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污 水处理装置

阅读：712发布：2020-11-29

专利汇可以提供污水处理装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在本发明的污水处理装置的一个实施形态中，旋转轴（1）内部中空，具备轴端组件（13），其由通过间隙平行配置的多根加强筋(15A、15B)，以及贯穿这些加强筋(15A、15B)的传动轴（17）组成。该轴端组件（13）在将传动轴（17）的基座端部露出旋转轴（1）外部，且将加强筋（15A、15B）配置在旋转轴（1）内部空间的状态下，以及在配置传动轴（17）使其位于旋转轴（1）轴线上的状态下，安装在旋转轴（1）上。旋转轴（1）通过传动轴（17）的基座端部架设在处理槽（4）的相对侧壁上。，下面是污水处理装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种污水处理装置，具备：处理槽，用于容纳应处理的污水；旋转轴，架设在与该处理槽相对的侧壁上；多块旋转圆板，以部分浸渍在容纳于所述处理槽内的污水中的状态、空出间隔安装在所述旋转轴上；以及驱动手段，为了旋转该旋转圆板、向所述旋转轴提供驱动力，通过旋转所述旋转圆板来处理污水，其特征在于，
所述旋转轴具备轴端组件，其由内部中空截面形状呈正四边形的管子、通过间隙平行配置的多根加强筋及贯穿这些加强筋的传动轴组成，
该轴端组件在将该传动轴的基座端部露出该旋转轴外部，且将该加强筋配置在该旋转轴内部空间的状态下，以及在配置该传动轴使其位于该旋转轴轴线上的状态下，安装在该旋转轴上，在配置于所述传动轴的最靠近基座端部侧的所述加强筋与所述管子的端面角部之间设有护板，该配置于所述传动轴的最靠近基座端部侧的所述加强筋的端面沿着所述管子的开口端面或者配置在比所述管子的开口端部靠内部的位置，
所述旋转轴通过所述传动轴的基座端部架设在所述处理槽的相对侧壁上。
2.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，
具备夹持板，该夹持板设置嵌插所述旋转轴的插通孔，并在侧面沿圆周方向交互设置平面部和凹陷部，
在所述旋转轴外周嵌插多块所述夹持板，在相邻夹持板的平面部之间，平板状旋转圆板、以及拥有凸部且设置可嵌合到所述夹持板凹陷部的鼓出部的旋转圆板成组被夹持，在所述凹陷部中嵌合所述鼓出部的夹持部上，两夹持板和两块所述旋转圆板通过加热熔接棒的压入贯穿熔接成一体。
3.如权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，
在所述夹持部的夹持板和旋转圆板上，设置热熔焊接用的下孔，该夹持板和旋转圆板在所述下孔的周边热熔焊接。
4.如权利要求2或3所述的污水处理装置，其特征在于，
所述旋转轴的截面外周形状及所述夹持板的插通孔的顶角部分是形成圆弧形状的正四边形。

说明书全文

污水处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于污水生物处理的污水处理装置。

背景技术

[0002] 以前去除造成工业用水和家庭用水的废水富营养化的物质氮、磷是废水处理上的重要课题。

[0003] 众所周知尤其是生物膜内好气性区域和厌气性区域共存，有机物氧化、硝化及脱氮反应容易同时进行，因此在一个生物膜反应槽中可同时有效去除有机物和氮。废水的氧化、硝化作为在有氧环境下实施的好气性处理有效率地进行。另一方面，脱氮作为切断供氧的厌气性处理有效率地进行。这样通过同时进行好气性处理和厌气性处理的两者，可有效率地进行高效的废水处理。

