一种有机废水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种有机废水处理装置及方法。

背景技术

有机废水就是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。

对废水的净化处理再利用是环保领域的一个重要分支，废水处理过程中经常会用到曝气处理，曝气是指在污水处理过程中，使污水与空气接触，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解的过程。现有的曝气处理一般利用曝气池进行，曝气处理效率较低，曝气处理效果也不够好。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种有机废水处理装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种有机废水处理装置，包括曝气池，还包括：

搅拌机构，所述搅拌机构设置在曝气池内，用于破碎曝气池内的空气气泡；

拨水机构，所述拨水机构设置在曝气池的上侧，用于拨动曝气池内废水表层的水体；以及

接水池，所述接水池固设在曝气池的一侧，用于接取拨水机构拨动的曝气池表层水体，所述接水池内设置有与搅拌机构相连且用于将接水池内的水体向曝气池内输送的排水组件，所述排水组件外侧连接有曝气组件。

优选的，所述搅拌机构包括固设在曝气池外侧的安装板、设置在安装板上的驱动电机、与驱动电机输出端相连的驱动轴、设置在驱动轴上的主动锥齿轮、固设在曝气池上的支撑座、转动连接在支撑座上的搅拌轴、固设在搅拌轴上且与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮以及均匀设置在搅拌轴底部的若干L形搅拌架。

优选的，所述支撑座的底部转动连接有套设在搅拌轴外侧的套管，所述套管与支撑座之间设置有卷簧，所述套管上固设有与主动锥齿轮啮合的不完全锥齿轮，所述套管上开设有若干环形槽，每个所述环形槽内缠绕连接有拉绳，所述拉绳远离环形槽的一端连接有弹性网，所述弹性网的两端分别与相邻两个L形搅拌架相连。

优选的，所述拨水机构包括固设在曝气池上的L形板、转动连接在L形板上的拨动轴以及呈圆周均匀设置在拨动轴上的拨水板，所述拨水板上开设有导水槽，所述曝气池的顶部开设有与拨水板相配合的开口。

优选的，所述排水组件包括转动连接在L形板上的往复丝杆、固设在往复丝杆上的蜗轮、固设在驱动轴上且与蜗轮啮合的蜗杆、与往复丝杆螺纹连接的套筒、与套筒固连的连接板、与连接板远离套筒一端固连的移动杆以及设置在移动杆底部的排水板，所述排水板滑动连接在接水池内。

优选的，所述接水池内壁开设有连通槽，所述排水板与连通槽内壁之间存在空隙，所述接水池与曝气池之间设置有单向阀。

优选的，所述往复丝杆的光滑段连接有第二锥齿轮，所述拨动轴上固设有与第二锥齿轮啮合的第一锥齿轮。

优选的，所述曝气组件包括固设在接水池上的连接座、与连接座固连的工作管、与移动杆相连且滑动连接在工作管内的活塞板、固设在工作管顶部的进气阀、与工作管相连的排气管、与排气管远离工作管一端相连的曝气板以及设置在曝气板上的若干曝气头，所述排气管内设置有排气阀，所述排气管远离工作管的一端依次穿过接水池和曝气池并与曝气板相连。

优选的，所述活塞板将工作管分隔为上腔体和下腔体，所述进气阀和排气管均与上腔体相连，所述下腔体外接有进水管，所述进水管内设置有进液阀，所述进水管远离工作管的一端置于曝气池的侧边顶部，所述下腔体的底部还设置有置于接水池上侧的出水阀。

本发明还公开了一种有机废水处理装置的处理方法，包括种有机废水处理装置，还包括以下步骤：

S1：有机废水排放至曝气池后，控制搅拌机构运行，使搅拌机构带动排水组件和曝气组件工作，通过控制驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动驱动轴转动，驱动轴上的主动锥齿轮与搅拌轴上的从动锥齿轮啮合，使从动锥齿轮带动搅拌轴以及搅拌轴外侧的L形搅拌架在曝气池内做搅拌动作；

S2：驱动轴转动时外侧的蜗杆与往复丝杆上的蜗轮啮合传动，往复丝杆转动并通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，使第一锥齿轮带动拨动轴旋转，拨动轴转动时带动拨水板在曝气池水面上转动，使拨水板对曝气池表层的水体进行拨动，拨动的水体从开口处进入接水池；

