铜合金焊缝盘式隔爆电机餐厨污水处理机器技术领域
本发明涉及一种生活污水处理机器，具体涉及食堂、酒店餐厨垃圾渗滤液或洗刷
水无害排放以及回收利用的铜合金焊缝盘式隔爆电机餐厨污水处理机器。
背景技术
目前对于餐厨垃圾的资源化技术主要集中在肥料化技术，即将餐厨垃圾转变成富
含有机质和氮、磷、钾等营养元素的有机质肥料，这种使垃圾实现从自然界来又回归自然界
的良性循环，是经济有效处理和消纳餐厨垃圾的重要途径。然而餐厨垃圾的高含盐率使得
堆肥产品品质不高，不仅抑制微生物转化的活性，降低堆肥效率，而且容易造成土壤酸化和
损害作物根部，长期使用还会导致土壤的盐碱化。于是常常通过水洗预处理的方式降低餐
厨垃圾的含盐量，但是对餐厨垃圾水洗预处理会产生大量的高盐高油污水，所以找到一种
合理、可靠地餐厨垃圾污水处理方法尤为重要；
餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分，国家环境公报显示，我国2015年的城市生
活用水排量已达百万亿吨，按照餐厨用水排量占城市生活用水排量占30％～40％，不但过
多地消耗了水资源，也给城市二次排放污染造成巨大压力，以至于各大中城市采用差别用
水价格来控制餐厨用水排量；随着餐饮业的高速发展，餐厨用水排量还在迅速增加，所以对
于餐厨用水排量的处理刻不容缓。人口集中的各大中城市往往是房价昂贵，特别繁荣地段
的房租占整个经营成本的主要比例，因此，占据巨大空间的污水处理机器难以被食堂、酒店
经营者所接受，餐厨用水排量无法得到有效控制。
发明内容
本发明的目的是提高一种生活污水处理机器，采用三级套装隔栅替代以往占据空
间的平面粗隔栅，在反渗透膜回收水这个高耗能环节中配备有焊缝能量回收助推机泵，最
终达到大幅度减少占用空间和降低能耗，并有效控制餐厨用水排量。采用以下技术方案：
铜合金焊缝盘式隔爆电机餐厨污水处理机器，包括餐厨洗涤池、三级套装隔栅、除油设
备、离心设备、耐盐厌氧生物膜反应器、好氧生物膜反应器和焊缝能量回收反渗透系统，作
为改进：
所述的焊缝能量回收反渗透系统包括反渗透膜、高压三通、高压注入泵、低压三通和焊
缝能量回收助推机泵，反渗透膜两侧分别为膜进水腔和膜出水腔，焊缝能量回收助推机泵
上有增压焊缝接头、卸压焊缝接头、低压焊缝接头和蓄压焊缝接头，蓄压焊缝接头与膜进水
腔之间由膜回流管连接，膜进水腔与高压三通右口之间由高压含盐水进管连接，增压焊缝
接头与高压三通下口之间由转换高压管连接，膜出水腔连接着净化水出管；补充高压管上
串联有高压注入泵，补充高压管两端分别连接着高压三通左口以及低压三通上口，低压流
道与低压三通右口之间有低压焊缝接头，低压三通下口连接着生物水出管上端；卸压焊缝
接头一端连着泄压流道，卸压焊缝接头另一端连接着排泄管路；
所述的增压焊缝接头包括出口焊管倒角和高压管倒角以及焊接环缝，高压管倒角与转
换高压管之间成60度夹角，出口焊管倒角与蜗壳出口焊管之间成60度夹角；
所述的焊缝能量回收助推机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，
压力提升焊缝泵由盘式Ⅱ型隔爆电机驱动；
所述的压力提升焊缝泵部分包括焊缝增压泵体和增压泵叶轮，且与所述的盘式Ⅱ型隔
爆电机组成一体，焊缝增压泵体内腔上有蜗壳出口焊管，焊缝增压泵体径向外廓上有所述
的增压焊缝接头，焊缝增压泵体前端面分别有增压泵吸口和整体固定螺孔，增压法兰盘上
有通孔与整体固定螺孔对应，紧固螺钉穿越增压法兰盘上的通孔与整体固定螺孔配合，将
增压中心排孔对准增压泵吸口；
外轴承支撑圆表面有一层厚度为0.63毫米的铜合金硬质耐磨涂层；铜合金硬质耐磨涂
层的材料由如下重量百分比的元素组成：Cu: 13～15%、Al: 3.7～3.9%、W:3.1～3.3%、Ni:
2.6～2.8%、Cr: 2.5～2.7%、Nb: 2.4～2.6%、C:1.1～1.3%，余量为Fe及不可避免的杂质；所
述杂质的重量百分比含量为：P少于0.04%、Sn少于0.03%、Si少于0.15%、Mn少于0.021%、 S少
于0.0098%；铜合金硬质耐磨涂层的材料主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为60～62；
无内圈轴承整体材质均为碳化硅陶瓷，该碳化硅陶瓷以SiC (碳化硅)为基料，配以矿
化剂MgO(氧化镁)、BaCO3(碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为
SiC:94～96%、MgO:1.5～1.7%、BaCO3: 1. 3～1.5%，其余为结合粘土。
作为进一步改进：所述的盘式Ⅱ型隔爆电机包括电机外壳、电机前盖板、电机后盖
板、转子支架、电机转轴、前轴承、后轴承、永磁体、前定子和后定子；电机外壳的内接引线出
口处固定连接有接线盒座，接线盒座外端上有线盒端盖，引线孔座位于线盒端盖上，外接引
线穿越引线孔座；前定子和后定子均由定子铁心和电枢绕组所组成，电机转子由六个转子
铁心以及安装在相邻转子铁心之间的永磁体所组成，电机转子固定安装在转子支架上，转
子支架活动固定在电机转轴上的最大直径处；后定子固定连接在电机后盖板的内端面上，
前定子固定连接在电机前盖板的内端面上，电机转子位于后定子与前定子之间；电机后盖
板上装有轴承后盖，轴承后盖通过螺钉固定在电机后盖板上，轴承后盖内端伸入电机后盖
板上的后盖轴承孔并抵住后轴承；
接线盒座腔内设置有线盒隔板，线盒隔板将接线盒座隔离成两个沿管长方向完全封闭
