技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
水体颗粒物清理装置，具体涉及一种
水产养殖废水的曝气过滤处理装置。
背景技术
[0002] 近年来，随着高
密度人工养殖的快速发展和养殖环境污染的日益加剧，使得水产养殖水体的污染程度远远超过了水体自身的
净化能
力。人工水产养殖过程中的残剩
饲料和鱼类
排泄物形成的污染物造成水体自身污染乃至水质恶化，表现为：水体严重富营养化，水体中悬浮物增多，
生物需
氧量、
化学需氧量、亚
硝酸盐氮等的含量增加，溶解氧下降。
[0003] 传统的水产养殖废
水处理方式是通过将养殖发水排放后，注入新鲜的水体；这种水产养殖废水处理方式容易引起水体污染，轻者对水生经济动物的生长、发育、繁殖产生不良影响；严重时则会破坏水体的微环境生态体系。因此，水产养殖废水的处理和循环利用逐渐受到关注。
[0004] 另一方面，目前的固/液分离技术主要是针对养殖废水中悬浮固体去除的废水处理技术。悬浮固体废物的去除是一个固/液分离的过程，其主要包括以下两种分离方式：
重力分离方式及机械过滤方式。重力分离方式是利用重力从液相中分离固体颗粒物；由于固体颗粒和液相的密度不同( 即颗粒的密度大 ),在相对静止的液柱内，固体颗粒物在重力作用下发生沉积，从而实现固/液分离。
[0005] 机械过滤方式使用方便、灵活是去除悬浮固体颗粒物最为快捷、经济的方法，它是水产养殖系统中用来进行固/液分离的主要手段，其利用液相中颗粒物粒径大小不同的特点，以一定孔径的过滤网截留颗粒物，达到去除悬浮固体颗粒物的目的。机械过滤方式虽然使用方便、灵活；但目前的机械过滤装置在过滤悬浮固体颗粒物的过程中，悬浮固体颗粒物将大量的聚集在过滤层表面上，容易将过滤层堵塞，而造成过滤层失效，使得过滤效率降低、过滤效果下降的问题。
发明内容
[0006] 本发明的第一目的为了克服
现有技术中的不足，提供一种对水产养殖废水进行循环处理、利用的水产养殖废水的曝气过滤处理装置。
[0007] 本发明在第一目的
基础上的另一目的是为了克服现有技术中机械过滤装置存在的不足，提供一种水产养殖废水的曝气过滤处理装置，该装置中的机械过滤设备操作方便，设备利用率高，过滤效果好，可有效清理养殖废水中的悬浮固体颗粒物；并可有效解决悬浮固体颗粒物过滤的过程中，过滤层容易堵塞，造成过滤层失效，使得过滤效率降低、过滤效果下降的问题。
[0008] 本发明的技术方案是：
[0009] 一种水产养殖废水的曝气过滤处理装置，包括
沉淀池，
曝气池，机械过滤设备及增氧池，所述沉淀池与曝气池相连通，所述机械过滤设备包括抽水管道，水
泵及第一
排水管，所述抽水管道的一端与曝气池相连，另一端与水泵的进水口相连接，所述第一排水管的进水端口与水泵的出水口相连通，第一排水管的出水端口与增氧池相连。
[0010] 本方案的水产养殖废水的曝气过滤处理装置能够对水产养殖废水的进行循环处理、利用。
[0011] 作为优选，沉淀池内通过设置若干隔墙将沉淀池分隔成曲折的水流通道，所述曝气池底部设有曝气装置。
[0012] 作为优选，机械过滤设备还包括
机架，同轴设置在机架上的导
流管道及清理管道，同轴设置在导流管道内的第一轴杆，设置在机架上并与第一轴杆相平行的第一
导轨，可沿第一导轨滑动的滑座，用于移动滑座的第一推移执行装置，可滑动设置在导流管道内的第一通断滑套，可滑动设置在清理管道内的
