一种生态坝滤料超声波清洗装置的制作方法

1.本发明涉及污水处理设备，特别涉及一种生态坝滤料超声波清洗装置。


背景技术：

2.生态滤坝又称透水坝、过滤坝等，是结合人工湿地和快速渗滤原理进行研发的技术，其通常是利用砾石、卵石、碎石等作为滤料填充到垒筑的坝体当中，可以起到净化水质、促进河流中悬浮物和营养盐沉降等作用，该技术由于不影响行洪，而且具有构造简单、建造成本低等优点，因此可以应用到河道整治当中，另外，还可以用于城市初期雨水处理、淡水养殖尾水处理当中。
3.从污染物去除的原理方面来说，生态滤坝是将水体中的污染物迁移至滤料表面，因此它不像生物池那样可以将污染物分解消耗掉，而只是实现了空间上的转移。在生态坝运行一段时间后，滤料表面将积累一定量的污染物（污泥），随着污染物的持续增多将带来两个方面的影响：1.出水水质变差，原因在于滤料最外层的污染物与滤料或其他污染物的作用力减弱，在水流剪力的作用下将污染物再次转移至水体当中；2.水头损失增大，导致过滤无法进行，原因在于滤料孔隙减小，水流速度增大，水头损失系数增大。此时，生态滤坝将无法继续运行下去，必须将滤料清洗干净或更换滤料后滤坝才能够继续运行下去。若要更换滤料势必造成巨大的浪费，而且成本高昂。若要清洗滤料，则需要动用大量人工，不仅效率低、清洗效果差，而且成本高昂，同时清洗产生的污泥也并没有得到妥善的处理处置，给环境造成不利的影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：清洗滤料，则需要动用大量人工，不仅效率低、清洗效果差，而且成本高昂，同时清洗产生的污泥也并没有得到妥善的处理处置，给环境造成不利的影响。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种生态坝滤料超声波清洗装置，包括箱体，所述箱体的内部设置有隔离板，隔离板的两面形成清洗区和混凝沉淀区，还包括有加药装置、注水装置和滤料固定组件；所述加药装置设置在箱体的上方；所述注水装置设置在箱体的底部；所述滤料固定组件设置在清洗区；所述清洗区内设置有斜板二，所述斜板二的下方连接有连接管，所述连接管的一端固定在斜板二中心部位，且连接管的另一端固定在隔离板的外壁；所述混凝沉淀区内设置有斜板一，所述斜板一的斜面滑动设置有刮料组件；所述滤料固定组件包括滤料支撑板，所述滤料支撑板的两侧设置有定位轨，所述定位轨固定在箱体的内壁上，滤料支撑板的上方设置有滤料固定架，滤料支撑板外壁开设有通孔，所述滤料支撑板外壁通孔内设置有“十”形的密封片固定架，所述密封片固定架下
方设置有密封片，所述密封片贴合在滤料支撑板外壁通孔的下方，所述滤料支撑板中心部位设置有往复丝杆，滤料支撑板的上方设置有超声波震子。
6.优选的，所述注水装置包括叠压泵，所述叠压泵输入端连接有进水管，叠压泵输出端连接有出水管，出水管远离叠压泵的一端连接有横管，横管位于清洗区的上方。
7.优选的，所述加药装置包括加药箱，所述加药箱上方设置有电机，所述电机输出端连接有固定杆，所述固定杆的外壁设置有拨料杆和浆板，所述拨料杆处于加药箱的内部，所述浆板处于混凝沉淀区内，所述加药箱位于混凝沉淀区的上方，所述加药箱的下方开设有均匀分布的通孔。
