一种污水管线污物电动搅匀系统的制作方法

专利2025-03-19  31


本发明属于污水,具体地,本发明涉及一种污水管线污物电动搅匀系统。


背景技术:

1、《室外排水设计标准》gb50014-2021第3.3.6条文规定:城镇已建有污水收集和集中处理设施时,分流制排水系统不应设置化粪池。第3.3.6条文解释给出了本规定的具体原因:在污水处理设施尚未建成时,设置化粪池可减少生活污水对水体的影响。随着我国大部分地区污水设施的逐步建成和完善,再设置化粪池将减低污水厂进水水质,不利于提高污水厂的处理效率。结合第3.3.6条文正文及其条文解释,标准只考虑了设置化粪池后进入污水处理厂的bod5降低会增加污水处理厂污水处理的难度,却忽视了化粪池的另外一个作用,即化粪池可以第一时间收集污水管道起始管段内的固体污物,有效防止化粪池后的污水管网产生被这些黏着污物堵塞的风险。鉴于此,开发一种具有防止污水管网被黏着污物堵塞而又不会降低进入污水处理厂bod5浓度的系统尤为重要。

2、新标准出台以后,目前的室外污水系统有两种做法,其一是直接取消化粪池,而不对整个系统做任何改变;其二是直接取消化粪池后,在应该设置化粪池的位置设置格栅池。第一种做法不可取,既没有考虑新标准取消化粪池设置后可能给污水管网带来的不良后果。第二种做法看似对取消化粪池后的污水管网采取了防止堵塞的应对措施,但是效果不好且有严重的负面效应。主要原因为:格栅仅仅对完全固态污物有较好的截留作用,而对含水率较高、可塑性较大的半流态污物几乎没有效果,污水系统中的污物恰恰绝大部分都是后者。无论是人工格栅还是机械格栅,都需要人力处理栅渣,一个项目内可能需要安装一定数量的格栅池,增加人力成本。格栅池体积较大、产生沼气较多,污染环境。通过以上分析得出结论,取消化粪池后设置格栅池不是防止污水管网堵塞的有效措施。

3、本发明的进、出水污物搅匀井内设置铰刀,铰刀工作时的能量由相应电动机提供,系统由井内液位自动控制,当系统内部污物增加导致井内水面升高到电动机启动液位后,两个电动机同时启动将污物彻底搅碎成细小颗粒,细小颗粒悬浮于污水中,随水流排入下游污水管网。本发明通过铰刀搅碎固体污物的作用是杜绝污水管网中大块较重的污物存在,使之长久分散成细小颗粒、悬浮于污水中,杜绝发生沉淀现象;即使有沉淀产生,由于沉淀物颗粒质量小、浮力大,依然可以在下次污水来临后被冲刷而快速排向下游,直至排出污水管网。本发明只改变了污水中污物的存在形态,并未减少污物的含量,因此不会给终端污水处理厂的二级生物处理带来难度。综上,本发明在不影响后续污水处理系统正常工作的前提下,完全可以解决污水管网取消化粪池设置后带来的管网堵塞问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种污水管线污物电动搅匀系统,目的是为了解决国家标准《室外排水设计标准》gb50014-2021第3.3.6条文规定不允许在污水系统设置化粪池后,可能带来的污水管道被污物黏附堵塞的问题。

2、为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,主要包括污水进水管(01)、进水污物搅匀井(02)、连通管(03)、出水污物搅匀井(04)、污水出水管(05)、进水污物搅匀井井盖(06)、出水污物搅匀井井盖(07)、进水污物搅匀井通气管(08)、出水污物搅匀井通气管(09)、进水污物搅匀井约束01(10)、进水污物搅匀井约束02(11)、进水污物搅匀井约束03(12)、出水污物搅匀井约束01(13)、出水污物搅匀井约束02(14)、出水污物搅匀井约束03(15)、进水污物搅匀井电动机(16)、出水污物搅匀井电动机(17)、进水污物搅匀井电动机座(18)、出水污物搅匀井电动机座(19)、进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)、进水污物搅匀井电缆孔(22)、出水污物搅匀井电缆孔(23)、电缆(24)。

