公布日：2023.05.16
申请日：2023.04.17
分类号：C02F7/00(2006.01)I;C02F3/34(2023.01)I;B01D19/00(2006.01)I;B01D21/24(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种用于高氮水产加工废水的处理设备，属于废水处理技术领域，包括：罐体；除沫组件，设于罐体的顶部，包括收集箱和活动件，活动件用于将罐体内的浮沫转移至收集箱内；清泥组件，设于罐体的底部，包括刮板，用于收集罐体底部的污泥。本发明结构简单、易维护，能同时处理高氮废水中的浮沫和泥渣，废水处理效率高，环境污染小。
权利要求书
1.一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，包括：罐体（10），除沫组件（20），设于所述罐体（10）的顶部，所述除沫组件（20）包括收集箱（21）和活动件，所述活动件用于将所述罐体（10）内部的浮沫转移至所述收集箱（21）内；清泥组件（50），设于所述罐体（10）的底部，所述清泥组件（50）包括刮板组件（51）。
2.根据权利要求1所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述活动件包括转轴（22）、链条（23）和叶板（24）；所述转轴（22）横跨所述罐体（10）的左右两侧设置，并且所述转轴（22）的两个末端分别通过第一齿轮组（25）与所述链条（23）相配合；所述叶板（24）的两端分别通过第二齿轮组（26）与所述链条（23）相配合，所述转轴（22）能够驱动所述链条（23）带动所述叶板（24）转动。
3.根据权利要求2所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述叶板（24）为长条状的板状结构，并且所述叶板（24）的长度方向沿所述转轴（22）的轴线延伸，所述叶板（24）的宽度方向设有弧度。
4.根据权利要求1所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述清泥组件（50）包括清泥基体（52）和液压推杆（53），所述清泥基体（52）的底部与滑槽（54）相配合，所述滑槽（54）设于所述罐体（10）的底部，并沿所述罐体（10）的长度方向延伸，所述清泥基体（52）的一端与所述液压推杆（53）的输出端相配合，所述液压推杆（53）能够驱动所述清泥基体（52）沿所述滑槽（54）往返移动，所述刮板组件（51）与所述清泥基体（52）相连。
5.根据权利要求4所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述清泥基体（52）的两侧对称设置有第一刮板（61），所述清泥基体（52）连接有水平设置的连接杆体（63），所述第一刮板（61）与所述连接杆体（63）相连。
6.根据权利要求4所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述清泥基体（52）上靠近所述液压推杆（53）的一侧配置有竖直设置的摆动杆（65），所述摆动杆（65）的顶部活动配置有第二刮板（64）；所述摆动杆（65）的底部与所述滑槽（54）活动连接，所述摆动杆（65）的中部通过铰接连杆（69）与所述清泥基体（52）的顶部相连。
