一种生物转盘的制作方法

1.本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种生物转盘。


背景技术：

2.生物转盘是一种利用生物膜法进行污水处理的废水处理装置，由容纳废水的反应箱和部分浸没于废水中的转盘组成。转盘上培养有进行废水处理的菌群，菌群依附于转盘表面形成生物膜，在转盘的转动下与废水和空气交替循环接触；通过菌群的生化作用对废水中的有机物质进行处理。
3.目前的生物转盘为完全混合推流式，转盘不断转动，搅拌混合装置内的废水，同时废水在装置内不断流动。由于水流方向与转盘盘面垂直，运行过程中转盘盘面会一直面临水流的冲击，因而易在盘片与主轴连接处发生疲劳断裂失效。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种生物转盘，其具有调整水流对盘片冲击载荷的优点。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：1.一种生物转盘，包括主轴和同轴连接于主轴的转盘，其特征在于：主轴沿轴线开设有轴向设置的滑动腔；转盘包括多个周向分布于主轴外圈的转盘单元，每个转盘单元与主轴之间都连接有使转盘单元偏转一定角度的换向组件；所述换向组件包括滑动转动连接于滑动腔内的换向轴和将换向轴的自转转换为转盘单元的偏转的转向执行机构。
6.通过采用上述技术方案， 转盘单元偏转后，使水流方向与盘面形成一个夹角，减少水流的冲击；同时水流对盘面的冲击力还可以分解为一部分推动盘片转动的动力，变相减少了转盘转动的阻力。
7.同时转盘单元偏转后，转盘垂直水流方向的入水面积增大，提高了对水流的搅动效果，有利于废水与生物膜的接触，提升了废水处理效率。
8.进一步设置：所述转盘单元转动连接于主轴，包括转盘架、转盘片和转盘轴；所述转盘架上设置有可滑动嵌入转盘片的嵌槽；所述嵌槽两侧壁靠近顶部开口处开设有容纳腔，所述容纳腔内设置有阻挡转盘片脱出的锁定装置。
9.通过采用上述技术方案，转盘片可以快速安装或拆卸，便于对转盘片进行清洗、维护和替换。运行过程中转盘片则由锁定装置封锁，避免其因主轴转动产生的离心力脱离。
10.进一步设置：所述锁定装置包括设置于容纳腔内部的直齿轮、底部与直齿轮啮合且沿靠近嵌槽方向部分伸出容纳腔的锁定块和顶部与直齿轮啮合且沿远离嵌槽方向部分伸出容纳腔的压块以及与直齿轮同轴转动设置的卷簧。
11.通过采用上述技术方案，安装盘片时简单按压即可打开锁定装置，并在安装完成后在卷簧的作用下自动锁定，且由于锁定块的运动方向与主轴转动方向垂直，不会因为主轴的转动导致锁定块松动，锁定效果稳定。
12.进一步设置：所述转盘片表面设置有若干垂直盘面方向的通孔。
13.通过采用上述技术方案，可以增加转盘片培养好氧菌的面积，提高处理效率。同时盘面多孔的设置也有利于水流通过盘片，进一步减少阻力。在转盘转出水面时，盘面上设置的通孔还可以带出部分水流，在继续转动过程中，沿盘面流回反应箱，湿润盘面，缓解盘面干燥，增强菌群的生命力。
14.进一步设置：所述转向执行机构包括转动连接于主轴且随换向轴转动的面齿轮和固定连接于转盘轴且与面齿轮啮合的换向齿轮。
15.通过采用上述技术方案，只需转动换向轴，就可以同时调整主轴上所有转盘单元的偏转，调节速度快；通过齿轮传动进行换向偏转，可承受的负载更大，可靠性高。
16.进一步设置：该生物转盘还包括容纳废水的反应箱,所述主轴架设于反应箱内，反应箱设置有换气组件，换气组件包括设置于进水口一侧的进风口、设置于出水口一侧的出风口和进风口上设置的风扇以及出风上设置的缩口集气管；集气管连接有排气管。
17.通过采用上述技术方案，进风口处的风扇持续将空气吹入反应箱，为好氧菌的呼吸作用提供充足的氧气；出风口处的集气管在风扇产生的气流作用下汇聚反应箱中产生并积累的污染气体，并通过排气管排出。
18.进风方向与水流方向同向设置，可以在保证气体顺利流动，充分补充氧气的前提下，一定程度上推动换向后的转盘表面，减少转盘转动阻力。
19.进一步设置：所述反应箱底部设置有排泥沟和绞龙输送机；绞龙输送机连接驱动组件。
20.通过采用上述技术方案，绞龙输送机将排泥沟内的污泥及时输送至反应箱外，避免出现污泥堵塞出水口导致反应箱内水位不断上升，转盘浸水面积增大，阻力增强的情况。
21.进一步设置：所述排泥沟两侧设置有倾斜导向排泥沟的导向板。
