703固定安装在滑动件701侧壁与活动腔501内壁之间，第一弹簧703位于导向柱502侧壁，连接件7固定安装在活动件4一侧，固定架3内部固定安装有第一凸起件304，安装件303侧壁固定安装有第二凸起件305，第一凸起件304与第二凸起件305均与连接件7相匹配，活动件4一侧固定安装有配重件8，通过设置配重件8可以保证活动件4在移动过程中始终底部朝下，通过设置导向柱502和滑动件701，使连接件7可以滑动在限位件5一侧，通过设置第一弹簧703可以在连接件7滑动过程中对滑动件701进行支撑，通过设置第一凸起件304和第二凸起件305当限位件5移动过程中连接件7经过第一凸起件304或第二凸起件305时会先被第一凸起件304或第二凸起件305顶起，再落下，在此过程中连接件7可以带动活动件4在处理池1顶部振动。

更进一步的，防堵输料机构包括伺服电机402和螺旋输料杆403，伺服电机402固定安装在活动件4顶部，螺旋输料杆403固定安装在伺服电机402输出端，螺旋输料杆403位于活动件4内部，螺旋输料杆403输料部位于储料槽404与存料腔405之间，储料槽404内部开设有弧形导料槽409，螺旋输料杆403位于弧形导料槽409轴心处，通过设置伺服电机402通过伺服电机402运行可以带动螺旋输料杆403转动，通过螺旋输料杆403转动可以将储料槽404内部的物料输送至存料腔405内部，通过设置弧形导料槽409可以对储料槽404内部的物料引导至螺旋输料杆403处，从可以使更为完全的将储料槽404内部的物料输送至存料腔405内部，防止物料在由储料槽404落入存料腔405内部时出现堵塞的情况。

本发明的工作流程及原理：使用前通过加料口401将碳源加入至活动件4颞部储料槽404内部，使用时通过伺服电机402运行可以带动螺旋输料杆403转动，通过螺旋输料杆403转动可以将储料槽404内部的物料输送至存料腔405内部，通过设置弧形导料槽409可以对储料槽404内部的物料引导至螺旋输料杆403处，从可以使更为完全的将储料槽404内部的物料输送至存料腔405内部，防止物料在由储料槽404落入存料腔405内部时出现堵塞的情况，再通过轴向磁场电机运行可以带动输出轴504转动，通过输出轴504转动可以带动齿轮件6转动，通过齿轮件6与安装槽301内部的齿牙3011配合可以使限位件5在限位槽302内部移动，通过设置支撑件503可以在限位件5移动过程中保证限位件5的平衡，防止限位件5晃动或转动，通过在固定架3内部安装安装件303当限位件5移动至固定架3一端时可以转动至安装件303顶部或底部，从而可以使限位件5在固定架3内部循环移动，在限位件5移动过程中，活动件4在连接件7和滑动件701的连接下与限位件5一同移动，通过设置配重件8可以保证活动件4在移动过程中始终底部朝下，通过设置第一凸起件304和第二凸起件305当限位件5移动过程中连接件7经过第一凸起件304或第二凸起件305时会先被第一凸起件304或第二凸起件305顶起，再落下，在此过程中连接件7可以带动活动件4在处理池1顶部振动，当活动件4振动时活动架9会延安装柱408向上移动，之后快速落下至活动槽406底部，在此过程中固定杆904会先升起之后快速落下至活动件4底部外侧，此时存料腔405内部物料会通过固定杆904侧壁的环形槽905由出料口407处排出，最后落入至处理池1内部的污水中，完成投料，通过限位件5不断移动可以不断地向处理池1内部进行投料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。