具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置及其处理方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置及其处理方法。

背景技术：

红薯在我国种植分布广泛，它的主要用途之一为生产红薯淀粉，而加工产生的高浓度有机淀粉废水已经成为农业和农村面源污染的主要来源之一，农村红薯淀粉废水对河道流域cod污染负荷贡献最大，达65％。红薯淀粉废水季节性强，具有水质水量波动大、地区性、区域性强和瞬时性的特点。

现有的处理设备存在以下缺点(1)红薯淀粉废水、絮凝沉淀剂在进行混合时，混合不均匀充分，导致后期的废水处理效果不好；(2)厌氧药剂混合的效果不好，导致淀粉废水的酸臭气味，对周围环境有影响；可见，处理红薯淀粉废水，探寻占地面积小、处理高效、抗负荷能力强、自动化程度高的红薯淀粉废水的水处理技术十分关键。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置，包括混凝箱、螺旋组件、搅拌组件、升降机构、厌氧机构、好氧机构，所述混凝箱内底部横向安装有螺旋组件，所述混凝箱前端面底部安装有第一电机，且所述第一电机与螺旋组件转动连接；所述混凝箱顶面设有横板，所述横板顶面中部安装有双轴电机，所述混凝箱内顶部安装有搅拌组件，且所述双轴电机通过一对传送皮带分别与搅拌组件内的搅拌轴中部传动连接；所述混凝箱顶面与横板底面之间设有升降机构；所述混凝箱前端面顶部设有三通；所述混凝箱底面后端的排水端通过第一连通管与初沉池顶面前端的进水端连通，所述初沉池底面后端的排污端通过第一排污管与污泥池顶面前端的进污端连通；所述初沉池后端面中部的排水端通过第二连通管与厌氧箱顶面前端的进水端连通：所述厌氧箱内安装有厌氧机构，所述厌氧箱顶面后端设有厌氧进料筒；所述厌氧箱底面中部的排水端通过第三连通管与好氧箱顶面中部的进水端连通；所述好氧箱内安装有好氧机构，所述好氧箱顶面后端设有好氧进料筒。

优选地，所述螺旋组件包括第一螺旋轴、第二螺旋轴、螺旋分隔板,所述第一电机的电机轴端部设有第一螺旋轴，所述混凝箱内后端面底部安装有第一螺旋轴承，且所述第一螺旋轴后端贯穿第一螺旋轴承且伸出至混凝箱外侧，所述第一螺旋轴后端套设有第一皮带轮，所述第一螺旋轴前端部交错套设有挤压叶片，所述第一螺旋轴中部交错套设有粉碎叶片，所述第一螺旋轴后端部交错套设有输送叶片；位于第一螺旋轴上方设有第二螺旋轴，且位于第二螺旋轴两端对应的位置在所述混凝箱内底部两侧均安装有第二螺旋轴承，所述第二螺旋轴两端分别插设在对应的第二螺旋轴承内，所述第一螺旋轴、第二螺旋轴之间设有螺旋分隔板，且所述螺旋分隔板前端面凹陷有矩形孔。

优选地，所述搅拌组件包括固定滑筒、搅拌轴，所述混凝箱顶面设有一对固定套筒，每根所述固定套筒内均插设有固定滑筒，每根所述固定滑筒顶端均贯穿且与横板两端固接；每根所述固定滑筒底部均设有搅拌轴，且每根所述搅拌轴与固定滑筒底部转动连接；所述双轴电机的双向电机轴端部均设有主动横轴，每根所述主动横轴外端部均套设有主动皮带轮，且每个主动皮带轮均位于对应的固定滑筒开口上方，每个所述主动皮带轮均套设在传送皮带一端；位于固定滑筒内底部在所述搅拌轴中部均套设有从动皮带轮，所述传送皮带另一端穿过固定滑筒套设在从动皮带轮上。

