一种用于污秽物环保处理的固液分离设备及其工作方法与流程

本发明涉及粪便处理领域，特别涉及一种用于污秽物环保处理的固液分离设备及其工作方法。

背景技术：

我国是养殖大国,近年来,我国大力发展规模化养殖场,大幅度提高了养殖场的产能和养殖成活率,提高了经济效益。在规模化养殖场中，对于家禽排出的粪便的处理是养殖场面临的主要难点，同时，我国还是人口大国，人类的粪便也是一个及其大的量，若处理不好，则会造成对环境的污染，严重时会殃及养殖场附近农田，造成农田绝收，影响人们的正常生活。

现有技术中，单独处理粪便或污水的设备各种各样五花八门，但大多数都是由污水处理行业的固液分离装置改造而来。这种改造的装置不适应于粪便这种特殊的物质，难以将粪便高效利用，在对粪便、尿液等污染物进行固液分离，再将分离后的固体送至饲料企业进行有机肥的生产，分离后的液体送入转存罐进行沼气生产，沼气可用于照明、取暖和做饭等，提高了这些污染物的综合利用率，是一种切实可行的污染物处理工艺，有效保护了环境，使污染物得以重新获得了良好的应用。

技术实现要素：

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于污秽物环保处理的固液分离设备及其工作方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种用于污秽物环保处理的固液分离设备，包括过滤机构、推手机构、挤压机构以及控制机构，所述控制机构包括处理器以及驱动装置，所述驱动装置与所述处理器连接，所述过滤机构包括过滤池，所述过滤池包括进料口、螺旋体、悬浮物浓度计以及第一排水孔，所述进料口设置于所述过滤池的顶部，所述进料口包括第一电控阀门，所述第一电控阀门与所述驱动装置连接，用于控制所述进料口的开闭，所述螺旋体设置于所述过滤池的中心且与所述驱动装置连接，所述悬浮物浓度计呈分散状设置于所述过滤池侧壁上，且两两悬浮物浓度计之间的竖直距离均相等，所述第一排水孔的位置与所述悬浮物浓度计的位置一一对应，即所述第一排水孔与所述悬浮物浓度计的竖直高度相等，所述第一排水孔包括第二电控阀门，所述第二电控阀门与所述驱动装置连接，用于控制所述第一排水孔的开闭，位于同一竖直高度的第二电控阀门与悬浮物浓度计建立对应关系，所述推手机构设置于所述过滤池的侧面，所述推手机构包括若干推手装置，所述推手装置与所述驱动装置连接，将沉淀物横向推移，所述挤压机构设置于所述推手机构的对立面，所述挤压机构包括出料管道、置物槽、升降装置以及挤压装置，所述出料管道设置为l型结构，所述置物槽设置于所述出料管道的底部且与所述过滤池连通，所述置物槽低于所述过滤池的底面，所述升降装置以及所述挤压装置分别与所述驱动装置连接，所述置物槽的底部由所述升降装置充当，所述挤压装置包括至少两组相向转动的电动滚筒，所述电动滚筒设置于所述出料管道的拐角处。

作为本发明的一种优选方式，所述过滤池的底面呈倾斜状，且位于所述推手机构的一端高于位于所述挤压机构的一端。

作为本发明的一种优选方式，所述推手装置的行程轨迹与所述过滤池的底面保持平行。

作为本发明的一种优选方式，所述挤压机构还包括激光测距仪以及第二排水孔，所述激光测距仪用于检测其至水面的距离并将距离发送给所述处理器，所述第二排水孔连通所述挤压机构与所述过滤池，所述第二排水孔包括第三电控阀门，所述第三电控阀门与所述驱动装置连接。

作为本发明的一种优选方式，所述挤压机构还包括烘干装置，所述烘干装置设置于所述出料管道的拐角处且位于所述挤压装置的斜上方，所述烘干装置与所述驱动装置连接，用于干燥固态粪便。