3、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述污水进水管(01)与进水污物搅匀井(02)井壁垂直连接,进水污物搅匀井(02)井底通过连通管(03)与出水污物搅匀井(04)井底垂直连接,污水出水管(05)与出水污物搅匀井(04)井壁垂直连接。

4、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井井盖(06)坐落在进水污物搅匀井(02)上,进水污物搅匀井通气管(08)与进水污物搅匀井井盖(06)一体化设计;出水污物搅匀井井盖(07)坐落在出水污物搅匀井(04)上,出水污物搅匀井通气管(09)与出水污物搅匀井井盖(07)一体化设计。

5、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)下方伸入进水污物搅匀井约束03(12)内,进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)上方穿过进水污物搅匀井电动机座(18)中心小孔,与上方进水污物搅匀井电动机(16)活动连接。

6、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井电动机座(18)坐落于进水污物搅匀井约束02(11)之上,进水污物搅匀井电动机(16)坐落于进水污物搅匀井电动机座(18)之上,进水污物搅匀井电动机(16)径向被进水污物搅匀井约束01(10)所固定,轴向可以自由移动。

7、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)下方伸入出水污物搅匀井约束03(15)内,出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)上方穿过出水污物搅匀井电动机座(19)中心小孔,与上方出水污物搅匀井电动机(16)活动连接。

8、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井电动机座(18)坐落于进水污物搅匀井约束02(11)之上,出水污物搅匀井电动机(17)坐落于出水污物搅匀井电动机座(19)之上,出水污物搅匀井电动机(17)径向被出水污物搅匀井约束01(13)所固定,轴向可以自由移动。

9、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述电缆(24)分别由进水污物搅匀井电缆孔(22)、出水污物搅匀井电缆孔(23)进入系统内提供电源。

10、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述污水进水管(01)与进水污物搅匀井(02)井壁连接点在连通管(03)管顶至进水污物搅匀井约束02(11)之间。

11、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述污水出水管(05)与出水污物搅匀井(04)井壁连接点在连通管(03)管顶至出水污物搅匀井约束02(14)之间。

12、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述污水进水管(01)、污水出水管(05)管底标高相同,可不在同一直线上。

13、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井(02)、连通管(03)、出水污物搅匀井(04)共同组成u型管结构。

14、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井约束01(10)、进水污物搅匀井约束02(11)与进水污物搅匀井(02)一体化成型设计。

15、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述出水污物搅匀井约束01(13)、出水污物搅匀井约束01(14)与出水污物搅匀井(04)一体化成型设计。

16、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井(02)以进水污物搅匀井约束02(11)为分界点,以上井筒内壁设有一体化成型的进水污物搅匀井约束01(10),以下井筒为正圆形 。

17、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述出水污物搅匀井(04)以出水污物搅匀井约束02(14)为分界点,以上井筒内壁设有一体化成型的出水污物搅匀井约束01(13),以下井筒为正圆形 。

18、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井约束03(12)、出水污物搅匀井约束03(15)均设置于相应的井底并固定。

19、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述井室采取模块化设计,现场拼装组合。

20、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述连通管(03)长度小于进水污物搅匀井(02)、出水污物搅匀井(04)的井直径。

21、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井(02)、出水污物搅匀井(04)的直径相同,连通管(03)直径与污水进水管(01)、污水出水管(05)相同。

22、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井井盖(06)、出水污物搅匀井井盖(07)均为防护密闭型。

23、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井通气管(08)、出水污物搅匀井通气管(09)管口向下弯曲,管口设置成防虫网罩。

24、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)的铰刀及传动轴材质为刚性金属,涂刷防锈漆。

25、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)的铰刀分为三层,每层二片,二片铰刀夹角为180°。

26、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)的铰刀每层铰刀组的夹角为90°。

27、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井(02)内设置进水污物搅匀井电动机(16)和出水污物搅匀井电动机(17)的启动水位、停止水位、报警水位。

