移动式工业废水光催化处理系统的制作方法
移动式工业废水光催化处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业废水处理设备，尤其涉及一种移动式工业废水光催化处理系统，属于化学工程与技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国工业的发展，尤其是化工行业的发展，产生有毒、有害、难降解的工业有机废水，这些工业废水处理不当会给生态环境和人类健康带来极大的危害。
[0003]目前对难降解有机污水的处理主要有膜分离法、吸附法、光化学法、萃取法、生物炭法等。膜分离法、吸附法、萃取法主要是通过分离的方法从有机污水中隔离出有机物，这会带来二次污染。光化学法利用臭氧或者双氧水等通入有机污水，利用紫外光进行降解反应，而大量的臭氧或双氧水的使用提高了降解成本，而且过量的双氧水需要大量亚硫酸钠处理后方能排放，既造成了环境的二次污染，又增加了处理成本。生物炭法只能处理含有少量有机物的污水，对于含大量有机物的污水处理能力有限。
[0004]光催化降解过程需要氧气、水、光催化剂、光源，四者缺一不可。在光催化剂方面，二氧化钛具有成本低，光催化活性高，化学稳定性好、无毒等优点，被公认为是最有前景的光催化剂。在紫外光照射下，光促使电子从价带激发到光催化剂的导带，剩下具有高氧化性能的光生空穴，一方面，光生空穴与被吸附的水分子及氢氧阴离子反应产生氢氧自由基，这个氢氧自由基能够降解不同的污染物。
[0005]对于光催化反应的应用，许多科研工作者做了大量研宄:
发明专利申请号为201410424383.5公开了一种深度处理有机废水的光催化装置，利用表面涂覆有二氧化钛光催化剂的波浪形催化板来增大光催化反应表面积，使有机污水自上而下流经催化板，由于光催化剂表面涂层的限制，光催化效率会受到很大的影响。
[0006]专利授权号为CN203999036U公开了一种连续光催化反应器，反应器内均设有用于固定紫外灯管。该专利没有催化剂分离装置，催化剂消耗严重，紫外灯管浸没于污水中，装置结构复杂，不能利用太阳光源。
[0007]专利授权号CN201310053472公开了一种高效光催化水处理方法与装置。该专利使用K2Fe04、Na202、FeCl3、H202等化学试剂作为氧化剂，增加了反应的成本，并带来环境二次污染的可能性。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种能够对光催化剂进行循环利用的移动式工业废水光催化处理系统，解决了现有的光催化对污水处理系统所存在的空气、光、水和光催化剂四者之间接触不充分，光催化剂不能回收和不能够移动的问题。
[0009]以上技术问题是通过下列技术方案解决的:一种移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，包括机车，所述机车设有车斗，所述车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，所述鼓泡池内设有隔板，所述隔板将所述鼓泡池分割为若干分布于同一直线上的水槽，所述水槽设有溢流口，溢流口最低部位距离水槽底面的高度为6~13厘米，相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向的方向错开，所述水槽内设有同所述鼓气泵连接在一起的鼓气支管，所述磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，所述水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，所述污水泵的出口端同所述水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。
[0010]作为优选，所述催化剂出口设置于所述水室的底壁。回收光催化剂时方便。
[0011]作为优选，所述鼓气支管设置于所述鼓泡池的池底。能够使反应池内部平整无死角，催化剂不容易沉积。
[0012]作为优选，所述水槽呈阶梯状分布，所述水槽中的第一个水槽高于最后一个水槽。能够使污水在各个水槽中自动流动，节能且不会产生回流。使得处理更为充分。
[0013]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳和电源引入线，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述泵壳设有防跌倒开关，所述鼓气泵通过所述吸盘同所述鼓泡池连接在一起，所述电源引入线包括第一段和一端同所述电机电连接在一起的第二段，所述防跌倒开关包括固接于所泵壳的绝缘外壳、重块和固定于外壳的两只接线脚，所述两只接线脚的一只接线脚同所述第一段的一端连接在一起、另一只接线脚同所述第二段的另一端连接在一起，所述外壳内设有装配腔，所述两只接线脚的内端位于所述装配腔内，所述装配腔内设有摆臂、导电片、钩接在所述摆臂上而使导电片保持在按压在两只接线脚的内端上的位置的倒钩、驱动倒钩朝向摆臂转动的倒钩复位弹簧和设置于倒钩的倒钩部磁铁，所述倒钩和摆臂都同所述外壳铰接在一起，所述摆臂内设有沿上下方向延伸的重球导向腔，所述重球以只能沿重球导向腔延伸方向可滑动的方式连接在所述重球导向腔内，所述装配腔内还设有使所述导电片同所述两只接线脚分开的断电弹簧，所述重球压在导电片上时导电片能够克服断电弹簧的弹力而按压在所述两只接线脚的内端上，所述重球设有重球部磁铁，倒钩部磁铁和重球部磁铁的同极性的磁极的朝向相反。通过吸盘进行固定，固定鼓气泵时方便。能够使得鼓气泵跌倒时自动停止工作。当本发明处于竖起状态时，重球的重量克服弹簧的弹力而使得导电片同时同两只接线脚的内端抵接在一起，两只接线脚通过导电片而导通，也即电能够经电源引人线供给鼓气泵。当鼓气泵倾斜过程中，虽然重球对导电片的按压力开始逐渐减小，但是在倒钩的作用下、导电片位置不会动(即导电片始终保持同连接脚可靠地连接在一起)，当重球继续滑动而远离导电片到设定位置时，此时倒钩部磁铁和重球部磁铁之间产生的排斥力驱动倒钩脱钩且倒钩复位弹簧储能，倒钩脱钩后断电弹簧瞬间释放能量而使得导电片同连接脚之间快速脱离、从而起到降低断开时间和电弧的作用，此时电源引人线被断开、鼓电机停止。当鼓气泵竖起时，重球朝向导电片移动，重球的重力使断电弹簧储能和导电片合拢，此时由于重球部磁铁同倒钩部磁铁之间距离改变而排斥力减小、倒钩复位弹簧驱动倒钩复位，此时如果断电弹簧有产生振动而驱动导电片同接线脚之间产生反复通断现象的趋势、倒钩会限制反复通断现象的产生，从而起到避免反复通断而产生的打火现象。
[0014]而现有的防跌倒开关是通用将弹片的一端同两种接线脚中的一只固接在一起，通过弹片自身的弹力来断开弹片(也即两只接线脚的连接)，因此弹片既是动力源、又是连通两种接线脚的导电片，弹片经过多次开合动作后会产生电阻增加耳发热的现象；由于跌倒过程中、重球对弹片的按压力是逐渐减小的，故弹片也是逐渐弹开而不是瞬间弹开的、所以断开时间长，而合拢过程中不但合拢是渐进的、而且重球对弹片的冲击会使弹片产生振动、使得弹片同接线脚之间产生反复通断的现象，故导电片同接线脚的通断时间长、容易产生打火和电弧放大现象。
[0015]作为优选，所述重球导向腔的下端设有缓震垫。重球对导电片产生的冲击小、导电片更加不容易产生反复通断的趋势，使得倒钩不容易损坏。同时能够降低竖起鼓气泵时产生的振动。
[0016]作为优选，所述重球通过拉簧悬挂于所述重球导向腔内而压在所述导电片上。能够使得鼓气泵没有完全倾倒而只是倾斜到设定角度时既能够停止。
[0017]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳设有吸盘，所述吸盘包括同泵壳连接在一起的第一吸盘，所述第一吸盘内设有第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间围成吸附槽。使用时，通过同时挤压第一吸盘和第二吸盘，使得第一吸盘的内部空间和吸附槽中都形成负压，也即通过第一吸盘和第二吸盘一起进行吸附而将鼓气泵固定在鼓泡池上。当受到振动或瞬间冲击力而使第一吸盘的吸附处产生瞬间局部脱开时，在第二吸盘的作用下、当瞬间冲击力消失后第一吸盘会重新恢复而进行吸附，使得吸盘受到瞬间冲击而产生局部瞬间断开时不会产生脱落现象，且吸附力的下降量会较小即仍旧保持良好的吸附作用。
