一种多功能化粪池污泥、污水、污物处理机的制作方法

本发明涉及一种环卫设备，具体涉及一种多功能化粪池污泥、污水、污物处理机。

背景技术：

随着城镇的高速发展，越来越多的人口往城市集结，使城市人口越来越多，人们每天产生的生活污水以及排泄物进入到各自小区及公厕的化粪池，经过化粪池的三级处理后再流入到市政管道中，进入到污水处理厂进行污水处理作业后排放。然而在三级化粪池的第一级原水池（也叫收集池，混合池）中，许多日常生活垃圾也随同生活中的洗涤、洗澡、卫生间等的杂物一起排到化粪池中如：塑料袋、卫生纸、纸板、安全套、尿不湿、绳子、菜梗，毛发，骨头等等杂物，往往容易造成化粪池的堵塞。有关环卫保洁单位通过定期或不定期地通过吸粪车对化粪池进行清理作业，然后再将化粪池污物拉到市政污水处理厂处理。但是这几年来许多污水处理厂已经拒绝接收化粪池的污水处理业务，使得许多的保洁公司清理出来的化粪池污水无处可去，造成许多作业人员直接把污水载到偏僻路段倾倒到市政下水道中，造成市政管道的堵塞，另一种情况就是直接载到城乡结合部的偏僻处直接倒入山沟、溪流、河水中，造成了严重的环境污染。这种传统的处理方法存在明显的缺陷：1.这种传统的作业方法是：吸抽→装车→运送→卸料→返回。作业方式时间长，效率低，成本高，作业过程中会臭气冲天，污染环境。2.由于清理出来的粪便混合污物，连市政污水处理厂都不在接收，再加上城市化的扩展，今天的郊区农民早已失去土地无田可耕了，即使还有一部分菜农也是改用化肥作业了，使得本来很好的有机肥水没了去处。3.由于在来回运送过程中，造成污物清理成本的大大增加，也增加对路途环境的不可控的污染风险（如车辆发生事故等）。4.排泄物的处理量巨大，如果真要把污染物送到污水处理厂处理，还得增加成倍的处理费用，无疑增加了后续市场的作业成本。造成今天保洁公司把化粪池清理出来的混合污水偷排到不该排放的地方，造成严重的环境污染。5.作业工人劳动强度高，工作辛苦，工作环境恶劣，安全性差。同时传统的设备仅仅只是具备把污染物转移处理的功能，并不能达到污染物环保处理的安全化，资源化，稳定化，减量化的处理目标。

于是这几年来许多环保环卫人士提出了许多各自的解决方案同时也推出了相应的处理设备。如：专利号为CN1055729A的城市粪便工业化生产农肥的方法与专利号为CN202061866v的一种污物处理机；它们的主要工艺均采用真空泵——密封式旋转甩干罐——真空罐体——泡药机——加药机——反应槽——滤带脱水机等工艺。以上的产品在污物处理上都有一定的效果，但是还是存在一定的缺陷：①由于采用真空泵负压抽起污物，污水到负压真空罐体中，再从密封真空污水罐中的污水放入反应槽中与化学药剂絮凝剂进行化学反应，经过絮凝反应后的污水再流入到带式脱水机进行固液分离作业，因此造成该设备无法连续作业造成该设备的效力低下，频繁启动关停真空泵容易造成设备损伤，降低设备寿命，增加工人的劳动强度。②该设备的另一个重大缺陷是它的前端旋转甩干罐的设计。该设计单元甩干罐主要作用是用于甩干、过滤自吸真空泵抽吸化粪池粪便污水到真空蓄存罐过程中，起到一个过滤粗大物体的功能。然而这种设计使作业人员必须在每一次作业后，必须停止真空泵的运行，进行排气作业，才能打开密封式的甩罐，进行清理作业。由于甩罐中心是带螺旋的传动轴，因此,粪便污水中的大颗粒物体，如塑料袋，卫生巾绳子，等物体经过高速旋转的甩罐时会死死缠绕在螺旋传动轴上，停机后必须经过人工用工具艰难切割，才能把那些与粪便缠绕在一起的污染物体取下，这无疑增加了作业人员不小的劳动强度与卫生安全风险，同时也大大降低了该设备的使用效力。③由于该车主要作业原件为真空吸粪泵，真空泵吸粪工作时，真空泵抽出罐体空气，使其形成真空让污物在外界大气压的作用下通过吸粪管道压入罐内。排污时，真空泵反转将外界空气抽入罐内，利用空气压力将污物排出，或者打开罐体的密封阀门让空气进入通过自压让污水的自流。在工作进程中，为了避免粪便污水的污染，需要使用其他辅助设备对罐内对空气进行过滤，过滤后的空气排出罐外，水被分流回吸粪罐内，真空泵内的循环油通过油气分离器二次分离后，也可以再次利用并且可以避免污染（也可以用水环式真空泵来解决这个问题）。操作的时候，可以通过控制三通四位阀门来调整吸粪车吸粪吸污和排污作业。为了保证真空泵的正常运转和避免污染，故此还安装有油气分离器和水汽分离器来过滤紧缩气体中的水汽和油气。因此安装有真空泵设备的化粪池污物污水处理机或处理设备，在作业工作上是不方便的，比如运离道路和化粪池，处理设备无法靠近化粪池边口上，造成无法抽吸污物，使该设备在应用上有一定的局限性。通常在各方面气密性相当好的情况下，吸粪车上的真空泵垂直吸程最大也就在7米。④由于该处理机采用的是真空吸粪泵作业方式，由于设备工作状态时常处在恶劣的环境中，因此造成真空设备的损坏，提高了设备的故障率、维修率增加后续的维护成本。