的第一空腔和第二空腔，线盒隔板上设有三个间隔分布的接线螺栓，接线螺栓穿过线盒隔
板，接线螺栓一端悬伸在第一空腔，接线螺栓另一端悬伸在第二空腔内，内接引线对应连接
在位于第一空腔内的接线螺栓上的内接端头上；线盒端盖上的内螺纹与引线孔座上的外螺
纹相配合，线盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈被引线孔座内端面挤压固定，外接引线
依次穿越引线孔座上的脚座圆孔和密封孔圈后对应连接在位于第二空腔内的接线螺栓上
的外接端头上。
本发明上的有益效果：
1. 本发明采用焊接管路连接结构，承受压力高，方便管路表面维护；在焊缝能量回收
反渗透系统中配备有焊缝能量回收助推机泵，将未能穿越反渗透膜的80%的截流蓄压含盐
水之中的高压能量得到有效回收利用，实现节能减排的效果，节能效果明显；经法焊缝能量
回收反渗透系统处理获得回收净水，该回收净水通过净化水出管再次回流到餐厨洗涤池
中，既降低了市政自来水管的费用，又减少了城市污水排放，一举两得。
2.三级套装隔栅中的粗网隔栅和中网隔栅以及细网隔栅均采用套装式，结构紧
凑；各级之间均采用快捷螺钉固定，便于拆卸清除被拦截的固体物。
3. 压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分以及盘式Ⅱ型隔爆电机组成整体
式焊缝能量回收助推机泵，结构特别紧凑。焊缝能量回收助推机泵上配备盘式Ⅱ型隔爆电
机，增压泵叶轮上有叶轮台阶孔和叶轮花键孔，转轴外伸段外端有轴花键段，前盖空心轴穿
越电机轴伸入孔位于焊缝增压泵体蜗壳内，外轴承支撑圆上配合有无内圈轴承，无内圈轴
承支撑着叶轮轴承毂，转轴外伸段穿越空心轴台阶孔，轴花键段与叶轮花键孔相互啮合将
转轴外伸段扭矩传递给增压泵叶轮；上述结构实现了电机转轴以及前轴承和后轴承只需承
受纯扭矩，而花键啮合所产生的径向力完全被无内圈轴承所承受，仅仅作用在前盖空心轴
上，完全避免了电机转轴上的转轴外伸段承受径向力。
4、本发明中的盘式Ⅱ型隔爆电机中采用了线盒隔板将接线盒座隔离成两个沿管
长方向完全封闭的第一空腔和第二空腔的技术方案，将内接引线连接在接线螺栓上的内接
端头上，外接引线依次穿越引线孔座上的脚座圆孔和密封孔圈后对应连接在位于第二空腔
内的接线螺栓上的外接端头上，由于接线螺栓的两端分别位于两个密闭的空腔内，所以能
够有效隔离电火花的泄露。用特制的内六角扳手插入引线孔座上的脚座内六角之中，将引
线孔座外螺纹与线盒端盖内螺纹拧紧，使得密封孔圈受压变形后密闭抱紧外接引线。在线
盒端盖内螺纹底平面上设有密封孔圈进行二次隔离电火花，进一步避免电火花泄露，隔爆
效果好，安全性能高。
5.外轴承支撑圆表面的铜合金硬质耐磨涂层与碳化硅陶瓷的无内圈轴承搭配，防
腐又耐磨。
附图说明
图1是本发明的整体流程图。
图2是图1中的焊缝能量回收反渗透系统999。
图3是图2中的焊缝能量回收助推机泵之中的压力提升焊缝泵部分的剖面图。
图4是图2中的增压焊缝接头743部位的剖面放大图。
图5是图2焊缝能量回收助推机泵之中的焊缝压力交换机部分的剖面图。
图6是图5中的X-X剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图7是图5中的Y-Y剖视图，图中省略了连接螺栓771。
图8是图5中的交换器转子740立体局部剖面图。
图9是两种液体在交换器转子740中压力交换时，对图5中N-N至P-P范围内，以压力
交换通道A-M中心为半径，沿着旋转圆周R展开的液体压力能量交换流程示意图。
图10是图9中的压力交换通道A-M旋转1/12圈时，也就是旋转了一个通道位置时，
各通道内部的两种液体所处位置。
图11是图9中的压力交换通道A-M旋转2/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图12是图9中的压力交换通道A-M旋转3/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图13是图9中的压力交换通道A-M旋转4/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图14是图9中的压力交换通道A-M旋转5/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图15是图9中的压力交换通道A-M旋转6/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图16是图9中的压力交换通道A-M旋转7/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图17是图9中的压力交换通道A-M旋转8/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图18是图9中的压力交换通道A-M旋转9/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图19是图9中的压力交换通道A-M旋转10/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图20是图9中的压力交换通道A-M旋转11/12圈时各通道内的两种液体所处位置。
图21是图3中的转轴外伸段246与叶轮轴承毂290所处部位的大剖面示意图。
