污水处理系统及其工作技术

　　申请日2018.04.28

　　公开(公告)日2018.09.28

　　IPC分类号C02F9/14

　　摘要

　　本发明公开了一种污水处理系统及其工作方法，涉及节能环保领域，包括一级污水处理模块、二级污水处理模块、三级污水处理模块、无线数据传输模块、升降模块和智能控制模块;一级污水处理模块、二级污水处理模块的底端分别与升降模块的顶端连接;三级污水处理模块、升降模块的底端与地面连接;智能控制模块分别与一级污水处理模块、二级污水处理模块、三级污水处理模块、升降模块通过电路连接;无线数据传输模块通过无线通信与智能控制模块连接。本发明智能化水平高，污水处理过程采用全自动化操作;具备多功能性，在进行污水处理的同时，还可实现水力发电功能;满足节能环保要求，污水处理采用三级处理，系统所需的电能均为系统内部发电提供。

　　权利要求书

　　1.一种污水处理系统，其特征在于，包括一级污水处理模块、二级污水处理模块、三级污水处理模块、无线数据传输模块、升降模块和智能控制模块;

　　所述一级污水处理模块、二级污水处理模块的底端分别与所述升降模块的顶端固定连接;

　　所述三级污水处理模块、升降模块的底端与地面固定连接;

　　所述一级污水处理模块包括一级污水处理器、承重板Ⅰ、水箱Ⅰ和压电式压力传感器Ⅰ;

　　所述一级污水处理器和压电式压力传感器Ⅰ的底端分别与所述承重板Ⅰ的顶端固定连接;

　　所述压电式压力传感器Ⅰ的顶端与所述水箱Ⅰ的底端固定连接;

　　所述一级污水处理器与所述水箱Ⅰ之间通过管道连接;

　　所述二级污水处理模块包括二级污水处理器、承重板Ⅱ、水箱Ⅱ、压电式压力传感器Ⅱ和重力势能发电模块Ⅰ;

　　所述重力势能发电模块Ⅰ、二级污水处理器、压电式压力传感器Ⅱ的底端分别与所述承重板Ⅱ的顶端固定连接;

　　所述压电式压力传感器Ⅱ的顶端与所述水箱Ⅱ的底端固定连接;

　　所述二级污水处理器分别通过管道与所述重力势能发电模块Ⅰ、水箱Ⅱ连接;

　　所述三级污水处理模块包括三级污水处理器、承重板Ⅲ、水箱Ⅲ、压电式压力传感器Ⅲ和重力势能发电模块Ⅱ;

　　所述重力势能发电模块Ⅱ、三级污水处理器、压电式压力传感器Ⅲ的底端分别与所述承重板Ⅲ的顶端固定连接;

　　所述压电式压力传感器Ⅲ的顶端与所述水箱Ⅲ的底端固定连接;

　　所述三级污水处理器分别通过管道与所述重力势能发电模块Ⅱ、水箱Ⅲ连接;

　　所述升降模块包括伺服电机、滚珠丝杠、丝杠支座、导轨、法兰和光栅尺;

　　所述伺服电机的底端与地面固定连接、顶端通过键与滚珠丝杠连接;

　　所述滚珠丝杠的上、下两端分别与所述丝杠支座相配合;

　　所述丝杠支座、导轨、光栅尺分别与机架固定连接;

　　所述法兰的中部与滚珠丝杠螺纹连接、两侧与导轨滑动连接;

　　所述光栅尺的长度与所述导轨的长度相等，且光栅尺与导轨平行布置;

　　所述承重板Ⅰ、承重板Ⅱ的底端分别与所述两个法兰的顶端一一固定连接，所述承重板Ⅲ的底端与地面固定连接;

　　所述水箱Ⅰ的出水口与所述重力势能发电模块Ⅰ的进水口之间设有软管道Ⅰ，所述软管道Ⅰ上设有电磁阀Ⅰ，所述电磁阀Ⅰ靠近重力势能发电模块Ⅰ的进水口;

　　所述水箱Ⅱ的出水口与所述重力势能发电模块Ⅱ的进水口之间设有软管道Ⅱ，所述软管道Ⅱ上设有电磁阀Ⅱ，所述电磁阀Ⅱ靠近重力势能发电模块Ⅱ的进水口;

　　所述智能控制模块分别与所述一级污水处理器、二级污水处理器、重力势能发电模块Ⅰ、三级污水处理器、重力势能发电模块Ⅱ、伺服电机、光栅尺、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ通过电路连接;

　　所述压电式压力传感器Ⅰ、压电式压力传感器Ⅱ、压电式压力传感器Ⅲ分别与无线数据传输模块通过电路连接，无线数据传输模块通过无线通信与智能控制模块连接，可实现无线无源信号传输。

　　2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述无线数据传输模块可为EnOcean无线通信模块、Zigbee无线通信模块或GPRS无线通信模块。

　　3.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述一级污水处理器的进水口处设置有常闭式水流开关，常闭式水流开关与智能控制模块连接。