8.优选的，电机（3）的功率满足输送30w/m3的水，且电机（3）功率可以变频调整，在投加混凝剂后，排出淤泥和清水步骤为：（一）电机3以100%的总功率转动30s-120s；（二）电机3以40%-60%的总功率转动3min-5min；（三）电机3以20%-35%的总功率转动5min-8min；（四）电机3以10%-15%的总功率转动8-15min；（五）随后静置10-20min，然后可通过排水管30排除上清液至下水道或其他水体处理装置当中；（六）再打开排泥管9，将污泥收集起来以集中处理，进而可以使污泥重新利用。
9.优选的，所述固定杆的下端连接有传动杆三，所述传动杆三的下端通过锥形齿轮连接有传动杆一，所述传动杆一的外部套设有悬挂架，所述悬挂架两侧固定在箱体的内壁上，所述传动杆一的一端通过锥形齿轮连接有传动杆四，所述传动杆四，所述传动杆一的另一端连接有绞龙，所述绞龙转动设置有连接管的内部。
10.优选的，所述绞龙远离传动杆一的一端与往复丝杆的下端固定连接。
11.优选的，所述传动杆四远离传动杆一的一端通过锥形齿轮连接有传动杆二，所述传动杆二的倾斜角度与斜板一斜面角度相同，所述传动杆二转动设置在箱体的内部，所述传动杆二通过螺纹滑动设置有刮板，所述刮板滑动设置在斜板一斜面上。
12.优选的，所述箱体的外壁设置有排泥管和排水管，所述排泥管与斜板一底端相持平。
13.优选的，所述刮板的长度与斜板一的宽度相等，且刮板远离传动杆四的一侧为倾斜状。
14.优选的，所述斜板二的上端为倒锥形内凹状，所述连接管的一端处于斜板二倒锥形内凹中心部位。
15.相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：其一，本发明在使用的过程中，通过超声波震子带动水进行振动，振动的水对滤料固定架内侧的滤料进行清洗，能够有效的对滤料进行清洗，而且滤料支撑板进行上下移动，使滤料支撑板上的滤料进行上下移动，增加清洗的效果；其二，本发明在使用的过程中，滤料支撑板在上下移动的过程中，滤料支撑板和密封片能够对水中的杂质进行聚集，避免大量杂质漂浮在水中，使杂质不会重新附着到滤料上，提高清洗的效果；滤料支撑板外壁开设有通孔，且滤料支撑板在朝上移动的时候，水和淤泥通过滤料支撑板外壁通孔进入到密封片的下方，而滤料支撑板在下移的时候，密封片
贴合在滤料支撑板下方的通孔内，能够阻止杂质上浮，防止杂质重新附着在滤料上，提高清洗的效果；其三，本发明在使用的过程中，通过设置的连接管和绞龙能够将淤泥和杂质输送到隔离板的另一侧，能够提高淤泥的输送效果，防止淤泥累积在斜板二上；其四，本发明在使用的过程中，该装置的电机能够带动固定杆进行转动，固定杆能够带动拨料杆进行转动，拨料杆能够带动加药箱内部的絮凝剂导入到箱体的内部，对污水中的淤泥和杂质进行沉淀，同时浆板能够对污水进行搅拌，提高污水和絮凝剂的混合效果；其五，本发明在使用的过程中，固定杆通过传动杆三带动传动杆一进行转动，传动杆一一端与绞龙连接，传动杆一在转动的时候会带动绞龙进行转动，通过绞龙进行淤泥输送的工作，同时传动杆一能够通过传动杆四带动传动杆二进行转动，传动杆二能够驱动刮板进行往复移动，刮板能够将斜板一上的杂质朝排泥管的方向推，提高杂质的导出效率。
16.其六，本发明能够实现滤料清洗与清洗废水处理两重功能，不仅滤料能够得以清洗，而且清洗滤料产生的废水也能够得到妥善处理处置，清洗废水在经混凝沉淀以后，上清液的部分可以就地排放到自然水体、城市污水管道当中，无需再设置其他二次处理装置；清洗废水混凝沉淀后的沉淀物的体积相对于反洗水的体积大幅度降低，便于收集起来统一处理。
