一种曝气生物膜脱氮除碳装置的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种曝气生物膜脱氮除碳装置。


背景技术：

2.在污水处理过程中，使用一定的方法和设备，向污水中强制通入空气，使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中的转移，防止池内悬浮物体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，这种向污水中强制增氧的过程就叫做曝气。
3.厌氧氨氧化反应是在厌氧条件下，以氨为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体，将氨氧化成氮气，这个反应比全程硝化(氨氧化为硝酸盐)节省60％以上的供氧量。在传统的生物脱氮工艺中，氮的去除是通过硝化与反硝化两个独立的过程实现的。传统理论认为，进行硝化与反硝化的细菌种类和所需环境条件都不同，硝化细菌主要以自养菌为主，需要环境中有较高的溶解氧；而反硝化细菌与之相反，以异养菌为主，适宜生长于缺氧环境。所以很难设想能在同一反应器中同时实现硝化与反硝化两个过程。
4.现有的曝气生物膜脱氮除碳装置虽然能够对污水进行脱氮除碳工作，但是还存在一些问题，第一，目前的脱氮除碳装置在脱氮除碳时未对污水进行搅动，导致脱氮除碳的效率普遍不高，污水处理较慢，第二，目前的脱氮除碳装置不能够将污水中的固体污染物去除，容易造成装置堵塞，故需要一种曝气生物膜脱氮除碳装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种曝气生物膜脱氮除碳装置，旨在解决以下问题：现有的曝气生物膜脱氮除碳装置在脱氮除碳时未对污水进行搅动且不能够将污水中的固体污染物去除。
6.本发明实施例是这样实现的，一种曝气生物膜脱氮除碳装置，包括：底板和除碳箱，所述除碳箱固定安装在底板上，除碳箱一侧设置有固定在底板上的脱氮箱；进水管，其固定安装在除碳箱上，用于将废水导入到除碳箱内，所述除碳箱内安装有用于进行除碳的第一曝气机构，第一曝气机构可对废水进行搅动以加快曝气效率；分离机构，其安装在底板上且设置在除碳箱和脱氮箱之间，分离机构两端分别和除碳箱及脱氮箱连接，用于将除碳箱内的废水抽出去除固体杂质后导入到脱氮箱内；第二曝气机构，其安装在脱氮箱内且与第一曝气机构连接，用于去除废水中的氮，第一曝气机构可带动第二曝气机构对废水进行推动以加快脱氮速率；出水管，其安装在脱氮箱下侧，用于将脱氮后的水导出；导气管，其两端分别和除碳箱和脱氮箱连接，用于将除碳箱内的气体导入到脱氮箱内以进行脱氮；排气管，其安装在脱氮箱顶部，用于将脱氮后的气体导出。
7.优选地，所述第一曝气机构包括：转杆，其两端和除碳箱内壁转动连接且设置有两个，一侧转杆和第二曝气机构固定连接，转杆上固定设置有用于对废水进行搅动的搅拌桨；驱动组件，其安装在除碳箱外且动力输出端和转杆连接，用于通过两侧转杆带动搅拌桨旋
转以对废水进行搅动；防护板，其两端和除碳箱内壁固定连接且设置有两个，两个所述防护板设置在两个转杆之间且开设有用于污水通过的通口；第一微孔曝气膜，其固定在两个防护板之间且设置有多个，多个第一微孔曝气膜连接有安装在除碳箱外的氧气发生器。
8.优选地，所述驱动组件包括：防护罩，其固定安装在除碳箱外，所述防护罩内固定设置有第一动力件，第一动力件输出轴固定连接有第一齿轮；轴杆，其两端分别和防护罩内壁及除碳箱转动连接，轴杆上固定连接有与第一齿轮啮合的第二齿轮；第一皮带轮，其固定安装在轴杆上且设置有两个；侧杆，其两端分别和防护罩内壁及除碳箱转动连接且分布在轴杆两侧，转杆和侧杆固定连接，侧杆上固定连接有第二皮带轮，第二皮带轮和第一皮带轮之间连接有皮带。
