一种水体处理设备及多级处理方法与流程
1.本发明涉及环保领域，尤其涉及一种用于处理水污染的水体处理设备及水体多级处理方法。
背景技术：
2.在生活小区、景区等地区常见到一些景观池塘水或者湖水发绿并散发异味，这主要是因为水体受到生活污水或者工业污水的影响，导致水体内氮、磷等适合藻类生长的营养元素增加，水体富营养化，藻类大量繁殖，水体中的溶氧量下降，大量鱼类和其他生物死亡，水质变差。对这些富营养化的污染水体进行处理的手段是消除污染源、去除水体内的氮、磷等营养物质以及杀灭并清除藻类。这些污染水体的处理手段工作量很大，不仅需要大量的设备，还需要专业的团队，经济成本较大。这就导致很多经济能力不足的生活小区、景区以及其他单位在面对富营养化的水体时，最多只能做到尽快切断污染源，但是对水体中已经大量生长的藻类只能放任不管。
技术实现要素：
3.本发明要解决的技术问题是现有技术中处理富营养化的污染水体需要投入大量的设备和人力，经济成本高。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种水体处理设备，包括箱体、打捞组件和驱动组件；
5.所述箱体的顶部敞口，所述打捞组件包括第一转轴、横杆、转筒和漏板，所述第一转轴竖直安装在箱体内，横杆呈水平姿态并且一端连接第一转轴，驱动组件安装在箱体内并且驱动第一转轴旋转，第一转轴驱动横杆旋转；转筒水平安装在箱体内，转筒的表面设置两条彼此交叉的螺旋槽，螺旋槽位于横杆的自由端的旋转路径上，当横杆的自由端进入螺旋槽后，横杆分别通过两条螺旋槽驱动转筒正转和反转；所述漏板的一端固定连接转筒，转筒驱动漏板俯仰翻动将水体内的藻类打捞至箱体；本发明中的两条螺旋槽必须确保彼此的首端和尾端对齐，即第一条螺旋槽的首端应与第二条螺旋槽的尾端对齐，第一条螺旋槽的尾端应与第二条螺旋槽的首端对齐；横杆首先从第一条螺旋槽的首端进入，然后驱动转筒正转，之后横杆从第一条螺旋槽的尾端离开；由于第一条螺旋槽的尾端应与第二条螺旋槽的首端对齐，横杆离开时第二条螺旋槽的首端会与横杆处于同一水平面；当横杆旋转一周后再次靠近转筒时，横杆将从第二条螺旋槽的首端进入，然后驱动转筒反转，之后横杆从第二条螺旋槽的尾端离开；如此循环即可利用第一转轴实现转筒的正转和反转，并且在正转和反转之间存在暂停时间，进而实现漏板的俯仰翻动，不断打捞水体中的藻类。
6.本发明的水体处理设备只需要将箱体投入水体中，使得箱体漂浮在水面上即可自动打捞藻类，无需人工操作，成本很低。本发明的水体处理设备尤其适合生活小区、景区等单位在发现水体富营养化的初期购买使用，即买即用，无需培训操作工人。相比于现有技术中的船载式大型藻类打捞设备，本发明虽然效率低，但是本发明无需专业工人参与，可以全
天候工作，综合成本更低。另一方面，污染水体内的营养物质很难快速清除干净，一般情况下富营养水体内的藻类在一次性集中清除之后，过一段时间，藻类又会利用剩余的营养物质重新繁殖；本发明的水体处理设备可以长期布置，对后续重新繁殖的藻类也能起到清除作用，有利于保持水体长期清洁。
7.为了确保转筒在横杆离开螺旋槽期间保持原位置，所述打捞组件还包括弧形杆和限位板，所述弧形杆固定在第一转轴上，所述转筒的两端各设置一个限位板，每个限位板上设置有两个缺口，两个缺口分别与两个螺旋槽的端头对齐；所述弧形杆和横杆间距的距离满足横杆离开螺旋槽时弧形杆进入限位板的缺口，所述弧形杆的尺寸满足弧形杆离开限位板的缺口时横杆的自由端进入螺旋槽；弧形杆能够确保横杆与螺旋槽分离期间，弧形杆插入限位板的缺口中，进而确保限位板以及与限位板连接的转筒保持原位。
8.本发明中的驱动组件用于驱动第一转轴旋转，现有技术中的电机、内燃机等各种主动动力设备均可以使用；为了方便设备的长久工作，本发明采用了以风力作为动力源的驱动组件，具体的，所述驱动组件包括风杯、第二转轴和传动组件，所述第二转轴竖直安装在箱体中，风杯固定在第二转轴的顶部，第二转轴通过传动组件驱动第一转轴旋转；由于漏板的俯仰翻动频率不需要很高，因此所述传动组件最好采用减速齿轮组等具备减速能力的传动组件。