17.其七，本发明装置实现了滤料表面污染物的脱除和富集，最终以沉淀物的形式呈现，这些沉淀物成分与生态坝处理的源水中的杂质类型相同，可根据其主要成分组成进行回收利用，可实现沉淀物的无害化和资源化利用，例如沉淀物经脱水、干化处理后可以用作建材原料、土地利用、燃料等，本发明具有重要生态环境意义。
附图说明
18.图1为实施例1的整体装置结构示意图。
19.图2为实施例1的侧视图。
20.图3为实施例1的俯视图。
21.图4为图1中a-a处剖视图。
22.图5为图1中加药箱结构示意图。
23.图6为图1中滤料支撑板结构示意图。
24.图7为图4中b处的放大图。
25.图8为图4中c处的放大图。
26.图9为图4中d处的放大图。
27.图10为图5中e处的放大图。
28.图11为实施例2的刮料组件结构示意图。
29.图12为实施例1的横管结构示意图。
30.图中，1、箱体，2、加药箱，3、电机，4、隔离板，5、滤料固定架，6、出水管，7、横管，8、进水管，9、排泥管，10、叠压泵，11、滤料支撑板，12、密封片，13、拨料杆，14、固定杆，15、浆板，16、斜板一，17、传动杆一，18、传动杆二，19、定位轨，20、密封片固定架，21、斜板二，22、连接管，23、绞龙，24、传动杆三，25、悬挂架，26、往复丝杆，27、传动杆四，28、超声波震子，29、刮板，30、排水管，31、滑动块，32、移动板，33、转动合页，34、推板，35、橡胶片。
具体实施方式
31.下面对本发明作进一步详细说明。
32.实施例1：参见图1-图12，一种生态坝滤料超声波清洗装置，包括箱体1，箱体1的内部设置有隔离板4，隔离板4的两面形成清洗区和混凝沉淀区，还包括有加药装置、注水装置和滤料固定组件。
33.加药装置设置在箱体1的上方；注水装置设置在箱体1的底部；滤料固定组件设置在清洗区；清洗区内设置有斜板二21，斜板二21的下方连接有连接管22，连接管22的一端固定在斜板二21中心部位，且连接管22的另一端固定在隔离板4的外壁；混凝沉淀区内设置有斜板一16，斜板一16的斜面滑动设置有刮料组件。
34.滤料固定组件包括滤料支撑板11，滤料支撑板11的两侧设置有定位轨19，定位轨19固定在箱体1的内壁上，滤料支撑板11的上方设置有滤料固定架5，滤料支撑板11外壁开设有通孔，滤料支撑板11外壁通孔内设置有“十”形的密封片固定架20，密封片固定架20下方设置有密封片12，密封片12贴合在滤料支撑板11外壁通孔的下方，滤料支撑板11中心部位设置有往复丝杆26，滤料支撑板11的上方设置有超声波震子28。
35.加药装置用于添加絮凝剂的作用，将絮凝剂拨到污水中，注水装置用于导水的作用，将水输送到箱体1内，而滤料固定组件用于固定滤料的作用，将滤料的位置固定住，方便滤料进行清洗，同时滤料支撑板11进行上下移动，通过滤料支撑板11带动滤料进行上下移动，使滤料能够在水中进行上下移动，提高清洗的效果，超声波震子28处于滤料支撑板11上，通过超声波震子28带动水进行振动，通过振动的水对滤料进行清洗。
36.优选的，注水装置包括叠压泵10，叠压泵10输入端连接有进水管8，叠压泵10输出端连接有出水管6，出水管6远离叠压泵10的一端连接有横管7，横管7位于清洗区的上方。
37.叠压泵10通过进水管8将水吸入，同时通过出水管6将水导出到箱体1内的清洗区内，为箱体1提供清水，横管7的外壁开设有通孔，在箱体1中没有放置滤料时，需要先放水充满箱体1，以便于使超声波的震动擦洗作用的发挥，为了避免水流直接流向箱体2中，横管7外壁通孔与水平面的夹角在10
°‑
45
