一种用于污水处理的环保型干湿分离装置

摘要

本发明涉及一种用于污水处理的环保型干湿分离装置，属于污水处理设备领域；所述干湿分离箱体内部安装有用于驱动污水做离心运动的搅拌装置，干湿分离箱体与蒸汽处理装置相连通，经蒸汽处理装置形成的水流入集水液箱收集，干湿分离箱体底部安装有可分离的底座，底座上连接有用于驱动底座升降和翻转的驱动机构，底座内侧安装有使废料内部残余水分蒸发的蒸汽发生装置，底座下侧安装传送带机构，底座上经翻转倾倒的废料掉落至传送带上进行输送收集；本发明通过对污水进行干湿分离，分离后的固体杂质通过传送带机构能够进行收集，期间不会对环境造成影响，也具有广阔的资源化和能源化的利用，大大保护了环境卫生，防止水资源的浪费。

权利要求

1.一种用于污水处理的环保型干湿分离装置，其特征在于：所述用于污水处理的环保型干湿分离装置包括干湿分离箱体、搅拌装置、抽水装置、蒸汽处理装置、驱动机构、蒸汽发生装置、传送带机构，所述干湿分离箱体内部安装有用于驱动污水做离心运动的搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、螺旋叶片、齿轮传动机构、第二电机，所述搅拌轴为顶部和底部开口的空心结构，搅拌轴通过轴承安装在干湿分离箱体上，延伸至干湿分离箱体内的部分安装有螺旋叶片，延伸至干湿分离箱体外的部分通过齿轮传动机构连接第二电机，搅拌的中心位置安装有连接集水液箱的抽水装置，所述抽水装置包括出水管道、泵体，所述出水管道安装于搅拌轴内部，且出水管道和搅拌机轴之间为间隙配合，出水管道上连接有泵体，出水管道连通至集水液箱，干湿分离箱体与蒸汽处理装置相连通，所述蒸汽处理装置包括冷却液箱、冷水机组、蒸汽导管、散热鳍片、出水管道、分流管、螺旋冷却管、回水管、液位传感器、电磁阀，所述冷却液箱通过蒸汽导管与干湿分离箱体相连通，蒸汽导管上安装有散热鳍片，冷却液箱内部安装有分流管和回水管，分流管和回水管分别连接至冷水机组的进水口和回水口，螺旋冷却管设置有多组，且螺旋冷却管一端与分流管相连通，另一端与回水管相连通，冷却液箱通过安装出水管道与集水液箱相连通，出水管道上安装有电磁阀，且冷却液箱内部安装有触发电磁阀关闭或开启的液位传感器，经蒸汽处理装置形成的水流入集水液箱收集，干湿分离箱体底部安装有可分离的底座，底座上连接有用于驱动底座升降和翻转的驱动机构，所述驱动机构包括旋转辅助装置、减速机、第一电机、液压缸、连接头，所述液压缸顶部安装有支撑板，支撑板顶部安装有旋转辅助装置、减速机、第一电机，所述第一电机与减速机相连接，减速机的输出轴与旋转辅助装置的输入轴相连接，旋转辅助装置的输出轴与安装在底座上的连接头连接，底座内侧安装有使废料内部残余水分蒸发的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括蒸汽盘管、连接管、进气管、空气压缩机机头、快接管，所述蒸汽盘管呈螺旋环绕的圆盘结构，蒸汽盘管顶部开设有曝气孔，蒸汽盘管通过连接管与设置在底座上的快接管相连接，快接管底部通过进气管与安装在底座上的空气压缩机机头相连接，底座下侧安装传送带机构，底座上经翻转倾倒的废料掉落至传送带上进行输送收集。

2.根据权利要求1所述的用于污水处理的环保型干湿分离装置，其特征在于：所述蒸汽盘管为弹性材料制成的柔性软管。

3.根据权利要求1或2所述的用于污水处理的环保型干湿分离装置，其特征在于：所述旋转辅助装置包括壳体、移动内套、第一齿轮、齿条、转轴、轴承，所述壳体内部滑动连接有移动内套，移动内套上安装有齿条，壳体前后两侧通过轴承安装有转轴，转轴上安装有齿条啮合的第一齿轮。