9.由于本发明的箱体漂浮在水面，漏板因此只能打捞漂浮在水面以及距离水面很近的藻类，无法触及水体内部的藻类；为了克服这一缺陷，所述箱体的底面设置有圆形的投料箱，所述投料箱内设置有环形的投料环，所述第二转轴的底端插入投料箱并驱动投料环旋转，所述投料箱的侧面设置有第一投料口，所述投料环上设置有与第一投料口对齐的第二投料口；所述投料箱内存放除藻剂；当投料环随着第二转轴旋转时，第一投料口和第二投料口周期性的对齐和错开，这使得投料箱内的除藻剂能够逐步进入水体中；在实际应用中，箱体漂浮在水面上随波逐流，除藻剂可以随着箱体移动，逐步布撒到整个水体中；除藻剂用于杀死藻类，部分死亡的藻类漂浮至水面，被漏板打捞至箱体中。
10.进一步的，所述箱体内设置有水平的隔板，所述第一转轴、横杆、弧形杆和减速齿轮组均位于隔板之下，隔板能够保护其下方的零部件，被漏板打捞上来的藻类则堆放在隔板之上。
11.进一步的，所述隔板上设置有套筒，套筒套在第二转轴上，套筒内壁与第二转轴之间具有间隙，套筒不影响第二转轴的正常旋转；套筒用于保护第二转轴，避免隔板上堆放的藻类触及第二转轴。
12.进一步的，所述箱体的侧面设置有漏水孔，漏水孔位于隔板之上，漏板在打捞藻类的时候也会有部分水随着藻类进入箱体，漏水孔用于排水。
13.进一步的，所述箱体的侧面设置有延伸出去的支杆，支杆的末端固定有浮球，所述浮球与箱体的距离大于漏板最远点与箱体的距离；浮球和支杆能够为箱体提供浮力，使得箱体在水面漂浮的更加稳定；另一方面，延伸出去的浮球可以控制箱体与河岸的距离，避免箱体以及漏板与河岸接触，保障漏板的正常俯仰翻动。
14.本发明还提供了一种应用上述的水体处理设备的水体处理方法，包括如下步骤：
15.步骤1：在水体的进水口处开挖净水池，在净水池内投入除磷剂，消除水体源头的供应藻类的营养物质；
16.步骤2：将多个水体处理设备投放至水体，在投料箱内加入除藻剂，水体处理设备在水面漂浮，自然风驱动风杯旋转，水体处理设备不断将除藻剂布撒至水体，漏板不断打捞水体中的藻类，清除水体中的藻类；
17.步骤3：在水体中布置曝气设备，为水体曝气增氧，为水体中的好氧微生物以及其他生物提供氧气，促进藻类的自然分解。
18.有益效果：(1)本发明的水体处理设备利用横杆和转筒实现了漏板的俯仰翻动和中途停顿，使得漏板自动打捞水体中的藻类，不但可以全天候净化污染水体，而且无需人工操作，成本很低。(2)本发明的水体处理设备在转筒两侧设置了限位板，配合弧形杆实现了转筒在停转期间能够保持原位，有利于漏板更好的打捞藻类和卸载藻类。(3)本发明的水体处理设备使用风力作为动力源，整个设备可以漂浮在水面上无消耗全程工作，不仅降低了使用成本，而且可以在水体净化完成后永久布置，防止水体中的藻类再次爆发，具有一劳永逸的优势。(4)本发明的水体处理设备在箱体的底部设置投料箱，配合投料环将除藻剂布撒在箱体的漂流沿线，促进藻类死亡，有利于设备打捞处于水体深处的藻类。(5)本发明的水体处理设备为箱体配置了延伸出去的浮球，避免箱体以及漏板与河岸接触，保障漏板的正常俯仰翻动。
附图说明
19.图1是实施例1水体处理设备的立体图。
20.图2是实施例1水体处理设备的立体图(隐藏隔板和减速齿轮组)。
21.图3是实施例1水体处理设备的主视图(隐藏支杆和浮球)。
22.图4是实施例1水体处理设备的俯视图(隐藏支杆和浮球)。
23.图5是图4的a-a剖面图。
24.图6是图5的b-b剖面图。
25.图7是实施例1中横杆、弧形杆与转筒的工作原理图(其一)。
26.图8是实施例1中横杆、弧形杆与转筒的工作原理图(其二)。
27.图9是实施例1中横杆、弧形杆与转筒的工作原理图(其三)。
28.图10是实施例1中横杆、弧形杆与转筒的工作原理图(其四)。
29.图11是实施例1水体处理设备的主视图(另一种状态)。
