一种污水沉淀系统的制作方法

【技术领域】

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水沉淀系统，用于生活污水处理。

背景技术：

污水处理是指为使污水达到排水或者再次使用的水质要求对其净化的过程。按照污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生活污水处理一般包括过滤、沉淀等步骤。沉淀是指污水中悬浮的可沉固体在重力作用下下沉的过程。

现有的生活污水沉淀装置中从进水口流出的污水包括可沉淀的悬浮固体和可漂浮的浮渣，现有的生活污水沉淀系统不能清除沉淀池内的浮渣。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术的以上缺陷，提供了能一种污水沉淀系统。

为了解决上述技术问题，本发明实施例一种污水沉淀系统，所述污水沉淀系统包括沉淀箱体、进水管、阻流通道、阻流板、排水管、隔板、浮渣打捞机构和排污管；所述沉淀箱体具有一容纳生活污水的沉淀腔，所述沉淀腔具有朝上的第一开口，所述沉淀箱体具有呈倾斜的沉淀侧壁和呈水平的沉淀底壁，所述沉淀侧壁与沉淀底壁的边缘相连；所述进水管经所述沉淀侧壁与所述沉淀腔连通，所述排水管经所述沉淀侧壁与所述沉淀腔连通，所述进水管与所述排水管相对；所述阻流通道固定安装于所述沉淀侧壁，所述进水管流出的水进入所述阻流通道，所述阻流通道的出水口朝向所述沉淀底壁，所述阻流板固定安装于所述沉淀侧壁，所述阻流板与所述沉淀侧壁包围呈一向上开口的阻流腔，所述阻流通道流出的水进入所述阻流腔；所述隔板设置于所述沉淀腔，所述隔板与所述沉淀腔的内壁包围成一具有浮渣进口的隔水腔，所述浮渣进口朝向所述进水管设置，所述隔板具有一延伸至所述沉淀腔水面之上的出水部，所述出水部将所述沉淀腔内的水面分隔成浮渣水面和洁净水面；所述浮渣打捞机构包括抽送件、输送件、接水槽和导流管，所述抽送件包括抽水泵和抽水管，所述抽水泵固定于所述沉淀箱体，所述抽水泵设置于所述抽水管，所述抽水管的抽水端浸没于所述隔水腔，所述抽水端朝上且距所述沉淀腔的水面的距离小于等于所述抽水端直径；所述输送件包括多个输送架、第一输送带、第二输送带、输送网和第一电机，所述输送架包括第一固定架、第一输送轮、第二固定架、第二输送轮和连接轴，所述第一固定架固定安装于所述沉淀箱体，所述第一输送轮转动安装于所述第一固定架，所述第二固定架固定安装于所述沉淀箱体，所述第二输送轮转动安装于所述第二固定架，所述第二输送轮与所述所述第一输送轮同轴，所述连接轴第一端与所述第一输送轮同轴固定、第二端与所述第二输送轮同轴固定，所述多个输送架的转动轴线相互平行，所述多个输送架的连接轴第一端共面，所述第一输送带分别转绕于所述多个输送架的第一输送轮，所述第一输送带环绕所述沉淀箱体，所述第二输送带分别转绕于所述多个输送架的第二输送轮，所述第二输送带环绕所述沉淀箱体，所述输送网连接于所述第一输送带和所述第二输送带之间，所述输送网呈松弛状态，所述输送网具有滤水部，所述滤水部位于所述第一开口上方，所述滤水部于重力作用下形成一输送槽，所述滤水部位于所述抽水管出水端的下方；所述第一电机用于驱动其中一所述输送件的第一输送轮或第二输送轮，所述接水槽位于所述滤水部下方，所述导流管一端与所述接水槽连通、另一端与所述阻流槽连通；所述排污管连通至所述沉淀腔的底部，所述排污管用于排出所述沉淀腔底部的污泥。

优选地，所述污水沉淀系统还包括阻流水轮，所述阻流水轮阻尼转动安装于所述阻流通道，所述阻流板呈竖直状态。

优选地，所述沉淀装置还包括弹性膜和多个阻流杆，所述弹性膜与阻流板及所述沉淀侧壁密封形成一阻流气囊，所述多个阻流杆设置于所述阻流腔内，所述阻流气囊张开且与所述阻流杆相抵。

优选地，所述第一输送轮为皮带轮、链条轮或同步带轮，所述第二输送轮与所述第一输送轮的类型一致。

优选地，所述沉淀侧壁的倾斜角度为15°~90°。

优选地，所述污水沉淀系统还包括底座，所述底座设置有一支撑槽和落渣槽，所述支撑槽支撑所述沉淀侧壁，所述落渣槽贯通设置，所述第一输送带及所述第二输送带经过所述落渣槽，所述落渣槽用于接所述输送网落下的滤渣。

