公布日：2023.11.10

申請(qǐng)日：2023.10.07

分類號(hào)：C02F1/20(2023.01)I;B08B7/02(2006.01)I;B08B9/087(2006.01)I;B08B9/093(2006.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/10(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及污水去氮技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及污水總氮去除裝置及其去除方法。本發(fā)明提供污水總氮去除裝置，包括塔體，所述塔體具有出氣口、與出氣口連接的引氣件和用于泵入或排出污水的進(jìn)出管。通過氣動(dòng)力利用組件、壓力閥組件、除垢組件和動(dòng)力組件的相互配合，實(shí)現(xiàn)利用氣流動(dòng)力而產(chǎn)生高壓氣，利用高壓氣第一通過動(dòng)力組件使除垢組件改變相對(duì)于塔體的方位和從動(dòng)框相對(duì)于塔體的豎向位置，第二推動(dòng)磁塊一而瞬時(shí)縮短其與磁塊二的距離，從而實(shí)現(xiàn)敲擊，第三通過泄壓流道與泄壓孔流出，并使毛細(xì)管內(nèi)水上升霧化噴淋，第四在上腔與下腔容積發(fā)生變化后，適應(yīng)性減小或增大壓力閥組件的壓力閾值，提高打開頻率，提高水垢清理效率。

權(quán)利要求書

1.污水總氮去除裝置，包括塔體（1），所述塔體（1）具有出氣口（11）、與出氣口（11）連接的引氣件（12）和用于泵入或排出污水的進(jìn)出管（13）；其特征在于，還包括：氣動(dòng)力利用組件（2），所述氣動(dòng)力利用組件（2）包括設(shè)置于塔體（1）內(nèi)的壓力腔（21），所述壓力腔（21）可不斷泵入空氣以逐漸形成高壓空氣；壓力閥組件（3），所述壓力閥組件（3）在壓力腔（21）未達(dá)到閾值前為關(guān)閉狀態(tài)，在達(dá)到閾值時(shí)為打開狀態(tài)；除垢組件（4），包括中空方管（41），所述中空方管（41）內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有滑塊（43），所述滑塊（43）將中空方管（41）氣密分隔成上腔與下腔，所述中空方管（41）外跟隨滑塊（43）升降設(shè)置有從動(dòng)框（44），所述滑塊（43）與從動(dòng)框（44）連接有至少一個(gè)除硬質(zhì)水垢件（46），所述除硬質(zhì)水垢件（46）利用氣壓對(duì)塔體（1）內(nèi)壁形成敲擊力以消除硬質(zhì)水垢；動(dòng)力組件（5），所述動(dòng)力組件（5）提供動(dòng)力使除硬質(zhì)水垢件（46）每次敲擊塔體（1）內(nèi)壁后更新至下一位置；所述氣動(dòng)力利用組件（2）還包括開設(shè)在出氣口（11）與壓力腔（21）之間的缸槽（22），所述缸槽（22）與壓力腔（21）之間形成有隔層（23），所述缸槽（22）內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有活塞一（26），所述活塞一（26）連接有可使其往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力件（27），所述缸槽（22）在靠近隔層（23）處開設(shè)有進(jìn)氣孔一（24），所述隔層（23）內(nèi)開設(shè)有進(jìn)氣孔二（25），且進(jìn)氣孔一（24）與進(jìn)氣孔二（25）單向限制氣流向；所述動(dòng)力件（27）包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于出氣口（11）內(nèi)的風(fēng)動(dòng)輪（271），所述風(fēng)動(dòng)輪（271）上同軸固接有轉(zhuǎn)盤（272），所述轉(zhuǎn)盤（272）的上端偏心處鉸接有連桿（273），所述連桿（273）的另一端與活塞一（26）鉸接；所述動(dòng)力組件（5）包括主動(dòng)齒圈（51）、容置槽（52）、主動(dòng)齒輪（53）、從動(dòng)齒輪（55）和固定齒圈（56）；所述主動(dòng)齒圈（51）轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于塔體（1）內(nèi)頂部并與主動(dòng)齒輪（53）嚙合，所述容置槽（52）開設(shè)在塔體（1）內(nèi)壁并用于容置主動(dòng)齒輪（53），所述容置槽（52）內(nèi)固定設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪（53）的步進(jìn)電機(jī)（54），所述固定齒圈（56）固定設(shè)置于塔體（1）的內(nèi)頂端并與從動(dòng)齒輪（55）嚙合；所述中空方管（41）通過連接塊與主動(dòng)齒圈（51）固接，所述除硬質(zhì)水垢件（46）包括開設(shè)在滑塊（43）內(nèi)的壓力流道（461），所述壓力流道（461）具有依次相連的豎直段、過渡段和水平段，所述水平段氣密滑動(dòng)連接有磁塊一（462），所述磁塊一（462）與水平段內(nèi)壁固接有彈簧二（463），所述水平段連通有泄壓流道（464）；所述從動(dòng)框（44）朝向塔體（1）一側(cè)固接有缸筒（465），所述缸筒（465）內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有活塞二（466），所述活塞二（466）內(nèi)嵌設(shè)有與壓力流道（461）相斥設(shè)置的磁塊二，所述活塞二（466）與缸筒（465）內(nèi)壁固接有彈簧三（467），所述活塞二（466）朝向塔體（1）一側(cè)固接有敲擊桿（468），所述敲擊桿（468）貫穿缸筒（465）并具有球形端；所述除垢組件（4）還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中空方管（41）內(nèi)的雙向絲桿（42），所述滑塊（43）與雙向絲桿（42）螺紋連接，所述滑塊（43）上下端設(shè)置有與雙向絲桿（42）連接的密封件（45）；所述除垢組件（4）還包括均勻開設(shè)在中空方管（41）朝向塔體（1）一側(cè)、單向設(shè)置的泄壓孔（47），且其中一個(gè)泄壓孔（47）與泄壓流道（464）連通；所述從動(dòng)框（44）上固接有毛細(xì)管（48），所述毛細(xì)管（48）由上下連接的硬質(zhì)段和軟質(zhì)段構(gòu)成，且硬質(zhì)段的上端與泄壓流道（464）位置對(duì)應(yīng)、軟質(zhì)段的下端延伸至塔體（1）內(nèi)底部，所述從動(dòng)框（44）朝向塔體（1）一側(cè)且在非缸筒（465）區(qū)域設(shè)置有若干個(gè)軟性刷毛（49）；所述中空方管（41）的下端開設(shè)有連接氣孔二并在連接氣孔二處連通有連接氣管（410）；所述壓力閥組件（3）包括開設(shè)在塔體（1）內(nèi)的出氣流道一（31）、閥槽（32）和出氣流道二（33），且出氣流道一（31）與閥槽（32）相通、閥槽（32）與出氣流道二（33）相通，所述閥槽（32）內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有閥芯（34），所述閥芯（34）的下端通過彈簧一（35）連接有固定架，且閥芯（34）連接有閾值阻力件，所述出氣流道二（33）通過軟管與上腔連通，所述出氣流道二（33）內(nèi)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)（54）信號(hào)連接的氣壓傳感器（38）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水總氮去除裝置，其特征在于，所述壓力閥組件（3）還包括與出氣流道二（33）連通的擴(kuò)容腔（36），所述擴(kuò)容腔（36）內(nèi)開設(shè)有連接氣孔一（37），所述連接氣孔一（37）通過連接氣管（410）與連接氣孔二相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水總氮去除裝置的去除方法，其特征在于，包括以下步驟：將污水泵入塔體（1）內(nèi)并進(jìn)行吹脫－汽提，在此過程中，通過氣動(dòng)力利用組件（2）、壓力閥組件（3）、除垢組件（4）和動(dòng)力組件（5）的相互配合對(duì)容置槽（52）以下的塔體（1）內(nèi)壁附著的水垢輪流產(chǎn)生敲擊力、噴水霧和刷除。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了污水總氮去除裝置及其去除方法，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)汽提塔噴淋裝置無法消除硬質(zhì)水垢的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供污水總氮去除裝置，包括塔體，所述塔體具有出氣口、與出氣口連接的引氣件和用于泵入或排出污水的進(jìn)出管；

