一种碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置

1.本实用新型涉及一种废水处理领域，具体为养殖废水处理过程中末端氮磷污染物的深度处理装置。


背景技术：

2.随着规模化养殖产业的发展，养殖场中集中排放的废水成为重要的水体污染源之一。这类废水中有机质含量高，通过传统的厌氧、耗氧等工程技术可以有效降低水体中的cod值。但养殖废水中的有机磷被化为磷酸根后，在后期处理技术效果都不是很好。传统的方法是直接在水体中加入氯化镁等镁盐，使其生成鸟粪石（磷酸铵镁）沉淀分离，但是此类工艺过程中生产的沉淀为胶状，后期分离过滤难度较大。此外还有向废水中投入镁球（cn111483996a）或碳酸镁（cn108892543a）固体等方法，虽可以改善分离效果，但整体应用效果并不好，操作工艺相对复杂易造成管路堵塞等一系列问题。
3.基于此，我们设计了一种回收过滤装置，把厌氧耗氧反硝化过滤常规处理之后的富含磷氨的废水，通过碱式碳酸镁小球吸附，可以实现磷酸铵镁的分离回收，并可以有效降低厌氧耗氧过滤后废水的氮磷含量。


技术实现要素：

4.为了使水体与碱式碳酸镁小球充分接触，同时能把生成的磷酸铵镁有效分离，并循环再利用，本实用新型提供了一种碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
6.一种碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置，包括外壳、连接在外壳底部的水力旋转机构、固定在外壳顶部的小过滤器和固定在水力旋转机构上的大过滤器，外壳包括带支撑腿的箱体、箱体底部的可回弹出水口和焊接在箱体底部的中心转轴，连接在外壳底部的水力旋转机构包括底部带轴承的中空圆筒、支撑圆盘、肋筋、环形筋板及叶片，
7.所述外壳顶部中心留有一直径与大过滤器相同的圆孔，用于安装大过滤器；所述外壳顶部四个角处各留有一个直径与小过滤器相同的圆孔，用于放置小过滤机构。
8.所述固定在水力旋转机构上的大过滤器由多孔陶瓷圆筒及多孔陶瓷圆筒内的碱式碳酸镁小球构成。所述大过滤器长径比为1.2~5，多孔陶瓷圆筒内外径之比为0.3~0.9。且大过滤器放置于在所述水力旋转机构中的支撑圆盘上，由水力旋转机构带动大过滤器旋转。
9.所述的固定在外壳顶部的小过滤器，其小过滤圆筒由多孔陶瓷圆筒及多孔陶瓷过滤筒内的碱式碳酸镁小球构成，所述小过滤圆筒长径比为1.2~5，多孔陶瓷圆筒内外径之比为0.3~0.9，多孔陶瓷过滤筒顶部连有正方形外沿。正方形的外沿的厚度与多空陶瓷圆筒壁厚之比为1~1.3。
10.所述连接在外壳底部的水力旋转机构由底部带轴承的中空底座、支撑圆盘、肋筋
板、顶部环形筋板及叶片组成。中空底座为筒状结构，其长径比为0.3~3、其内外径之比为0.4~0.9，所述中空底座上端焊接有支撑圆盘，支撑圆盘与底部中空底座的半径比为1~3.3，支撑圆盘四周焊接有垂直向上的肋筋板，肋筋的长度与支撑圆盘直径之比为0.5~2，肋筋顶端与环形筋板相连接，环形筋板与支撑圆盘半径相匹配，环形筋板四周焊有叶片。
11.所述凸起于箱体底部的中心转轴，其长径比为10：7，所述中心转轴直径与箱体底板宽度之比为1.4：5，中心转轴用于和水力旋转机构的中空底座通过轴承连接。
12.所述箱体底部的可回弹出水口包括钢板、轴承合页及弹簧，钢板长径比为0.5~2，钢板长度与箱体底板的长度之比为0.2~0.5，钢板底部与箱体底板外壁用轴承合页连接，弹簧一端与箱体底板连接，弹簧另一端与钢板底部连接。
13.所述带支撑腿的箱体长径比为0.2~5，内壁厚度与箱体宽度之比为0.1~1。
14.所述箱体底部固定连接有支撑腿，箱体底板通过螺纹结构与箱体侧壁凸缘相连。
15.有益效果：本发明提供了一种碱式碳酸镁吸附养殖废水过滤装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
16.（1）该碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置用于处理常规工程技术处理过的养殖废水的深度处理，在箱体顶部五个过滤器上端中同时加入废水，四个小过滤器中流入的处理完的废水带动叶片旋转，同时大过滤器在肋筋的带动下旋转，使得废水在离心力的作用下，与碱式碳酸镁小球充分接触，过滤效果好，同时提高了过滤的速度。
17.（2）该碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置，在箱体底板设有四个可回弹出水口，可回弹出水口包括钢板、弹簧及轴承合页，箱体内部处理过的废水达到一定高度时，所产生的重力使弹簧变形，钢板向下打开，处理过的废水流出，当进入过滤装置的废水流量与流出的废水流量相等时，出水口一直打开，箱体内部液面高度不变，可使废水在过滤器中有较长的停留时间，使得废水与碱式碳酸镁小球充分过滤。