技术实现要素：

本发明的首要目的在于提供一种效率更高、操作更安全、成本更低、技术更先进、功能更齐全，可对各种生活污水进行无害化、资源化、稳定化、减量化的一种多功能化粪池污染物、污泥、污水处理机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种多功能化粪池污泥、污水、污物处理机，包括抽吸系统、投药系统组、固液分离系统、底座Ⅰ、若干连接管道、若干阀门；所述抽吸系统包括可移动自吸泵组合、钢圈软管Ⅰ；所述投药系统组由干粉投药机，三格反应槽组成；所述固液分离系统包括叠式螺旋挤压脱水机、粗过滤挤压机；所述可移动自吸泵组合安装在底座上，使用钢圈软管Ⅰ、钢圈软管Ⅱ与所述粗过滤挤压机连接；所述粗过滤挤压机安装固定在底座Ⅰ上，使用钢圈软管Ⅲ与所述三格反应槽连接；所述三格反应槽安装固定在底座Ⅰ上，位于所述粗过滤挤压机一侧；所述干粉投药机安装固定在所述三格反应槽上；所述叠式螺旋挤压脱水机安装固定在底座Ⅰ上，位于三格反应槽一侧，使用钢圈软管Ⅳ与所述三格反应槽连接。

优选的，所述可移动自吸泵组合由真空辅助的离心式自吸泵、管道破碎格栅机组成，所述管道破碎格栅机与所述真空辅助的离心式自吸泵之间使用透明包塑金属软管连接组合为一个整体；所述真空辅助的离心式自吸泵使用开式叶轮；所述管道破碎格栅机包括电机Ⅰ、行星齿轮、减速机、双轴齿形切割刀片、底座Ⅱ；所述双轴齿形切割刀片由电机Ⅰ带动；所述管道破碎格栅机还设有污水进口与对接出口；所述电机Ⅰ为调速防爆型电机，设有正反转保护装置。

优选的，所述三格反应槽包括3个反应槽，分别为反应槽Ⅰ、反应槽Ⅱ、反应槽Ⅲ；所述反应槽Ⅰ、反应槽Ⅱ、反应槽Ⅲ依次连接；所述反应槽Ⅰ为高速搅拌反应槽；所述反应槽Ⅱ为中速搅拌反应槽；所述反应槽Ⅱ为低速搅拌反应槽；所述3个反应槽的结构相同，他们都安装有电机和絮凝搅拌器；所述电机安装在反应槽上部；所述絮凝搅拌器安装在反应槽内，由电机带动；所述反应槽Ⅰ、反应槽Ⅱ、反应槽Ⅲ的底部均设有放流口，放流口处设有阀门，使用管道连接到排污管Ⅰ上；所述排污管Ⅰ与粗过滤挤压机的污水收集仓中的排污管道相连接，方便设备在工作完成后对设备进行清理清洁作业；所述干粉投药机安装在所述反应槽Ⅰ上部；所述干粉投药机安装有红外感应器与缺料报警装置。

