一種水體處理設備及多級處理方法與流程
1.本發明涉及環保領域，尤其涉及一種用于處理水污染的水體處理設備及水體多級處理方法。
背景技術：
2.在生活小區、景區等地區常見到一些景觀池塘水或者湖水發綠并散發異味，這主要是因為水體受到生活污水或者工業污水的影響，導致水體內氮、磷等適合藻類生長的營養元素增加，水體富營養化，藻類大量繁殖，水體中的溶氧量下降，大量魚類和其他生物死亡，水質變差。對這些富營養化的污染水體進行處理的手段是消除污染源、去除水體內的氮、磷等營養物質以及殺滅并清除藻類。這些污染水體的處理手段工作量很大，不僅需要大量的設備，還需要專業的團隊，經濟成本較大。這就導致很多經濟能力不足的生活小區、景區以及其他單位在面對富營養化的水體時，最多只能做到盡快切斷污染源，但是對水體中已經大量生長的藻類只能放任不管。
技術實現要素：
3.本發明要解決的技術問題是現有技術中處理富營養化的污染水體需要投入大量的設備和人力，經濟成本高。
4.為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種水體處理設備，包括箱體、打撈組件和驅動組件；
5.所述箱體的頂部敞口，所述打撈組件包括第一轉軸、橫桿、轉筒和漏板，所述第一轉軸豎直安裝在箱體內，橫桿呈水平姿態并且一端連接第一轉軸，驅動組件安裝在箱體內并且驅動第一轉軸旋轉，第一轉軸驅動橫桿旋轉；轉筒水平安裝在箱體內，轉筒的表面設置兩條彼此交叉的螺旋槽，螺旋槽位于橫桿的自由端的旋轉路徑上，當橫桿的自由端進入螺旋槽后，橫桿分別通過兩條螺旋槽驅動轉筒正轉和反轉；所述漏板的一端固定連接轉筒，轉筒驅動漏板俯仰翻動將水體內的藻類打撈至箱體；本發明中的兩條螺旋槽必須確保彼此的首端和尾端對齊，即第一條螺旋槽的首端應與第二條螺旋槽的尾端對齊，第一條螺旋槽的尾端應與第二條螺旋槽的首端對齊；橫桿首先從第一條螺旋槽的首端進入，然后驅動轉筒正轉，之后橫桿從第一條螺旋槽的尾端離開；由于第一條螺旋槽的尾端應與第二條螺旋槽的首端對齊，橫桿離開時第二條螺旋槽的首端會與橫桿處于同一水平面；當橫桿旋轉一周后再次靠近轉筒時，橫桿將從第二條螺旋槽的首端進入，然后驅動轉筒反轉，之后橫桿從第二條螺旋槽的尾端離開；如此循環即可利用第一轉軸實現轉筒的正轉和反轉，并且在正轉和反轉之間存在暫停時間，進而實現漏板的俯仰翻動，不斷打撈水體中的藻類。
6.本發明的水體處理設備只需要將箱體投入水體中，使得箱體漂浮在水面上即可自動打撈藻類，無需人工操作，成本很低。本發明的水體處理設備尤其適合生活小區、景區等單位在發現水體富營養化的初期購買使用，即買即用，無需培訓操作工人。相比于現有技術中的船載式大型藻類打撈設備，本發明雖然效率低，但是本發明無需專業工人參與，可以全
天候工作，綜合成本更低。另一方面，污染水體內的營養物質很難快速清除干凈，一般情況下富營養水體內的藻類在一次性集中清除之后，過一段時間，藻類又會利用剩余的營養物質重新繁殖；本發明的水體處理設備可以長期布置，對后續重新繁殖的藻類也能起到清除作用，有利于保持水體長期清潔。
7.為了確保轉筒在橫桿離開螺旋槽期間保持原位置，所述打撈組件還包括弧形桿和限位板，所述弧形桿固定在第一轉軸上，所述轉筒的兩端各設置一個限位板，每個限位板上設置有兩個缺口，兩個缺口分別與兩個螺旋槽的端頭對齊；所述弧形桿和橫桿間距的距離滿足橫桿離開螺旋槽時弧形桿進入限位板的缺口，所述弧形桿的尺寸滿足弧形桿離開限位板的缺口時橫桿的自由端進入螺旋槽；弧形桿能夠確保橫桿與螺旋槽分離期間，弧形桿插入限位板的缺口中，進而確保限位板以及與限位板連接的轉筒保持原位。