说明书

一种用于污水处理的环保型干湿分离装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于污水处理的环保型干湿分离装置，属于污水处理设备领域。

背景技术

[0002] 在现有污水在处理过程中，污水内常常含有很多杂质、污泥等，这些杂质、污泥往往都是潮湿含水率较高，大大增加了污泥的运输难度，而且污泥具有广阔的资源化和能源
化的利用前景，所以需要对污泥进行干燥，便于运输，便于二次处理，现有的污泥干燥装置
多数没有对污泥进行除杂，干燥过程干燥不充分，污泥在干燥装置中容易出现结块，黏壁的
现象，没有对干燥产生的灰尘及废气进行处理，对环境造成了污染，且结构不稳定。

发明内容

[0003] 为了克服背景技术中存在的问题，本发明通过对污水进行离心搅拌，便于在中心形成杂质较少的水源，可通过抽水装置直接抽取收集，安装蒸汽发生装置和蒸汽处理装置，
安装蒸汽发生装置能够在水源充足的情况下进行曝气工作，进而消耗污水中的有机物，在
水源不足的情况下形成高温气体形成蒸汽进入蒸汽处理装置，将气态水变为液态收集，分
离后的固体杂质经驱动机构翻转，固体杂质掉落至传送带机构能够进行收集，期间不会对
环境造成影响，也具有广阔的资源化和能源化的利用，大大保护了环境卫生，防止水资源的
浪费。

[0004] 为了克服背景技术中存在的问题，为解决上述问题，本发明通过如下技术方案实现：

[0005] 所述用于污水处理的环保型干湿分离装置包括干湿分离箱体、搅拌装置、抽水装置、蒸汽处理装置、驱动机构、蒸汽发生装置、传送带机构，所述干湿分离箱体内部安装有用
于驱动污水做离心运动的搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、螺旋叶片、齿轮传动机构、
第二电机，所述搅拌轴为顶部和底部开口的空心结构，搅拌轴通过轴承安装在干湿分离箱
体上，延伸至干湿分离箱体内的部分安装有螺旋叶片，延伸至干湿分离箱体外的部分通过
齿轮传动机构连接第二电机，搅拌的中心位置安装有连接集水液箱的抽水装置，所述抽水
装置包括出水管道、泵体，所述出水管道安装于搅拌轴内部，且出水管道和搅拌机轴之间为
间隙配合，出水管道上连接有泵体，出水管道连通至集水液箱，干湿分离箱体与蒸汽处理装
置相连通，所述蒸汽处理装置包括冷却液箱、冷水机组、蒸汽导管、散热鳍片、出水管道、分
流管、螺旋冷却管、回水管、液位传感器、电磁阀，所述冷却液箱通过蒸汽导管与干湿分离箱
体相连通，蒸汽导管上安装有散热鳍片，冷却液箱内部安装有分流管和回水管，分流管和回
水管分别连接至冷水机组的进水口和回水口，螺旋冷却管设置有多组，且螺旋冷却管一端
与分流管相连通，另一端与回水管相连通，冷却液箱通过安装出水管道与集水液箱相连通，
出水管道上安装有电磁阀，且冷却液箱内部安装有触发电磁阀关闭或开启的液位传感器，
经蒸汽处理装置形成的水流入集水液箱收集，干湿分离箱体底部安装有可分离的底座，底
座上连接有用于驱动底座升降和翻转的驱动机构，所述驱动机构包括旋转辅助装置、减速
机、第一电机、液压缸、连接头，所述液压缸顶部安装有支撑板，支撑板顶部安装有旋转辅助
装置、减速机、第一电机，所述第一电机与减速机相连接，减速机的输出轴与旋转辅助装置
的输入轴相连接，旋转辅助装置的输出轴与安装在底座上的连接头连接，底座内侧安装有
使废料内部残余水分蒸发的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括蒸汽盘管、连接管、进气
管、空气压缩机机头、快接管，所述蒸汽盘管呈螺旋环绕的圆盘结构，蒸汽盘管顶部开设有
曝气孔，蒸汽盘管通过连接管与设置在底座上的快接管相连接，快接管底部通过进气管与
安装在底座上的空气压缩机机头相连接，底座下侧安装传送带机构，底座上经翻转倾倒的
废料掉落至传送带上进行输送收集。