9.优选地，所述分离机构包括：泵体，其固定安装在底板上且设置在除碳箱和脱氮箱之间，所述泵体上连接有出水管和进水管，出水管和进水管远离泵体的一端分别设置在除碳箱和脱氮箱内；分离箱，其固定安装在出水管上，所述分离箱开设有配位口及卡槽；配合块，其和配位口配合设置，配合块一端连接有把手，另一端固定连接有过滤槽，过滤槽上放置有滤网且开设有通孔；卡杆，与过滤槽远离配合块的一端固定连接，卡杆可放入到卡槽内以维持过滤槽的稳定。
10.优选地，所述第二曝气机构包括：联动杆，其一端与第一曝气机构固定连接，另一端延伸至脱氮箱内且和脱氮箱内壁转动连接，所述联动杆连接有安装在脱氮箱内的拉动组件；推动板，与拉动组件动力输出端固定连接，推动板设置有两个且可在拉动组件的带动下往复移动，用于推动脱氮箱内的废水；脱氮组件，其安装在脱氮箱内，用于去除废水中的氮。
11.优选地，所述拉动组件包括：支撑箱，其安装在脱氮箱内且套设在联动杆上，所述支撑箱内固定设置有第一锥齿轮；支撑套，与支撑箱内壁固定连接，所述支撑套上转动设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接有凸轮；滑杆，其两端和支撑箱内壁固定连接，所述滑杆中部固定设置有隔板；滑块，其套设在滑杆上且分布在隔板两侧，滑块和隔板之间固定连接有用于推动滑块在滑杆上滑动的推簧，推动板和滑块固定连接；滑轮，其安装在滑块上且和凸轮滑动接触。
12.优选地，所述脱氮组件包括：防护箱，其固定安装在脱氮箱内，所述防护箱内固定设置有第二动力件，第二动力件输出轴固定连接有主动齿轮；输出杆，其转动安装在防护箱上，输出杆一端固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮；转筒，与输出杆另一端固定连接，转筒上固定设置有用于进行脱氮的第二微孔曝气膜，第二微孔曝气膜设置有多个。
13.本发明提供的曝气生物膜脱氮除碳装置不仅可以对污水进行脱氮除碳工作，而且通过设置第一曝气机构及第二曝气机构能够对污水进行搅动，加快脱氮除碳的效率，同时能够将污水中的固体污染物去除，避免装置发生堵塞，操作简单，实用性强。
附图说明
14.图1为曝气生物膜脱氮除碳装置结构示意图。
15.图2为曝气生物膜脱氮除碳装置结构的驱动组件示意图。
16.图3为曝气生物膜脱氮除碳装置结构的分离机构局部示意图。
17.图4为曝气生物膜脱氮除碳装置结构的拉动组件示意图。
18.图5为曝气生物膜脱氮除碳装置结构的脱氮组件示意图。
19.图6为曝气生物膜脱氮除碳装置结构的第二曝气机构局部三维示意图。
20.附图中：1-底板，2-除碳箱，3-脱氮箱，4-进水管，5-第一曝气机构，6-分离机构，7-第二曝气机构，8-出水管，9-导气管，10-排气管，51-转杆，52-搅拌桨，53-驱动组件，54-防护板，55-第一微孔曝气膜，56-氧气发生器，531-防护罩，532-第一动力件，533-第一齿轮，534-轴杆，535-第二齿轮，536-第一皮带轮，537-侧杆，538-第二皮带轮，539-皮带，61-泵体，62-出水管，63-进水管，64-分离箱，65-配合块，66-把手，67-过滤槽，68-滤网，69-卡杆，71-联动杆，72-拉动组件，73-推动板，74-脱氮组件，721-支撑箱，722-第一锥齿轮，723-支撑套，724-第二锥齿轮，725-凸轮，726-滑杆，727-隔板，728-滑块，729-推簧，7210-滑轮，741-防护箱，742-第二动力件，743-主动齿轮，744-输出杆，745-从动齿轮，746-转筒，747-第二微孔曝气膜。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
