一種懸浮填料自動清撈裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于污水處理設備領域，更具體地說，涉及一種懸浮填料自動清撈裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]隨著水環境的不斷惡化，對污水處理排放要求不斷提高，為了強化活性污泥的處理效果，在厭氧池、缺氧池、好氧池等中投加懸浮填料，并由攔網保護，防止各種懸浮填料流入其他構筑物或設備中，在懸浮填料的作用下，系統COD和脫氮等性能大大提高。然而投加懸浮填料工程實施中，由于各種原因，總會出現各種懸浮填料泄漏的情況，帶來兩方面不利:一方面，隨系統循環到每個構筑物或設備中，嚴重影響污水處理設備正常運行，造成巨大損失。另一方面，懸浮填料投資費用的浪費，污水處理設施處理效果下降，甚至無法穩定達標。
[0003]大多數污水廠經常采用以下三種方法去除污水中的懸浮物，I)、采用沉淀池對污水去除懸浮物的預處理，比如平流式沉淀池、厭氧池、二次沉淀等將懸浮物進行沉淀和攔截；2)、添加鋁鹽、鐵鹽，如明礬，破壞膠體的穩定性，或者使用活性炭吸附，使它們凝集一起變大就能沈淀分離；污水中懸浮物含量較高時，混凝劑消耗量也比較大；3)、真空吸濾，膜過濾法，以過濾孔徑，攔截懸浮物，而達到去除懸浮物的目的；但這些方法在處理大面積、大批量的污水時，存在成本過高的問題。
[0004]中國實用新型，授權公告號CN 204122176 U，授權公告號CN 204122176 U，公開了一種太陽能光熱發電臥式雙軸相變介質粉碎裝置，包括兩組電機；所述的電機分別通過傳動帶連接聯軸器的一端；所述的聯軸器的另一端均連接有滾筒；所述的滾筒放置于碎料箱內，滾筒外表面固定安裝有錘片；所述的滾筒的滾動方向為向內相向轉動；所述的滾筒底部設置有篩網；所述的篩網通過篩網調節器調節高度。該實用新型提高了相變儲能介質粉碎效率，防止設備斷裂，結構緊湊，維護成本低，提高了相變儲能介質粉碎裝置使用壽命，降低系統運行成本。其不足之處是:它是應用在物料粉碎技術領域，聯軸器的另一端均連接有滾筒；滾筒外表面固定安裝有錘片；所述的滾筒的滾動方向為向內相向轉動，滾筒滾動利用錘片粉碎介質，該專利中錘片用于粉碎固體而非打撈固體，兩滾筒間距很小，滾筒上的錘片相互錯開，用于粉碎固體。
[0005]中國實用新型，授權公告號CN 204122176 U，授權公告日2014.04.09，公開了一種太陽能水面垃圾及漂浮物回收船，它包括太陽能供蓄電系統、動力推進系統、電器操控和檢測傳感系統和船體。船體頂板上設置太陽能電池板板與供電系統連接，船體中前端兩側設置有可左右擺動的回掃器，船體中前端設置有前端斜插入水面的傳送帶，傳送帶末端的船體上設置有垃圾倉，該實用新型可自動地清理水面垃圾，而且利用太陽能作動力節能環保。其不足之處是:左右擺動回掃器的軸心垂直于液面；傳送帶為傳統機械，磨損大，耗能高；太陽能不能提供足夠的電力用于回掃器和傳送帶運轉，利用太陽能做動力，驅動船體，需要駕駛人員駕駛船體才能實現垃圾清理和打撈，沒有完全實現無人自動化的清掃。
【發明內容】
[0006]1.要解決的技術問題
[0007]針對現有技術中懸浮填料在強化活性污泥法的COD去除和硝化等效果的同時，帶來了損壞設備的問題，本發明提出了一種懸浮填料自動清撈裝置及其使用方法。它結合污水處理生化池日照時間長的特點，設計一種太陽能驅動，價格低廉的懸浮填料自動清撈裝置，降低了設備損壞率，延長了設備使用壽命。
[0008]2.技術方案
[0009]本發明的目的通過以下技術方案實現:
[0010]—種懸浮填料自動清撈裝置，包括太陽能電池板固定架、浮桶、滾筒齒耙機構和動力設備，浮桶上面安裝有太陽能電池板固定架，太陽能電池板固定架的兩側上對稱安裝有滾筒耙齒機構，滾筒耙齒機構的一端安裝有動力設備，動力設備與電池倉內的電池連接，電池倉內的電池與太陽能電池板固定架連接。
[0011 ] 優選地，太陽能電池板固定架包括太陽能電池板和耙齒固定支架，耙齒固定支架側視圖為等腰三角形，底部為方形，太陽能電池板斜角安裝在耙齒固定支架的兩個側面上，滾筒耙齒機構分別安裝在耙齒固定支架的兩個底邊上。
