一種汙水沉澱系統的製作方法

2023-10-31 05:23:02

【技術領域】

本發明涉及汙水處理技術領域，尤其涉及一種汙水沉澱系統，用於生活汙水處理。

背景技術：

汙水處理是指為使汙水達到排水或者再次使用的水質要求對其淨化的過程。按照汙水來源分類，汙水處理一般分為生產汙水處理和生活汙水處理。生活汙水處理一般包括過濾、沉澱等步驟。沉澱是指汙水中懸浮的可沉固體在重力作用下下沉的過程。

現有的生活汙水沉澱裝置中從進水口流出的汙水包括可沉澱的懸浮固體和可漂浮的浮渣，現有的生活汙水沉澱系統不能清除沉澱池內的浮渣。

技術實現要素：

本發明旨在克服現有技術的以上缺陷，提供了能一種汙水沉澱系統。

為了解決上述技術問題，本發明實施例一種汙水沉澱系統，所述汙水沉澱系統包括沉澱箱體、進水管、阻流通道、阻流板、排水管、隔板、浮渣打撈機構和排汙管；所述沉澱箱體具有一容納生活汙水的沉澱腔，所述沉澱腔具有朝上的第一開口，所述沉澱箱體具有呈傾斜的沉澱側壁和呈水平的沉澱底壁，所述沉澱側壁與沉澱底壁的邊緣相連；所述進水管經所述沉澱側壁與所述沉澱腔連通，所述排水管經所述沉澱側壁與所述沉澱腔連通，所述進水管與所述排水管相對；所述阻流通道固定安裝於所述沉澱側壁，所述進水管流出的水進入所述阻流通道，所述阻流通道的出水口朝向所述沉澱底壁，所述阻流板固定安裝於所述沉澱側壁，所述阻流板與所述沉澱側壁包圍呈一向上開口的阻流腔，所述阻流通道流出的水進入所述阻流腔；所述隔板設置於所述沉澱腔，所述隔板與所述沉澱腔的內壁包圍成一具有浮渣進口的隔水腔，所述浮渣進口朝向所述進水管設置，所述隔板具有一延伸至所述沉澱腔水面之上的出水部，所述出水部將所述沉澱腔內的水面分隔成浮渣水面和潔淨水面；所述浮渣打撈機構包括抽送件、輸送件、接水槽和導流管，所述抽送件包括抽水泵和抽水管，所述抽水泵固定於所述沉澱箱體，所述抽水泵設置於所述抽水管，所述抽水管的抽水端浸沒於所述隔水腔，所述抽水端朝上且距所述沉澱腔的水面的距離小於等於所述抽水端直徑；所述輸送件包括多個輸送架、第一輸送帶、第二輸送帶、輸送網和第一電機，所述輸送架包括第一固定架、第一輸送輪、第二固定架、第二輸送輪和連接軸，所述第一固定架固定安裝於所述沉澱箱體，所述第一輸送輪轉動安裝於所述第一固定架，所述第二固定架固定安裝於所述沉澱箱體，所述第二輸送輪轉動安裝於所述第二固定架，所述第二輸送輪與所述所述第一輸送輪同軸，所述連接軸第一端與所述第一輸送輪同軸固定、第二端與所述第二輸送輪同軸固定，所述多個輸送架的轉動軸線相互平行，所述多個輸送架的連接軸第一端共面，所述第一輸送帶分別轉繞於所述多個輸送架的第一輸送輪，所述第一輸送帶環繞所述沉澱箱體，所述第二輸送帶分別轉繞於所述多個輸送架的第二輸送輪，所述第二輸送帶環繞所述沉澱箱體，所述輸送網連接於所述第一輸送帶和所述第二輸送帶之間，所述輸送網呈鬆弛狀態，所述輸送網具有濾水部，所述濾水部位於所述第一開口上方，所述濾水部於重力作用下形成一輸送槽，所述濾水部位於所述抽水管出水端的下方；所述第一電機用於驅動其中一所述輸送件的第一輸送輪或第二輸送輪，所述接水槽位於所述濾水部下方，所述導流管一端與所述接水槽連通、另一端與所述阻流槽連通；所述排汙管連通至所述沉澱腔的底部，所述排汙管用於排出所述沉澱腔底部的汙泥。

