公布日：2022.07.22
申請日：2022.04.19
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明屬于山芋加工技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現有技術(shù)僅能去除山芋廢水中的固態(tài)雜質(zhì)，處理效果差，不能有效降低山芋廢水的COD值、氨氮值和總磷值，且不能對出水進(jìn)行檢測判別，仍然會(huì )對水環(huán)境帶來(lái)極大危害的問(wèn)題，具體是一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，包括初沉池，初沉池內的上清液依次進(jìn)入厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR池和高效沉淀池，高效沉淀池內的上清液進(jìn)入檢測判別池內，檢測判別池對出水進(jìn)行檢測，高效沉淀池的頂部設有自調節藥劑箱；本發(fā)明不僅能夠顯著(zhù)降低山芋廢水的COD值、氨氮值和總磷值，還能夠保證所排放廢水的質(zhì)量，有效避免對水環(huán)境帶來(lái)的污染和潛在危害，顯著(zhù)提高了對山芋廢水的處理效果。
權利要求書(shū)
1.一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，包括初沉池(1)、厭氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、MBR池(5)和高效沉淀池(6)，其特征在于，山芋廢水進(jìn)入初沉池(1)內，所述初沉池(1)內的上清液依次進(jìn)入厭氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、MBR池(5)和高效沉淀池(6)，所述高效沉淀池(6)上安裝有輸水泵(15)，所述高效沉淀池(6)內的上清液通過(guò)輸水泵(15)輸送入檢測判別池(9)內，所述檢測判別池(9)對出水進(jìn)行檢測并將其輸送入出水池(10)或暫存池(11)；所述高效沉淀池(6)的頂部設有自調節藥劑箱(7)，且自調節藥劑箱(7)的底部安裝有下料盒(77)，所述高效沉淀池(6)內安裝有拌液拋灑組件(8)，且下料盒(77)通過(guò)出料通道(78)向拌液拋灑組件(8)內輸送絮凝劑或沉淀劑；所述高效沉淀池(6)的頂部設有安裝固定箱(12)，所述安裝固定箱(12)上通過(guò)電機座固定安裝有驅動(dòng)電機(13)，且驅動(dòng)電機(13)驅動(dòng)拌液拋灑組件(8)；所述拌液拋灑組件(8)包括提升拌液軸(81)、溶液提升筒(83)和拌液旋轉筒(84)，所述拌液旋轉筒(84)轉動(dòng)設置在高效沉淀池(6)的內頂壁，且出料通道(78)的輸出口位于拌液旋轉筒(84)內，所述拌液旋轉筒(84)的外周面開(kāi)設有拋灑口(85)，且拌液旋轉筒(84)的外周面固定設有外齒圈(88)，所述溶液提升筒(83)豎直設置在高效沉淀池(6)內，且溶液提升筒(83)的頂端延伸入拌液旋轉筒(84)內；所述提升拌液軸(81)豎直設置并向上穿過(guò)溶液提升筒(83)和拌液旋轉筒(84)，所述提升拌液軸(81)上安裝有螺旋提升葉片(82)和旋轉拌液片(86)，且螺旋提升葉片(82)位于溶液提升筒(83)內，旋轉拌液片(86)位于拌液旋轉筒(84)內，所述驅動(dòng)電機(13)的輸出端安裝有主轉軸(87)，所述主轉軸(87)通過(guò)傳動(dòng)帶(89)與提升拌液軸(81)傳動(dòng)連接，所述主轉軸(87)上安裝有驅動(dòng)齒輪(810)，且驅動(dòng)齒輪(810)與外齒圈(88)嚙合連接；所述提升拌液軸(81)的頂端延伸入安裝固定箱(12)內，所述安裝固定箱(12)上通過(guò)軸承安裝有轉動(dòng)中轉軸(14)，