　　4.基于权利要求1所述的一种污水处理系统的工作方法，其特征在于，包含以下过程：

　　步骤1)，常闭式水流开关自动监测水流信号并将信号传递给智能控制模块，智能控制模块控制常闭式水流开关开启，待处理污水自动进入一级污水处理器内，智能控制模块控制一级污水处理器工作，使污水依次经过粗格栅、细格栅、沉砂池和辐流式池，去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，并将处理后的污水通过管道排放至水箱Ⅰ内;

　　步骤2)，压电式压力传感器Ⅰ将水箱Ⅰ内水的重量信号通过无线数据传输模块传递给智能控制模块，用于控制水箱Ⅰ内水的重量在设定的范围之内;

　　步骤3)，电磁阀Ⅰ开启，将水箱Ⅰ内的水排至重力势能发电模块Ⅰ，智能控制模块根据重力势能发电模块Ⅰ设定的输出转速范围智能调节电磁阀Ⅰ和一级污水处理模块下的升降模块动作，实现发电功能;

　　步骤4)，重力势能发电模块Ⅰ内的水排至二级污水处理器，二级污水处理器对污水进行二级除污，使污水依次经过CASS池、混凝池、氧化还原池、电解池、沉淀池和消毒池，CASS池用于除去污水中的氮、磷等有机物，混凝池、氧化还原池、电解池和沉淀池用于除去污水中呈胶体状态的有机污染物质，消毒池用于对污水进行消毒处理，二级污水处理，将处理后的污水通过管道排放至水箱Ⅱ内;

　　步骤5)，压电式压力传感器Ⅱ将水箱Ⅱ内水的重量信号通过无线数据传输模块传递给智能控制模块，用于控制水箱Ⅱ内水的重量在设定的范围之内;

　　步骤6)，电磁阀Ⅱ开启，将水箱Ⅱ内的水排至重力势能发电模块Ⅱ，智能控制模块根据重力势能发电模块Ⅱ设定的输出转速范围智能调节电磁阀Ⅱ、二级污水处理模块下的升降模块动作，实现发电功能;

　　步骤7)，重力势能发电模块Ⅱ内的水排至三级污水处理器，三级污水处理器对污水进行三级除污，使污水依次经过厌氧池、缺氧池、曝气池、硝化池、沉淀池进行处理，厌氧池用于除去磷，缺氧池用于除去氮，曝气池和硝化池用于除去难降解的有机物，沉淀池用于除去剩余富磷的污泥并将污泥回流至厌氧池进水口进行再次三级污水处理，三级污水处理完毕后，将处理后的水通过管道排放至水箱Ⅲ内;

　　步骤8)，压电式压力传感器Ⅲ将水箱Ⅲ内水的重量信号通过无线数据传输模块传递给智能控制模块，用于控制水箱Ⅲ内水的重量在设定的范围之内;

　　步骤9)，将三级处理后的水从水箱Ⅲ的出水口排出，即完成了污水处理整个过程。

　　说明书

　　一种污水处理系统及其工作方法

　　技术领域

　　本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种污水处理系统及其工作方法。

　　背景技术

　　污水处理系统能够有效处理城区的生活污水、工业废水等，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。

　　申请号为CN201720354692.9专利所述的一种震动式便于分离污水杂质的污水处理装置，污水从内筒进入，使污水在内筒被过滤网过滤，依次过滤后的污水可以从漏水孔处漏出，使污水处理装置具有实用性，并且可以初步分离污水杂物;

　　申请号为CN201720354598.3专利所述的一种方便组装的污水处理装置，其通过对螺母、螺杆、套筒、连杆、竖杆、过滤网、固定板、卡槽、卡杆和通孔的设置，达到了方便对污水处理装置进行组装的效果，从而方便了使用者的使用，以此也提高了污水处理装置的工作效率;

　　申请号为CN201621467890.8专利所述的一种污水处理装置，其通过升降装置、卡块、卡槽、环形槽、圆杆、滑套和连接块的配合，当需要拆卸过滤板时，使正反转电机的输出轴带动螺纹柱逆向旋转，使正反转电机带动下壳体和上壳体分离，再使过滤板从环形槽内取出，节省了工人的体力，给工人的工作带来了方便。

　　虽然现有的污水处理系统能节省人力，相对于传统的污水处理方法提高了工作效率，但是还存在以下一些不足之处：

　　1、污水处理过程仍然需要大量人力配合，智能化控制水平低;

　　2、功能单一，除了污水处理功能外，无其他实用功能;

　　3、不满足节能环保要求，污水处理过程中使用的能源全靠外部提供。

　　发明内容

　　本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种污水处理系统及其工作方法，其具备智能化水平高、多功能性和节能环保的优势。

　　本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

　　一种污水处理系统，包括一级污水处理模块、二级污水处理模块、三级污水处理模块、无线数据传输模块、升降模块和智能控制模块;