S3：往复丝杆的持续转动使得其外侧套筒上下往复移动，套筒通过连接板带动移动杆和移动杆底部的排水板上下往复移动，排水板上移时，从开口处进入接水池中的废水通过连通槽进入接水池的底侧，排水板下移时，排水板对接水池底侧的废水挤压，使接水池内的废水通过单向阀排向曝气池的底部，能够对位于曝气池底部沉积的活性污泥进行搅动，同时实现曝气池内废水的上下转换，使曝气池内的废水依次与空气接触进气曝气；

S4：移动杆上下往复移动过程中带动活塞板在工作管内移动，活塞板在工作管内下移时，工作管通过进气阀抽取外侧的空气，活塞板在工作管内上移时可对工作管此前抽取的空气通过排气管排向曝气板，使曝气板排出空气气泡在曝气池内，对曝气池中的污水进行曝气，且L形搅拌架在曝气池内转动，可对废水进行搅拌以及对废水中的空气气泡进行破碎，提高废水与气泡的接触面积，使废水和气泡混合均匀。

与现有技术相比，本发明提供了一种有机废水处理装置及方法，具备以下有益效果：

1、该有机废水处理装置及方法，通过控制搅拌机构运行，使搅拌机构带动排水组件和曝气组件工作，使污水与空气充分接触，提高污水曝气效果，有效提升废水处理效果。

2、该有机废水处理装置及方法，通过拨水机构工作，使曝气池表层水体拨动至接水池内，随后排水组件工作，使排水组件将进入接水池内的废水排向曝气池底部，实现曝气池内废水的上下转换，使曝气池内的废水依次与空气接触进行曝气，有效提升废水处理效果。

3、该有机废水处理装置及方法，通过排水组件工作时，移动杆带动活塞板在工作管内移动，当活塞板在工作管内下移时，工作管通过进气阀抽取外侧的空气，活塞板在工作管内上移时可对工作管此前抽取的空气通过排气管排向曝气板，使曝气板排出空气气泡在曝气池内，对曝气池中的污水进行曝气，且L形搅拌架在曝气池内转动，可对废水进行搅拌以及对废水中的空气气泡进行破碎，提高废水与气泡的接触面积，使废水和气泡混合均匀，使得曝气腔内的氧气分布均匀，有效提升水处理效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的图1中A部局部放大结构示意图；

图3为本发明的结构示意图二；

图4为本发明的剖面结构示意图；

图5为本发明的图4中B部局部放大结构示意图；

图6为本发明的搅拌轴的外部结构示意图；

图7为本发明的拨动轴的外部结构示意图。

图中：1、曝气池；101、开口；2、搅拌机构；201、安装板；202、驱动电机；203、驱动轴；2031、蜗杆；204、主动锥齿轮；205、支撑座；2051、卷簧；206、搅拌轴；2061、从动锥齿轮；207、L形搅拌架；3、拨水机构；301、L形板；302、拨动轴；3021、第一锥齿轮；303、拨水板；3031、导水槽；4、接水池；401、连通槽；402、单向阀；403、连接座；5、套管；501、不完全锥齿轮；502、环形槽；5021、拉绳；503、弹性网；6、往复丝杆；601、蜗轮；602、套筒；603、连接板；604、移动杆；605、排水板；606、第二锥齿轮；7、工作管；701、活塞板；702、进气阀；703、排气管；704、曝气板；705、曝气头；706、进水管；707、出水阀。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：参照图1、图3和图4，一种有机废水处理装置，包括曝气池1，还包括：

搅拌机构2，搅拌机构2设置在曝气池1内，用于破碎曝气池1内的空气气泡；

拨水机构3，拨水机构3设置在曝气池1的上侧，用于拨动曝气池1内废水表层的水体；以及

接水池4，接水池4固设在曝气池1的一侧，用于接取拨水机构3拨动的曝气池1表层水体，接水池4内设置有与搅拌机构2相连且用于将接水池4内的水体向曝气池1内输送的排水组件，排水组件外侧连接有曝气组件。

具体的，有机废水排放至曝气池1后，控制搅拌机构2运行，使搅拌机构2带动排水组件和曝气组件工作，与此同时，拨水机构3同步工作，拨水机构3使曝气池1表层水体拨动至接水池4内，随后排水组件工作，使排水组件将进入接水池4内的废水排向曝气池1底部，实现曝气池1内废水的上下转换，使曝气池1内的废水在转换的过程中依次与空气接触进行曝气，有效提升废水处理效果，且曝气组件配合搅拌机构2使污水与水中的空气气泡充分接触，提高污水曝气效果，有效提升废水处理效果。