图22是图21中的台阶防松螺钉274所处部位仰视图。
图23是图21中的前盖空心轴280单独放大图。
图24是图21中的叶轮轴承毂290省略放大图。
图25是图3中的电机前盖板220单独放大图。
图26是图3中的电机后盖板230单独放大图。
图27是图3中的接线盒座213部位局部放大剖面示意图。
图28是图27中的引线孔座211侧视图。
图29是图1中的除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704和好氧生
物膜反应器705的放大示意图。
图30是图1中的三级套装隔栅600的放大剖面图。
图31是图30中的粗网隔栅611的单独放大剖面图。
图32是图30中的中网隔栅610的单独放大剖面图。
图33是图30中的细网隔栅609的单独放大剖面图。
图34是图30中的多级隔栅外壳608的单独放大剖面图。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明的结构和工作原理以及在餐厨垃圾污水处理过程中
的应用作进一步阐述：
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8、图29和图30中，铜合金焊缝盘式隔爆电机餐厨污水处
理机器，包括餐厨洗涤池499、三级套装隔栅600、除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物
膜反应器704、好氧生物膜反应器705和焊缝能量回收反渗透系统999，作为改进：
所述的焊缝能量回收反渗透系统999包括反渗透膜720、高压三通769、高压注入泵714、
低压三通496和焊缝能量回收助推机泵，反渗透膜720两侧分别为膜进水腔718和膜出水腔
728，焊缝能量回收助推机泵上有增压焊缝接头743、卸压焊缝接头746、低压焊缝接头747和
蓄压焊缝接头749，蓄压焊缝接头749与膜进水腔718之间由膜回流管727连接，膜进水腔718
与高压三通769右口之间由高压含盐水进管719连接，增压焊缝接头743与高压三通769下口
之间由转换高压管717连接，膜出水腔728连接着净化水出管729；补充高压管716上串联有
高压注入泵714，补充高压管716两端分别连接着高压三通769左口以及低压三通496上口，
低压流道742与低压三通496右口之间有低压焊缝接头747，低压三通496下口连接着生物水
出管699上端；卸压焊缝接头746一端连着泄压流道752，卸压焊缝接头746另一端连接着排
泄管路726；
所述的增压焊缝接头743包括出口焊管倒角794和高压管倒角796以及焊接环缝795，高
压管倒角796与转换高压管717之间成60度夹角，出口焊管倒角794与蜗壳出口焊管744之间
成60度夹角；
所述的焊缝能量回收助推机泵由压力提升焊缝泵部分和焊缝压力交换机部分所组成，
压力提升焊缝泵由盘式Ⅱ型隔爆电机710驱动；
所述的焊缝压力交换机部分包括交换器转子740、交换器外筒779以及含盐水端盖745
和截留水端盖754，交换器转子740上有转子两端面924和转子外圆821，转子外圆821与交换
器外筒779内圆之间为可旋转滑动配合，交换器转子740上有圆周环状布置的压力交换通道
A-M以及转子中心通孔825；
含盐水端盖745外圆上有所述的低压焊缝接头747，含盐水端盖745外端面上有增压法
兰盘773和增压中心排孔732，含盐水端盖745内端面上有低压导入旋转坡面922和增压导出
旋转坡面912以及增压盖螺孔774；低压焊缝接头747与低压导入旋转坡面922之间由低压流
道742连通，增压中心排孔732与增压导出旋转坡面912之间由增压流道741连通；
截留水端盖754外圆上有所述的蓄压焊缝接头749，截留水端盖754外端面上有卸压焊
缝接头746，截留水端盖754内端面上有卸压导出旋转坡面522和蓄压导入旋转坡面512以及
泄压盖螺孔775；蓄压焊缝接头749与蓄压导入旋转坡面512之间由蓄压流道751连通，卸压
焊缝接头746与卸压导出旋转坡面522之间由泄压流道752连通；
连接螺栓771间隙配合贯穿转子中心通孔825，连接螺栓771两端分别与所述的增压盖
螺孔774以及所述的泄压盖螺孔775连接固定，交换器外筒779两端与所述的截留水端盖754
内端面以及含盐水端盖745内端面之间为密闭固定，转子两端面924分别与所述的截留水端
盖754内端面以及含盐水端盖745内端面之间有0.01至0.03毫米的间隙；
所述的压力提升焊缝泵部分包括焊缝增压泵体730和增压泵叶轮770，且与所述的盘式
Ⅱ型隔爆电机710组成一体，焊缝增压泵体730内腔上有蜗壳出口焊管744，焊缝增压泵体
730径向外廓上有所述的增压焊缝接头743，焊缝增压泵体730前端面分别有增压泵吸口731
和整体固定螺孔772，增压法兰盘773上有通孔与整体固定螺孔772相对应，紧固螺钉穿越增
压法兰盘773上的通孔与整体固定螺孔772配合，将增压中心排孔732对准增压泵吸口731；
焊缝增压泵体730上有泵体后端面200，泵体后端面200上分别有电机轴伸入孔285和电
机固定螺孔204，电机前盖板220外缘有前盖板法兰201，前盖板法兰201上有前盖板通孔
207，前盖板法兰201与泵体后端面200之间有电机密封垫片202，六颗电机法兰螺钉205依次
穿越前盖板通孔207和电机密封垫片202上的密封垫通孔后与电机固定螺孔204连接紧固；