[0018]作为优选，所述第二吸盘的吸附端伸出所述第一吸盘的吸附端。因为第一吸盘是位于外部的，有否吸附上是能够直观地观察到的，而第二吸盘是否吸附上是不能够直观地看到的，所以如果第一吸盘超出第二吸盘则存在以下不足:按压力小了则可能第二吸盘没有吸附上、为了确保第二吸盘吸附上则需要用较大的力进行按压，而该力到底多大和持续多长时间难以掌握，往往会导致不必要的力气浪费和时间浪费。本技术方案则只要第一吸盘吸附上时第二吸盘必定已经吸附上，所以组装时能够方便省力快速地确保第二吸盘 吸附上，提高了安装鼓气泵时的方便性。
[0019]作为优选，所述吸附槽内设有将第一吸盘和第二吸盘连接在一起的若干弹性连接条，所述弹性连接条沿第二吸盘周向分布。当第一吸盘和第二吸盘都吸附上时，弹性连接条被拉长而储能，该能量产生促使第一吸盘朝向被吸附物运动的趋势，使得当第一吸盘产生瞬间断开时、加速第一吸盘恢复到吸附状态。也即进一步降低了鼓气泵受到瞬间冲击时而产生脱落的可能性，换而言之也即提高了鼓气泵的连接可靠性。
[0020]作为优选，所述吸盘还包括将所述第二吸盘内部空间和吸附槽二者同第一吸盘外部空间连通的气道，所述气道的外端铰接有用于密封所述气道外端的密封盖。当挤压吸盘而进行吸附时，吸盘内的空气能够顶开密封盖而排出，但吸附住时气压差使得密封盖重新盖到气道的外端上。需要移动鼓气泵时，通过人工开启密封盖来对吸盘内部空间进行破真空，从而能够在保证大的吸力的情况下实现以小的力进行拆卸。
[0021]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述电机和鼓气泵本体之间通过转轴连接在一起，所述转轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述转轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。使用时，在油腔内装上润滑油，转轴转动时带动第一齿轮转动，当第一齿轮转动到设有出油口的齿同第二齿轮啮合在一起时，第一齿轮的齿槽驱动密封头缩进齿轮内，密封条内缩时使第一弹簧储能的同时还通过连杆驱动活塞朝向油腔移动而驱动油腔内润滑油经油道流向出油口而流到加油腔从而实现对轴承的润滑；当密封头同齿槽错开时，在第一弹簧的作用下密封头重新密封住出油口，密封头移动的过程驱动活塞朝向气腔移动，此时由于油腔中的油已经部分流出、故油腔内的压力小于气腔的压力，单向阀开启而使得空气补充到油腔中和将加油腔中多余的有回收进油腔中，使得下一次活塞挤压油腔时润滑油能够可靠地流出。实现了自动润滑。
[0022]作为优选，所述转轴内可转动地穿设有圆形内杆，所述内杆的外周面设有第一摩擦层，所述转轴的内表面设有第二摩擦层，所述内杆和转轴通过所述第一摩擦层和第二摩擦层抵接在一起。当转轴产生扭曲时，转轴会相对于内杆产生转动，转动时外摩擦层和第二摩擦层产生摩擦吸能而消除扭矩力，从而起到提高转轴的抗扭曲能力的作用。
[0023]作为优选，所述内杆包括左杆和右杆，所述左杆的左端通过左吸能弹簧同所述转轴连接在一起，所述左杆的右端面设有若干沿左杆周向分布的第一换向齿，所述右杆的右端通过右吸能弹簧同所述转轴连接在一起，所述右杆的左端面设有若干沿右杆周向分布的第二换向齿，所述第一换向齿和第二换向齿啮合在一起。当转轴扭曲而带动内杆也产生扭曲时，在第一换向齿和第二换向齿的作用下会驱动右杆和左杆沿周向分开，分开时会导致吸能弹簧变形而吸能。进一步通过了转轴抗扭曲能力。
[0024]作为优选，所述转轴和内杆之间填充有摩擦剂。使用过程中第一摩擦层和第二摩擦层产生磨损而导致摩擦吸能效果下降时摩擦剂能够填充到第一摩擦层和第二摩擦层之间而使得第一摩擦层和第二摩擦层仍旧保持良好的摩擦吸能效果，从而解决了摩擦力下降而不能够方便地调整第一摩擦层和第二摩擦层之间的抵接力而调整摩擦力的问题。
[0025]作为优选，所述车斗还设有位于所述鼓泡池的上方的透光顶棚，所述透光顶棚设有紫外线灯。当有太阳光时则不客气紫外线灯，利用透过透光顶棚的太阳光的紫外线即可。没有太阳光时则开启紫外线灯。能够适用于室内和室外环境使用。
[0026]本发明具有下述优点:在浅池下进行鼓泡光催化，所需鼓泡能耗低，大约为深池的五分之一；由于设置在机车上，所以能够方便地移动到需要进行废水处理的地方进行工业废水处理；气泡破碎后产生的小液滴总表面积大约为液面面积的4~5倍，极大地提高了光催化反应的效率；可以连续快速地分离出催化剂并使其沉积于磁分离器底部，从而使催化剂可重复利用，催化剂损耗率可降到小于0.1%/吨污水；催化剂磁分离器分离出的催化剂直接经污水泵进入污水进水管而流入鼓泡池，可以使催化剂在进入反应池之前与污水混合均匀。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例一移除透光顶棚和机车后的立体结构示意图。
[0028]图2为本发明实施例一的右视示意图。
[0029]图3为实施例二中的鼓气泵的示意图。
[0030]图4为第一齿轮和第二齿轮的剖视示意图。
[0031]图5为图4的A处的局部放大示意图。
[0032]图6为图4的B处的局部放大示意图。
[0033]图7实施例三中的转轴的剖视示意图。
[0034]图8为实施例四中的鼓气泵的示意图。
[0035]图9为图8的C处的局部放大示意图。
[0036]图10为防跌倒开关的剖视放大示意图。
[0037]图11为防跌倒开关处于鼓气泵产生倾斜且断电弹簧还没有释放能量时刻的示意图。
[0038]图12为防跌倒开关处于鼓气泵倾斜且断电弹簧也释放能量时刻的示意图。
[0039]图中:鼓泡池1、隔板11、水槽12、第一个水槽121、最后一个水槽122、溢流口 13、溢流口最低部位131、最后一个水槽中的溢流口 132、鼓气支管14、鼓泡孔141、鼓气干管15、磁分离装置2、水室21、水室进口 22、水室出口 23、催化剂出口 24、污水泵3、污水出管31、污水进口 32、透光顶棚4、紫外线灯41、鼓气泵5、转轴51、内杆511、左杆5111、右杆5112、外摩擦层5113、第一换向齿5114、第二换向齿5115、内摩擦层512、左吸能弹簧513、右吸能弹簧514、泵壳52、鼓气泵本体53、电机54、轴承55、加油腔56、第二齿轮57、短轴571、第一齿轮58、第一齿的齿顶581、电源引入线59、第一段591、第二段592、吸盘6、气道61、第一吸盘62、第一吸盘的吸附端621、第二吸盘63、第二吸盘的吸附端631、吸附槽64、弹性连接条65、密封盖66、防跌倒开关7、外壳71、装配腔711、凹坑712、接线脚72、断电弹簧73、导电片74、缓震垫75、重球76、重球部磁铁761、摆臂77、第一铰轴771、倒钩导入面772、重球导向腔773、重球导向腔773、倒钩78、第二铰轴781、倒钩复位弹簧782、倒钩部磁铁783、拉簧79、加油机构8、出油口 81、补气P 82、密封头83、第一弹簧84、缸体85、气腔851、油腔852、活塞86、单向阀861、连杆862、油道87、气道88、密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离L1、第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0041]实施例一，参见图1，一种移动式工业废水光催化处理系统，包括鼓泡池1、鼓气泵5、磁分离装置2和污水泵3。
[0042]鼓泡池I内设有隔板11。隔板11有4块。4块隔板11将鼓泡池I分割为5个水槽12。5个水槽分布于同一直线上。水槽12沿左右方向延伸。水槽12设有溢流口 13，溢流口最低部位131 (即溢流口的底壁)距离其所在的水槽12底面的高度为6~13厘米。也即水槽12内的水深只有6~13厘米。相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向即图中左右方向错开，溢流口错开的距离等于水槽的长度减去溢流口的宽度。水槽12内设有若干鼓气支管14。鼓气支管14的间距为8~15cm。鼓气支管14设置于鼓泡池I的池底。鼓气支管14上设有若干鼓泡孔141。鼓泡孔141的间距为8~15cm。鼓泡孔141直径为5~15mm。鼓气支管14同鼓气干管15连接在一起。鼓气干管15同鼓气泵5连接在一起。
[0043]磁分 离装置2包括水室21和使水室内产生磁场的磁铁(本实施例中为永磁铁，当然用电磁铁也是可以的)。水室21设有水室进口 22、水室出口 23和催化剂出口 24 (参见图2)。水室进口 22同水槽12中的最后一个水槽中的溢流口 132相连接。