優選地，所述汙水沉澱系統還包括阻流水輪，所述阻流水輪阻尼轉動安裝於所述阻流通道，所述阻流板呈豎直狀態。

優選地，所述沉澱裝置還包括彈性膜和多個阻流杆，所述彈性膜與阻流板及所述沉澱側壁密封形成一阻流氣囊，所述多個阻流杆設置於所述阻流腔內，所述阻流氣囊張開且與所述阻流杆相抵。

優選地，所述第一輸送輪為皮帶輪、鏈條輪或同步帶輪，所述第二輸送輪與所述第一輸送輪的類型一致。

優選地，所述沉澱側壁的傾斜角度為15°~90°。

優選地，所述汙水沉澱系統還包括底座，所述底座設置有一支撐槽和落渣槽，所述支撐槽支撐所述沉澱側壁，所述落渣槽貫通設置，所述第一輸送帶及所述第二輸送帶經過所述落渣槽，所述落渣槽用於接所述輸送網落下的濾渣。

優選地，所述汙水沉澱系統還包括濾渣滾掃機構，所述濾渣滾掃機構包括兩支撐杆、頂壓輪、滾掃輪、第二電機，所述兩支撐杆並行安裝於所述沉澱箱體，所述頂壓輪的兩端分別轉動安裝於所述兩支撐杆，所述頂壓輪具有頂壓部，所述頂壓部為由兩端至中央半徑逐漸增大的迴轉體，所述滾掃輪的兩端分別轉動安裝於所述兩支撐杆，所述滾掃輪的轉動軸線與所述頂壓輪的轉動軸線平行，所述滾掃輪具有滾掃部，所述滾掃部為由兩端至中央半徑逐漸縮小的迴轉體，所述滾掃部設置有若干刷毛，所述輸送網位於所述頂壓部與所述滾掃部之間，所述頂壓部頂壓所述輸送網使得所述輸送網張緊，所述輸送網的輸送面與所述滾掃輪的刷毛接觸，所述第二電機用於驅動所述滾掃輪轉動，與所述輸送網接觸的刷毛的切向速度與所述輸送網的運動方向相反。

優選地，所述支撐杆包括第一支杆、第二支杆和限位螺釘，所述第一支杆固定安裝於所述沉澱箱體，所述第一支杆軸向開設有滑動孔、徑向開設有限位孔，所述第二支杆滑動安裝於所述第一支杆的滑動孔，所述限位孔與所述滑動孔連通，所述限位孔為與所述限位螺釘匹配的螺紋孔，所述限位螺釘安裝於所述限位孔且與所述第二支杆相抵。

優選地，所述汙水沉澱系統還包括一敞口狀的濾渣收集箱，所述落渣槽傾斜設置，沿所述輸送網的輸送方向所述落渣槽的高度逐漸增加，所述落渣槽的最低處位於所述濾渣收集箱上方，所述汙水沉澱系統包括推車、卷繞輪、牽引繩、第三電機、多個光電傳感器和控制模塊，所述卷繞輪轉動安裝於所述底座，所述卷繞輪靠近所述落渣槽的最高處，所述推車具有車體、多個滾輪和鏟鬥，所述車體的底部滾動安裝有所述多個滾輪，所述多個滾輪與所述落渣槽的底壁接觸，所述鏟鬥的底部與所述落渣槽的底壁齊平，所述牽引繩一端與所述車體連接、另一端卷繞於所述卷繞輪，所述第三電機用於驅動所述卷繞輪轉動，所述第三電機與所述控制模塊電性連接，所述光電傳感器包括光電發射器和光電接收器，所述落渣槽具有相對平行的第一側壁和第二側壁，所述光電發射器設置於所述第一側壁，所述光電接收器設置於所述第二側壁，所述多個光電傳感器等間隔設置，且所述多個光電傳感器距離所述落渣槽底壁的距離相等，所述光電接收器與所述控制模塊電性連接，初始時所述推車位於所述落渣槽的最高處，當所述光電傳感器的光路被阻斷時，所述控制模塊控制第三電機轉動以使所述卷繞輪釋放所述牽引繩，當所述第三電機轉動預設角度使得所述推車運動至所述落渣槽的最低處，所述控制模塊控制第三電機轉動以使所述推車回復至初始位置。

