專利名稱:污水復(fù)清方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種污水處理工藝方法,以及實施該方法中所涉及的專用設(shè)備。
背景技術(shù):
中國專利申請?zhí)?3133卯7.7公開了 "一種污水生態(tài)處理組合工藝",它是以浮動生物床 技術(shù)為預(yù)處理工藝,采用潛流型人工濕地系統(tǒng),將浮動生物床技術(shù)與人工濕地污水生態(tài)處理 技術(shù)有機結(jié)合,具體流程為將污水經(jīng)過調(diào)節(jié)池后由水泵提升至浮動生物床系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理, 浮動生物床出水經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入潛流濕地系統(tǒng),污泥濃縮后清運。中國專利申請?zhí)?200710065795.4公開了一種"能防治水華爆發(fā)及水體富營養(yǎng)化的水-藻自體循環(huán)站",通過建 立水-藻自體循環(huán)站,實現(xiàn)水-藻分離、分向循環(huán)利用,從而達(dá)到防治水華爆發(fā)及水體富營養(yǎng) 化的方法,不斷吸取高藻含量的水源進(jìn)入水-藻循環(huán)站,經(jīng)過氣浮工藝處理,去除90%左右的 浮游藻類,并帶出水中50%左右的氮、磷,循環(huán)站的出口水再注入水源水體,為水體置換源 源不斷提供較好類別水源,形成自體水循環(huán);移出的藻渣經(jīng)加工成為有機肥料而得以再利用, 形成了藻的循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、高效的污水復(fù)清方法。
本發(fā)明的目的還在于提供上述污水復(fù)清方法中的專用設(shè)備。
本發(fā)明所述的污水復(fù)清方法主要由以下步驟組成
一、 污水收集輸送至污水處理池;
二、 在污水進(jìn)入的同時加入污水重量0.05-0.15%的絮凝劑,攪拌,然后混合有絮凝劑的 污水進(jìn)入氣浮分離區(qū);
三、 將0.4-至0.7MPa的壓力空氣與相同壓力的水從不同的角度進(jìn)入容器內(nèi),使之產(chǎn)生碰 撞、高速旋轉(zhuǎn)和剪切,以極大的沖力快速、強力混合,氣體在水中的含量高于12%,進(jìn)入超 微細(xì)氣泡發(fā)生裝置,超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置置于污水處連池氣浮分離區(qū)底部;
四、 氣浮分離混合后的氣水由超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置以極高的速度噴出,產(chǎn)生極大量的五、 渣水分離收集上層浮渣,清水從污水處理池底部流出。
上述的污水為水質(zhì)低于IV、 V類的非清潔水,如藍(lán)藻水、河道污水、生活污水和水底 淤泥水等,生活污水須先經(jīng)過粗過濾,除去較大的固形物,淤泥水須先進(jìn)行泥水分離后,再 按上述步驟進(jìn)行。步驟二所述的絮凝劑為現(xiàn)有自來水廠使用的各種常規(guī)絮凝劑,如聚丙烯酰 胺等。
上述的步驟四可以重復(fù)進(jìn)行。
上述的步驟三、四為本發(fā)明的關(guān)鍵所在,由于通過高速的氣水混合,以相當(dāng)于高于瀑布 幾十倍的沖力把大量的空氣混入水中,再以極高的速度從超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置中噴出,產(chǎn)生 極大量的超微細(xì)氣泡,如此大量的微細(xì)氣泡在污水中上升的過程中與加入了絮凝劑的"藍(lán)藻 絮團(tuán)"或"污物絮團(tuán)"相遇,托起上述"絮團(tuán)"浮至水面。經(jīng)過1-2次處理,水體的能見度 達(dá)到1.5-1.8米,藍(lán)藻(污物)去除率達(dá)到99%以上。氣泡數(shù)量是關(guān)鍵,氣泡數(shù)量越多將污水 中的污染物微粒托起的數(shù)量必然越多,水、污分離越徹底。
經(jīng)過上述五個步驟,所得到的清水含有部分氮、磷及少量重金屬元素,可以適用于農(nóng)田、 林木或者綠化用水。
上述的清水再經(jīng)過濕地水生植物或大面積水葫蘆吸收氮磷及鎘、鉛、汞、鉈、銀、鈷、 鍶等重金屬后,再經(jīng)過精細(xì)過濾處理,可供生活用水。水質(zhì)可以達(dá)到III類以上。
如要進(jìn)一步除去上述五個步驟所得到的清水中含有的部分氮、磷及少量重金屬元素,可 以增加以下步驟
六、 將步驟五流出的清水,進(jìn)入清水凈化水域,在清水凈化水域中大面積養(yǎng)殖水葫蘆, 然后當(dāng)水葫盧將要老化前打撈水葫蘆,并將其壓縮、打包。治理大面積(尤其是藍(lán)藻)污染 水域,其治理速度必須快于污染速度五倍以上才有效。本方法比較其它水生植物的治理速度 可以提高五倍以上。
上述步驟五產(chǎn)生大量浮渣,如處理不當(dāng)會造成二次污染,浮渣處理可以采用下述步驟
