公布日：2024.03.19
申請日：2023.11.17
分類號：C02F3/34(2023.01)I;B01D29/94(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本申請屬于污水處理領域，尤其涉及一種污水過濾浮渣處理裝置，其包括分離組件、凈化組件和動力組件，分離組件包括同軸設置的螺桿和套管，套管套設于螺桿外，凈化組件包括活性污泥和承載活性污泥的生物凈化池，動力組件用于驅動螺桿旋轉；分離組件順螺桿的軸向依次分為研磨段、分離段和布水段，布水段淹沒于活性污泥中；套管靠近布水段的端面封閉，遠離布水段的端面為出渣口，套管位于布水段內的側壁均勻開設有布水孔，位于分離段內的側壁開有進料口。本申請具有對浮渣進行固液分離的同時使滲濾液無害化的效果。
權利要求書
1.一種污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：包括分離組件、凈化組件和動力組件，所述分離組件包括同軸設置的螺桿（1）和套管（2），所述套管（2）套設于螺桿（1）外，所述凈化組件包括活性污泥和承載所述活性污泥的生物凈化池（3），所述動力組件用于驅動所述螺桿（1）旋轉；所述分離組件順所述螺桿（1）的軸向依次分為研磨段、分離段和布水段，所述布水段淹沒于活性污泥中；所述套管（2）靠近所述布水段的端面封閉，遠離所述布水段的端面為出渣口（21），所述套管（2）位于所述布水段內的側壁均勻開設有布水孔（22），位于所述分離段內的側壁開有進料口（23）。
2.根據權利要求1所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述螺桿（1）包括同軸相連的第一螺桿（11）和第二螺桿（12），第一螺桿（11）設于分離段和研磨段，第二螺桿（12）設于布水段，所述第一螺桿（11）與第二螺桿（12）具有不同的螺線線型。
3.根據權利要求2所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第一螺桿（11）和第二螺桿（12）可拆卸連接且相互嚙合，所述動力組件與所述第一螺桿（11）扭力連接。
4.根據權利要求2所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第一螺桿（11）為雙頭螺桿（1），其兩條螺線分別為第一螺線（111）和第二螺線（112），所述第一螺線（111）的齒頂線與所述套管（2）內壁抵接，所述第二螺線（112）的齒頂線與所述套管（2）內壁存在間隙。
5.根據權利要求4所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第二螺線（112）的螺齒為矩形螺齒或三角形螺齒，所述螺齒在靠近軸線的部位與所述軸線垂直，隨著遠離所述軸線，所述螺齒逐漸向所述布水段彎折。
6.根據權利要求4所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第一螺桿（11）的齒頂圓直徑隨著靠近所述出渣口（21）而減小，所述套管（2）相應漸變與所述第一螺桿（11）配合。
7.根據權利要求4所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第一螺桿（11）的螺距，隨著靠近所述出渣口（21）而減小。
8.根據權利要求2所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第二螺桿（12）的螺旋角小于10°；或者，所述第二螺桿（12）的螺線與所述螺桿（1）的軸線平行；或者，所述第二螺桿（12）的螺向與轉向相同，用于對套管（2）的布水段進行增壓。
9.根據權利要求8所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述螺桿（1）為雙頭螺桿（1），且其螺齒在第一螺桿（11）和第二螺桿（12）交界處作漸變處理。
10.根據權利要求8所述的污水過濾浮渣處理裝置，其特征在于：所述第二螺桿（12）的齒頂與所述套管（2）抵接，或，所述第二螺桿（12）的齒頂與所述套管（2）的內壁的距離小于其全齒高的20%。
發明內容
為了解決相關技術中存在的問題，縮減垃圾處理的流程，本申請提供一種污水過濾浮渣處理裝置。
本申請提供的一種污水過濾浮渣處理裝置采用如下的技術方案：一種污水過濾浮渣處理裝置，包括包括分離組件、凈化組件和動力組件，所述分離組件包括同軸設置的螺桿和套管，所述套管套設于螺桿外，所述凈化組件包括活性污泥和承載所述活性污泥的生物凈化池，所述動力組件用于驅動所述螺桿旋轉；所述分離組件順所述螺桿的軸向依次分為研磨段、分離段和布水段，所述布水段淹沒于活性污泥中；所述套管靠近所述布水段的端面封閉，遠離所述布水段的端面為出渣口，所述套管位于所述布水段內的側壁均勻開設有布水孔，位于所述分離段內的側壁開有進料口。