优选地，所述升降机构包括升降电机、螺纹杆、铰接杆，所述混凝箱顶面后侧安装有升降电机，所述升降电机的电机轴端部设有螺纹杆，所述螺纹杆前端套设有固定轴承，所述固定轴承与混凝箱顶面前端固接；所述螺纹杆上设有一对螺纹筒，每根所述螺纹筒顶面均设有第一铰接座，每座所述第一铰接座与铰接杆底端活动铰接，所述横板底面两端内侧设有一对第二铰接座，每座所述第二铰接座与对应一侧的铰接杆顶端活动铰接；位于螺纹杆下方在所述混凝箱顶面凹陷有限位滑槽，每根所述螺纹筒底面均设有限位滑块。

优选地，所述厌氧机构包括第二电机、u形轴、第三电机、转轴、横轴，所述厌氧箱内后端面中部安装有第二电机，所述第二电机的电机轴端部设有u形轴，所述u形轴上交错均匀设有多根第一短杆；所述厌氧箱内底面前端安装有输出端朝上的第三电机，所述第三电机的电机轴端部设有转轴，位于第三电机输出端正上方在所述厌氧箱内顶面前端安装有第三轴承，且所述转轴外端插设在第三轴承内；所述转轴中部活动套设有转筒，位于转轴后方在所述厌氧箱内设有固定竖板，所述固定竖板中部设有锥形筒，所述锥形筒内滑动贯穿有横轴，且所述横轴前端与转筒固接；所述横轴后端部位于u形轴中间，所述横轴后端部上交错均匀设有多根第二短杆。

优选地，所述好氧机构包括推进器、螺旋推进叶片、鼓风机，所述好氧箱内顶部两侧安装有一对推进器，每个所述推进器的推进轴端部均套设有螺旋推进叶片；所述好氧箱顶面前端安装有鼓风机底座，所述鼓风机底座顶面安装有鼓风机，所述鼓风机的排气端通过排气管伸入至好氧箱内底部。

优选地，所述好氧箱底面前端的排水端通过第四连通管与二沉池顶面前端的进水端连通；所述二沉池底面后端的排污端设有贯通的第二排污管，所述二沉池后端面中部的排水端通过第五连通管与兼性塘顶面前端的进水端连通；所述兼性塘前端面底部的排水端通过第六连通管与曝气塘前端面的进水端连通，所述曝气塘的后端面底部排水端设有排水管。

优选地，所述第二螺旋轴上交错套设有螺旋绞刀，所述第二螺旋轴后端贯穿位于后方的第二螺旋轴承且伸出至混凝箱外侧，所述第二螺旋轴后端套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮、第二皮带轮分别与同一第一皮带两端转动套设。

优选地，位于前方的搅拌轴两端均交错设有y形杆，位于后方的搅拌轴两端均交错设有箭头形杆。

本发明还提出了具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤一，控制升降电机的电机轴转动带动螺纹杆及螺纹筒螺旋转动，通过铰接杆带动横板升降，带动固定滑筒沿着固定套筒滑动；控制双轴电机的双向电机轴带动主动横轴及主动皮带轮转动，通过传送皮带带动从动皮带轮及搅拌轴转动，带动y形杆、箭头形杆升降的同时进行自转，对混凝箱内废水进行混合；

控制第一电机的电机轴带动第一螺旋轴及第一皮带轮转动，通过第一皮带带动第二皮带轮及第二螺旋螺旋轴进行转动，带动螺旋绞刀对螺旋分隔板顶面的沉淀物进行搅拌，使得沉淀物与废水混合；