22.通过采用上述技术方案，可以利用反应箱内产生的污泥自身所受的重力有效将其汇集至排泥沟内。
23.进一步设置：所述反应箱的出水口上设置有过滤组件；过滤组件包括厚度不均的过滤格栅和刮除过滤格栅表面的杂质的若干弹性刮刀。
24.通过采用上述技术方案，可以通过过滤格栅拦截废水中的悬浮物质和转盘上脱落的老化生物膜，避免其堵塞出水口。同时，可以通过弹性刮刀刮除过滤格栅上拦截的杂质，并利用弹性刮刀在逐渐变厚的过滤格栅表面积蓄的弹力，在弹性刮刀脱离过滤格栅时进行释放，使弹性刮刀剧烈抖动，将刮刀上粘附的杂质甩入导向板或排泥沟，随污泥一起排出。
25.作为优选，所述反应箱内设置有调节组件，调节组件包括ph调节装置和温度调节装置。
26.通过采用上述技术方案，通过ph调节装置和温度调节装置对反应箱内的温度和ph值进行实时监控并及时调节，使反应箱内的温度值和ph值均保持在最适宜好氧菌群生长繁殖的范围内，维持最高效的处理效率。
附图说明
27.图1是生物转盘的整体结构示意图；图2是过滤组件的结构示意图；图3是转盘和主轴的位置关系及结构示意图；
图4是切换组件的结构示意图；图5是主轴上u形键槽的结构示意图；图6是锁定装置的结构示意图。
28.图中，10、u形键槽；100、直线锁定段；101、转动换向段；11、滑动腔；20、转盘单元；200、转盘架；201、转盘片；202、转盘轴；203、嵌槽；204、通孔；205、弧形底板；206、侧板；21、锁定装置；210、锁定块；211、卷簧；212、直齿轮；213、压块；30、进水口；31、出水口；32、顶板；33、排泥沟；34、排泥口；35、杯型挡片；36、导向板；40、动力装置；41、变速装置；50、换向轴；51、转向执行机构；510、面齿轮；511、换向齿轮；52、滑动键；53、手轮；54、弹簧；55、环形挡片；56、凹槽；57、滑动槽；60、过滤格栅；61、弹性刮刀；62、转轴；63、电机；64、弹性密封圈；65、环形固定条；70、绞龙轴；71、绞龙叶片；80、进风口；81、风扇；82、集气管；83、排气管；90、ph调节装置；900、酸液箱；901、碱液箱；902、ph计；91、温度调节装置；910、热水箱；911、冷水箱；912、温度传感器；92、输液管；93、电磁阀；1、主轴；2、转盘；3、反应箱；4、驱动组件；5、换向组件；6、过滤组件；7、绞龙输送机；8、换气组件；9、调节组件。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
30.第一种优选实施方式：一种生物转盘，如图1所示，包括主轴1、转盘2和反应箱3以及驱动组件4。反应箱3两侧面分别设置有进水口30、出水口31和换气组件8。
31.换气组件8包括进水口30一侧上部设置的进风口80、进风口80处设置的风扇81和出水口31一侧上部设置的集气管82，以及集气管82连接的排气管83，集气管82呈缩口状。反应箱3顶部设置有顶板32。驱动组件4包括动力装置40和变速装置41。
32.反应箱3底部设置有排泥沟33，排泥沟33两侧设置有倾斜导向排泥沟33的导向板36，排泥沟33连通有排泥口34，排泥沟33内设置有绞龙输送机7。绞龙输送机7包括绞龙轴70，绞龙轴70上设置有绞龙叶片71。绞龙轴70一端穿出反应箱3与驱动组件4相连，另一端延伸至排泥口34。
33.反应箱3还设置有调节组件9，调节组件9包括ph调节装置90和温度调节装置91。ph调节装置90包括设置于反应箱3内壁的ph计902、设置于反应箱3外的酸液箱900以及碱液箱901。温度调节装置91包括设置于反应箱3内壁的温度传感器912、设置于反应箱3外的热水箱910和冷水箱911。酸液箱900、碱液箱901和热水箱910以及冷水箱911各通过一根输液管92连接反应箱3，输液管92上设置有电磁阀93，ph计902连接有ph控制电路，对应控制酸液箱900和碱液箱901上连接的输液管92上的电磁阀93的打开和关闭。温度传感器912连接有温度控制电路，对应控制热水箱910和冷水箱911连接的输液管92上的电磁阀93的打开和关
闭；反应箱3顶部设置的顶板32可有效阻止雨水渗透。进风口80处进入用于好氧反应所需的氧气，集气管83则用于收集反应箱3中产生的有害气体。进风口80与集气管83分立反应箱3两侧，形成完整的流道，便于气体流通。