28、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述工作状况分为两种:待机工况、运行工况。

29、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述待机工况发生在污水管道正常排水时。此时,本发明的进水污物搅匀井(02)井底、连通管(03)内部、出水污物搅匀井(04)井底的固体污物不存在或者较少,上游污水在依次通过污水进水管(01)、进水污物搅匀井(02)、连通管(03)、出水污物搅匀井(04)、污水出水管(05)排向下游的同时,较大污物的去向有两种可能:其一,密度比水小的较大污物直接在进水污物搅匀井(02)的水面漂浮;其二,密度比水大的较大污物直接在进水污物搅匀井(02)井底、连通管(03)内部、出水污物搅匀井(04)井底沉淀。因此,通过本发明后排向下游的污水几乎不含大块污物。随着整个污水系统的持续运行,本发明的进水污物搅匀井(02)水面、进水污物搅匀井(02)井底、连通管(03)内部、出水污物搅匀井(04)井底的污物会越来越多,导致连通管(03)内的过水断面面积不断减小,为了保证本发明内通过的污水流量不变,根据水力学基本公式:q=av可知,污水在连通管(03)内的流速随着过水断面面积的减小而逐渐增大,流速增大的能量由进水污物搅匀井(02)不断增高的水头所提供。

30、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述运行工况发生在污水管道非正常排水时。当进水污物搅匀井(02)内水位升高至进水污物搅匀井电动机(16)启动水位时,管道由于堵塞而不能发挥正常的排水功能,进水污物搅匀井电动机(16)、出水污物搅匀井电动机(17)同时启动,电动机带动进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)高速旋转,瞬间将本发明内部的固体污物搅碎。由于大块固体污物被搅碎后,原来堵塞的进水污物搅匀井(02)井底、连通管(03)内部、出水污物搅匀井(04)井底排水畅通无阻,导致进水污物搅匀井(02)内水位快速降低,当水位降低至停止液位后,进水污物搅匀井电动机(16)、出水污物搅匀井电动机(17)同时停止运行。此时本发明恢复正常排水、收集大块固体污物的功能。特别地,当本发明内部存在难以搅碎的大块污物时,或者由于本发明内污物黏着力过大而导致进水污物搅匀井电动机(16)、出水污物搅匀井电动机(17)难以转动时,会导致本发明功能失效,其结果是进水污物搅匀井(02)内水面持续上升。当水面上升至报警水位时,弱电信号及时向有人值守的控制室发出声光报警,提示立即进行人工处理。

31、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其所述进水污物搅匀井(02)及其内部结构和设备为本发明的技术核心。本发明运行工况时,进水污物搅匀井(02)内的铰刀对本发明内的大块固体污物起主导破碎作用,出水污物搅匀井(04)内的铰刀对本发明内的大块固体污物起辅助破碎作用。此外,液位控制器均设置于进水污物搅匀井(02)内适当的位置。

32、本发明所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,只适用于生活污水系统,不适用于核电、化工、电子等存在高污染行业的污废水等系统。

33、本发明所述一种污水管线污物电动搅匀系统,由于通气管可能会有沼气溢出,因此本发明应设置在无人员流动、无明火地带,且应设置在污水管网上游。

34、本发明所述一种污水管线污物电动搅匀系统,其有益效果为:有效解决了无化粪池的污水管网管道被大块黏着污物堵塞的问题,发明本身技术原理简单、通俗易懂,全过程运行无需人工操作,节省人力成本,又不会给下游污水处理厂的二级生物处理设施运行带来不便;同时本发明施工方便,便于大规模推广和使用。


技术特征:

