一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置论文和设计-黄培勋

全文摘要

本申请属于污水处理技术领域，具体一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置专利申请事宜。具体结构为：由箱体边缘包围所形成的顶部开口的水箱体，水箱体底部开设有排水口，用于排出污水；水箱体内部的中部上方固定有上水箱，上水箱箱体底部设有上出水口；所述上水箱近水箱体中部侧壁上设有可沿上水箱侧壁上下摆动的杠杆封；所述杠杆封，杠杆一端设有下密封阀，下密封阀正对水箱体排水口；杠杆另一端设有上密封阀，用于密封上水箱底部的上出水口；运行过程中，通过杠杆封的上下摆动来实现水箱体排水口的开启或者闭合。本申请所提供装置，其结构设计巧妙，整个装置的开启、闭合依赖机械自动化实现，无需较多人力干预。

主设计要求

1.一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其特征在于，具体结构为：由箱体边缘包围所形成的顶部开口的水箱体，水箱体底部开设有排水口，用于排出污水；水箱体内部的中部上方固定有上水箱，上水箱箱体底部设有上出水口；所述上水箱近水箱体中部侧壁上设有可沿上水箱侧壁上下摆动的杠杆封；所述杠杆封，杠杆一端设有下密封阀，下密封阀正对水箱体排水口；杠杆另一端设有上密封阀，用于密封上水箱底部的上出水口；运行过程中，通过杠杆封的上下摆动来实现水箱体排水口的开启或者闭合。

设计方案

1.一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其特征在于，具体结构为：

由箱体边缘包围所形成的顶部开口的水箱体，水箱体底部开设有排水口，用于排出污水；水箱体内部的中部上方固定有上水箱，上水箱箱体底部设有上出水口；

所述上水箱近水箱体中部侧壁上设有可沿上水箱侧壁上下摆动的杠杆封；

所述杠杆封，杠杆一端设有下密封阀，下密封阀正对水箱体排水口；杠杆另一端设有上密封阀，用于密封上水箱底部的上出水口；运行过程中，通过杠杆封的上下摆动来实现水箱体排水口的开启或者闭合。

2.如权利要求1所述污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其特征在于，近排水口的水箱体底部设有下浮槽，下浮槽底部设有下泄水口，同时下浮槽槽体内设有可以密封下出水口的下浮阀，并且下浮阀固定连接于杠杆封的杠杆上。

3.如权利要求1或2所述污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其特征在于，上水箱箱体中部设有上水箱浮槽，上水箱浮槽将进水口处分割形成上水槽，上水箱浮槽底部设有上泄水口，上水箱浮槽内设有可以密封上泄水口的上浮阀，上浮阀连接固定于杠杆上。

4.如权利要求1或2所述污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其特征在于，该装置配套用于污水处理中的生物床污水进水量控制应用，或者单独作为生物床应用。

设计说明书

技术领域

本申请属于污水处理技术领域，具体一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置专利申请事宜。

背景技术

随着城镇化水平提升和人口规模的迅速扩大，城镇污水处理要求也越来越高，其中城镇污水处理重要指标之一是COD值是否达标。现有技术中，污水处理主要工艺流程是：先通过对污水进行固液分离（沉淀池），然后通过一定生化处理（曝气处理以进行好氧发酵）来降低COD值以实现达标排放。这种方式的主要弊端之一在于污水处理厂需要占用较大面积土地，而且污水处理速度较慢，难以满足实际污水处理需求。

结合现有污水处理工艺，为满足低能耗、低成本、低占地等技术需求，现有技术开发设计了一系列新的污水处理装置及工艺，例如：三沟式氧化沟法、SBR法、UNITANK工艺、曝气生物滤池（BAF）、膜生物反应器（MBR）等一系列新型高效污水处理工艺。但总体而言，现有这些处理工艺或设备仍然存在一定的处理速度慢、处理成本高等弊端，而由于污水生产量的巨大，使得对于污水处理装置仍有进一步开发、设计的必要，以更好满足实际污水处理需要。

发明内容

本申请目的在于提供一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，从而为污水的快速处理奠定基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，该装置配套用于污水处理中的生物床污水进水量控制应用，或者单独作为生物床应用，其具体结构为：

