一种立体自旋式一体化污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种立体自旋式一体化污水处理设备。

背景技术

现有的污水处理一体化设备一般由初沉池、反应池、二沉池、消毒池、污泥池等结构构成。根据不同的水处理工艺，在此基础上进行设备和池体数量的增减。可以应用于一般的生活及工业中常见的污水处理。

现有的一体化处理设备一般情况下需要若干个泵，即包括但不限于污水提升泵1个、清水泵1个，还需要若干个搅拌电机。多个泵和多个电机同时工作，十分耗电，例如，一个搅拌电机按照1.5kw、电价1.02元计算，运行24小时，就要消耗36元的电费，运行成本很高。

发明内容

为此，本发明提供一种立体自旋式一体化污水处理设备，以解决现有技术中设备所需要电机、水泵数量较多，导致用电量大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种立体自旋式一体化污水处理设备，包括：

污水处理单元，所述污水处理单元设有进水口和加药口，所述进水口与污水提升泵管路连接，所述污水处理单元内设有水动力盘和与水动力盘传动连接的搅拌叶片，所述水动力盘可在从所述进水口进入的污水的冲击下旋转；

位于污水处理单元下方的泥水分离单元，所述泥水分离单元与所述污水处理单元连通，所述泥水分离单元内设有防冲击装置，所述防冲击装置位于从污水处理单元进入泥水分离单元的污水流的流动方向的前方，所述泥水分离单元的顶部设有挡泥罩，所述挡泥罩设有缺口；

位于泥水分离单元上方的清水溢出单元，所述清水溢出单元与所述挡泥罩的缺口连通，所述清水溢出单元设有出水口；

位于泥水处理单元下方的污泥排放单元，所述污泥排放单元与所述泥水处理单元的底部连通，所述污泥排放单元的下部设有出泥口。

进一步地，所述污水处理单元包括污水处理箱体，所述动力水盘包括垂向设置的转轴、固定于转轴且随转轴同步转动的环形架、沿环形架周向分布的多个水冲桨叶，所述转轴的顶部可转动的固定于所述污水处理箱体的内侧顶部，所述进水口设置于所述污水处理箱体的侧部，从所述进水口进入的污水可冲击在所述水冲桨叶上，所述搅拌叶片固定于所述转轴，且所述搅拌叶片位于所述环形架及水冲桨叶的下方。

进一步地，所述加药口位于污水处理箱体的顶部，在所述加药口处设有盛放药剂的加药箱。

进一步地，所述搅拌叶片设有多组，多组搅拌叶片沿所述转轴的长度方向间隔设置，每组所述搅拌叶片设有多个，同组的多个所述搅拌叶片沿所述转轴的周向均匀分布。

进一步地，所述泥水分离单元包括泥水分离箱体，所述泥水分离箱体的顶部设有所述挡泥罩，所述泥水分离箱体内设有垂向的过水管道，所述过水管道的顶端与所述污水处理箱体的底端连通，所述防冲击装置位于所述过水管道的下方，且所述防冲击装置与所述过水管道的下端之间设有间距，所述防冲击装置的顶部设有中间高的圆锥面。

进一步地，所述清水溢出单元包括清水溢出箱体，所述污水处理箱体位于所述清水溢出箱体内，所述清水溢出箱体的底部与所述泥水分离箱体顶部的挡泥罩共体设置，所述清水溢出箱体与所述泥水分离箱体通过所述缺口连通。

进一步地，所述污泥排放单元包括污泥排放箱体，所述泥水分离箱体的底部设有开口，所述污泥排放箱体的顶部设有开口，所述泥水分离箱体固定于所述污泥排放箱体的顶部。

进一步地，所述污泥排放单元还包括污泥斗，所述污泥斗呈上大下小的漏斗状，所述污泥斗设置于所述污泥排放箱体内，且所述污泥斗位于所述防冲击装置的下方，所述出泥口设置于所述泥水分离箱体的下部侧方，所述出泥口与所述污泥斗的底部连通。

本发明具有如下优点：

污水首先在污水提升泵作用下进入污水处理单元中，从进水口进入的污水冲击水动力盘使水动力盘转动，从而带动搅拌叶片转动，同时从加药口加入无机高效水处理药剂，污水与水处理药剂充分混合，开始污水处理过程，形成泥水混合物；泥水混合物进入泥水分离单元，在泥水分离单元中，因泥比水重，泥下降，水相对上升，泥向下沉淀进入到污泥排放单元，水向上流入到清水溢出单元，防冲击装置可避免泥水混合物直接冲击沉淀的污泥，避免造成混水；在清水溢出单元中，水从出水口溢流而出，得到处理后的水；在污泥排放单元中，定时从出泥口排出污泥。