8.本發明中的驅動組件用于驅動第一轉軸旋轉，現有技術中的電機、內燃機等各種主動動力設備均可以使用；為了方便設備的長久工作，本發明采用了以風力作為動力源的驅動組件，具體的，所述驅動組件包括風杯、第二轉軸和傳動組件，所述第二轉軸豎直安裝在箱體中，風杯固定在第二轉軸的頂部，第二轉軸通過傳動組件驅動第一轉軸旋轉；由于漏板的俯仰翻動頻率不需要很高，因此所述傳動組件最好采用減速齒輪組等具備減速能力的傳動組件。
9.由于本發明的箱體漂浮在水面，漏板因此只能打撈漂浮在水面以及距離水面很近的藻類，無法觸及水體內部的藻類；為了克服這一缺陷，所述箱體的底面設置有圓形的投料箱，所述投料箱內設置有環形的投料環，所述第二轉軸的底端插入投料箱并驅動投料環旋轉，所述投料箱的側面設置有第一投料口，所述投料環上設置有與第一投料口對齊的第二投料口；所述投料箱內存放除藻劑；當投料環隨著第二轉軸旋轉時，第一投料口和第二投料口周期性的對齊和錯開，這使得投料箱內的除藻劑能夠逐步進入水體中；在實際應用中，箱體漂浮在水面上隨波逐流，除藻劑可以隨著箱體移動，逐步布撒到整個水體中；除藻劑用于殺死藻類，部分死亡的藻類漂浮至水面，被漏板打撈至箱體中。
10.進一步的，所述箱體內設置有水平的隔板，所述第一轉軸、橫桿、弧形桿和減速齒輪組均位于隔板之下，隔板能夠保護其下方的零部件，被漏板打撈上來的藻類則堆放在隔板之上。
11.進一步的，所述隔板上設置有套筒，套筒套在第二轉軸上，套筒內壁與第二轉軸之間具有間隙，套筒不影響第二轉軸的正常旋轉；套筒用于保護第二轉軸，避免隔板上堆放的藻類觸及第二轉軸。
12.進一步的，所述箱體的側面設置有漏水孔，漏水孔位于隔板之上，漏板在打撈藻類的時候也會有部分水隨著藻類進入箱體，漏水孔用于排水。
13.進一步的，所述箱體的側面設置有延伸出去的支桿，支桿的末端固定有浮球，所述浮球與箱體的距離大于漏板最遠點與箱體的距離；浮球和支桿能夠為箱體提供浮力，使得箱體在水面漂浮的更加穩定；另一方面，延伸出去的浮球可以控制箱體與河岸的距離，避免箱體以及漏板與河岸接觸，保障漏板的正常俯仰翻動。
14.本發明還提供了一種應用上述的水體處理設備的水體處理方法，包括如下步驟：
15.步驟1：在水體的進水口處開挖凈水池，在凈水池內投入除磷劑，消除水體源頭的供應藻類的營養物質；
16.步驟2：將多個水體處理設備投放至水體，在投料箱內加入除藻劑，水體處理設備在水面漂浮，自然風驅動風杯旋轉，水體處理設備不斷將除藻劑布撒至水體，漏板不斷打撈水體中的藻類，清除水體中的藻類；
17.步驟3：在水體中布置曝氣設備，為水體曝氣增氧，為水體中的好氧微生物以及其他生物提供氧氣，促進藻類的自然分解。
18.有益效果：(1)本發明的水體處理設備利用橫桿和轉筒實現了漏板的俯仰翻動和中途停頓，使得漏板自動打撈水體中的藻類，不但可以全天候凈化污染水體，而且無需人工操作，成本很低。(2)本發明的水體處理設備在轉筒兩側設置了限位板，配合弧形桿實現了轉筒在停轉期間能夠保持原位，有利于漏板更好的打撈藻類和卸載藻類。(3)本發明的水體處理設備使用風力作為動力源，整個設備可以漂浮在水面上無消耗全程工作，不僅降低了使用成本，而且可以在水體凈化完成后永久布置，防止水體中的藻類再次爆發，具有一勞永逸的優勢。(4)本發明的水體處理設備在箱體的底部設置投料箱，配合投料環將除藻劑布撒在箱體的漂流沿線，促進藻類死亡，有利于設備打撈處于水體深處的藻類。(5)本發明的水體處理設備為箱體配置了延伸出去的浮球，避免箱體以及漏板與河岸接觸，保障漏板的正常俯仰翻動。