7.根据权利要求1所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述罐体（10）的内部配置有曝气组件（30），所述曝气组件（30）包括曝气管（32），所述曝气管（32）的输出端连接有曝气柱体（33），所述曝气管（32）的下方设有分隔筛板（31），所述分隔筛板（31）位于所述清泥组件（50）的上方。
8.根据权利要求7所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述曝气柱体（33）的内部设置有多个第一曝气盘（41），所述第一曝气盘（41）配置有多个用于连通上下表面的曝气通道，所述曝气通道包括错位连通的上曝气孔（42）和下曝气孔（43），所述上曝气孔（42）与所述下曝气孔（43）的内壁均配置有螺纹结构。
9.根据权利要求7所述的一种用于高氮水产加工废水的处理设备，其特征在于，所述曝气柱体（33）的出口端配置有第二曝气盘（44），所述第二曝气盘（44）包括曝气主管（45）和曝气盒体（46），所述曝气柱体（33）与所述曝气盒体（46）均与所述曝气主管（45）相连通，并且多个所述曝气盒体（46）环绕布设在所述曝气主管（45）的外侧，所述曝气盒体（46）的侧壁上配置有多个曝气小孔（47）。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、易维护的、环境友好型的用于高氮水产加工废水的处理设备，能同时处理废水中的浮沫和泥渣，废水处理效率高。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种用于高氮水产加工废水的处理设备，包括：罐体，罐体的顶部设置开口，并且开口处与进水管路相连，进水管路与蠕动泵相配合，用于将待处理的废水引入罐体的内部；罐体的底部设有排污口，排污口连接有排污管，排污管还与吸泥泵相配合，用于排出废水底部沉积的泥垢；除沫组件，设于罐体的顶部，除沫组件包括收集箱和活动件，收集箱设于罐体的外侧壁上，并与罐体连通；活动件用于将罐体内部的浮沫转移至收集箱内；清泥组件，设于罐体的底部，清泥组件包括可往返移动的刮板组件，用于收集罐体底部的污泥。
进一步的，罐体与菌剂箱相连通，通过菌剂箱能够向罐体内定时或定量投放菌剂。
进一步的，罐体内部设置搅拌组件。
一般水产加工废水的处理通常采用添加一定比例的消泡剂进行消泡处理，并且往往还需要将废水温度升高至适宜温度，以便于消泡剂的溶解并保证消泡剂的作用效果，如此，废水处理过程中不仅需要增设控温设备，还需要应对化学试剂的污染问题，从而增加废水处理的难度，使得废水处理成本提高。
然而，采用上述技术方案，通过除沫组件将废水表面的泡沫收集并转移至收集箱内，利用物理方式进行消泡，降低化学试剂的用量，并且无需对废水处理进行升温处理，污染小、成本低，适于推广应用。
通过设置在罐体底部的清泥组件，可将废水中的泥沙、动物内脏等废弃物收集并排出，便于集中处理，降低污泥的脱水难度，从而使得废水处理易于进行。罐体底部设置刮板组件，还可以在罐体的底部形成扰动，可以防止淤泥沉积粘附在罐体内壁上，还可以避免堵塞，降低设备的维护难度。
此外，罐体与菌剂箱连通，可定时或定量向罐体内部投放菌剂，利用微生物菌种分解废水中的蛋白质、有机磷、硫化物等，有助于降低硫化氢和有机胺气体的释放量，从而使得废水处理中的臭味小，并且污泥收集后压滤所得的滤饼的味道比原始污泥有实质性降低。
根据本发明的一种实施方式，活动件包括转轴、链条和叶板。转轴横跨罐体的左右两侧设置，并且转轴的两个末端分别通过第一齿轮组与链条相配合；叶板的两端分别通过第二齿轮组与链条相配合，转轴能够驱动链条带动叶板转动。