优选地，所述污水沉淀系统还包括滤渣滚扫机构，所述滤渣滚扫机构包括两支撑杆、顶压轮、滚扫轮、第二电机，所述两支撑杆并行安装于所述沉淀箱体，所述顶压轮的两端分别转动安装于所述两支撑杆，所述顶压轮具有顶压部，所述顶压部为由两端至中央半径逐渐增大的回转体，所述滚扫轮的两端分别转动安装于所述两支撑杆，所述滚扫轮的转动轴线与所述顶压轮的转动轴线平行，所述滚扫轮具有滚扫部，所述滚扫部为由两端至中央半径逐渐缩小的回转体，所述滚扫部设置有若干刷毛，所述输送网位于所述顶压部与所述滚扫部之间，所述顶压部顶压所述输送网使得所述输送网张紧，所述输送网的输送面与所述滚扫轮的刷毛接触，所述第二电机用于驱动所述滚扫轮转动，与所述输送网接触的刷毛的切向速度与所述输送网的运动方向相反。

优选地，所述支撑杆包括第一支杆、第二支杆和限位螺钉，所述第一支杆固定安装于所述沉淀箱体，所述第一支杆轴向开设有滑动孔、径向开设有限位孔，所述第二支杆滑动安装于所述第一支杆的滑动孔，所述限位孔与所述滑动孔连通，所述限位孔为与所述限位螺钉匹配的螺纹孔，所述限位螺钉安装于所述限位孔且与所述第二支杆相抵。

优选地，所述污水沉淀系统还包括一敞口状的滤渣收集箱，所述落渣槽倾斜设置，沿所述输送网的输送方向所述落渣槽的高度逐渐增加，所述落渣槽的最低处位于所述滤渣收集箱上方，所述污水沉淀系统包括推车、卷绕轮、牵引绳、第三电机、多个光电传感器和控制模块，所述卷绕轮转动安装于所述底座，所述卷绕轮靠近所述落渣槽的最高处，所述推车具有车体、多个滚轮和铲斗，所述车体的底部滚动安装有所述多个滚轮，所述多个滚轮与所述落渣槽的底壁接触，所述铲斗的底部与所述落渣槽的底壁齐平，所述牵引绳一端与所述车体连接、另一端卷绕于所述卷绕轮，所述第三电机用于驱动所述卷绕轮转动，所述第三电机与所述控制模块电性连接，所述光电传感器包括光电发射器和光电接收器，所述落渣槽具有相对平行的第一侧壁和第二侧壁，所述光电发射器设置于所述第一侧壁，所述光电接收器设置于所述第二侧壁，所述多个光电传感器等间隔设置，且所述多个光电传感器距离所述落渣槽底壁的距离相等，所述光电接收器与所述控制模块电性连接，初始时所述推车位于所述落渣槽的最高处，当所述光电传感器的光路被阻断时，所述控制模块控制第三电机转动以使所述卷绕轮释放所述牵引绳，当所述第三电机转动预设角度使得所述推车运动至所述落渣槽的最低处，所述控制模块控制第三电机转动以使所述推车回复至初始位置。

优选地，所述控制模块与所述第一电机电性连接，所述控制模块与所述抽水泵电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明实施例污水沉淀系统通过设置浮渣打捞机构能够将沉淀腔水面的污水抽送至输送网，输送网污水中浮渣过滤后并输送至沉淀箱体外，有效的清除了沉淀腔水面的浮渣。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的污水沉淀系统第一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的污水沉淀系统的侧视图；

图3是图1所示的污水沉淀系统沿A-A线剖切后的结构示意图；

图4是图3中B处结构的放大图；

图5是图3中C处结构的放大图；

图6是图5中D处结构的放大图；

图7是图1所示的污水沉淀系统的立体结构示意图；

图8是图7中E处结构的放大图；

图9是图1所示的污水沉淀系统另一角度的立体结构示意图；

图10是图9中F处结构的放大图；

图11是本发明实施例污水沉淀系统第二实施例的结构示意图；

图12是图11所示的污水沉淀系统沿G-G线剖切后的结构示意图；

图13是图11所示的污水沉淀系统的立体结构示意图；

图14是本发明实施例污水沉淀系统第三实施例的结构示意图；

图15是本发明实施例污水沉淀系统沿H-H线剖切后的结构示意图；

图16是图15中I处结构的放大图；

图17是图15所示的污水沉淀系统中滤渣滚扫机构的结构示意图；

图18是图17所示的滤渣滚扫机构的立体结构示意图；

图19是图17所示的滤渣滚扫机构另一角度的立体结构示意图；

图20是本发明实施例污水沉淀系统第三实施例中光电传感器的安装示意图；

图21是本发明实施例污水沉淀系统第三实施例的控制原理图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图10，本发明实施例提出了一种污水沉淀系统的第一实施例，污水沉淀系统包括沉淀箱体110、进水管120、阻流通道210、阻流板220、排水管130、隔板140、浮渣打捞机构300和排污管150。

