一种废水处理节能设备及废水处理方法

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种废水处理节能设备及废水处理方法。

背景技术：

1、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide，pps)是一种高性能热塑性树脂，具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、电绝缘等优良性能。它广泛应用于纺织、汽车、电子电器、机械、石油、化工、航天航空等领域，用于纤维纺丝、制膜、涂料、注塑、挤塑、合金等。

2、在聚苯硫醚生产过程中，会产生大量废水，废水中含有高浓度有机物、盐类(如氯化钠、氯化锂)以及n-甲基吡咯烷酮(nmp)等物质，需要进行综合性和多工序的处理，聚苯硫醚废水处理是一个复杂且关键的过程。

3、当前，聚苯硫醚废水处理的主要方法之一为生物降解法，其通过微生物作用对废水中的有机物进行降解，而生物降解法常使用到的装置为固定化生物流化床，将微生物固化在载体上，并将载体置入流化床内，然后将废水通入流化床内，废水和载体上的微生物充分接触，从而可以对废水中的有机物进行降解，高效且效果好。

4、虽然在废水通入流化床前，其已经通过格栅、沉淀等去除了废水内的大颗粒杂质，但废水内的微小颗粒却无法去除，当废水通入流化床内后，由于载体的阻挡，微小颗粒杂质容易沉积在载体中，而不会随废水排出，当杂质堆积过多后，杂质会影响废水和微生物的接触，进而降低废水处理效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废水处理节能设备及废水处理方法，旨在解决现有技术中废水中的杂质堆积在载体内导致的处理效果下降的技术问题。

2、本发明是这样实现的，一种废水处理节能设备，包括流化罐体，所述流化罐体的内部固定安装有输送混合管，所述输送混合管内部的底部固定连接有聚气罩，所述聚气罩位于输送混合管内部的顶部固定连接有气体均布器，且所述气体均布器和聚气罩连通，所述输送混合管的侧面开设有进料口，所述流化罐体上固定连接有曝气管，所述曝气管的一端与输送混合管的底部连通，所述流化罐体的内部设置有固化有微生物的载体，所述流化罐体的顶部侧面连通有排液管，所述流化罐体的顶部连通有排气管，还包括：

3、过滤机构，所述过滤机构固定连接在流化罐体上，所述过滤机构的一端伸到流化罐体的内部，所述过滤机构的另一端连通有进液主管，所述过滤机构用于对将要进入流化罐体内的废水进行过滤，避免废水内的微小杂质沉淀在流化罐体内。

4、进一步的技术方案：所述聚气罩的顶部高于进料口的底部，从而使从气体均布器处排出的空气能够全部涌入输送混合管的内部。

5、进一步的技术方案：所述过滤机构包括安装管，所述安装管固定连接在流化罐体上，所述安装管的内部固定连接有过滤箱，所述过滤箱的内部设置有过水通道，所述过滤箱位于流化罐体内部的一侧面开设有与过水通道连通的出水孔，所述过滤箱位于流化罐体外侧的侧面固定连接有过度水罩，所述进液主管的一端与过度水罩连通，所述过滤箱的内部开设有两个第一空腔，两个所述第一空腔分别位于过水通道的两侧，两个所述第一空腔的内部均转动连接有卷布盘和中间辊，一个所述卷布盘上缠绕有过滤布，所述过滤布的一端依次绕过两个中间辊，并缠绕在另一个卷布盘上，所述过滤布将出水孔封堵，所述过滤机构还包括：

6、第二联动机构，所述第二联动机构的一端位于进液主管的内部，所述第二联动机构的另一端与两个卷布盘均连接，所述第二联动机构用于带动两个卷布盘进行往复的同步且同向的转动，使两个卷布盘带动过滤布往复运动，从而使废水冲击到过滤布上不同的位置，由于过滤布往复运动，在惯性的作用下和水流的冲击下，避免了杂质在过滤布上堆积过多导致的将过滤布堵塞，从而提高了过滤效果；

7、为了提高过滤效率，在所述过水通道的两侧壁均设置有刮料块，所述刮料块的端部紧贴过滤布，在过滤布运动时，刮料块能够将过滤布上携带的杂质刮掉，从而避免过滤布堵塞，提高废水通过率，提高过滤效率；

8、为了对过水通道内的杂质进行清理，所述过滤箱的内部开设有集渣腔，所述集渣腔位于过水通道的下方，所述过滤箱上开设有用于连通过水通道和集渣腔的斜流道，所述斜流道与刮料块连接，被刮料块刮下来的杂质能够顺着斜流道进入集渣腔内；