电机前盖板220固定在电机固定螺孔204上，电机前盖板220上固定有前盖空心轴280，
前盖空心轴280上有空心轴台阶孔284和外轴承支撑圆289，空心轴台阶孔284与转轴外伸段
246之间有机封组件248；
增压泵叶轮770上有叶轮轴承毂290，前盖空心轴280穿越电机轴伸入孔285位于焊缝增
压泵体730蜗壳内，外轴承支撑圆289上配合有无内圈轴承260，无内圈轴承260支撑着叶轮
轴承毂290，转轴外伸段246穿越空心轴台阶孔284，转轴外伸段246将扭矩传递给增压泵叶
轮770；
外轴承支撑圆289表面有一层厚度为0.63毫米的铜合金硬质耐磨涂层；铜合金硬质耐
磨涂层的材料由如下重量百分比的元素组成：Cu: 14%、Al: 3.8%、W:3.2%、Ni:2.7%、Cr:
2.6%、Nb: 2.5%、C:1.2%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：P为
0.05%、Sn为0.04%、Si为0.17%、Mn为0.024%、 S为0.009%；铜合金硬质耐磨涂层的材料主要
性能参数为：洛氏硬度HRC值为61；
无内圈轴承260整体材质均为碳化硅陶瓷，该碳化硅陶瓷以SiC (碳化硅)为基料，配以
矿化剂MgO(氧化镁)、BaCO3(碳酸钡)及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量为
SiC:95％、MgO:1.６％、BaCO3: 1. 4％，其余为结合粘土。
作为进一步改进：图2、图3、图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27和图28中，所
述的盘式Ⅱ型隔爆电机710包括电机外壳210、电机前盖板220、电机后盖板230、转子支架
232、电机转轴240、前轴承225、后轴承235、永磁体218、前定子251和后定子252；电机外壳
210的内接引线288出口处固定连接有接线盒座213，接线盒座213外端上有线盒端盖214，引
线孔座211位于线盒端盖214上，外接引线255穿越引线孔座211；前定子251和后定子252均
由定子铁心275和电枢绕组265所组成，电机转子250由六个转子铁心219以及安装在相邻转
子铁心219之间的永磁体218所组成，电机转子250固定安装在转子支架232上，转子支架232
活动固定在电机转轴240上的最大直径处；后定子252固定连接在电机后盖板230的内端面
上，前定子251固定连接在电机前盖板220的内端面上，电机转子250位于后定子252与前定
子251之间；电机后盖板230上装有轴承后盖233，轴承后盖233通过螺钉固定在电机后盖板
230上，轴承后盖233内端伸入电机后盖板230上的后盖轴承孔234并抵住后轴承235；
接线盒座213腔内设置有线盒隔板212，线盒隔板212将接线盒座213隔离成两个沿管长
方向完全封闭的第一空腔278和第二空腔279，线盒隔板212上设有三个间隔分布的接线螺
栓217，接线螺栓217穿过线盒隔板212，接线螺栓217一端悬伸在第一空腔278，接线螺栓217
另一端悬伸在第二空腔279内，内接引线288对应连接在位于第一空腔278内的接线螺栓217
上的内接端头226上；线盒端盖214上的内螺纹与引线孔座211上的外螺纹相配合，线盒端盖
214内螺纹底平面上设有密封孔圈267被引线孔座211内端面挤压固定，外接引线255依次穿
越引线孔座211上的脚座圆孔223和密封孔圈267后对应连接在位于第二空腔279内的接线
螺栓217上的外接端头236上。
作为进一步改进：电机前盖板220的前盖轴承孔224上固定着前轴承225外圆，前轴
承225内孔固定着电机转轴240的轴承前段轴245；电机后盖板230上有后盖螺钉231固定在
电机外壳210后端面，电机后盖板230的后盖轴承孔234上固定着后轴承235外圆，后轴承235
内孔固定着电机转轴240的轴承后段轴243；
前盖空心轴280上有空心轴法兰807，空心轴法兰807外侧有外轴承支撑圆289和空心轴
通孔804，空心轴法兰807内侧有空心轴台阶孔284和空心轴调节台阶882，空心轴调节台阶
882外圆与前盖轴承孔224之间为过渡配合，空心轴调节台阶882上有密封圈卡槽809，密封
圈卡槽809上有空心轴密封圈209，空心轴密封圈209与前盖轴承孔224之间构成静密封；电
机外壳210端面上有电机密封圈208与电机前盖板220之间构成静密封；空心轴台阶孔284与
空心轴通孔804之间有机封拆卸槽808，便于专用工具拆卸机封组件248。
作为进一步改进：图1、图30、图31、图32、图33和图34中，所述的三级套装隔栅600
包括粗网隔栅611、中网隔栅610、细网隔栅609和多级隔栅外壳608，多级隔栅外壳608的下
底部为蝶形封头627，蝶形封头627下有至少三只支撑脚604，每只支撑脚604的底部有支撑
安装板603，蝶形封头627底部最低处有底部开孔607连接带底部排泄管605；多级隔栅外壳
608外侧中部有外筒中部开孔625，连接滤后截止阀624和滤后排出管626；多级隔栅外壳608
的上顶部为外筒上口法兰645，外筒上口法兰645上端面有外筒密封槽642和外筒法兰螺孔
643；
细网隔栅609主体套装在多级隔栅外壳608内腔，细网隔栅609底部有细隔栅底板671，
细隔栅底板671与所述的蝶形封头627之间有间隙；细网隔栅609的上顶部为细网上口法兰