通過采用上述技術方案，當浮渣從進料口進入裝置后，固形物被螺桿推動，在套管中向著出渣口移動，在移動的過程中，因為重力的作用，滲濾液與濾渣分離，濾渣從出料口輸出，被后續工序收集利用；滲濾液順著套管向下流動，流入布水段后，因為布水段淹沒于活性污泥中，不再具有向下的重力勢，而后被旋轉的螺桿推動，從布水孔被甩出，與活性污泥完成混合，而后被凈化。
優選的，所述螺桿包括同軸相連的第一螺桿和第二螺桿，第一螺桿設于分離段和研磨段，第二螺桿設于布水段，所述第一螺桿與第二螺桿具有不同的螺線線型。
通過采用上述技術方案，第一螺桿用于將固態濾渣輸送向出渣口，而第二螺桿用于將滲濾液散布進生物凈化池里；標準型號的螺桿主要用于對傳送物或齒輪施加沿螺桿軸向的力，而第二螺桿選用不同的螺線線型后，可以使滲濾液更好地彌散于活性污泥中，混合均勻。
優選的，所述第一螺桿和第二螺桿可拆卸連接且相互嚙合，所述動力組件與所述第一螺桿扭力連接。
通過采用上述技術方案，第一螺桿持續執行對浮渣的輸送以及固液分離，而第二螺桿可設計為間歇式啟動，當第二螺桿與第一螺桿嚙合，螺桿在散布滲濾液的同時，攪打液面將空氣，尤其是空氣中的氧氣卷入液體中，為活性污泥供氧，使之進行有氧反應，快速增殖，并對有機物進行吸收；當第二螺桿與第一螺桿脫離嚙合，第一螺桿保持旋轉的同時，第二螺桿停止攪打液面，失去外在氧氣的輸入，生物反應池內氧含量逐漸下降，活性污泥進行厭氧反應。
優選的，所述第一螺桿為雙頭螺桿，其兩條螺線分別為第一螺線和第二螺線，所述第一螺線的齒頂線與所述套管內壁抵接，所述第二螺線的齒頂線與所述套管內壁存在間隙。
通過采用上述技術方案，第一螺線能對套管內壁進行自清潔，防止污物在管壁的堆積，降低人工清理的難度；而當濾渣與第二螺線相互作用時，在慣性的作用下，會被卷入第二螺線與套管之間的縫隙中，被磨碎的同時，其吸納的滲濾液也被擠出，流向布水段。
優選的，所述第二螺線的螺齒為矩形螺齒或三角形螺齒，所述螺齒在靠近軸線的部位與所述軸線垂直，隨著遠離所述軸線，所述螺齒逐漸向所述布水段彎折。
通過采用上述技術方案，當濾渣在套管中進行輸送時，隨著螺桿的旋轉，第二螺線與套管之間的距離逐漸減小，達到更好的研磨與固液分離效果。
優選的，所述第一螺桿的齒頂圓直徑隨著靠近所述出渣口而減小，所述套管相應漸變與所述第一螺桿配合。
通過采用上述技術方案，當濾渣隨在分離組件中運輸時，越靠近出渣口，空間越被壓縮，實現更好的研磨與固液分離效果。
優選的，所述第一螺桿的螺距，隨著靠近所述出渣口而減小。
通過采用上述技術方案，當濾渣隨在分離組件中運輸時，越靠近出渣口，空間越被壓縮，以另一種方式實現更好的研磨與固液分離效果。
優選的，所述第二螺桿的螺旋角小于10°；或者，所述第二螺桿的螺線與所述螺桿的軸線平行；或者，所述第二螺桿的螺向與轉向相同，用于對套管的布水段進行增壓。
通過采用上述技術方案，當第二螺桿的螺旋角小于10°或者螺線與螺桿軸線平行時，螺桿旋轉時，其對布水段的液體施加的主要是徑向的力，能更好的將滲濾液甩入生物凈化池；當第二螺桿的螺向與轉向相同時，螺桿旋轉對液體施加遠離出渣口的軸向力，對布水段套管內的滲濾液加壓，使得滲濾液在壓差作用下噴入生物凈化池中。以上三種方案均能使滲濾液攜帶更大的動能進入生物凈化池中，與活性污泥達到更好的混合效果。
優選的，所述螺桿為雙頭螺桿，且其螺齒在第一螺桿和第二螺桿交界處作漸變處理。
通過采用上述技術方案，一方面保證了螺桿的傳輸效果，另一方面防止了第一螺桿和第二螺桿交接處的應力集中。
優選的，所述第二螺桿的齒頂與所述套管抵接，或，所述第二螺桿的齒頂與所述套管的內壁的距離小于其全齒高的20%。
通過采用上述技術方案，保證了螺桿傳動范圍在整個套管中的占比，防止螺桿過細導致螺桿與套管之間形成逆向的紊流。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：1.通過布水段、分離段、研磨段的設計，在對浮渣進行干濕分離的同時，一方面，將濾渣進行擠壓研磨后輸出為干燥的細小濾渣，另一方面，將滲濾液導入布水段后，借助螺桿的旋轉為滲濾液提供動能，使得滲濾液進入生物凈化池與活性污泥均勻混合，無需額外攪拌工序就能實現有效的凈化；2.第一螺桿與第二螺桿的設計，在保持第一螺桿持續運轉對浮渣進行干濕分離和研磨擠壓的同時，可使第二螺桿間歇式運轉，在第二螺桿運轉時，螺紋攪打液面，為生物凈化池輸入氧氣，使得活性污泥進行有氧反應，在第二螺桿停止運轉時，生物凈化池氧含量逐漸降低，轉入厭氧反應，兩相配合之下，能有效降低滲濾液中的有機物含量與氮化物含量，且不需要設置常規生物凈化池中的機械攪拌裝置或氣動攪拌裝置；3.第一螺桿和第二螺桿可拆卸嚙合，在只使用一個動力源保證第一螺桿運行的同時，間歇驅動第二螺桿的運轉；4.第一螺桿設計為雙頭螺桿，其中，第二螺線的邊緣向布水段彎折，對濾渣起到更佳的研磨擠壓效果，第一螺線則對套管內壁進行刮渣，防止污物附著；5.隨著靠近出渣口，第一螺桿的螺距逐漸減小，且，套管的直徑也減小，每兩條相鄰螺線之間的空間被壓縮，達到更好的研磨擠壓效果；6.第二螺桿通過不同螺線線型的設置，使套管中的滲濾液被甩出或加壓噴出，與活性污泥達到較為均勻的混合效果。
（發明人：范海濤）