30.其中：100、箱体；110、支杆；120、浮球；130、隔板；140、投料箱；141、第一投料口；150、套筒；160、漏水孔；200、打捞组件；210、第一转轴；220、横杆；230、转筒；231、螺旋槽；240、漏板；250、弧形杆；260、限位板；261、缺口；300、驱动组件；310、风杯；320、第二转轴；330、传动组件；340、投料环；341、第二投料口。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
32.实施例1
33.如图1至图6所示，本实施例的水体处理设备包括箱体100、打捞组件200和驱动组件300；
34.箱体100整体呈长方体形状，箱体100的顶部敞口，侧面设置有用于容纳转筒230的
圆柱形凸出部；箱体100的侧面设置有四根延伸出去的支杆110，每根支杆110的末端固定有浮球120，浮球120和支杆110能够为箱体100提供浮力，使得箱体100在水面漂浮的更加稳定；如图5所示，箱体100中设置有水平的隔板130；箱体100的底面设置有圆形的投料箱140，投料箱140的侧面设置有第一投料口141。
35.驱动组件300包括风杯310、第二转轴320和传动组件330，第二转轴320竖直安装在箱体100中，风杯310固定在第二转轴320的顶部，第二转轴320通过传动组件330驱动第一转轴210旋转；本实施例中的传动组件330为减速齿轮组；投料箱140内设置有环形的投料环340，第二转轴320的底端插入投料箱140并驱动投料环340旋转，投料环340上设置有与第一投料口141对齐的第二投料口341；投料箱140内存放除藻剂；当投料环340随着第二转轴320旋转时，第一投料口141和第二投料口341周期性的对齐和错开，这使得投料箱140内的除藻剂能够逐步进入水体中。
36.打捞组件200包括第一转轴210、横杆220、转筒230、漏板240、弧形杆250和限位板260，第一转轴210竖直安装在箱体100内，横杆220呈水平姿态并且一端连接第一转轴210，第一转轴210驱动横杆220旋转；转筒230水平安装在箱体100内，转筒230的表面设置两条彼此交叉的螺旋槽231，螺旋槽231位于横杆220的自由端的旋转路径上，当横杆220的自由端进入螺旋槽231后，横杆220分别通过两条螺旋槽231驱动转筒230正转和反转；漏板240的一端固定连接转筒230，转筒230驱动漏板240俯仰翻动将水体内的藻类打捞至箱体100；如图7至图10所示，弧形杆250固定在第一转轴210上，转筒230的两端各设置一个限位板260，每个限位板260上设置有两个缺口261，两个缺口261分别与两个螺旋槽231的端头对齐；弧形杆250和横杆220间距的距离满足横杆220离开螺旋槽231时弧形杆250进入限位板260的缺口261，弧形杆250的尺寸满足弧形杆250离开限位板260的缺口261时横杆220的自由端进入螺旋槽231；弧形杆250能够确保横杆220与螺旋槽231分离期间，弧形杆250插入限位板260的缺口261中，进而确保限位板260以及与限位板260连接的转筒230保持原位。
37.如图2和图5所示，第一转轴210、横杆220、弧形杆250和减速齿轮组均位于隔板130之下，隔板130能够保护其下方的零部件，被漏板240打捞上来的藻类则堆放在隔板130之上。隔板130上设置有套筒150，套筒150套在第二转轴320上，套筒150内壁与第二转轴320之间具有间隙，套筒150不影响第二转轴320的正常旋转；套筒150用于保护第二转轴320，避免隔板130上堆放的藻类触及第二转轴320。箱体100的侧面设置有漏水孔160，漏水孔160位于隔板130之上，漏板240在打捞藻类的时候也会有部分水随着藻类进入箱体100，漏水孔160用于排水。为了方便图示，图5中未对第一转轴210、第二转轴320、传动组件330、横杆220、转筒230和弧形杆250剖切。
38.本实施例的水体处理设备以风力为能源，能够自动向水体中布撒除藻剂以及自动打捞藻类，具体工作原理是：
39.(1)如图1所示的整个设备被投放在水域中，设备自由漂浮在水面上并随风飘动，这使得设备能够与漂浮的藻类自然聚集在下风口；