675，细网上口法兰675上有细网法兰外圈通孔673和细网法兰内圈螺孔674，细网法兰内圈
螺孔674内环有细网密封槽672；细网上口法兰675下平面与外筒上口法兰645上平面之间有
外筒密封圈623构成静态密封，外筒密封圈623位于所述的外筒密封槽642之中；至少三组外
筒级快捷螺钉612穿越细网法兰外圈通孔673后与所述的外筒法兰螺孔643密闭紧固；
中网隔栅610主体套装在细网隔栅609内腔，中网隔栅610底部有中隔栅底板681，中隔
栅底板681与所述的细隔栅底板671之间有间隙；中网隔栅610的上顶部为中网上口法兰
685，中网上口法兰685上有中网法兰外圈通孔683和中网法兰内圈螺孔684，中网法兰内圈
螺孔684内环有中网密封槽682；中网上口法兰685下平面与细网上口法兰675上平面之间有
细网密封圈622构成静态密封，细网密封圈622位于所述的细网密封槽672之中；至少三组细
网快捷螺钉613穿越中网法兰外圈通孔683后与所述的细网法兰内圈螺孔674密闭紧固；
粗网隔栅611主体套装在中网隔栅610内腔，粗网隔栅611底部有粗隔栅底板691，粗隔
栅底板691与所述的中隔栅底板681之间有间隙；粗网隔栅611的上顶部为粗网平面法兰
695，粗网平面法兰695上有粗网法兰外圈通孔693和粗网法兰内圈螺孔694，粗网法兰内圈
螺孔694内环有粗网密封槽692；粗网平面法兰695下平面与中网上口法兰685上平面之间有
中网密封圈621构成静态密封，中网密封圈621位于所述的中网密封槽682之中；至少三组中
网快捷螺钉614穿越粗网法兰外圈通孔693后与所述的中网法兰内圈螺孔684密闭紧固；
滤前级盖板619中心位置有滤前盖板开孔618，滤前盖板开孔618连接着洗涤水出管
617，滤前级盖板619上有盖板通孔与所述的粗网法兰内圈螺孔694相对应；
滤前级盖板619的下平面与粗网平面法兰695上平面之间有粗网密封圈620构成静态密
封，粗网密封圈620位于所述的粗网密封槽692之中；至少三组粗网快捷螺钉615穿越滤前级
盖板619上的盖板通孔后与所述的粗网法兰内圈螺孔694密闭紧固。
实施例中：反渗透膜720选用对氯化钠截留率为98%并对硼离子具有选择脱功能的
B型一聚砜反渗透管式膜组件，并带有定时自动清洗装置。
一、空心轴调节台阶882外圆与外轴承支撑圆289之间具有六级公差精度的同轴度
关系；电机前盖板220外侧面上有前盖凹台面229，前盖凹台面229上有六个前盖螺孔227，空
心轴法兰807上有六个空心轴安装孔805与前盖螺孔227相对应；空心轴螺钉228穿越空心轴
安装孔805与前盖螺孔227相配合，将前盖空心轴280固定在前盖凹台面229上；前盖凹台面
229与前盖轴承孔224之间具有六级公差精度的垂直度关系；前盖空心轴280上的空心轴调
节台阶882内端伸入前盖轴承孔224并抵住前轴承225；前盖空心轴280外端与叶轮轴承毂
290之间有一只无内圈轴承260；
叶轮轴承毂290里端面有叶轮台阶孔296，叶轮台阶孔296底面上有叶轮花键孔294，叶
轮轴承毂290外端面上有防松螺孔297，叶轮台阶孔296上有台阶孔退刀槽293和叶轮卡槽
298，叶轮卡槽298中活动配合有叶轮孔用卡环291，叶轮台阶孔296底角位置上放置有叶轮
调节圈292，轴承外圈269两端分别贴着叶轮孔用卡环291和叶轮调节圈292；
无内圈轴承260由轴承外圈269和圆柱滚针268所组成，轴承外圈269外圆固定在叶轮台
阶孔296内，圆柱滚针268位于轴承外圈269与外轴承支撑圆289之间；
叶轮花键孔294与轴花键段249之间为花键齿圆周啮合的轴向可滑动配合，轴花键段
249的外端面上有轴端螺孔247，轴端螺孔247上配合有台阶防松螺钉274，台阶防松螺钉274
限制着轴向定位挡圈270的轴向位移，轴向定位挡圈270外缘部位固定在叶轮花键孔294外
端平面上，继而限制了叶轮轴承毂290相对于轴花键段249的轴向位移；轴向定位挡圈270外
侧面上有防松挡片271，防松挡片271与轴向定位挡圈270一起，被挡圈螺钉277固定在叶轮
花键孔294外端平面上；台阶防松螺钉274的螺脑上有两平行挡边273，防松挡片271上有挡
片拐角边272，挡片拐角边272紧贴着两平行挡边273上的任意一平边上。
三、本发明中的盘式Ⅱ型隔爆电机710以及关键部件组装过程如下：
（一）、盘式Ⅱ型隔爆电机710组装：
将电机转子250安装在转子支架232上，转子支架232固定连接在电机转轴240上的最大
直径处；后定子252固定连接在电机后盖板230的内端面上，前定子251固定连接在电机前盖
板220的内端面上，电机转子250位于后定子252与前定子251之间；电机后盖板230上装有轴
承后盖233。
八颗前盖螺钉221穿越电机前盖板220上的前盖壳孔239将电机前盖板220固定在
电机外壳210前端面，八颗后盖螺钉231穿越电机后盖板230上的后盖壳孔238将电机后盖板
230固定在电机外壳210后端面。轴承后盖233内端伸入电机后盖板230上的后盖轴承孔234
并抵住后轴承235。
采用线盒隔板212将接线盒座213隔离成两个沿管长方向完全封闭的第一空腔278
和第二空腔279的技术方案，将内接引线288连接在接线螺栓217上的内接端头226上，外接
引线255依次穿越引线孔座211上的脚座圆孔223和密封孔圈267后对应连接在位于第二空
腔279内的接线螺栓217上的外接端头236上，由于接线螺栓的两端分别位于两个密闭的空