步骤二，混合废水开始进行絮凝沉淀，沉淀后的下层污泥经由第一排污管进入至污泥池，沉淀后的上层废水进入至厌氧箱；

步骤三，控制第二电机的电机轴带动u形轴及第一短杆转动；控制第三电机的电机轴带动转轴转动，带动横轴后端部的第二短杆配合第一短杆配合反正转动；

步骤四，控制鼓风机向好氧箱内废水底部充入氧气；同时控制两侧的推进器带动螺旋推进叶片转动；

步骤五，二次沉淀后下层污泥经由第二排污管进入至污泥池内；二次沉淀后上层废水经由第五连通管进入至兼性塘内，进而进行深度处理；经深度处理后的废水经由第六连通管进入曝气塘内，经净化处理后的无污染清水经由排水管排出至河道内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过第一电机与螺旋机构配合使用，双轴电机与搅拌组件的配合使用，同时升降机构带动横板的配合升降，对混凝箱内的红薯淀粉废水、絮凝沉淀剂进行充分搅拌混合；

2、本发明控制第二电机的电机轴转动，通过第二联轴器带动u形轴及第一短杆转动；控制第三电机的电机轴转动，通过第三联轴器带动转轴转动，进而带动转筒绕着转轴转动，进而带动横轴前端在锥形筒限位下做曲柄摇杆运动；进而横轴后端部的第二短杆配合第一短杆配合反正转动，从而使得厌氧药剂与废水混合更加均匀；

综上所述，本发明自动化程度高，可以使水体达标排放，没有废水的积累，减少淀粉废水的酸臭气味，减少对周围环境的影响，保护了周围的生态环境，改善了人民的居住环境，保障了人民的身体健康。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的混凝箱主视剖面图；

图2为本发明的污水处理流程示意图；

图3为本发明的厌氧箱主视剖面图；

图4为本发明的好氧箱主视剖面图；

图5为本发明的第一螺旋轴结构示意图；

图6为本发明的处理方法流程示意图；

图中序号：混凝箱1、第一电机11、第一螺旋轴101、挤压叶片102、粉碎叶片103、输送叶片104、第二螺旋轴105、螺旋绞刀106、螺旋分隔板12、横板13、双轴电机14、主动横轴141、传送皮带142、搅拌轴143、y形杆144、箭头形杆145、固定滑筒15、固定套筒16、升降电机17、螺纹杆171、铰接杆18、三通19、第一锥齿轮101、主动锥齿轮102、从动锥齿轮103、第二锥齿轮104、初沉池2、第一连通管21、污泥池3、第一排污管31、厌氧箱4、第二连通管41、第二电机42、u形轴43、第三电机44、厌氧进料筒45、转筒46、固定竖板47、锥形筒48、转轴49、横轴410、好氧箱5、第三连通管51、推进器52、螺旋推进叶片53、鼓风机54、排气管55、好氧进料筒56、二沉池6、第四连通管61、第二排污管62、兼性塘7、第五连通管71、曝气塘8、第六连通管81、排水管82。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：为了减少淀粉废水影响，改善生活居住环境，本实施例提出了具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置，参考图1-5，包括混凝箱1、螺旋组件、搅拌组件、升降机构、厌氧机构、好氧机构，所述混凝箱1为水平横向放置的矩形状，所述混凝箱1内底部横向安装有螺旋组件，所述混凝箱1前端面底部安装有输出端朝后的第一电机11，所述第一电机11的型号为yct225-4a11kw，所述第一电机11通过第一电源线与外接电源电性连接，且所述第一电机11与螺旋组件转动连接；所述混凝箱1顶面设有平行放置的横板13，所述横板13顶面中部安装有双向输出端均朝外的双轴电机14，所述双轴电机14的型号为ghd22-200-90，所述双轴电机14通过双轴电源线与外接电源电性连接，所述混凝箱1内顶部安装有搅拌组件，且所述双轴电机14通过一对传送皮带142分别与搅拌组件内的搅拌轴143中部传动连接；所述混凝箱1顶面与横板13底面之间设有升降机构；所述混凝箱1前端面顶部设有贯穿的三通19；所述混凝箱1底面后端的排水端通过第一连通管21与初沉池2顶面前端的进水端连通，所述初沉池2底面后端的排污端通过第一排污管31与污泥池3顶面前端的进污端连通；所述初沉池2后端面中部的排水端通过第二连通管41与厌氧箱4顶面前端的进水端连通：