沉淀箱体110具有一容纳生活污水的沉淀腔101，沉淀腔101具有朝上的第一开口101a，沉淀箱体110具有呈倾斜的沉淀侧壁111和呈水平的沉淀底壁112，沉淀侧壁111与沉淀底壁112的边缘相连，由底至顶，沉淀腔101的截面积逐渐增大。

进水管120经沉淀侧壁111与沉淀腔101连通，进水管120用于向沉淀腔101输入生活污水，排水管130经沉淀侧壁111与沉淀腔101连通，排水管130用于排出沉淀腔101内的上层净水，进水管120与排水管130相对（这样设置的好处是由进水管120至排水管130，生活污水有足够的沉淀时间）。

阻流通道210固定安装于沉淀侧壁111，进水管120流出的水进入阻流通道210，阻流通道210的出水口朝向沉淀底壁112，阻流板220固定安装于沉淀侧壁111，阻流板220与沉淀侧壁111包围呈一向上开口的阻流腔106，阻流通道210流出的水进入阻流腔106，阻流通道210及阻流板220形成生活污水的水流障碍物，减少了生活污水的流速，且阻流腔106的出水水流朝上，避免了水流对沉淀侧壁111或沉淀底壁112的沉淀物的直接冲击。

隔板140设置于沉淀腔101，隔板140与沉淀腔101的内壁包围成一具有浮渣进口102a的隔水腔102，具体地隔板140具有一进口边缘102b，进口边缘102b浸没于沉淀腔101的污水中，进口边缘102b与沉淀腔101的水面之间的空间即为浮渣进口102a，浮渣进口102a朝向进水管120设置，隔板140具有一延伸至沉淀腔101水面之上的出水部141，出水部141将沉淀腔101内的水面分隔成浮渣水面103a和洁净水面103a（显然地，出水部141的两端均与沉淀侧壁111相连），生活污水中的浮渣漂浮于浮渣水面103a，排水管130靠近洁净水面103a设置，出水部141有效避免了浮渣流向排水管130。

浮渣打捞机构300包括抽送件310、输送件320、接水槽330和导流管340，抽送件310包括抽水泵311和抽水管312，抽水泵311固定于沉淀箱体110，抽水泵311设置于抽水管312，抽送泵使得抽水管312内形成抽送水流，抽水管312的抽水端浸没于隔水腔102，抽水端朝上且距沉淀腔101的水面的距离小于等于抽水端直径，这样设置的好处是便于抽水管312的抽水端抽吸表层的浮渣。

输送件320包括多个输送架321、第一输送带322、第二输送带323、输送网324和第一电机325，输送架321包括第一固定架321a、第一输送轮321b、第二固定架321c、第二输送轮321d和连接轴321e，第一固定架321a固定安装于沉淀箱体110，第一输送轮321b转动安装于第一固定架321a，第二固定架321c固定安装于沉淀箱体110，第二输送轮321d转动安装于第二固定架321c，第二输送轮321d与第一输送轮321b同轴，连接轴321e第一端与第一输送轮321b同轴固定、第二端与第二输送轮321d同轴固定（设置连接轴321e的好处是使得第一输送轮321b和第二输送轮321d同步转动），多个输送架321的转动轴线相互平行，多个输送架321的连接轴321e第一端共面，第一输送带322分别转绕于多个输送架321的第一输送轮321b（第一输送轮321b对第一输送带322起到转动支撑、张紧的作用），第一输送带322环绕沉淀箱体110（第一输送带322为环形的带体，第一输送带322依次绕经第一开口101a上方、沉淀侧壁111外侧、沉淀底壁112底部、沉淀侧壁111外侧），第二输送带323分别转绕于多个输送架321的第二输送轮321d（第二输送轮321d对第二输送带323起到转动支撑、张紧的作用），第二输送带323环绕沉淀箱体110（第二输送带323为环形的带体，显然地，第二输送带323与第一输送带322平行设置，第二输送带323依次绕经第一开口101a上方、沉淀侧壁111外侧、沉淀底壁112底部、沉淀侧壁111外侧），输送网324连接于第一输送带322和第二输送带323之间，输送网324呈环形的网状结构，输送网324呈松弛状态，输送网324具有滤水部324a，滤水部324a位于第一开口101a上方（滤水部324为输送网324的一段，随着输送网324的运动，位于第一开口101a上方的这一段输送网始终称为滤水部324a），滤水部324a于重力作用下形成一输送槽301，滤水部324a位于抽水管312出水端的下方，抽水管312抽送的水流入输送槽301，经输送网324过滤后，浮渣被输送网324输送至沉淀箱体110外。