作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：

a)所述处理器向所述驱动装置输出第一开启信号，所述驱动装置驱动所述第一电控阀门开启，当所述进料口无物通过时关闭所述第一电控阀门；

b)所述处理器向所述驱动装置输出旋转信号，所述驱动装置驱动所述螺旋体旋转；

c)所述悬浮物浓度计实时检测水平区域内粪水浓度并将测得的浓度发送给所述处理器；

d)所述处理器判断接收到的浓度是否小于或等于预设浓度；

e)若是，所述处理器将测量数值小于或等于预设浓度的悬浮物浓度计进行标记，并提取出与所述悬浮物浓度计对应的第二电控阀门；

f)所述处理器向所述驱动装置输出第二开启信号，所述驱动装置驱动所述第二电控阀门开启；

g)所述处理器向所述驱动装置输出推移信号，所述驱动装置驱动所述推手装置横向推移；

h)所述处理器向所述驱动装置输出上升信号，所述驱动装置驱动所述升降装置上升预设距离，所述预设距离等于所述置物槽至所述挤压装置的高度；

i)所述处理器向所述驱动装置输出挤压信号，所述驱动装置驱动挤压装置内的两个电动滚筒向上方相向转动；

j)当所述升降装置上升达到所述预设高度时，所述处理器向所述驱动装置输出下降信号，所述驱动装置驱动所述升降装置下降所述预设距离。

作为本发明的一种优选方式，在所述挤压装置启动后还包括：

所述聚光测距仪检测其至水面的距离并将距离发送给所述处理器；

所述处理器计算过滤池中粪水的高度，并提取出位于所述高度之上的所有第三电控阀门；

所述处理器向所述驱动装置输出第三信号，所述驱动装置驱动所述第三电动阀门开启。

作为本发明的一种优选方式，当所述过滤池内水面高度回升后处理器关闭部分第三电控阀门：

所述聚光测距仪检测其至水面的距离并将距离发送给所述处理器；

所述处理器计算过滤池中粪水的高度并判断所述距离是否在逐渐减小；

若是，所述处理器提取出位于所述高度之上且距离水面最近的一个第三电控阀门；

所述处理器向所述驱动装置输出关闭信号，所述驱动装置驱动所述第三电控阀门关闭。

作为本发明的一种优选方式，在所述挤压装置启动后还包括：

所述处理器向所述驱动装置输出烘干信号，所述驱动装置驱动所述烘干装置启动。

作为本发明的一种优选方式，当所述升降装置处于上升过程中，所述烘干装置保持开启状态；

当所述升降装置处于下降过程中，所述烘干装置进入待机状态。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种用于污秽物环保处理的固液分离设备能够将粪水中的固体与液体较大程度的分离，并且将固体干燥排出用于制作饲料，液体排向沼气池；过滤池分为若干水平区域，悬浮物浓度计用于检测水平区域内的粪水浓度，当浓度低于预设浓度时，水平区域内的第二电控阀门则会开启，将已合格的粪水排往沼气池；粪水中的固体沉淀落入过滤池的底部，推手机构将沉淀物推移至对立面的挤压机构，挤压装置将沉淀物进一步挤压脱水，排出的水分通过第三电控阀门重新排入过滤池进行进一步分离，循环过程能够进一步降低粪水的浓度；烘干装置能够干燥从所述挤压装置内排出的粪便并加速粪便从出料管道内排出。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种用于污秽物环保处理的固液分离设备结构示意图；

图2为本发明提供的过滤池结构示意图；

图3为本发明提供的挤压机构结构示意图；

图4为本发明提供的一种用于污秽物环保处理的固液分离设备工作方法流程图；

图5为本发明提供的第三电控阀门开启方法流程图；

图6为本发明提供的第三电控阀门关闭方法流程图；

图7为本发明提供的烘干装置工作方法流程图。

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。

实施例一

如图1、2、3所示，一种用于污秽物环保处理的固液分离设备，包括过滤机构1、推手机构2、挤压机构3以及控制机构4，控制机构4包括处理器5以及驱动装置6，驱动装置6与处理器5连接，过滤机构1包括过滤池7，过滤池7包括进料口8、螺旋体9、悬浮物浓度计10以及第一排水孔11，进料口8设置于过滤池7的顶部，进料口8包括第一电控阀门12，第一电控阀门12与驱动装置6连接，用于控制进料口8的开闭，螺旋体9设置于过滤池7的中心且与驱动装置6连接，悬浮物浓度计10呈分散状设置于过滤池7侧壁上，且两两悬浮物浓度计10之间的竖直距离均相等，第一排水孔11的位置与悬浮物浓度计10的位置一一对应，即第一排水孔11与悬浮物浓度计10的竖直高度相等，第一排水孔11包括第二电控阀门13，第二电控阀门13与驱动装置6连接，用于控制第一排水孔11的开闭，位于同一竖直高度的第二电控阀门13与悬浮物浓度计10建立对应关系，推手机构2设置于过滤池7的侧面，推手机构2包括若干推手装置14，推手装置14与驱动装置6连接，将沉淀物横向推移，挤压机构3设置于推手机构2的对立面，挤压机构3包括出料管道15、置物槽16、升降装置17以及挤压装置18，出料管道15设置为l型结构，置物槽16设置于出料管道15的底部且与过滤池7连通，置物槽16低于过滤池7的底面，升降装置17以及挤压装置18分别与驱动装置6连接，置物槽16的底部由升降装置17充当，挤压装置18包括至少两组相向转动的电动滚筒19，电动滚筒19设置于出料管道15的拐角处。