22.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
23.请参阅图1，本发明实施例提供的一种曝气生物膜脱氮除碳装置，所述曝气生物膜脱氮除碳装置包括：
24.底板1和除碳箱2，所述除碳箱2固定安装在底板1上，除碳箱2一侧设置有固定在底板1上的脱氮箱3；进水管4，其固定安装在除碳箱2上，用于将废水导入到除碳箱2内，所述除碳箱2内安装有用于进行除碳的第一曝气机构5，第一曝气机构5可对废水进行搅动以加快曝气效率；分离机构6，其安装在底板1上且设置在除碳箱2和脱氮箱3之间，分离机构6两端分别和除碳箱2及脱氮箱3连接，用于将除碳箱2内的废水抽出去除固体杂质后导入到脱氮箱3内；第二曝气机构7，其安装在脱氮箱3内且与第一曝气机构5连接，用于去除废水中的氮，第一曝气机构5可带动第二曝气机构7对废水进行推动以加快脱氮速率；出水管8，其安装在脱氮箱3下侧，用于将脱氮后的水导出；导气管9，其两端分别和除碳箱2和脱氮箱3连接，用于将除碳箱2内的气体导入到脱氮箱3内以进行脱氮；排气管10，其安装在脱氮箱3顶部，用于将脱氮后的气体导出。
25.本实施例中，底板1上安装有万向轮以方便对该装置进行移动。
26.在使用该曝气生物膜脱氮除碳装置时，可通过底板1上万向轮将该装置移动到指定位置，然后将污水由进水管4通入到除碳箱2内，然后开启第一曝气机构5，第一曝气机构5能够向污水中导入氧气并对污水进行搅动，第一曝气机构5即可在氧气的氧化下快速的对污水进行除碳并产生二氧化碳，二氧化碳以及氧气即可经导气管9通入到脱氮箱3内，与此同时，开启分离机构6，分离机构6即可将污水抽出并去除掉其中的固体污染物，随后将污水通入到脱氮箱3内，第二曝气机构7即可利用氧气和二氧化碳去除掉污水中的氮源污染物，处理后的污水即可经出水管8排出，剩余的气体即可经排气管10排出。
27.如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述第一曝气机构5包括：转杆51，其两端和除碳箱2内壁转动连接且设置有两个，一侧转杆51和第二曝气机构7固定连接，转杆51上固定设置有用于对废水进行搅动的搅拌桨52；驱动组件53，其安装在除碳箱2外且动力
输出端和转杆51连接，用于通过两侧转杆51带动搅拌桨52旋转以对废水进行搅动；防护板54，其两端和除碳箱2内壁固定连接且设置有两个，两个所述防护板54设置在两个转杆51之间且开设有用于污水通过的通口；第一微孔曝气膜55，其固定在两个防护板54之间且设置有多个，多个第一微孔曝气膜55连接有安装在除碳箱2外的氧气发生器56。
28.在进行除碳时，污水由进水管4通入到除碳箱2后，开启氧气发生器56，氧气发生器56即可将氧气通入到第一微孔曝气膜55上，开启驱动组件53，驱动组件53即可带动两侧的转杆51转动，转杆51转动带动搅拌桨52旋转，从而可对污水进行搅动，第一微孔曝气膜55即可利用氧气的氧化性将污水中的碳去除并产生二氧化碳，剩下的氧气以及产生的二氧化碳即可经导气管9导入到脱氮箱3内以进行脱氮反应。
29.如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述驱动组件53包括：防护罩531，其固定安装在除碳箱2外，所述防护罩531内固定设置有第一动力件532，第一动力件532输出轴固定连接有第一齿轮533；轴杆534，其两端分别和防护罩531内壁及除碳箱2转动连接，轴杆534上固定连接有与第一齿轮533啮合的第二齿轮535；第一皮带轮536，其固定安装在轴杆534上且设置有两个；侧杆537，其两端分别和防护罩531内壁及除碳箱2转动连接且分布在轴杆534两侧，转杆51和侧杆537固定连接，侧杆537上固定连接有第二皮带轮538，第二皮带轮538和第一皮带轮536之间连接有皮带539。