所述轉動(dòng)中轉軸(14)遠離安裝固定箱(12)的一端延伸入自調節藥劑箱(7)內，且提升拌液軸(81)的頂端通過(guò)錐齒輪與轉動(dòng)中轉軸(14)連接；所述自調節藥劑箱(7)內開(kāi)設有藥劑儲存室(71)和接料室(74)，且藥劑儲存室(71)位于接料室(74)的上方并通過(guò)連通口(75)與其相通，所述藥劑儲存室(71)內通過(guò)軸承轉動(dòng)安裝有旋轉碎塊軸(76)，且轉動(dòng)中轉軸(14)通過(guò)錐齒輪與旋轉碎塊軸(76)嚙合連接，所述旋轉碎塊軸(76)向下延伸入連通口(75)內并連接破碎軸(720)，所述破碎軸(720)上安裝有第一連接桿(721)和第二連接桿(722)，且第一連接桿(721)和第二連接桿(722)上均安裝有碎料機構(723)；所述自調節藥劑箱(7)的頂部安裝有加料口(72)，所述接料室(74)內安裝有內凹斜座(73)，所述內凹斜座(73)的底部為豎直段，且豎直段內開(kāi)設有下料通道(79)和收納槽(713)，所述收納槽(713)內固定安裝有啟閉氣缸(714)，所述啟閉氣缸(714)的伸出端安裝有啟閉塊(712)，且啟閉塊(712)對下料通道(79)進(jìn)行開(kāi)關(guān)；所述內凹斜座(73)活動(dòng)設置于接料室(74)內，且內凹斜座(73)的底部與通過(guò)承壓彈簧(710)與接料室(74)的底部連接，所述接料室(74)的頂部開(kāi)設有限位導向槽(716)，所述限位導向槽(716)位于連通口(75)的兩側，且限位導向槽(716)內設有固定桿(718)和限位導向塊(717)，所述限位導向塊(717)的底部安裝有開(kāi)口調節塊(715)，且固定桿(718)上套設有與限位導向塊(717)連接拉伸彈簧(719)，兩組開(kāi)口調節塊(715)相互遠離的一側均安裝有連接繩(711)，且連接繩(711)的另一端與內凹斜座(73)的底部連接；所述碎料機構(723)包括中心圓球(725)和破碎圓球(727)，所述第一連接桿(721)和第二連接桿(722)遠離破碎軸(720)的一端與中心圓球(725)連接，所述中心圓球(725)上安裝有多組相連桿(726)，所述相連桿(726)的另一端與破碎圓球(727)連接，且破碎圓球(727)上均勻設置碎料尖齒(724)。
2.根據權利要求1所述的一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，其特征在于，所述檢測判別池(9)上設有出水取樣模塊、出水檢測模塊和控制面板，出水取樣模塊對檢測判別池(9)內的水溶液進(jìn)行取樣并輸送至出水檢測模塊，出水檢測模塊對樣品溶液進(jìn)行檢測并得到出水的評級數據信息；其中，評級數據信息包括出水的COD值、氨氮值、總磷值、SS值和pH值；控制面板包括數據采集模塊、出水判別模塊和反饋控制模塊，數據采集模塊用于采集評級數據信息，并將評級數據信息發(fā)送至出水判別模塊，出水判別模塊基于評級數據信息進(jìn)行出水品質(zhì)判別，并生成“合格”信號或“不合格”信號，且將“合格”信號或“不合格”發(fā)送至反饋控制模塊；所述檢測判別池(9)上安裝有與出水池(10)連通的出水管，以及安裝有與暫存池(11)連通的暫存管，反饋控制模塊接收到“合格”信號后，發(fā)出控制指令以控制出水管打開(kāi)，處理后的廢水通過(guò)出水池排出，反饋控制模塊接收到“不合格”信號后，發(fā)出控制指令以控制暫存管打開(kāi)，處理后的廢水進(jìn)入暫存池內儲存以待二次處理。