附圖說明
19.圖1是實施例1水體處理設備的立體圖。
20.圖2是實施例1水體處理設備的立體圖(隱藏隔板和減速齒輪組)。
21.圖3是實施例1水體處理設備的主視圖(隱藏支桿和浮球)。
22.圖4是實施例1水體處理設備的俯視圖(隱藏支桿和浮球)。
23.圖5是圖4的a-a剖面圖。
24.圖6是圖5的b-b剖面圖。
25.圖7是實施例1中橫桿、弧形桿與轉筒的工作原理圖(其一)。
26.圖8是實施例1中橫桿、弧形桿與轉筒的工作原理圖(其二)。
27.圖9是實施例1中橫桿、弧形桿與轉筒的工作原理圖(其三)。
28.圖10是實施例1中橫桿、弧形桿與轉筒的工作原理圖(其四)。
29.圖11是實施例1水體處理設備的主視圖(另一種狀態)。
30.其中：100、箱體；110、支桿；120、浮球；130、隔板；140、投料箱；141、第一投料口；150、套筒；160、漏水孔；200、打撈組件；210、第一轉軸；220、橫桿；230、轉筒；231、螺旋槽；240、漏板；250、弧形桿；260、限位板；261、缺口；300、驅動組件；310、風杯；320、第二轉軸；330、傳動組件；340、投料環；341、第二投料口。
具體實施方式
31.下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。
32.實施例1
33.如圖1至圖6所示，本實施例的水體處理設備包括箱體100、打撈組件200和驅動組件300；
34.箱體100整體呈長方體形狀，箱體100的頂部敞口，側面設置有用于容納轉筒230的
圓柱形凸出部；箱體100的側面設置有四根延伸出去的支桿110，每根支桿110的末端固定有浮球120，浮球120和支桿110能夠為箱體100提供浮力，使得箱體100在水面漂浮的更加穩定；如圖5所示，箱體100中設置有水平的隔板130；箱體100的底面設置有圓形的投料箱140，投料箱140的側面設置有第一投料口141。
35.驅動組件300包括風杯310、第二轉軸320和傳動組件330，第二轉軸320豎直安裝在箱體100中，風杯310固定在第二轉軸320的頂部，第二轉軸320通過傳動組件330驅動第一轉軸210旋轉；本實施例中的傳動組件330為減速齒輪組；投料箱140內設置有環形的投料環340，第二轉軸320的底端插入投料箱140并驅動投料環340旋轉，投料環340上設置有與第一投料口141對齊的第二投料口341；投料箱140內存放除藻劑；當投料環340隨著第二轉軸320旋轉時，第一投料口141和第二投料口341周期性的對齊和錯開，這使得投料箱140內的除藻劑能夠逐步進入水體中。