活塞体，第二通断滑套及颗粒物过滤装置；所述导流管道的两端封闭，导流管道上设有导流管道进口及导流管道出口；所述清理管道的一端开口，另一端封闭，且清理管道开口端靠近导流管道，清理管道上设有清理管道进口及清理管道出口；所述导流管道进口及清理管道进口分别通过进水管道与水泵的出水口相连接；所述第一排水管的进水端口与清理管道出口密封连接；
[0013] 所述第一轴杆的两端贯穿导流管道，第一轴杆的一端通过
轴承或轴承座可转动的与滑座相连接，另一端与活塞体相连接，所述第一轴杆上、位于导流管道内设有驱动
叶轮，所述第一通断滑套通过第一
连接杆与第一轴杆连接，第一通断滑套外侧面上设有第一前
密封圈及第一后密封圈；所述清理管道内壁上设有限位
凸块，所述活塞体与清理管道的开口端位于限位凸块的同一侧，所述清理管道进口、第二通断滑套及清理管道的封闭端均位于限位凸块的同一侧，所述第二通断滑套与清理管道的封闭端之间设有可使第二通断滑套抵靠在限位凸块上的
压缩弹簧，靠近活塞体的第二通断滑套端面上设有轴向延伸的顶杆，第二通断滑套外侧面上设有第二前密封圈及第二后密封圈；所述颗粒物过滤装置包括若干可滑动设置在第二通断滑套内的隔套，设置在各隔套内的过滤网层及与活塞体相连接的第二连接轴杆，所述第二连接轴杆与第一轴杆同轴，且第二连接轴杆与第一轴杆位于活塞体相对两侧，第二连接轴杆穿过各过滤网层，且各隔套通过连接件与第二连接轴杆相连接；
[0014] 所述第一导轨上设有第一限位挡块及第二限位挡块，第一限位挡块与第二限位挡块位于滑座相对两侧；
[0015] 当滑座沿第一导轨移动，并抵靠在第一限位挡块上时：所述导流管道进口位于第一前密封圈与第一后密封圈之间，所述活塞体位于清理管道内，且顶杆端部抵靠在活塞体端面上，所述第二通断滑套位于清理管道进口与清理管道出口之间，且各隔套位于第二通断滑套内；
[0016] 当滑座沿第一导轨移动，并抵靠在第二限位挡块上时：所述第一通断滑套位于导流管道进口与导流管道出口之间，所述活塞体及颗粒物过滤装置位于清理管道外侧，所述第二通断滑套抵靠在限位凸块上，且清理管道进口位于第二前密封圈与第二后密封圈之间。
[0017] 本方案的水产养殖废水的曝气过滤处理装置操作方便，设备利用率高，过滤效果好，可有效清理养殖废水中的悬浮固体颗粒物；并可有效解决悬浮固体颗粒物过滤的过程中，过滤层容易堵塞，造成过滤层失效，使得过滤效率降低、过滤效果下降的问题。
[0018] 作为优选，还包括自清理装置，该自清理装置包括设置在导流管道与清理管道之间的限位档杆，若干可转动设置在第二连接轴杆上的第一轴套，设置在各第一轴套上的刷杆及设置在各刷杆端部的自适应止动结构，各第一轴套等距分布，且相邻两第一轴套之间分别设有一个所述的过滤网层，所述刷杆沿第二连接轴杆的径向延伸，且刷杆外侧面上设有若干
刷毛；
[0019] 所述限位档杆与第一轴杆相平行，且限位档杆与第一轴杆的轴线之间的间距大于隔套的外周面的半径，
[0020] 所述自适应止动结构包括通过
转轴可转动设置在刷杆端部的止动档杆，且该转轴与第二连接轴杆相垂直。
[0021] 本方案的自清理装置不仅能够在保证水产养殖废水的曝气过滤处理装置正常工作的前提下，有效清理聚集在各过滤层上的悬浮固体颗粒物；而且其充分利用水产养殖废水的曝气过滤处理装置中现有的动力源来实现对各过滤层上的悬浮固体颗粒物的清理，而不需要添加额外的动力设备，有效提高设备利用率，降低设备成本及能耗。
[0022] 作为优选，限位档杆内设有磁