3.根據權利要求2所述的一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，其特征在于，出水判別模塊的判別過(guò)程具體如下：獲取到評級數據信息，并將評級數據信息中的COD值、氨氮值、總磷值、SS值和pH值標記為CODi、ADZi、ZLZi、SSZi和PHZi；若COD值、氨氮值、總磷值中的一項或多項大于等于對應的預設閾值，則生成出水“不合格”信號；若COD值、氨氮值、總磷值三項均小于對應的預設閾值，則繼續進(jìn)行分析；對COD值、氨氮值、總磷值進(jìn)行賦值求和計算，通過(guò)計算獲取到出水的污染系數WRXi，若污染系數WRXi大于等于預設污染系數閾值，則生成出水“不合格”信號，若污染系數WRXi小于預設污染系數閾值，則繼續進(jìn)行分析；通過(guò)相減求差公式PHCi＝PHZi-
7.0并代入pH值數據進(jìn)行計算，計算后獲取到出水的PH差值并標記為PHCi；獲取到pH差閾值范圍并標記為(PHCa，PHCb)，若出水的pH差值PHCi大于等于PHCb或小于等于PHCa，則生成出水“不合格”信號；若出水的pH差值PHCi∈(PHCa，PHCb)，則繼續進(jìn)行分析；對污染系數、SS值和pH差值進(jìn)行歸一化處理，經(jīng)過(guò)歸一化處理后獲取到出水的合格系數HGXi，若出水的合格系數HGXi大于等于預設合格系數閾值，則生成出水“合格”信號，若出水的合格系數HGXi小于預設合格系數閾值，則生成出水“不合格”信號。
4.根據權利要求1所述的一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，其特征在于，所述厭氧池(2)內的pH值為6.8-7.2，所述缺氧池(3)內的pH值為6.5-7.5，所述好氧池(4)內的pH值為7.5-8.5，且厭氧池(2)內共存有產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌；所述厭氧池(2)內的溶氧量小于0.2mg/L，所述缺氧池(3)內的溶氧量小于0.5mg/L，所述好氧池(4)內的溶氧量為2-4mg/L；所述MBR池(5)上安裝有與缺氧池(3)連通的硝化液回流管，且硝化液回流管上安裝有硝化液回流泵，所述高效沉淀池(6)上安裝有連通厭氧池(2)和缺氧池(3)的污泥回流管，且污泥回流管上安裝有污泥回流泵(16)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，通過(guò)設置初沉池、厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR池和高效沉淀池，實(shí)現對廢水的有效處理，顯著(zhù)降低山芋廢水的COD值、氨氮值和總磷值，提高廢水處理效果，出水判別模塊基于評級數據信息進(jìn)行出水品質(zhì)判別，反饋控制模塊基于判別結果將出水輸送入出水池或暫存池，保證所排放廢水的質(zhì)量，有效避免對水環(huán)境帶來(lái)的污染和潛在危害，自調節藥劑箱使絮凝劑得以穩定輸出，拌液拋灑組件使絮凝劑均勻混入高效沉淀池內的廢水中，顯著(zhù)提高了對山芋廢水的處理效果，解決了現有技術(shù)僅能去除山芋廢水中的固態(tài)雜質(zhì)，處理效果差，不能有效降低山芋廢水的COD值、氨氮值和總磷值，且不能對出水進(jìn)行檢測判別，仍然會(huì )對水環(huán)境帶來(lái)極大危害的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種用于山芋加工清洗的廢水處理裝置，包括初沉池、厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR池和高效沉淀池，山芋廢水進(jìn)入初沉池內，所述初沉池內的上清液依次進(jìn)入厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR池和高效沉淀池，所述高效沉淀池上安裝有輸水泵，所述高效沉淀池內的上清液通過(guò)輸水泵輸送入檢測判別池內，所述檢測判別池對出水進(jìn)行檢測并將其輸送入出水池或暫存池；