第一电机325用于驱动其中一输送件320的第一输送轮321b或第二输送轮321d。优选地，第一电机325固定安装于其中一输送架320的第一固定架321a，第一电机325的输出轴与第一输送轮321b同轴固定。

接水槽330位于滤水部324a下方，导流管340一端与接水槽330连通、另一端与阻流通道210连通，经输送网324过滤后的污水流入接水槽330内。设置接水槽330、导流管340的目的是将抽水管312抽出的水导流至阻流通道210再次流出，从阻流腔106至抽水管312的抽水端形成稳定水流，将阻流腔106内的浮渣推送至抽水管312的抽水端。具体地，接水槽330的两端固定安装于沉淀箱体110，导流管340一端固定安装于接水槽330、另一端固定安装于阻流通道210.

排污管150连通至沉淀腔101的底部，排污管150用于排出沉淀腔101底部的污泥。排污管150设置有阀门（图中未示意）和排污泵（图中未示意），当需要排出沉淀腔101底部的污泥时，打开阀门开启排污泵。

本发明实施例污水沉淀系统通过设置浮渣打捞机构300能够将沉淀腔101水面的污水抽送至输送网324，输送网324污水中浮渣过滤后并输送至沉淀箱体110外，避免了沉淀腔101内的浮渣流向排水管130，通过设置隔板140，减少浮渣抽送对沉淀腔101内的沉淀作用的影响，并且隔板140的出水部141避免了浮渣流向排水管130。

为了避免浮渣进入洁净水面103b，初始时需向沉淀腔101内输入清水使得隔板140被浸没。

下面将简单描述本发明实施例污水沉淀系统的工作过程，进水管120向沉淀腔101内排入生活污水，生活污水的水流于阻流通道210、阻流腔106内流速减慢，并通过阻流腔106的开口向上涌出；生活污水中的浮渣浮于浮渣水面103a，生活污水中的可沉淀物于沉淀侧壁111和沉淀底壁112沉淀，且沉淀侧壁111的沉淀物滑落至沉淀底壁112，沉淀底壁112的沉淀物可通过排污管150排出；通过抽送件310将表层污水和浮渣抽送至输送网324，经输送网324过滤后的浮渣被输送至沉淀箱体110外，被过滤后的表层污水则导流至阻流通道210内；沉淀腔101内的污水经过沉淀后，靠近洁净水面103b的生活污水形成上层净水，该上层净水经排水管130排出。

进一步地，污水沉淀系统还包括阻流水轮230，阻流水轮230阻尼转动安装于阻流通道210（即阻流水轮230与阻流通道210之间具有旋转阻尼），阻流板220呈竖直状态。

进一步地，沉淀装置还包括弹性膜240和多个阻流杆250，弹性膜240与阻流板220及沉淀侧壁111密封形成一阻流气囊260，多个阻流杆250设置于阻流腔106内，阻流杆250进一步对阻流腔106内的水流形成阻挡，阻流气囊260张开且与阻流杆250相抵。阻流气囊260在水流的冲击下发生弹性形变，从而将水流的动能转化成阻流气囊260的气体内能。

进一步地，本发明实施例并不限制第一输送轮321b或第二输送轮321d的形式，第一输送轮321b为皮带轮、链条轮或同步带轮（相应地，第一输送带322为皮带、链条或同步带），第二输送轮321d与第一输送轮321b的类型一致（相应地，第二输送带323与第一输送带322的类型一致）。

进一步地，沉淀侧壁111的倾斜角度为15°~90°，本发明实施例并不限制沉淀侧壁111的具体结构，在本发明实施例中，沉淀侧壁111的水平截面为四边形。

本发明实施例并不限制沉淀箱体110于实施场地的安装方式，沉淀箱体110可采用悬吊、支撑等的方式进行安装。

进一步参照图11至图13，在第一实施例的基础上本发明实施例提出了污水沉淀系统的第二实施例，污水沉淀系统还包括底座160，底座160用于支撑沉淀箱体110，底座160设置有一支撑槽104和落渣槽105，支撑槽104支撑沉淀侧壁111（支撑槽104与沉淀侧壁111的外壁匹配，具体地，沉淀侧壁111具有相对第一侧壁105a和第二侧壁105b，支撑槽104具有第一槽壁104a和第二槽壁104b，第一侧壁105a支撑于第一槽壁104a、第二侧壁105b支撑于第二槽壁104b），落渣槽105贯通设置，第一输送带322及第二输送带323经过落渣槽105，落渣槽105用于接输送网324落下的滤渣，输送网324沿竖直方向的投影落入落渣槽105内。

