一种基于MABR的铁路污水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，具体而言，涉及一种基于MABR的铁路污水处理装置及方法。

背景技术

随着铁路行业的跨越式发展，铁路线路长，站点多车站规模逐渐加大；客流量增多，车站产生的污水越来越多，需要使用污水处理装置对污水进行净化处理。

经检索，现有技术中，专利申请号为CN202222995609.X的中国专利公开了“一种基于MABR的一体化污水处理设备包括箱体，所述箱体内腔依次设有清水池、斜板沉淀池以及MABR反应池，位于所述清水池与斜板沉淀池之间的箱体底部固定连接设有隔板一，位于所述斜板沉淀池与MABR反应池之间的箱体底部固定连接设有隔板二，所述隔板一上固定连接设有水泵，所述水泵两端均插接设有导管，两个所述导管分别插接在清水池与斜板沉淀池内，所述清水池上插接设有进水口，所述隔板二内设有传递装置，所述MABR反应池内腔上方设有MABR反应膜，所述MABR反应膜四周均固定连接设有固定装置，所述MABR反应池上插接设有出水孔。本实用新型便于使用，方便便捷”，该装置虽然能够对污水起到一定的处理效果，但仍然存在以下缺陷：

（1）现有技术当中污水处理装置的MABR膜在长时间使用的过程中其过滤面会积聚许多杂质影响后续的污水处理效果，同时不便对污水进行预过滤，污水处理的效果不佳；

现有技术当中的污水处理装置不便对污水进行加药处理，同时还不便对污水进行消毒处理，降低污水处理的效果。

因此我们对此做出改进，提出一种基于MABR的铁路污水处理装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的污水处理装置MABR膜过滤面积聚杂质不便进行清洁、不便对污水进行预过滤、不便对污水进行加药处理和不便对污水进行消毒处理的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

基于MABR的铁路污水处理装置及方法，以改善上述问题。

本申请具体是这样的：

一种基于MABR的铁路污水处理装置，包括处理箱，所述处理箱内部通过隔板形成有第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，所述第一腔室内部设置有过滤组件，且所述第一腔室内部设置有与过滤组件相配合的第一清理组件，所述第二腔室顶部设置有承载架，所述承载架底部设置有搅拌轴，所述搅拌轴上均匀固定连接有搅拌桨，所述第二腔室内部还设置有加药结构，所述处理箱的侧部设有联动结构，所述联动结构输出端通过第一转动组件和第二传动组件分别与第一清理组件和搅拌轴相连接，所述第三腔室内部安装有MABR膜，所述第三腔室内部还设置有用于对MABR膜进行清理的第二清理组件，所述第二清理组件通过第四同步带与联动结构相连接，所述第三腔室内部还设置有用于增氧的曝气结构，所述第四腔室内部设置有用于对污水进行消毒的消毒结构。

作为本申请优选的技术方案，所述第一清理组件包括安装在第一腔室内部的过滤框，所述过滤框内固定连接有过滤网，所述过滤网的外侧设有横板，且横板与处理箱固定连接，所述横板的中心处连接有转轴，所述转轴的内端固定有清洁刷，所述第一传动组件包括连接在转轴的外端的第一锥齿轮，所述横板的上端面固定有支架，所述支架上转动连接有转杆，所述转杆的底端固定连接有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，所述转杆的顶端固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与联动结构相连接。

作为本申请优选的技术方案，所述第二传动组件包括连接在搅拌轴顶端的第四锥齿轮，所述承载架上对称且固定连接有两个支撑片，两个所述支撑片之间转动连接有衔接轴，所述衔接轴的一端固定有与第四锥齿轮啮合连接的第五锥齿轮，所述衔接轴与联动结构相连接。