七、 將步驟五的浮渣,直接進(jìn)入離心式泥水分離脫水機,脫出的水再進(jìn)入步驟一,脫水 后的較干的渣,打包,可直接用于生產(chǎn)肥料、飼料等。
水底淤泥中含有大量的富營養(yǎng)化物質(zhì)、氮、磷及各種重金屬,同時治理水底淤泥,是全面治理污水中的重要環(huán)節(jié),當(dāng)本發(fā)明所處理的污水為水底淤泥時,可以使用本發(fā)明專用設(shè)備 移動式水底淤泥抽吸輸送機,所抽取的水底淤泥直接進(jìn)入本發(fā)明專用設(shè)備離心式泥水分離脫 水機,先進(jìn)行泥水分離后,污水再進(jìn)入步驟一,而分離出的泥可用于人造濕地和制作各種磚 等。
在水生植物中水葫蘆吸收氮、磷、鉛、汞、鉈、銀、鈷、鍶等重金屬的效率特別高,利 用水葫蘆在富營養(yǎng)化的水體中生長速度近乎瘋狂、能大量吸收水體中的富營養(yǎng)成分而凈化水 的特點,既簡單而其成本又比任何其它方法都要低幾倍,并且可以做到快冶而無污染。但水 葫蘆卻是一個麻煩的問題,在本發(fā)明中可以采用專用設(shè)備——移動式捕澇水葫盧裝卸、擠壓 機,機械化快速捕澇水葫,再采用機械化快速壓縮水葫戸打包機把水葫戸壓縮到原體積的5% 以下,就地打包運輸。能徹底防止水葫蘆老化后造成的污染。
上述步驟三中所述的超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置為一個內(nèi)空腔體2,內(nèi)空腔體的入口上過盈配 合裝配一個螺旋體1,螺旋體和內(nèi)空腔體的內(nèi)壁之間構(gòu)成一個螺旋槽,螺旋槽后部有一裝在 內(nèi)空腔體內(nèi)的霧化板3和剪切板4,霧化板中間有一連接螺旋槽的通孔,剪切板上均勻分布 有若干微小的孔洞,霧化板和剪切板的另一端連接在一個噴霧氣化頭5內(nèi),噴霧氣化頭的外 壁與內(nèi)空腔體的出口通過螺紋連接,霧化板和剪切板與內(nèi)空腔體內(nèi)壁通過間隙配合連接。
用于上述步驟六中處理所述的水葫蘆的專用設(shè)備移動式捕澇水葫蘆裝卸、擠壓機有水葫 蘆捕撈機械手6、工作吊臂7、前支撐吊臂12、后支撐吊臂14、工作油缸13、支撐臂轉(zhuǎn)盤15、 工作轉(zhuǎn)盤IO、自動伸縮配重16、隨動馬達(dá)11和液壓執(zhí)行系統(tǒng),前支撐吊臂12前端與工作轉(zhuǎn) 盤10連接、后端通過工作油缸13與后支撐吊臂14連接,后支撐吊臂14的下端與支撐轉(zhuǎn)盤 15連接,工作吊臂7上端與工作轉(zhuǎn)盤10連接,下端與機械手6連接,支撐轉(zhuǎn)盤15與自動伸 縮配重16連接,支撐轉(zhuǎn)盤15底部有支撐腳17,所述的前支撐吊臂12與工作油缸13之間及 在工作吊臂7與機械手6之間各連接一個能保持工作轉(zhuǎn)盤水平、水葫蘆捕撈機械手垂直狀態(tài) 的隨動馬達(dá)ll。
前后支撐吊臂12、 14為可伸縮支撐吊臂。所述的水葫蘆捕撈機械手有機械手爪和擠壓盤, 擠壓盤中間部位與工作油缸的活塞桿相連,在擠壓盤的周邊等距鉸接有若干根連桿,每一個 連桿另一端鉸接一機械手爪,每個機械手爪的上端與同個工作油缸連接,帶動機械手爪向內(nèi) 擠壓水葫蘆的工作油缸通過液壓管路與液壓執(zhí)行系統(tǒng)連接。所述的水葫蘆捕撈機械手的擠壓 盤周邊布置有至少4根連桿,每一連桿與一個機械手爪鉸接相連。所述的支撐轉(zhuǎn)盤依次通過后支撐伸縮吊臂、前支撐伸縮吊臂和工作吊臂與水葫蘆捕撈機械手相連,后支撐吊臂與前支 撐吊臂之間裝配有使兩者展開一定角度或折疊起來的工作油缸13,前支撐吊臂和工作吊臂之 間裝配有工作轉(zhuǎn)盤,工作轉(zhuǎn)盤底部裝有人字型行走伸縮支撐腳8,該人字型行走伸縮支撐腳 的兩個下端各通過轉(zhuǎn)角球頭19裝有對地支撐盤。前后支撐吊臂可以越過障礙物18進(jìn)行工作
上述的水葫蘆打包專用設(shè)備機械化快速J1縮水葫蘆打包機有壓縮進(jìn)料箱20、液壓油缸 21、限位板25、 26、打包箱32、液壓管路與液壓控制系統(tǒng),設(shè)置在車上或船上的進(jìn)料箱20 為一個放置打撈上來水葫蘆的方形體,方形體的正面和側(cè)面箱壁上分別裝配有壓縮液壓油缸, 正面裝配的壓縮液壓油缸21的活塞桿連接著一塊把水葫蘆推向?qū)γ娴牡谝粔嚎s板22,側(cè)面 裝配的壓縮液壓油缸23的活塞桿連接著一塊把已被壓縮水葫蘆推向另一側(cè)面的第二壓縮板 24,第一壓縮板和第二壓縮板對面箱壁上靠邊分別固定有與各壓縮板對應(yīng)的限位板25、 26, 兩相鄰的限位板之間形成一個內(nèi)置經(jīng)過兩次壓縮的水葫盧的長條形空間,長條形空間上部裝 配的頂部壓縮液壓油缸27的活塞桿連接著一塊與長條形空間內(nèi)壁匹配的第三壓縮板29,長 條形空間下部裝有支撐被壓縮水葫蘆的抽底板30,抽底板上方有方形落孔,抽底板下方有捆 扎被壓縮水葫蘆的打包箱32,抽底板旁有抽底油缸31,打包箱下方有連接在轉(zhuǎn)位液壓油缸28 活塞桿上的裝車機械手33,各液壓油缸通過液壓管路與液壓控制系統(tǒng)連接。
所述的機械化快速壓縮水葫蘆打包機裝配有變量油泵34、液壓控制系統(tǒng)35 、油箱36。