过滤池7的底面呈倾斜状，且位于推手机构2的一端高于位于挤压机构3的一端。

推手装置14的行程轨迹与过滤池7的底面保持平行。

挤压机构3还包括激光测距仪20以及第二排水孔21，激光测距仪20用于检测其至水面的距离并将距离发送给处理器5，第二排水孔21连通挤压机构3与过滤池7，第二排水孔21包括第三电控阀门22，第三电控阀门22与驱动装置6连接。

挤压机构3还包括烘干装置23，烘干装置23设置于出料管道15的拐角处且位于挤压装置18的斜上方，烘干装置23与驱动装置6连接，用于干燥固态粪便。

具体地，本发明提供的一种用于污秽物环保处理的固液分离设备，包括过滤机构1、推手机构2、挤压机构3以及控制机构4，控制机构4包括处理器5以及驱动装置6，过滤机构1包括过滤池7，过滤池7包括进料口8、螺旋体9、悬浮物浓度计10以及第一排水孔11，进料口8包括第一电控阀门12，第一排水孔11包括第二电控阀门13，推手机构2包括若干推手装置14，挤压机构3包括出料管道15、置物槽16、升降装置17、挤压装置18、激光测距仪20、第二排水孔21以及烘干装置23，挤压装置18包括电动滚筒19，第二排水孔21包括第三电控阀门22。

其中，本发明提供的固液分离设备呈三段式结构，三段式结构水平排列且分别为过滤机构1、推手机构2以及挤压机构3，过滤机构1位于中段，推手机构2以及挤压机构3分别位于过滤机构1对称的两侧，控制机构4位于过滤机构1的下方。在过滤池7中，顶部设置有一个或多个进料口8，便于粪水进入过滤池7，过滤池7按照竖直高度划分为若干个均匀的水平区域，每个水平区域内设置有一个悬浮物浓度计10以及至少一个第一排水孔11，且每个区域内的悬浮物浓度计10与第一排水孔11的高度一致，悬浮物浓度计10用于检测该水平区域内的粪水浓度，第一排水孔11用于排出该水平区域内的粪水，第一排水孔11与沼气池连通，当第一排水孔11内的第二电控阀门13开启后，该水平区域内的粪水将流入沼气池。过滤池7中心位置设置有螺旋体9，螺旋体9的顶端与过滤池7的顶部连接，螺旋体9的底端与过滤池7的底部保持第一距离，螺旋体9带动水流向其下方旋转，加速粪水中的固体物沉淀，而过滤池7底部的粪水不会受到上方螺旋体9的作用，推手装置14位于过滤池7内部，当过滤池7底部的沉淀物达到一定量时，推手装置14将沉淀物横向推移至推手机构2的对立面，即挤压机构3，推手机构2设置为字型机构，置物槽16与过滤池7连通的一侧设置有翻转挡板，翻转挡板与驱动装置6连接，翻转挡板包括压力传感器，压力传感器与处理器5连接，用于检测推手装置14对翻转挡板的压力并将压力发送给处理器5，当处理器5判断压力大于预设压力时，处理器5向驱动装置6输出第一翻转信号，驱动装置6驱动翻转挡板向外侧翻转180度，推手装置14将其笼罩的沉淀物推入挤压机构3，在此过程中可以大幅减少液体进入挤压机构3的量，当推手装置14开始撤离挤压机构3时，处理器5向驱动装置6输出第二翻转信号，驱动装置6驱动翻转挡板向内侧翻转180度，翻转挡板每翻转一次，升降装置17即执行一次上升以及下降，升降装置17上升时，将沉淀物送往挤压装置18，挤压装置18将沉淀物中的水分排出，排出的水分重新进入过滤池7，沉淀物通过挤压装置18后，在烘干装置23的作用下从出料管道15的拐角处排出，升级装置在下降的过程中，翻转挡板无法翻转。