参照图1、图2、图3、图4和图6，作为本发明优选的技术方案，搅拌机构2包括固设在曝气池1外侧的安装板201、设置在安装板201上的驱动电机202、与驱动电机202输出端相连的驱动轴203、设置在驱动轴203上的主动锥齿轮204、固设在曝气池1上的支撑座205、转动连接在支撑座205上的搅拌轴206、固设在搅拌轴206上且与主动锥齿轮204啮合的从动锥齿轮2061以及均匀设置在搅拌轴206底部的若干L形搅拌架207；具体的，搅拌机构2工作时，通过控制驱动电机202运行，使驱动电机202的输出端带动驱动轴203转动，驱动轴203上的主动锥齿轮204与搅拌轴206上的从动锥齿轮2061啮合，使从动锥齿轮2061带动搅拌轴206在支撑座205上转动，进而使搅拌轴206外侧的L形搅拌架207在曝气池1内做搅拌动作，提高曝气池1的污水曝气的均匀性。

参照图1、图3、图4和图6，作为本发明优选的技术方案，支撑座205的底部转动连接有套设在搅拌轴206外侧的套管5，套管5与支撑座205之间设置有卷簧2051，套管5上固设有与主动锥齿轮204啮合的不完全锥齿轮501，套管5上开设有若干环形槽502，每个环形槽502内缠绕连接有拉绳5021，拉绳5021远离环形槽502的一端连接有弹性网503，弹性网503的两端分别与相邻两个L形搅拌架207相连；具体的，驱动轴203转动时还通过主动锥齿轮204与不完全锥齿轮501间歇性啮合，当主动锥齿轮204与不完全锥齿轮501啮合时，套管5带动卷簧2051相对搅拌轴206转动，套管5在此过程中对拉绳5021进行收卷，使拉绳5021对弹性网503拉动并使弹性网503弯曲变形，当主动锥齿轮204不再与不完全锥齿轮501啮合时，套管5在卷簧2051的作用下复位转动，套管5对拉绳5021释放，弹性网503不再受力并恢复形变，使得搅拌机构2在对曝气池1内的废水搅动时，弹性网503的反复抖动可对污水中的空气气泡或氧气气泡打散，使污水与气泡混合更加充分，进一步提升曝气效果。

参照图1、图2、图3、图4和图5，作为本发明优选的技术方案，排水组件包括转动连接在L形板301上的往复丝杆6、固设在往复丝杆6上的蜗轮601、固设在驱动轴203上且与蜗轮601啮合的蜗杆2031、与往复丝杆6螺纹连接的套筒602、与套筒602固连的连接板603、与连接板603远离套筒602一端固连的移动杆604以及设置在移动杆604底部的排水板605，排水板605滑动连接在接水池4内。

进一步的，接水池4内壁开设有连通槽401，排水板605与连通槽401内壁之间存在空隙，接水池4与曝气池1之间设置有单向阀402。

具体的，搅拌机构2工作时，拨水机构3自动工作并将曝气池1内的表层污水排向接水池4，驱动轴203转动时外侧的蜗杆2031与往复丝杆6上的蜗轮601啮合传动，往复丝杆6的持续转动使得其外侧套筒602上下往复移动，套筒602通过连接板603带动移动杆604和移动杆604底部的排水板605上下往复移动，排水板605上移时，由于排水板605与接水池4内壁存在空隙，从曝气池1进入接水池4中的废水通过连通槽401进入接水池4的底侧，排水板605下移时，排水板605与接水池4内壁抵接并对接水池4底侧的废水挤压，使接水池4内的废水通过单向阀402排向曝气池1的底部，能够对位于曝气池1底部沉积的活性污泥进行搅动，同时实现曝气池1内废水的上下转换，使曝气池1内的废水依次与空气接触进气曝气，有效提升废水处理效果。

参照图1、图2、图3、图4、图5和图7，作为本发明优选的技术方案，拨水机构3包括固设在曝气池1上的L形板301、转动连接在L形板301上的拨动轴302以及呈圆周均匀设置在拨动轴302上的拨水板303，拨水板303上开设有导水槽3031，曝气池1的顶部开设有与拨水板303相配合的开口101。

进一步的，往复丝杆6的光滑段连接有第二锥齿轮606，拨动轴302上固设有与第二锥齿轮606啮合的第一锥齿轮3021。

具体的，搅拌机构2工作时，驱动轴203转动时外侧的蜗杆2031与往复丝杆6上的蜗轮601啮合传动，往复丝杆6转动并通过第二锥齿轮606与第一锥齿轮3021啮合，使第一锥齿轮3021带动拨动轴302旋转，拨动轴302转动时带动拨水板303在曝气池1水面上转动，使拨水板303对曝气池1表层的水体进行拨动，拨动的水体从开口101处进入接水池4，通过在拨水板303上开设导水槽3031，便于使拨水板303拨动的水体沿着导水槽3031穿过开口101进入接水池4中，使污水被有序转运。