優選地，所述控制模塊與所述第一電機電性連接，所述控制模塊與所述抽水泵電性連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：本發明實施例汙水沉澱系統通過設置浮渣打撈機構能夠將沉澱腔水面的汙水抽送至輸送網，輸送網汙水中浮渣過濾後並輸送至沉澱箱體外，有效的清除了沉澱腔水面的浮渣。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例的汙水沉澱系統第一實施例的結構示意圖；

圖2是圖1所示的汙水沉澱系統的側視圖；

圖3是圖1所示的汙水沉澱系統沿A-A線剖切後的結構示意圖；

圖4是圖3中B處結構的放大圖；

圖5是圖3中C處結構的放大圖；

圖6是圖5中D處結構的放大圖；

圖7是圖1所示的汙水沉澱系統的立體結構示意圖；

圖8是圖7中E處結構的放大圖；

圖9是圖1所示的汙水沉澱系統另一角度的立體結構示意圖；

圖10是圖9中F處結構的放大圖；

圖11是本發明實施例汙水沉澱系統第二實施例的結構示意圖；

圖12是圖11所示的汙水沉澱系統沿G-G線剖切後的結構示意圖；

圖13是圖11所示的汙水沉澱系統的立體結構示意圖；

圖14是本發明實施例汙水沉澱系統第三實施例的結構示意圖；

圖15是本發明實施例汙水沉澱系統沿H-H線剖切後的結構示意圖；

圖16是圖15中I處結構的放大圖；

圖17是圖15所示的汙水沉澱系統中濾渣滾掃機構的結構示意圖；

圖18是圖17所示的濾渣滾掃機構的立體結構示意圖；

圖19是圖17所示的濾渣滾掃機構另一角度的立體結構示意圖；

圖20是本發明實施例汙水沉澱系統第三實施例中光電傳感器的安裝示意圖；

圖21是本發明實施例汙水沉澱系統第三實施例的控制原理圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

參見圖1至圖10，本發明實施例提出了一種汙水沉澱系統的第一實施例，汙水沉澱系統包括沉澱箱體110、進水管120、阻流通道210、阻流板220、排水管130、隔板140、浮渣打撈機構300和排汙管150。

沉澱箱體110具有一容納生活汙水的沉澱腔101，沉澱腔101具有朝上的第一開口101a，沉澱箱體110具有呈傾斜的沉澱側壁111和呈水平的沉澱底壁112，沉澱側壁111與沉澱底壁112的邊緣相連，由底至頂，沉澱腔101的截面積逐漸增大。

進水管120經沉澱側壁111與沉澱腔101連通，進水管120用於向沉澱腔101輸入生活汙水，排水管130經沉澱側壁111與沉澱腔101連通，排水管130用於排出沉澱腔101內的上層淨水，進水管120與排水管130相對（這樣設置的好處是由進水管120至排水管130，生活汙水有足夠的沉澱時間）。

阻流通道210固定安裝於沉澱側壁111，進水管120流出的水進入阻流通道210，阻流通道210的出水口朝向沉澱底壁112，阻流板220固定安裝於沉澱側壁111，阻流板220與沉澱側壁111包圍呈一向上開口的阻流腔106，阻流通道210流出的水進入阻流腔106，阻流通道210及阻流板220形成生活汙水的水流障礙物，減少了生活汙水的流速，且阻流腔106的出水水流朝上，避免了水流對沉澱側壁111或沉澱底壁112的沉澱物的直接衝擊。

隔板140設置於沉澱腔101，隔板140與沉澱腔101的內壁包圍成一具有浮渣進口102a的隔水腔102，具體地隔板140具有一進口邊緣102b，進口邊緣102b浸沒於沉澱腔101的汙水中，進口邊緣102b與沉澱腔101的水面之間的空間即為浮渣進口102a，浮渣進口102a朝向進水管120設置，隔板140具有一延伸至沉澱腔101水面之上的出水部141，出水部141將沉澱腔101內的水面分隔成浮渣水面103a和潔淨水面103a（顯然地，出水部141的兩端均與沉澱側壁111相連），生活汙水中的浮渣漂浮於浮渣水面103a，排水管130靠近潔淨水面103a設置，出水部141有效避免了浮渣流向排水管130。