°
之间，为避免水流强度过大，喷溅出去，此时可以只打开与进水管8相连的横管7的阀门，无需打开水泵；在超声波震子28运行进行了一段时间后，滤料表面的污物与滤料之间的作用力减弱，需要快速水流将污物从滤料表面冲洗下去，此时应喷出斜向下的水流，喷出水流与水平面的夹角在10
°‑
45
°
之间，夹角过大可能会使水流直接喷射到箱体1的水流当中，不利于快速水流的冲刷作用。
38.优选的，加药装置包括加药箱2，加药箱2上方设置有电机3，电机3输出端连接有固定杆14，固定杆14的外壁设置有拨料杆13和浆板15，拨料杆13处于加药箱2的内部，浆板15处于混凝沉淀区内，加药箱2位于混凝沉淀区的上方，加药箱2的下方开设有均匀分布的通孔。
39.加药箱2内溶解有分子量在600-1000万、离子度在20%-50%的阳离子聚丙烯酰胺、分子量大于200万的聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、聚合双酸铝铁混凝剂，投药量需根据滤料负载污染物的类型和量来确定，混凝剂的投药量相对于箱体2中产生的清洗废水的量在5mg/l-200mg/l的范围，优选的为20mg/l-60mg/l。
40.电机3能够带动固定杆14进行转动，固定杆14会带动拨料杆13进行转动，通过拨料
杆13将絮凝剂拨到加药箱2底部通孔内，使絮凝剂能够掉落到箱体1内的混凝沉淀区内，对污水进行絮凝的工作。
41.电机3的功率满足输送30w/m3的水，且电机3功率可以变频调整，在投加混凝剂后，排出淤泥和清水步骤为：（一）电机3以100%的总功率转动30s-120s；（二）电机3以40%-60%的总功率转动3min-5min；（三）电机3以20%-35%的总功率转动5min-8min；（四）电机3以10%-15%的总功率转动8-15min；（五）随后静置10-20min，然后可通过排水管30排除上清液至下水道或其他水体处理装置当中；（六）再打开排泥管9，将污泥收集起来以集中处理，进而可以使污泥重新利用。
42.优选的，固定杆14的下端连接有传动杆三24，传动杆三24的下端通过锥形齿轮连接有传动杆一17，传动杆一17的外部套设有悬挂架25，悬挂架25两侧固定在箱体1的内壁上，传动杆一17的一端通过锥形齿轮连接有传动杆四27，传动杆四27，传动杆一17的另一端连接有绞龙23，绞龙23转动设置有连接管22的内部。
43.固定杆14能够带动传动杆三24进行转动，传动杆三24能够带动传动杆一17进行转动，而传动杆一17一端能够与绞龙23的一端进行连接，传动杆一17在转动的时候能够带动绞龙23一起转动，通过绞龙23对淤泥进行输送。
44.优选的，绞龙23远离传动杆一17的一端与往复丝杆26的下端固定连接。
45.绞龙23在转动的时候能够带动往复丝杆26进行转动，往复丝杆26能够驱动滤料支撑板11进行上下移动，通过滤料支撑板11带动滤料进行上下移动，提高滤料在水中的清洗效果。
46.优选的，传动杆四27远离传动杆一17的一端通过锥形齿轮连接有传动杆二18，传动杆二18的倾斜角度与斜板一16斜面角度相同，传动杆二18转动设置在箱体1的内部，传动杆二18通过螺纹滑动设置有刮板29，刮板29滑动设置在斜板一16斜面上。
47.传动杆一17能够带动传动杆四27和传动杆二18进行转动，传动杆二18采用丝杆，传动杆二18在转动的时候能够驱动刮板29在斜板一16的斜面进行往复移动，使驱动刮板29能够带动斜板一16斜面的淤泥杂质朝排泥管9的位置进行移动，提高淤泥的导出效率。