36.打撈組件200包括第一轉軸210、橫桿220、轉筒230、漏板240、弧形桿250和限位板260，第一轉軸210豎直安裝在箱體100內，橫桿220呈水平姿態并且一端連接第一轉軸210，第一轉軸210驅動橫桿220旋轉；轉筒230水平安裝在箱體100內，轉筒230的表面設置兩條彼此交叉的螺旋槽231，螺旋槽231位于橫桿220的自由端的旋轉路徑上，當橫桿220的自由端進入螺旋槽231后，橫桿220分別通過兩條螺旋槽231驅動轉筒230正轉和反轉；漏板240的一端固定連接轉筒230，轉筒230驅動漏板240俯仰翻動將水體內的藻類打撈至箱體100；如圖7至圖10所示，弧形桿250固定在第一轉軸210上，轉筒230的兩端各設置一個限位板260，每個限位板260上設置有兩個缺口261，兩個缺口261分別與兩個螺旋槽231的端頭對齊；弧形桿250和橫桿220間距的距離滿足橫桿220離開螺旋槽231時弧形桿250進入限位板260的缺口261，弧形桿250的尺寸滿足弧形桿250離開限位板260的缺口261時橫桿220的自由端進入螺旋槽231；弧形桿250能夠確保橫桿220與螺旋槽231分離期間，弧形桿250插入限位板260的缺口261中，進而確保限位板260以及與限位板260連接的轉筒230保持原位。
37.如圖2和圖5所示，第一轉軸210、橫桿220、弧形桿250和減速齒輪組均位于隔板130之下，隔板130能夠保護其下方的零部件，被漏板240打撈上來的藻類則堆放在隔板130之上。隔板130上設置有套筒150，套筒150套在第二轉軸320上，套筒150內壁與第二轉軸320之間具有間隙，套筒150不影響第二轉軸320的正常旋轉；套筒150用于保護第二轉軸320，避免隔板130上堆放的藻類觸及第二轉軸320。箱體100的側面設置有漏水孔160，漏水孔160位于隔板130之上，漏板240在打撈藻類的時候也會有部分水隨著藻類進入箱體100，漏水孔160用于排水。為了方便圖示，圖5中未對第一轉軸210、第二轉軸320、傳動組件330、橫桿220、轉筒230和弧形桿250剖切。
38.本實施例的水體處理設備以風力為能源，能夠自動向水體中布撒除藻劑以及自動打撈藻類，具體工作原理是：
39.(1)如圖1所示的整個設備被投放在水域中，設備自由漂浮在水面上并隨風飄動，這使得設備能夠與漂浮的藻類自然聚集在下風口；
40.(2)如圖2和圖5所示，自然風驅動風杯310旋轉，風杯310驅動第二轉軸320、投料環340、減速齒輪組和第一轉軸210旋轉；
41.(3)如圖5和圖6所示，當投料環340隨著第二轉軸320旋轉時，第一投料口141和第二投料口341周期性的對齊和錯開，這使得投料箱140內的除藻劑能夠逐步進入水體中，起
到布撒除藻劑的作用；
42.(4)如圖7所示，本實施例中的兩條螺旋槽231必須確保彼此的首端和尾端對齊，即第一條螺旋槽231的首端應與第二條螺旋槽231的尾端對齊，第一條螺旋槽231的尾端應與第二條螺旋槽231的首端對齊；橫桿220首先從第一條螺旋槽231的首端進入，然后驅動轉筒230正轉，具體轉動過程如圖8和圖9所示；在如圖7所示的狀態下，漏板240處于水面之下；如圖9所示的漏板240則對應如圖11所示的漏板240狀態，此時的漏板240已經俯仰翻動至水面之上，在此過程中漏板240將水體內的藻類打撈至箱體100；
43.(5)如圖9所示，當橫桿220離開第一條螺旋槽231的尾端時，弧形桿250進入限位板260的缺口261；如圖10所示，在接下來的一段旋轉過程中，弧形桿250始終位于限位板260的缺口261內，確保轉筒230以及漏板240始終保持原位；