浮渣打撈機構300包括抽送件310、輸送件320、接水槽330和導流管340，抽送件310包括抽水泵311和抽水管312，抽水泵311固定於沉澱箱體110，抽水泵311設置於抽水管312，抽送泵使得抽水管312內形成抽送水流，抽水管312的抽水端浸沒於隔水腔102，抽水端朝上且距沉澱腔101的水面的距離小於等於抽水端直徑，這樣設置的好處是便於抽水管312的抽水端抽吸表層的浮渣。

輸送件320包括多個輸送架321、第一輸送帶322、第二輸送帶323、輸送網324和第一電機325，輸送架321包括第一固定架321a、第一輸送輪321b、第二固定架321c、第二輸送輪321d和連接軸321e，第一固定架321a固定安裝於沉澱箱體110，第一輸送輪321b轉動安裝於第一固定架321a，第二固定架321c固定安裝於沉澱箱體110，第二輸送輪321d轉動安裝於第二固定架321c，第二輸送輪321d與第一輸送輪321b同軸，連接軸321e第一端與第一輸送輪321b同軸固定、第二端與第二輸送輪321d同軸固定（設置連接軸321e的好處是使得第一輸送輪321b和第二輸送輪321d同步轉動），多個輸送架321的轉動軸線相互平行，多個輸送架321的連接軸321e第一端共面，第一輸送帶322分別轉繞於多個輸送架321的第一輸送輪321b（第一輸送輪321b對第一輸送帶322起到轉動支撐、張緊的作用），第一輸送帶322環繞沉澱箱體110（第一輸送帶322為環形的帶體，第一輸送帶322依次繞經第一開口101a上方、沉澱側壁111外側、沉澱底壁112底部、沉澱側壁111外側），第二輸送帶323分別轉繞於多個輸送架321的第二輸送輪321d（第二輸送輪321d對第二輸送帶323起到轉動支撐、張緊的作用），第二輸送帶323環繞沉澱箱體110（第二輸送帶323為環形的帶體，顯然地，第二輸送帶323與第一輸送帶322平行設置，第二輸送帶323依次繞經第一開口101a上方、沉澱側壁111外側、沉澱底壁112底部、沉澱側壁111外側），輸送網324連接於第一輸送帶322和第二輸送帶323之間，輸送網324呈環形的網狀結構，輸送網324呈鬆弛狀態，輸送網324具有濾水部324a，濾水部324a位於第一開口101a上方（濾水部324為輸送網324的一段，隨著輸送網324的運動，位於第一開口101a上方的這一段輸送網始終稱為濾水部324a），濾水部324a於重力作用下形成一輸送槽301，濾水部324a位於抽水管312出水端的下方，抽水管312抽送的水流入輸送槽301，經輸送網324過濾後，浮渣被輸送網324輸送至沉澱箱體110外。

第一電機325用於驅動其中一輸送件320的第一輸送輪321b或第二輸送輪321d。優選地，第一電機325固定安裝於其中一輸送架320的第一固定架321a，第一電機325的輸出軸與第一輸送輪321b同軸固定。

接水槽330位於濾水部324a下方，導流管340一端與接水槽330連通、另一端與阻流通道210連通，經輸送網324過濾後的汙水流入接水槽330內。設置接水槽330、導流管340的目的是將抽水管312抽出的水導流至阻流通道210再次流出，從阻流腔106至抽水管312的抽水端形成穩定水流，將阻流腔106內的浮渣推送至抽水管312的抽水端。具體地，接水槽330的兩端固定安裝於沉澱箱體110，導流管340一端固定安裝於接水槽330、另一端固定安裝於阻流通道210.

