一种基于模糊控制的水处理装置的制作方法

本实用新型涉及饮用水处理技术领域，特别涉及一种基于模糊控制的水处理装置。

背景技术：

中国农村饮用水水源地水质保护形势严峻，主要表现为天然劣质水问题突出、农村饮用水水源地污染问题日趋严重。水中含有大量的污泥杂质，直接影响饮用水的清澈度，为了提高饮用水的质量，现有技术中主要通过加入药物用以吸附水中的污泥杂质，而后经净水器除去杂质，起到净化水的功能，现有技术公开了一种实用新型，申请号为201621176435.2，授权公开号为CN 206156908U，授权公告日为2017.05.10，专利名称为一种一体化净水装置，包括净水器壳体，净水器壳体立式设置，内部具有圆柱形的内腔，净水器壳体内部设有若干透水性的隔层，净水器壳体的内腔通过所述隔层由下至上形成以及过滤腔、二级过滤腔、消毒腔和三级过滤腔，所述消毒腔外设消毒剂投放口，一级过滤腔、二级过滤腔和三级过滤腔内放置过滤填料，所述净水器壳体在一级过滤腔外接进水管，一级过滤腔内设有若干滤料孔板，所述进水管上设有管道混合器，所述净水器壳体顶部设有进水排水口，所述管道混合器上设有絮凝剂加入管。现有技术中在进水管道上设置管道混合器，管道混合器上设有絮凝剂加入管，用以将水中的颗粒杂质吸附在絮凝剂中，而后经一级过滤腔、二级过滤腔、三级过滤腔过滤吸附的颗粒杂质，通过该结构设置提高过滤效果，但是，依旧存在如下问题：药剂与原水混合不够均匀，吸附在药剂上的大颗粒杂质直接经滤腔进行过滤，大颗粒杂质容易堵塞过滤腔，需要定期更换过滤填料，不方便使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种充分混合，利用沉降去除大颗粒杂质的基于模糊控制的水处理装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型基于模糊控制的水处理装置采用的如下技术方案：

一种基于模糊控制的水处理装置，包括原水箱、加药装置、净水器，所述原水箱通过进水管道与净水器接通，进水管道上设置水泵，所述加药装置通过进药管道与净水器接通，进药管道上设置计量泵；所述净水器包括壳体，壳体内设置混合室、沉降室、过滤室，混合室和沉降室之间通过第一隔板隔开，第一隔板的上端与壳体顶壁之间留有流通间隙，下端与壳体底壁密封，沉降室和过滤室之间通过第二隔板隔开，第二隔板的上端与壳体顶壁密封，下端与壳体底壁之间留有流通间隙；所述的混合室下端设置接通进水管道的原水进口和接通进药管道的药液进口，混合室底部设置接通药液进口的混合管，混合管沿管长等距开设多个通孔；所述的沉降室内设置至少两个挡板，相邻两个挡板之间上下错开布置，其中一挡板上端与壳体顶壁密封，下端与壳体底壁之间留有流通间隙，另一挡板上端与壳体顶壁之间留有流通间隙，下端与壳体底壁密封；所述的过滤室从下自上依次包括第一过滤层、第二过滤层和超滤层，所述的过滤室上端位于超滤层的上方设置清水出口；所述清水出口通过出水管道接通有清水箱，所述出水管道上设有三通截止阀，该三通截止阀包括一进口、一出口和一换向口，一进口与清水出口接通，一出口与清水箱接通，一换向口通过回水管道与原水箱接通。本实用新型通过设置混合室、沉降室、过滤室净化水质，将吸附在药物的污泥杂质去除，其中，混合室通过混合管将药液与原水进行混匀，混合管设置简单，通过开设的多个通孔将药液喷入混合室，药液快速分散在原水中，无需搅拌装置也能起到快速混匀的功效，并且，混合管设置在混合室的底部，充分混匀的药液从底部流动至混合室上方，而后从第一隔板上方的流通间隙进入沉降室，此时，流体从上自下流动，吸附在药物上的大颗粒杂质在重力作用下快速沉降，当流体流动至沉降室下方后，从其中一挡板下端的流通间隙向沉降室上方流动，此时，流体中的大颗粒在重力作用下继续沉降，而后，经过沉降室的流体进入过滤室，从下往上依次经过第一过滤层、第二过滤层和超滤层，流体自下往上流动，与过滤层之间存在相互挤压作用，提高过滤效果，使得过滤后清澈的水从上方的清水出口排出，净化效果好；同时，通过三通截止阀的设置，浊度不合格的水回流至原水箱中，合格的水进入清水箱使用，保证水质。