9、为了将集渣腔内的杂质清理出去，所述过滤箱上开设有与集渣腔连通的清理通道，所述清理通道的内部插设有收集盒，所述收集盒的一端伸入到集渣腔内部，使得从斜流道出来的杂质直接进入收集盒内。

10、进一步的技术方案：所述过水通道的顶部开设有弧形散料槽，所述弧形散料槽的一端与刮料块连接，被刮料块刮下来的杂质进入弧形散料槽内，并沿弧形散料槽反向运动，随后再次被废水携带着冲击过滤布，在过滤布向下运动时，过滤布上的杂质被带到收集盒内，从而避免了杂质堆积在过水通道的顶部，避免了较多的杂质堵塞过滤布，从而提高了过滤效率。

11、进一步的技术方案：所述过滤箱上还开设有封闭通道，所述封闭通道的一端与集渣腔连通，所述封闭通道的内部滑动连接有封闭板，所述封闭板的一端能够将斜流道和收集盒分隔开，避免斜流道内的水和杂质进入收集盒内，从而可以抽出收集盒进行清理；

12、为了提高封闭板的密封性，在所述集渣腔的侧面开设有与封闭板相适配的密封槽，在封闭板封闭集渣腔时，所述封闭板的一端能插入密封槽内，从而提高封闭板的密封性。

13、进一步的技术方案：所述第二联动机构包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮固定连接在一个卷布盘的一端，所述第四齿轮转动连接在过滤箱上，所述第四齿轮和第三齿轮啮合连接，所述过滤箱的侧面滑动连接有齿条，所述过滤箱的侧面开设有与齿条相适配的滑槽，所述齿条和第四齿轮啮合连接，为了保证两个卷布盘同步且同向的转动，两个所述卷布盘之间连接有第二传动副，所述第二传动副为链轮副；

14、为了节约能源，不额外设置动力装置，所述第二联动机构还包括转动轴，所述转动轴转动连接在过度水罩上，所述转动轴位于进液主管内部的一端固定连接有螺旋叶片，所述转动轴位于过度水罩内部的一端固定连接有第二齿轮，所述过滤箱上转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆的一端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接，所述往复丝杆的另一端和齿条螺纹连接；

15、为了保护第一齿轮和第二齿轮，避免第一齿轮和第二齿轮的传动受到杂质的影响，在所述过度水罩的内侧壁上还设置有第二防水罩，所述第一齿轮和第二齿轮均位于第二防水罩的内部，避免第一齿轮和第二齿轮之间的传动精度受到杂质影响；

16、由于第二防水罩将进液主管的端部堵住，减小了废水进入过度水罩内的流量，因此，所述进液主管的侧面连通有进液支管，所述进液支管与过度水罩连通，则可使废水绕过第二防水罩进入过度水罩内部。

17、进一步的技术方案：还包括：

18、单向拨料机构，所述单向拨料机构安装在安装管位于流化罐体内部的一端，所述单向拨料机构用于单方向地将流化罐体上部的载体拨动到其下部，加快载体的运动，提高载体上微生物对废水中有机物降解的效率；

19、第一联动机构，所述第一联动机构的一端安装在输送混合管和曝气管之间，所述第一联动机构的另一端与单向拨料机构的输入端连接，当所述曝气管向流化罐体内通入空气时，所述第一联动机构用于带动单向拨料机构转动，从而使单向拨料机构对载体进行单向拨动，即，单向拨料机构无法将流化罐体下部的载体拨动到其上部，避免影响载体流入输送混合管内。

20、进一步的技术方案：所述单向拨料机构包括转动连接在安装管上的转动轮，所述转动轮的内部开设有第二空腔，所述第二空腔的内壁上开设有多个安装腔，所述安装腔的内部滑动连接有限位板，所述限位板和安装腔的侧壁之间连接有压缩弹簧，所述限位板上固定连接有拨料板，所述拨料板的一端延伸到转动轮的外部，所述拨料板的另一端延伸到第二空腔的内部，所述安装管上固定连接有导向凸轮，所有的所述拨料板的一端均和导向凸轮的侧面抵接，当所述转动轮沿逆时针方向向下转动时，在所述导向凸轮的作用下，所述拨料板的一端伸出转动轮，而转动轮另一侧的所有的拨料板均缩回安装腔内，避免带动载体向上运动。

