公布日：2024.05.14
申請日：2024.03.27
分類號：C02F1/00(2023.01)I;C02F3/10(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括反應(yīng)池、曝氣網(wǎng)管和控制箱，所述反應(yīng)池的底部開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁設(shè)置有曝氣網(wǎng)管，曝氣網(wǎng)管的外壁連接有分支管，分支管上安裝有電磁閥，反應(yīng)池的內(nèi)部設(shè)置有溶解氧傳感器，反應(yīng)池的正面安裝有控制箱。本發(fā)明通過設(shè)置有解氧傳感器檢測污水溶氧含量，通過光譜分析儀和CCD傳感器，獲取曝氣過程中產(chǎn)生的氣泡的圖像，得到氣泡分布狀態(tài)和尺寸參數(shù)，根據(jù)溶氧含量使控制箱向曝氣控制器輸出調(diào)控信號，調(diào)節(jié)曝氣氣泵運行參數(shù)，對曝氣量進行調(diào)節(jié)，根據(jù)氣泡分布狀態(tài)向電磁閥輸出閉合信號，調(diào)節(jié)氣泡分布狀態(tài)，實現(xiàn)反應(yīng)器節(jié)能運行的目的，并且更有效的對污水進行處理。
權(quán)利要求書
1.一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：包括反應(yīng)池（1）、曝氣網(wǎng)管（3）和控制箱（9），所述反應(yīng)池（1）的底部開設(shè)有安裝槽（2），所述安裝槽（2）的內(nèi)壁設(shè)置有曝氣網(wǎng)管（3），所述曝氣網(wǎng)管（3）的外壁連接有分支管（4），且分支管（4）貫穿安裝槽（2）的頂部并延伸至反應(yīng)池（1）內(nèi)部，分支管（4）頂端連接有氣泡頭（5），分支管（4）上安裝有電磁閥（6），且電磁閥（6）位于安裝槽（2）內(nèi)；所述曝氣網(wǎng)管（3）通過連接管（19）道連接有曝氣氣泵（7），所述曝氣氣泵（7）的頂部電性連接有曝氣控制器（8），所述反應(yīng)池（1）的內(nèi)部設(shè)置有溶解氧傳感器（14），所述反應(yīng)池（1）的正面安裝有控制箱（9），且控制箱（9）與曝氣控制器（8）和溶解氧傳感器（14）均電性連接；所述反應(yīng)池（1）的頂壁安裝有光源（10）、光譜分析儀（11）和CCD傳感器（12），光譜分析儀（11）位于光源（10）和CCD傳感器（12）之間，且光譜分析儀（11）和CCD傳感器（12）均與控制箱（9）電性連接，且控制箱（9）與電磁閥（6）電性連接；通過光源（10）發(fā)出照射光線，光譜分析儀（11）接收反射光線并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，并通過CCD傳感器（12）將電信號轉(zhuǎn)化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱（9），再從圖像信號中獲取反應(yīng)池（1）中進行曝氣操作時，產(chǎn)生的氣泡分布狀態(tài)和尺寸參數(shù)；所述反應(yīng)池（1）的底壁嵌入安裝有超聲波發(fā)生器（13），且超聲波發(fā)生器（13）與控制箱（9）電性連接；所述反應(yīng)池（1）內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)組件，反應(yīng)組件包括固定安裝于反應(yīng)器底壁的支撐座（15）、支撐座（15）頂部嵌入連接的轉(zhuǎn)動座和位于支撐座（15）上方的密封板（17），轉(zhuǎn)動座的內(nèi)壁連接有生物膜管（16），且生物膜管（16）位于支撐座（15）與密封板（17）之間，生物膜管（16）的頂端嵌入連接于連接管（19）的內(nèi)壁，且連接管（19）貫穿密