所述厌氧箱4内安装有厌氧机构，所述厌氧箱4顶面后端设有贯通的厌氧进料筒45；所述厌氧箱4底面中部的排水端通过第三连通管51与好氧箱5顶面中部的进水端连通；所述好氧箱5内安装有好氧机构，所述好氧箱5顶面后端设有贯通的好氧进料筒56；所述好氧箱5底面前端的排水端通过第四连通管61与二沉池6顶面前端的进水端连通；所述二沉池6底面后端的排污端设有贯通的第二排污管62，所述二沉池6后端面中部的排水端通过第五连通管71与兼性塘7顶面前端的进水端连通；所述兼性塘7前端面底部的排水端通过第六连通管81与曝气塘8前端面的进水端连通，所述曝气塘8的后端面底部排水端设有贯通的排水管82。

在本发明中，所述搅拌组件包括固定滑筒15、搅拌轴143，所述混凝箱1顶面设有一对竖向贯穿的固定套筒16，每根所述固定套筒16内均插设有滑动贯穿且开口朝上的固定滑筒15，每根所述固定滑筒15顶端均贯穿且与横板13两端固接；每根所述固定滑筒15底部均设有横向贯穿的搅拌轴143，且每根所述搅拌轴143与固定滑筒15底部转动连接；位于前方的搅拌轴143两端均交错设有y形杆144，位于后方的搅拌轴143两端均交错设有箭头形杆145；所述双轴电机14的双向电机轴端部均设有同轴联接的双轴联轴器，每个所述双轴联轴器外侧输出端均设有主动横轴141，每根所述主动横轴141外端部均套设有主动皮带轮，且每个主动皮带轮均位于对应的固定滑筒15开口上方，每个所述主动皮带轮均套设在传送皮带142一端；位于固定滑筒15内底部在所述搅拌轴143中部均套设有从动皮带轮，所述传送皮带142另一端穿过固定滑筒15套设在从动皮带轮上；控制双轴电机14的双向电机轴同步转动，通过双轴联轴器带动主动横轴141及主动皮带轮转动，进而通过传送皮带142带动从动皮带轮及搅拌轴143转动，进而带动y形杆144、箭头形杆145升降的同时进行自转，方便了对混凝箱1内废水进行混合。

在本发明中，所述升降机构包括升降电机17、螺纹杆171、铰接杆18，所述混凝箱1顶面后侧安装有输出端朝前的升降电机17，所述升降电机17的型号为yl100l1-4，所述升降电机17通过升降电源线与外接电源电性连接；所述升降电机17的电机轴端部设有同轴联接的升降联轴器，所述升降联轴器外侧输出端设有同轴联接的螺纹杆171，所述螺纹杆171前端套设有固定轴承，所述固定轴承与混凝箱1顶面前端固接；所述螺纹杆171上设有一对反向螺旋连接的螺纹筒，每根所述螺纹筒顶面均设有开口朝上的第一铰接座，每座所述第一铰接座均通过销轴与铰接杆18底端活动铰接，所述横板13底面两端内侧设有一对开口朝下的第二铰接座，每座所述第二铰接座的开口内均通过销轴与对应一侧的铰接杆18顶端活动铰接；位于螺纹杆171下方在所述混凝箱1顶面凹陷有限位滑槽，每根所述螺纹筒底面均设有限位滑块，每块所述限位滑块均滑动卡合在限位滑槽内进行滑动；控制升降电机17的电机轴转动，通过升降联轴器带动螺纹杆171及螺纹筒螺旋转动，进而带动限位滑块沿着限位滑槽进行滑动，通过铰接杆18带动横板13升降，进而方便了带动固定滑筒15沿着固定套筒16滑动。