18.（3）该碱式碳酸镁吸附养殖废水过滤装置，小过滤器多孔陶瓷过圆筒顶部连有外沿，可以内嵌在外壳顶部的圆孔中，可随时更换；箱体底板与箱体侧壁之间通过螺纹结构相连，可随时拆卸下来，用于更换与外壳相连的水力旋转装置及大过滤器，用于回收碱式碳酸镁小球与磷酸根反应得到的磷酸铵镁。
附图说明
19.图1为本实用新型装置的立体图。
20.图2为本实用新型装置的主剖视图。
21.图3为本实用新型装置的半剖俯视图。
22.图4为本实用新型装置的小过滤机构的立体图。
23.图5为本实用新型装置的水力旋转机构的立体图。
24.图6为本实用新型装置的箱体底板的立体图。
25.图7为本实用新型装置的箱体底板的仰视图。
26.图中：1-箱体；2-箱体侧壁凸缘；3-螺纹结构；4-支撑腿；5-小过滤器正方形外沿；6-碱式碳酸镁小球；7-多孔陶瓷圆筒；8-叶片；9-环形筋板；10-肋筋；11-支撑圆盘；12-中空底座；13-中心转轴；14-箱体底板；15-钢板；16-轴承合页；17-弹簧；18-轴承。
具体实施方式
27.以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行了更加详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的设计构思、技术方案有更加准确和深入的理解。实施方式中的数字与附图中的标注一致，便于相关人员的查阅和对比。
28.根据图1至图7所示为本实用新型设计的不同表达方式的结构示意图，根据七张图的展示对本实用新型有一个完整且详细的了解。图1为整套装置的立体展示图，使该装置的立体结构可以得以展示；图2为整套装置的主剖视图，各部分结构都可以得以展示；图3为整套装置的半剖俯视图；图4为小过滤机构的立体展示图，体现小过滤机构所连外沿的结构；图5为水力旋转机构的立体图；图6及图7分别为箱体底板的立体展示图和仰视图，用以表示中心转轴（13）及可回弹式出水口的结构。
29.根据图1、图2所示碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置，由带支撑腿的外壳箱体、连接在外壳底部的水力旋转机构、固定在外壳顶部的小过滤器和固定在水力旋转机构上的大过滤器构成。将初步处理过的养殖废水由大过滤器和小过滤器顶部用管道通入，经过滤器处理后的养殖废水流入箱体。
30.根据图3、5所示碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置半剖俯视图及水力旋转机构的主剖视图，水力旋转机构包括中空底座（12）、支撑圆盘（11）、肋筋（10）、环形筋板（9）及叶片（8）。经小过滤器处理过的养殖废水流入箱体，带动水力旋转机构的叶片旋转，从而带动大过滤器旋转。
31.根据图6所示碱式碳酸镁吸附养殖废水中氮磷污染物的过滤装置箱体底板的立体图，由箱体底板(14)、中心转轴(13)及可回弹出水口组成。水力旋转机构的中空底座（12）扣接在中心转轴（13），当水力旋转机构的叶片（8）转动时，使得水力旋转机构绕中心转轴（13）旋转。
32.根据图7所示箱体底板的仰视图，可回弹出水口的弹簧（17）具有一定强度，可以承受处理过的养殖废水对其施加的一定压力，压力达到一定时，弹簧（17）发生形变，处理过的养殖废水流出，当进入过滤装置的养殖废水流量与流出的养殖废水流量相等时，出水口一直打开，箱体内部液面高度不变。
33.安装过程：首先将小过滤器内嵌在箱体顶部四个顶角的圆孔内中，将水力旋转机构通过轴承将中空底座与底板中心转轴相连，再将箱体底板与箱体侧壁凸缘通过螺纹结构相连，再将大过滤器通过箱体顶部中心的圆孔放置在水力旋转机构上。
34.工作过程：首先初步处理过的养殖废水通过外界的管道流入过滤器，先经过碱式碳酸镁小球（6），吸附养殖废水中的氮磷污染物，再通过多孔陶瓷圆筒（7），过滤其中的悬浮物、胶状体及微生物等污染物质，经小过滤器处理过的养殖废水流入箱体（1），带动水力旋转机构的叶片（8）转动，从而带动大过滤器旋转，使得大过滤机构中的废水充分过滤，此时箱体中处理过的废水逐渐增加，当达到一定压力时，箱体底板所连的弹簧（17）发生形变，处理过的养殖废水流出，当进入过滤装置的养殖废水流量与流出的养殖废水流量相等时，出水口一直打开，箱体内部液面高度不变，且大过滤机构一直旋转，可使养殖废水充分过滤。
35.上述虽然结合附图对本实用新型专利的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，本实用新型的改变和完善等技术方案均涵盖在本发明的保护范围之内。