[0006] 优选地，所述蒸汽盘管为弹性材料制成的柔性软管。

[0007] 优选地，所述旋转辅助装置包括壳体、移动内套、第一齿轮、齿条、转轴、轴承，所述壳体内部滑动连接有移动内套，移动内套上安装有齿条，壳体前后两侧通过轴承安装有转
轴，转轴上安装有齿条啮合的第一齿轮。

[0008] 本发明的有益效果为：

[0009] 本发明通过对污水进行离心搅拌，便于在中心形成杂质较少的水源，可通过抽水装置直接抽取收集，安装蒸汽发生装置和蒸汽处理装置，安装蒸汽发生装置能够在水源充
足的情况下进行曝气工作，进而消耗污水中的有机物，在水源不足的情况下形成高温气体
形成蒸汽进入蒸汽处理装置，将气态水变为液态收集，分离后的固体杂质经驱动机构翻转，
固体杂质掉落至传送带机构能够进行收集，期间不会对环境造成影响，也具有广阔的资源
化和能源化的利用，大大保护了环境卫生，防止水资源的浪费。

附图说明

[0010] 图1是本发明结构示意图；

[0011] 图2是本发明蒸汽处理装置结构示意图；

[0012] 图3是本发明升降旋转装置结构示意图；

[0013] 图4是本发明A部放大示意图；

[0014] 图5是本发明B部放大示意图；

[0015] 图6是本发明旋转辅助装置内部结构示意图；

[0016] 图7是本发明旋转辅助装置剖视图。

[0017] 图中标号为：1‑干湿分离箱体、2‑搅拌轴、3‑底座、4‑螺旋叶片、5‑冷却液箱、6‑冷水机组、7‑集水液箱、8‑旋转辅助装置、9‑减速机、10‑第一电机、11‑液压缸、12‑传送带机
构、13‑蒸汽导管、14‑散热鳍片、15‑泵体、16‑湿度传感器、17‑出水管道、18‑分流管、19‑螺
旋冷却管、20‑回水管、21‑蒸汽盘管、22‑壳体、23‑移动内套、24‑第一齿轮、25‑齿条、26‑转
轴、27‑轴承、28‑支撑板、29‑连接头、30‑连接管、31‑进气管、32‑空气压缩机机头、33‑第二
电机、34‑第二齿轮、35‑第三齿轮、36‑液位传感器、37‑电磁阀、38‑快接管、39‑进水管道。

具体实施方式

[0018] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

[0019] 如图1‑7所示，所述用于污水处理的环保型干湿分离装置包括干湿分离箱体1、搅拌装置、抽水装置、蒸汽处理装置、驱动机构、蒸汽发生装置、传送带机构12，所述干湿分离
箱体1内部安装有用于驱动污水做离心运动的搅拌装置，经搅拌装置搅拌后的污水，逐渐在
内部分层形成固态杂质和液体杂质并收拢于干湿分离箱体1内壁，使得干湿分离箱体1中心
位置为杂质较少的水源，搅拌的中心位置安装有连接集水液箱7的抽水装置，通过抽水装置
将干湿分离箱体1中心位置的水逐渐抽出，干湿分离箱体1与蒸汽处理装置相连通，经蒸汽
处理装置形成的水流入集水液箱7收集，干湿分离箱体1底部安装有可分离的底座3，底座3
上连接有用于驱动底座3升降和翻转的驱动机构，通过驱动底座3下降即可将底座3与干湿
分离箱体1分离，之后驱动底座3翻转即可倾倒废料。底座3内侧安装有使废料内部残余水分
蒸发的蒸汽发生装置，底座3下侧安装传送带机构12，底座3上经翻转倾倒的废料掉落至传
送带上进行输送收集，干湿分离箱体1内部安装有湿度传感器16，可以检测干湿分离箱体1
内部湿度，当内部湿度过低，说明干湿分离箱体1内部已经成干燥状态，即可开启驱动装置
卸料。