所述上水箱近水箱体中部侧壁上设有可沿上水箱侧壁上下摆动的杠杆封；

所述杠杆封，杠杆一端设有下密封阀，下密封阀正对水箱体排水口，在污水进水初期，受重力作用，下密封阀对于排水口进行密封；杠杆另一端设有上密封阀，用于密封上水箱底部的上出水口；运行过程中，通过杠杆封的上下摆动来实现水箱体排水口（定量间断排水）的开启或者闭合；

为实现机械自动化的定量间断排水功能，近排水口的水箱体底部设有下浮槽，下浮槽底部设有下泄水口，同时下浮槽槽体内设有可以密封下出水口的下浮阀，并且下浮阀固定连接于杠杆封的杠杆上；

为较好调节间断排水过程中下浮阀的上浮力度，优选设计中，上水箱箱体中部设有上水箱浮槽，上水箱浮槽将进水口处分割形成上水槽，上水箱浮槽底部设有上泄水口，上水箱浮槽内设有可以密封上泄水口的上浮阀，上浮阀连接固定于杠杆上。

需要注意的是，一般性设计中，上水箱底板高度要高于下浮槽顶面高度，从而可以确保相关自动化功能的实现。

具体运行过程（即实现连续供水、间断排水功能的过程）为：

未使用状态下，受重力作用，杠杆一端的下密封阀对排水口是密封状态；污水处理过程中，污水由上水箱内的远离上出水口一侧的上水槽持续进入，并依次溢流经过上水箱浮槽（上水箱浮槽内的上浮阀此时受水体浮力作用，向上浮动，同时也可使得杠杆另一端的下密封阀对排水口进行较好密封）、上出水口进入水箱体的箱体内部；

随着水箱体内部水量增加和液面升高，部分水体溢流进入下浮槽内，在水体浮力作用下，下浮阀向上浮动，进而带动杠杆力矩变化，并最终带动下密封阀的开启，另一方面，在下浮阀上浮作用带动下，上密封阀对于上出水口也会立即密封，上浮阀也会下沉封闭上泄水口（因为后续排空时间较短，因此此时进入上水槽内污水仍可持续流入），此时可确保水箱体内污水经排水口的瞬时排出；

而由于下浮阀上浮作用，也同时开启了下浮槽底部的下泄口，下浮槽内水体会逐渐排出，失去浮力作用后，下浮阀复位，同时下密封阀也对排水口重新密封，同时上浮阀和上密封阀也同时打开对应的上泄水口和上出水口，上水槽内污水重新进入水箱体内，并开始一个新的污水处理的循环。

在此运行过程中，由于排水口属于间断性打开，因此属于间断排水，同时由于在污水进流速固定情况下，排水口开启时间也相对固定，因此属于定量排水；而相关排水过程中，污水可持续行进入，因此可实现连续供水（不间断供水）功能。

需要解释和说明的是，现有生物床污水处理过程中，在向生物床输入待处理污水时，设计一般均是依赖于电子化控制的间断性供水设计，即每隔一定时间定量开启水泵，进而向生生物床输入待处理污水。由于供水过程中一般水泵需要频繁启动，因此对于相关电子装置的稳定性要求较高，且随着运行时间延长，电子装置极易出现老化等问题，进而影响生物床的处理稳定运行，同时水泵的频繁启动也易造成设备过高损耗，降低设备使用寿命。本申请所提供的污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，主要是与污水处理过程中的生物床（生态床）配套使用，即：通过此连续供水、定量间断排水装置，可实现生物床待处理污水进水量的间断性和定量性输入，从而促进生物床的连续化、自动化运行。进而克服现有生物床污水处理过程中在进水阶段的依赖电动装置控制时的间断性进水所造成的电子器件易于老化、水泵损耗高等弊端。

总体而言，本申请所提供污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，其结构设计巧妙，通过相关机械结构设计优化，可实现自动化的间断排水，同时可确保连续供水，除进水污水采用动力泵入外，整个装置的开启、闭合依赖机械自动化实现，从而减少对电力装置频繁启动的损害，而且运行过程中无需较多人力干预，进而确保后续生物床污水处理的稳定运行。由于本申请所提供装置维护保养成本降低，对于促进污水处理技术的进步具有较好的实用价值，因而具有较好的推广应用意义。

