一种轻量化模块化污水处理装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种轻量化模块化污水处理装置及系统。


背景技术：

2.传统的钢结构污水处理设备具有施工周期短，造价较低等优点。当水量较大时，由于钢结构加工特点及运输限制，则无法按照污水站实际现场尺寸以及污水处理工艺尺寸要求制作，只能按照运输要求制作。
3.由于以上条件限制，上述钢结构地埋式污水处理设备只能采用组合方式安装多组设备来完成污水，另由于结构限制，无法满足污水沉淀深度要求，运行成本过高。装配式钢板墙组装的污水处理站虽然能够一定程度上提高安装的效率和标准化程度，但结构上拼缝过多，存在漏水的隐患，然而，模块需要单独承受较大的压力，要求承压能力较高，同时对现场吊装存在一定影响。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种防水性能较好、承压能力强且安装高效的轻量化模块化污水处理装置。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种轻量化模块化污水处理装置，包括：
8.基底结构；
9.设置在所述基底结构上的污水处理模块；所述污水处理模块包括层叠设置且相互连通的第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元和第二处理单元形状和尺寸相同，均为长方体，第一处理单元和第二处理单元的侧面及第一处理单元的底部的面板均为平钢板；
10.所述第一处理单元与所述基底结构固定连接，所述第一处理单元包括多个相互连通的第一单元格，每个第一单元格包括底部和顶部的框架主梁及侧面的框架柱；每个第一单元格的框架主梁设置在相邻的两个框架柱之间，所述第一处理单元的顶部开口以与所述第二处理单元连通；
11.所述第二处理单元设置在所述第一处理单元的上面，所述第二处理单元包括设置在底部和顶部的框架主梁、设置在侧面且位于框架主梁四个角部的框架柱、及设置在侧面的构造柱，所述第二处理单元包括多个相互连通的第二单元格，第一单元格和第二单元格一一对应设置。
12.可选地，所述第一处理单元和第二处理单元的侧面均设有平行于所述侧面内框架主梁的侧次梁，所述第一处理单元的侧次梁的数量大于第二处理单元的侧次梁的数量。
13.可选地，第一处理单元和第二处理单元的顶部均设有拉结梁，第一处理单元的拉
结梁位于相邻的第一单元格之间，第二处理单元的拉结梁位于相邻的第二单元格之间。
14.可选地，所述基底结构包括基础短柱，所述基础短柱上预埋有底部连接板，位于所述第一处理单元四个角部的四根框架柱通过第一螺杆和第一套筒与底部连接板固定连接。
15.可选地，所述第一处理单元的顶部设有中部连接板，所述第一处理单元角部框架柱内的第一螺杆的底部通过第一套筒与底部连接板固定连接，第一螺杆的顶部穿过中部连接板与第二套筒固定连接。
16.可选地，所述第二处理单元的顶部设有顶部连接板，所述第二处理单元的框架柱内设有第二螺杆，第二螺杆的底部与第二套筒固定连接，第二螺杆的顶部与顶部连接板通过螺母固定连接。
17.可选地，所述中部连接板的底部和顶部均设置有抗剪键。
18.可选地，所述基础短柱内设有锚栓，所述锚栓与底部连接板固定连接，所述底部连接板顶部和底部均设有抗剪键。
19.可选地，所述第二处理单元的顶部设有盖板，所述第一处理单元和第二处理单元之间的拼缝采用防水密封胶密封。
20.一种轻量化模块化污水处理系统，包括多个如上所述的轻量化模块化污水处理装置，每个轻量化模块化污水处理装置通过管道连通，所述管道包括主管道及与分布在主管道两侧的多个分支管道，每个分支管道连通一个轻量化模块化污水处理装置。
21.(三)有益效果
22.本技术的轻量化模块化污水处理装置中，通过设置2层污水处理模块，形成模块化、标准化的结构，能够广泛适用于各种污水工艺处理段的设计。每个处理单元独立封闭，拼缝少，漏水隐患小；处理单元之间采用纯干式连接技术，能够高效安装和拆卸，建成的污水处理站可以二次改造、迁移、再利用。此外，两个处理单元均采用平板钢结构和钢梁结合，在底部需要承压更大的第一处理单元中，设置多个框架柱，提高装置的承压能力，而在上面的第二处理单元中，因为需要承受的压力小于第一处理单元，可以减少框架柱的数量，采用构造柱进行结构加强就可以符合强度要求。在每个单元格中，可以根据需要放置相同或者不同的污水处理设备。每个处理单元的面板为平板钢，结合梁柱结构，可以承受8米水深的压力，承压能力强。
附图说明
23.图1为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的立体结构示意图。
24.图2为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的底部结构示意图。