上述步驟七中所述的離心式泥水分離脫水機是離心輥筒43,離心輥筒內(nèi)裝有與其輥筒 同向旋轉(zhuǎn)的螺旋體44,離心輥筒轉(zhuǎn)速高于螺旋體,兩者有可以控制的轉(zhuǎn)速差,用于調(diào)整推出 泥渣的速度與干濕度。螺旋體的外徑與輥筒內(nèi)徑之間形成的間隙與輥筒尾端的排泥口 42相 通。所述的輥筒外壁表面沿軸向均布有若干個軸套支承在對應(yīng)的靜壓軸承39內(nèi),軸套與靜壓 軸承之間有一層0.1至0.2毫米的靜壓水膜。所述的離心輥筒與螺旋體的旋轉(zhuǎn)由電動機51拖 動,轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)速控制。所述的離心脫水機輥筒的外圍裝有可從中線向兩邊分開的軌道式 外罩45,外罩下部兩邊有液體排出通道。
當(dāng)本發(fā)明所處理的污水為水底淤泥時,所使用的本發(fā)明專用設(shè)備移動式水底淤泥抽吸輸 送機,本機疏挖淤泥的效率與斗式淤泥挖掘機比較要提高四至六倍有多級離心式高壓水泵 53、泥水分離機72、左右高壓水噴嘴54、水底吸泥車55、左右進(jìn)水閥門57,左右進(jìn)水閥門 的鎖緊缸56,其特征在于產(chǎn)生高壓水流的多級離心式高壓水泵53經(jīng)高壓水換向閥63左右 高壓水管道71分別與安裝在吸泥車兩側(cè)的左、右高壓水噴嘴54連接,裝配有行走輪59的水底吸泥車兩側(cè)壁各有一可向內(nèi)開門的左、右進(jìn)水閥門57,吸泥車內(nèi)的泥水入口通過吸入軟管 64和淤泥抽吸輸送泵58連通,淤泥抽吸輸送泵的出液口通過管道與泥水分離機的不易堵過 濾箱37入口連通。所述的吸泥車的兩側(cè)對稱裝配有輪式或履帶式行走輪59;吸泥車的上部 通過鋼絲繩60和吊臂構(gòu)件61與一裝配在控制室下面的工作轉(zhuǎn)盤62相連。所述的多級離心式 高壓水泵、泥水分離機、帶工作轉(zhuǎn)盤的調(diào)控室設(shè)置在船體66上的前后部位,船體由分別設(shè)置 在前后部位的三套液壓錨桿67支撐固定在水底。
所述的多級離心式高壓水泵的進(jìn)水管上依次連接有粗、中、細(xì)三個過濾器68, 69, 70, 在粗過濾器和中過濾器之間裝有一個小閘閥73。
所述的吸泥車兩側(cè)壁的左右進(jìn)水閥門5上分別裝配有靠高壓水壓力鎖緊進(jìn)水闊門的左右 鎖緊水壓缸56。
所述的吸入軟管兩端分別通過萬向接頭75,可升降軟管萬向接頭74與淤泥抽吸輸送泵 58連接。
本發(fā)明是一種對已被污染的水體進(jìn)行系統(tǒng)處理的方法,其中水與污染顆粒(物)分離技 術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。在本發(fā)明中,除了第二步驟中使用了微量絮凝劑外,其余全部過程都不使用 化學(xué)制劑,從根本上避免了二次污染。
常規(guī)的污水處理方法有幾百種,但都是小規(guī)模的。本方法可以對流量每小時小于50M3 的小河道進(jìn)行直接處理,也可以大到每小時處理25萬N^污水的處理量,并且是長期的徹底 的。本發(fā)明勞動強度低,效率高,安全可靠,無污泥堆積,無二次污染,成本相對低50%以 上。
圖l為本發(fā)明所述方法流程圖。
圖2為本發(fā)明專用設(shè)備超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明專用設(shè)備移動式捕澇水葫蘆裝卸、擠壓機的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 — 圖4為本發(fā)明專用設(shè)備機械化快速壓縮水葫蘆打包機的整體結(jié)構(gòu)平面布置示意圖。 圖5為本發(fā)明專用設(shè)備機械化快速壓縮水葫蘆打包機的整體結(jié)構(gòu)側(cè)面布置示意圖。 圖6為本發(fā)明專用設(shè)備離心式泥水分離脫水機的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明專用設(shè)備移動式水底淤泥抽吸輸送機的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-螺旋體,2-內(nèi)空腔體,3-霧化板,4-剪切板,5-噴霧氣化頭,6-水葫蘆捕撈機械 手,7-工作吊臂,8-支撐腳,9-工作油缸,10-工作轉(zhuǎn)盤,11-隨動馬達(dá),12-前支撐吊臂,13-吊臂轉(zhuǎn)角油缸,14-后支撐吊臂,15-支撐轉(zhuǎn)盤,16-自動伸縮配重,17-支撐腳,18-障礙物, 19-支撐盤,20-進(jìn)料箱,21壓縮液壓油缸,23-壓縮液壓油缸,24-第二壓縮板,25、 26-限位 板,27-頂部壓縮液壓油缸,28-轉(zhuǎn)位液壓油缸,29-第三壓縮板,30-抽底板,31-抽底油缸,32-打包箱,33-裝車機械手,34-變量油泵,35-液壓控制系統(tǒng),36-油箱,37-不易堵過濾箱,38-污水浮渣進(jìn)口, 39-軸套與靜壓軸承,40-皮帶輪,41-排泥口, 42-離心輥筒,43-推泥螺旋體, 44-軌道式外罩,45-配液盤,46-差速器,47-皮帶運輸機,48-液壓錨桿,49-干泥運輸船及集 裝箱,50-電動機,51-排水口, 52-行走輪,53-鋼絲繩,54-吊臂構(gòu)件,55-水底吸泥車,56-左、右高壓水噴嘴,57-轉(zhuǎn)盤,58-泥水分離機,59-多級離心式高壓水泵,60-左、右進(jìn)水閥門, 61-左、右鎖緊水壓缸,62-萬向接頭,63-吸入軟管,64-可升降軟管萬向接頭,65-大閘閥, 66-淤泥抽吸輸送泵,67-淤泥抽吸分離船船體,68-左、右高壓水管道,69-高壓水換向閥,70-細(xì)過濾器,71-中過濾器,72-小閘閥,73-粗過濾器。