[0044]污水泵3的出口端通过污水出管31同水槽12中的第一个水槽121连通。
[0045]参见图2，还包括机车9。机车90包括车斗91、车轮92和设有发动机的车头93。鼓泡池1、鼓气泵5、磁分离装置2和污水泵3都设置在车斗91上。车斗91还设有位于鼓泡池I的上方的透光顶棚4。透光顶棚4的上方设有紫外线灯41。
[0046]催化剂出口 24和污水进口 32同污水泵3的进口相连接在一起。催化剂出口 24设置于水室21的底壁。催化剂出口 24高于污水泵3，从而能够依靠自重进入污水泵3的进口。水槽12呈阶梯状分布。第一个水槽121高于最后一个水槽122。
[0047]通过本发明进行浅池鼓泡光催化污水处理的方法为:
参见图1和图2，第一步、待处理污水经污水进口 32进入、光催化剂经催化剂出口 24进入而混合成含催化剂的待处理污水并被污水泵3送到第一个水槽121中。
[0048]第二步、含催化剂的待处理污水从填满第一个水槽121后经溢流口 13流向下一个水槽，如此类推而流向最后一个水槽122。含催化剂的待处理污水是以折返流动的方式流过鼓泡池I而形成含催化剂的已处理污水。含催化剂的待处理污水流过鼓泡池I时通过紫外光进行照射(如果有太阳光则利用太阳光进行照射，如果没有太阳光则开启紫外线灯41而产生紫外光)；鼓气泵5通过吹出的气体经鼓气干管15而流向鼓气支管14，最后从鼓泡孔141中以气泡的形式吹出。鼓泡池I中每平方米液面气泡流量为lL/s，气泡破碎后产生的小液滴总表面积为液面面积的4~5倍。气泡的平均直径为l~2mm。
[0049]第三步、含催化剂的已处理污水经磁分离装置3后形成已处理污水经水室出口 23排出。分离出的光催化剂沉淀在水室21底部，然后经催化剂出口 24重新流回污水泵3和待处理污水进行混合，如此循环进行污水处理即可。
[0050]本发明中所使用的光催化剂为磁性纳米Fe3O4为内核、用T1 2进行包覆的光催化剂。为现有产品。
[0051]实施例二，同实施例一的不同之处为:
参见图3，鼓气泵5包括泵壳52。泵壳52连接有鼓气泵本体53 (即叶轮)和驱动鼓气泵本体的电机54。电机54和鼓气泵本体53之间通过转轴51连接在一起。转轴51通过两个轴承55支撑于泵壳52。泵壳52和两个轴承55之间形成加油腔56。加油腔56内设有第一齿轮58和第二齿轮57。第一齿轮58和第二齿轮57啮合在一起。第一齿轮58同转轴51连接在一起。第二齿轮57通过短轴571同泵壳52转动连接在一起。
[0052]参见图4，第一齿轮58内设有加油机构8。加油机构8的个数同第一齿轮58的齿数相等。
[0053]参见图5，加油机构8包括出油口 81、补气口 82、密封头83、第一弹簧84、缸体85和活塞86。同一个加油机构的出油口 81和补气口 82设置于第一齿轮58的同一个齿的齿顶581上、同一个齿的齿顶只设置一个加油机构的出油口和补气口，即本实施例中加油机构和第一齿轮58的齿是一一对应地设置的。密封头83和第一弹簧84设置在出油口 81内，在第一弹簧84的作用下密封头83伸出齿顶581且密封住出油口。密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离LI大于第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2 (参见图6)。缸体85以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的腔。活塞86滑动密封连接于缸体85。活塞86将缸体85分割为气腔851和油腔852。活塞86设有朝向气腔851开启的单向阀861。活塞86通过连杆862同密封头83连接在一起。连杆862同第一齿轮58之间滑动密封连接在一起，使得出油口 81同气腔851断开。出油口 81通过油道87同油腔852相连通。补气口 82通过气道88同气腔851相连通。油道87和气道88都是以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的孔。
[0054]本发明鼓气泵中的轴承的润滑的过程为:
参见图6，第一齿轮58转动的过程中，第二齿轮57的齿槽的底面挤压密封头83向第一齿轮58内收缩，密封头83收缩而使得出油口 81开启并使得第一弹簧84储能。
[0055]参见图5，密封头83收缩时还通过连杆862驱动活塞86朝向油腔852移动，油腔852内的压力上升使得单向阀861关闭且油腔852内的润滑油经油道87流向出油口 81而从出油口 81中流出而实现对轴承55的润滑。
[0056]当第二齿轮失去对密封头83的挤压作用时，在第一弹簧84的作用下密封头83外移而将出油口 81密封住，密封头83伸出时通过连杆862驱动活塞86朝向气腔851移动，油腔852内的压力下降而气腔851内的压力上升，使得单向阀861开启，空气和加油腔56内多余的油经补气口 82、气道88和单向阀861而流向油腔852，使得油腔852内的压力能够维持在同齿轮外部内的气压相等，以便活塞86下一次朝向油腔852移动时能够将润滑油挤压出。
[0057]实施例三，同实施例二的不同之处为:
参见图7，转轴51内穿设有圆形的内杆511。内杆511为管状结构。转轴51的内表面设有内摩擦层512。内杆511包括左杆5111和右杆5112。左杆5111和右杆5112的外周面都设有外摩擦层5113。外摩擦层5113沿内杆511的周向布满内杆511。左杆5111的左端通过左吸能弹簧513同转轴51连接在一起。左杆5111的右端面设有若干沿左杆周向分布的第一换向齿5114。右杆5112的右端通过右吸能弹簧514同转轴51连接在一起。右杆5112的左端面设有若干沿右杆周向分布的第二换向齿5115。第一换向齿5114和第二换向齿5115啮合在一起。左杆5111和右杆5112还都通过外摩擦层5113同内摩擦层512抵接在一起而同转轴51可转动连接在一起。转轴51内填充有液态的摩擦剂。
[0058]当转轴51产生扭曲时，转轴51会相对于内杆511产生相对转动，运动过程中外摩擦层5113和内摩擦层512摩擦而消耗掉能量而起到阻止扭动的作用。如果转轴51的扭矩而导致了内杆511也一起产生扭动时，此时左杆5111和右杆5112会在第一换向齿5114和第二换向齿5115的导向作用下而沿轴向分开，分开过程不但能够使得外摩擦层5113同内摩擦层512产生摩擦而吸能、还能够促使左吸能弹簧513及右吸能弹簧514变形而吸能，起到吸能而防止扭转产生的作用，从而实现提高转轴的抗扭曲能力。且右吸能弹簧514和左吸能弹簧513还能够起到修复转轴I的作用
实施例四，同实施例三的不同之处为:
参见图8，鼓气泵设有电源引入线59。，所述鼓气泵通过所述吸盘同所述鼓泡池连接在一起。电源引入线59包括第一段591和第二段592。第二段592的一端同电机54的线圈连接在一起。第一段591的一端同鼓气泵控制机构连接在。泵壳52连接有设有吸盘6和防跌倒开关7。
[0059]吸盘6有两个。吸盘6包括气道61和同泵壳52连接在一起的第一吸盘62。第一吸盘62内连接有第二吸盘63。第二吸盘63的吸附端伸出第一吸盘62的吸附端。第一吸盘62和第二吸盘63都为橡胶制作而成。第一吸盘62和第二吸盘63之间围成吸附槽64。第二吸盘的吸附端631伸出第一吸盘的吸附端621。吸附槽64内设有若干弹性连接条65。弹性连接条65沿第二吸盘63周向分布。弹性连接条65的一端同第一吸盘62连接在一起，具体为一体结构的方式连接在一起。弹性连接条65的另一端第二吸盘63连接在一起，具体为一体结构的方式连接在一起。气道61将第二吸盘63内部空间和吸附槽64 二者同第一吸盘62外部空间连通。气道61的外端设有朝外开启的密封盖66。
[0060]防跌倒开关7包括外壳71和两只接线脚72。外壳71为绝缘材料制作而成。两只接线脚72分别同第一段591的另一端和第二段592的另一端连接在一起。
[0061]参见图9，密封盖66是通过铰轴67进行铰接的。铰轴67位于密封盖66的 上方，这样能够在第一吸盘62和第二吸盘63内的气压低于外部的气压时，密封盖66能够可靠地重新密封到气道61的外端。
[0062]参见图10，防跌倒开关还包括断电弹簧73、导电片74、重球76、摆臂77、倒钩78和拉簧79。
[0063]外壳71内设有装配腔711。装配腔711的底壁的中间部位设有凹坑712。