铁，且限位档杆外套设有
橡胶套；所述止动档杆为铁杆。
[0023] 作为优选，自清理装置该包括若干设置在机架上，并位于导流管道与清理管道之间的清洗喷头，清洗喷头位于清理管道上方，且清洗喷头的
喷嘴朝下。本方案的自清理装置有利于提高对过滤网层的清理效果，使颗粒物过滤装置能够长期使用，并提高过滤效果。
[0024] 作为优选，清理管道内同轴的设有限位杆，且限位杆位于第二通断滑套与清理管道的封闭端之间，限位杆的一端延伸至第二通断滑套内，且限位杆与第二通断滑套之间通过第二连接杆相连接；当滑座沿第一导轨移动，并抵靠在第一限位挡块上时：所述限位杆与清理管道的封闭端之间的间距小于清理管道出口与第二通断滑套之间的间距。
[0025] 本方案结构限位杆可以避免第二通断滑套将清理管道出口封堵，影响水产养殖废水的曝气过滤处理装置的
支撑使用。
[0026] 作为优选，
压缩弹簧套设在限位杆上，压缩弹簧的一端抵靠在第二连接杆上，另一端抵靠在清理管道的封闭端上。
[0027] 作为优选，第一通断滑套内的第一轴杆上套设有第二轴套，且第二轴套与第一轴杆之间通过轴承连接，所述第一连接杆位于第一通断滑套与第二轴套之间，并连接第一通断滑套与第二轴套。
[0028] 作为优选，第一排水管的进水端口与清理管道出口之间设有流量计。本方案通过流量计来测量清理管道出口内的流量，在过滤悬浮固体颗粒物的过程中，当流量计测得的流量小于设定值时，说明过滤网层上聚集的悬浮固体颗粒物过多，导致水流不通；此时可以通过第一推移执行装置带动第一轴杆，使活塞体及颗粒物过滤装置移至清理管道外侧进行清理，有利于提高水域中的悬浮固体颗粒物的清理效率。
[0029] 作为优选，第一推移执行装置为推移
气缸。
[0030] 作为优选，还包括上端开口的垃圾回收桶，所述垃圾回收桶位于导流管道与清理管道之间，且清理管道的开口端延伸至垃圾回收桶正上方。
[0031] 本发明的有益效果是：
[0032] 其一，能够对水产养殖废水进行循环处理、利用。
[0033] 其二：机械过滤设备具有操作方便，设备利用率高，过滤效果好，可有效清理养殖废水中的悬浮固体颗粒物的特点，并可有效解决悬浮固体颗粒物过滤的过程中，过滤层容易堵塞，造成过滤层失效，使得过滤效率降低、过滤效果下降的问题。
附图说明
[0034] 图1是本发明的水产养殖废水的曝气过滤处理装置的一种结构示意图。
[0035] 图2是本发明的机械过滤设备在工作过程中的一种结构示意图。
[0036] 图3是图2中的清理管道处的一种局部结构示意图。
[0037] 图4是图3中A处的局部放大图。
[0038] 图5是本发明的机械过滤设备在工作过程中的另一种结构示意图。
[0039] 图6是图5中的清理管道处的一种局部结构示意图。
[0040] 图7是图5中B处的局部放大图。
[0041] 图中：沉淀池1c，隔墙1c1；曝气池2c；增氧池4c；机械过滤设备3c，水泵1，进水管道1a，导流管道2、导流管道进口2a、导流管道进口2b，清理管道3、清理管道进口31、清理管道出口32、流量计33，抽水管道3c1，第一排水管3c2，第二排水管3c3，第二通断滑套4、第二前密封圈41、第二后密封圈42，颗粒物过滤装置5、第二连接轴杆51、隔套52、过滤网层53，活塞体6，自清理装置7、限位档杆71、第一轴套72、刷杆73、刷毛74、止动档杆75、转轴76，第一轴杆8，第二轴套9，第一通断滑套10，驱动叶轮11，第一推移执行装置12，第一限位挡块13，滑座14，第一导轨15，第二限位挡块16，垃圾回收桶17，顶杆18，限位凸块19，的压缩弹簧20，限位杆21，第二连接杆22。