具體實施例方式
由于本發(fā)明可以處理的污水種類很多,以較為常見的藍(lán)藻污水和水底淤泥為例進(jìn)行說明, 實施例只用于對本發(fā)明的進(jìn)一步說明,并不限制本發(fā)明。
實施例l:將藍(lán)藻污水輸送至污水處理池第一隔中,從上部進(jìn)入;在污水進(jìn)入的同時加 入污水重量0.1%的絮凝劑聚丙烯酰胺,攪拌,然后混合有絮凝劑的污水從第一隔的底部進(jìn)入 第二隔。
將壓力0.5MPa的空氣與相同壓力的水從不同的角度進(jìn)入容器內(nèi),使之產(chǎn)生碰撞、高速旋 轉(zhuǎn)和剪切,以極大的沖力快速、強力混合,氣體在水中的含量高于12%,混合后的氣、水是 超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置的原動力和源泉,超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置置于第二隔污水處理池底部,氣 浮分離俘獲上述的污水處理池為若干隔,第一隔與第二隔底部相通,第二隔與第三隔之間的
隔板設(shè)置在中間位置,使得上部和底部的水呈流通狀態(tài),可以有第四隔、第五隔……,隔板 均設(shè)置在中間位置。除了在第二隔底部裝有一排超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置外,在第三隔底部也可 以再裝一排,形成兩個氣浮分離區(qū),依此類推。
超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置為多個,橫向排列成一行,由超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置發(fā)生的極大量的超微細(xì)氣泡與混合有絮凝劑的污水相遇,將污水中的污染物微粒托起,浮至表面。
通過加壓后將含氣水經(jīng)管道注入到超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置的由螺旋體1和腔體2構(gòu)成的螺 旋槽中,具有高壓的液體在經(jīng)過螺旋槽的過程中,形成高速螺旋式?jīng)_擊水流。當(dāng)比高落差瀑 布還強大幾十倍的水流沖到霧化板3時因突然受阻,高速旋轉(zhuǎn)的氣水霧化狀水流在剪切板4 受到剪切,從若干孔洞中爆炸式的噴出,從噴霧氣化頭5中沖向水底,所產(chǎn)生的千百萬個氣 泡在浮上水面的路途中,大量氣泡俘獲粘附在已絮凝的藍(lán)藻絮團(tuán)上,和氣泡一起浮上水面。 有效地進(jìn)行藻、水分離。
用刮渣機收集上層浮渣,清水從污水處理池底部流出,用于農(nóng)田、林木或者綠化用水。 為了避免了二次污染以及進(jìn)一步除去上述五個步驟所得到的清水中含有的部分氮、磷及
少量重金屬元素,可以增加以下步驟
所述清水進(jìn)入清水凈化水域,在清水凈化水域中大面積養(yǎng)殖水葫蘆,然后在水葫戸快要 老化前,打撈水葫蘆,將其打包、壓縮、利用。
打撈水葫蘆采用移動式捕澇水葫蘆裝卸、擠壓機(圖3)有液壓傳動控制的水葫蘆捕撈 機械手6,安裝在工作吊臂7的前端,水葫蘆捕撈機械手有機械手爪和擠壓盤,擠壓盤與裝 配在工作吊臂前端的收緊油缸的活塞桿相連,在收緊油缸的作用下,通過與六根機械手爪鉸 接的連桿帶動機械手爪運動,可以象人手指那樣先伸直插入水葫蘆的下部,再收緊,不但把 機械手爪范圍內(nèi)的水葫蘆抓住,在機械手爪和擠壓盤的擠壓下,還把45%至60%的水份在水 面先擠壓掉,減輕含水量。起吊重量減輕給工作吊臂7伸得更長創(chuàng)造了先決條件。在工作吊 臂與收緊油缸之間連接一個能保持水葫蘆捕撈機械手垂直狀態(tài)的隨動油缸11,水葫蘆捕撈機
械手的工作半徑可達(dá)28m左右。水葫蘆捕撈工作場地的地形是多種多樣的,因此吊臂往往須 要越過障礙物18去作業(yè)。為此本機在工作吊臂與支撐臂轉(zhuǎn)盤15之間連接了前后支撐臂12、 14,以便于越過障礙物。支撐臂轉(zhuǎn)盤依次通過后支撐吊臂14、前支撐伸縮吊臂12和工作吊 臂7連接,后支撐吊臂14與前支撐伸縮吊臂12之間裝配有使兩者展開一定角度或折疊起來 的吊臂轉(zhuǎn)角油缸13,前支撐吊臂和工作吊臂之間裝配有工作轉(zhuǎn)盤IO,在工作吊臂和工作轉(zhuǎn)盤 之間位于吊臂起落支點處裝配有工作油缸9。工作轉(zhuǎn)盤底部裝有人字型行走伸縮支撐腳8,該