[0012]優選地，浮桶從上往下依次為儲物平臺、浮桶箱體和電池倉，浮桶箱體頂部為儲物平臺，底部為電池倉。
[0013]優選地，滾筒耙齒機構包括固定耙齒、滾筒和耙齒，滾筒上面安裝有耙齒，滾筒內側安裝有固定耙齒。
[0014]優選地，動力設備包括支架、電機、磁聯軸器和從動軸，支架設置在滾筒的一端，電機放置在支架上，電機與磁聯軸器連接，磁聯軸器與從動軸連接，從動軸上設有滾筒，從動軸為浮桶的底邊。
[0015]優選地，浮桶的一個底邊上設有動力設備，與之相應的另一個底邊的另一端設有動力設備。
[0016]優選地，浮桶為圓錐結構，保證均勻承受個方向的力，錐頂部是電池倉，內置電池，錐底安裝儲物平臺，裝置的浸沒排水重量Ml等于裝置的重量M2加上收集物的重量AM，浸沒深度不能超過儲物平臺。
[0017]優選地，太陽能電池板上設有控制芯片，太陽能電池板的電源輸出與電池倉的電池的輸入端連接，電池的輸出端與電機連接。
[0018]優選地，電池倉內設有控制器，控制器分別與控制芯片、電池的輸出端和電機連接。
[0019]—種懸浮填料自動清撈裝置的使用方法，其步驟為:
[0020]A、構建權利要求1所述的一種懸浮填料自動清撈裝置；
[0021]B、控制器啟動電機，驅動滾筒和耙齒轉動，耙齒轉動收集泄漏到攔網外的懸浮填料；
[0022]C、當耙齒轉動到固定耙齒所在位置，固定耙齒把耙齒上的懸浮填料撥落到儲物平臺上，并切割纏繞在耙齒上的污染物，確保耙齒不被污染物大量纏繞；
[0023]D、裝置移動清撈，清撈裝置和懸浮填料停留特性相同，都是遠離流速較大區域，停留在由于池型結構和推流方式因素形成的不同方向流速中和區域，實現清撈裝置在此處連續清撈，當裝置長期未收集到懸浮填料時，人工將清撈裝置移向另一處；
[0024]E、電源管理，裝置白天依靠太陽能電池板充電，當電量充足時，控制器控制電機定時開啟，當電量不足時，電機停止工作，待電量充足時再啟動電機；
[0025]F、懸浮填料及垃圾清除以及裝置清洗，可將頂部太陽能電池板固定架從浮桶上拆除，斷開電源線，單獨清洗滾筒耙齒機構上的耙齒，單獨清理儲物平臺。
[0026]3.有益效果
[0027]相比于現有技術，本發明的技術方案的優點在于:
[0028](I)太陽能電池板斜角安裝在耙齒固定支架的兩個側面上，加涂層蓋板，蓋板表面涂有納米涂層，降雨時自動洗去粘附的污染物，城市污水處理廠生化池大多為露天，日照時間長，保證了裝置足夠的充電時間；
[0029](2)磁聯軸器完全將電機和外界環境隔絕，保護了電機，防水性能好，遇到大阻力時能防止電流過載燒壞電機，采用磁驅動機構，防腐蝕，保護殼接近池水，利用池水對電機降溫；
[0030](3)浮桶為圓錐結構，保證均勻承受個方向的力，錐頂部是電池倉，內置電池，電池重量較大，保證箱體錐頂朝下，錐底朝上的漂浮狀態，錐底安裝儲物平臺，圓錐上部體積大，下部體積小，在水面波動的環境中，有利于平臺的穩定；裝置的浸沒排水重量Ml等于裝置的重量M2加上收集物的重量AM，浸沒深度不能超過儲物平臺；浮桶的一個底邊上設有動力設備，與之相應的另一個底邊的另一端設有動力設備，這樣設置是為了保證裝置在水中受力平衡；
[0031](4)裝置移動清撈，清撈裝置和懸浮填料停留特性相同，都是遠離流速較大區域，停留在由于池型結構和推流方式因素形成的不同方向流速中和區域，實現清撈裝置在此處連續清撈，當裝置長期未收集到懸浮填料時，可人工將清撈裝置移向另一處；
[0032](5)裝置白天依靠太陽能電池板充電，當電量充足時，控制器控制電機定時開啟，當電量不足時，電機停止工作，待電量充足時再啟動電機；充分利用太陽能的作用，不需要消耗額外的能源，節能環保；
[0033](6)懸浮填料及垃圾清除以及裝置清洗，可將頂部太陽能電池板固定架從浮桶上拆除，斷開電源線，單獨清洗滾筒耙齒機構上的耙齒，單獨清理儲物平臺，該裝置結構簡單、穩定性好，維護方便；
[0034](7)投加懸浮填料工程實施中，由于各種原因，總會出現懸浮填料泄漏的情況，隨系統循環到每個構筑物或設備中，嚴重影響污水處理設備正常運行，造成巨大損失，本發明的污水處理廠泄漏懸浮填料自動清撈裝置，采用活動滾筒耙齒(即滾筒安裝上耙齒)和固定耙齒組合，實現懸浮填料清撈，結構簡單，性能可靠；
[0035](8)包