优选的，所述粗过滤挤压机包括振动筛、震动弹簧、清洗泵、螺旋挤压机、清洗喷嘴、箱体；所述箱体下部设有污水蓄水仓；所述污水蓄水仓下部设有排沙口，排沙口处设置有球阀；所述污水蓄水仓侧面设有污水排出口；所述箱体侧面还设有污物进口；所述振动筛安装在箱体内部，污物进口的下方；所述振动筛在箱体内呈倾斜排布；所述振动筛下方还安装有若干震动弹簧；所述螺旋挤压机安装在箱体内部，振动筛出口的下方；所述螺旋挤压机包括挤压电机、螺旋挤压轴、U形导槽、粗渣出口；所述U形导槽上开设有细小的滤孔，方便排出水分；所述粗渣出口40下方设有箱体污物收集仓57，污物收集仓57中安放有收集包装发酵袋，可方便固体残渣物料的收集作业。

优选的，所述叠式螺旋挤压脱水机包括底座Ⅲ、螺旋机；所述螺旋机安装在底座上，包括驱动电机、螺旋杆、机架、过滤圆筒；所述驱动电机安装在机架上；所述过滤圆筒安装在机架内；所述过滤圆筒由固定环片、游动环片交替重叠组成；所述过滤圆筒的一端还安装有一背压板；所述螺旋杆贯穿过滤圆筒固定在机架上由驱动电机带动；所述叠式螺旋挤压脱水机前端设有污泥进口，后端设有污泥出口；所述污泥出口设有污泥排出板；所述叠式螺旋挤压脱水机中部设有滤液排出口，使用金属软管Ⅵ连接到底座Ⅰ上的阀门，所述污泥出口下方设有收料仓，收料仓中安放有收集包装发酵袋，可方便污泥的收集。

优选的，所述螺旋杆为变螺距螺旋杆，其螺距逐渐减小；所述螺旋杆的上方还安装有自清洗高压喷淋喷嘴，用于对螺旋杆进行喷射清洗。

优选的，所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还设有一分口包装机平台，所述封口包装机平台上方设有一封口包装机。

优选的，所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还安装有一台固定式的起重量为1吨立柱式悬壁吊，用于起吊可移动自吸泵组合到地面方便作业移动。

优选的，所述可移动自吸泵组合的底边装有四个方向轮，可做移动作业。

优选的，所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还设有一发电机组，所述发电机组安装在三格反应槽下方的底座Ⅰ上。

本发明的有益效果：（1）本发明使用真空辅助的离心式自吸泵，开机启动时无需进行灌水作业，提高了自吸泵的自吸性能，采用了开式叶轮具有很大的防堵功能自吸高度可达8米。（2）本发明在自吸泵前端连接安装有管道破碎格栅机，在生活污水以及化粪池污水中所有随同污水一同吸入的粗大物料，如塑料袋、绳子、木条、尿不湿、安全套、卫生巾等杂物，都会在被破碎格栅机粉碎成8毫米以下的小颗粒，这些颗粒随同污水一同进入到自吸泵中，进入处理单元作业，可以非常优秀的保护自吸泵体。（3）本发明设置了振动式螺粗过滤脱水机处理管道式破碎格栅机粉碎出来的小颗粒，可及时清除污水中的残渣，同时振动式螺粗过滤脱水机设有高压清洗喷头，对混合在污物残渣中的粘稠的粪便进行高压冲洗喷淋，保证了分离出来的大颗粒物残渣卫生干净。（4）本发明采用三格化学反应槽设计，利用絮凝剂的特性，配合使用投药机直接投药到污水反应槽进行搅拌采用高速搅拌剪切，中速絮凝反应，低速凝集的过程，减去了一般设备需要泡药机的设备投入。（5）本发明利用叠螺式污泥脱水机对污水进行二次固液分离作业，采用叠螺机固定环与游动环的不断螺旋式挤压，完全实现对污水进行二次固液分离实现污泥固化，滤水清澈的目的，提高了整机的处理功能与作用，同时固化后的有机污泥可做有机肥很好的原料生产使用。（6）固液分离后脱水成固状的污泥直接落入包装发酵袋中，利用设备上电热式封口机，对污泥实现即出即包装为有机化肥原料，在整个设备机器的处理过程中，所有污染物质实现不落地的目标，实现了从源头抽吸→破碎→粗过滤→絮凝反应→二次污泥脱水→包装→成品的环保作业过程。（7）本发明不是一个简简单单的抽粪车，吸污车，而是一台集可移动的处理各种生活污水、粪便污物、污泥污水于一身的环保、生态处理工厂。