封板（17）的頂部；所述密封板（17）的頂部安裝有檢測組件，檢測組件包括安裝于密封板（17）頂部的集水框（18）、集水框（18）頂壁連接的安裝支架（21）和安裝支架（21）內(nèi)壁安裝的水質(zhì)檢測儀（22），連接管（19）的頂端為密封狀態(tài)，且連接管（19）貫穿集水框（18）的頂壁并延伸至集水框（18）的上方，連接管（19）的外壁開設(shè)有出水槽（20），且出水槽（20）位于集水框（18）的內(nèi)部，集水框（18）的上方設(shè)置有水泵一（25），且水泵一（25）的進水管貫穿集水框（18）的頂部并延伸至集水框（18）內(nèi)部，水泵一（25）的出水口連接有出水管（23），出水管（23）上設(shè)置有單向閥一（24），出水管（23）的外壁貫穿連接有循環(huán)管道（26），且循環(huán)管道（26）與出水管（23）的連接處位于水泵一（25）的上方，循環(huán)管道（26）的上設(shè)置有單向閥二（27）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：所述水質(zhì)檢測儀（22）、水泵一（25）、單向閥儀和單向閥二（27）均與控制箱（9）電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：所述集水框（18）的頂部安裝有電機（28），電機（28）的輸出端外壁套設(shè)有主動輪一（29），一組連接管（19）的外壁套設(shè)有從動輪一（30），且從動輪一（30）位于集水框（18）的上方，從動輪一（30）與主動輪一（29）的外壁連接有傳動帶一（31），傳動帶一（31）用于使主動輪一（29）和從動輪一（30）之間形成帶傳動，連接管（19）的外壁套設(shè)有傳動輪（32），傳動輪（32）位于集水框（18）的上方，且傳動輪（32）位于從動輪一（30）的下方，集水框（18）的頂部設(shè)置有張緊件，張緊件的外壁連接有傳動帶三（34），且傳動帶三（34）的外壁與傳動輪（32）的外壁貼合，電機（28）的輸出端外壁套設(shè)有主動輪二（37），且主動輪二（37）位于主動輪一（29）的下方，集水框（18）的頂部貫穿安裝有沖洗水管（35），且沖洗水管（35）貫穿密封板（17）的頂部并向下延伸至生物膜管（16）的內(nèi)側(cè)，沖洗水管（35）的外壁安裝有沖洗頭（39），且沖洗頭（39）位于密封板（17）的下方，沖洗水管（35）的外壁套設(shè)有從動輪二（36），且從動輪二（36）位于集水框（18）的上方，從動輪二（36）的外壁設(shè)置有傳動帶二（38），且傳動帶二（38）的內(nèi)壁與主動輪二（37）的外壁連接，沖洗水管（35）的頂端連接有旋轉(zhuǎn)接頭（40），且旋轉(zhuǎn)接頭（40）用于連接進水管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：所述張緊件包括集水框（18）頂部嵌入連接的轉(zhuǎn)動柱和轉(zhuǎn)動柱外壁套設(shè)的張緊輪（33），且張緊輪（33）的外壁與傳動帶的外壁貼合，張緊件位于連接管（19）的內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：所述反應(yīng)池（1）的外壁連接有過濾箱（41），過濾箱（41）的內(nèi)壁安裝有橫板（42），過濾箱（41）的內(nèi)壁可拆卸連接有收集框（43），收集框（43）的正面連接有卡板（44），且卡板（44）與橫板（42）的頂部卡合連接，收集框（43）的外壁連接有支撐板（45），且支撐板（45）的內(nèi)壁與過濾箱（41）的外壁貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于：所述過濾箱（41）的下方設(shè)置有水泵二（46），且水泵二（46）的進水管貫穿連接于過濾箱（41）的底部，水泵二（46）的出水管（23）貫穿連接