[0004] 作为工业式进行这种废水处理的装置，有一种通过利用旋转圆板法对废水进行生物式的氧化、硝化、脱氮、复氧、脱磷，从而净化排水的污水处理装置为人们所熟知。

[0005] 作为这种污水处理装置，有一种装置在旋转轴上具有间隙地设置多块旋转圆板，并且各旋转圆板部分浸渍在处理槽的污水中旋转。

[0006] 例如，专利文献1公开的装置中，公开了一种在横截面形状呈大致半圆形的水槽两端部上固定固定轴，在该固定轴上外嵌旋转轴，并在该旋转轴上设置旋转圆板的构造。该装置通过粗旋转轴支撑大重量的旋转圆板，并驱动旋转圆板。

[0007] 此外，专利文献2公开的装置是一槽一轴式的废水处理装置，在同一轴芯上的内外设置废水处理用旋转圆板体，将外侧的大直径旋转圆板体上方侧暴露在空气中，进行好气性氧化、硝化和复氧反应，同时在将筒状体内部设置的小直径旋转圆板体完全沉入废水内的状态下，不含空气进行厌气性的脱氮处理。

[0008] 在该装置中，盖子24通过螺栓24a固定到筒状体22的端面，中空的传动轴25通过在其盖子24的中心（筒状体22的轴芯）使用螺栓螺母25b固定法兰部25a，从而被固定。而且，该传动轴25由轴承26支撑，夹入密封材料后，可旋转地贯穿槽主体11的侧壁11a，使旋转圆板体2基本可在水平状态下旋转。

[0009] 此外，作为将旋转圆板安装到旋转轴上的方法，以前有一种方法是使用嵌合在旋转轴上的合成树脂制固定板，在固定板周边配置相同的合成树脂制旋转圆板，将旋转圆板通过热熔焊接安装在固定板上，并将该固定板插入旋转轴中安装。

[0010] 先行技术文献

[0011] 【专利文献】

[0012] 【专利文献1】日本专利实开昭60-83099号公报

[0013] 【专利文献1】日本专利特许第3895818号公报

发明内容

[0014] 发明所欲解决之课题

[0015] 在以前的污水处理装置中，采用以下构造，旋转圆板轴由贯穿或架设在槽主体上的一个轴体形成，其两端部由设置在槽主体侧壁部分的轴承支撑。

[0016] 在这种污水处理装置中，耐久性是一个重大课题。尤其是旋转圆板上附着菌类后其重量变大，由于该旋转圆板部分浸渍在污水中旋转，因此施加在旋转圆板轴上的重量变大后，该重量会作用在旋转圆板和固定板的热熔焊接部，从而产生破损。因为有这些问题，所以要求具有适应大重量的强度，从旋转圆板轴的构造角度上也要求进一步改良。

[0017] 本发明鉴于这些实际情况开发完成，其目的在于提供一种耐久性出色且经济性好的污水处理装置，具备污水处理效率高且拥有出色强度的旋转圆板轴构造，以及可防止破损的旋转圆板构造。

[0018] 解决问题的技术方案

[0019] 为解决上述课题，本发明污水处理装置的前提是，具备处理槽用于容纳应处理的污水，旋转轴架设在与该处理槽相对的侧壁上，多块旋转圆板以部分浸渍在容纳于所述处理槽内的污水中的状态、空出间隔安装在所述旋转轴上，以及驱动手段为旋转该旋转圆板、向所述旋转轴提供驱动力，通过旋转所述旋转圆板处理污水。

[0020] 在该污水处理装置中，本发明的污水处理装置拥有以下特征的结构。

[0021] 即，其特征在于，所述旋转轴内部中空，具备轴端组件，其由通过间隙平行配置的多根加强筋及贯穿这些加强筋的传动轴组成，该轴端组件在将该传动轴的基座端部露出该旋转轴外部，且将该加强筋配置在该旋转轴内部空间的状态下，以及在配置该传动轴使其位于该旋转轴轴线上的状态下，安装在该旋转轴上，所述旋转轴通过所述传动轴的基座端部架设在所述处理槽的相对侧壁上。