附图说明

图1为本发明平面图；图2为本发明另一角度平面图 ；图3为管道破碎格栅机简图；图4为粗过滤挤压机平面图；图5为粗过滤挤压机另一角度平面图；图6为叠式螺旋挤压脱水机平面图；图7为叠式螺旋挤压脱水机另一角度平面图；图8为可移动自吸泵组合平面图；图9为本发明工艺流程图；图10为叠式螺旋挤压脱水机内部结构简图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图所示：一种多功能化粪池污泥、污水、污物处理机包括抽吸系统、投药系统组、固液分离系统、底座Ⅰ1、若干连接管道、若干阀门；所述抽吸系统包括可移动自吸泵组合2、钢圈软管Ⅰ；所述投药系统组由干粉投药机3，三格反应槽4组成；所述固液分离系统包括叠式螺旋挤压脱水机5、粗过滤挤压机6；所述可移动自吸泵组合2安装在底座上，使用钢圈软管Ⅰ、钢圈软管Ⅱ7与所述粗过滤挤压机6连接；所述粗过滤挤压机6安装固定在底座Ⅰ1上，使用钢圈软管Ⅲ8与所述三格反应槽连接；所述三格反应槽4安装固定在底座Ⅰ1上，位于所述粗过滤挤压机6一侧；所述干粉投药机3安装固定在所述三格反应槽4上；所述叠式螺旋挤压脱水机5安装固定在底座Ⅰ1上，位于三格反应槽4一侧，使用钢圈软管Ⅳ9与所述三格反应槽4连接。

所述可移动自吸泵组合2由真空辅助的离心式自吸泵11、管道破碎格栅机10组成，所述管道破碎格栅机10与所述真空辅助的离心式自吸泵11之间使用透明包塑金属软管连接组合为一个整体；所述真空辅助的离心式自吸泵11使用开式叶轮；所述管道破碎格栅机包括电机Ⅰ12、行星齿轮13、减速机14、双轴齿形切割刀片15、底座Ⅱ15；所述双轴齿形切割刀片15由电机Ⅰ12带动；所述管道破碎格栅机还设有污水进口17与对接出口18；所述电机Ⅰ12为调速防爆型电机，设有正反转保护装置。

所述三格反应槽4包括3个反应槽，分别为反应槽Ⅰ19、反应槽Ⅱ20、反应槽Ⅲ21；所述反应槽Ⅰ19、反应槽Ⅱ20、反应槽Ⅲ21依次连接；所述反应槽Ⅰ19为高速搅拌反应槽；所述反应槽Ⅱ为中速搅拌反应槽20；所述反应槽Ⅱ为低速搅拌反应槽21；所述3个反应槽的结构相同，他们都安装有电机22和絮凝搅拌器；所述电机22安装在反应槽上部；所述絮凝搅拌器安装在反应槽内，由电机22带动；所述反应槽Ⅰ19、反应槽Ⅱ20、反应槽Ⅲ21的底部均设有放流口23，放流口23处设有阀门24，使用管道连接到排污管Ⅰ25上；所述排污管Ⅰ25与粗过滤挤压机的污水收集仓中的排污管道相连接，方便设备在工作完成后对设备进行清理清洁作业；所述干粉投药机4安装在所述反应槽Ⅰ19上部；所述干粉投药机4安装有红外感应器与缺料报警装置。

所述粗过滤挤压机包括振动筛26、震动弹簧27、清洗泵28、螺旋挤压机29、清洗喷嘴30、箱体31；所述箱体下部设有污水蓄水仓32；所述污水蓄水仓下部设有排沙口33，排沙口33处设置有球阀34；所述污水蓄水仓侧面设有污水排出口35；所述箱体侧面还设有污物进口36；所述振动筛26安装在箱体31内部，污物进口36的下方；所述振动筛26在箱体31内呈倾斜排布；所述振动筛26下方还安装有若干震动弹簧；所述螺旋挤压机29安装在箱体内部，振动筛26出口的下方；所述螺旋挤压机29包括挤压电机37、螺旋挤压轴38、U形导槽39、粗渣出口40；所述U形导槽39上开设有细小的滤孔，方便排出水分；所述粗渣出口40下方设有箱体污物收集仓57，污物收集仓57中安放有收集包装发酵袋，可方便固体残渣物料的收集作业。