腔内，所以能够有效隔离电火花的泄露。用特制的内六角扳手插入引线孔座211上的脚座内
六角237之中，将引线孔座211外螺纹与线盒端盖214内螺纹拧紧，使得密封孔圈267受压变
形后密闭抱紧外接引线255。
(二)、焊缝接头管路连接：
（1）、增压焊缝接头743连接，将出口焊管倒角794与高压管倒角796对齐，在出口焊管倒
角794与高压管倒角796之间进行对接焊，产生焊接环缝795，转换高压管717与蜗壳出口焊
管744之间构成焊缝密闭连接固定；
（2）、与增压焊缝接头743连接方式一样，分别将卸压焊缝接头746、低压焊缝接头747和
蓄压焊缝接头749与其所在位置两侧的管路进行对接焊，使得排泄管路726与泄压流道752
连通之间构成焊缝密闭连接固定、低压管路723与低压流道742连通之间构成焊缝密闭连接
固定、膜回流管727与蓄压流道751连通之间构成焊缝密闭连接固定；
(三)、关键部件组装步骤：
(1)前盖空心轴280安装：
将前盖空心轴280上的空心轴调节台阶882与电机前盖板220上的前盖轴承孔224近外
端处过渡配合，并用空心轴螺钉228穿越前盖空心轴280上的空心轴安装孔805与电机前盖
板220上的前盖螺孔227相配合，将前盖空心轴280上的空心轴法兰807与电机前盖板220上
的前盖凹台面229紧贴固定，使得前盖空心轴280上的空心轴台阶孔284与电机转轴240的转
轴外伸段246外轮廓之间具有高精度同轴度来固定机封组件248。同时，前盖空心轴280上的
空心轴通孔804与电机转轴240的转轴外伸段246外轮廓之间有1.115毫米的旋转空隙。
(2）安装无内圈轴承260：
无内圈轴承260选用RNA型分离式无内圈轴承。
先将叶轮调节圈292间隙配合放入叶轮台阶孔296之中并越过台阶孔退刀槽293贴
在轴承毂孔底面295上；再将无内圈轴承260上的轴承外圈269微微过盈配合压入叶轮轴承
毂290上的叶轮台阶孔296之中，再将叶轮孔用卡环291用专用工具放入叶轮卡槽298内，使
得轴承外圈269两侧分别贴着叶轮孔用卡环291和叶轮调节圈292。
(3)叶轮轴承毂290与电机转轴240之间的连接：
将固定在叶轮轴承毂290上的轴承外圈269连同圆柱滚针268一起套入固定在外轴承支
撑圆289上一部分，转动增压泵叶轮770，使得叶轮轴承毂290上的叶轮花键孔294与电机转
轴240上的轴花键段249对准相配合，继续推压叶轮轴承毂290，使得轴承外圈269上的圆柱
滚针268整体与外轴承支撑圆289完全相配合；
先取用台阶防松螺钉274穿越轴向定位挡圈270中心孔后与电机转轴240上的轴端螺孔
247相配合，使得轴向定位挡圈270在台阶防松螺钉274上的两平行挡边273与轴花键段249
外端面之间有一毫米轴向自由量；
再用五颗挡圈螺钉277穿越轴向定位挡圈270上的定位挡圈通孔后与叶轮轴承毂290上
的防松螺孔297相配合，将轴向定位挡圈270也紧固在叶轮轴承毂290外端面上；
最后用一颗挡圈螺钉277依次穿越防松挡片271上的通孔和轴向定位挡圈270上的定位
挡圈通孔后也与叶轮轴承毂290上的防松螺孔297相配合，使得防松挡片271上的挡片拐角
边272对准两平行挡边273上的任意一平边上，起到防松作用。
四、焊缝压力交换机工作原理：
图9至图20中，交换器转子740采用在旋转圆周R位置上布置了压力交换通道A-M，分别
是：通道A、通道B、通道C、通道D、通道E、通道F、通道G、通道H、通道J、通道K、通道L、通道M,
相邻的两个通道之间有隔离筋板262作隔离；凭借低压导入旋转坡面922和蓄压导入旋转坡
面512与交换器转子740端面的正向倾斜夹角，以及增压导出旋转坡面912和卸压导出旋转
坡面522与交换器转子740端面的反向倾斜夹角，就能让焊缝压力交换机部分中唯一的运动
件交换器转子740自如旋转，交换器转子740以每秒20转旋转，完成压力交换通道A-M内流动
方向切换，实现压力交换。
当压力交换通道A-M内的含盐处理水和截流蓄压含盐水一起分别处于与低压流道
742和泄压流道752相同位置时，0.2兆帕(MPa)的含盐处理水推着大气压力的截流蓄压含盐
水向下流入泄压流道752之中；
当压力交换通道A-M内的含盐处理水和截流蓄压含盐水一起分别处于与增压流道741
和蓄压流道751相同位置时，5.8兆帕(MPa)的截流蓄压含盐水推着含盐处理水，向上注入增
压中心排孔732；被交换压力具备5.8兆帕(MPa)的含盐处理水由增压泵吸口731被增压泵叶
轮770吸入并经离心力增压到6.0兆帕(MPa)依次流经蜗壳出口焊管744和增压焊缝接头
743，最终并入高压含盐水进管719。
五、餐厨洗涤池499内的洗刷杂质水经洗涤水出管617注入到三级套装隔栅600中，
被三级隔栅处理后成为含油盐生物水；含油盐生物水经滤后排出管626后依次流经除油设
备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704和好氧生物膜反应器705进行除油和生物
转化处理后成为含盐处理水；含盐处理水经生物水出管699注入到焊缝能量回收反渗透系
统999中，焊缝能量回收反渗透系统999处理后回收净水经净化水出管729再次回流到餐厨
洗涤池499中，本发明三个环节工作运行过程：
（一）、三级套装隔栅600工作运行过程：
餐厨洗涤池499内的洗刷杂质水经洗涤水出管617通过滤前盖板开孔618注入到粗网隔