人字型行走伸縮支撐腳的上端與工作轉(zhuǎn)盤底部之間裝配有隨動油缸11,兩腳下端各通過轉(zhuǎn)角 球頭裝有對地支撐盤19。兩轉(zhuǎn)盤IO, 15與可前后吊臂12, 14組成大范圍工作區(qū)域,因此設(shè) 備一次定位高效率工作。工作轉(zhuǎn)盤下部的人字型行走伸縮支撐腳8和車體支承腳17的支承下
形成三腳鼎立,穩(wěn)定地支撐起工作轉(zhuǎn)盤,使其能平穩(wěn)地工作。在前、后支撐吊臂繼續(xù)伸長過程中,可轉(zhuǎn)角人字型行走伸縮支撐腳8可象人的兩條腿走路一樣配合前后支撐吊臂伸長。當(dāng) 一支撐腳向前傾斜18度,前后吊臂停止伸長,此時縮短一支撐腳,該支撐腳向前邁一步,伸
長踩實后再邁出另一支撐腳,形成步行動作,穩(wěn)定地把工作轉(zhuǎn)盤安全地移動到工作位置,(收
回時同理)。繼續(xù)向前行走,到達(dá)指定地后兩腳分開成36度角,使工作轉(zhuǎn)盤平穩(wěn)地站立在工
作中心區(qū)域,保證液壓傳動的水葫蘆捕撈機械手能夠平穩(wěn)可靠地把水葫盧捕撈住,擠壓后吊
起并裝卸在水葫蘆擠壓打包機(圖4、 5)的料筒內(nèi)。本擠壓機裝配在車載的地面或船載的水
面上。由于有伸縮支撐腳8的配合,可把工作轉(zhuǎn)盤10送到離支撐轉(zhuǎn)盤15的中心8-15m的位
置,8m以內(nèi)距離不須使用支撐腳8。到達(dá)工作地點后,車體由液壓閥控制頂起卡車(或船體)
并把支撐轉(zhuǎn)盤15校水平。它可在大范圍工作區(qū)域靈活移動,設(shè)備一次定位后機械手可以在
10001112以上范圍內(nèi)連續(xù)工作, 一個工作日只須移動一至三次,不必頻繁移動,因此可以做到
高效率作業(yè)。當(dāng)后支撐吊臂14或前支撐伸縮吊臂12伸長過程中出現(xiàn)配重不平衡時,支撐臂
轉(zhuǎn)盤15—側(cè)的自動伸縮配重16在油缸的作用下,可以向后伸長提高配重能力,油缸的動作
受控于平衡闊,當(dāng)轉(zhuǎn)盤水平出現(xiàn)傾斜度超過±2-3度時,伸縮配重在平衡閥和油缸的作用下可
伸縮自動達(dá)到配重平衡。當(dāng)作業(yè)完畢,水葫蘆捕撈機械手、工作吊臂、工作轉(zhuǎn)盤,前后支撐
伸縮吊臂,在液壓閥的控制下可以折疊起來便于駕駛移動,折疊起來的總長度不長于車身總
長的1.35倍。在折疊的過程中,工作轉(zhuǎn)盤IO自始至終都能保持水平。
水葫蘆被捕撈擠壓后,含水量低于55%,為了能夠方便地運輸和作為后續(xù)產(chǎn)品的原料,
還應(yīng)進(jìn)一步收縮和打包,打包機有進(jìn)料箱20、若干個壓縮液壓油缸21、限位板25、 26、打
包箱32、液壓管路與液壓控制系統(tǒng),設(shè)置在車上或船上的進(jìn)料箱20為一個放置打撈上來的
水葫蘆的方形體,方形體的正面裝配有3-4個壓縮液壓油缸21,它們的活塞桿連接著一塊把
水葫蘆推向?qū)γ娴牡谝粔嚎s板22,方形體側(cè)面裝配的壓縮液壓油缸23的活塞桿連接著一塊
把巳被壓縮水葫戸推向另一側(cè)面的第二壓縮板24,第一壓縮板和第二壓縮板對面箱壁上靠邊
分別固定有與各壓縮板對應(yīng)的限位板25、 26,兩相鄰的限位板之間形成一個內(nèi)置經(jīng)過兩次壓
縮的水葫蘆的長條形空間,長條形空間上部裝配的頂部壓縮液壓油缸27的活塞桿連接著一塊
與長條形空間內(nèi)壁匹配的第三壓縮板29,長條形空間下部裝有支撐被壓縮水葫蘆的底板30,
底板上有方形落孔,底板下方有捆扎被壓縮水葫蘆的打包箱32,打包箱下方有連接在轉(zhuǎn)位液
壓油缸活塞桿上的裝車機械手33,各液壓油缸通過液壓管路與液壓控制系統(tǒng)35連接。所述
的底板與抽底液壓油缸31的活塞桿連接。當(dāng)水葫蘆捕撈機械手把撈來的半干水葫蘆卸入進(jìn)料
箱20時,第一壓縮板在三至四套油缸的推動下把半干的水葫蘆強行推向?qū)γ嬉粋?cè)的壓縮區(qū)直
12至碰到對面的限位板26停止,此時水葫蘆被壓縮形成一塊厚板,體積縮小了80%。隨后油缸 23推動第二壓縮板24把厚板進(jìn)一步推動壓縮直至碰到對面的限位板25停止,水葫盧被壓縮 形成長形方柱,體積縮小88%。長形方柱頂部的油缸28又推動第三壓縮板29把長形方柱的 水葫蘆推動壓縮,經(jīng)過三次壓縮,此時水葫蘆被壓縮成長方塊,體積縮小了 90-93%。其中有 三次壓縮過程,由三組液壓油缸完成,三次壓縮過程對液壓油流量和壓力各不相同,需要采 用液壓柱塞變量油泵34才能滿足要求第一次壓縮有3-4個壓縮液壓油缸21,應(yīng)提供大流 量而非高壓;第二次壓縮由兩個液壓23油缸完成,需要中等的流量和油壓;第三次壓縮只用 了一個液壓油缸28,從中等油壓和流量逐漸變?yōu)樾×髁?、高壓力,采用常?guī)方式將液壓柱塞 變量油泵34與液壓控制系統(tǒng)35連接固定,并與液壓油箱36通過管路連接。經(jīng)過三次壓縮, 水葫蘆的水份減少到原來的5%以下,水葫蘆基本是干的,幾乎一點火就能燃燒。抽底油缸31 將抽底板30抽開后,頂部的油缸28再次前進(jìn),把塊狀的水葫戸推入打包箱32,用捆扎帶捆 扎起來打包后推落在裝車機械手33上。裝車機械手在轉(zhuǎn)位油缸29帶動下,在車底部先向外 轉(zhuǎn)180度,再向上提升把已捆扎好的水葫蘆提升到轉(zhuǎn)運車的車箱高度,堆放在車箱中即可運 走,完成了一次機械化壓縮、打包、裝車任務(wù)。