[0020] 所述搅拌装置包括搅拌轴2、螺旋叶片4、齿轮传动机构、第二电机33，所述搅拌轴2为顶部和底部开口的空心结构，搅拌轴2通过轴承27安装在干湿分离箱体1上，延伸至干湿
分离箱体1内的部分安装有螺旋叶片4，延伸至干湿分离箱体1外的部分通过齿轮传动机构
连接第二电机33。所述抽水装置包括出水管道17、泵体15，所述出水管道17安装于搅拌轴2
内部，且出水管道17和搅拌轴2之间为间隙配合，出水管道17上连接有泵体15，出水管道17
连通至集水液箱7。通过将搅拌轴2设置为空心结构，同时将出水管道17和搅拌轴2之间为间
隙配合，使得搅拌轴2经齿轮传动机构和第二电机33驱动后，出水管道17依然位于搅拌轴2
内部，期间二者独立工作互不影响，搅拌轴2上螺旋叶片4将内部水源沿一个方向进行搅拌，
经第二电机33高速传动，逐渐在内部分层形成固态杂质和液体杂质并收拢于干湿分离箱体
1内壁，使得干湿分离箱体1中心位置为杂质较少的水源，此时通过泵体15工作，即可将搅拌
中心位置的水抽出。

[0021] 所述蒸汽发生装置包括蒸汽盘管21、连接管30、进气管31、空气压缩机机头32、快接管38，所述蒸汽盘管21呈螺旋环绕的圆盘结构，蒸汽盘管21顶部开设有曝气孔，蒸汽盘管
21通过连接管30与设置在底座3上的快接管38相连接，快接管38底部通过进气管31与安装
在底座3上的空气压缩机机头32相连接，所述蒸汽盘管21为弹性材料制成的柔性软管，柔性
软管上通过打孔针均匀设置有曝气孔，高压气体经过曝气管，曝气管的曝气孔在管身弹性
作用下，曝气孔扩大张开，堵在孔口的异物会被高压气体吹走。不增氧时，空气压缩机机头
32停止工作后，曝气管由于弹性回复，以及水的挤压，曝气孔缩小紧闭，阻止水的倒灌，内部
水源充足时，空气压缩机机头32工作，高压气体经过曝气管，使污水中微生物能够更充分的
吸收空气中的氧气进行反应，从而消耗掉污水中的有机物；不增氧时，内部水源经抽水装置
不断排出后，内部只有少量水，伴随各种杂质、污泥、废料，此时，空气压缩机机头32内部驱
动机构的循环往复运动以及摩擦，使得所产生的压缩空气具有较大热量，温度较高，曝气孔
排出高温空气，高温空气与杂质接触后，使得内部的升温，逐渐形成水蒸气进入蒸汽处理装
置，杂质逐渐干燥形成固体，完成干湿分离工作。

[0022] 所述蒸汽处理装置包括冷却液箱5、冷水机组6、蒸汽导管13、散热鳍片14、出水管道17、分流管18、螺旋冷却管19、回水管20、液位传感器36、电磁阀37，所述冷却液箱5通过蒸
汽导管13与干湿分离箱体1相连通，蒸汽导管13上安装有散热鳍片14，冷却液箱5内部安装
有分流管18和回水管20，分流管18和回水管20分别连接至冷水机组6的进水口和回水口，螺
旋冷却管19设置有多组，且螺旋冷却管19一端与分流管18相连通，另一端与回水管20相连
通，冷却液箱5通过安装出水管道17与集水液箱7相连通，出水管道17上安装有电磁阀37，且
冷却液箱5内部安装有触发电磁阀37关闭或开启的液位传感器36。蒸汽发生装置形成蒸汽
后，蒸汽沿蒸汽导管13进入，经散热鳍片14进行初步吸热降温，之后进入到冷却液箱5内部，
冷水机组6产生的冷水沿分流管18进入经过螺旋冷却管19和回水管20至回水口，使得内部
温度较低，内部的水蒸气与螺旋冷却管19充分接触，使得蒸汽由气态变为液态，冷却液箱5
内部安装有两个液位传感器36，最为高位和低位的液位进而控制电磁阀37的开启，当冷却
液箱5内部的液态水逐渐升高到达高位液位传感器36位置后，电磁阀37开启，冷却液箱5内
部的液态水流至集水液箱7收集，当水位降低至低位液位传感器36，电磁阀37关闭进行集
水。