30.在控制转杆51转动时，开启第一动力件532，第一动力件532具体为电机，第一动力件532输出轴带动第一齿轮533转动，第一齿轮533转动带动第二齿轮535转动，第二齿轮535转动带动轴杆534转动，轴杆534转动带动两个第一皮带轮536转动，两个第一皮带轮536转动通过皮带539带动两侧的第二皮带轮538转动，第二皮带轮538转动即可带动侧杆537转动，侧杆537转动即可带动与其连接的转杆51转动，实现对污水的搅动。
31.如图1和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述分离机构6包括：泵体61，其固定安装在底板1上且设置在除碳箱2和脱氮箱3之间，所述泵体61上连接有出水管62和进水管63，出水管62和进水管63远离泵体61的一端分别设置在除碳箱2和脱氮箱3内；分离箱64，其固定安装在出水管62上，所述分离箱64开设有配位口及卡槽；配合块65，其和配位口配合设置，配合块65一端连接有把手66，另一端固定连接有过滤槽67，过滤槽67上放置有滤网68且开设有通孔；卡杆69，与过滤槽67远离配合块65的一端固定连接，卡杆69可放入到卡槽内以维持过滤槽67的稳定。
32.在进行固体污染物分离时，开启泵体61，在泵体61的驱动下，除碳后的污水由出水管62流入到分离箱64内，随后经多个过滤槽67上的滤网68过滤，从而去除掉污水中的固体污染物，最终污水经进水管63流入到脱氮箱3内，当需要对滤网68进行更换时，拉动把手66，把手66即可带动配合块65、过滤槽67以及卡杆69向右移动并取出分离箱64，这时可对滤网68进行更换，更换后，将配合块65、过滤槽67以及卡杆69由配位口放入到分离箱64内，卡杆69可进入到卡槽内，保证过滤槽67的稳定。
33.如图1和图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述第二曝气机构7包括：联动杆71，其一端与第一曝气机构5固定连接，另一端延伸至脱氮箱3内且和脱氮箱3内壁转动连接，所述联动杆71连接有安装在脱氮箱3内的拉动组件72；推动板73，与拉动组件72动力输出端固定连接，推动板73设置有两个且可在拉动组件72的带动下往复移动，用于推动脱氮箱3内的废水；脱氮组件74，其安装在脱氮箱3内，用于去除废水中的氮。
34.在进行脱氮工作时，转杆51的转动可带动联动杆71转动，联动杆71转动即可使得拉动组件72带动两侧的推动板73在脱氮箱3内往复移动，推动板73的运动距离并不会碰到脱氮组件74，推动板73的往复移动可对污水进行搅动，开启脱氮组件74，脱氮组件74即可旋转以加快脱氮效率，脱氮组件74即可利用由导气管9所导出的二氧化碳及氧气与污水中的氨氮化物发生硝化-厌氧氨氧化反应，从而将污水中的氨氮化物去除。
35.如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述拉动组件72包括：支撑箱721，其安装在脱氮箱3内且套设在联动杆71上，所述支撑箱721内固定设置有第一锥齿轮722；支撑套723，与支撑箱721内壁固定连接，所述支撑套723上转动设置有与第一锥齿轮722啮合的第二锥齿轮724，第二锥齿轮724固定连接有凸轮725；滑杆726，其两端和支撑箱721内壁固定连接，所述滑杆726中部固定设置有隔板727；滑块728，其套设在滑杆726上且分布在隔板727两侧，滑块728和隔板727之间固定连接有用于推动滑块728在滑杆726上滑动的推簧729，推动板73和滑块728固定连接；滑轮7210，其安装在滑块728上且和凸轮725滑动接触。