1.一种污水管线污物电动搅匀系统,主要包括污水进水管(01)、进水污物搅匀井(02)、连通管(03)、出水污物搅匀井(04)、污水出水管(05)、进水污物搅匀井井盖(06)、出水污物搅匀井井盖(07)、进水污物搅匀井通气管(08)、出水污物搅匀井通气管(09)、进水污物搅匀井约束01(10)、进水污物搅匀井约束02(11)、进水污物搅匀井约束03(12)、出水污物搅匀井约束01(13)、出水污物搅匀井约束02(14)、出水污物搅匀井约束03(15)、进水污物搅匀井电动机(16)、出水污物搅匀井电动机(17)、进水污物搅匀井电动机座(18)、出水污物搅匀井电动机座(19)、进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)、出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)、进水污物搅匀井电缆孔(22)、出水污物搅匀井电缆孔(23)、电缆(24);其特征在于:污水进水管(01)与进水污物搅匀井(02)井壁垂直连接,进水污物搅匀井(02)井底通过连通管(03)与出水污物搅匀井(04)井底垂直连接,污水出水管(05)与出水污物搅匀井(04)井壁垂直连接;进水污物搅匀井井盖(06)坐落在进水污物搅匀井(02)上,进水污物搅匀井通气管(08)与进水污物搅匀井井盖(06)一体化设计,出水污物搅匀井井盖(07)坐落在出水污物搅匀井(04)上,出水污物搅匀井通气管(09)与出水污物搅匀井井盖(07)一体化设计;进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)下方伸入进水污物搅匀井约束03(12)内,进水污物搅匀井铰刀及传动轴(20)上方穿过进水污物搅匀井电动机座(18)中心小孔,与上方进水污物搅匀井电动机(16)活动连接,进水污物搅匀井电动机座(18)坐落于进水污物搅匀井约束02(11)之上,进水污物搅匀井电动机(16)坐落于进水污物搅匀井电动机座(18)之上,进水污物搅匀井电动机(16)径向被进水污物搅匀井约束01(10)所固定,轴向可以自由移动,出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)下方伸入出水污物搅匀井约束03(15)内,出水污物搅匀井铰刀及传动轴(21)上方穿过出水污物搅匀井电动机座(19)中心小孔,与上方出水污物搅匀井电动机(16)活动连接,进水污物搅匀井电动机座(18)坐落于进水污物搅匀井约束02(11)之上,出水污物搅匀井电动机(17)坐落于出水污物搅匀井电动机座(19)之上,出水污物搅匀井电动机(17)径向被出水污物搅匀井约束01(13)所固定,轴向可以自由移动;电缆(24)分别由进水污物搅匀井电缆孔(22)、出水污物搅匀井电缆孔(23)进入系统内提供电源。

2.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:所述污水进水管(01)与进水污物搅匀井(02)井壁连接点在连通管(03)管顶至进水污物搅匀井约束02(11)之间。

3.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:所述污水出水管(05)与出水污物搅匀井(04)井壁连接点在连通管(03)管顶至出水污物搅匀井约束02(14)之间。

4.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:污水进水管(01)、污水出水管(05)管底标高相同,可不在同一直线上。

5.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:进水污物搅匀井(02)、连通管(03)、出水污物搅匀井(04)共同组成u型管结构。

6.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:进水污物搅匀井约束01(10)、进水污物搅匀井约束02(11)与进水污物搅匀井(02)一体化成型设计。

7.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:出水污物搅匀井约束01(13)、出水污物搅匀井约束02(14)与出水污物搅匀井(04)一体化成型设计。

8.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:进水污物搅匀井(02)以进水污物搅匀井约束02(11)为分界点,以上井筒内壁设有一体化成型的进水污物搅匀井约束01(10),以下井筒为正圆形 。

9.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:出水污物搅匀井(04)以出水污物搅匀井约束02(14)为分界点,以上井筒内壁设有一体化成型的出水污物搅匀井约束01(13),以下井筒为正圆形 。

10.如权利要求1所述的一种污水管线污物电动搅匀系统,其特征在于:进水污物搅匀井约束03(12)、出水污物搅匀井约束03(15)均设置于相应的井底并固定。


技术总结
本发明公开了一种污水管线污物电动搅匀系统,主要包括污水进水管、进水污物搅匀井、连通管、出水污物搅匀井、污水出水管;其特征在于:污水进、出水管分别与进、出水污物搅匀井井壁垂直连接,进水污物搅匀井井底通过连通管与出水污物搅匀井井底垂直连接,进、出水污物搅匀井电动机、进、出水污物搅匀井铰刀及传动轴分别设置于进、出水污物搅匀井内。本发明可以解决污水系统不设置化粪池后,管道内固体污物在长时间不排水时,污物日积月累黏附于管道壁造成污水管道堵塞的现象发生;本发明特点是全过程由井内液位自动控制,无需人工操作,只需定期巡检即可,同时系统组成和工作原理简单,运行效果良好,便于室外污水系统大规模采用和推广。

技术研发人员:刘明远,胡昊,王志斌,廉旭姣
受保护的技术使用者:中航天建设工程集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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