实施例二

如图4所示，一种用于污秽物环保处理的固液分离设备的工作方法，包括以下工作步骤：

a)处理器5向驱动装置6输出第一开启信号，驱动装置6驱动第一电控阀门12开启，当进料口8无物通过时关闭第一电控阀门12；

b)处理器5向驱动装置6输出旋转信号，驱动装置6驱动螺旋体9旋转；

c)悬浮物浓度计10实时检测水平区域内粪水浓度并将测得的浓度发送给处理器5；

d)处理器5判断接收到的浓度是否小于或等于预设浓度；

e)若是，处理器5将测量数值小于或等于预设浓度的悬浮物浓度计10进行标记，并提取出与悬浮物浓度计10对应的第二电控阀门13；

f)处理器5向驱动装置6输出第二开启信号，驱动装置6驱动第二电控阀门13开启；

g)处理器5向驱动装置6输出推移信号，驱动装置6驱动推手装置14横向推移；

h)处理器5向驱动装置6输出上升信号，驱动装置6驱动升降装置17上升预设距离，预设距离等于置物槽16至挤压装置18的高度；

i)处理器5向驱动装置6输出挤压信号，驱动装置6驱动挤压装置18内的两个电动滚筒19向上方相向转动；

j)当升降装置17上升达到预设高度时，处理器5向驱动装置6输出下降信号，驱动装置6驱动升降装置17下降预设距离。

如图5所示，在挤压装置18启动后还包括：

聚光测距仪检测其至水面的距离并将距离发送给处理器5；

处理器5计算过滤池7中粪水的高度，并提取出位于高度之上的所有第三电控阀门22；

处理器5向驱动装置6输出第三信号，驱动装置6驱动第三电动阀门开启。

如图6所示，当过滤池7内水面高度回升后处理器5关闭部分第三电控阀门22：

聚光测距仪检测其至水面的距离并将距离发送给处理器5；

处理器5计算过滤池7中粪水的高度并判断距离是否在逐渐减小；

若是，处理器5提取出位于高度之上且距离水面最近的一个第三电控阀门22；

处理器5向驱动装置6输出关闭信号，驱动装置6驱动第三电控阀门22关闭。

具体地，进料口8与化粪池连通，接纳化粪池中的粪水混合物，当过滤池7中的粪水漫过螺旋体9的二分之一时，处理器5控制螺旋体9旋转，当粪水低于螺旋体9的二分之一时，处理器5控制螺旋体9停止旋转，预先在处理器5中设置一预设浓度，预设浓度为粪水浓度的合格浓度，各个水平区域内的悬浮物浓度计10分别将测量所得的浓度发送给处理器5，处理器5将接收到的浓度与预设浓度进行比较，当浓度小于或等于预设浓度时，则表明该区域的粪水可排出，处理器5提取出测量数据合格的悬浮物浓度计10以及与悬浮物浓度计10对应的第二电控阀门13，控制开启上述第二电控阀门13，当该悬浮物浓度计10测量数据大于预设浓度时，控制关闭上述第二电控阀门13。位于过滤池7底部的推手机构2在螺旋体9旋转一段时间或过滤池7底部积累一定量的沉淀物后，推手装置14将沉淀物推向挤压装置18，同时，启动挤压装置18，挤压装置18设置于升降装置17的竖直上方，升降装置17所能达到的最大高度即挤压装置18的最低高度，处理器5中设置有一预设距离，当升降装置17上升预设距离时，即达到其所能达到的最大高度，然后再下降预设距离，等待推手装置14将下一波沉淀物推入置物槽16，出料管道15设置为倒l型，挤压装置18将粪便向上输出，粪便内的水分则向下排出，水分经出料管道15侧壁上的第二排水孔21重新流入过滤池7，进行多重过滤，降低粪水的浓度，再次过程中为防止过滤池7中的粪水进入挤压装置18，仅开启过滤池7中水面高度以上的第三电控阀门22，并且实时检测此过程中过滤池7内水面的高度，及时关闭距离水面最近的一个第三电控阀门22。

实施例三

如图7所示，在挤压装置18启动后还包括：

处理器5向驱动装置6输出烘干信号，驱动装置6驱动烘干装置23启动。

当升降装置17处于上升过程中，烘干装置23保持开启状态；

当升降装置17处于下降过程中，烘干装置23进入待机状态。

具体地，烘干装置23位于挤压装置18的斜上方，水平输出干燥气流，气流输出方向与出料管道15的出口方向保持一致，即能加速粪便的干燥，同时还能加速粪便的排出。

在升降装置17上升的过程中，将粪便推向挤压装置18，挤压装置18将粪便从其上方排出，随之启动烘干装置23，当升降装置17上升至最大高度时，粪便已完全通过挤压装置18，此时，关闭烘干装置23，减少无谓的能源消耗。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。