附图说明

图1为本申请所提供污水处理生物床用连续供水、间断排水装置结构示意图；

图中：1、上水槽，2，上水箱浮槽，3上密封阀，4上水箱，5、水箱体内部，6、上出水口，7、上泄水口，8、上浮阀，9、下浮槽，10、下泄口，11、下浮阀，12、排水口，13、杠杆封。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请做进一步解释说明，以使本领域技术人员能够更加清楚的了解本申请的技术方案。

实施例

如图1所示，本申请所提供污水处理生物床用连续供水、间断排水装置，具体结构为：

由箱体边缘包围所形成的顶部开口的水箱体，水箱体底部开设有排水口12，用于排出污水；水箱体内部的中部上方固定有上水箱4，上水箱箱体底部设有上出水口6；

所述上水箱近水箱体中部侧壁上设有可沿上水箱侧壁上下摆动的杠杆封13。

所述杠杆封，杠杆一端设有下密封阀（图中未标示），下密封阀正对水箱体排水口12，在污水进水初期，受重力作用，下密封阀对于排水口进行密封；杠杆另一端设有上密封阀3，用于密封上水箱底部的上出水口6；运行过程中，通过杠杆封13的上下摆动来实现水箱体排水口12（定量间断排水）的开启或者闭合；

为实现机械自动化的定量间断排水功能，近排水口的水箱体底部设有下浮槽9，下浮槽9底部设有下泄水口10，同时下浮槽槽体内设有可以密封下出水口的下浮阀11，并且下浮阀11固定连接于杠杆封的杠杆上。

为较好调节间断排水过程中下浮阀11的上浮力度，优选设计中，上水箱箱体中部设有上水箱浮槽2，上水箱浮槽2将进水口（图中未标示）处分割形成上水槽1，上水箱浮槽2底部设有上泄水口7，上水箱浮槽2内设有可以密封上泄水口7的上浮阀8，上浮阀8连接固定于杠杆上。

具体运行时，需配合可保持进水量稳定的动力装置（例如水泵，需要保持进水流量稳定）进行使用；使用前，受重力作用，杠杆封一端的下密封阀对排水口12进行密封。

污水处理时，污水由上水箱4内的远离上出水口6一侧的上水槽1持续进入，并依次溢流经过上水箱浮槽2（上水箱浮槽2内的上浮阀8此时受水体浮力作用，向上浮动，一方面开启上泄水口7，同时也可使得杠杆另一端的下密封阀对排水口12进行较好密封）、上出水口6进入水箱体内部5；

随着进入水箱体内部5内污水水量增加和液面升高，部分污水溢流进入下浮槽9内，在水体浮力作用下，下浮阀11向上浮动，进而带动杠杆力矩变化，并最终带动下密封阀的上升和排水口12的开启；另一方面，在下浮阀11上浮作用力带动下，上密封阀3对于上出水口6也会立即密封，上浮阀8也会下沉封闭上泄水口7（由于后续间断排水时，排空时间较短，因此此时进入上水槽1内污水仍可持续流入），此时可确保水箱体5内处理后污水经排水口12的快速排出。

而由于下浮阀11的上浮作用，也同时开启了下浮槽9底部的下泄口10，下浮槽9内水体会逐渐排出，失去浮力作用后，下浮阀11复位，同时下密封阀也对排水口12重新密封，同时上浮阀8和上密封阀3也同时打开对应的上泄水口7和上出水口6，上水槽1内污水重新进入水箱体5内，并开始一个新的污水流入的循环。

在此运行过程中，由于排水口12属于间断性打开，因此属于间断排水，同时由于在污水进流速固定情况下，排水口12开启时间也相对固定，因此属于定量排水；而相关排水过程中，污水可持续行进入，因此可达到连续供水（不间断供水）目的。

具体应用本申请所提供的污水处理生物床用连续供水、间断排水装置时，主要是与现有污水处理过程中的生物床（生态床）配套使用，即：通过此连续供水、定量间断排水装置，可实现生物床待处理污水进水量的间断性和定量性输入，从而促进生物床的连续化、自动化运行。但实际应用过程中，也可将此装置单独作为生物床（生态床）加以应用，从而可以实现污水的连续处理，并且由于间断性排水设计，使得污水在箱体内部处理时间延长，从而进一步提升污水处理效果。

设计图

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