21、进一步的技术方案：所述第一联动机构包括动力箱，所述动力箱安装在输送混合管上，所述动力箱的内部开设有风腔，所述动力箱上开设有用于连通输送混合管和风腔的出风孔，所述风腔的内部转动连接有转动杆，所述转动杆位于风腔的内部的侧面固定连接有多个扇叶，所述曝气管的一端与风腔连通，且所述曝气管的轴线和所述转动杆的轴线不在同一竖直平面内，使得在曝气管通入空气时，曝气管能够吹动扇叶和转动杆转动，所述转动杆伸出动力箱的一端和转动轮的一端之间连接有第一传动副；

22、为了避免第一传动副受到载体的影响，所述转动轮和转动杆之间设置有第一防水罩，所述第一传动副位于第一防水罩内。

23、上述废水处理节能设备的使用方法，包括如下步骤：

24、s01：向流化罐体内加入固化有微生物的载体；

25、s02：将曝气管与气泵连接，气泵通过曝气管向输送混合管内泵入空气；在空气经过风腔时，空气带动扇叶和转动杆转动，转动杆通过第一传动副带动转动轮转动，转动轮带动拨料板转动，当拨料板的一端与导向凸轮突出的一侧接触时，拨料板的一端伸出转动轮外侧，并随着转动轮转动而拨动载体向下运动，当拨料板的一端与导向凸轮凹陷的一侧接触时，在压缩弹簧的作用下，拨料板缩入安装腔内；

26、s03：通过进液主管向流化罐体内通入废水，废水在经过过滤机构时，废水内的杂质被过滤，废水和载体被吸入输送混合管内，废水、微生物以及空气在输送混合管内进行反应，反应过后的废水从排液管处排出；进液主管内流动的废水会带动螺旋叶片和转动轴转动，转动轴依次带动第二齿轮、第一齿轮以及往复丝杆持续转动，往复丝杆带动齿条往复运动，齿条带动第四齿轮和第三齿轮往复转动，第三齿轮带动卷布盘往复转动，卷布盘对过滤布进行往复收卷和释放，从而使过滤布往复运动，刮料块可以将过滤布上的杂质刮下来，杂质通过斜流道流入集渣腔内的收集盒内，避免过滤布被堵塞；

27、s04：在清理杂质时，推动封闭板，封闭板将集渣腔封闭，然后抽出收集盒，对收集盒内的杂质进行清理过后，再次插回，然后打开封闭板，即可恢复正常工作状态。

28、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

29、1、本发明通过设置过滤机构，在废水经过过滤机构时，过滤机构对废水内的微小杂质进行过滤，避免杂质进入流化罐体内而导致处理效果下降；

30、2、本发明通过设置卷布盘、中间辊以及过滤布，在废水经过过滤布时，卷布盘往复转动，卷布盘对过滤布进行往复收卷和释放，从而使过滤布往复运动，从而使废水冲击到过滤布上不同的位置，在惯性的作用下和水流的冲击下，避免了杂质在过滤布上堆积过多导致的将过滤布堵塞，从而提高了过滤效果；

31、3、本发明通过设置刮料块、斜流道、集渣腔以及收集盒，在过滤布运动时，其可以将过滤布上的杂质刮下来，杂质通过斜流道流入集渣腔内的收集盒内，避免过滤布被堵塞，提高废水通过率，提高过滤效率；

32、4、本发明通过设置第二联动机构，在废水上料时，进液主管内流动的废水会带动螺旋叶片和转动轴转动，转动轴带动卷布盘往复转动，从而无需额外设置动力装置，节约了能源；

33、5、本发明通过设置单向拨料机构，在处理废水时，转动轮带动拨料板转动，当拨料板的一端与导向凸轮突出的一侧接触时，拨料板的一端伸出转动轮外侧，并随着转动轮转动而拨动载体向下运动，当拨料板的一端与导向凸轮凹陷的一侧接触时，在压缩弹簧的作用下，拨料板缩入安装腔内，避免拨料板再带动载体向上运动，从而可以加快载体的运动，提高载体上微生物对废水中有机物降解的效率；

34、6、本发明通过设置第一联动机构，在曝气管通入空气时，空气带动扇叶和转动杆转动，转动杆通过第一传动副带动转动轮转动，进而对单向拨料机构提供动力，该种驱动方式，可以降低该装置的生产成本，节约该装置的能耗，使该装置更节能。