于反應(yīng)池（1）的外壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，其特征在于，該污水處理用反應(yīng)器的工作步驟如下：S1、將待處理污水通入過濾箱（41）內(nèi)，通過收集框（43）對污水進行初過濾，攔截污水中的較大雜質(zhì)，再啟動水泵一（25），將過濾箱（41）內(nèi)的污水抽取至反應(yīng)箱內(nèi)，再將收集框（43）取出，將雜質(zhì)倒出；S2、通過控制箱（9）啟動曝氣氣泵（7），通過曝氣網(wǎng)管（3）和氣泡頭（5）向反應(yīng)池（1）內(nèi)通過空氣，進行曝氣操作；S3、溶解氧傳感器（14）檢測污水溶氧含量，光源（10）發(fā)出照射光線，光譜分析儀（11）接收反射光線并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，并通過CCD傳感器（12）將電信號轉(zhuǎn)化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱（9），再從圖像信號中獲取反應(yīng)池（1）中進行曝氣操作時，產(chǎn)生的氣泡分布狀態(tài)和尺寸參數(shù)，根據(jù)溶氧含量使控制箱（9）向曝氣控制器（8）輸出調(diào)控信號，調(diào)節(jié)曝氣氣泵（7）運行參數(shù)，根據(jù)氣泡分布狀態(tài)向電磁閥（6）輸出閉合信號，調(diào)節(jié)氣泡分布狀態(tài)，根據(jù)氣泡尺寸參數(shù)向超聲波發(fā)生器（13）輸出空氣信號，對大氣泡進行分解，調(diào)節(jié)氣泡尺寸；S4、通過生物膜管（16）對污水中的有機物進行分解和過濾，處理后的水進入集水框（18）內(nèi)，通過水質(zhì)檢測儀（22）檢測污水處理是否達標(biāo)，達標(biāo)時，使單向閥一（24）處于開啟狀態(tài)且單向閥二（27）處于閉合狀態(tài)，將集水框（18）內(nèi)的水向外排出，當(dāng)水質(zhì)不達標(biāo)時，使單向閥二（27）處于開啟狀態(tài)且使單向閥一（24）處于閉合狀態(tài)，將水重新排出至反應(yīng)池（1）內(nèi)；S5、反應(yīng)結(jié)束后，向沖洗水管（35）內(nèi)通入潔凈水，通過沖洗頭（39）出水沖洗生物膜管（16），將附著的污泥雜質(zhì)沖除，并啟動電機（28）帶動主動輪一（29）和主動輪二（37）轉(zhuǎn)動，通過帶傳動帶動沖洗水管（35）和連接管（19）轉(zhuǎn)動，進而帶動生物膜管（16）轉(zhuǎn)動，對生物膜管（16）進行全方位沖洗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，包括反應(yīng)池、曝氣網(wǎng)管和控制箱，反應(yīng)池的內(nèi)壁涂覆有抗老化涂料，所述反應(yīng)池的底部開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁設(shè)置有曝氣網(wǎng)管，所述曝氣網(wǎng)管的外壁連接有分支管，且分支管貫穿安裝槽的頂部并延伸至反應(yīng)池內(nèi)部，分支管頂端連接有氣泡頭，分支管上安裝有電磁閥，且電磁閥位于安裝槽內(nèi)；
所述曝氣網(wǎng)管通過連接管道連接有曝氣氣泵，所述曝氣氣泵的頂部電性連接有曝氣控制器，所述反應(yīng)池的內(nèi)部設(shè)置有溶解氧傳感器，所述反應(yīng)池的正面安裝有控制箱，且控制箱與曝氣控制器和溶解氧傳感器均電性連接；
所述反應(yīng)池的頂壁安裝有光源、光譜分析儀和CCD傳感器，光譜分析儀位于光源和CCD傳感器之間，且光譜分析儀和CCD傳感器均與控制箱電性連接，且控制箱與電池閥電性連接。
優(yōu)選的，所述反應(yīng)池的底壁嵌入安裝有超聲波發(fā)生器，且超聲波發(fā)生器與控制箱電性連接。