具体实施方式
[0042] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
[0043] 如图1所示，一种水产养殖废水的曝气过滤处理装置包括沉淀池1c，曝气池2c，机械过滤设备3c及增氧池4c。沉淀池内通过设置若干隔墙1c1将沉淀池分隔成曲折的水流通道。曝气池底部设有曝气装置。增氧池内设有增氧机。
[0044] 如图2所示，机械过滤设备3c包括机架，上端开口的垃圾回收桶17,抽水管道3c1，第一排水管3c2，第二排水管3c3，水泵1，自清理装置7，同轴设置在机架上的导流管道2及清理管道3，同轴设置在导流管道内的第一轴杆8，设置在机架上并与第一轴杆平行的第一导轨15，可沿第一导轨滑动的滑座14，设置在机架上用于移动滑座的第一推移执行装置12，可滑动设置在导流管道内的第一通断滑套10，可滑动设置在清理管道内的活塞体6，第二通断滑套4及颗粒物过滤装置5。第一导轨上设有第一限位挡块13及第二限位挡块16，第一限位挡块与第二限位挡块位于滑座相对两侧。第一推移执行装置为推移气缸。
[0045] 导流管道及清理管道水平设置。导流管道及清理管道为圆管。导流管道与清理管道之间设有间隙。导流管道的两端封闭。导流管道上设有导流管道进口2a及导流管道进口2b，且导流管道进口靠近清理管道，导流管道出口远离清理管道。清理管道的一端开口，另一端封闭，且清理管道的开口端靠近导流管道，清理管道的封闭端远离导流管道。清理管道上设有清理管道进口31及清理管道出口32，且清理管道进口靠近清理管道的开口端，清理管道出口靠近清理管道的封闭端。导流管道进口及清理管道进口分别通过进水管道1a与水泵的出水口相连接。垃圾回收桶17位于导流管道与清理管道之间，垃圾回收桶位于导流管道与清理管道的下方，且清理管道的开口端延伸至垃圾回收桶正上方。
[0046] 第一轴杆的两端贯穿导流管道，具体说是，导流管道的两端面中心分别设有轴孔，第一轴杆穿过导流管道两端的轴孔。两轴孔内侧面上分别设有与第一轴杆配合的轴孔密封圈。两轴孔内还设有轴承或第二轴套，第一轴杆穿过轴孔内的轴承或第二轴套。第一轴杆可相对于轴孔转动，且第一轴杆可沿轴孔的轴向移动。第一轴杆的一端通过轴承或轴承座可转动的与滑座相连接，另一端与活塞体固定连接。第一轴杆上、位于导流管道内固定的设有驱动叶轮11。驱动叶轮位于导流管道进口与导流管道出口之间。第一通断滑套通过第一连接杆与第一轴杆连接，具体说是，第一通断滑套内的第一轴杆上套设有第二轴套9，且第二轴套与第一轴杆之间通过轴承连接，第一连接杆位于第一通断滑套与第二轴套之间，并连接第一通断滑套与第二轴套。第二轴套可相对与第一轴杆转动，但不可沿第一轴杆的轴向移动。第一通断滑套外侧面上设有第一前密封圈及第一后密封圈。
[0047] 如图3所示，清理管道内壁上设有限位凸块19。活塞体与清理管道的开口端位于限位凸块的同一侧。清理管道进口、第二通断滑套及清理管道的封闭端均位于限位凸块的同一侧。清理管道内同轴的设有限位杆21，且限位杆位于第二通断滑套与清理管道的封闭端之间。限位杆的一端延伸至第二通断滑套内，且限位杆与第二通断滑套之间通过第二连接杆22相连接。第二通断滑套与清理管道的封闭端之间设有可使第二通断滑套抵靠在限位凸块上的压缩弹簧20。压缩弹簧套设在限位杆上，压缩弹簧的一端抵靠在第二连接杆上，另一端抵靠在清理管道的封闭端上。靠近活塞体的第二通断滑套端面上设有轴向延伸的顶杆18。顶杆与第一轴杆相平行。第二通断滑套外侧面上设有第二前密封圈41及第二后密封圈