优选的，所述进水管道上设置进水浊度仪，所述出水管道上设置出水浊度仪，所述进水浊度仪和出水浊度仪并联有数据采集器，数据采集器与PLC控制器连接，PLC控制器分别与计量泵、三通截止阀电气连接。通过在原水进水管道上设置进水浊度仪，进水浊度仪用于检测原水的浊度，而后将数据通过数据采集器传输给PLC控制器，通过PLC控制器控制计量泵投加合适的药量，同时，在出水管道上设置出水浊度仪，用于检测净化后水的浊度，当净化后的水浊度不达标时，PLC控制器控制三通截止阀，使得净化后的水从从换向口进入回水管道，而后流入原水箱内重复使用，当净化后的水浊度达标时，PLC控制器控制三通截止阀，使得净化后的水从出水口进入清水箱使用，实时监测，保证最佳水质；本实用新型中的数据采集器与PLC控制器均通过市场采购得到，该数据采集器的型号为EM9636B，厂家为北京中泰研创科技有限公司，该PLC控制器的型号为XC-E16X16YR-E，厂家为无锡信捷电气股份有限公司。

优选的，所述加药装置包括用于溶解药物的混合罐和用于贮存药液的贮存罐，所述混合罐底部通过管道与贮存罐连通，管道上设置过滤器，所述贮存罐通过进药管道与净水器接通。通过设置混合罐和贮存罐，混合罐将固体药物溶解均匀，形成药液后经过过滤器进入贮存罐，最后通过PLC控制器控制计量泵定量输送药液进入混合室中，其中，过滤器将药液中未溶解的大颗粒过滤，防止大颗粒直接堵塞计量泵，影响计量泵的正常工作。

优选的，所述混合罐上端设置用于注入蒸馏水的开口和加入药物的加药口，所述混合罐顶部设置驱动电机，混合罐内设有连动驱动电机的搅拌轴，搅拌轴上设置用于搅拌的搅拌叶片。通过驱动电机带动搅拌轴转动，而后通过搅拌叶片进行搅拌，将药物快速溶解，形成药液。

优选的，所述的药物为混凝剂或絮凝剂。通过加入混凝剂或絮凝剂，吸附原水中的大颗粒。

优选的，所述第一过滤层的孔径大于第二过滤层的孔径，第二过滤层的孔径大于超滤层的孔径。经第一过滤层、第二过滤层、超滤层层层过滤后制得清水，保证过滤效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置混合室、沉降室、过滤室净化水质，混合室通过混合管将药液与原水进行混匀，混合管设置简单，通过开设的多个通孔将药液喷入混合室，无需搅拌装置也能起到快速混匀的功效，而后，将混合有药液的原水从第一隔板上方的流通间隙进入沉降室，此时，吸附在药物上的大颗粒杂质在重力作用下快速沉降，去除大颗粒的水进入过滤室，从下往上流动依次经过第一过滤层、第二过滤层和超滤层，与过滤层之间存在相互挤压作用，提高过滤效果，使得过滤后清澈的水从上方的清水出口排出，整体设计合理，在进入过滤室前经沉降室去除吸附的大颗粒杂质，避免大颗粒杂质进入过滤室后堵塞第一过滤层、第二过滤层和超滤层，提高水质的过滤净化效果，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型框架图。