进一步的，多个叶板沿链条长度方向阵列分布。
进一步的，链条沿罐体的长度方向延伸。
进一步的，收集箱的顶部开口，该开口与罐体顶部的开口处连通。
由此，通过转轴带动叶板在罐体的顶部转动，并在其运作过程中促进废水中的上层水体向靠近收集箱的一侧流动，从而带动水体表面的泡沫向收集箱方向流动，有助于快速收集泡沫。收集箱顶部的开口与罐体连通，泡沫在随上层水体流动的过程中自然进入收集箱的内部。通过链条与第一、第二齿轮组的传动配合作用下，在电机驱动转轴转动的同时，可实现叶板的转动。一方面叶板在转动过程中带动上层水体横向流动，从而带动水体上层的浮沫随水体流动，此外，流动的水体冲击罐体的内壁，既可以避免水中杂质粘附在罐体内壁上，降低罐体的清洁难度，还可以引起水体晃动，有助于泡沫碰撞进而达到消泡的效果。另一方面叶板在转动过程中可携带部分水体脱离水面，该部分水体在叶板表面流动，有助于其中的泡沫分散、碰撞汇聚，该部分水体在随叶板转动的过程中再次回落，带动水体上下波动，不仅提高水体碰撞的几率，还加大了水体碰撞的冲击力度，消泡效果提升。
通过收集箱实现对废水中泡沫的收集和集中处理。收集箱上的开口可以设置为与罐体开口处齐平，或略高于罐体的开口处，从而在收集泡沫的同时，尽量减少排出的水量。
进一步的，收集箱的底部连接有排液管体。排液管体连接有U型收集管，U型收集管的底部通过回收管与罐体内部连通，用于废水回收。
进一步的，回收管配置有单向阀门。
进入收集箱内部的泡沫，在通过设置U型收集管时，可快速消泡，便于对该部分水体的集中处理。流动到收集箱内的废水，还可通过回收管再次输送至罐体内部进行处理，保证废水处理效率。
根据本发明的一种实施方式，叶板为长条状的板状结构，并且叶板的长度方向沿转轴的轴线延伸，叶板的宽度方向设有弧度。
由此，通过设置具有弧度的叶板，在其转动并脱离水体的过程中携带的水体量大，从而在水体重新汇合时的冲击力度大幅增加，提高水体波动幅度，促进泡沫增长和破碎，有助于提高消泡效果。
进一步的，叶板的外壁上设有刷毛。
由此，扩大叶板与水体接触的表面积，有助于延长水体附着在叶板表面的时间，从而有助于泡沫的破碎。另外，叶板在转动过程中，其表面的刷毛可在局部范围内搅动水体，有助于形成局部紊流，也有助于提高消泡效果。
根据本发明的一种实施方式，活动件包括转轴、链条和螺旋叶片。转轴沿罐体的长度方向延伸，螺旋叶片设置在转轴的外表面。转轴的末端通过链条与电机的输出轴连接。从而通过电机可驱动转轴带动其外表面的螺旋叶片转动，达到带动水体流动的效果，促使水体上层的浮沫流动。
根据本发明的一种实施方式，清泥组件包括清泥基体和液压推杆，清泥基体的底部与滑槽相配合，滑槽设于罐体的底部，并沿罐体的长度方向延伸，清泥基体的一端与液压推杆的输出端相配合，液压推杆能够驱动清泥基体沿滑槽往返移动，刮板组件与清泥基体相连。
通过清泥组件能够使污泥集中到某一区域。与设置在罐体底部的排污口、排污管以及吸泥泵等配合，利用清泥组件可清除罐体底部的污泥。液压推杆的设置，可实现清泥基体沿滑槽的往返移动，从而实现对罐体底部不同区域的清理，减少清洁死角。
进一步的，刮板组件与清泥基体活动连接，刮板组件能够在一定范围内来回摆动，从而在其随清泥基体往返移动的过程中，能够扩大清洁范围。并且，刮板组件来回摆动，能够在罐体的底部形成振动，有助于防止污泥粘附，降低清洁难度。
进一步的，刮板组件与清泥基体转动连接。