所述的浮渣進(jìn)入離心式泥水分離脫水機(圖6),當(dāng)大量泥漿水經(jīng)脫水機入口的過濾箱37 進(jìn)入后,通過污水浮渣進(jìn)口38,進(jìn)入配液盤45,轉(zhuǎn)向進(jìn)入脫水機離心輥筒42高速旋轉(zhuǎn),輥 筒兩端支承在靜壓軸承39上。過濾箱37內(nèi)上、下有斜坡,漂浮物(被分離)漂在上方,重 的物體沉在箱底,上下的雜物由于水流的作用均集中在箱體水流出口根部,因此濾網(wǎng)的凸出 部位不易被堵塞,啟閉門可以快速啟閉并緊固,便于清理內(nèi)部。脫水機離心輥筒的長度1.2 米以上,內(nèi)壁光滑為圓柱加錐度型輥筒。進(jìn)入離心輥筒內(nèi)的泥水跟隨離心輥筒旋轉(zhuǎn),因離心 力的作用淤泥被拋向輥筒內(nèi)壁,而水向中部集中…原理是千百倍地加速沉淀。當(dāng)脫水機離心 輥筒過長時,離心輥筒的外表面可均布有若干套軸套與靜壓軸承39,軸套與靜壓軸承之間有 一層0.1至0.2毫米的靜壓水膜,有效載荷3噸以上的輥筒漂在這層水膜上,不但磨擦阻力小, 更有定心精度高的特點。輥筒內(nèi)裝有同向旋轉(zhuǎn)的排泥螺旋體44,排泥螺旋體的外表面,設(shè)計 有螺旋,它的最大直徑與輥筒內(nèi)徑之間有一間隙,留在輥筒內(nèi)的淤泥順著螺旋槽推向出口被 排出。隨著螺旋體與離心輥筒同向旋轉(zhuǎn),因輥筒轉(zhuǎn)速高于螺旋體,速差越大排泥越快,差速 比由差速器46控制。轉(zhuǎn)速由計算機根據(jù)設(shè)定值確定。本設(shè)備的轉(zhuǎn)速可以通過改變變頻器的頻 率來改變電動機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,既節(jié)能又簡化了結(jié)構(gòu)。從而控制脫水機的離心輥筒轉(zhuǎn)速,離心力可以控制就可以調(diào)整設(shè)備在最高效率點上工作。軌道式外罩44將其離心輥筒全長園周 罩住,避免泥水飛逸出機殼外。大型機的外罩從中線兩邊可順著軌道分開,便于清洗與維護(hù), 其下部兩邊是液體排出通道,水經(jīng)通道直接回到湖里。脫水后的淤泥用皮帶運輸機47直接裝 卸到干泥運輸船49中的長方形集裝箱內(nèi),當(dāng)集裝箱從運輸船中吊到岸上后直接放入翻箱機 內(nèi),吊車吊起電動翻箱機把淤泥快速倒入翻斗車?yán)铩?實施例2:水底淤泥的處理
水底淤泥中含有大量氮磷及多種重金屬,不治理水底淤泥,污水治理是不完整的,使用 本發(fā)明專用設(shè)備移動式水底淤泥抽吸輸送機(圖7)進(jìn)行淤泥抽吸,抽吸輸送機的水底吸泥 車55的左右高壓水噴嘴56使用多級離心式高壓水泵59產(chǎn)生的壓力不低于1. 5MPa的高壓水 沖擊水底淤泥,因沖擊而翻起的淤泥由于淤泥抽吸輸送泵66的抽吸作用,由進(jìn)水閥門進(jìn)入水 底吸泥車55內(nèi),通過吸入軟管63,被抽吸輸送到泥水分離機58。位于轉(zhuǎn)盤57上的控制室設(shè) 置在船體67上的前后部位,船體由分別設(shè)置在前后部位的四套液壓錨桿48支撐固定在水底。 多級離心式高壓水泵59的進(jìn)水管上依次連接有粗過濾器73、中過濾器72和細(xì)過濾器70,防 止湖中垃圾等進(jìn)入泵內(nèi)造成故障;在粗過濾器和中過濾器之間裝有一個小閘閥72用于維修時 防止艙外水進(jìn)入艙內(nèi)。裝配本裝置的淺水船體67無需螺旋漿作推進(jìn)器,船體移動行進(jìn)時利用 抽吸輸送泵66在船前吸水,向后噴水的方式前行,因而對水體無污染,也簡化了船的總體結(jié) 構(gòu)。自動平衡多級離心式高壓水泵59產(chǎn)生的高壓水經(jīng)換向闊69由左右高壓水管道68輸送到 裝配在水底吸泥車55左右兩側(cè)對應(yīng)的高壓水噴嘴56,高壓水從距水底50到150毫米高度位 置的高壓水噴嘴中高速噴出沖松水底淤泥。依靠裝于船上的淤泥抽吸輸送泵66的抽吸作用, 把大量的泥漿水從進(jìn)水閥門60吸入吸泥車內(nèi)并通過管道輸送到泥水分離機58內(nèi)離心干燥處 理,經(jīng)泥水分離后,水排回湖中,干泥被利用,達(dá)到治理長期沉淀在湖底的污泥的目的。產(chǎn) 生的干燥污泥輸送至船體旁的另一個干泥運輸船49上,通過輸送皮帶47將干泥直接送到輸 送船內(nèi)的集裝箱內(nèi),卸船時岸邊吊車直接吊起集裝箱。
如圖7所示,吸泥車前后分別裝配有行走輪52。吸泥車由兩支探測傳感器經(jīng)液壓伺服自 動控制,行進(jìn)速度由系統(tǒng)變頻智能控制,通過遙控方式操縱其左右行走速度和清淤深度。吸 泥車的上部通過鋼絲繩53和吊臂構(gòu)件54與一裝配在控制室下面的轉(zhuǎn)盤57連接。當(dāng)需要維修 時,將吸泥車55吊起放到船上即可進(jìn)行更換或修理。