[0023] 所述驱动机构包括旋转辅助装置8、减速机9、第一电机10、液压缸11、连接头29，所述液压缸11顶部安装有支撑板28，支撑板28顶部安装有旋转辅助装置8、减速机9、第一电机
10，所述第一电机10与减速机9相连接，减速机9的输出轴与旋转辅助装置8的输入轴相连
接，旋转辅助装置8的输出轴与安装在底座3上的连接头29连接。所述旋转辅助装置8包括壳
体22、移动内套23、第一齿轮24、齿条25、转轴26、轴承27，所述壳体22内部滑动连接有移动
内套23，移动内套23上安装有齿条25，壳体22前后两侧通过轴承27安装有转轴26，转轴26上
安装有齿条25啮合的第一齿轮24。第一电机10通过驱动减速机9后，减速机9的输出轴驱动
旋转辅助装置8的转轴26，进而驱动第一齿轮24转动，与第一齿轮24啮合的齿条25即可带动
移动内套23在壳体22内部左右移动，保证转动的稳定性和可靠性，避免支撑过程中应力过
大造成设备损坏。使用过程中，通过驱动液压缸11将底座3与干湿分离箱体1分离，之后驱动
第一电机10工作对底座3进行翻转，即可倾倒干燥的杂质的污泥至传送带机构12上进行传
送。

[0024] 在本实施例中，所述冷水机组6、第一电机10、液压缸11、传送带机构12、泵体15、湿度传感器16、空气压缩机机头32、第二电机33、液位传感器36、电磁阀37均连接至PLC，由PLC
进行控制。

[0025] 本发明的工作过程：开启进水管道39上的泵体15将污水排入干湿分离箱体1，开启第二电机33，经第二电机33和齿轮传动机构高速传动，逐渐在干湿分离箱体1内部分层形成
固态杂质和液体杂质并收拢于干湿分离箱体1内壁，使得干湿分离箱体1中心位置为杂质较
少的水源，此时通过泵体15工作，即可将搅拌中心位置的水抽出；第二电机33工作的同时，
开启空气压缩机机头32，高压气体经过曝气管，使污水中微生物能够更充分的吸收空气中
的氧气进行反应，从而消耗掉污水中的有机物，当干湿分离箱体1内部水源较少后，曝气孔
排出高温空气，高温空气与杂质接触后，使得内部的升温，逐渐形成水蒸气进入蒸汽处理装
置，杂质逐渐干燥形成固体，完成干湿分离；蒸汽进入蒸汽沿蒸汽导管13进入，经散热鳍片
14进行初步吸热降温，之后进入到冷却液箱5内部，冷水机组6产生的冷水沿分流管18进入
经过螺旋冷却管19和回水管20至回水口，使得内部温度较低，内部的水蒸气与螺旋冷却管
19充分接触，使得蒸汽由气态变为液态，经液位传感器36触发电磁阀37开启，冷却液箱5内
部的液态水流至集水液箱7收集，当水位降低至低位液位传感器36，电磁阀37关闭进行集
水；驱动液压缸11将底座3与干湿分离箱体1分离，之后驱动第一电机10工作对底座3进行翻
转，即可倾倒干燥的杂质的污泥至传送带机构12上进行传送。

[0026] 本发明通过设置第一检测装置检测底板到位情况，到位后控制支撑装置对底板进行释放，使得底板堆放在第一传送带机构，保证底板整齐堆放在第一传送带机构上，后经第
二检测装置检测最上层底板的高度位置到达预设值，驱动第一传送带机构将堆叠的底板输
送至指定位置，此过程对底板进行顺利回收，同时全过程为自动化，无需人工搬运堆叠，省
时省力，生产效率得以保证。

[0027] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在
形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。