[0022] 在上述结构中，优选具备夹持板，其设置嵌插所述旋转轴的插通孔，并在侧面沿圆周方向交互设置平面部和凹陷部，在所述旋转轴外周嵌插多块所述夹持板，在相邻夹持板的平面部之间，平板状旋转圆板、以及拥有凸部且设置可嵌合到所述夹持板凹陷部的鼓出部的旋转圆板成组被夹持。此外，优选在所述凹陷部中嵌合所述鼓出部的夹持部上，两夹持板和两块所述旋转圆板通过加热熔接棒的压入贯穿熔接成一体。

[0023] 而且，在上述结构中，优选所述旋转轴的截面外周形状及所述夹持板的插通孔是大致正多边形，而且也可以是顶角部分呈圆弧形状的大致正多边形。

[0024] 发明效果

[0025] 本发明所述污水处理装置采用在旋转轴两端部内部安装所述结构的轴端组件的结构，从而能够得到大强度的旋转轴。并且，由于是不需要贯穿旋转轴内部空间的传动轴，就能在轴端组件上具备传动轴的构造，因此旋转轴能够轻量化，实现成本降低。

[0026] 而且，通过旋转轴截面外周形状及所述夹持板的插通孔使用大致正多边形，作为用于将旋转轴的旋转传到夹持板上的构造，可采用通过在旋转轴和插通孔间的间隙中，例如打入聚乙烯等材料的板子，来固定旋转轴和插通孔的构造。该构造可以有效率地将旋转轴的旋转传到夹持板上，并且由于可减轻腐蚀和施加到旋转轴上的应力，因此可进一步提高污水处理装置的效率及耐久性。

[0027] 此外，在嵌插于该旋转轴的相互相邻的夹持板之间，平板状旋转圆板和拥有凸部的旋转圆板成组被夹持，因此两块旋转圆板会以大致相等的间隔配置，即便是加工程度小的平板状旋转圆板，也能充分增大处理面积，污水处理效率高。

[0028] 此外，两块旋转圆板和夹持板被夹持在夹持板的平面部之间，通过加热熔接棒的压入贯穿熔接成一体，并且拥有凸部的旋转圆板上设置的鼓出部嵌合在夹持板的凹陷部中，因此被牢固地固定。

[0029] 其结果，即便旋转圆板上附着菌类，或者增大旋转圆板的直径，导致作用在夹持板上的旋转圆板的力量增大，旋转圆板也能通过夹持板牢固地安装在旋转轴上，因此不会破损。附图说明

[0030] 图1是通过部分截面显示本发明实施形态所述污水处理装置的正面图。

[0031] 图2是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的旋转轴一个例子的截面图。

[0032] 图3是从图2箭头符号X方向观察的旋转轴轴端组件的图。

[0033] 图4是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的轴端组件的立体图。

[0034] 图5是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的夹持板一个例子的正面图。

[0035] 图6是图5的Ⅲ-Ⅲ线的截面图。

[0036] 图7是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的旋转圆板的扇形板一个例子的正面图。

[0037] 图8是图7的V-V线的截面图。

[0038] 图9是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的夹持板与扇形板的配置状态的说明图。

[0039] 图10是图9的Ⅶ-Ⅶ线的截面图，是显示夹持板与旋转圆板的重叠状态的图。

具体实施方式

[0040] 下面参照图示说明本发明实施形态。

[0041] 图1是通过部分截面显示本发明一个实施形态所述污水处理装置的正面图。图2是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的旋转轴一个例子的截面图。图3是从图2箭头符号X方向观察的旋转轴轴端组件的图。图4是该轴端组件的立体图。

[0042] 本发明实施形态的旋转污水处理装置具备半圆筒状的处理槽4，在该处理槽4中容纳应处理的污水。作为旋转圆板2A、2B旋转中枢的旋转轴1具备轴端组件13，其由内部中空截面形状呈大致正四边形的管子31，通过间隙平行配置的加强筋15A、15B，以及贯穿这些加强筋15A、15B的传动轴17组成。加强筋15A、15B及传动轴17焊接在一起。该轴端组件13在将传动轴17的基座端部露出旋转轴1外部，另外将加强筋15A、15B配置在旋转轴1内部空间，并且配置传动轴17使其位于旋转轴1的轴线30上的状态下，安装在旋转轴1上。此外，配置在传动轴17最靠近基座端侧的加强筋15A的端面沿管子31的开口端面配置。管子31和加强筋15A、15B在经过找正作业调整过旋转轴整体平衡的状态下，通过螺栓固定。