相比现有的污水处理一体化设备，本申请的立体自旋式一体化污水处理设备仅需一台污水提升泵，充分利用污水提升泵泵入的污水的冲击力，驱动以水流冲击为动力的搅拌装置(水动力盘及搅拌叶片)转动，对污水及水处理药剂进行搅拌，使污水絮凝，极大的提高了能量利用效率，从而降低了运行成本；同时由于立体式的上下布水设计(泥水分离单元位于污水处理单元下方、清水溢出单元位于泥水分离单元上方、污泥排放单元位于泥水分离单元下方)，充分的利用了空间，使得本申请的立体自旋式一体化污水处理设备的体积要小于同等处理量的现有污水处理一体化设备的体积的2/3左右，减小了占地面积，降低了建设成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明具体实施方式提供的一种立体自旋式一体化污水处理设备外观示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的立体自旋式一体化污水处理设备的内部结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提供的立体自旋式一体化污水处理设备立体结构示意图；

图4为本发明具体实施方式提供的立体自旋式一体化污水处理设备的水动力盘的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式提供的立体自旋式一体化污水处理设备的水动力盘与污水处理箱体的连接关系示意图。

图中：1-加药箱，2-出水口，3-出泥口，4-进水口，5-环形架，6-转轴，7-搅拌叶片，8-过水管道，9-防冲击装置，10-污泥排放箱体，11-污泥斗，12-泥水分离箱体，13-挡泥罩，14-清水溢出箱体，15-污水处理箱体，16-水冲桨叶，17-缺口，18-轴承，19-连杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-5所示，一种立体自旋式一体化污水处理设备，包括污水处理单元、泥水分离单元、清水溢出单元和污泥排放单元。

污水处理单元用于使污水絮凝形成泥水混合物。污水处理单元设有进水口4和加药口，进水口4与污水提升泵管路连接。污水处理单元内设有水动力盘和与水动力盘传动连接的搅拌叶片7，水动力盘可在从进水口4进入的污水的冲击下旋转。

泥水分离单元与污水处理单元连通。泥水分离单元内设有防冲击装置9，防冲击装置9位于从污水处理单元进入泥水分离单元的污水流的流动方向的前方。泥水分离单元的顶部设有挡泥罩13，挡泥罩13设有缺口17。污水处理单元和泥水分离单元可整体设置，也可分体设置，但泥水分离单元要高于污水处理单元，泥水分离单元可设置在污水处理单元的正下方，也可以设置在斜下方，以便利用水的势能。在本实施例中，泥水分离单元安装在污水处理单元的正下方。

清水溢出单元与挡泥罩13的缺口17连通。清水溢出单元设有出水口2。清水溢出单元与泥水分离单元可整体设置，也可分体设置，但清水溢出单元要高于泥水分离单元，清水溢出单元可设置在泥水分离单元的正上方，也可设置在斜上方。由于泥水分离单元的正上方还安装有污水处理单元，因此，污水处理单元与清水溢出单元各占泥水分离单元正上方的一部分位置。在本实施例中，清水溢出单元安装在泥水分离单元的正上方，且污水处理单元位于清水溢出单元内。在泥水分离单元中，由于比重的原因，泥下降，水相对上浮，泥水混合物不断进入到泥水分离单元的情况下，水向上流入到清水溢出单元，并从清水溢出单元的出水口2溢出。

污泥排放单元与泥水处理单元的底部连通。污泥排放单元的下部设有出泥口3。污泥排放单元可与泥水分离单元整体设置，也可分体设置，为了利用重力使泥自然沉入污泥排放单元，污泥排放单元需低于泥水分离单元，污泥排放单元可设置在泥水分离单元的正下方，也可设在斜下方。在本实施例中，污泥排放单元与泥水分离单元整体设置，且污泥排放单元位于泥水分离单元正下方，污泥排放单元不设顶，泥水分离单元不设底，泥水混合物冲击在防冲击装置9上，避免泥水混合物搅动污泥排放单元中的沉积泥。

污水首先在污水提升泵作用下进入污水处理单元中，从进水口4进入的污水冲击水动力盘使水动力盘转动，从而带动搅拌叶片7转动，同时从加药口加入无机高效水处理药剂，污水与水处理药剂充分混合，开始污水处理过程，形成泥水混合物；泥水混合物进入泥水分离单元，在泥水分离单元中，因泥比水重，泥下降，水相对上升，泥向下沉淀进入到污泥排放单元，水向上流入到清水溢出单元，防冲击装置9可避免泥水混合物直接冲击沉淀的污泥，避免造成混水；在清水溢出单元中，水从出水口2溢流而出，得到处理后的水；在污泥排放单元中，定时从出泥口3排出污泥。