40.(2)如图2和图5所示，自然风驱动风杯310旋转，风杯310驱动第二转轴320、投料环340、减速齿轮组和第一转轴210旋转；
41.(3)如图5和图6所示，当投料环340随着第二转轴320旋转时，第一投料口141和第二投料口341周期性的对齐和错开，这使得投料箱140内的除藻剂能够逐步进入水体中，起
到布撒除藻剂的作用；
42.(4)如图7所示，本实施例中的两条螺旋槽231必须确保彼此的首端和尾端对齐，即第一条螺旋槽231的首端应与第二条螺旋槽231的尾端对齐，第一条螺旋槽231的尾端应与第二条螺旋槽231的首端对齐；横杆220首先从第一条螺旋槽231的首端进入，然后驱动转筒230正转，具体转动过程如图8和图9所示；在如图7所示的状态下，漏板240处于水面之下；如图9所示的漏板240则对应如图11所示的漏板240状态，此时的漏板240已经俯仰翻动至水面之上，在此过程中漏板240将水体内的藻类打捞至箱体100；
43.(5)如图9所示，当横杆220离开第一条螺旋槽231的尾端时，弧形杆250进入限位板260的缺口261；如图10所示，在接下来的一段旋转过程中，弧形杆250始终位于限位板260的缺口261内，确保转筒230以及漏板240始终保持原位；
44.(6)如图7至图10所示，由于第一条螺旋槽231的尾端与第二条螺旋槽231的首端对齐，横杆220和弧形杆250离开第一条螺旋槽231的尾端时，第二条螺旋槽231的首端会与横杆220和弧形杆250处于同一水平面；很显然，如图10所示的弧形杆250离开限位板260的缺口261时，另一根横杆220将从第二条螺旋槽231的首端进入，然后驱动转筒230反转，此时漏板240将重新翻转进入水中；同样的道理，漏板240也会在水体内保持一段时间；漏板240入水的过程会冲散水面的藻类，通过漏板240在水下停留一端时间，可以保障藻类重新漂到漏板240之上，方便下一次打捞藻类；
45.(7)如此循环即可利用第一转轴210实现转筒230的正转和反转，并且在正转和反转之间存在暂停时间，进而实现漏板240的俯仰翻动，不断打捞水体中的藻类。
46.本实施例的水体处理设备尤其适合生活小区、景区等单位在发现水体富营养化的初期购买使用，即买即用，无需培训操作工人；本实施例的水体处理设备搭配合适的水体多级处理方法能够以低廉的成本实现污染水体的治理，具体的水体多级处理步骤时：
47.步骤1：在水体的进水口处开挖净水池，在净水池内投入除磷剂，消除水体源头的供应藻类的营养物质；
48.步骤2：将多个水体处理设备投放至水体，在投料箱140内加入除藻剂，水体处理设备在水面漂浮，自然风驱动风杯310旋转，水体处理设备不断将除藻剂布撒至水体，漏板240不断打捞水体中的藻类，清除水体中的藻类；
49.步骤3：如果水体富营养化较为严重，则需要在水体中布置曝气设备，为水体曝气增氧，为水体中的好氧微生物以及其他生物提供氧气，进一步促进藻类的自然分解。
50.本实施例的水体处理设备不需要配置电力等能源，无需专业人工操作，在水体污染治理有成效之后也可以不回收或者只回收一部分，保留一部分设备长期漂浮在水面，防止藻类重新繁殖爆发。
51.虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种水体处理设备，其特征在于：包括箱体(100)、打捞组件(200)和驱动组件(300)；所述箱体(100)的顶部敞口，所述打捞组件(200)包括第一转轴(210)、横杆(220)、转筒(230)和漏板(240)，所述第一转轴(210)竖直安装在箱体(100)内，横杆(220)呈水平姿态并且一端连接第一转轴(210)，驱动组件(300)安装在箱体(100)内并且驱动第一转轴(210)旋转，第一转轴(210)驱动横杆(220)旋转；转筒(230)水平安装在箱体(100)内，转筒(230)的表面设置两条彼此交叉的螺旋槽(231)，螺旋槽(231)位于横杆(220)的自由端的旋转路径上，当横杆(220)的自由端进入螺旋槽(231)后，横杆(220)分别通过两条螺旋槽(231)驱动转筒(230)正转和反转；所述漏板(240)的一端固定连接转筒(230)，转筒(230)驱动漏板(240)俯仰翻动将水体内的藻类打捞至箱体(100)。