48.优选的，箱体1的外壁设置有排泥管9和排水管30，排泥管9与斜板一16底端相持平。
49.排泥管9用于导出絮凝剂的作用，排水管30的位置比较高，能够将加药箱2内部的污水导出。
50.优选的，刮板29的长度与斜板一16的宽度相等，且刮板29远离传动杆四27的一侧为倾斜状。
51.刮板29能够贴合在斜板一16的斜面，刮板29在滑动的时候能够带动斜板一16上的淤泥进行移动，提高淤泥的导出效率。
52.优选的，斜板二21的上端为倒锥形内凹状，连接管22的一端处于斜板二21倒锥形内凹中心部位。
53.斜板二21上的凹槽起到导淤的作用，将淤泥导入到连接管22的一端位置，提高淤
泥的流动效果。
54.生态坝滤料超声波清洗装置的工作原理：该装置在使用的时候，先将需要清洗的滤料设置在滤料固定架5的内部，启动叠压泵10，叠压泵10通过进水管8将水吸入，同时通过出水管6将水导出到箱体1内的清洗区内，为箱体1提供清水，之后通过超声波震子28带动水进行振动，通过振动的水对滤料进行清洗，同时启动电机3，电机3能够带动固定杆14进行转动，固定杆14会带动拨料杆13进行转动，通过拨料杆13将絮凝剂拨到加药箱2底部通孔内，使絮凝剂能够掉落到箱体1内的混凝沉淀区内，对污水进行絮凝的工作；固定杆14在转动的时候，固定杆14能够带动传动杆三24进行转动，传动杆三24能够带动传动杆一17进行转动，而传动杆一17一端能够与绞龙23的一端进行连接，传动杆一17在转动的时候能够带动绞龙23一起转动，通过绞龙23对淤泥进行输送，同时绞龙23会带动往复丝杆26进行转动，往复丝杆26能够驱动滤料支撑板11进行上下移动，通过滤料支撑板11带动滤料进行上下移动，提高滤料在水中的清洗效果，滤料支撑板11在上下移动的过程中，滤料支撑板11和密封片12能够对水中的杂质进行聚集，避免大量杂质漂浮在水中，使杂质不会重新附着到滤料上，提高清洗的效果；滤料支撑板11外壁开设有通孔，且滤料支撑板11在朝上移动的时候，水和淤泥通过滤料支撑板11外壁通孔进入到密封片12的下方，而滤料支撑板11在下移的时候，密封片12贴合在滤料支撑板11下方的通孔内，能够阻止杂质上浮，防止杂质重新附着在滤料上，提高清洗的效果。
55.参见图11，实施例2：一种生态坝滤料超声波清洗装置，包括刮料组件，其中刮料组件包括移动板32，移动板32滑动设置在斜板一16的斜面，移动板32的上端设置有转动合页33，转动合页33转动连接有推板34，推板34的另一端连接有橡胶片35，橡胶片35的一边与移动板32的一边相连接，移动板32的上方设置有滑动块31，滑动块31滑动设置在传动杆二18的外部。
56.传动杆二18在转动的时候，传动杆二18会带动滑动块31进行转动，滑动块31会带动移动板32进行往复移动，移动板32朝连接管22的方向进行移动，推板34通过转动合页33进行转动，推板34受到淤泥的压迫会与移动板32贴合，这样橡胶片35受到推板34的挤压，然后推板34和移动板32贴合后受力面积比较小，不会带动淤泥进行移动，而传动杆二18带动滑动块31和移动板32朝排泥管9方向移动的时候，橡胶片35受到淤泥的挤压，这样推板34通过转动合页33进行转动，使橡胶片35展开，通过展开的橡胶片35推动淤泥进行移动，将淤泥推动到排泥管9的位置，提高输送淤泥的效果。
57.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。