優(yōu)選的，所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)組件，反應(yīng)組件包括固定安裝于反應(yīng)器底壁的支撐座、支撐座頂部嵌入連接的轉(zhuǎn)動座和位于支撐座上方的密封板，轉(zhuǎn)動座的內(nèi)壁連接有生物膜管，且生物膜管位于支撐座與密封板之間，生物膜管的頂端嵌入連接于連接管的內(nèi)壁，且連接管貫穿密封板的頂部。
優(yōu)選的，所述密封板的頂部安裝有檢測組件，檢測組件包括安裝于密封板頂部的集水框、集水框頂壁連接的安裝支架和安裝支架內(nèi)壁安裝的水質(zhì)檢測儀，連接管的頂端為密封狀態(tài)，且連接管貫穿集水框的頂壁并延伸至集水框的上方，連接管的外壁開設(shè)有出水槽，且出水槽位于集水框的內(nèi)部，集水框的上方設(shè)置有水泵一，且水泵一的進水管貫穿集水框的頂部并延伸至集水框內(nèi)部，水泵一的出水口連接有出水管，出水管上設(shè)置有單向閥一，出水管的外壁貫穿連接有循環(huán)管道，且循環(huán)管道與出水管的連接處位于水泵一的上方，循環(huán)管道的上設(shè)置有單向閥二。
優(yōu)選的，所述水質(zhì)檢測儀、水泵一、單向閥儀和單向閥二均與控制箱電性連接。
優(yōu)選的，所述集水框的頂部安裝有電機，電機的輸出端外壁套設(shè)有主動輪一，一組連接管的外壁套設(shè)有從動輪一，且從動輪一位于集水框的上方，從動輪一與主動輪一的外壁連接有傳動帶一，傳動帶一用于使主動輪一和從動輪一之間形成帶傳動，連接管的外壁套設(shè)有傳動輪，傳動輪位于集水框的上方，且傳動輪位于從動輪一的下方，集水框的頂部設(shè)置有張緊件，張緊件的外壁連接有傳動帶三，且傳動帶三的外壁與傳動輪的外壁貼合，電機的輸出端外壁套設(shè)有主動輪二，且主動輪二位于主動輪一的下方，集水框的頂部貫穿安裝有沖洗水管，且沖洗水管貫穿密封板的頂部并向下延伸至生物膜管的內(nèi)側(cè)，沖洗水管的外壁安裝有沖洗頭，且沖洗頭位于密封板的下方，沖洗水管的外壁套設(shè)有從動輪二，且從動輪二位于集水框的上方，從動輪二的外壁設(shè)置有傳動帶二，且傳動帶二的內(nèi)壁與主動輪二的外壁連接，沖洗水管的頂端連接有旋轉(zhuǎn)接頭，且旋轉(zhuǎn)接頭用于連接進水管道。
優(yōu)選的，所述張緊件包括集水框頂部嵌入連接的轉(zhuǎn)動柱和轉(zhuǎn)動柱外壁套設(shè)的張緊輪，且張緊輪的外壁與傳動帶的外壁貼合，張緊件位于連接管的內(nèi)側(cè)。
優(yōu)選的，所述反應(yīng)池的外壁連接有過濾箱，過濾箱的內(nèi)壁安裝有橫板，過濾箱的內(nèi)壁可拆卸連接有收集框，收集框的正面連接有卡板，且卡板與橫板的頂部卡合連接，收集框的外壁連接有支撐板，且支撐板的內(nèi)壁與過濾箱的外壁貼合。
優(yōu)選的，所述過濾箱的下方設(shè)置有水泵二，且水泵二的進水管貫穿連接于過濾箱的底部，水泵二的出水管貫穿連接于反應(yīng)池的外壁。
一種高效節(jié)能抗老化的污水處理用反應(yīng)器，該污水處理用反應(yīng)器的工作步驟如下：
S1、將待處理污水通入過濾箱內(nèi)，通過收集框?qū)ξ鬯M行初過濾，攔截污水中的較大雜質(zhì)，再啟動水泵一，將過濾箱內(nèi)的污水抽取至反應(yīng)箱內(nèi)，再將收集框取出，將雜質(zhì)倒出；
S2、通過控制箱啟動曝氣氣泵，通過曝氣網(wǎng)管和氣泡頭向反應(yīng)池內(nèi)通過空氣，進行曝氣操作；