[0064]接线脚72固定于外壳I的底面上。接线脚72的内端位于装配腔711内。
[0065]断电弹簧73为沿上下方向伸缩的压簧。断电弹簧73位于装配腔711内。断电弹簧73的下端位于凹坑712中。断电弹簧73的上端同导电片74的中部抵接在一起。断电弹簧73处于压缩状态。
[0066]导电片74位于装配腔内。导电片74的左右两端按压在两只接线脚72的内端上。
[0067]摆臂77为“T”字形。摆臂77的左端通过第一铰轴771铰接于装配腔711内。第一铰轴771沿水平方向延伸。摆臂77的右端部设有倒钩导入面772。摆臂77的下端同导电片74固接在一起。摆臂77内设有重球导向腔773。重球导向腔773的下端设有缓震垫75。重球76位于重球导向腔773内。重球76通过拉簧79悬挂在重球导向腔773内。重球76设有重球部磁铁761。重球部磁铁761的N极朝右即位于右端、S朝左即位于左端。倒钩78的下端通过第二铰轴781铰接于装配腔711内。第二铰轴781沿水平方向延伸。第二铰轴781和第一铰轴771平行。倒钩78钩接在摆臂77的右端而限制摆臂77向上摆动，使得导电片74保持在按压在接线脚72的内端上的位置。倒钩78的上端设有倒钩复位弹簧782。倒钩复位弹簧782用于驱动倒钩朝向摆臂转动。倒钩78上还设有倒钩部磁铁783。倒钩部磁铁783的N极朝左即位于左端、S朝右即位于右端。
[0068]参见图11，当鼓气泵产生倾倒而带动防跌倒开关一起倾倒时，拉簧79克服重球76的重力使得重球76开始朝摆臂77的上端平移，此时虽然重球76对导电片74的按压力减小甚至消失，但在倒钩78的作用下，导电片74同接线脚72的内端的接触状态仍旧不变，随着重球76距离倒钩78的距离变近，重球部磁铁761和倒钩部磁铁783之间的排斥力增大，该排斥力增大到克服倒钩复位弹簧782的弹力时，倒钩78同摆臂77的右端脱开。
[0069]参见图12，倒钩78从摆杆77上脱开后，断电弹簧73瞬间释放能量而将导电片74快速顶离接线脚72的内端，使得一对接线脚72之间断开从而实现将电源引人线59断开，使得电不能够输入给电机54 (参见图8)，使得鼓气泵停止，该防跌倒开关的断开时间短。
[0070]参见图10，当鼓气泵竖起时，重球76使摆杆77摆动并使得导电片74按压到接线脚72的内端上，在重球76下移复位的过程中磁铁之间的排斥力减小，随着排斥力的减小倒钩复位弹簧782使得倒钩78朝向摆臂77靠拢，当导电片74同接线脚72抵接在一起时、倒钩78重新钩接在摆杆77的右端上，从而使得断电弹簧74产生的振动不能够导致导电片74和接线脚72之间的反复的通断，从而能够防止打火。
[0071]参见图10，使用时，鼓气泵是通过吸盘6吸附在鼓泡池I (参见图2)的上端而进行固定的。
【主权项】
1.一种移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，包括机车，所述机车设有车斗，所述车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，所述鼓泡池内设有隔板，所述隔板将所述鼓泡池分割为若干分布于同一直线上的水槽，所述水槽设有溢流口，溢流口最低部位距离水槽底面的高度为6~13厘米，相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向的方向错开，所述水槽内设有同所述鼓气泵连接在一起的鼓气支管，所述磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，所述水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，所述污水泵的出口端同所述水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。2.根据权利要求1所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述催化剂出口设置于所述水室的底壁。3.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气支管设置于所述鼓泡池的池底。4.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述水槽呈阶梯状分布，所述水槽中的第一个水槽高于最后一个水槽。5.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳和电源引入线，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述泵壳设有防跌倒开关，所述电源引入线包括第一段和一端同所述电机电连接在一起的第二段，所述防跌倒开关包括固接于所泵壳的绝缘外壳、重块和固定于外壳的两只接线脚，所述两只接线脚的一只接线脚同所述第一段的一端连接在一起、另一只接线脚同所述第二段的另一端连接在一起，所述外壳内设有装配腔，所述两只接线脚的内端位于所述装配腔内，所述装配腔内设有摆臂、导电片、钩接在所述摆臂上而使导电片保持在按压在两只接线脚的内端上的位置的倒钩、驱动倒钩朝向摆臂转动的倒钩复位弹簧和设置于倒钩的倒钩部磁铁，所述倒钩和摆臂都同所述外壳铰接在一起，所述摆臂内设有沿上下方向延伸的重球导向腔，所述重球以只能沿重球导向腔延伸方向可滑动的方式连接在所述重球导向腔内，所述装配腔内还设有使所述导电片同所述两只接线脚分开的断电弹簧，所述重球压在导电片上时导电片能够克服断电弹簧的弹力而按压在所述两只接线脚的内端上，所述重球设有重球部磁铁，倒钩部磁铁和重球部磁铁的同极性的磁极的朝向相反。6.根据权利要求5所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述重球通过拉簧悬挂于所述重球导向腔内而压在所述导电片上。7.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述电机和鼓气泵本体之间通过转轴连接在一起，所述转轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述转轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。8.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳设有吸盘，所述吸盘包括同泵壳连接在一起的第一吸盘，所述第一吸盘内设有第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间围成吸附槽。9.根据权利要求8所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述第二吸盘的吸附端伸出所述第一吸盘的吸附端。10.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述车斗还设有位于所述鼓泡池的上方的透光顶棚，所述透光顶棚设有紫外线灯。
【专利摘要】本发明涉及污水处理设备。一种工业废水光催化反应处理系统，包括设有车斗的机车，车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，鼓泡池设有若干具有溢流口的水槽，相邻的水槽中的溢流口错开，水槽内设有同鼓气泵连接在一起的鼓气支管，磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，污水泵的出口端同水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。本发明具有能够对光催化剂进行循环利用、可以移动的优点，解决了污水处理，能耗高，光催化剂不能回收，不能够移动的问题。
【IPC分类】C02F1/32
【公开号】CN104891602
【申请号】CN201510194230
【发明人】高良军, 王东光, 杨文有, 黄海玲, 董丽颖
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业废水处理设备，尤其涉及一种移动式工业废水光催化处理系统，属于化学工程与技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国工业的发展，尤其是化工行业的发展，产生有毒、有害、难降解的工业有机废水，这些工业废水处理不当会给生态环境和人类健康带来极大的危害。