进一步的，刮板组件包括位于下方的第一刮板和位于上方的第二刮板。
根据本发明的一种实施方式，清泥基体的两侧对称设置有第一刮板，清泥基体连接有水平设置的连接杆体，第一刮板与连接杆体相连。
进一步的，第一刮板上朝向清泥基体移动方向的侧面上配置有导流曲面，导流曲面由第一刮板的主体向外突出设置；并且第一刮板能够绕连接杆体转动。
由此，第一刮板能够随清泥基体沿滑槽往返移动，并在移动过程中收集并清除沉积在罐体底部的污泥。第一刮板在随清泥基体往返移动的过程中，还能够以连接杆体为轴在一定角度范围内转动，从而有助于提高对底部污泥的清理效果，防止污泥结块或粘附在罐体。
第一刮板的表面设置导流曲面，有助于在移动过程中降低水体的阻力，从而防止第一刮板弯曲变形，保证第一刮板对污泥的清理效果。另外，导流曲面的设置使得第一刮板接触的污泥沿其表面向上或向下移动，可防止污泥粘附在第一刮板的表面，降低设备维护难度。
根据本发明的一种实施方式，清泥基体上靠近液压推杆的一侧配置有竖直设置的摆动杆，摆动杆的顶部活动配置有第二刮板。
进一步的，摆动杆的底部与滑槽活动连接，具体的，摆动杆的底部能够与滑槽滑动连接，摆动杆的中部通过铰接连杆与清泥基体的顶部相连。
具体的，摆动杆的中部设有连接横杆，连接横杆通过铰接连杆与清泥基体的顶部相连，摆动杆与清泥基体之间配置有可活动的辅助杆体，清泥基体的顶部配置有可转动的铰接轴，其中，连接横杆、辅助杆体与铰接轴平行设置，并且垂直于滑槽的长度方向，铰接连杆依次与连接横杆、铰接轴和辅助杆体连接。辅助杆体与收卷电机的输出端相连，收卷电机能够驱动辅助杆体沿滑槽往返移动，进而通过铰接连杆与铰接轴的配合调整摆动杆、连接横杆的位置。因辅助杆体的移动，导致交接连杆发生角度变化，从而通过连接横杆带动摆动杆上下移动，进而调整第二刮板的位置。
由此，在清泥组件工作过程中第一刮板、第二刮板的设置能够对附近刮除的污泥进行二次切割，例如从第二刮板刮下的污泥，经过第一刮板的时候，能够被第一刮板再次接触，进而降低污泥结块几率，有助于污泥排出。
此外，利用第二刮板可在第一刮板的上方形成扰动，可在刮除污泥的过程中降低污泥中的颗粒物再向上悬浮的几率，第一刮板刮出污泥后，部分污泥向上移动的过程中能够被第二刮板阻挡，进而控制其再悬浮的高度范围，避免上层水体再次浑浊。
通过收卷电机带动辅助杆体的位移进而使其相对铰接连杆改变倾斜角度，进而调整第二刮板的高度和位置，能够调整第一刮板以及第二刮板的相对位置，进而在清泥组件整体移动的过程中，通过调整第一刮板以及第二刮板的相对位置可以控制污泥刮除范围。
另一方面，在罐体内部尚未出现污泥或较多污泥的时候，清泥组件还能用做搅拌装置，通过液压推杆推动的方式来对罐体底部的水体进行搅动，在罐体内部形成紊流，有助于提高水体的均衡性。
根据本发明的一种实施方式，罐体的内部配置有曝气组件，曝气组件包括曝气管，曝气管的输出端连接有曝气柱体，曝气管的下方设有分隔筛板，分隔筛板位于清泥组件的上方。
具体的，曝气柱体的内部设有腔体，腔体的底端与曝气管连通，腔体的顶部设有排气口。
由此，通过曝气组件向罐体内部输送曝气气体，提高废水中的含氧量，配合菌剂箱投放的菌剂，可促进废水中有机物的分解，避免氨氮、硫化氢等有毒物质的产生，防止水质恶化。
分隔筛板的设置为其上的曝气组件提供支撑，又将曝气组件与底部的清泥组件分隔开来，降低二者之间的干扰。罐体内的水体以及其中混杂的污泥杂质等可通过分隔筛板上的孔体上下流动。曝气管以及曝气柱体的设置，能够引起局部水体的扰动，可防止分隔筛板堵塞。