[0043] 而且，如图3所示，在管子31的端面角部31A和加强筋15A的间隙中安装护板16。在该状态下，管子31端面焊接后，并经过砂轮加工。通过这样形成的旋转轴构造，便能得到强度高、轻量化的旋转轴。

[0044] 这种构造的旋转轴1通过传动轴17的基座端部架设在处理槽4的相对侧壁7A、7B上。具体而言，通过设置在处理槽4侧壁7A、7B上的轴承11，支撑轴端组件13的传动轴17基座端部。

[0045] 此外，在该旋转轴1上具有间隙地交互安装了拥有凸部23的旋转圆板2A和平板状旋转圆板2B，构成旋转圆板主体3。该旋转圆板主体3如上面所述，通过轴承11支撑轴端组件13的传动轴17基座端部，并且在各旋转圆板2A…2A及2B…2B于污水中浸渍其部分的状态下旋转。

[0046] 该旋转圆板2A…2A及2B…2B中，在嵌插于旋转轴1的夹持板5…5平面部51之间，旋转圆板2A和2B成组被夹持，并且设置在旋转圆板2A…2A中心侧端部的鼓出部22嵌合在夹持板5的凹陷部52中，如后面所述，在平面部51之间的夹持部上相互相邻的夹持板5…5和旋转圆板2A、2B通过加热熔接棒的压入贯穿熔接成一体。

[0047] 下面参照图示进一步详细说明本实施形态。

[0048] 图5是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的夹持板一个例子的正面图。图6是图5的Ⅲ-Ⅲ线的截面图。

[0049] 夹持板5呈圆板状，侧面在距离中心相等距离的圆周上交互设置着平面部51和凹陷部52。该平面部51和凹陷部52中，其中一侧面的平面部51的背面是另一侧面的凹陷部52。此外，插通孔53是将夹持板5嵌插在旋转轴1上的孔，连接棒压入贯穿孔54是紧固多个夹持板5的孔，下孔58是热熔焊接用的孔。

[0050] 此外，为将旋转轴1的旋转传到夹持板5上，旋转轴1的截面外周形状和插通孔53呈顶角部分为圆弧形状的正四边形。

[0051] 该夹持板5为了让嵌插在旋转轴1上相互相邻的夹持板5的平面部51之间相对，也可以使用2种夹持板，但是如图5所示，优选依靠与插通孔53的关系，通过正反翻过来后交互嵌插在旋转轴1上，从而使用一种夹持板5设置平面部51及凹陷部52，使其平面部51之间相对。

[0052] 此外，该夹持板5由合成树脂组成，尤其是由如图5及图6所示的中空或拥有表皮层的发泡体形成，容易进行加热熔接棒的压入贯穿。

[0053] 图7是适用于本发明实施形态所述污水处理装置的旋转圆板的扇形板一个例子的正面图。图8是图7的V-V线的截面图。

[0054] 该扇形板21A在其中心侧端部形成鼓出部22。该鼓出部22嵌合在相互相邻的夹持板5、5的凹陷部52中并被夹持。此外，扇形板21A的正反形成凸部23…23，将通过该扇形板21A构成的旋转圆板2A和平板状旋转圆板2B成组排列时，相互相邻的扇形板21A的凸部和平板状旋转圆板2B对接并保持间隙。该扇形板21A通过具有沟槽沿圆周方向在正反面交互形成的波形，可增大表面积，且增强刚性，因此优选。并且，沿半径方向形成这种沟槽也因为上述理由而优选。