36.在对污水进行推动时，联动杆71的转动带动第一锥齿轮722转动，第一锥齿轮722转动带动第二锥齿轮724转动，第二锥齿轮724转动带动驱动凸轮725转动，驱动凸轮725转动即可通过滑轮7210带动滑块728沿着滑杆726滑动并将推簧729压缩，随着驱动凸轮725的继续转动，推簧729即可推动滑块728沿着滑杆726滑动复位，滑块728的往复滑动即可带动推动板73的往复移动，推动板73即可推动污水，使得污水能够快速的进行脱氮反应。
37.如图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述脱氮组件74包括：防护箱741，其固定安装在脱氮箱3内，所述防护箱741内固定设置有第二动力件742，第二动力件742输出轴固定连接有主动齿轮743；输出杆744，其转动安装在防护箱741上，输出杆744一端固定连接有与主动齿轮743啮合的从动齿轮745；转筒746，与输出杆744另一端固定连接，转筒746上固定设置有用于进行脱氮的第二微孔曝气膜747，第二微孔曝气膜747设置有多个。
38.为了进一步提高污水的脱氮效率，开启第二动力件742，第二动力件742具体为电机，第二动力件742输出轴带动主动齿轮743转动，主动齿轮743转动带动从动齿轮745转动，从动齿轮745转动带动输出杆744转动，输出杆744转动即可带动转筒746旋转，转筒746旋转即可带动第二微孔曝气膜747旋转，第二微孔曝气膜747的旋转以及推动板73对污水的推动即可使得氧气、二氧化碳、污水与第二微孔曝气膜747充分接触反应，达到快速脱氮的效果。
39.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种曝气生物膜脱氮除碳装置，包括底板和除碳箱，其特征在于，所述除碳箱固定安装在底板上，除碳箱一侧设置有固定在底板上的脱氮箱；进水管，其固定安装在除碳箱上，用于将废水导入到除碳箱内，所述除碳箱内安装有用于进行除碳的第一曝气机构，第一曝气机构可对废水进行搅动以加快曝气效率；分离机构，其安装在底板上且设置在除碳箱和脱氮箱之间，分离机构两端分别和除碳箱及脱氮箱连接，用于将除碳箱内的废水抽出去除固体杂质后导入到脱氮箱内；第二曝气机构，其安装在脱氮箱内且与第一曝气机构连接，用于去除废水中的氮，第一曝气机构可带动第二曝气机构对废水进行推动以加快脱氮速率；出水管，其安装在脱氮箱下侧，用于将脱氮后的水导出；导气管，其两端分别和除碳箱和脱氮箱连接，用于将除碳箱内的气体导入到脱氮箱内以进行脱氮；排气管，其安装在脱氮箱顶部，用于将脱氮后的气体导出。2.根据权利要求1所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述第一曝气机构包括：转杆，其两端和除碳箱内壁转动连接且设置有两个，一侧转杆和第二曝气机构固定连接，转杆上固定设置有用于对废水进行搅动的搅拌桨；驱动组件，其安装在除碳箱外且动力输出端和转杆连接，用于通过两侧转杆带动搅拌桨旋转以对废水进行搅动；防护板，其两端和除碳箱内壁固定连接且设置有两个，两个所述防护板设置在两个转杆之间且开设有用于污水通过的通口；第一微孔曝气膜，其固定在两个防护板之间且设置有多个，多个第一微孔曝气膜连接有安装在除碳箱外的氧气发生器。3.根据权利要求2所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述驱动组件包括：防护罩，其固定安装在除碳箱外，所述防护罩内固定设置有第一动力件，第一动力件输出轴固定连接有第一齿轮；轴杆，其两端分别和防护罩内壁及除碳箱转动连接，轴杆上固定连接有与第一齿轮啮合的第二齿轮；第一皮带轮，其固定安装在轴杆上且设置有两个；侧杆，其两端分别和防护罩内壁及除碳箱转动连接且分布在轴杆两侧，转杆和侧杆固定连接，侧杆上固定连接有第二皮带轮，第二皮带轮和第一皮带轮之间连接有皮带。