栅611中，粗网隔栅611隔离挡住当量直径大于等于10毫米的固体杂质，中网隔栅610隔离挡
住当量直径大于等于1毫米的细小剩渣，细网隔栅609隔离挡住当量直径大于等于0.1毫米
的馄饨微粒，被三级隔栅处理后成为含油盐生物水；
（二）、除油以及生物转化处理工作运行过程：
含油盐生物水连接至除油设备701，除油设备701内部的上端设有刮油器414，下端设有
除油曝气盘412，除油曝气盘412连接着除油曝气机411。除油设备701运行时分为两个步骤：
第一步是重力除油，在重力的作用下，利用不同密度液体的分层现象，使用刮油器414将污
水上层的油分分离出来；第二步是气浮除油，在污水中除油曝气盘412产生气泡，在气泡上
浮翻搅的过程中，污水中悬浮的微小油滴附着在气泡表面随之浮到水面，在刮油器414的作
用下收集起来。分离出的油分可合成制皂原料或新能源燃料等，同时避免油分对后续处理
工艺产生的影响，符合循环经济、资源再利用思想。经过除油系统处理后的污水连接至离心
设备702；
离心设备702(如：离心机)是将污水中上清液和黏稠物分离，上清液直接输送至耐盐厌
氧生物膜反应器704进行初步预处理，粘稠物可与三级套装隔栅600分离出来的有机固体混
合用于产沼发电，既减小了处理工艺的负荷强度，又提高了资源利用的效率，一般地，离心
速度为4000r/min，离心时间为6-30min。经过离心处理后的污水连接至耐盐厌氧生物膜反
应器704；
耐盐厌氧生物膜反应器704内的下端安装有搅拌器410，对离心过的上清液进行预处
理，将污水中大分子的有机物酸化分解，减小对耐盐好氧生物膜反应器705的负荷强度。经
过耐盐厌氧生物膜反应器704处理后的污水连接至耐盐好氧生物膜反应器705；
耐盐好氧生物膜反应器705是对污水进一步处理，去除水中有机物，减小有机物对反渗
透膜的影响。耐盐好氧生物膜反应器705的下端安装有好氧曝气盘312，该好氧曝气盘312连
接着好氧曝气机511。经过耐盐好氧生物膜反应器705处理后的污水连接至生物水出管699
注入到焊缝能量回收反渗透系统999中；
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705中分别安装有厌氧填料444和
好氧填料555。其中耐盐厌氧生物膜反应器704中厌氧填料444快速挂膜的方法实现过程是：
首先将接种的高盐废水排水口底泥与污水，用微生物培养液按照浓度梯度驯化，浓度
梯度按重量比为底泥∶微生物培养液＝3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，不断加大混合液中微生物培
养液的比例，直至最后进水全为微生物培养液，开启搅拌机搅拌混匀。混合液一周换一次，
此操作持续大约40天，待污泥形状渐渐变好，颜色逐渐由黑色变成黑褐色，具有清新泥土
味，沉降性能良好，表明污泥培养阶段结束。在污泥驯化完成后即可进行填料挂膜。将填料
放进反应器，填料高度与水深度比例为0.7。
其中接种的污泥采用污水处理厂二次沉淀池的剩余污泥；微生物培养液配方为：
盐度根据具体处理污水含盐率以NaCl调配，葡萄糖：1.4g/L，K2HPO4：19.15mg/L，KH2PO4：
22.85mg/L，NH4Cl：1.15g/L，MgSO4：0.15g/L和微量元素。其水质指标为：pH：7.86；ρ(COD Cr
)：1000mg/L；ρ(NH4+-N)：300mg/L；ρ(PO43--P)：25mg/L。
耐盐好氧生物膜反应器705中好氧填料555快速挂膜的方法实现过程：
首先采集接种的高盐废水排水口底泥与污水，加入反应器中曝气，用微生物培养液按
照浓度梯度驯化，浓度梯度按重量比为底泥∶微生物培养液＝3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，不断
加大混合液中微生物培养液的比例，直至最后进水全为微生物培养液，每次改变比例后，反
应器水力停留时间不少于一周。连续运行10-15天后，待污泥形状渐渐变好，具有清新泥土
味，沉降性能良好，COD和氨氮去除率分别稳定至85％以上，反应器出水稳定，表明污泥培养
阶段结束即可进行下一操作。
在污泥驯化完成后即可进行填料挂膜。将填料放进反应器，填料高度与水深度比
例为0.7，闷曝24小时，静置一段时间，然后排出部分悬浮态微生物及上清液，再加入微生物
培养液，继续曝气、静置，反复几次，挂膜成功时，肉眼可以看到反应器内壁上附着一定量的
丝状絮体，填料的表面都裹上了一层生物膜，并且颜色逐渐加深。曝气过程中采用微曝气，
若是过度曝气搅拌，会使生物难以附着在填料表面。填料挂膜过程大约持续一星期。
其中接种的底泥采用高盐废水排水口的底泥；微生物培养液的配方为：盐度根据
具体处理污水含盐率以NaCl调配，葡萄糖0.42g/L，K2HPO4：3.83mg/L，KH2PO4：4.57mg/L，
NH4Cl：95.35mg/L，MgSO4：0.15g/L和微量元素。其水质指标为：pH：7.86；ρ(CODCr)：300mg/L；
ρ(NH4+-N)：25mg/L；ρ(PO43--P)：5mg/L；剩余污泥由好氧排泥口516排出。
在除油设备中还安装有油份探测仪413，通过油份探测仪控制刮油器414的工作或
停止，保证浮油的及时输出。
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705分别安装有厌氧温度控
制仪407和好氧温度控制仪507，