25.图3为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的第一处理单元立体结构示意图。
26.图4为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的第二处理单元结构示意图。
27.图5为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置底部连接结构示意图。
28.图6为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的第一、第二处理单元连接结构示意图。
29.图7为本实用新型的轻量化模块化污水处理装置的顶部连接结构示意图。
30.图8为本实用新型的轻量化模块化污水处理系统结构示意图。
31.【附图标记说明】
32.1：第一处理单元；2：第二处理单元、3：框架主梁；4：底次梁；5：面板；6：侧次梁；7：拉结梁；8：框架柱；9：构造柱；10：第一螺杆；11：底部连接板；12：基础短柱；13：锚栓；14：抗剪键；15：第一套筒；16：中部连接板；17：第二螺杆；18：第二套筒；19：顶部连接板；20：螺母。
具体实施方式
33.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。。
34.本实用新型提出的轻量化模块化污水处理装置，包括基底结构；设置在基底结构上的污水处理模块；污水处理模块包括层叠设置且相互连通的第一处理单元1和第二处理单元2。第一处理单元1和第二处理单元2形状和尺寸相同，均为长方体。第一处理单元1的底部、及第一处理单元1和第二处理单元2的侧面的面板5为平钢板。
35.上述轻量化模块化污水处理装置，通过设置2层污水处理模块，形成模块化、标准化的结构，能够广泛适用于各种污水工艺处理段的设计。每个处理单元独立封闭，拼缝少，漏水隐患小；处理单元之间采用纯干式连接技术，能够高效安装和拆卸，建成的污水处理站可以二次改造、迁移、再利用。
36.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
37.如图1-8所示，本技术的一种轻量化模块化污水处理装置，包括：基底结构和设置在基底结构上的污水处理模块。
38.具体地，在一实施方式中，污水处理模块包括层叠设置且相互连通的第一处理单元1和第二处理单元2，第一处理单元1和第二处理单元2形状和大小相同，均为长方体，第一处理单元1的底部、及第一处理单元1和第二处理单元2的侧面的面板5为平钢板。
39.第一处理单元1的底部设有面板，且与基底结构固定连接。更优选地，第一处理单元1的底部设有底次梁4，用于加强第一处理单元1的结构强度。第一处理单元1包括多个相互连通的第一单元格，多个第一单元格之间没有设置隔板。每个第一单元格包括底部和顶部的框架主梁3及侧面的框架柱8；每个第一单元格的框架主梁3设置在相邻的两个框架柱8之间，即第一处理单元1在长度方向上不是一根完整的主梁，而是包括多根框架主梁3，且相邻的框架主梁3被框架柱8隔断，在侧面设置多个框架柱8，可以加强第一处理单元的结构强度和承压能力。优选地，第一处理单元1的顶部设有拉结梁7，即每两个相邻的第一单元格之间设有拉结梁7，拉结梁7设置在两个相对的框架柱8之间，且沿着第一处理单元1的宽度方向设置。第一处理单元设置多个第一单元格的目的是为了放置多个相同或者不同的污水处理设备。
40.第二处理单元2设置在第一处理单元1的上面，第二处理单元2和第一处理单元1相互连通，即第二处理单元2的底部是空的，没有设置面板。第二处理单元2包括多个相互连通的第二单元格，第二处理单元2包括设置在底部和顶部的框架主梁3、设置在侧面且位于框
架主梁3端部的框架柱8、及设置在侧面的构造柱9，第二处理单元2在长度方向上是一根完整的框架主梁3，侧面上的构造柱9没有隔断框架主梁3，而是设置在底部和顶部框架主梁3之间。在第一处理单元的侧面设置多个框架柱8的目的是为了加强第一处理单元1的强度和承压能力，同时，第二处理单元2的侧面设置多个构造柱9，目的也是为了加强第二处理单元2的结构强度，构造柱9的直径小于框架柱8的直径，即构造柱9的用钢量少于框架柱8的用钢量，这是因为第二处理单元2设置在上层，对结构强度和承压能力的要求低于处于下层的第一处理单元1，采用这种方式，既能保证整体结构的强度和承压能力需求，又最大限度地减少了用钢量。第二处理单元2包括多个相互连通的第二单元格，第二处理单元2的第二单元格和第一处理单元1的第一单元格一一对应设置。第二处理单元2的顶部设有拉结梁7，第二处理单元2的拉结梁7位于相邻的第二单元格之间。具体地，第二处理单元2的拉结梁7沿着第二处理单元2的宽度方向设置，且设置在第二处理单元2长度方向上的两个框架主梁3之间。