另外，分隔筛板与其下方的清泥组件相配合，尤其在清泥基体以及摆动杆往返移动的过程中，带动水体晃动，水体冲击分隔板体表面可加强对分隔板体的清洁效果；并且在摆动杆移动过程中能够控制第二刮板与分隔筛板的接触，进而对分隔筛板的底部进行刮除污泥避免污泥堵塞。
根据本发明的一种实施方式，曝气柱体的内部上下并列设置有多个第一曝气盘，第一曝气盘配置有多个用于连通上下表面的曝气通道，曝气通道包括错位连通的上曝气孔和下曝气孔，上曝气孔与下曝气孔的内壁均配置有螺纹结构。
由此，曝气管内的曝气气体进入曝气柱体内部的腔体后，在经过第一曝气盘的过程中，通过下曝气孔进入上曝气孔，由于上曝气孔与下曝气孔的内壁均配置有螺纹结构，曝气气体在曝气通道的内部呈螺旋状上升，此外，上曝气孔与下曝气孔连通并且偏心设置有助于调节曝气气体的流速和流向，从而延长曝气气体在罐体内部的停留时间，有助于提高废水中的溶氧量。通过多个并列设置的第一曝气盘可对曝气气体进行分割‑汇合‑再分割处理，从而有助于提高曝气气体的均一性，并且气流流向不固定，可带动水体对曝气通道的内壁以及第一曝气盘的表面、曝气柱体的内壁进行冲击，可防止污泥粘附，降低设备维护难度。
此外，螺旋状的曝气气流在上升的过程中更容易造成局部水体扰动，可防止水中杂质絮凝或结块，可防止分隔筛板、第一曝气盘等结构堵塞。另一方面，水体扰动，促使水体波动，可防止水中污泥粘附在罐体内壁上，并且水体处于波动状态有助于提高废水的均衡性，可促进生物菌剂或其他废水处理试剂的溶解，有助于保证废水处理效果。
根据本发明的一种实施方式，曝气柱体的出口端配置有第二曝气盘，第二曝气盘包括曝气主管和曝气盒体，曝气柱体与曝气盒体均与曝气主管相连通，并且多个曝气盒体环绕布设在曝气主管的外侧，曝气盒体的侧壁上配置有多个曝气小孔。
由此，曝气柱体内部的曝气气体经由第一曝气盘之后，进入第二曝气盘的曝气主管，并经由曝气盒体上的曝气小孔排出，可进一步提高废水中的溶解氧含量；并且，曝气盒体的设置，对曝气气体进行再次分割，配合其侧壁上均匀分散设置的曝气小孔，能够达到气流快速分散的效果，不仅延长了曝气气体的路径，还提高了氧气溶解的速率。
设置第一曝气盘和第二曝气盘，促使直线上升的气流流量减少，横向流动的气流流量增加，从而避免曝气气体在短时间内从水面溢出，也可防止大的气泡的产生，大幅提高曝气气体的利用率，降低噪声。经由曝气组件排出的曝气气体可引发废水水体的波动，从而其中的污泥絮凝、结块，防止设备堵塞。
本发明相对于现有技术而言，具有如下有益效果：1.本设备在罐体上设置了除沫组件和清泥组件，能够同时进行上层除泡沫、底层清污泥的工作，废水处理效率高；设备结构简单，污泥粘附率低，维护成本低；2.除沫组件中，通过活动件的运作有助于水体表层的浮沫的流动，实现泡沫收集，并且在水体流动过程中能够带动水体上下波动，促进泡沫碰撞，有助于泡沫增长和破碎，实现消泡的效果；并且水体晃动可以避免水中杂质粘附在罐体内壁上，降低罐体的清洁难度；3.清泥组件的设置，能够使污泥集中到某一区域，通过清泥基体的往返移动，实现对罐体底部不同区域的清理，减少清洁死角；4.刮板组件来回摆动，能够在罐体的底部形成振动，有助于防止污泥粘附，降低清洁难度；5.第一刮板、第二刮板的设置能够对附近刮除的污泥进行二次切割进而降低污泥结块几率，有助于污泥排出；并且还可以在刮除污泥的过程中降低污泥中的颗粒物再向上悬浮的几率。
因此，本发明是一种结构简单、易维护的、环境友好型的用于高氮水产加工废水的处理设备。
（发明人：干满水;张嘉迪;李海飞;赵露渊;戴玲）
