公布日：2022.08.02
申請日：2022.05.27
分類(lèi)號：C02F9/08(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光催化污水處理裝置及方法，包括：筒體，設置在筒體內部的內筒以及固定連接在筒體頂端的筒蓋，進(jìn)水管和進(jìn)料管分別連接在筒蓋上，用于向內筒中分別注入污水和催化劑；催化光源安裝在筒蓋的內壁，筒蓋上方固定安裝驅動(dòng)組件，驅動(dòng)組件的轉軸伸入筒體內，轉軸通過(guò)彈性組件與內筒的內壁固定連接，驅動(dòng)組件通過(guò)轉軸和彈性組件驅動(dòng)內筒在筒體的內部進(jìn)行周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)。該光催化污水處理裝置對污水處理效率高、污水過(guò)濾流暢且能控制污水的處理速度。
權利要求書(shū)
1.一種光催化污水處理裝置，其特征在于，包括：筒體(1)，設置在筒體(1)內部的內筒(2)以及固定連接在筒體(1)頂端的筒蓋(3)，進(jìn)水管(5)和進(jìn)料管(6)分別連接在筒蓋(3)上，用于向內筒(2)中分別注入污水和催化劑；催化光源(4)安裝在筒蓋(3)的內壁，筒蓋(3)上方固定安裝驅動(dòng)組件(7)，驅動(dòng)組件(7)的轉軸(8)伸入筒體(1)內，轉軸(8)通過(guò)彈性組件與內筒(2)的內壁固定連接，驅動(dòng)組件(7)通過(guò)轉軸(8)和彈性組件驅動(dòng)內筒(2)在筒體(1)的內部進(jìn)行周向轉動(dòng)；還包括固定套裝在筒體(1)內的支撐環(huán)(18)，支撐環(huán)(18)設置在內筒(2)的下部，用于支撐內筒(2)；內筒(2)的底端外壁上固定設置多個(gè)彈片(20)，支撐環(huán)(18)的上端固定設置多個(gè)凸塊(19)，內筒(2)沿周向轉動(dòng)時(shí)彈片(20)和凸塊(19)接觸碰撞，內筒(2)實(shí)現軸向震動(dòng)。
2.如權利要求1所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，彈性組件包括滑筒(9)、導筒(12)和連桿(32)；滑筒(9)的上端與轉軸(8)外側滑動(dòng)連接，下端與兩個(gè)導筒(12)的前端固定，且兩個(gè)導筒(12)的后端均分別滑動(dòng)連接兩個(gè)連桿(32)的前端，兩個(gè)連桿(32)的后端與內筒(2)內壁固定，兩個(gè)導筒(12)和兩個(gè)連桿(32)均設置在同一水平線(xiàn)上；兩個(gè)導筒(12)內均分別設置彈簧(33)，彈簧(33)的前端和滑筒(9)固定連接，彈簧(33)的后端和對應的連桿(32)固定連接，導筒(12)與連桿(32)通過(guò)彈簧(33)滑動(dòng)連接。
3.如權利要求2所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，轉軸(8)外側與滑筒(9)滑動(dòng)連接的位置設有滑槽(11)，滑筒(9)在對應滑槽(11)的位置設有銷(xiāo)孔(101)，滑銷(xiāo)(10)螺紋連接銷(xiāo)孔(101)，并與滑槽(11)配合，對滑筒(9)和轉軸(8)進(jìn)行連接，滑槽(11)的長(cháng)度大于銷(xiāo)孔(101)的直徑。
4.如權利要求1所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，還包括濾罩(13)，內筒(2)的剖面結構呈倒凹字形，內筒(2)底端包括凸起部(201)，凸起部(201)為開(kāi)口筒狀結構，濾罩(13)套設在凸起部(201)的頂端；濾罩(13)的側壁螺紋連接限位銷(xiāo)(14)，凸起部(201)的側壁開(kāi)設周向的環(huán)槽(15)，環(huán)槽(15)內滑動(dòng)連接限位銷(xiāo)(14)，限位銷(xiāo)(14)與環(huán)槽(15)配合，對內筒(2)和濾罩(13)進(jìn)行連接，濾罩(13)沿環(huán)槽(15)轉動(dòng)；濾罩(13)的頂端固定設置支撐軸(16)，支撐軸(16)向凸起部(201)的底端延伸，支撐軸(16)的底端設置扇葉(17)。
5.如權利要求1所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，還包括固定在筒蓋(3)上的支撐筒(22)，支撐筒(22)套設在進(jìn)水管(5)的上方；支撐筒(22)的側壁開(kāi)設軸向的導槽(26)，滑桿(24)通過(guò)導槽(26)貫穿支撐筒(22)，活塞(23)的上端固定連接在滑桿(24)上，活塞(23)的下端與進(jìn)水管(5)接觸，滑桿(24)沿導槽(26)在軸向移動(dòng)，帶動(dòng)活塞(23)實(shí)現與進(jìn)水管(5)壓緊和脫離的調節。