作为本申请优选的技术方案，所述第二清理组件包括设置在MABR膜的右侧的喷管，所述喷管的端部贯穿处理箱并固定连接有分支管，所述分支管的顶端固定连接有连接筒，所述连接筒的侧壁上固定连接有支杆，所述支杆的顶端转动连接有连接轴，所述连接轴的前端固定连接有转盘，所述转盘的前侧壁上固定有拨杆，所述拨杆上滑动连接有连动架，所述连动架的底端固定连接有活塞，且活塞与连接筒滑动连接，所述连动架上滑动连接有导向杆，且导向杆与连接筒固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述联动结构包括固定在衔接轴后端的第一齿轮，所述第一齿轮的下侧设有安装框，且安装框与处理箱固定连接，所述安装框的上端面固定连接有电机，所述电机的驱动端固定连接有主动带轮，所述第一齿轮的外侧壁上固定连接有从动带轮，所述从动带轮通过第二同步带与主动带轮传动连接，所述第一齿轮的两侧分别啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮的后端均固定连接有配合轴，且配合轴与处理箱转动连接。

作为本申请优选的技术方案，右侧所述第二齿轮的外侧壁上固定连接有第三带轮，所述第三带轮通过第三同步带传动连接有第四带轮，所述第四带轮的前侧壁上固定连接有连动轴，所述连动轴上转动连接有两个固定块，两个所述固定块的底端共同固定连接有支板，且支板与处理箱固定连接，所述连动轴的前端固定连接有与第三锥齿轮啮合连接的第六锥齿轮，左侧所述第二齿轮的前侧壁上固定连接有第五带轮，所述第五带轮通过第四同步带传动连接有第六带轮，且第六带轮与连接轴固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述加药结构包括设置在第二腔室顶部的承载板，所述承载板的上端面固定连接有送料管，所述送料管的输入端固定连接有控制阀，所述控制阀的上端面固定连接有加料斗，所述送料管内转动连接有输送轴，所述输送轴上固定连接有螺旋叶片，所述输送轴的外端固定连接有第一带轮，所述衔接轴上固定连接有第二带轮，所述第二带轮通过第一同步带与第一带轮传动连接。

作为本申请优选的技术方案，所述曝气结构包括固定在第三腔室内部的曝气管，所述曝气管的端部贯穿处理箱并固定连接有曝气机，且曝气机与处理箱固定连接，所述消毒结构包括设置在第四腔室内部的连接管，所述连接管的内端固定连接有输送环，所述输送环的外表面均匀固定连接有组喷头，所述连接管的外端贯穿处理箱并固定连接有臭氧发生器，且臭氧发生器与处理箱固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述处理箱的左端侧壁上固定连接有进水管，所述处理箱的右侧壁上固定连接有排水管，所述处理箱底部设置有分别与第一腔室、第二腔室、第三腔室以及第四腔室相连通的排污管，所述排污管上均安装有电磁阀。

一种基于MABR的铁路污水处理的方法，具体包括如下步骤：

S1：首先将污水通过进水管通入处理箱中第一腔室中，污水进入处理箱当中经过过滤网过滤后流入第二腔室内部，向加料斗当中加入污水处理剂，打开控制阀，启动电机进行工作，电机驱动主动带轮进行转动，主动带轮通过第二同步带带动第一齿轮进行转动，第一齿轮的转动带动衔接轴进行转动，衔接轴的转动带动第二带轮进行转动，第二带轮通过第一同步带带动第一带轮进行转动，从而使输送轴和螺旋叶片进行转动，从而将污水处理剂输送至污水当中，输送定量的处理剂后将控制阀关闭，同时衔接轴的转动带动第五锥齿轮进行转动，第五锥齿轮带动第四锥齿轮、搅拌轴和搅拌桨进行转动，将污水与处理剂进行混合沉降；

S2：与处理剂混合后的污水通过隔板上的条形孔进入到第三腔室内部，通过第三腔室内部的MABR膜对污水进行过滤净化，同时启动曝气机向曝气管输送气体对污水进行处理，随后污水进入到第四腔室内部，启动臭氧发生器，臭氧通过连接管、输送环和喷头流出对污水进行消毒处理，消毒处理后的污水通过排水管排出；