44.(6)如圖7至圖10所示，由于第一條螺旋槽231的尾端與第二條螺旋槽231的首端對齊，橫桿220和弧形桿250離開第一條螺旋槽231的尾端時，第二條螺旋槽231的首端會與橫桿220和弧形桿250處于同一水平面；很顯然，如圖10所示的弧形桿250離開限位板260的缺口261時，另一根橫桿220將從第二條螺旋槽231的首端進入，然后驅動轉筒230反轉，此時漏板240將重新翻轉進入水中；同樣的道理，漏板240也會在水體內保持一段時間；漏板240入水的過程會沖散水面的藻類，通過漏板240在水下停留一端時間，可以保障藻類重新漂到漏板240之上，方便下一次打撈藻類；
45.(7)如此循環即可利用第一轉軸210實現轉筒230的正轉和反轉，并且在正轉和反轉之間存在暫停時間，進而實現漏板240的俯仰翻動，不斷打撈水體中的藻類。
46.本實施例的水體處理設備尤其適合生活小區、景區等單位在發現水體富營養化的初期購買使用，即買即用，無需培訓操作工人；本實施例的水體處理設備搭配合適的水體多級處理方法能夠以低廉的成本實現污染水體的治理，具體的水體多級處理步驟時：
47.步驟1：在水體的進水口處開挖凈水池，在凈水池內投入除磷劑，消除水體源頭的供應藻類的營養物質；
48.步驟2：將多個水體處理設備投放至水體，在投料箱140內加入除藻劑，水體處理設備在水面漂浮，自然風驅動風杯310旋轉，水體處理設備不斷將除藻劑布撒至水體，漏板240不斷打撈水體中的藻類，清除水體中的藻類；
49.步驟3：如果水體富營養化較為嚴重，則需要在水體中布置曝氣設備，為水體曝氣增氧，為水體中的好氧微生物以及其他生物提供氧氣，進一步促進藻類的自然分解。
50.本實施例的水體處理設備不需要配置電力等能源，無需專業人工操作，在水體污染治理有成效之后也可以不回收或者只回收一部分，保留一部分設備長期漂浮在水面，防止藻類重新繁殖爆發。
51.雖然說明書中對本發明的實施方式進行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應限定本發明的保護范圍。在不脫離本發明宗旨的范圍內進行各種省略、置換和變更均應包含在本發明的保護范圍內。
技術特征：
1.一種水體處理設備，其特征在于：包括箱體(100)、打撈組件(200)和驅動組件(300)；所述箱體(100)的頂部敞口，所述打撈組件(200)包括第一轉軸(210)、橫桿(220)、轉筒(230)和漏板(240)，所述第一轉軸(210)豎直安裝在箱體(100)內，橫桿(220)呈水平姿態并且一端連接第一轉軸(210)，驅動組件(300)安裝在箱體(100)內并且驅動第一轉軸(210)旋轉，第一轉軸(210)驅動橫桿(220)旋轉；轉筒(230)水平安裝在箱體(100)內，轉筒(230)的表面設置兩條彼此交叉的螺旋槽(231)，螺旋槽(231)位于橫桿(220)的自由端的旋轉路徑上，當橫桿(220)的自由端進入螺旋槽(231)后，橫桿(220)分別通過兩條螺旋槽(231)驅動轉筒(230)正轉和反轉；所述漏板(240)的一端固定連接轉筒(230)，轉筒(230)驅動漏板(240)俯仰翻動將水體內的藻類打撈至箱體(100)。2.