還包括：

氣動(dòng)力利用組件，所述氣動(dòng)力利用組件包括設(shè)置于塔體內(nèi)的壓力腔，所述壓力腔不斷泵入空氣以逐漸形成高壓空氣；

壓力閥組件，所述壓力閥組件在壓力腔未達(dá)到閾值前為關(guān)閉狀態(tài)，在達(dá)到閾值時(shí)為打開狀態(tài)；

除垢組件，包括中空方管，所述中空方管內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有滑塊，所述滑塊將中空方管氣密分隔成上腔與下腔，所述中空方管外跟隨滑塊升降設(shè)置有從動(dòng)框，所述滑塊與從動(dòng)框連接有至少一個(gè)除硬質(zhì)水垢件，所述除硬質(zhì)水垢件利用氣壓對(duì)塔體內(nèi)壁形成敲擊力以消除硬質(zhì)水垢；

動(dòng)力組件，所述動(dòng)力組件提供動(dòng)力使除硬質(zhì)水垢件每次敲擊塔體內(nèi)壁后更新至下一位置。

進(jìn)一步地，所述氣動(dòng)力利用組件還包括開設(shè)在出氣口與壓力腔之間的缸槽，所述缸槽與壓力腔之間形成有隔層，所述缸槽內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有活塞一，所述活塞一連接有使其往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力件，所述缸槽在靠近隔層處開設(shè)有進(jìn)氣孔一，所述隔層內(nèi)開設(shè)有進(jìn)氣孔二，且進(jìn)氣孔一與進(jìn)氣孔二單向限制氣流向。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力件包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于出氣口內(nèi)的風(fēng)動(dòng)輪，所述風(fēng)動(dòng)輪上同軸固接有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤的上端偏心處鉸接有連桿，所述連桿的另一端與活塞一鉸接。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力組件包括主動(dòng)齒圈、容置槽、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、固定齒圈；