42。
[0048] 颗粒物过滤装置5包括若干可滑动设置在第二通断滑套内的隔套52，设置在各隔套内的过滤网层53，设置在各隔套外侧面上的外密封圈及与活塞体相连接的第二连接轴杆51。第二连接轴杆与活塞体之间通过
螺纹连接。各隔套等距分布，各过滤网层等距分布。第二连接轴杆与第一轴杆同轴，且第二连接轴杆与第一轴杆位于活塞体相对两侧。第二连接轴杆穿过各过滤网层，且各隔套通过连接件与第二连接轴杆相连接。各隔套可移动至第二通断滑套外侧。
[0049] 如图2、图4、图7所示，自清理装置7包括设置在导流管道与清理管道之间的限位档杆71，若干可转动设置在第二连接轴杆上的第一轴套72，设置在各第一轴套上的刷杆73，设置在各刷杆端部的自适应止动结构及若干设置在机架上，并位于导流管道与清理管道之间的清洗喷头。各清洗喷头位于导流管道与清理管道的上方，且清洗喷头的喷嘴朝下设置。各清洗喷头位于垃圾回收桶正上方。各第一轴套等距分布。相邻两第一轴套72之间分别设有一个所述的过滤网层，即相邻两第一轴套72之间分别设有一个所述的隔套。刷杆沿第二连接轴杆的径向延伸，且刷杆外侧面上均匀的设有若干刷毛74。刷毛的端部抵靠在对应的过滤网层表面上。限位档杆与第一轴杆相平行。限位档杆与第一轴杆的轴线之间的间距大于隔套的外周面的半径。自适应止动结构包括通过转轴76可转动设置在刷杆端部的止动档杆75，且该转轴与第二连接轴杆相垂直。限位档杆与第一轴杆的轴线之间的间距小于止动档杆与刷杆的长度之和。限位档杆内设有
磁铁，且限位档杆外套设有橡胶套。止动档杆为铁杆。
[0050] 如图2、图3所示，当滑座沿第一导轨移动，并抵靠在第一限位挡块上时：导流管道进口位于第一前密封圈与第一后密封圈之间；活塞体位于清理管道内，且顶杆端部抵靠在活塞体端面上；第二通断滑套位于清理管道进口与清理管道出口之间，且各隔套位于第二通断滑套内；限位杆与清理管道的封闭端之间的间距小于清理管道出口与第二通断滑套之间的间距。
[0051] 如图5、图6所示，当滑座沿第一导轨移动，并抵靠在第二限位挡块上时：第一通断滑套位于导流管道进口与导流管道出口之间；活塞体及颗粒物过滤装置位于清理管道外侧；第二通断滑套抵靠在限位凸块上，且清理管道进口位于第二前密封圈与第二后密封圈之间。
[0052] 如图1所示，沉淀池与曝气池相连通。抽水管道，第一排水管及第二排水管均为软管。抽水管道3c1的一端与曝气池相连，另一端与水泵1的进水口相连接。第一排水管3c2的进水端口与水泵1的出水口相连通，具体说是，第一排水管的进水端口与清理管道出口32密封连接。第一排水管的出水端口与增氧池4c相连。第一排水管的进水端口与清理管道出口之间设有流量计33。第二排水管3c3的一端口与导流管道出口2b密封连接，第二排水管的另一端口与曝气池2c相连。
[0053] 本发明的水产养殖废水的曝气过滤处理装置的具体工作过程如下：
[0054] 第一，人工养殖池内的养殖废水进入沉淀池内，并流经隔墙分隔成的曲折的水流通道，在这个过程中养殖废水内的颗粒物经过初步沉淀；
[0055] 第二，养殖废水流入曝气池内，通过曝气装置进行曝气；
[0056] 第三，通过机械过滤设备对经过曝气的养殖废水内的颗粒物进行进一步的过滤，并将过滤后的水体排放到增氧池内，机械过滤设备的具体工作过程如下：