34.反应箱3底部设置的排泥沟33和绞龙输送机7用于排出产生的污泥。温度传感器912和ph计902用于监测反应箱3内的废水的状态，并通过控制对应的水箱进行实时调整，使废水的温度和ph值始终处于适宜好氧菌生长的范围。
35.如图2所示，出水口31处设置有过滤组件6，过滤组件6包括厚度不均用于滤水的过滤格栅60和用于刮去过滤格栅60表面杂质的若干弹性刮刀61。
36.过滤格栅60由相互交错的横竖栅板组成，外围包裹有环形固定条65，环形固定条65外包裹有弹性密封圈64。过滤格栅60厚度不均，沿格栅面直径方向线性增加。
37.弹性刮刀61连接有转轴62，转轴62连接有电机63。弹性刮刀61沿转轴62周向均匀分布。
38.在电机63的驱动下，转轴62转动，带动转轴62上的弹性刮刀61自过滤格栅60较薄一侧进入，随转轴62转动不断刮去过滤格栅60表面的杂质，同时弹性刮刀61由于过滤格栅60的厚度变化不断变形。自较厚一侧离开时，弹性刮刀61弹动抖落粘附的杂质并恢复形变前的状态。
39.如图3所示，转盘2包括若干组转盘单元20，转盘单元20包括转盘架200、转盘片201和转盘轴202。转盘片201呈扇环状，滑动插接于转盘架200。转盘片201表面开设有若干通孔204。转盘架200包括弧形底板205和侧边206，弧形底板205和侧边206上均开设有嵌合转盘片201的嵌槽203。转盘轴202一端固定连接于转盘架200底部，另一端插入主轴1上开设的圆孔内。多组转盘单元20沿周向均匀排布组成完整的环形转盘2。转盘2沿主轴1轴向分布有若干组。
40.如图4所示，转盘2连接有控制转盘单元20偏转一定角度的换向组件5，换向组件5包括换向轴50、换向齿轮511和面齿轮510。
41.换向齿轮511固定连接于转盘轴202，面齿轮510转动连接于主轴1，面齿轮510与同组转盘2内的各换向齿轮511啮合。面齿轮510与主轴1之间设置有滑动键52，面齿轮510上设置有滑动槽57，主轴1上设置有u形键槽10。面齿轮510通过滑动键52和主轴1保持同轴转动。
42.主轴1内设置有滑动腔11，换向轴50设置于滑动腔11内，主轴1上的u形键槽10贯通滑动腔11，换向轴50上也设置有凹槽56，滑动键52穿过主轴1嵌入换向轴50上的凹槽56内。
43.如图5所示，主轴1上的u形键槽10分为两段直线锁定段100和一段转动换向段101。直线锁定段100的长度与面齿轮510上的滑动槽57长度一致，为滑动键52长度的两倍。
44.换向过程：换向轴50沿滑动腔11向外滑动，带动滑动键52沿u形键槽10的直线锁定段滑移；滑动键52抵住u形键槽10的直线锁定段的终点后，面齿轮510和主轴1的同轴锁定脱开，换向轴50转动，带动滑动键52在u形键槽10的转动换向段转动，同时带动面齿轮510转动。此时，面齿轮510带动换向齿轮511转动，使转盘单元20发生小幅度偏转。最后，换向轴50重新向滑动腔11内部滑动，带动滑动键52在u形键槽10的另一直线锁定段滑动，使面齿轮510和主轴1重新锁定。
45.换向轴50一端抵接主轴1内的滑动腔11底部，另一端穿出反应箱3连接有手轮53。
换向轴50穿出反应箱3的部分设置有环形挡片55，环形挡片55抵接有弹簧54。反应箱3外侧设置有杯型挡片35，弹簧54一端抵接环形挡片55，另一端抵接杯型挡片35。
46.如图6所示，转盘架200顶部开口处设置有阻挡转盘片201脱出的锁定装置21。锁定装置21包括相对设置的两锁定块210、保持锁定块210锁止的卷簧211和解除锁定块210锁止的压块213。
47.锁定块210穿出转盘架200内表面，挡住转盘2架200开口，穿出部分上表面呈楔形设置。锁定块210下方设置有直齿轮212，直齿轮212同轴连接卷簧211。锁定块210底部带齿，与直齿轮212啮合。直齿轮212下方设置压块213，压块213顶部带齿，与直齿轮212啮合。压块213远离直齿轮212一侧穿出转盘架200表面。
48.安装转盘片201时，通过挤压的方式挤开锁定块210，将转盘2片201直接压入转盘架200对应的嵌槽203内；过程中，锁定块210被挤开，带动直齿轮212转动，卷簧211收缩；直至转盘片201完全进入转盘架200，锁定块210不再受到挤压，在卷簧211的弹力作用下弹出，完成锁定。取出转盘2片201时，则通过按压压块213，使直齿轮212反转，收回锁定块210，然后抽出转盘片201。
49.上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。