6.如權利要求5所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，滑桿(24)套設波紋套(25)，波紋套(25)的兩端均分為上邊(251)和下邊(252)，上邊(251)粘接在導槽(26)上方的支撐筒(22)內壁上，下邊(252)粘接在導槽(26)下方的支撐筒(22)內壁上。
7.如權利要求5所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，支撐筒(22)的外側壁螺紋連接螺環(huán)(27)，在支撐筒(22)外側的滑桿(24)部分的下端固定設置半圓塊(28)，半圓塊(28)和螺環(huán)(27)接觸，螺環(huán)(27)沿支撐筒(22)的側壁做螺紋運動(dòng)，帶動(dòng)滑桿(24)在軸向移動(dòng)；支撐筒(22)的內側壁固定設置支撐桿(29)，支撐桿(29)上固定設置擋盤(pán)(30)，壓簧(31)的上端和擋盤(pán)(30)固定，下端和活塞(23)的上端固定連接。
8.如權利要求1所述的光催化污水處理裝置，其特征在于，支撐環(huán)(18)的內環(huán)鏤空直徑大于內筒(2)污水出口處的直徑。
9.一種使用如權利要求1-8任一所述光催化污水處理裝置的污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1：污水從進(jìn)水管(5)進(jìn)入內筒(2)，催化劑通過(guò)進(jìn)料管(6)進(jìn)入內筒(2)：S2：?jiǎn)?dòng)催化光源(4)進(jìn)行發(fā)光催化，啟動(dòng)驅動(dòng)組件(7)，驅動(dòng)組件(7)通過(guò)轉軸(8)和彈性組件驅動(dòng)內筒(2)在筒體(1)的內部進(jìn)行周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)；S3：內筒(2)中的污水和催化劑在光催化下混合轉動(dòng)設定時(shí)間后排出，完成污水的處理過(guò)程。
發(fā)明內容
針對上述現有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種光催化污水處理裝置及方法，設置筒體及內筒的裝置結構，內筒進(jìn)行周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)，使得處理過(guò)程中污水和催化劑混合均勻，以提高污水處理的效率；內筒排水處設置濾罩，且濾罩進(jìn)行周向的轉動(dòng)，結合內筒的軸向震動(dòng)，緩解消除了排污堵塞現象；在進(jìn)水管上方設置支撐筒結構，調整污水進(jìn)水速度，確保和進(jìn)料管進(jìn)料比例保持平衡，實(shí)現了污水處理的精準控制，提升了污水處理質(zhì)量。
第一方面，本發(fā)明提供一種光催化污水處理裝置，包括：筒體，設置在筒體內部的內筒以及固定連接在筒體頂端的筒蓋，進(jìn)水管和進(jìn)料管分別連接在筒蓋上，用于向內筒中分別注入污水和催化劑；
催化光源安裝在筒蓋的內壁，筒蓋上方固定安裝驅動(dòng)組件，驅動(dòng)組件的轉軸伸入筒體內，轉軸通過(guò)彈性組件與內筒的內壁固定連接，驅動(dòng)組件通過(guò)轉軸和彈性組件驅動(dòng)內筒在筒體的內部進(jìn)行周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)。
驅動(dòng)組件驅動(dòng)內筒轉動(dòng)，使得進(jìn)料管和進(jìn)水管進(jìn)入內筒內的污水和催化劑通過(guò)內筒的周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)，混合充分均勻，從而提升了污水處理的效率、污水處理速度更快、質(zhì)量更高。
進(jìn)一步的，彈性組件包括滑筒、導筒和連桿；
滑筒的上端與轉軸外側滑動(dòng)連接，下端與兩個(gè)導筒的前端固定，且兩個(gè)導筒的后端均分別滑動(dòng)連接兩個(gè)連桿的前端，兩個(gè)連桿的后端與內筒內壁固定，兩個(gè)導筒和兩個(gè)連桿均設置在同一水平線(xiàn)上；