其中，1加药装置，1a驱动电机，1b加药口，1c贮存罐，1d计量泵，1e过滤器，1f管道，1g搅拌叶片，1h搅拌轴，1i开口，1j混合罐，2进药管道，3进水浊度仪，4净水器，41混合室，41a药液进口，41b原水进口，41c混合管，41d通孔，42第一隔板，43流通间隙，44沉降室，44a挡板，45第二隔板，46过滤室，46a超滤层，46b清水出口，46c第二过滤层，46d第一过滤层，47壳体，5出水管道，6清水箱，7三通截止阀，8出水浊度仪，9回水管道，10进水管道，11水泵，12原水箱，13PLC控制器，14数据采集器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-2所示，一种基于模糊控制的水处理装置，包括原水箱12、加药装置1、净水器4，原水箱12通过进水管道10与净水器4接通，进水管道10上设置水泵11，加药装置1包括用于溶解药物的混合罐1j和用于贮存药液的贮存罐1c，混合罐1j底部通过管道1f与贮存罐1c连通，管道1f上设置过滤器1e，贮存罐1c通过进药管道2与净水器4接通，进药管道2上设置计量泵1d；混合罐1j上端设置用于注入蒸馏水的开口1i和加入药物的加药口1b，该药物为混凝剂或絮凝剂，混合罐1j顶部设置驱动电机1a，混合罐1j内设有连动驱动电机1a的搅拌轴1h，搅拌轴1h上设置用于搅拌的搅拌叶片1g；净水器4包括壳体47，壳体47内设置混合室41、沉降室44、过滤室46，混合室41和沉降室44之间通过第一隔板42隔开，第一隔板42的上端与壳体47顶壁之间留有流通间隙43，下端与壳体47底壁密封，沉降室44和过滤室46之间通过第二隔板45隔开，第二隔板45的上端与壳体47顶壁密封，下端与壳体47底壁之间留有流通间隙43；混合室41下端设置接通进水管道10的原水进口41b和接通进药管道2的药液进口41a，混合室41底部设置接通药液进口41a的混合管41c，混合管41c沿管长等距开设多个通孔41d；沉降室44内设置至少两个挡板44a，相邻两个挡板44a之间上下错开布置，其中一挡板44a上端与壳体47顶壁密封，下端与壳体47底壁之间留有流通间隙43，另一挡板44a上端与壳体47顶壁之间留有流通间隙43，下端与壳体47底壁密封；过滤室46从下自上依次包括第一过滤层46d、第二过滤层46c和超滤层46a，第一过滤层46d的孔径大于第二过滤层46c的孔径，第二过滤层46c的孔径大于超滤层46a的孔径，过滤室46上端位于超滤层46a的上方设置清水出口46b；清水出口46b通过出水管道5接通有清水箱6，出水管道5上设有三通截止阀7，该三通截止阀7包括一进口、一出口和一换向口，一进口与清水出口46b接通，一出口与清水箱6接通，一换向口通过回水管道9与原水箱12接通；进水管道10上设置进水浊度仪3，出水管道5上设置出水浊度仪8，进水浊度仪3和出水浊度仪8并联有数据采集器14，数据采集器14与PLC控制器13连接，PLC控制器13分别与计量泵1d、三通截止阀7电气连接。

本实用新型的具体工作过程与原理：驱动水泵11将原水箱12的原水注入净水器4，此时，原水经过进水管道10进入净水器4，进水管道10上设置的进水浊度仪3用于检测原水浊度，并通过连接的数据采集器14将数据传输给PLC控制器13，PLC控制器13通过检测到的浊度控制计量泵1d的投药量，其中，药物在混合罐1j中溶解形成药液，溶解时，蒸馏水从开口1i进入混合罐1j，药物从加药口1b进入混合罐1j，此时，驱动电机1a带动搅拌轴1h转动，从而带动设置在搅拌轴1h上的搅拌叶片1g转动，将固体药物搅拌溶解在蒸馏水中，而后，药液通过过滤器1e过滤掉大颗粒，将去除大颗粒的药液进入贮存罐1c，通过PLC控制器13的控制，计量泵1d定量投加合适的药量进入净水器4，其中，药液首先进入混合室41，药液从混合管41c的通孔41d喷出，快速在原水中分散均匀，药液在原水中混合均匀后，首先从第一隔板42上方的流通间隙43进入沉降室44，此时，流体从上自下流动，吸附在药物上的大颗粒杂质在重力作用下快速沉降，当流体流动至沉降室44下方后，从其中一挡板44a下端的流通间隙43向沉降室44上方流动，此时，流体中的大颗粒在重力作用下继续沉降，而后，经过沉降室44的流体进入过滤室46，从下往上流动依次经过第一过滤层46d、第二过滤层46c和超滤层46a，流体自下往上流动，与过滤层之间存在相互挤压作用，提高过滤效果，使得过滤后清澈的水从上方的清水出口46b排入出水管道5，此时，出水浊度仪8用于检测净化后水的浊度，实时监测水质，当净化后的水质浊度未达标时，通过PLC控制器13控制三通截止阀7，使得不合格的水经过回水管道9回入原水箱12重新净化，合格的水流入清水箱6，进一步保证水质，整体结构设计合理，操作方便，净化效果好。