[0003]目前对难降解有机污水的处理主要有膜分离法、吸附法、光化学法、萃取法、生物炭法等。膜分离法、吸附法、萃取法主要是通过分离的方法从有机污水中隔离出有机物，这会带来二次污染。光化学法利用臭氧或者双氧水等通入有机污水，利用紫外光进行降解反应，而大量的臭氧或双氧水的使用提高了降解成本，而且过量的双氧水需要大量亚硫酸钠处理后方能排放，既造成了环境的二次污染，又增加了处理成本。生物炭法只能处理含有少量有机物的污水，对于含大量有机物的污水处理能力有限。
[0004]光催化降解过程需要氧气、水、光催化剂、光源，四者缺一不可。在光催化剂方面，二氧化钛具有成本低，光催化活性高，化学稳定性好、无毒等优点，被公认为是最有前景的光催化剂。在紫外光照射下，光促使电子从价带激发到光催化剂的导带，剩下具有高氧化性能的光生空穴，一方面，光生空穴与被吸附的水分子及氢氧阴离子反应产生氢氧自由基，这个氢氧自由基能够降解不同的污染物。
[0005]对于光催化反应的应用，许多科研工作者做了大量研宄:
发明专利申请号为201410424383.5公开了一种深度处理有机废水的光催化装置，利用表面涂覆有二氧化钛光催化剂的波浪形催化板来增大光催化反应表面积，使有机污水自上而下流经催化板，由于光催化剂表面涂层的限制，光催化效率会受到很大的影响。
[0006]专利授权号为CN203999036U公开了一种连续光催化反应器，反应器内均设有用于固定紫外灯管。该专利没有催化剂分离装置，催化剂消耗严重，紫外灯管浸没于污水中，装置结构复杂，不能利用太阳光源。
[0007]专利授权号CN201310053472公开了一种高效光催化水处理方法与装置。该专利使用K2Fe04、Na202、FeCl3、H202等化学试剂作为氧化剂，增加了反应的成本，并带来环境二次污染的可能性。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种能够对光催化剂进行循环利用的移动式工业废水光催化处理系统，解决了现有的光催化对污水处理系统所存在的空气、光、水和光催化剂四者之间接触不充分，光催化剂不能回收和不能够移动的问题。
[0009]以上技术问题是通过下列技术方案解决的:一种移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，包括机车，所述机车设有车斗，所述车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，所述鼓泡池内设有隔板，所述隔板将所述鼓泡池分割为若干分布于同一直线上的水槽，所述水槽设有溢流口，溢流口最低部位距离水槽底面的高度为6~13厘米，相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向的方向错开，所述水槽内设有同所述鼓气泵连接在一起的鼓气支管，所述磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，所述水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，所述污水泵的出口端同所述水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。
[0010]作为优选，所述催化剂出口设置于所述水室的底壁。回收光催化剂时方便。
[0011]作为优选，所述鼓气支管设置于所述鼓泡池的池底。能够使反应池内部平整无死角，催化剂不容易沉积。
[0012]作为优选，所述水槽呈阶梯状分布，所述水槽中的第一个水槽高于最后一个水槽。能够使污水在各个水槽中自动流动，节能且不会产生回流。使得处理更为充分。
[0013]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳和电源引入线，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述泵壳设有防跌倒开关，所述鼓气泵通过所述吸盘同所述鼓泡池连接在一起，所述电源引入线包括第一段和一端同所述电机电连接在一起的第二段，所述防跌倒开关包括固接于所泵壳的绝缘外壳、重块和固定于外壳的两只接线脚，所述两只接线脚的一只接线脚同所述第一段的一端连接在一起、另一只接线脚同所述第二段的另一端连接在一起，所述外壳内设有装配腔，所述两只接线脚的内端位于所述装配腔内，所述装配腔内设有摆臂、导电片、钩接在所述摆臂上而使导电片保持在按压在两只接线脚的内端上的位置的倒钩、驱动倒钩朝向摆臂转动的倒钩复位弹簧和设置于倒钩的倒钩部磁铁，所述倒钩和摆臂都同所述外壳铰接在一起，所述摆臂内设有沿上下方向延伸的重球导向腔，所述重球以只能沿重球导向腔延伸方向可滑动的方式连接在所述重球导向腔内，所述装配腔内还设有使所述导电片同所述两只接线脚分开的断电弹簧，所述重球压在导电片上时导电片能够克服断电弹簧的弹力而按压在所述两只接线脚的内端上，所述重球设有重球部磁铁，倒钩部磁铁和重球部磁铁的同极性的磁极的朝向相反。通过吸盘进行固定，固定鼓气泵时方便。能够使得鼓气泵跌倒时自动停止工作。当本发明处于竖起状态时，重球的重量克服弹簧的弹力而使得导电片同时同两只接线脚的内端抵接在一起，两只接线脚通过导电片而导通，也即电能够经电源引人线供给鼓气泵。当鼓气泵倾斜过程中，虽然重球对导电片的按压力开始逐渐减小，但是在倒钩的作用下、导电片位置不会动(即导电片始终保持同连接脚可靠地连接在一起)，当重球继续滑动而远离导电片到设定位置时，此时倒钩部磁铁和重球部磁铁之间产生的排斥力驱动倒钩脱钩且倒钩复位弹簧储能，倒钩脱钩后断电弹簧瞬间释放能量而使得导电片同连接脚之间快速脱离、从而起到降低断开时间和电弧的作用，此时电源引人线被断开、鼓电机停止。当鼓气泵竖起时，重球朝向导电片移动，重球的重力使断电弹簧储能和导电片合拢，此时由于重球部磁铁同倒钩部磁铁之间距离改变而排斥力减小、倒钩复位弹簧驱动倒钩复位，此时如果断电弹簧有产生振动而驱动导电片同接线脚之间产生反复通断现象的趋势、倒钩会限制反复通断现象的产生，从而起到避免反复通断而产生的打火现象。
[0014]而现有的防跌倒开关是通用将弹片的一端同两种接线脚中的一只固接在一起，通过弹片自身的弹力来断开弹片(也即两只接线脚的连接)，因此弹片既是动力源、又是连通两种接线脚的导电片，弹片经过多次开合动作后会产生电阻增加耳发热的现象；由于跌倒过程中、重球对弹片的按压力是逐渐减小的，故弹片也是逐渐弹开而不是瞬间弹开的、所以断开时间长，而合拢过程中不但合拢是渐进的、而且重球对弹片的冲击会使弹片产生振动、使得弹片同接线脚之间产生反复通断的现象，故导电片同接线脚的通断时间长、容易产生打火和电弧放大现象。
[0015]作为优选，所述重球导向腔的下端设有缓震垫。重球对导电片产生的冲击小、导电片更加不容易产生反复通断的趋势，使得倒钩不容易损坏。同时能够降低竖起鼓气泵时产生的振动。
[0016]作为优选，所述重球通过拉簧悬挂于所述重球导向腔内而压在所述导电片上。能够使得鼓气泵没有完全倾倒而只是倾斜到设定角度时既能够停止。
[0017]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳设有吸盘，所述吸盘包括同泵壳连接在一起的第一吸盘，所述第一吸盘内设有第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间围成吸附槽。使用时，通过同时挤压第一吸盘和第二吸盘，使得第一吸盘的内部空间和吸附槽中都形成负压，也即通过第一吸盘和第二吸盘一起进行吸附而将鼓气泵固定在鼓泡池上。当受到振动或瞬间冲击力而使第一吸盘的吸附处产生瞬间局部脱开时，在第二吸盘的作用下、当瞬间冲击力消失后第一吸盘会重新恢复而进行吸附，使得吸盘受到瞬间冲击而产生局部瞬间断开时不会产生脱落现象，且吸附力的下降量会较小即仍旧保持良好的吸附作用。
[0018]作为优选，所述第二吸盘的吸附端伸出所述第一吸盘的吸附端。因为第一吸盘是位于外部的，有否吸附上是能够直观地观察到的，而第二吸盘是否吸附上是不能够直观地看到的，所以如果第一吸盘超出第二吸盘则存在以下不足:按压力小了则可能第二吸盘没有吸附上、为了确保第二吸盘吸附上则需要用较大的力进行按压，而该力到底多大和持续多长时间难以掌握，往往会导致不必要的力气浪费和时间浪费。本技术方案则只要第一吸盘吸附上时第二吸盘必定已经吸附上，所以组装时能够方便省力快速地确保第二吸盘 吸附上，提高了安装鼓气泵时的方便性。