在本发明中，所述厌氧机构包括第二电机42、u形轴43、第三电机44、转轴49、横轴410，所述厌氧箱4内后端面中部安装有输出端朝前的第二电机42，所述第二电机42的型号为yzs-30-6，所述第二电机42通过第二电源线与外接电源电性连接，所述第二电机42的电机轴端部同轴联接有第二联轴器，所述第二联轴器外侧输出端同轴联接有u形轴43，所述u形轴43上交错均匀设有多根第一短杆，第二电机42的电机轴通过第二联轴器带动u形轴43及第一短杆转动，方便了带动厌氧药剂与废水一次混合；

所述厌氧箱4内底面前端安装有输出端朝上的第三电机44，所述第三电机44的型号为ye3-280m490kw，所述第三电机44通过第三电源线与外接电源电性连接，所述第三电机44的电机轴端部同轴联接有第三联轴器，所述第三联轴器外侧输出端同轴联接有转轴49，所述转轴49的两端为直杆状且中部为u形杆状，位于第三电机44输出端正上方在所述厌氧箱4内顶面前端安装有第三轴承，且所述转轴49外端插设在第三轴承内；

所述转轴49中部活动套设有配合转动的转筒46，位于转轴49后方在所述厌氧箱4内设有竖向平行放置的固定竖板47，所述固定竖板47中部设有横向贯穿锥形筒48，锥形筒48为前端粗后端细，方便了横轴410前端进行大幅度摆动，所述锥形筒48内滑动贯穿有横轴410，且所述横轴410前端与转筒46固接；所述横轴410后端部位于u形轴43中间，所述横轴410后端部上交错均匀设有多根第二短杆，且所述第二短杆与第一短杆配合反向转动，第三电机44的电机轴通过第三联轴器带动转轴49转动，进而带动转筒46转动，同时带动着横轴410及第二短杆沿着锥形筒48做往复推进摆动，方便了带动厌氧药剂与废水二次混合。

实施例2：为实现沉淀物与废水的混合，在实施例1的基础上，本实施例还包括螺旋组件，螺旋组件包括第一螺旋轴101、第二螺旋轴105、螺旋分隔板12,所述第一电机11的电机轴端部设有同轴联接的第一联轴器，所述第一联轴器外侧输出端设有同轴联接的第一螺旋轴101，所述混凝箱1内后端面底部安装有贯穿的第一螺旋轴承，且所述第一螺旋轴101后端贯穿第一螺旋轴承且伸出至混凝箱1外侧，所述第一螺旋轴101后端套设有第一皮带轮，所述第一螺旋轴101前端部交错套设有挤压叶片102，所述第一螺旋轴101中部交错套设有粉碎叶片103，所述第一螺旋轴101后端部交错套设有输送叶片104；位于第一螺旋轴101上方设有平行放置的第二螺旋轴105，且位于第二螺旋轴105两端对应的位置在所述混凝箱1内底部两侧均安装有第二螺旋轴承，所述第二螺旋轴105两端分别插设在对应的第二螺旋轴承内，所述第二螺旋轴105上交错套设有螺旋绞刀106，所述第二螺旋轴105后端贯穿位于后方的第二螺旋轴承且伸出至混凝箱1外侧，所述第二螺旋轴105后端套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮、第二皮带轮分别与同一第一皮带两端转动套设；所述第一螺旋轴101、第二螺旋轴105之间设有横向放置的螺旋分隔板12，且所述螺旋分隔板12前端面凹陷有矩形孔；控制第一电机11的电机轴转动，通过第一联轴器带动第一螺旋轴12及第一皮带轮转动，通过第一皮带带动第二皮带轮及第二螺旋螺旋轴105进行转动，进而带动螺旋绞刀106对螺旋分隔板12顶面的沉淀物进行搅拌，使得沉淀物及废水经由矩形孔进入至混凝箱1内底部，在挤压叶片102、粉碎叶片103、输送叶片104配合作用下，沉淀物与废水混合效率高。