该厌氧温度控制仪407连接并控制安置在耐盐厌氧生物膜反应器704内部的厌氧感温
控头408和厌氧加热带409，控制温度在25℃，水力停留时间分别为20-24小时；
该好氧温度控制仪507连接并控制安置在好氧温度控制仪507内部的好氧感温控头508
和好氧加热带509，控制温度在25℃，水力停留时间分别为8-12小时。
（三）、反渗透含盐水净化工作运行过程：
经过除油和生物转化处理后的含盐处理水通过生物水出管699连接到焊缝能量回收反
渗透系统999中的低压三通496下口，启动高压注入泵714，由低压三通496上口吸取生物水
出管699中的含盐处理水，直接增压至6.0兆帕(MPa)，依次经补充高压管716、高压三通769
和高压含盐水进管719后，注入到膜进水腔718之中直接参与渗透膜含盐水净化；
当膜进水腔718中的含盐处理水的压力达到6.0兆帕(MPa)时，其中80%的含盐处理水被
反渗透膜720截流成为蓄压含盐水，其中20%的含盐处理水穿透反渗透膜720，进入膜出水腔
728之中成为处理淡水，处理淡水经净化水出管729输送到餐厨洗涤池499储备待用；
被截流的蓄压含盐水经膜回流管727，通过蓄压焊缝接头749进入到蓄压流道751位置，
参与到压力交换通道A-M之中下半部的截流蓄压含盐水经历波浪式上升和下降，泄压后随
着交换器转子740旋转至泄压流道752位置，流经卸压焊缝接头746，从排泄管路726排放掉
或送到下游制作工业用盐；
利用含盐处理水在生物水出管699中0.2兆帕(MPa)工作压力，含盐处理水由低压三通
496右口吸取含盐处理水，依次经低压管路723和低压焊缝接头747后，注入到低压流道742
位置，参与到压力交换通道A-M之中上半部的含盐处理水经历波浪式上升和下降，升压至
5.8兆帕(MPa)后随着交换器转子740旋转至增压流道741位置，再经历增压泵叶轮770增压
至6.0兆帕(MPa)，通过高压三通769下口合并注入高压含盐水进管719，注入到膜进水腔718
之中一起参与渗透膜含盐水净化；
由于交换器转子740以每秒20转旋转，压力交换通道A-M之中的含盐处理水与截流蓄压
含盐水之间接触面会产生掺混，经测试得知掺混量只占参与反渗透膜720总工作量1%。增设
焊缝能量回收助推机泵，将未能穿越反渗透膜720的80%的截流蓄压含盐水之中的高压能量
得到有效回收利用，实现节能减排的效果。
总结以上所述，本发明利用上述装置处理污水内的油分、盐分和有机物等污染物
质的过程是：
污水通过三级套装隔栅600去除固体物，输送至除油设备701内；经过10-30min的静置
后，启动刮油器414，收集浮油，进行第一步重力除油，启动除油曝气机411，曝气10-30min
后，启动刮油器414，收集浮油，进行第二步气浮除油，剩余污泥由除油排泥口316排出；除油
后的污水输送至离心设备702内，调节离心速度为4000r/min，污水离心6min，离心后的污水
输送至耐盐厌氧生物膜反应器704内；污水于耐盐厌氧生物膜反应器内停留20-24小时后，
输送至耐盐好氧生物膜反应器705内；污水于耐盐好氧生物膜反应器内停留8-12小时后，输
送至焊缝能量回收反渗透系统999内；污水经过焊缝能量回收反渗透系统999脱盐处理后进
行出水。
耐盐厌氧生物膜反应器704和耐盐好氧生物膜反应器705内的温度分别由厌氧温
度控制仪407和好氧温度控制仪507来调节，当厌氧感温控头408检测到温度高于所需温度
时，厌氧温度控制仪407停止厌氧加热带409的加热过程。剩余污泥由厌氧排泥口416排出；
当好氧感温控头508检测到温度高于所需温度时，好氧温度控制仪507停止好氧加热带509
的加热过程。
所述的含油盐生物水经过除油设备701、离心设备702、耐盐厌氧生物膜反应器704
和耐盐好氧生物膜反应器705这四道除油和生物转化处理后的成为溶解度2～4%的含盐处
理水。
焊缝能量回收反渗透系统999为板框式反渗透器，反渗透膜720选用PA-300聚醚酰
胺反渗透膜，高效去除污水中的盐分，其盐分脱除率达到99.4％。
表1是采用本发明的碳化硅陶瓷无内圈轴承260与普通不锈钢材质无内圈轴承260
磨损数据比较。
（表1）无内圈轴承腐蚀磨损实验对照表
从（表1）无内圈轴承腐蚀磨损实验对照表中可以得出，本发明的碳化硅陶瓷无内圈轴
承260更加经久耐用。
表2是采用本发明的外轴承支撑圆289表面有一层厚铜合金硬质耐磨涂层的前盖
空心轴280与普通不锈钢材质前盖空心轴280的磨损数据比较。
（表2）前盖空心轴腐蚀磨损实验对照表
从（表2）前盖空心轴腐蚀磨损实验对照表中可以得出，本发明的外轴承支撑圆289表面
有一层厚铜合金硬质耐磨涂层的前盖空心轴280更加经久耐用。
本发明上述突出的实质性特点，确保能带来如下显著的进步效果：
利用生物水出管699中的含盐处理水前工作压力，生物水出管699中占参与反渗透膜
720总工作量80%的含盐处理水通过与膜回流管727中具有5.8兆帕(MPa)的被截流蓄压含盐
水实现压力交换，确保盘式Ⅱ型隔爆电机710仅需将占总工作量80%的含盐处理水的压力再
从5.8兆帕(MPa)再提高到6.0兆帕(MPa)；占参与反渗透膜720总工作量80%的含盐处理水的
分段提高中的压力差只有0.2兆帕(MPa)；穿透反渗透膜720的获得淡水占参与反渗透膜720
总工作量20%，因此，只有占参与反渗透膜720总工作量20%的含盐处理水经高压注入泵714，
直接从生物水出管699中的0.2兆帕(MPa)提高到6.0兆帕(MPa)，节能效果明显。