一种盾构式的尾水湿地填料改造装置的制作方法

1.本实用新型涉及尾水湿地维护技术领域，具体涉及一种盾构式的尾水湿地填料改造装置。


背景技术：

2.当前各地城镇污水处理厂配套建设大量尾水潜流湿地，对污水处理厂出水进行深度脱氮除磷，进一步削减出水排放对受纳水体带来的富营养化风险。然而，由于城市尾水低碳、高氮的特点，潜流湿地中微生物未能获得充足的碳源进行硝化和反硝化反应，故潜流湿地对尾水中氨氮进行一定的去除后，对总氮的去除率较低。因此，潜流湿地填料改造成为提高尾水湿地效能的重要手段之一。
3.目前潜流湿地填料改造主要是通过人工开挖方式，将填料层逐层挖出，再将新的填料逐层铺设。这种方式的缺点一是无法在湿地运行状态下施工，需在湿地停运、排干的情况下才能进行；缺点二是破坏湿地上层覆土及植被、破坏填料层中敷设的进水管、集水管等，可谓是对湿地伤筋动骨的大改造；缺点三是人力成本较高、工期长，对城镇污水处理带来较多掣肘。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种可在尾水湿地正常运行状态下施工的盾构式的尾水湿地填料改造装置。
5.为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.提供一种盾构式的尾水湿地填料改造装置，其包括盾构筒，盾构筒的前端设置有盾构刀盘，盾构刀盘的前端为球形面，盾构刀盘的后端与驱动盾构刀盘转动的传动机构连接，传动机构与驱动电机连接；
7.盾构筒内设置有支撑盘，支撑盘与盾构刀盘之间形成盾构腔，支撑盘通过若干连接杆与第一支撑环连接，第一支撑环与支撑盘之间设置有第二支撑环，连接杆穿过第二支撑环；驱动电机安装在支撑盘和第二支撑环上；
8.支撑盘的下端设置有排渣机构，排渣机构的端部设置有将废渣排出的排渣传送带，支撑盘的上端设置有送料机构，送料机构的上方设置有输送填料的送料传送带。
9.进一步地，排渣机构包括倾斜设置的排渣管，排渣管内设置有排渣螺旋杆，排渣螺旋杆的端部伸入盾构腔内，排渣螺旋杆与排渣电机传动连接，排渣管的尾部下端设置有排渣口，排渣口位于排渣传送带的上方。
10.进一步地，送料机构包括连接在支撑盘上端的送料管，送料管内设置有送料螺旋杆，送料螺旋杆的端部伸入盾构腔内，送料螺旋杆与送料电机传动连接，送料管的尾部上端设置有送料口，送料口位于送料传送带端部的下方。
11.进一步地，盾构刀盘的球形面上沿轴向均匀设置有若干条形通孔，若干条形通孔之间均匀安装有若干盾构刀片。
12.本实用新型的有益效果为：本方案用于潜流湿地的填料更换，通过盾构的方式，可直接从潜流湿地的填料层中部入手，盾构刀盘在掘进的过程中将原填料掘出，再通过排渣螺旋杆和排渣传送带送出改造装置；原填料挖掘完后，在改造装置推出挖掘洞的同时，再通过送料螺旋杆和送料传送带将新的填料填满挖掘洞内，为潜流湿地微生物提供充足碳源，强化微生物脱氮作用。本实用新型的盾构式的尾水湿地填料改造装置可实现在尾水湿地正常运行状态下施工，不破坏、少干扰、快速高效对潜流湿地填料进行改造或更换，提高潜流湿地深度脱氮除磷效能。
附图说明
13.图1为盾构式的尾水湿地填料改造装置的结构示意图。
14.图2为盾构刀盘前端的结构图。
15.其中，1、盾构腔，2、盾构筒，3、送料口，4、送料传送带，5、送料电机，6、送料管，7、第一支撑环，8、排渣电机，9、排渣管，10、排渣传送带，11、排渣口，12、驱动电机，13、支撑盘，14、传动机构，15、盾构刀盘，16、条形通孔，17、盾构刀片。
具体实施方式
16.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
17.如图1和图2所示，本方案的盾构式的尾水湿地填料改造装置包括盾构筒2，盾构筒2的前端设置有盾构刀盘15，盾构刀盘15的前端为球形面，盾构刀盘15的后端与盾构筒2的前端设置有间隙，且间隙足够小，一般1cm左右，避免填料渣和新的填料从间隙漏出，盾构刀盘15的后端与驱动盾构刀盘15转动的传动机构14连接，传动机构14与驱动电机12连接。传动机构14包括传动轴，传动轴通过减速机与与驱动电机12传动连接，传动轴与减速机外设置有保护壳进行保护。
18.盾构筒2内设置有支撑盘13，支撑盘13与盾构刀盘15之间形成盾构腔1，支撑盘13通过若干连接杆与第一支撑环7连接，第一支撑环7与支撑盘13之间设置有第二支撑环，连接杆穿过第二支撑环；驱动电机12安装在支撑盘13和第二支撑环上。第二支撑环和第一支撑环7对盾构筒2进行支撑，承受来自挖掘洞的压力。
19.支撑盘13的下端设置有排渣机构，排渣机构的端部设置有将废渣排出的排渣传送带10，支撑盘13的上端设置有送料机构，送料机构的上方设置有输送填料的送料传送带4。
20.本实施例中，排渣机构包括倾斜设置的排渣管9，排渣管9内设置有排渣螺旋杆，排渣螺旋杆的端部伸入盾构腔1内，排渣管9的尾部密封，排渣螺旋杆与排渣电机8传动连接，盾构刀盘15盾构形成的填料渣进入盾构腔1内，排渣电机8驱动排渣螺旋杆转动将盾构腔1内的填料渣输送到排渣传送带10排出，排渣管9的尾部下端设置有排渣口11，排渣口11位于排渣传送带10的上方。
21.本实施例中，送料机构包括连接在支撑盘13上端的送料管6，送料管6内设置有送料螺旋杆，送料螺旋杆的端部伸入盾构腔1内，送料螺旋杆与送料电机5传动连接，送料管6
的尾部上端设置有送料口3，送料口3位于送料传送带4端部的下方。
22.本实施例中，盾构刀盘15的球形面上沿轴向均匀设置有若干条形通孔16，若干条形通孔16之间均匀安装有若干盾构刀片17。新的填料从送料传送带4送入送料管6，送料管6将新的填料排入盾构腔1内，再通过盾构刀盘15上的若干条形通孔16排入挖掘洞内。
23.本方案用于潜流湿地的填料更换，通过盾构的方式，可直接从潜流湿地的填料层中部入手，盾构刀盘15在掘进的过程中将原填料掘出，再通过排渣螺旋杆和排渣传送带10送出改造装置；原填料挖掘完后，在改造装置推出挖掘洞的同时，再通过送料螺旋杆和送料传送带4将新的填料填满挖掘洞内，为潜流湿地微生物提供充足碳源，强化微生物脱氮作用。
24.本实用新型的盾构式的尾水湿地填料改造装置可实现在尾水湿地正常运行状态下施工，不破坏、少干扰、快速高效对潜流湿地填料进行改造或更换，提高潜流湿地深度脱氮除磷效能。