所述叠式螺旋挤压脱水机包括底座Ⅲ41、螺旋机42；所述螺旋机42安装在底座41上，包括驱动电机46、螺旋杆47、机架48、过滤圆筒60；所述驱动电机46安装在机架48上；所述过滤圆筒60安装在机架48内；所述过滤圆筒60由固定环片61、游动环片62交替重叠组成；所述过滤圆筒60的一端还安装有一背压板63；所述螺旋杆47贯穿过滤圆筒60固定在机架48上由驱动电机46带动；所述叠式螺旋挤压脱水机前端设有污泥进口49，后端设有污泥出口50；所述污泥出口50设有污泥排出板51；所述叠式螺旋挤压脱水机中部设有滤液排出口52，使用金属软管Ⅵ54连接到底座Ⅰ1上的阀门55，所述污泥出口50下方设有收料仓58，收料仓中58安放有收集包装发酵袋，可方便污泥的收集。

叠式螺旋挤压脱水机工作原理：污物进入叠式螺旋挤压脱水机后，在螺旋杆47作用下，过滤圆筒60的固定环片61与游动环片62相对移动，在动力作用下，污水从相对移动的环片间隙滤出，实现快速浓缩功能。螺旋杆47与固定环片61和游动环片62的间隙渐渐变小形成脱水段，经过浓缩的污泥随着螺旋杆47不断往前移动，沿着泥饼出口方向，螺旋杆47的螺距逐渐变小，环片与环片之间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩，在出口污泥背压板63的作用下，内在逐渐增强，在螺旋杆47连续转推下污泥中的水分被不断挤压排出，泥饼含固量不断升高，最终实现污泥的连续脱水，实现固液分离。

所述螺旋杆47为变螺距螺旋杆，其螺距逐渐减小；所述螺旋杆47的上方还安装有自清洗高压喷淋喷嘴，用于对螺旋杆47进行喷射清洗。

所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还设有一封口包装机平台53，所述封口包装机平台53上方设有一封口包装机56。

所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还安装有一台固定式的起重量为1吨立柱式悬壁吊54，用于起吊可移动自吸泵组合2到地面方便作业移动。

所述可移动自吸泵组合2的底边装有四个方向轮，可做移动作业。

所述多功能化粪池污泥、污水、污物处理机上还设有一发电机组59，所述发电机组59安装在三格反应槽下方的底座Ⅰ1上，为设备提供动力。

本发明的工作流程：污物污水在真空辅助式自吸泵的作用下进入管道破碎格栅机，经管道破碎格栅机破碎后的污染物随同污泥、污水一起经真空辅助式自吸泵进入振动式螺粗过滤脱水机中，后污染物经内部强烈振动的振动筛及振动筛上的高压喷淋喷嘴冲洗后，分离出来的固态大颗粒物残渣通过振动式螺粗过滤脱水机螺旋挤压电机把残渣挤压出来，通过粗渣出口直接落入污物收集仓中的包装发酵袋中，然后通过人工方式，放到封口包装平台12进行包装作业，完成第一道固液分离作业流程。通过振动式螺粗过滤脱水机的分离过滤、清洗后的污水通过耐压的钢圈软管自流到下一个三格反应槽中的反应槽Ⅰ中，在反应槽Ⅰ的上面安装有干粉投药机，当污水进入到反应槽Ⅰ中时，投药机中的红外感应器即联动干粉投药机与反应槽Ⅰ、反应槽Ⅱ、反应槽Ⅲ的上面的搅拌电机开始各自搅拌工作。干粉投药机为单体设备，安装有缺料报警装置，当干粉投药机料仓的絮凝剂接近无料时，报警装置即发出报警声音和警示灯光。干粉投药机根据设备的进水、停水的状态，自动进行投料作业。经过反应槽Ⅰ的高速剪切搅拌，反应槽Ⅱ的中速搅拌反应，反应槽Ⅲ的低速搅拌后，污水产生化学电位絮凝反应后形成结实的絮状物，然后通过重力流的方式流入到叠式螺旋挤压脱水机进行第二次的固液分离作业。分离后的污泥则通过叠式螺旋挤压脱水机的污泥出口直接落入到出口下面收料仓中的收集包装发酵袋中， 然后通过人工作业，放到封口包装机平台上直接进行封装作业。其它叠式螺旋挤压脱水机固液分离后的滤水（清水），则通过滤液排出口通过连接的钢丝软管放排至市政管道或化粪池中，完成设备的整个处理作业过程。

本发明的多功能污泥污水处理机集污物收集、破碎、去渣、过滤、脱水、包装于一体，可将任何生活污水以及化粪池污物，污泥，污水，自动分类成残渣、清水以及可回收利用的有机肥原料（污泥）。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。