41.每个第一处理单元1和第二处理单元2的单元格的侧面均设有侧次梁6，第一处理单元的侧次梁6的数量大于第二处理单元的侧次梁6的数量。通过侧次梁6的结构设置，增加了第一处理单元1和第二处理单元2的结构强度，由于第一处理单元1位于底部，所需要承受的压力比第二处理单元2更大，因此，第一处理单元1的侧次梁6的数量大于第二处理单元的侧次梁6的数量，这样既能保证整个装置的承压能力，又可以尽量减少用钢量，尽可能减轻整个装置的总质量。
42.在一实施方式中，第二处理单元2的顶部设有盖板。第一处理单元1和第二处理单元2之间的拼缝通过防水密封胶密封，从而提高防水性能。
43.基底结构包括基础短柱12，基础短柱12上预埋有底部连接板11，每个第一处理单元1端部的框架柱8通过第一螺杆10和第一套筒15与底部连接板11固定连接。具体地，第一螺杆10位于所述第一处理单元1四个角部的四根框架柱8内；第一螺杆10穿过第一套筒15和整个框架柱8，第一套筒15固定在底部连接板11上，第一螺杆10的底部与底部连接板11连接，第一螺杆10的顶部穿过中部连接板16与第二套筒18连接。通过在框架柱8内设置第一螺杆10，第一螺杆10与底部连接板11上的第一套筒15连接，将第一处理单元1固定在基底结构上。可选地，在一实施方式中，基础短柱12内设有柱状的锚栓13，锚栓13与底部连接板11固定连接，底部连接板11顶部和底部均设置有抗剪键14。通过上述结构，加强基底结构的强度并提高基底结构与第一处理单元1连接的稳定性。第一处理单元1四个角部的框架柱8的顶部设有中部连接板16，中部连接板16位于第一处理单元1和第二处理单元2之间，第一螺杆10的顶部穿过中部连接板16与第二套筒18固定连接，中部连接板16的底部设有抗剪键14，第一螺杆10的顶部通过第二套筒18固定在中部连接板16下侧，实现第一处理单元1与中部连接板16的固定。
44.在一实施方式中，第二处理单元2设置在第一处理单元1上，第二处理单元2的框架柱8内设有第二螺杆17，第二螺杆17也穿过第二处理单元2的框架柱8的整个柱子，第二螺杆17的底部与第二套筒18连接，中部连接板16的顶部也设置有抗剪键14，从而将第二处理单元2与第一处理单元1固定连接起来。也就是说，中部连接板16下面固定连接了第一处理单元1，上面固定连接了第二处理单元2。第二处理单元2的框架柱8的顶部设置有顶部连接板19，与底部连接板11类似地，第二螺杆17的顶部与顶部连接板19固定连接，通过顶部连接板
19上的螺母20与第二螺杆17配合，将顶部连接板19挤压牢固，从而将第二处理单元2与第一处理单元1进一步压固。
45.本技术的轻量化模块化污水处理装置组装过程为：完成基底结构的施工，并在第一处理单元1端部框架柱8下方对应位置设置基础短柱12，基础短柱12上端预埋底部连接板11；将第一处理单元1位于四个角部的四个框架柱8落在基础短柱12上的底部连接板11上，从框架柱8上端插入第一螺杆10，第一螺杆10底部与底部连接板11上固定的第一套筒15拧紧固定；在第一螺杆10顶部拧紧第二套筒18，然后固定中部连接板16，再吊装第二处理单元2，将第二处理单元2的四个框架柱8落在中部连接板16上，在第二处理单元2的框架柱8的顶部插入第二螺杆17，第二螺杆17底部与第二套筒18拧紧连接；第二处理单元2的框架柱8顶部安装顶部连接板19，并在第二螺杆17顶部拧紧螺母20，完成整体的安装固定工作；在第二处理单元2的第二单元格上盖上盖板，并在第一、第二处理单元之间的拼缝中进行打防水密封胶处理，加强密封效果。
46.上述轻量化模块化污水处理装置，通过设置2层污水处理模块，形成模块化、标准化的结构，能够广泛适用于各种污水工艺处理段的设计。每个处理单元独立封闭，拼缝少，漏水隐患小；处理单元之间采用纯干式连接技术，能够高效安装和拆卸，建成的污水处理站可以二次改造、迁移、再利用。此外，两个处理单元均采用平板钢结构和钢梁结合，在底部需要承压更大的第一处理单元中，设置多个框架柱，提高装置的承压能力，而在上面的第二处理单元中，因为需要承受的压力小于第一处理单元，可以减少框架柱的数量，采用构造柱进行结构加强，从而减少了用钢量，整体质量也更轻。在每个单元格中，可以根据需要放置相同或者不同的污水处理设备。每个处理单元的面板为平板钢，结合梁柱结构，可以承受8米水深的压力，承压能力强。
47.本技术还提供一种轻量化模块化污水处理系统，包括多个如上所述的轻量化模块化污水处理装置，每个轻量化模块化污水处理装置通过管道连通。管道包括主管道及与主管道连通的多个分支管道，每个分支管道连通一个轻量化模块化污水处理装置。
48.需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
49.另外，在本中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本中的具体含义。
51.需要理解的是，以上对本的具体实施例进行的描述只是为了说明本的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本的内容并据以实施，但本并不限于上述特定实施方式。凡是在本权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本的保