[0019]作为优选，所述吸附槽内设有将第一吸盘和第二吸盘连接在一起的若干弹性连接条，所述弹性连接条沿第二吸盘周向分布。当第一吸盘和第二吸盘都吸附上时，弹性连接条被拉长而储能，该能量产生促使第一吸盘朝向被吸附物运动的趋势，使得当第一吸盘产生瞬间断开时、加速第一吸盘恢复到吸附状态。也即进一步降低了鼓气泵受到瞬间冲击时而产生脱落的可能性，换而言之也即提高了鼓气泵的连接可靠性。
[0020]作为优选，所述吸盘还包括将所述第二吸盘内部空间和吸附槽二者同第一吸盘外部空间连通的气道，所述气道的外端铰接有用于密封所述气道外端的密封盖。当挤压吸盘而进行吸附时，吸盘内的空气能够顶开密封盖而排出，但吸附住时气压差使得密封盖重新盖到气道的外端上。需要移动鼓气泵时，通过人工开启密封盖来对吸盘内部空间进行破真空，从而能够在保证大的吸力的情况下实现以小的力进行拆卸。
[0021]作为优选，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述电机和鼓气泵本体之间通过转轴连接在一起，所述转轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述转轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。使用时，在油腔内装上润滑油，转轴转动时带动第一齿轮转动，当第一齿轮转动到设有出油口的齿同第二齿轮啮合在一起时，第一齿轮的齿槽驱动密封头缩进齿轮内，密封条内缩时使第一弹簧储能的同时还通过连杆驱动活塞朝向油腔移动而驱动油腔内润滑油经油道流向出油口而流到加油腔从而实现对轴承的润滑；当密封头同齿槽错开时，在第一弹簧的作用下密封头重新密封住出油口，密封头移动的过程驱动活塞朝向气腔移动，此时由于油腔中的油已经部分流出、故油腔内的压力小于气腔的压力，单向阀开启而使得空气补充到油腔中和将加油腔中多余的有回收进油腔中，使得下一次活塞挤压油腔时润滑油能够可靠地流出。实现了自动润滑。
[0022]作为优选，所述转轴内可转动地穿设有圆形内杆，所述内杆的外周面设有第一摩擦层，所述转轴的内表面设有第二摩擦层，所述内杆和转轴通过所述第一摩擦层和第二摩擦层抵接在一起。当转轴产生扭曲时，转轴会相对于内杆产生转动，转动时外摩擦层和第二摩擦层产生摩擦吸能而消除扭矩力，从而起到提高转轴的抗扭曲能力的作用。
[0023]作为优选，所述内杆包括左杆和右杆，所述左杆的左端通过左吸能弹簧同所述转轴连接在一起，所述左杆的右端面设有若干沿左杆周向分布的第一换向齿，所述右杆的右端通过右吸能弹簧同所述转轴连接在一起，所述右杆的左端面设有若干沿右杆周向分布的第二换向齿，所述第一换向齿和第二换向齿啮合在一起。当转轴扭曲而带动内杆也产生扭曲时，在第一换向齿和第二换向齿的作用下会驱动右杆和左杆沿周向分开，分开时会导致吸能弹簧变形而吸能。进一步通过了转轴抗扭曲能力。
[0024]作为优选，所述转轴和内杆之间填充有摩擦剂。使用过程中第一摩擦层和第二摩擦层产生磨损而导致摩擦吸能效果下降时摩擦剂能够填充到第一摩擦层和第二摩擦层之间而使得第一摩擦层和第二摩擦层仍旧保持良好的摩擦吸能效果，从而解决了摩擦力下降而不能够方便地调整第一摩擦层和第二摩擦层之间的抵接力而调整摩擦力的问题。
[0025]作为优选，所述车斗还设有位于所述鼓泡池的上方的透光顶棚，所述透光顶棚设有紫外线灯。当有太阳光时则不客气紫外线灯，利用透过透光顶棚的太阳光的紫外线即可。没有太阳光时则开启紫外线灯。能够适用于室内和室外环境使用。
[0026]本发明具有下述优点:在浅池下进行鼓泡光催化，所需鼓泡能耗低，大约为深池的五分之一；由于设置在机车上，所以能够方便地移动到需要进行废水处理的地方进行工业废水处理；气泡破碎后产生的小液滴总表面积大约为液面面积的4~5倍，极大地提高了光催化反应的效率；可以连续快速地分离出催化剂并使其沉积于磁分离器底部，从而使催化剂可重复利用，催化剂损耗率可降到小于0.1%/吨污水；催化剂磁分离器分离出的催化剂直接经污水泵进入污水进水管而流入鼓泡池，可以使催化剂在进入反应池之前与污水混合均匀。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例一移除透光顶棚和机车后的立体结构示意图。
[0028]图2为本发明实施例一的右视示意图。
[0029]图3为实施例二中的鼓气泵的示意图。
[0030]图4为第一齿轮和第二齿轮的剖视示意图。
[0031]图5为图4的A处的局部放大示意图。
[0032]图6为图4的B处的局部放大示意图。
[0033]图7实施例三中的转轴的剖视示意图。
[0034]图8为实施例四中的鼓气泵的示意图。
[0035]图9为图8的C处的局部放大示意图。
[0036]图10为防跌倒开关的剖视放大示意图。
[0037]图11为防跌倒开关处于鼓气泵产生倾斜且断电弹簧还没有释放能量时刻的示意图。
[0038]图12为防跌倒开关处于鼓气泵倾斜且断电弹簧也释放能量时刻的示意图。
[0039]图中:鼓泡池1、隔板11、水槽12、第一个水槽121、最后一个水槽122、溢流口 13、溢流口最低部位131、最后一个水槽中的溢流口 132、鼓气支管14、鼓泡孔141、鼓气干管15、磁分离装置2、水室21、水室进口 22、水室出口 23、催化剂出口 24、污水泵3、污水出管31、污水进口 32、透光顶棚4、紫外线灯41、鼓气泵5、转轴51、内杆511、左杆5111、右杆5112、外摩擦层5113、第一换向齿5114、第二换向齿5115、内摩擦层512、左吸能弹簧513、右吸能弹簧514、泵壳52、鼓气泵本体53、电机54、轴承55、加油腔56、第二齿轮57、短轴571、第一齿轮58、第一齿的齿顶581、电源引入线59、第一段591、第二段592、吸盘6、气道61、第一吸盘62、第一吸盘的吸附端621、第二吸盘63、第二吸盘的吸附端631、吸附槽64、弹性连接条65、密封盖66、防跌倒开关7、外壳71、装配腔711、凹坑712、接线脚72、断电弹簧73、导电片74、缓震垫75、重球76、重球部磁铁761、摆臂77、第一铰轴771、倒钩导入面772、重球导向腔773、重球导向腔773、倒钩78、第二铰轴781、倒钩复位弹簧782、倒钩部磁铁783、拉簧79、加油机构8、出油口 81、补气P 82、密封头83、第一弹簧84、缸体85、气腔851、油腔852、活塞86、单向阀861、连杆862、油道87、气道88、密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离L1、第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0041]实施例一，参见图1，一种移动式工业废水光催化处理系统，包括鼓泡池1、鼓气泵5、磁分离装置2和污水泵3。
[0042]鼓泡池I内设有隔板11。隔板11有4块。4块隔板11将鼓泡池I分割为5个水槽12。5个水槽分布于同一直线上。水槽12沿左右方向延伸。水槽12设有溢流口 13，溢流口最低部位131 (即溢流口的底壁)距离其所在的水槽12底面的高度为6~13厘米。也即水槽12内的水深只有6~13厘米。相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向即图中左右方向错开，溢流口错开的距离等于水槽的长度减去溢流口的宽度。水槽12内设有若干鼓气支管14。鼓气支管14的间距为8~15cm。鼓气支管14设置于鼓泡池I的池底。鼓气支管14上设有若干鼓泡孔141。鼓泡孔141的间距为8~15cm。鼓泡孔141直径为5~15mm。鼓气支管14同鼓气干管15连接在一起。鼓气干管15同鼓气泵5连接在一起。
[0043]磁分 离装置2包括水室21和使水室内产生磁场的磁铁(本实施例中为永磁铁，当然用电磁铁也是可以的)。水室21设有水室进口 22、水室出口 23和催化剂出口 24 (参见图2)。水室进口 22同水槽12中的最后一个水槽中的溢流口 132相连接。
[0044]污水泵3的出口端通过污水出管31同水槽12中的第一个水槽121连通。
[0045]参见图2，还包括机车9。机车90包括车斗91、车轮92和设有发动机的车头93。鼓泡池1、鼓气泵5、磁分离装置2和污水泵3都设置在车斗91上。车斗91还设有位于鼓泡池I的上方的透光顶棚4。透光顶棚4的上方设有紫外线灯41。