S3、溶解氧傳感器檢測污水溶氧含量，光源發(fā)出照射光線，光譜分析儀接收反射光線并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，并通過CCD傳感器將電信號轉(zhuǎn)化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱，再從圖像信號中獲取反應(yīng)池中進行曝氣操作時，產(chǎn)生的氣泡分布狀態(tài)和尺寸參數(shù)，根據(jù)溶氧含量使控制箱向曝氣控制器輸出調(diào)控信號，調(diào)節(jié)曝氣氣泵運行參數(shù)，根據(jù)氣泡分布狀態(tài)向電磁閥輸出閉合信號，調(diào)節(jié)氣泡分布狀態(tài)，根據(jù)氣泡尺寸參數(shù)向超聲波發(fā)生器輸出空氣信號，對大氣泡進行分解，調(diào)節(jié)氣泡尺寸；
S4、通過生物膜管對污水中的有機物進行分解和過濾，處理后的水進入集水框內(nèi)，通過水質(zhì)檢測儀檢測污水處理是否達標(biāo)，達標(biāo)時，使單向閥一處于開啟狀態(tài)且單向閥二處于閉合狀態(tài)，將集水框內(nèi)的水向外排出，當(dāng)水質(zhì)不達標(biāo)時，使單向閥二處于開啟狀態(tài)且使單向閥一處于閉合狀態(tài)，將水重新排出至反應(yīng)池內(nèi)；
S5、反應(yīng)結(jié)束后，向沖洗水管內(nèi)通入潔凈水，通過沖洗頭出水沖洗生物膜管，將附著的污泥雜質(zhì)沖除，并啟動電機帶動主動輪一和主動輪二轉(zhuǎn)動，通過帶傳動帶動沖洗水管和連接管轉(zhuǎn)動，進而帶動生物膜管轉(zhuǎn)動，對生物膜管進行全方位沖洗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明通過安裝有解氧傳感器檢測污水溶氧含量，并通過光源、光譜分析儀和CCD傳感器，獲取曝氣過程中產(chǎn)生的氣泡的圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱，再從圖像信號中獲取反應(yīng)池中進行曝氣操作時，產(chǎn)生的氣泡分布狀態(tài)和尺寸參數(shù)，根據(jù)對比檢測溶氧含量，使控制箱向曝氣控制器輸出調(diào)控信號，調(diào)節(jié)曝氣氣泵運行參數(shù)，對曝氣量進行調(diào)節(jié)，根據(jù)氣泡分布狀態(tài)向電磁閥輸出閉合信號，調(diào)節(jié)氣泡分布狀態(tài)，實現(xiàn)反應(yīng)器節(jié)能運行的目的，并且更有效的對污水進行處理。
2、本發(fā)明通過安裝有超聲波傳感器，且超聲波發(fā)生器與控制箱電性連接，控制箱從圖像信號中獲取氣泡的尺寸參數(shù)，并根據(jù)氣泡的分布狀態(tài)，結(jié)合超聲波發(fā)生器的設(shè)置位置，通過控制箱向?qū)?yīng)位置的超聲波發(fā)生器發(fā)送驅(qū)動指令，產(chǎn)生超聲波對大氣泡進行誘導(dǎo)，分解為小氣泡，實現(xiàn)調(diào)節(jié)氣泡尺寸，促進生物膜管更有效的對污水進行反應(yīng)處理的目的。
3、本發(fā)明通過安裝有檢測組件，通過水質(zhì)檢測儀檢測污水處理是否達標(biāo)，達標(biāo)時，使單向閥一處于開啟狀態(tài)且單向閥二處于閉合狀態(tài)，通過水泵一將集水框內(nèi)的水向外排出，當(dāng)水質(zhì)不達標(biāo)時，使單向閥二處于開啟狀態(tài)且使單向閥一處于閉合狀態(tài)，將水重新排出至反應(yīng)池內(nèi)，避免出現(xiàn)將處理不達標(biāo)的污水排出的現(xiàn)象。
4、本發(fā)明通過安裝有沖洗頭、傳動帶和傳動輪，通過旋轉(zhuǎn)接頭連接的進水管道向沖洗水管內(nèi)通入潔凈水，通過沖洗頭出水沖洗生物膜管，并啟動電機帶動主動輪一和主動輪二轉(zhuǎn)動，通過帶傳動帶一和傳動帶二動沖洗水管和連接管轉(zhuǎn)動，進而帶動生物膜管轉(zhuǎn)動，使出水頭對生物膜管進行全方位沖洗，并通過生物膜管轉(zhuǎn)動加快污漬掉落，實現(xiàn)便于清理生物膜管的目的。
（發(fā)明人：呂才龍;方國欽;彭真）