排汙管150連通至沉澱腔101的底部，排汙管150用於排出沉澱腔101底部的汙泥。排汙管150設置有閥門（圖中未示意）和排汙泵（圖中未示意），當需要排出沉澱腔101底部的汙泥時，打開閥門開啟排汙泵。

本發明實施例汙水沉澱系統通過設置浮渣打撈機構300能夠將沉澱腔101水面的汙水抽送至輸送網324，輸送網324汙水中浮渣過濾後並輸送至沉澱箱體110外，避免了沉澱腔101內的浮渣流向排水管130，通過設置隔板140，減少浮渣抽送對沉澱腔101內的沉澱作用的影響，並且隔板140的出水部141避免了浮渣流向排水管130。

為了避免浮渣進入潔淨水面103b，初始時需向沉澱腔101內輸入清水使得隔板140被浸沒。

下面將簡單描述本發明實施例汙水沉澱系統的工作過程，進水管120向沉澱腔101內排入生活汙水，生活汙水的水流於阻流通道210、阻流腔106內流速減慢，並通過阻流腔106的開口向上湧出；生活汙水中的浮渣浮於浮渣水面103a，生活汙水中的可沉澱物於沉澱側壁111和沉澱底壁112沉澱，且沉澱側壁111的沉澱物滑落至沉澱底壁112，沉澱底壁112的沉澱物可通過排汙管150排出；通過抽送件310將表層汙水和浮渣抽送至輸送網324，經輸送網324過濾後的浮渣被輸送至沉澱箱體110外，被過濾後的表層汙水則導流至阻流通道210內；沉澱腔101內的汙水經過沉澱後，靠近潔淨水面103b的生活汙水形成上層淨水，該上層淨水經排水管130排出。

進一步地，汙水沉澱系統還包括阻流水輪230，阻流水輪230阻尼轉動安裝於阻流通道210（即阻流水輪230與阻流通道210之間具有旋轉阻尼），阻流板220呈豎直狀態。

進一步地，沉澱裝置還包括彈性膜240和多個阻流杆250，彈性膜240與阻流板220及沉澱側壁111密封形成一阻流氣囊260，多個阻流杆250設置於阻流腔106內，阻流杆250進一步對阻流腔106內的水流形成阻擋，阻流氣囊260張開且與阻流杆250相抵。阻流氣囊260在水流的衝擊下發生彈性形變，從而將水流的動能轉化成阻流氣囊260的氣體內能。

進一步地，本發明實施例並不限制第一輸送輪321b或第二輸送輪321d的形式，第一輸送輪321b為皮帶輪、鏈條輪或同步帶輪（相應地，第一輸送帶322為皮帶、鏈條或同步帶），第二輸送輪321d與第一輸送輪321b的類型一致（相應地，第二輸送帶323與第一輸送帶322的類型一致）。

進一步地，沉澱側壁111的傾斜角度為15°~90°，本發明實施例並不限制沉澱側壁111的具體結構，在本發明實施例中，沉澱側壁111的水平截面為四邊形。

本發明實施例並不限制沉澱箱體110於實施場地的安裝方式，沉澱箱體110可採用懸吊、支撐等的方式進行安裝。

進一步參照圖11至圖13，在第一實施例的基礎上本發明實施例提出了汙水沉澱系統的第二實施例，汙水沉澱系統還包括底座160，底座160用於支撐沉澱箱體110，底座160設置有一支撐槽104和落渣槽105，支撐槽104支撐沉澱側壁111（支撐槽104與沉澱側壁111的外壁匹配，具體地，沉澱側壁111具有相對第一側壁105a和第二側壁105b，支撐槽104具有第一槽壁104a和第二槽壁104b，第一側壁105a支撐於第一槽壁104a、第二側壁105b支撐於第二槽壁104b），落渣槽105貫通設置，第一輸送帶322及第二輸送帶323經過落渣槽105，落渣槽105用於接輸送網324落下的濾渣，輸送網324沿豎直方向的投影落入落渣槽105內。