[0057] A：如图2、图3所示，通过第一推移执行装置带动滑座沿第一导轨往第一限位挡块方向移动，并通过第一轴杆带动驱动叶轮，第一通断滑套，活塞体及颗粒物过滤装置一同随滑座移动。
[0058] 当滑座抵靠在第一限位挡块上时：导流管道进口位于第一前密封圈与第一后密封圈之间；活塞体位于清理管道内，且顶杆端部抵靠在活塞体端面上，顶杆推动第二通断滑套往清理管道封闭端移动，使第二通断滑套位于清理管道进口与清理管道出口之间，同时各隔套移动至第二通断滑套内；此时，导流管道进口关闭，有清理管道进口导通。
[0059] 另一方面，由于转轴76与第二连接轴杆相垂直，因而在刷杆进入第二通断滑套的过程中，止动档杆可以顺势绕转轴转动，不会与第二通断滑套发生干涉而无法进入第二通断滑套内。
[0060] B：开启水泵，将曝气池内的养殖废水抽入抽水管道内，并依次流经水泵，进水管道，清理管道进口，清理管道，清理管道出口，并由第一排水管排放到增氧池内。
[0061] 当水流流经清理管道的过程中，水流内的悬浮垃圾将被颗粒物过滤装置的各过滤网层过滤，从而实现对水体悬浮垃圾的清理。在这个过程中，通过流量计来测量清理管道出口内的水流量，当流量计测得的流量小于设定值时，说明过滤网层上聚集的垃圾过多，导致水流不通：此时水泵关闭，同时通过第一推移执行装置带动滑座沿第一导轨移动，直至滑座抵靠在第二限位挡块上。
[0062] 如图5、图6所示，当滑座抵靠在第二限位挡块上时：第一通断滑套位于导流管道进口与导流管道出口之间，活塞体及颗粒物过滤装置位于清理管道外侧；第二通断滑套在压缩弹簧的作用下往限位凸块移动，并抵靠在限位凸块上，且清理管道进口位于第二前密封圈与第二后密封圈之间；此时，导流管道进口导通，有清理管道进口关闭。
[0063] C：开启水泵，同时，自清理装置的清洗喷头朝各过滤网层喷水；此时，水泵抽吸的水流将由进水管道依次流经导流管道进口，导流管道，导流管道出口，并由第二排水管流回到曝气池内；在这个过程中水流将带动驱动叶轮转动，进而带动第一轴杆及各过滤网层一同转动。
[0064] 在第一轴杆转动过程中由于刷毛抵靠在过滤网层上，因而刷杆及刷毛将随第一轴杆转动，而在刷杆转动过程中止动档杆将在
离心力的作用下被率直（刷杆与止动档杆在同一直线上），如图4、图6所示，此后，在刷杆转动过程中止动档杆75将抵靠在限位档杆71，同时由于转轴76与第二连接轴杆相垂直（即转轴76与限位档杆相垂直），因而当止动档杆抵靠在限位档杆上后，刷杆及刷毛被限位不再转动。同时，由于限位档杆内设有磁铁，止动档杆为铁杆；并且限位档杆外套设有橡胶套；因而止动档杆被
吸附在限位档杆上，并且在第一轴杆转动过程中橡胶套可以有效避免止动档杆绕转轴转动。
[0065] 当刷杆及刷毛被限位不再转动后，第一轴杆继续带动各过滤网层随之一同转动的过程中，刷毛将配合清洗喷头将各过滤网层上的颗粒物清除。
[0066] 接着，水泵关闭，自清理装置的清洗喷头关闭。
[0067] D：返回A步骤继续执行动作，从而有效的对经过曝气的养殖废水内的颗粒物进行进一步的过滤，并可有效解决悬浮固体颗粒物过滤的过程中，过滤层容易堵塞，造成过滤层失效，使得过滤效率降低、过滤效果下降的问题；并且本发明的机械过滤设备的操作方便，设备利用率高，过滤效果好。
[0068] 第四，通过增氧机对增氧池内的水体进行增氧；然后将水体回流到人工养殖池内。