参照图1、图3、图4和图5，作为本发明优选的技术方案，曝气组件包括固设在接水池4上的连接座403、与连接座403固连的工作管7、与移动杆604相连且滑动连接在工作管7内的活塞板701、固设在工作管7顶部的进气阀702、与工作管7相连的排气管703、与排气管703远离工作管7一端相连的曝气板704以及设置在曝气板704上的若干曝气头705，排气管703内设置有排气阀，排气管703远离工作管7的一端依次穿过接水池4和曝气池1并与曝气板704相连；具体的，排水组件工作时，移动杆604的上下往复移动会带动活塞板701在工作管7内移动，活塞板701在工作管7内下移时，工作管7通过进气阀702抽取外侧的空气，活塞板701在工作管7内上移时可对工作管7此前抽取的空气通过排气管703排向曝气板704，使曝气板704排出空气气泡在曝气池1内，对曝气池1中的污水进行曝气，且L形搅拌架207在曝气池1内转动，可对废水进行搅拌以及对废水中的空气气泡进行破碎，提高废水与气泡的接触面积，使废水和气泡混合均匀，有效提升有机废水处理效果。

参照图1、图2、图3、图4和图6，作为本发明优选的技术方案，活塞板701将工作管7分隔为上腔体和下腔体，进气阀702和排气管703均与上腔体相连，下腔体外接有进水管706，进水管706内设置有进液阀，进水管706远离工作管7的一端置于曝气池1的侧边顶部，下腔体的底部还设置有置于接水池4上侧的出水阀707；具体的，移动杆604的上下往复移动会带动活塞板701在工作管7内移动，工作管7在此过程中对曝气池1中的废水进行曝气时，还可加快以及提高曝气池1内表层水体的搬运效果，活塞板701相对工作管7上移时，下腔体呈负压，并通过进水管706抽取曝气池1内的表层水体，辅助拨水机构3对曝气池1内表层水体的转移，活塞板701相对工作管7下移时，活塞板701对工作管7此前抽取的水体挤压，使工作管7通过出水阀707将水体排放至接水池4内，从而加快曝气池1内上下水体的曝气转换过程，有效提升废水处理效率。

本发明还公开了一种有机废水处理装置的处理方法，包括一种有机废水处理装置，还包括以下步骤：

S1：有机废水排放至曝气池1后，控制搅拌机构2运行，使搅拌机构2带动排水组件和曝气组件工作，通过控制驱动电机202运行，使驱动电机202的输出端带动驱动轴203转动，驱动轴203上的主动锥齿轮204与搅拌轴206上的从动锥齿轮2061啮合，使从动锥齿轮2061带动搅拌轴206以及搅拌轴206外侧的L形搅拌架207在曝气池1内做搅拌动作；

S2：驱动轴203转动时外侧的蜗杆2031与往复丝杆6上的蜗轮601啮合传动，往复丝杆6转动并通过第二锥齿轮606与第一锥齿轮3021啮合，使第一锥齿轮3021带动拨动轴302旋转，拨动轴302转动时带动拨水板303在曝气池1水面上转动，使拨水板303对曝气池1表层的水体进行拨动，拨动的水体从开口101处进入接水池4；

S3：往复丝杆6的持续转动使得其外侧套筒602上下往复移动，套筒602通过连接板603带动移动杆604和移动杆604底部的排水板605上下往复移动，排水板605上移时，从开口101处进入接水池4中的废水通过连通槽401进入接水池4的底侧，排水板605下移时，排水板605对接水池4底侧的废水挤压，使接水池4内的废水通过单向阀402排向曝气池1的底部，能够对位于曝气池1底部沉积的活性污泥进行搅动，同时实现曝气池1内废水的上下转换，使曝气池1内的废水依次与空气接触进气曝气；

S4：移动杆604上下往复移动过程中带动活塞板701在工作管7内移动，活塞板701在工作管7内下移时，工作管7通过进气阀702抽取外侧的空气，活塞板701在工作管7内上移时可对工作管7此前抽取的空气通过排气管703排向曝气板704，使曝气板704排出空气气泡在曝气池1内，对曝气池1中的污水进行曝气，且L形搅拌架207在曝气池1内转动，可对废水进行搅拌以及对废水中的空气气泡进行破碎，提高废水与气泡的接触面积，使废水和气泡混合均匀。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。