技术特征：
1.一种盾构式的尾水湿地填料改造装置，其特征在于，包括盾构筒，所述盾构筒的前端设置有盾构刀盘，所述盾构刀盘的前端为球形面，所述盾构刀盘的后端与驱动盾构刀盘转动的传动机构连接，所述传动机构与驱动电机连接；所述盾构筒内设置有支撑盘，所述支撑盘与盾构刀盘之间形成盾构腔，所述支撑盘通过若干连接杆与第一支撑环连接，所述第一支撑环与支撑盘之间设置有第二支撑环，所述连接杆穿过第二支撑环；所述驱动电机安装在支撑盘和第二支撑环上；所述支撑盘的下端设置有排渣机构，所述排渣机构的端部设置有将废渣排出的排渣传送带，所述支撑盘的上端设置有送料机构，所述送料机构的上方设置有输送填料的送料传送带。2.根据权利要求1所述的盾构式的尾水湿地填料改造装置，其特征在于，所述排渣机构包括倾斜设置的排渣管，所述排渣管内设置有排渣螺旋杆，所述排渣螺旋杆的端部伸入盾构腔内，所述排渣螺旋杆与排渣电机传动连接，所述排渣管的尾部下端设置有排渣口，所述排渣口位于排渣传送带的上方。3.根据权利要求1所述的盾构式的尾水湿地填料改造装置，其特征在于，所述送料机构包括连接在支撑盘上端的送料管，所述送料管内设置有送料螺旋杆，所述送料螺旋杆的端部伸入盾构腔内，所述送料螺旋杆与送料电机传动连接，所述送料管的尾部上端设置有送料口，所述送料口位于送料传送带端部的下方。4.根据权利要求1所述的盾构式的尾水湿地填料改造装置，其特征在于，所述盾构刀盘的球形面上沿轴向均匀设置有若干条形通孔，若干所述条形通孔之间均匀安装有若干盾构刀片。

技术总结
本实用新型公开了一种盾构式的尾水湿地填料改造装置，其包括盾构筒，盾构筒的前端设置有盾构刀盘，盾构刀盘的前端为球形面，盾构刀盘的后端与驱动盾构刀盘转动的传动机构连接，传动机构与驱动电机连接；盾构筒内设置有支撑盘，支撑盘与盾构刀盘之间形成盾构腔，支撑盘通过若干连接杆与第一支撑环连接，第一支撑环与支撑盘之间设置有第二支撑环；支撑盘的下端设置有排渣机构，排渣机构的端部设置有将废渣排出的排渣传送带，支撑盘的上端设置有送料机构，送料机构的上方设置有输送填料的送料传送带。本实用新型的盾构式的尾水湿地填料改造装置可实现在尾水湿地正常运行状态下施工，不破坏、少干扰、快速高效对潜流湿地填料进行改造或更换。改造或更换。改造或更换。


技术研发人员：黄钰铃 彭梦文 肖化振 侯远航 孙庆怡 莫晶
受保护的技术使用者：长江生态环保集团有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/9/20