护范围内。

技术特征：
1.一种轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，包括：基底结构；设置在所述基底结构上的污水处理模块；所述污水处理模块包括层叠设置且相互连通的第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元和第二处理单元形状和尺寸相同，均为长方体，第一处理单元和第二处理单元的侧面及第一处理单元的底部的面板均为平钢板；所述第一处理单元与所述基底结构固定连接，所述第一处理单元包括多个相互连通的第一单元格，每个第一单元格包括底部和顶部的框架主梁及侧面的框架柱；每个第一单元格的框架主梁设置在相邻的两个框架柱之间，所述第一处理单元的顶部开口以与所述第二处理单元连通；所述第二处理单元设置在所述第一处理单元的上面，所述第二处理单元包括设置在底部和顶部的框架主梁、设置在侧面且位于框架主梁四个角部的框架柱、及设置在侧面的构造柱，所述第二处理单元包括多个相互连通的第二单元格，第一单元格和第二单元格一一对应设置。2.根据权利要求1所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述第一处理单元和第二处理单元的侧面均设有平行于所述侧面内框架主梁的侧次梁，所述第一处理单元的侧次梁的数量大于第二处理单元的侧次梁的数量。3.根据权利要求1所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，第一处理单元和第二处理单元的顶部均设有拉结梁，第一处理单元的拉结梁位于相邻的第一单元格之间，第二处理单元的拉结梁位于相邻的第二单元格之间。4.根据权利要求1所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述基底结构包括基础短柱，所述基础短柱上预埋有底部连接板，位于所述第一处理单元四个角部的四根框架柱通过第一螺杆和第一套筒与底部连接板固定连接。5.根据权利要求4所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述第一处理单元的顶部设有中部连接板，所述第一处理单元角部框架柱内的第一螺杆的底部通过第一套筒与底部连接板固定连接，第一螺杆的顶部穿过中部连接板与第二套筒固定连接。6.根据权利要求5所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述第二处理单元的顶部设有顶部连接板，所述第二处理单元的框架柱内设有第二螺杆，第二螺杆的底部与第二套筒固定连接，第二螺杆的顶部与顶部连接板通过螺母固定连接。7.根据权利要求5所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述中部连接板的底部和顶部均设置有抗剪键。8.根据权利要求5所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述基础短柱内设有锚栓，所述锚栓与底部连接板固定连接，所述底部连接板顶部和底部均设有抗剪键。9.根据权利要求1所述的轻量化模块化污水处理装置，其特征在于，所述第二处理单元的顶部设有盖板，所述第一处理单元和第二处理单元之间的拼缝采用防水密封胶密封。10.一种轻量化模块化污水处理系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-9中任一项所述的轻量化模块化污水处理装置，每个轻量化模块化污水处理装置通过管道连通，所述管道包括主管道及与分布在主管道两侧的多个分支管道，每个分支管道连通一个轻量化模块化污水处理装置。

技术总结
本申请涉及一种轻量化模块化污水处理装置及系统，装置包括基底结构；设置在基底结构上的污水处理模块；污水处理模块包括层叠设置且相互连通的第一、二处理单元，两者均为长方体，底部和侧面为平钢板；第一处理单元与基底结构固定连接，包括多个第一单元格，每个第一单元格包括底部和顶部的框架主梁及端部的框架柱；框架主梁在相邻的两个框架柱之间；第二处理单元设置在第一处理单元的上面，第二处理单元包括设置在底部和顶部的框架主梁、设置在侧面且位于框架主梁端部的框架柱、及设置在侧面的构造柱，第二处理单元包括多个相互连通的第二单元格，第一、二处理单元的单元格一一对应设置。该装置防水性能较好、承压能力强。承压能力强。承压能力强。


技术研发人员：赵书凯 霍毅 张柏岩 王健 陈志河 程宗良 王琼 王延辉 孙明 陈朝骏
受保护的技术使用者：中建海龙科技有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/7/19