所述高效沉淀池的頂部設有自調節藥劑箱，且自調節藥劑箱的底部安裝有下料盒，所述高效沉淀池內安裝有拌液拋灑組件，且下料盒通過(guò)出料通道向拌液拋灑組件內輸送絮凝劑或沉淀劑；所述高效沉淀池的頂部設有安裝固定箱，所述安裝固定箱上通過(guò)電機座固定安裝有驅動(dòng)電機，且驅動(dòng)電機驅動(dòng)拌液拋灑組件。
進(jìn)一步的，所述檢測判別池上設有出水取樣模塊、出水檢測模塊和控制面板，出水取樣模塊對檢測判別池內的水溶液進(jìn)行取樣并輸送至出水檢測模塊，出水檢測模塊對樣品溶液進(jìn)行檢測并得到出水的評級數據信息；其中，評級數據信息包括出水的COD值、氨氮值、總磷值、SS值和pH值；
控制面板包括數據采集模塊、出水判別模塊和反饋控制模塊，數據采集模塊用于采集評級數據信息，并將評級數據信息發(fā)送至出水判別模塊，出水判別模塊基于評級數據信息進(jìn)行出水品質(zhì)判別，并生成“合格”信號或“不合格”信號，且將“合格”信號或“不合格”發(fā)送至反饋控制模塊；
所述檢測判別池上安裝有與出水池連通的出水管，以及安裝有與暫存池連通的暫存管，反饋控制模塊接收到“合格”信號后，發(fā)出控制指令以控制出水管打開(kāi)，處理后的廢水通過(guò)出水池排出，反饋控制模塊接收到“不合格”信號后，發(fā)出控制指令以控制暫存管打開(kāi)，處理后的廢水進(jìn)入暫存池內儲存以待二次處理。
進(jìn)一步的，出水判別模塊的判別過(guò)程具體如下：
獲取到評級數據信息，并將評級數據信息中的COD值、氨氮值、總磷值、SS值和pH值標記為CODi、ADZi、ZLZi、SSZi和PHZi；若COD值、氨氮值、總磷值中的一項或多項大于等于對應的預設閾值，則生成出水“不合格”信號；若COD值、氨氮值、總磷值三項均小于對應的預設閾值，則繼續進(jìn)行分析；
對COD值、氨氮值、總磷值進(jìn)行賦值求和計算，通過(guò)計算獲取到出水的污染系數WRXi，若污染系數WRXi大于等于預設污染系數閾值，則生成出水“不合格”信號，若污染系數WRXi小于預設污染系數閾值，則繼續進(jìn)行分析；
通過(guò)相減求差公式PHCi＝PHZi-7.0并代入pH值數據進(jìn)行計算，計算后獲取到出水的pH差值并標記為PHCi；獲取到pH差閾值范圍并標記為(PHCa，PHCb)，若出水的pH差值PHCi大于等于PHCb或小于等于PHCa，則生成出水“不合格”信號；若出水的pH差值PHCi∈(PHCa，PHCb)，則繼續進(jìn)行分析；
對污染系數、SS值和pH差值進(jìn)行歸一化處理，經(jīng)過(guò)歸一化處理后獲取到出水的合格系數HGXi，若出水的合格系數HGXi大于等于預設合格系數閾值，則生成出水“合格”信號，若出水的合格系數HGXi小于預設合格系數閾值，則生成出水“不合格”信號。
進(jìn)一步的，所述厭氧池內的pH值為6.8-7.2，所述缺氧池內的pH值為6.5-7.5，所述好氧池內的pH值為7.5-8.5，且厭氧池內共存有產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌；所述厭氧池內的溶氧量小于0.2mg/L，所述缺氧池內的溶氧量小于0.5mg/L，所述好氧池內的溶氧量為2-4mg/L；所述MBR池上安裝有與缺氧池連通的硝化液回流管，且硝化液回流管上安裝有硝化液回流泵，所述高效沉淀池上安裝有連通厭氧池和缺氧池的污泥回流管，且污泥回流管上安裝有污泥回流泵。
進(jìn)一步的，所述拌液拋灑組件包括提升拌液軸、溶液提升筒和拌液旋轉筒，所述拌液旋轉筒轉動(dòng)設置在高效沉淀池的內頂壁，且出料通道的輸出口位于拌液旋轉筒內，所述拌液旋轉筒的外周面開(kāi)設有拋灑口，且拌液旋轉筒的外周面固定設有外齒圈，所述溶液提升筒豎直設置在高效沉淀池內，且溶液提升筒的頂端延伸入拌液旋轉筒內；
所述提升拌液軸豎直設置并向上穿過(guò)溶液提升筒和拌液旋轉筒，所述提升拌液軸上安裝有螺旋提升葉片和旋轉拌液片，且螺旋提升葉片位于溶液提升筒內，旋轉拌液片位于拌液旋轉筒內，所述驅動(dòng)電機的輸出端安裝有主轉軸，所述主轉軸通過(guò)傳動(dòng)帶與提升拌液軸傳動(dòng)連接，所述主轉軸上安裝有驅動(dòng)齒輪，且驅動(dòng)齒輪與外齒圈嚙合連接。