实施例3：为实现好氧药剂与废水的充分混合，在实施例1的基础上，本实施例还包括好氧机构，好氧机构包括推进器52、螺旋推进叶片53、鼓风机54，所述好氧箱5内顶部两侧安装有一对输出端朝里的推进器52，所述推进器52的型号为qjb5/4-2200/2-65p，所述推进器52通过第四电源线与外接电源电性连接，每个所述推进器52的推进轴端部均套设有螺旋推进叶片53；所述好氧箱5顶面前端安装有鼓风机底座，所述鼓风机底座顶面安装有鼓风机54，所述鼓风机54的型号为cx-107.5kw，所述鼓风机54通过第五电源线与外接电源电性连接，所述鼓风机54的排气端通过排气管55伸入至好氧箱5内底部；推进器52的电机轴带动螺旋推进叶片53转动，鼓风机54的排气端通过排气管55向好氧箱5内底部充气，方便了好氧药剂与废水的混合。

实施例4：参见图6，在本实施例中，本发明还提出了具有分层功能的红薯淀粉废水处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤一，红薯淀粉废水经由三通19的前端口进入至混凝箱1内，絮凝沉淀剂经由三通19的顶端口进入至混凝箱1内；控制升降电机17的电机轴转动，通过升降联轴器带动螺纹杆171及螺纹筒螺旋转动，进而带动限位滑块沿着限位滑槽进行滑动，通过铰接杆18带动横板13升降，进而带动固定滑筒15沿着固定套筒16滑动；控制双轴电机14的双向电机轴同步转动，通过双轴联轴器带动主动横轴141及主动皮带轮转动，进而通过传送皮带142带动从动皮带轮及搅拌轴143转动，进而带动y形杆144、箭头形杆145升降的同时进行自转，对混凝箱1内废水进行混合；控制第一电机11的电机轴转动，通过第一联轴器带动第一螺旋轴12及第一皮带轮转动，通过第一皮带带动第二皮带轮及第二螺旋螺旋轴105进行转动，进而带动螺旋绞刀106对螺旋分隔板12顶面的沉淀物进行搅拌，使得沉淀物及废水经由矩形孔进入至混凝箱1内底部，在挤压叶片102、粉碎叶片103、输送叶片104配合作用下，使得沉淀物与废水混合；

步骤二，混合好后的红薯淀粉废水经由第一连通管21进入至初沉池2内，进而混合废水开始进行絮凝沉淀；沉淀后的下层污泥经由第一排污管31进入至污泥池3，工作定期对污泥池3进行清理；沉淀后的上层废水经由第二连通管41进入至厌氧箱4；

步骤三，厌氧药剂经由厌氧进料筒45进入至厌氧箱4内，控制第二电机42的电机轴转动，通过第二联轴器带动u形轴43及第一短杆转动；同时控制第三电机44的电机轴转动，通过第三联轴器带动转轴49转动，进而带动转筒46绕着转轴49转动，进而带动横轴410前端在锥形筒48限位下做曲柄摇杆运动；进而横轴410后端部的第二短杆配合第一短杆配合反正转动；

步骤四，经过厌氧药剂混合后的废水经由第三连通管51进入至好氧箱5内，好氧药剂经由好氧进料筒56进入至好氧箱5内；控制鼓风机54工作，进而经由排气管55向好氧箱5内废水底部充入氧气；同时控制两侧的推进器52的推进轴转动，进而带动螺旋推进叶片53转动，进而对废水进行好氧工作；

步骤五，经过好氧过程的废水经由第四连通管61进入至二沉池6内，开始进行二次絮凝沉淀工作；二次沉淀后下层污泥经由第二排污管62进入至污泥池3内；二次沉淀后上层废水经由第五连通管71进入至兼性塘7内，进而进行深度处理；经深度处理后的废水经由第六连通管81进入曝气塘8内，进而进行进一步净化处理，经净化处理后的无污染清水经由排水管82排出至河道内。

本发明自动化程度高，可以使水体达标排放，没有废水的积累，减少淀粉废水的酸臭气味，减少对周围环境的影响，保护了周围的生态环境，改善了人民的居住环境，保障了人民的身体健康。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。