進一步參照圖14至圖21，在第二實施例的基礎上，本發明實施例提出了汙水沉澱系統的第三實施例，汙水沉澱系統還包括濾渣滾掃機構400，濾渣滾掃機構400包括兩支撐杆410、頂壓輪420、滾掃輪430、第二電機440，兩支撐杆410並行安裝於沉澱箱體110，頂壓輪420的兩端分別轉動安裝於兩支撐杆410，頂壓輪420具有頂壓部421，頂壓部421為由兩端至中央半徑逐漸增大的迴轉體，頂壓部421的幾何軸線與頂壓輪420的轉動軸線同軸，滾掃輪430的兩端分別轉動安裝於兩支撐杆410，滾掃輪430的轉動軸線與頂壓輪420的轉動軸線平行，滾掃輪430具有滾掃部431，滾掃部431為由兩端至中央半徑逐漸縮小的迴轉體，滾掃部431的幾何軸線與滾掃輪430的轉動軸線同軸，滾掃部431設置有若干刷毛432（刷毛432均勻分布於滾掃部431），輸送網324位於頂壓部421與滾掃部431之間，頂壓部421頂壓輸送網324使得輸送網324張緊，輸送網324的輸送面與滾掃輪430的刷毛432接觸，第二電機440用於驅動滾掃輪430轉動（具體地，第二電機440安裝於支撐杆410），與輸送網324接觸的刷毛432的切向速度與輸送網324的運動方向相反。

進一步而言，支撐杆410包括第一支杆411、第二支杆412和限位螺釘413，第一支杆411固定安裝於沉澱箱體110，第一支杆411軸向開設有滑動孔401、徑向開設有限位孔402，第二支杆412滑動安裝於第一支杆411的滑動孔401，頂壓輪420及滾掃輪430均轉動安裝於第二支杆412，限位孔402與滑動孔401連通，限位孔402為與限位螺釘413匹配的螺紋孔，限位螺釘413安裝於限位孔402且與第二支杆412相抵。通過調節第二支杆412的位置實現對支撐杆410的長度調節，從而使得頂壓輪420張緊輸送網324.

進一步而言，汙水沉澱系統還包括一敞口狀的濾渣收集箱170，落渣槽105傾斜設置，沿輸送網324的輸送方向落渣槽105的高度逐漸增加，落渣槽105的最低處位於濾渣收集箱170上方，汙水沉澱系統包括推車510、卷繞輪520、牽引繩530、第三電機540、多個光電傳感器550和控制模塊560，卷繞輪520轉動安裝於底座160，卷繞輪520靠近落渣槽105的最高處，推車510具有車體511、多個滾輪512和鏟鬥513，車體511的底部滾動安裝有多個滾輪512，多個滾輪512與落渣槽105的底壁接觸，鏟鬥513設置於車體511的前端，鏟鬥513的底部與落渣槽105的底壁齊平，牽引繩530一端與車體511連接、另一端卷繞於卷繞輪520，第三電機540用於驅動卷繞輪520轉動，第三電機540與控制模塊560電性連接，光電傳感器550包括光電發射器551和光電接收器552，落渣槽105具有相對平行的第一側壁105a和第二側壁105b，光電發射器551設置於第一側壁105a，光電接收器552設置於第二側壁105b，多個光電傳感器550等間隔設置，且多個光電傳感器550距離落渣槽105底壁的距離相等，鏟鬥513的頂部距落渣槽105底壁的距離大於或等於光電傳感器550距落渣槽105底壁的距離，光電接收器552與控制模塊560電性連接，初始時推車510位於落渣槽105的最高處，當光電傳感器550的光路被阻斷時，控制模塊560控制第三電機540轉動以使卷繞輪520釋放牽引繩530（優選地，第三電機540為伺服電機），當第三電機540轉動預設角度使得推車510運動至落渣槽105的最低處，當推車510運動時，推車510的鏟鬥513將落渣槽105內的浮渣推入濾渣收集箱170，控制模塊560控制第三電機540轉動以使推車510回復至初始位置。

進一步地，控制模塊560與第一電機325電性連接（第一電機325為伺服電機），控制模塊560用於控制第一電機325的啟動、轉速、停止；控制模塊560與抽水泵311電性連接（具體而言，控制模塊560與抽送泵311的電機電性連接），控制模塊560用於抽水泵311的啟動、轉速、停止。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。