[0055] 该扇形板21A上设置了热熔焊接用的下孔24A。另一方面，形成旋转圆板2B的扇形板21B与扇形板21A是相同大小的平板，只设置热熔焊接用的下孔24B。

[0056] 在本实施形态中，嵌插在旋转轴1上的相互相邻的夹持板5…5平面部51…51之间呈圆形配置扇形板21A、21B，鼓出部22在嵌合于凹陷部52中的状态下被夹持，夹持板5…5和旋转圆板2A、2B通过加热熔接棒的压入贯穿而熔接，从而形成旋转圆板主体3。

[0057] 为了在夹持板5…5间夹持旋转圆板2A、2B的状态下进行熔接，如图9所示，在夹持板5周围将扇形板21A、21B沿圆周方向分别错开一半配置成圆形，将扇形板21A中心侧端部的鼓出部22嵌合在夹持板5的凹陷部52中重叠。该夹持板5的平面部51上，如图10所示，堆叠其他夹持板5使平面部51之间相对。

[0058] 接下来，在其上面同样地堆叠扇形板21A、21B组，再接下来，堆叠重叠的夹持板5，使其平面部51与前面堆叠的夹持板5平面部51相对，并夹持扇形板21A、21B。

[0059] 如此，将堆叠一定数量的部件利用夹持板5的连接棒压入贯穿孔54，通过螺栓和螺母从两侧紧固后，作为在夹持板5…5之间夹持旋转圆板2A、2B组的组件，并在夹持板5…5平面部51之间的夹持部上，将相互相邻的夹持板5…5和其之间夹持的旋转圆板2A、2B熔接，以上是一种简单的方法。该熔接只要在夹持部将两侧夹持板5…5和旋转圆板2A、2B形成一体即可，可以在夹持板5…5上堆叠扇形板21A、21B组时进行，但是如果形成上述组件，如图10所示，在夹持部上插入贯穿加热熔接棒6后进行，则可以一次性熔接堆叠好的上下多处位置，并且可以使用多根加热熔接棒，有效率地同时熔接多处位置。

[0060] 在夹持部压入贯穿加热熔接棒6后，夹持板5及旋转圆板2A因其热量熔融而开孔，在该通孔周边夹持板5和旋转圆板2A被热熔焊接成一体。而且，在夹持部中，于夹持板5和旋转圆板2A、2B上事先钻好热熔焊接用的下孔58、24A、24B，并在该下孔中插入贯穿直径比下孔直径略大的加热熔接棒后，可更加有效率地熔接。此外，在夹持板5上堆叠扇形板
21A，作为在夹持板5…5之间夹持旋转圆板2A…2A及2B…2B的组件时，如果利用该下孔，则可以正确进行定位。

[0061] 在如此组装的旋转圆板主体3嵌插于旋转轴1上，插通孔54中穿过连接棒55，并于两侧端对接侧板56的状态下，通过紧固螺母57紧固，从而可获得本实施形态的污水处理装置。

[0062] 此外，将相互相邻的旋转圆板2A和2B在其对接部上粘结或熔接后，旋转圆板主体3的刚性增大，因此优选。例如，将扇形板21A的凸部23和扇形板21B粘结或熔接即可。尤其是在扇形板21A由合成树脂薄板组成的部件中，在作为组件后通过压住堆叠的旋转圆板
2A和旋转圆板2B，并在凸部23位置插通加热熔接棒，从而与夹持板5和旋转圆板2A的热熔焊接同样地熔接，这种方法简单且最理想。

[0063] 在扇形板21A上设置2个以上的鼓出部22，并且夹持使各自鼓出部22嵌合在夹持板5的凹陷部52中后，扇形板21A在夹持板5上的固定会更加牢固，并且扇形板21A在夹持板5上的安装位置能够确定，因此优选。

[0064] 此外，在相互相邻的旋转圆板2A、2B上，扇形板21A、21B在沿周方向错开一半配置的状态下粘结后，周方向上形成一体，旋转圆板主体3的强度提升，因此优选。