[0046]催化剂出口 24和污水进口 32同污水泵3的进口相连接在一起。催化剂出口 24设置于水室21的底壁。催化剂出口 24高于污水泵3，从而能够依靠自重进入污水泵3的进口。水槽12呈阶梯状分布。第一个水槽121高于最后一个水槽122。
[0047]通过本发明进行浅池鼓泡光催化污水处理的方法为:
参见图1和图2，第一步、待处理污水经污水进口 32进入、光催化剂经催化剂出口 24进入而混合成含催化剂的待处理污水并被污水泵3送到第一个水槽121中。
[0048]第二步、含催化剂的待处理污水从填满第一个水槽121后经溢流口 13流向下一个水槽，如此类推而流向最后一个水槽122。含催化剂的待处理污水是以折返流动的方式流过鼓泡池I而形成含催化剂的已处理污水。含催化剂的待处理污水流过鼓泡池I时通过紫外光进行照射(如果有太阳光则利用太阳光进行照射，如果没有太阳光则开启紫外线灯41而产生紫外光)；鼓气泵5通过吹出的气体经鼓气干管15而流向鼓气支管14，最后从鼓泡孔141中以气泡的形式吹出。鼓泡池I中每平方米液面气泡流量为lL/s，气泡破碎后产生的小液滴总表面积为液面面积的4~5倍。气泡的平均直径为l~2mm。
[0049]第三步、含催化剂的已处理污水经磁分离装置3后形成已处理污水经水室出口 23排出。分离出的光催化剂沉淀在水室21底部，然后经催化剂出口 24重新流回污水泵3和待处理污水进行混合，如此循环进行污水处理即可。
[0050]本发明中所使用的光催化剂为磁性纳米Fe3O4为内核、用T1 2进行包覆的光催化剂。为现有产品。
[0051]实施例二，同实施例一的不同之处为:
参见图3，鼓气泵5包括泵壳52。泵壳52连接有鼓气泵本体53 (即叶轮)和驱动鼓气泵本体的电机54。电机54和鼓气泵本体53之间通过转轴51连接在一起。转轴51通过两个轴承55支撑于泵壳52。泵壳52和两个轴承55之间形成加油腔56。加油腔56内设有第一齿轮58和第二齿轮57。第一齿轮58和第二齿轮57啮合在一起。第一齿轮58同转轴51连接在一起。第二齿轮57通过短轴571同泵壳52转动连接在一起。
[0052]参见图4，第一齿轮58内设有加油机构8。加油机构8的个数同第一齿轮58的齿数相等。
[0053]参见图5，加油机构8包括出油口 81、补气口 82、密封头83、第一弹簧84、缸体85和活塞86。同一个加油机构的出油口 81和补气口 82设置于第一齿轮58的同一个齿的齿顶581上、同一个齿的齿顶只设置一个加油机构的出油口和补气口，即本实施例中加油机构和第一齿轮58的齿是一一对应地设置的。密封头83和第一弹簧84设置在出油口 81内，在第一弹簧84的作用下密封头83伸出齿顶581且密封住出油口。密封头伸出第一齿轮的齿顶的距离LI大于第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙L2 (参见图6)。缸体85以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的腔。活塞86滑动密封连接于缸体85。活塞86将缸体85分割为气腔851和油腔852。活塞86设有朝向气腔851开启的单向阀861。活塞86通过连杆862同密封头83连接在一起。连杆862同第一齿轮58之间滑动密封连接在一起，使得出油口 81同气腔851断开。出油口 81通过油道87同油腔852相连通。补气口 82通过气道88同气腔851相连通。油道87和气道88都是以一体结构的方式形成于第一齿轮58内，即为第一齿轮58内的孔。
[0054]本发明鼓气泵中的轴承的润滑的过程为:
参见图6，第一齿轮58转动的过程中，第二齿轮57的齿槽的底面挤压密封头83向第一齿轮58内收缩，密封头83收缩而使得出油口 81开启并使得第一弹簧84储能。
[0055]参见图5，密封头83收缩时还通过连杆862驱动活塞86朝向油腔852移动，油腔852内的压力上升使得单向阀861关闭且油腔852内的润滑油经油道87流向出油口 81而从出油口 81中流出而实现对轴承55的润滑。
[0056]当第二齿轮失去对密封头83的挤压作用时，在第一弹簧84的作用下密封头83外移而将出油口 81密封住，密封头83伸出时通过连杆862驱动活塞86朝向气腔851移动，油腔852内的压力下降而气腔851内的压力上升，使得单向阀861开启，空气和加油腔56内多余的油经补气口 82、气道88和单向阀861而流向油腔852，使得油腔852内的压力能够维持在同齿轮外部内的气压相等，以便活塞86下一次朝向油腔852移动时能够将润滑油挤压出。
[0057]实施例三，同实施例二的不同之处为:
参见图7，转轴51内穿设有圆形的内杆511。内杆511为管状结构。转轴51的内表面设有内摩擦层512。内杆511包括左杆5111和右杆5112。左杆5111和右杆5112的外周面都设有外摩擦层5113。外摩擦层5113沿内杆511的周向布满内杆511。左杆5111的左端通过左吸能弹簧513同转轴51连接在一起。左杆5111的右端面设有若干沿左杆周向分布的第一换向齿5114。右杆5112的右端通过右吸能弹簧514同转轴51连接在一起。右杆5112的左端面设有若干沿右杆周向分布的第二换向齿5115。第一换向齿5114和第二换向齿5115啮合在一起。左杆5111和右杆5112还都通过外摩擦层5113同内摩擦层512抵接在一起而同转轴51可转动连接在一起。转轴51内填充有液态的摩擦剂。
[0058]当转轴51产生扭曲时，转轴51会相对于内杆511产生相对转动，运动过程中外摩擦层5113和内摩擦层512摩擦而消耗掉能量而起到阻止扭动的作用。如果转轴51的扭矩而导致了内杆511也一起产生扭动时，此时左杆5111和右杆5112会在第一换向齿5114和第二换向齿5115的导向作用下而沿轴向分开，分开过程不但能够使得外摩擦层5113同内摩擦层512产生摩擦而吸能、还能够促使左吸能弹簧513及右吸能弹簧514变形而吸能，起到吸能而防止扭转产生的作用，从而实现提高转轴的抗扭曲能力。且右吸能弹簧514和左吸能弹簧513还能够起到修复转轴I的作用
实施例四，同实施例三的不同之处为:
参见图8，鼓气泵设有电源引入线59。，所述鼓气泵通过所述吸盘同所述鼓泡池连接在一起。电源引入线59包括第一段591和第二段592。第二段592的一端同电机54的线圈连接在一起。第一段591的一端同鼓气泵控制机构连接在。泵壳52连接有设有吸盘6和防跌倒开关7。
[0059]吸盘6有两个。吸盘6包括气道61和同泵壳52连接在一起的第一吸盘62。第一吸盘62内连接有第二吸盘63。第二吸盘63的吸附端伸出第一吸盘62的吸附端。第一吸盘62和第二吸盘63都为橡胶制作而成。第一吸盘62和第二吸盘63之间围成吸附槽64。第二吸盘的吸附端631伸出第一吸盘的吸附端621。吸附槽64内设有若干弹性连接条65。弹性连接条65沿第二吸盘63周向分布。弹性连接条65的一端同第一吸盘62连接在一起，具体为一体结构的方式连接在一起。弹性连接条65的另一端第二吸盘63连接在一起，具体为一体结构的方式连接在一起。气道61将第二吸盘63内部空间和吸附槽64 二者同第一吸盘62外部空间连通。气道61的外端设有朝外开启的密封盖66。
[0060]防跌倒开关7包括外壳71和两只接线脚72。外壳71为绝缘材料制作而成。两只接线脚72分别同第一段591的另一端和第二段592的另一端连接在一起。
[0061]参见图9，密封盖66是通过铰轴67进行铰接的。铰轴67位于密封盖66的 上方，这样能够在第一吸盘62和第二吸盘63内的气压低于外部的气压时，密封盖66能够可靠地重新密封到气道61的外端。
[0062]参见图10，防跌倒开关还包括断电弹簧73、导电片74、重球76、摆臂77、倒钩78和拉簧79。
[0063]外壳71内设有装配腔711。装配腔711的底壁的中间部位设有凹坑712。
[0064]接线脚72固定于外壳I的底面上。接线脚72的内端位于装配腔711内。
[0065]断电弹簧73为沿上下方向伸缩的压簧。断电弹簧73位于装配腔711内。断电弹簧73的下端位于凹坑712中。断电弹簧73的上端同导电片74的中部抵接在一起。断电弹簧73处于压缩状态。
[0066]导电片74位于装配腔内。导电片74的左右两端按压在两只接线脚72的内端上。