2.根据权利要求1所述的水体处理设备，其特征在于：所述打捞组件(200)还包括弧形杆(250)和限位板(260)，所述弧形杆(250)固定在第一转轴(210)上，所述转筒(230)的两端各设置一个限位板(260)，每个限位板(260)上设置有两个缺口(261)，两个缺口(261)分别与两个螺旋槽(231)的端头对齐；所述弧形杆(250)和横杆(220)间距的距离满足横杆(220)离开螺旋槽(231)时弧形杆(250)进入限位板(260)的缺口(261)，所述弧形杆(250)的尺寸满足弧形杆(250)离开限位板(260)的缺口(261)时横杆(220)的自由端进入螺旋槽(231)。3.根据权利要求2所述的水体处理设备，其特征在于：所述驱动组件(300)包括风杯(310)、第二转轴(320)和传动组件(330)，所述第二转轴(320)竖直安装在箱体(100)中，风杯(310)固定在第二转轴(320)的顶部，第二转轴(320)通过传动组件(330)驱动第一转轴(210)旋转。4.根据权利要求3所述的水体处理设备，其特征在于：所述传动组件(330)为减速齿轮组。5.根据权利要求4所述的水体处理设备，其特征在于：所述箱体(100)的底面设置有圆形的投料箱(140)，所述投料箱(140)内设置有环形的投料环(340)，所述第二转轴(320)的底端插入投料箱(140)并驱动投料环(340)旋转，所述投料箱(140)的侧面设置有第一投料口(141)，所述投料环(340)上设置有与第一投料口(141)对齐的第二投料口(341)；所述投料箱(140)内存放除藻剂。6.根据权利要求5所述的水体处理设备，其特征在于：所述箱体(100)内设置有水平的隔板(130)，所述第一转轴(210)、横杆(220)、弧形杆(250)和减速齿轮组均位于隔板(130)之下。7.根据权利要求6所述的水体处理设备，其特征在于：所述隔板(130)上设置有套筒(150)，套筒(150)套在第二转轴(320)上。8.根据权利要求7所述的水体处理设备，其特征在于：所述箱体(100)的侧面设置有漏水孔(160)，漏水孔(160)位于隔板(130)之上。9.根据权利要求8所述的水体处理设备，其特征在于：所述箱体(100)的侧面设置有延伸出去的支杆(110)，支杆(110)的末端固定有浮球(120)，所述浮球(120)与箱体(100)的距离大于漏板(240)最远点与箱体(100)的距离。10.一种应用如权利要求9所述的水体处理设备的水体处理方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：在水体的进水口处开挖净水池，在净水池内投入除磷剂；
步骤2：将多个水体处理设备投放至水体，在投料箱(140)内加入除藻剂，水体处理设备在水面漂浮，自然风驱动风杯(310)旋转，水体处理设备不断将除藻剂布撒至水体，漏板(240)不断打捞水体中的藻类；步骤3：在水体中布置曝气设备，为水体曝气增氧。
技术总结
本发明公开了一种水体处理设备及多级处理方法，水体处理设备包括箱体、打捞组件和驱动组件；打捞组件包括第一转轴、横杆、转筒和漏板，第一转轴竖直安装在箱体内，横杆呈水平姿态并且一端连接第一转轴，驱动组件安装在箱体内并且驱动第一转轴旋转，转筒水平安装在箱体内，转筒的表面设置两条彼此交叉的螺旋槽，当横杆的自由端进入螺旋槽后，横杆分别通过两条螺旋槽驱动转筒正转和反转；所述漏板的一端固定连接转筒，转筒驱动漏板俯仰翻动将水体内的藻类打捞至箱体。本发明的水体处理设备利用横杆和转筒实现了漏板的俯仰翻动和中途停顿，使得漏板自动打捞水体中的藻类，不但可以全天候净化污染水体，而且无需人工操作，成本很低。成本很低。成本很低。