吸泥車的左右兩側(cè)壁各有一可向內(nèi)開門的進(jìn)水閥門60,進(jìn)水閥門上分別裝配有靠高壓水壓力鎖緊進(jìn)水閥門的鎖緊水壓缸61。當(dāng)吸泥車向右運動時,右邊的高壓水噴嘴56沖松水底 淤泥,同時高壓水進(jìn)入左鎖緊水缸61,伸出的鎖舌鎖緊左進(jìn)水閥門60阻止左邊的水進(jìn)入, 此時吸泥車只有右邊門打開,其余三邊封閉,沖松的泥漿水只能從右進(jìn)水閥門60進(jìn)入,(返 回時同理)雙向作用,避免空行程,提高了裝置的吸泥效率。吸泥車與底泥的接觸面有軟裙 邊,以適應(yīng)水底的各種不平的地形,提高了密封性。吸泥車通過一個萬向接頭62與吸入軟管 63的一端相連,吸入軟管的另一端通過可升降軟管萬向接頭64經(jīng)過大閘閥65與抽吸輸送泵 66相連。
用上述移動式水底淤泥抽吸輸送機所抽吸的淤泥直接進(jìn)入實施例1最后一步離心式泥水 分離脫水機進(jìn)行分離,污水按照實施例1所述進(jìn)行處理即可。
權(quán)利要求
1、一種污水復(fù)清方法,其特征在于主要由以下步驟組成一、污水收集輸送至污水處理池;二、在污水進(jìn)入的同時加入污水重量0.05-0.15%的絮凝劑,攪拌,然后混合有絮凝劑的污水進(jìn)入氣浮分離區(qū);三、將0.4-至0.7MPa的壓力空氣與相同壓力的水從不同的角度進(jìn)入容器內(nèi),使之產(chǎn)生碰撞、高速旋轉(zhuǎn)和剪切,以極大的沖力快速、強力混合,氣體在水中的含量高于12%,進(jìn)入超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置,超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置置于污水處理池氣浮分離區(qū)底部;四、氣浮分離混合后的氣水由超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置以極高的速度噴出,產(chǎn)生極大量的超微細(xì)氣泡與混合有絮凝劑的污水在水底相遇,將污水中的污染物微粒托起,浮至表面;五、渣水分離收集上層浮渣,清水從污水處理池底部流出。
2、 如權(quán)利要求1所述的污水復(fù)清方法,其特征在于還有以下步驟將步驟五流出的清水, 進(jìn)入清水凈化水域,在清水凈化水域中大面積養(yǎng)殖水葫蘆,然后當(dāng)水葫蘆將要老化前用移動 式捕澇水葫產(chǎn)裝卸、擠壓機打撈水葫蘆,再用機械化快速壓縮水葫蘆打包機將其壓縮、打包。
3、 如權(quán)利要求1所述的污水復(fù)清方法,其特征在于還有以下步驟將步驟五的浮渣,直 接進(jìn)入離心式泥水分離脫水機,脫出的水再進(jìn)入步驟(一),脫水后的較干的渣,打包。
4、 如權(quán)利要求1所述的污水復(fù)清方法,其特征在于當(dāng)所處理的污水為水底淤泥時,先使 用移動式水底淤泥抽吸輸送機,所抽取的水底淤泥直接進(jìn)入離心式泥水分離脫水機,先進(jìn)行 泥水分離后,污水再進(jìn)入步驟(一)。
5、 如權(quán)利要求1所述的污水復(fù)清方法的專用設(shè)備,其特征在于步驟(三)所述的超微細(xì) 氣泡發(fā)生裝置為一個內(nèi)空腔體(2),內(nèi)空腔體(2)的入口上過盈配合裝配一個螺旋體(1), 螺旋體(1)和內(nèi)空腔體(2)的內(nèi)壁之間構(gòu)成一個螺旋槽,螺旋槽后部有一裝在內(nèi)空腔體(2) 內(nèi)的霧化板(3)和剪切板(4),霧化板(3)中間有一連接螺旋槽的通孔,剪切板(4)上均 勻分布有若干微小的孔洞,霧化板(3)和剪切板(4)的另一端連接在一個噴霧氣化頭(5) 內(nèi),噴霧氣化頭(5)的外壁與內(nèi)空腔體(2)的出口通過螺紋連接,霧化板(3)和剪切板(4) 與內(nèi)空腔體(2)內(nèi)壁通過間隙配合連接。
6、 如權(quán)利要求2所述的污水復(fù)清方法的專用設(shè)備,其特征在于所述的移動式捕澇水葫盧 裝卸、擠壓機有水葫蘆捕撈機械手(6)、工作吊臂(7)、前支撐吊臂(12)、后支撐吊臂(14)、 工作油缸(13)、支撐臂轉(zhuǎn)盤(15)、工作轉(zhuǎn)盤(10)、自動伸縮配重(16)、隨動馬達(dá)(11) 和液壓執(zhí)行系統(tǒng),前支撐吊臂(12)前端與工作轉(zhuǎn)盤(10)連接、后端通過工作油缸(13) 與后支撐吊臂(14)連接,后支撐吊臂(14)的下端與支撐轉(zhuǎn)盤(15)連接,工作吊臂(7) 上端與工作轉(zhuǎn)盤(10)連接,下端與機械手(6)連接,支撐轉(zhuǎn)盤(15)與自動伸縮配重(16) 連接,支撐轉(zhuǎn)盤(15)底部有支撐腳(17),所述的前支撐吊臂(12)與工作油缸(13)之間 及在工作吊臂(7)與機械手(6)之間各連接一個能保持工作轉(zhuǎn)盤水平、水葫蘆捕撈機械手 垂直狀態(tài)的隨動馬達(dá)(11)。