进一步参照图14至图21，在第二实施例的基础上，本发明实施例提出了污水沉淀系统的第三实施例，污水沉淀系统还包括滤渣滚扫机构400，滤渣滚扫机构400包括两支撑杆410、顶压轮420、滚扫轮430、第二电机440，两支撑杆410并行安装于沉淀箱体110，顶压轮420的两端分别转动安装于两支撑杆410，顶压轮420具有顶压部421，顶压部421为由两端至中央半径逐渐增大的回转体，顶压部421的几何轴线与顶压轮420的转动轴线同轴，滚扫轮430的两端分别转动安装于两支撑杆410，滚扫轮430的转动轴线与顶压轮420的转动轴线平行，滚扫轮430具有滚扫部431，滚扫部431为由两端至中央半径逐渐缩小的回转体，滚扫部431的几何轴线与滚扫轮430的转动轴线同轴，滚扫部431设置有若干刷毛432（刷毛432均匀分布于滚扫部431），输送网324位于顶压部421与滚扫部431之间，顶压部421顶压输送网324使得输送网324张紧，输送网324的输送面与滚扫轮430的刷毛432接触，第二电机440用于驱动滚扫轮430转动（具体地，第二电机440安装于支撑杆410），与输送网324接触的刷毛432的切向速度与输送网324的运动方向相反。

进一步而言，支撑杆410包括第一支杆411、第二支杆412和限位螺钉413，第一支杆411固定安装于沉淀箱体110，第一支杆411轴向开设有滑动孔401、径向开设有限位孔402，第二支杆412滑动安装于第一支杆411的滑动孔401，顶压轮420及滚扫轮430均转动安装于第二支杆412，限位孔402与滑动孔401连通，限位孔402为与限位螺钉413匹配的螺纹孔，限位螺钉413安装于限位孔402且与第二支杆412相抵。通过调节第二支杆412的位置实现对支撑杆410的长度调节，从而使得顶压轮420张紧输送网324.

进一步而言，污水沉淀系统还包括一敞口状的滤渣收集箱170，落渣槽105倾斜设置，沿输送网324的输送方向落渣槽105的高度逐渐增加，落渣槽105的最低处位于滤渣收集箱170上方，污水沉淀系统包括推车510、卷绕轮520、牵引绳530、第三电机540、多个光电传感器550和控制模块560，卷绕轮520转动安装于底座160，卷绕轮520靠近落渣槽105的最高处，推车510具有车体511、多个滚轮512和铲斗513，车体511的底部滚动安装有多个滚轮512，多个滚轮512与落渣槽105的底壁接触，铲斗513设置于车体511的前端，铲斗513的底部与落渣槽105的底壁齐平，牵引绳530一端与车体511连接、另一端卷绕于卷绕轮520，第三电机540用于驱动卷绕轮520转动，第三电机540与控制模块560电性连接，光电传感器550包括光电发射器551和光电接收器552，落渣槽105具有相对平行的第一侧壁105a和第二侧壁105b，光电发射器551设置于第一侧壁105a，光电接收器552设置于第二侧壁105b，多个光电传感器550等间隔设置，且多个光电传感器550距离落渣槽105底壁的距离相等，铲斗513的顶部距落渣槽105底壁的距离大于或等于光电传感器550距落渣槽105底壁的距离，光电接收器552与控制模块560电性连接，初始时推车510位于落渣槽105的最高处，当光电传感器550的光路被阻断时，控制模块560控制第三电机540转动以使卷绕轮520释放牵引绳530（优选地，第三电机540为伺服电机），当第三电机540转动预设角度使得推车510运动至落渣槽105的最低处，当推车510运动时，推车510的铲斗513将落渣槽105内的浮渣推入滤渣收集箱170，控制模块560控制第三电机540转动以使推车510回复至初始位置。

进一步地，控制模块560与第一电机325电性连接（第一电机325为伺服电机），控制模块560用于控制第一电机325的启动、转速、停止；控制模块560与抽水泵311电性连接（具体而言，控制模块560与抽送泵311的电机电性连接），控制模块560用于抽水泵311的启动、转速、停止。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。