[0067]摆臂77为“T”字形。摆臂77的左端通过第一铰轴771铰接于装配腔711内。第一铰轴771沿水平方向延伸。摆臂77的右端部设有倒钩导入面772。摆臂77的下端同导电片74固接在一起。摆臂77内设有重球导向腔773。重球导向腔773的下端设有缓震垫75。重球76位于重球导向腔773内。重球76通过拉簧79悬挂在重球导向腔773内。重球76设有重球部磁铁761。重球部磁铁761的N极朝右即位于右端、S朝左即位于左端。倒钩78的下端通过第二铰轴781铰接于装配腔711内。第二铰轴781沿水平方向延伸。第二铰轴781和第一铰轴771平行。倒钩78钩接在摆臂77的右端而限制摆臂77向上摆动，使得导电片74保持在按压在接线脚72的内端上的位置。倒钩78的上端设有倒钩复位弹簧782。倒钩复位弹簧782用于驱动倒钩朝向摆臂转动。倒钩78上还设有倒钩部磁铁783。倒钩部磁铁783的N极朝左即位于左端、S朝右即位于右端。
[0068]参见图11，当鼓气泵产生倾倒而带动防跌倒开关一起倾倒时，拉簧79克服重球76的重力使得重球76开始朝摆臂77的上端平移，此时虽然重球76对导电片74的按压力减小甚至消失，但在倒钩78的作用下，导电片74同接线脚72的内端的接触状态仍旧不变，随着重球76距离倒钩78的距离变近，重球部磁铁761和倒钩部磁铁783之间的排斥力增大，该排斥力增大到克服倒钩复位弹簧782的弹力时，倒钩78同摆臂77的右端脱开。
[0069]参见图12，倒钩78从摆杆77上脱开后，断电弹簧73瞬间释放能量而将导电片74快速顶离接线脚72的内端，使得一对接线脚72之间断开从而实现将电源引人线59断开，使得电不能够输入给电机54 (参见图8)，使得鼓气泵停止，该防跌倒开关的断开时间短。
[0070]参见图10，当鼓气泵竖起时，重球76使摆杆77摆动并使得导电片74按压到接线脚72的内端上，在重球76下移复位的过程中磁铁之间的排斥力减小，随着排斥力的减小倒钩复位弹簧782使得倒钩78朝向摆臂77靠拢，当导电片74同接线脚72抵接在一起时、倒钩78重新钩接在摆杆77的右端上，从而使得断电弹簧74产生的振动不能够导致导电片74和接线脚72之间的反复的通断，从而能够防止打火。
[0071]参见图10，使用时，鼓气泵是通过吸盘6吸附在鼓泡池I (参见图2)的上端而进行固定的。
【主权项】
1.一种移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，包括机车，所述机车设有车斗，所述车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，所述鼓泡池内设有隔板，所述隔板将所述鼓泡池分割为若干分布于同一直线上的水槽，所述水槽设有溢流口，溢流口最低部位距离水槽底面的高度为6~13厘米，相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向的方向错开，所述水槽内设有同所述鼓气泵连接在一起的鼓气支管，所述磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，所述水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，所述污水泵的出口端同所述水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。2.根据权利要求1所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述催化剂出口设置于所述水室的底壁。3.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气支管设置于所述鼓泡池的池底。4.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述水槽呈阶梯状分布，所述水槽中的第一个水槽高于最后一个水槽。5.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳和电源引入线，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述泵壳设有防跌倒开关，所述电源引入线包括第一段和一端同所述电机电连接在一起的第二段，所述防跌倒开关包括固接于所泵壳的绝缘外壳、重块和固定于外壳的两只接线脚，所述两只接线脚的一只接线脚同所述第一段的一端连接在一起、另一只接线脚同所述第二段的另一端连接在一起，所述外壳内设有装配腔，所述两只接线脚的内端位于所述装配腔内，所述装配腔内设有摆臂、导电片、钩接在所述摆臂上而使导电片保持在按压在两只接线脚的内端上的位置的倒钩、驱动倒钩朝向摆臂转动的倒钩复位弹簧和设置于倒钩的倒钩部磁铁，所述倒钩和摆臂都同所述外壳铰接在一起，所述摆臂内设有沿上下方向延伸的重球导向腔，所述重球以只能沿重球导向腔延伸方向可滑动的方式连接在所述重球导向腔内，所述装配腔内还设有使所述导电片同所述两只接线脚分开的断电弹簧，所述重球压在导电片上时导电片能够克服断电弹簧的弹力而按压在所述两只接线脚的内端上，所述重球设有重球部磁铁，倒钩部磁铁和重球部磁铁的同极性的磁极的朝向相反。6.根据权利要求5所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述重球通过拉簧悬挂于所述重球导向腔内而压在所述导电片上。7.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳连接有鼓气泵本体和驱动鼓气泵本体的电机，所述电机和鼓气泵本体之间通过转轴连接在一起，所述转轴通过两个轴承支撑于所述泵壳，所述泵壳和两个轴承之间形成加油腔，所述加油腔内设有啮合在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同所述转轴连接在一起，所述第二齿轮同所述泵壳转动连接在一起；所述第一齿轮内设有加油机构，所述加油机构包括出油口、补气口、密封头、驱动密封头密封住出油口的第一弹簧、缸体和滑动密封连接于缸体的活塞，所述活塞将所述缸体分割为气腔和油腔，所述活塞设有朝向气腔开启的单向阀，所述活塞通过连杆同所述密封头连接在一起，所述出油口通过油道同所述油腔相连通，所述补气口通过气道同所述气腔相连通，所述出油口设置于所述第一齿轮的齿顶，所述密封头伸出所述第一齿轮的齿顶的距离大于所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿顶隙。8.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述鼓气泵包括泵壳，所述泵壳设有吸盘，所述吸盘包括同泵壳连接在一起的第一吸盘，所述第一吸盘内设有第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间围成吸附槽。9.根据权利要求8所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述第二吸盘的吸附端伸出所述第一吸盘的吸附端。10.根据权利要求1或2所述的移动式工业废水光催化处理系统，其特征在于，所述车斗还设有位于所述鼓泡池的上方的透光顶棚，所述透光顶棚设有紫外线灯。
【专利摘要】本发明涉及污水处理设备。一种工业废水光催化反应处理系统，包括设有车斗的机车，车斗设有鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，鼓泡池设有若干具有溢流口的水槽，相邻的水槽中的溢流口错开，水槽内设有同鼓气泵连接在一起的鼓气支管，磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，污水泵的出口端同水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。本发明具有能够对光催化剂进行循环利用、可以移动的优点，解决了污水处理，能耗高，光催化剂不能回收，不能够移动的问题。
【IPC分类】C02F1/32
【公开号】CN104891602
【申请号】CN201510194230
【发明人】高良军, 王东光, 杨文有, 黄海玲, 董丽颖
【申请人】浙江海洋学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日
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