相比现有的污水处理一体化设备，本申请的立体自旋式一体化污水处理设备仅需一台污水提升泵，充分利用污水提升泵泵入的污水的冲击力，驱动以水流冲击为动力的搅拌装置(水动力盘及搅拌叶片7)转动，对污水及水处理药剂进行搅拌，使污水絮凝，极大的提高了能量利用效率，从而降低了运行成本；同时由于立体式的上下布水设计(泥水分离单元位于污水处理单元下方、清水溢出单元位于泥水分离单元上方、污泥排放单元位于泥水分离单元下方)，充分的利用了空间，使得本申请的立体自旋式一体化污水处理设备的体积要小于同等处理量的现有污水处理一体化设备的体积的2/3左右，减小了占地面积，降低了建设成本。

在本实施例中，污水处理单元包括污水处理箱体15。动力水盘包括垂向设置的转轴6、固定于转轴6且随转轴6同步转动的环形架5、沿环形架5周向分布的多个水冲桨叶16。转轴6的顶部可转动的固定于污水处理箱体15的内侧顶部，例如，污水处理箱体15内侧顶部设有一个加固的固定点，固定点处设有轴承18，转轴6的顶端与轴承18连接。环形架5通过连杆19与转轴6连接，类似于自行车车轮与辐条的连接形式，以便使动力水盘形成中空状，避免阻碍药剂落入水中。污水处理箱体15的底部连通泥水分离箱体12的过水管道8。进水口4设置于污水处理箱体15的侧部，从进水口4进入的污水可冲击在水冲桨叶16上。搅拌叶片7固定于转轴6，且搅拌叶片7位于环形架5及水冲桨叶16的下方。加药口位于污水处理箱体15的顶部，在加药口处设有盛放药剂的加药箱1，加药箱1采用现有技术，为自动加药装置，螺旋输送自动加药，加药箱1内的药剂定流量地持续加入到污水处理箱体15。搅拌叶片7设有多组，多组搅拌叶片7沿转轴6的长度方向间隔设置，每组搅拌叶片7设有多个，同组的多个搅拌叶片7沿转轴6的周向均匀分布，如此可将污水与药剂充分混合。污水处理箱体15上大下小，以便使污水处理箱体15的下部位于泥水分离箱体12内。

在本实施例中，泥水分离单元包括泥水分离箱体12。泥水分离箱体12的顶部设有挡泥罩13。泥水分离箱体12内设有垂向的过水管道8，过水管道8的顶端与污水处理箱体15的底端连通，过水管道8从挡泥罩13的中部穿入到泥水分离箱体12内。防冲击装置9位于过水管道8的下方，且防冲击装置9与过水管道8的下端之间设有间距，防冲击装置9的顶部设有中间高的圆锥面，泥水混合物从过水管道8冲出后，冲击在防冲击装置9的上表面，使泥水混合物的流动方向发生改变，避免泥水混合物直接冲击污泥排放箱体10内的沉积泥。

在本实施例中，清水溢出单元包括清水溢出箱体14。污水处理箱体15的下部位于清水溢出箱体14内，清水溢出箱体14的底部与泥水分离箱体12顶部的挡泥罩13共体设置，清水溢出箱体14与泥水分离箱体12通过缺口17连通。如此，既能保证污水处理单元位于泥水分离单元上方，又同时保证清水溢出单元位于泥水分离单元上方。出水口2的高度不高出进水口4的高度，避免憋水，但出水口2的高度远高于缺口17的高度，水从缺口17到出水口2流动的过程中，若还携带有泥，也会继续沉降，保证从出水口2溢出的水不含或含最少量的泥。其中，出水口2为水满自溢式的水口。缺口17可设有纱网或筛网，阻止较大的絮凝泥进入到清水溢出箱体14内。

在本实施例中，污泥排放单元包括污泥排放箱体10。泥水分离箱体12的底部设有开口，污泥排放箱体10的顶部设有开口，泥水分离箱体12固定于污泥排放箱体10的顶部。污泥排放单元还包括污泥斗11，污泥斗11呈上大下小的漏斗状，污泥斗11设置于污泥排放箱体10内，且污泥斗11位于防冲击装置9的下方。出泥口3设置于泥水分离箱体12的下部侧方，出泥口3与污泥斗11的底部连通。其中，出泥口3采用现有技术，为手动、自动一体式结构。将污泥排放单元和泥水分离单元也进行了一体设计，泥水分离单元中沉降的泥可直接落入污泥排放单元中，避免两者管道连接易发生的管道堵塞问题。

本设备是基于“水梦”牌无机高效药剂研发而成的，其中应用到了根据微水动力学原理、胶体物理化学理论、涡街原理，融合流体边界层及边界层分离、接触絮凝理论，提出的新的絮凝反应沉淀机理，是在发现并总结传统水处理技术及设备存在问题和缺陷的基础上研究开发的水处理新设备。

本实施例的，将四大单元进行了一体化的设置，在一个可变形的实施例中，四大单元可分体设置，只要满足各单元在高度方向上的要求即可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。