所述主動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于塔體內(nèi)頂部并與主動(dòng)齒輪嚙合，所述容置槽開設(shè)在塔體內(nèi)壁并用于容置主動(dòng)齒輪，所述容置槽內(nèi)固定設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪的步進(jìn)電機(jī)，所述固定齒圈固定設(shè)置于塔體的內(nèi)頂端并與從動(dòng)齒輪嚙合。

進(jìn)一步地，所述中空方管通過連接塊與主動(dòng)齒圈固接，所述除硬質(zhì)水垢件包括開設(shè)在滑塊內(nèi)的壓力流道，所述壓力流道具有依次相連的豎直段、過渡段和水平段，所述水平段氣密滑動(dòng)連接有磁塊一，所述磁塊一與水平段內(nèi)壁固接有彈簧二，所述水平段連通有泄壓流道；

所述從動(dòng)框朝向塔體一側(cè)固接有缸筒，所述缸筒內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有活塞二，所述活塞二內(nèi)嵌設(shè)有與壓力流道相斥設(shè)置的磁塊二，所述活塞二與缸筒內(nèi)壁固接有彈簧三，所述活塞二朝向塔體一側(cè)固接有敲擊桿，所述敲擊桿貫穿缸筒并具有球形端。

進(jìn)一步地，所述除垢組件還包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于中空方管內(nèi)的雙向絲桿，所述滑塊與雙向絲桿螺紋連接，所述滑塊上下端設(shè)置有與雙向絲桿連接的密封件；

所述除垢組件還包括均勻開設(shè)在中空方管朝向塔體一側(cè)、單向設(shè)置的泄壓孔，且其中一個(gè)泄壓孔與泄壓流道連通；

所述從動(dòng)框上固接有毛細(xì)管，所述毛細(xì)管由上下連接的硬質(zhì)段和軟質(zhì)段構(gòu)成，且硬質(zhì)段的上端與泄壓流道位置對(duì)應(yīng)、軟質(zhì)段的下端延伸至塔體內(nèi)底部，所述從動(dòng)框朝向塔體一側(cè)且在非缸筒區(qū)域設(shè)置有若干個(gè)軟性刷毛。

進(jìn)一步地，所述中空方管的下端開設(shè)有連接氣孔二并在連接氣孔二處連通有連接氣管；

所述壓力閥組件包括開設(shè)在塔體內(nèi)的出氣流道一、閥槽、出氣流道二，且出氣流道一與閥槽相通、閥槽與出氣流道二相通，所述閥槽內(nèi)氣密滑動(dòng)連接有閥芯，所述閥芯的下端通過彈簧一連接有固定架，且閥芯連接有閾值阻力件，所述出氣流道二通過軟管與上腔連通，所述出氣流道二內(nèi)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)信號(hào)連接的氣壓傳感器。

進(jìn)一步地，所述壓力閥組件還包括與出氣流道二連通的擴(kuò)容腔，所述擴(kuò)容腔內(nèi)開設(shè)有連接氣孔一，所述連接氣孔一通過連接氣管與連接氣孔二相連。

使用污水總氮去除裝置的污水總氮去除方法，包括以下步驟：將污水泵入塔體內(nèi)并進(jìn)行吹脫－汽提，在此過程中，通過氣動(dòng)力利用組件、壓力閥組件、除垢組件和動(dòng)力組件的相互配合對(duì)容置槽以下的塔體內(nèi)壁附著的水垢輪流產(chǎn)生敲擊力、噴水霧和刷除。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

通過氣動(dòng)力利用組件、壓力閥組件、除垢組件和動(dòng)力組件的相互配合，實(shí)現(xiàn)利用氣流動(dòng)力而產(chǎn)生高壓氣，利用高壓氣第一通過動(dòng)力組件使除垢組件改變相對(duì)于塔體的方位和從動(dòng)框相對(duì)于塔體的豎向位置，第二推動(dòng)磁塊一而瞬時(shí)縮短其與磁塊二的距離，從而實(shí)現(xiàn)敲擊，第三通過泄壓流道與泄壓孔流出，并使毛細(xì)管內(nèi)水上升霧化噴淋，第四在上腔與下腔容積發(fā)生變化后，適應(yīng)性減小或增大壓力閥組件的壓力閾值，提高打開頻率，提高水垢清理效率。

（發(fā)明人：紀(jì)偉潔;孫森林;馬繼華;王晶瑩）