根據權利要求1所述的水體處理設備，其特征在于：所述打撈組件(200)還包括弧形桿(250)和限位板(260)，所述弧形桿(250)固定在第一轉軸(210)上，所述轉筒(230)的兩端各設置一個限位板(260)，每個限位板(260)上設置有兩個缺口(261)，兩個缺口(261)分別與兩個螺旋槽(231)的端頭對齊；所述弧形桿(250)和橫桿(220)間距的距離滿足橫桿(220)離開螺旋槽(231)時弧形桿(250)進入限位板(260)的缺口(261)，所述弧形桿(250)的尺寸滿足弧形桿(250)離開限位板(260)的缺口(261)時橫桿(220)的自由端進入螺旋槽(231)。3.根據權利要求2所述的水體處理設備，其特征在于：所述驅動組件(300)包括風杯(310)、第二轉軸(320)和傳動組件(330)，所述第二轉軸(320)豎直安裝在箱體(100)中，風杯(310)固定在第二轉軸(320)的頂部，第二轉軸(320)通過傳動組件(330)驅動第一轉軸(210)旋轉。4.根據權利要求3所述的水體處理設備，其特征在于：所述傳動組件(330)為減速齒輪組。5.根據權利要求4所述的水體處理設備，其特征在于：所述箱體(100)的底面設置有圓形的投料箱(140)，所述投料箱(140)內設置有環形的投料環(340)，所述第二轉軸(320)的底端插入投料箱(140)并驅動投料環(340)旋轉，所述投料箱(140)的側面設置有第一投料口(141)，所述投料環(340)上設置有與第一投料口(141)對齊的第二投料口(341)；所述投料箱(140)內存放除藻劑。6.根據權利要求5所述的水體處理設備，其特征在于：所述箱體(100)內設置有水平的隔板(130)，所述第一轉軸(210)、橫桿(220)、弧形桿(250)和減速齒輪組均位于隔板(130)之下。7.根據權利要求6所述的水體處理設備，其特征在于：所述隔板(130)上設置有套筒(150)，套筒(150)套在第二轉軸(320)上。8.根據權利要求7所述的水體處理設備，其特征在于：所述箱體(100)的側面設置有漏水孔(160)，漏水孔(160)位于隔板(130)之上。9.根據權利要求8所述的水體處理設備，其特征在于：所述箱體(100)的側面設置有延伸出去的支桿(110)，支桿(110)的末端固定有浮球(120)，所述浮球(120)與箱體(100)的距離大于漏板(240)最遠點與箱體(100)的距離。10.一種應用如權利要求9所述的水體處理設備的水體處理方法，其特征在于包括如下步驟：步驟1：在水體的進水口處開挖凈水池，在凈水池內投入除磷劑；
步驟2：將多個水體處理設備投放至水體，在投料箱(140)內加入除藻劑，水體處理設備在水面漂浮，自然風驅動風杯(310)旋轉，水體處理設備不斷將除藻劑布撒至水體，漏板(240)不斷打撈水體中的藻類；步驟3：在水體中布置曝氣設備，為水體曝氣增氧。
技術總結
本發明公開了一種水體處理設備及多級處理方法，水體處理設備包括箱體、打撈組件和驅動組件；打撈組件包括第一轉軸、橫桿、轉筒和漏板，第一轉軸豎直安裝在箱體內，橫桿呈水平姿態并且一端連接第一轉軸，驅動組件安裝在箱體內并且驅動第一轉軸旋轉，轉筒水平安裝在箱體內，轉筒的表面設置兩條彼此交叉的螺旋槽，當橫桿的自由端進入螺旋槽后，橫桿分別通過兩條螺旋槽驅動轉筒正轉和反轉；所述漏板的一端固定連接轉筒，轉筒驅動漏板俯仰翻動將水體內的藻類打撈至箱體。本發明的水體處理設備利用橫桿和轉筒實現了漏板的俯仰翻動和中途停頓，使得漏板自動打撈水體中的藻類，不但可以全天候凈化污染水體，而且無需人工操作，成本很低。成本很低。成本很低。