進(jìn)一步的，所述提升拌液軸的頂端延伸入安裝固定箱內，所述安裝固定箱上通過(guò)軸承安裝有轉動(dòng)中轉軸，所述轉動(dòng)中轉軸遠離安裝固定箱的一端延伸入自調節藥劑箱內，且提升拌液軸的頂端通過(guò)錐齒輪與轉動(dòng)中轉軸連接；
所述自調節藥劑箱內開(kāi)設有藥劑儲存室和接料室，且藥劑儲存室位于接料室的上方并通過(guò)連通口與其相通，所述藥劑儲存室內通過(guò)軸承轉動(dòng)安裝有旋轉碎塊軸，且轉動(dòng)中轉軸通過(guò)錐齒輪與旋轉碎塊軸嚙合連接，所述旋轉碎塊軸向下延伸入連通口內并連接破碎軸，所述破碎軸上安裝有第一連接桿和第二連接桿，且第一連接桿和第二連接桿上均安裝有碎料機構。
進(jìn)一步的，所述自調節藥劑箱的頂部安裝有加料口，所述接料室內安裝有內凹斜座，所述內凹斜座的底部為豎直段，且豎直段內開(kāi)設有下料通道和收納槽，所述收納槽內固定安裝有啟閉氣缸，所述啟閉氣缸的伸出端安裝有啟閉塊，且啟閉塊對下料通道進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
進(jìn)一步的，所述內凹斜座活動(dòng)設置于接料室內，且內凹斜座的底部與通過(guò)承壓彈簧與接料室的底部連接，所述接料室的頂部開(kāi)設有限位導向槽，所述限位導向槽位于連通口的兩側，且限位導向槽內設有固定桿和限位導向塊，所述限位導向塊的底部安裝有開(kāi)口調節塊，且固定桿上套設有與限位導向塊連接拉伸彈簧，兩組開(kāi)口調節塊相互遠離的一側均安裝有連接繩，且連接繩的另一端與內凹斜座的底部連接。
進(jìn)一步的，所述碎料機構包括中心圓球和破碎圓球，所述第一連接桿和第二連接桿遠離破碎軸的一端與中心圓球連接，所述中心圓球上安裝有多組相連桿，所述相連桿的另一端與破碎圓球連接，且破碎圓球上均勻設置碎料尖齒。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明中，通過(guò)設置初沉池、厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR池和高效沉淀池，實(shí)現對廢水的有效處理，顯著(zhù)降低山芋廢水的COD值、氨氮值和總磷值，提高廢水處理效果；
2、本發(fā)明中，通過(guò)拌液拋灑組件不僅能夠使廢水上升并對上升的廢水和下落的絮凝劑進(jìn)行攪拌使兩者混合，還能夠通過(guò)離心作用將內部的廢水拋灑出去，廢水溶液四散入高效沉淀池內，有助于絮凝劑充分均勻混入高效沉淀池內的廢水中，且自調節藥劑箱實(shí)現對絮凝劑輸出的自動(dòng)調節，避免短時(shí)間快速輸出或短時(shí)間緩慢輸出，使絮凝劑得以穩定輸出，有助于使絮凝劑與廢水充分混合；
3、本發(fā)明中，通過(guò)碎料機構對連通口內的絮凝劑進(jìn)行撞擊，不僅能夠將凝結的塊狀絮凝劑碎開(kāi)以避免出料時(shí)堵塞通道，還能夠通過(guò)破碎作用減小絮凝劑的顆粒粒徑，有助于絮凝劑的輸送以及快速分散混合，且通過(guò)單電機驅動(dòng)碎料部件、提升部件和拋灑部件，降低了設備成本和運行成本，保證了碎料操作、提升拌液操作和拋灑操作的同步進(jìn)行，提高了廢水的處理效果；
4、本發(fā)明中，通過(guò)出水取樣模塊對檢測判別池內的水溶液進(jìn)行取樣，出水檢測模塊對樣品溶液進(jìn)行檢測并得到出水的評級數據信息，出水判別模塊基于評級數據信息進(jìn)行出水品質(zhì)判別，反饋控制模塊基于判別結果將出水輸送入出水池或暫存池，保證所排放廢水的質(zhì)量，有效避免對水環(huán)境帶來(lái)的污染和潛在危害。
（發(fā)明人：祁世芳;劉鵬;楊積發(fā);于志勇;陳明亮）