兩個(gè)導筒內均分別設置彈簧，彈簧的前端和滑筒固定連接，彈簧的后端和對應的連桿固定連接，導筒與連桿通過(guò)彈簧滑動(dòng)連接。
進(jìn)一步的，轉軸外側與滑筒滑動(dòng)連接的位置設有滑槽，滑筒在對應滑槽的位置設有銷(xiāo)孔，滑銷(xiāo)螺紋連接銷(xiāo)孔，并與滑槽配合，對滑筒和轉軸進(jìn)行連接，滑槽的長(cháng)度大于銷(xiāo)孔的直徑。
進(jìn)一步的，還包括濾罩，內筒的剖面結構呈倒凹字形，內筒底端包括凸起部，凸起部為開(kāi)口筒狀結構，濾罩套設在凸起部的頂端；
濾罩的側壁螺紋連接限位銷(xiāo)，凸起部的側壁開(kāi)設周向的環(huán)槽，環(huán)槽內滑動(dòng)連接限位銷(xiāo)，限位銷(xiāo)與環(huán)槽配合，對內筒和濾罩進(jìn)行連接，濾罩沿環(huán)槽轉動(dòng)；
濾罩的頂端固定設置支撐軸，支撐軸向凸起部的底端延伸，支撐軸的底端設置扇葉。
內筒排水處設置濾罩，且濾罩進(jìn)行周向的轉動(dòng)，結合內筒的軸向震動(dòng)，緩解消除了排污堵塞現象。
進(jìn)一步的，還包括固定在筒蓋上的支撐筒，支撐筒套設在進(jìn)水管的上方；
支撐筒的側壁開(kāi)設軸向的導槽，滑桿通過(guò)導槽貫穿支撐筒，活塞的上端固定連接在滑桿上，活塞的下端與進(jìn)水管接觸，滑桿沿導槽在軸向移動(dòng)，帶動(dòng)活塞實(shí)現與進(jìn)水管壓緊和脫離的調節。
進(jìn)一步的，滑桿套設波紋套，波紋套的兩端均分為上邊和下邊，上邊粘接在導槽上方的支撐筒內壁上，下邊粘接在導槽下方的支撐筒內壁上。
進(jìn)一步的，支撐筒的外側壁螺紋連接螺環(huán)，在支撐筒外側的滑桿部分的下端固定設置半圓塊，半圓塊和螺環(huán)接觸，螺環(huán)沿支撐筒的側壁做螺紋運動(dòng)，帶動(dòng)滑桿在軸向移動(dòng)；
支撐筒的內側壁固定設置支撐桿，支撐桿上固定設置擋盤(pán)，壓簧的上端和擋盤(pán)固定，下端和活塞的上端固定連接。
活塞在支撐筒內進(jìn)行軸向的移動(dòng)，進(jìn)而使得進(jìn)水管的進(jìn)水口徑發(fā)生變化，調整污水的進(jìn)水速度，進(jìn)而確保和進(jìn)料管進(jìn)料比例保持均衡。
進(jìn)一步的，還包括固定套裝在筒體內的支撐環(huán)，支撐環(huán)設置在內筒的下部，用于支撐內筒，支撐環(huán)的內環(huán)鏤空直徑大于內筒污水出口處的直徑。
進(jìn)一步的，內筒的底端外壁上固定設置多個(gè)彈片，支撐環(huán)的上端固定設置多個(gè)凸塊，內筒沿周向轉動(dòng)時(shí)彈片和凸塊接觸碰撞，內筒實(shí)現軸向震動(dòng)。
彈片和凸塊碰撞，同時(shí)扇葉在水流的作用下帶動(dòng)濾罩轉動(dòng)，進(jìn)而使得濾罩不易堵塞；同時(shí)彈片和凸塊的碰撞實(shí)現內筒在軸向上的震動(dòng)，使得污水和催化劑混合更加充分，提升了污水處理的效率。
第二方面，本發(fā)明還提供一種使用如以上光催化污水處理裝置的污水處理方法，包括如下步驟：
S1：污水從進(jìn)水管進(jìn)入內筒，催化劑通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入內筒：
S2：?jiǎn)?dòng)催化光源進(jìn)行發(fā)光催化，啟動(dòng)驅動(dòng)組件，驅動(dòng)組件通過(guò)轉軸和彈性組件驅動(dòng)內筒在筒體的內部進(jìn)行周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)；
S3：內筒中的污水和催化劑在光催化下混合轉動(dòng)設定時(shí)間后排出，完成污水的處理過(guò)程。
本發(fā)明提供的一種光催化污水處理裝置及方法，至少包括如下有益效果：
(1)進(jìn)入內筒的污水和催化劑在內筒的周向轉動(dòng)和軸向震動(dòng)中，充分混合，提升了污水處理速度和處理質(zhì)量；
(2)濾罩周向轉動(dòng)配合內筒彈片和支撐環(huán)凸塊碰撞帶來(lái)的軸向震動(dòng)，同時(shí)結合水流下扇葉的轉動(dòng)，能有效緩解消除污水排放中可能出現的堵塞現象；
(3)進(jìn)水管上方的支撐筒、支撐筒內部活塞及相應內部結構，使得進(jìn)水管的進(jìn)水口徑發(fā)生變化，使得進(jìn)水速度可以調整，進(jìn)而確保和進(jìn)料管進(jìn)料比例保持均衡，實(shí)現了污水處理的精準控制。
（發(fā)明人：吳健;侯鋒;張小沫;何龍;龍久圣;蔡鑫）