S3：当启动电机时通过设置的第二同步带带动第一齿轮的转动，继而带动与其啮合相连的第二齿轮进行同时转动，其中一个第二齿轮的转动带动第三带轮进行转动，经过第三同步带带动第四带轮进行转动，从而使连动轴和第六锥齿轮进行转动，第六锥齿轮的转动使第三锥齿轮进行转动，从而使转杆、第二锥齿轮、第一锥齿轮和转轴进行转动，转轴的转动带动清洁刷进行转动，从而对过滤网进行清洁；

S4：当第一齿轮转动时带动与其啮合相连的另一个第二齿轮的转动，进而带动第五带轮进行转动，第五带轮通过第四同步带带动第六带轮和连接轴进行转动，连接轴的转动带动转盘和拨杆进行转动，从而使连动架和活塞进行上下往复运动，从而使喷管对MABR膜进行往复喷水清洁，进而能够保障MABR膜的洁净，保障污水处理的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1.通过设置的喷管、分支管、连接筒、支杆、连接轴、转盘、拨杆、连动架、活塞、导向杆、过滤框和过滤网，实现了自动化对MABR膜进行清洁，保障MABR膜的洁净，保障后续的过滤效果，提高膜的使用寿命，方便对污水进行预过滤，提高污水的处理效果，解决了现有技术中不便对MABR膜进行清洁和不便对污水进行预处理的问题；

2.通过设置的承载架、搅拌轴、搅拌桨、第四锥齿轮、支撑片、衔接轴、加药结构和连动结构，实现了自动化向污水当中添加污水处理剂，提高污水处理的效果，解决了现有技术中不便对污水进行加药处理的问题；

3.通过设置的横板、转轴、清洁刷和联动结构，实现了单个动力器件驱动清洁刷对过滤网进行清洁，保障过滤网的洁净，方便对污水进行预过滤处理，解决了现有技术中不便对污水进行预过滤处理的问题；

4.通过设置的消毒结构，实现了对净化后的污水进行消毒处理，保障污水的洁净，解决了现有技术中污水处理装置不便对污水进行消毒处理的问题。

附图说明

图1为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的整体结构示意图；

图2为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的后侧结构示意图；

图3为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的内部结构示意图；

图4为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的端部内部结构示意图；

图5为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的加药结构示意图；

图6为本申请提供的图1中A处的放大图；

图7为本申请提供的图2中B处的放大图；

图8为本申请提供的图4中C处的放大图；

图9为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的侧视结构示意图；

图10为本申请提供的基于MABR的铁路污水处理装置的俯视结构示意图。

图中标示：

100、处理箱；101、第一腔室；102、第二腔室；103、第三腔室；104、第四腔室；105、进水管；106、排水管；107、排污管；200、过滤框；201、过滤网；202、横板；203、转轴；204、清洁刷；205、第一锥齿轮；206、支架；207、转杆；208、第二锥齿轮；209、第三锥齿轮；300、承载架；301、搅拌轴；302、搅拌桨；303、第四锥齿轮；304、支撑片；305、衔接轴；306、第五锥齿轮；400、加药结构；401、承载板；402、送料管；403、控制阀；404、加料斗；405、输送轴；406、螺旋叶片；407、第一带轮；408、第二带轮；409、第一同步带；500、联动结构；501、第一齿轮；502、安装框；503、电机；504、主动带轮；505、从动带轮；506、第二同步带；507、第二齿轮；508、配合轴；509、第三带轮；510、第三同步带；511、第四带轮；512、连动轴；513、固定块；514、支板；515、第六锥齿轮；516、第五带轮；517、第四同步带；518、第六带轮；600、MABR膜；601、喷管；602、分支管；603、连接筒；604、支杆；605、连接轴；606、转盘；607、拨杆；608、连动架；609、活塞；610、导向杆；700、曝气结构；701、曝气管；702、曝气机；800、消毒结构；801、连接管；802、输送环；803、喷头；804、臭氧发生器.