4.根据权利要求1所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述分离机构包括：泵体，其固定安装在底板上且设置在除碳箱和脱氮箱之间，所述泵体上连接有出水管和进水管，出水管和进水管远离泵体的一端分别设置在除碳箱和脱氮箱内；分离箱，其固定安装在出水管上，所述分离箱开设有配位口及卡槽；配合块，其和配位口配合设置，配合块一端连接有把手，另一端固定连接有过滤槽，过滤槽上放置有滤网且开设有通孔；卡杆，与过滤槽远离配合块的一端固定连接，卡杆可放入到卡槽内以维持过滤槽的稳定。5.根据权利要求1所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述第二曝气机构包
括：联动杆，其一端与第一曝气机构固定连接，另一端延伸至脱氮箱内且和脱氮箱内壁转动连接，所述联动杆连接有安装在脱氮箱内的拉动组件；推动板，与拉动组件动力输出端固定连接，推动板设置有两个且可在拉动组件的带动下往复移动，用于推动脱氮箱内的废水；脱氮组件，其安装在脱氮箱内，用于去除废水中的氮。6.据权利要求5所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述拉动组件包括：支撑箱，其安装在脱氮箱内且套设在联动杆上，所述支撑箱内固定设置有第一锥齿轮；支撑套，与支撑箱内壁固定连接，所述支撑套上转动设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第二锥齿轮固定连接有凸轮；滑杆，其两端和支撑箱内壁固定连接，所述滑杆中部固定设置有隔板；滑块，其套设在滑杆上且分布在隔板两侧，滑块和隔板之间固定连接有用于推动滑块在滑杆上滑动的推簧，推动板和滑块固定连接；滑轮，其安装在滑块上且和凸轮滑动接触。7.据权利要求5所述的曝气生物膜脱氮除碳装置，其特征在于，所述脱氮组件包括：防护箱，其固定安装在脱氮箱内，所述防护箱内固定设置有第二动力件，第二动力件输出轴固定连接有主动齿轮；输出杆，其转动安装在防护箱上，输出杆一端固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮；转筒，与输出杆另一端固定连接，转筒上固定设置有用于进行脱氮的第二微孔曝气膜，第二微孔曝气膜设置有多个。

技术总结
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种曝气生物膜脱氮除碳装置，包括底板和除碳箱，所述除碳箱固定安装在底板上，除碳箱一侧设置有固定在底板上的脱氮箱；进水管，其固定安装在除碳箱上，所述除碳箱内安装有第一曝气机构；分离机构，其安装在底板上且设置在除碳箱和脱氮箱之间，分离机构两端分别和除碳箱及脱氮箱连接；第二曝气机构，其安装在脱氮箱内且与第一曝气机构连接；出水管，其安装在脱氮箱下侧；导气管，其两端分别和除碳箱和脱氮箱连接；排气管，其安装在脱氮箱顶部。本发明提供的曝气生物膜脱氮除碳装置不仅可以对污水进行脱氮除碳工作，而且能够对污水进行搅动，同时能够将污水中的固体污染物去除，操作简单，实用性强。实用性强。实用性强。


技术研发人员：戚祥 蔡健明 严天佑 邵彬 钟万金 吕明贤 张园园 杨小强 袁小平 张迪 王大侠
受保护的技术使用者：江苏清泽环境科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/7/18