7、 如權(quán)利要求2所述的污水復(fù)清方法的專用設(shè)備,其特征在于所述的機械化快速壓縮水 葫蘆打包機有壓縮進(jìn)料箱(20)、液壓油缸(21)、限位板(25)、 (26)、打包箱(32)、液壓 管路與液壓控制系統(tǒng),設(shè)置在車上或船上的進(jìn)料箱(20)為一個放置打撈上來水葫蘆的方形 體,方形體的正面和側(cè)面箱壁上分別裝配有壓縮液壓油缸,正面裝配的壓縮液壓油缸(21)的 活塞桿連接著一塊把水葫蘆推向?qū)γ娴牡谝粔嚎s板(22),側(cè)面裝配的壓縮液壓油缸(23)的 活塞桿連接著一塊把已被壓縮水葫蘆推向另一側(cè)面的第二壓縮板(24),第一壓縮板(22)和第 二壓縮板(24)對面箱壁上靠邊分別固定有與各壓縮板對應(yīng)的限位板(25)、 (26),兩相鄰的限位 板之間形成一個內(nèi)置經(jīng)過兩次壓縮的水葫蘆的長條形空間,長條形空間上部裝配的頂部壓縮 液壓油缸(27)的活塞桿連接著一塊與長條形空間內(nèi)壁匹配的第三壓縮板(29),長條形空間下部 裝有支撐被壓縮水葫蘆的抽底板(30),抽底板上方有方形落孔,抽底板下方有捆扎被壓縮水 葫蘆的打包箱(32),抽底板旁有抽底油缸(31),打包箱下方有連接在轉(zhuǎn)位液壓油缸(28)活塞 桿上的裝車機械手(33),各液壓油缸通過液壓管路與液壓控制系統(tǒng)連接。
8、 如權(quán)利要求3所述的污水復(fù)清方法的專用設(shè)備,其特征在于所述的離心式泥水分離脫 水機有離心輥筒(43),離心輥筒內(nèi)裝有與其輥筒同向旋轉(zhuǎn)的螺旋體(44),離心輥 筒轉(zhuǎn)速高于螺 旋體,兩者有可以控制的轉(zhuǎn)速差,用于調(diào)整推出泥渣的速度與干濕度,螺旋體的外徑與輥筒 內(nèi)徑之間形成的間隙與輥筒尾端的排泥口(42)相通,所述的輥筒外壁表面沿軸向均布有若干 個軸套支承在對應(yīng)的靜壓軸承(39)內(nèi),軸套與靜壓軸承之間有一層0.1至0.2毫米的靜壓水膜,所述的離心輥筒與螺旋體的旋轉(zhuǎn)由電動機(51)拖動,轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)速控制,所述的離心脫 水機輥筒的外圍裝有可從中線向兩邊分開的軌道式外罩(45),外罩下部兩邊有液體排出通道。
9、如權(quán)利要求3所述的污水復(fù)清方法的專用設(shè)備,其特征在于所述的移動式水底淤泥抽 吸輸送機有多級離心式高壓水泵(53)、泥水分離機(72)、左右高壓水噴嘴(54)、水底吸泥 車(55)、左右進(jìn)水閥門(57),左右進(jìn)水閥門的鎖緊缸(56),產(chǎn)生高壓水流的多級離心式高 壓水泵(53)經(jīng)高壓水換向閥(63)左右高壓水管道(71)分別與安裝在吸泥車(55)兩側(cè) 的左、右高壓水噴嘴(54)連接,裝配有行走輪(59)的水底吸泥車(55)兩側(cè)壁各有一可 向內(nèi)開門的左、右進(jìn)水閥門(57),吸泥車(55)內(nèi)的泥水入口通過吸入軟管(64)和淤泥抽 吸輸送泵(58)連通,淤泥抽吸輸送泵(58)的出液口通過管道與泥水分離機(72)的不易 堵過濾箱(37)入口連通,吸泥車(55)的上部通過鋼絲繩(60)和吊臂構(gòu)件(61)與一裝 配在控制室下面的工作轉(zhuǎn)盤(62)相連,所述的多級離心式高壓水泵(53)、泥水分離機(72)、 帶工作轉(zhuǎn)盤的調(diào)控室設(shè)置在船體(66)上的前后部位,船體(66)由分別設(shè)置在前后部位的 三套液壓錨桿(67)支撐固定在水底,所述的多級離心式高壓水泵的進(jìn)水管上依次連接有粗、 中、細(xì)三個過濾器(68), (69), (70),在粗過濾器和中過濾器之間裝有一個小閘閥(73)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種污水處理工藝方法,以及實施該方法中所涉及的專用設(shè)備。本發(fā)明所述的污水復(fù)清方法主要由以下步驟組成一、污水收集輸送至污水處理池;二、在污水進(jìn)入的同時加入污水重量0.05-0.15%的絮凝劑,攪拌,然后混合有絮凝劑的污水進(jìn)入氣浮分離區(qū);三、將0.4-0.7MPa的壓力空氣與相同壓力的水從不同的角度進(jìn)入容器內(nèi),使之強力混合,氣體在水中的含量高于12%,進(jìn)入超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置,超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置置于污水處理池氣浮分離區(qū)底部;四、氣浮分離混合后的氣水由超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置以極高的速度噴出,產(chǎn)生極大量的超微細(xì)氣泡與混合有絮凝劑的污水在水底相遇,將污水中的污染物微粒托起,浮至表面;五、渣水分離收集上層浮渣,清水從污水處理池底部流出。上述的清水再經(jīng)過濕地水生植物或大面積水葫蘆吸收氮磷及重金屬后,再經(jīng)過精細(xì)過濾處理,可供生活用水。水質(zhì)可以達(dá)到III類以上。
文檔編號C02F9/02GK101618916SQ200810058619
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者管煥欽 申請人:管煥欽