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1-图10所示，本实施方式提出一种基于MABR的铁路污水处理装置，包括处理箱100，处理箱100内部通过隔板形成有第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103和第四腔室104，第一腔室101内部设置有过滤组件，且第一腔室101内部设置有与过滤组件相配合的第一清理组件，第二腔室102顶部设置有承载架300，承载架300底部设置有搅拌轴301，搅拌轴301上均匀固定连接有搅拌桨302，通过搅拌轴301的转动能够使搅拌桨302进行转动，从而能够将污水与污水处理剂进行混合，从而方便对污水进行加药处理，提高铁路污水处理的效果，第二腔室102内部还设置有加药结构400，处理箱100的侧部设有联动结构500，联动结构500输出端通过第一转动组件和第二传动组件分别与第一清理组件和搅拌轴301相连接，第三腔室103内部安装有MABR膜600，MABR膜600为现有技术，在此不再进行赘述，第三腔室103内部还设置有用于对MABR膜600进行清理的第二清理组件，第二清理组件通过第四同步带517与联动结构500相连接，第三腔室103内部还设置有用于增氧的曝气结构700，第四腔室104内部设置有用于对污水进行消毒的消毒结构800。

如图1、图3、图4和图8所示，第一清理组件包括安装在第一腔室101内部的过滤框200，过滤框200内固定连接有过滤网201，过滤网201的外侧设有横板202，且横板202与处理箱100固定连接，横板202的中心处连接有转轴203，转轴203的内端固定有清洁刷204，第一传动组件包括连接在转轴203的外端的第一锥齿轮205，横板202的上端面固定有支架206，支架206上转动连接有转杆207，转杆207的底端固定连接有与第一锥齿轮205啮合连接的第二锥齿轮208，转杆207的顶端固定连接有第三锥齿轮209，第三锥齿轮209与联动结构500相连接，通过转轴203的转动使清洁刷204进行转动，从而能够对过滤网201进行清洁，保障过滤网201的洁净性，保障过滤网201的过滤效果。

如图3、图5所示，第二传动组件包括连接在搅拌轴301顶端的第四锥齿轮303，承载架300上对称且固定连接有两个支撑片304，两个支撑片304之间转动连接有衔接轴305，衔接轴305的一端固定有与第四锥齿轮303啮合连接的第五锥齿轮306，衔接轴305与联动结构500相连接，通过设置的第二传动组件能够带动搅拌轴301进行转动，进而带动搅拌桨302进行转动，实现搅拌混合的效果。

如图1、图3、图6、图9和图10所示，第二清理组件包括设置在MABR膜600的右侧的喷管601，喷管601的端部贯穿处理箱100并固定连接有分支管602，分支管602的顶端固定连接有连接筒603，连接筒603的侧壁上固定连接有支杆604，支杆604的顶端转动连接有连接轴605，连接轴605的前端固定连接有转盘606，转盘606的前侧壁上固定有拨杆607，拨杆607上滑动连接有连动架608，连动架608的底端固定连接有活塞609，且活塞609与连接筒603滑动连接，连动架608上滑动连接有导向杆610，且导向杆610与连接筒603固定连接，通过设置的第二清理组件，能够对MABR膜600进行喷水清洁，保障其过滤面的洁净，提高使用寿命和过滤效果。

如图2、图3、图4、图7、图8、图9和图10所示，联动结构500包括固定在衔接轴305后端的第一齿轮501，第一齿轮501的下侧设有安装框502，且安装框502与处理箱100固定连接，安装框502的上端面固定连接有电机503，电机503的驱动端固定连接有主动带轮504，第一齿轮501的外侧壁上固定连接有从动带轮505，从动带轮505通过第二同步带506与主动带轮504传动连接，第一齿轮501的两侧分别啮合连接有第二齿轮507，第二齿轮507的后端均固定连接有配合轴508，且配合轴508与处理箱100转动连接。

右侧第二齿轮507的外侧壁上固定连接有第三带轮509，第三带轮509通过第三同步带510传动连接有第四带轮511，第四带轮511的前侧壁上固定连接有连动轴512，连动轴512上转动连接有两个固定块513，两个固定块513的底端共同固定连接有支板514，且支板514与处理箱100固定连接，连动轴512的前端固定连接有与第三锥齿轮209啮合连接的第六锥齿轮515，左侧第二齿轮507的前侧壁上固定连接有第五带轮516，第五带轮516通过第四同步带517传动连接有第六带轮518，且第六带轮518与连接轴605固定连接。