[0065] 另外，构成旋转圆板2A、2B的扇形板21A、21B在旋转圆板直径较大时为30°或45°，在较小时为120°或180°即可。

[0066] 此外，使用聚氯乙烯树脂薄板、聚乙烯树脂薄板等合成树脂薄板通过真空成型或压空成型形成扇形板21A、21B的方法中，成型及加工简单，并且轻量廉价，因此优选。

[0067] 接下来，参照图1说明驱动上述结构旋转圆板2A、2B…2A、2B的驱动机构。

[0068] 首先，在旋转轴1的轴端组件13上，安装了链轮41，该链轮41连接在链条43上。此外，该链轮41和链条43安装在与电机44直接连接的可变减速机40的驱动轴42上。在该驱动机构中，电机44的旋转通过可变减速机40减速。驱动轴42将该减速后的旋转通过链轮41、链条43传到旋转轴1上。通过该旋转轴1的旋转，安装在此上的旋转圆板2A、2B…
2A、2B进行旋转。

[0069] 并且，虽然在本实施形态中，轴端组件13采用了配置两根加强筋的结构，但是并不限定于两根，也可以采用三根以上的结构。该情况下，轴端组件的重量虽然增加，但是旋转轴的强度会进一步提升。

[0070] 此外，虽然采用了配置在传动轴17最靠近基座端侧上的加强筋15A的端面，沿管子31开口端面配置的构造，但是也可以是该加强筋15A的端面配置在比管子31开口端面靠近内部的构造。

[0071] 如上所示，在本实施形态的污水处理装置中，采用了在旋转轴两端部安装上述结构轴端组件的结构，因此能够获得具有出色强度的旋转轴。此外，在嵌插于该旋转轴的相互相邻的夹持板之间，平板状旋转圆板和拥有凸部的旋转圆板成组被夹持，因此两块旋转圆板会以大致相等的间隔配置，即便是加工程度小的平板状旋转圆板，也能充分增大处理面积，污水处理效率高。

[0072] 此外，两块旋转圆板和夹持板夹持在夹持板平面部之间，通过加热熔接棒的压入贯穿熔接成一体，并且在具有凸部的旋转圆板上设置鼓出部，且嵌合在夹持板的凹陷部中，因此可以牢固地固定，即便旋转圆板上附着菌类，或者增大旋转圆板的直径，导致作用在夹持板上的旋转圆板的力量增大，旋转圆板也能通过夹持板牢固地安装在旋转轴上而不会破损。

[0073] 本发明在不脱离其精神或主要特征的前提下，能够以其他各种形式实施。因此，上述实施例在所有方面都只不过是单纯的示例而已，不可以局限性地进行解释。本发明的范围为专利申请的范围，不受说明书正文的任何约束。而且属于专利申请范围的等价范围的变形、变更全部都含在本发明的范围内。

[0074] 工业上的可利用性

[0075] 本发明的旋转圆板式污水处理装置中，污水处理效率高，并且在耐久性出色的污水处理装置这点上有益，旋转轴轻量化带来的成本降低的经济效果巨大。本发明的装置在污水废水处理领域中，可期待其做出比以前更好的贡献。

[0076] 符号说明

[0077] 1旋转轴

[0078] 2A、2B旋转圆板

[0079] 3旋转圆板主体

[0080] 4处理槽

[0081] 5夹持板

[0082] 6加热熔接棒

[0083] 7A、7B处理槽侧壁

[0084] 11轴承

[0085] 13轴端组件

[0086] 15A、15B加强筋

[0087] 17传动轴

[0088] 21A、21B扇形板

[0089] 22鼓出部

[0090] 23凸部

[0091] 24A、24B下孔

[0092] 30轴线

[0093] 31管子

[0094] 51平面部

[0095] 52凹陷部

[0096] 53插通孔

[0097] 58下孔

[0098] 40可逆变速机

[0099] 41链轮

[0100] 42驱动轴。

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