如图1、图3、图4、图5、图7和图10所示，加药结构400包括设置在第二腔室102顶部的承载板401，承载板401的上端面固定连接有送料管402，送料管402的输入端固定连接有控制阀403，控制阀403的上端面固定连接有加料斗404，送料管402内转动连接有输送轴405，输送轴405上固定连接有螺旋叶片406，输送轴405的外端固定连接有第一带轮407，衔接轴305上固定连接有第二带轮408，第二带轮408通过第一同步带409与第一带轮407传动连接，通过设置的加药机构400以及联动结构300，能够方便的向污水内部加入所需的药物，以提高污水的处理效果。

如图2、图3、图9和图10所示，曝气结构700包括固定在第三腔室103内部的曝气管701，曝气管701的端部贯穿处理箱100并固定连接有曝气机702，且曝气机702与处理箱100固定连接，消毒结构800包括设置在第四腔室104内部的连接管801，连接管801的内端固定连接有输送环802，输送环802的外表面均匀固定连接有组喷头803，连接管801的外端贯穿处理箱100并固定连接有臭氧发生器804，且臭氧发生器804与处理箱100固定连接，通过设置的曝气结构700能够进一步提高污水与药剂混合的均匀度，进一步提高污水的处理效果，通过设置的消毒结构800能够对污水进行消毒操作。

如图1、图2、图9和图10所示，处理箱100的左端侧壁上固定连接有进水管105，处理箱100的右侧壁上固定连接有排水管106，处理箱100底部设置有分别与第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103以及第四腔室104相连通的排污管107，排污管107上均安装有电磁阀。

具体的，本基于MABR的铁路污水处理装置在使用时：首先将污水通过进水管105通入处理箱100中第一腔室101中，污水进入处理箱100当中经过过滤网201过滤后流入第二腔室102内部，向加料斗404当中加入污水处理剂，打开控制阀403，启动电机503进行工作，电机503驱动主动带轮504进行转动，主动带轮504通过第二同步带506带动第一齿轮501进行转动，第一齿轮501的转动带动衔接轴305进行转动，衔接轴305的转动带动第二带轮408进行转动，第二带轮408通过第一同步带409带动第一带轮407进行转动，从而使输送轴405和螺旋叶片406进行转动，从而将污水处理剂输送至污水当中，输送定量的处理剂后将控制阀403关闭，同时衔接轴305的转动带动第五锥齿轮306进行转动，第五锥齿轮306带动第四锥齿轮303、搅拌轴301和搅拌桨302进行转动，将污水与处理剂进行混合沉降；

与处理剂混合后的污水通过隔板上的条形孔进入到第三腔室103内部，通过第三腔室103内部的MABR膜600对污水进行过滤净化，同时启动曝气机702向曝气管701输送气体对污水进行处理，随后污水进入到第四腔室104内部，启动臭氧发生器804，臭氧通过连接管801、输送环802和喷头803流出对污水进行消毒处理，消毒处理后的污水通过排水管106排出；

当启动电机503时通过设置的第二同步带506带动第一齿轮501的转动，继而带动与其啮合相连的第二齿轮507进行同时转动，其中一个第二齿轮507的转动带动第三带轮509进行转动，经过第三同步带510带动第四带轮511进行转动，从而使连动轴512和第六锥齿轮515进行转动，第六锥齿轮515的转动使第三锥齿轮209进行转动，从而使转杆207、第二锥齿轮208、第一锥齿轮205和转轴203进行转动，转轴203的转动带动清洁刷204进行转动，从而对过滤网201进行清洁；

当第一齿轮501转动时带动与其啮合相连的另一个第二齿轮507的转动，进而带动第五带轮516进行转动，第五带轮516通过第四同步带517带动第六带轮518和连接轴605进行转动，连接轴605的转动带动转盘606和拨杆607进行转动，从而使连动架608和活塞609进行上下往复运动，从而使喷管601对MABR膜600进行往复喷水清洁，进而能够保障MABR膜600的洁净，保障污水处理的效果。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。