一种污水治理设备的制作方法

文档序号:25543181发布日期:2021-06-18 20:40来源:国知局
一种污水治理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及的是一种污水治理设备。



背景技术:

水是生命之源,是人类发展最重要的自然资源。这些年来,有些地方有未经处理的含有污染物质的生活污水、农业污水、工业废水等向河湖水体排放,而污染物质大部分最终沉积到河湖底层的底泥中,同时河湖底泥中的沉积吸附的污染物质又会对上覆水体有着持久的影响,在温度、ph、水力、水体污染物浓度等条件变化时,底泥中积累及吸附的污染物质又会释放到上覆水体中,河湖底泥既是水体中污染物质的“汇集”又是水体中污染物质的“源头”。所以污水处理一般包括对水体的处理以及对底泥的处理,尤其着重对底泥的处理;而现有的污水处理一般是通过向水体投放化学生物药剂以对污水进行处理。但是,因为水体距离底泥有一段距离,向水体投放化学生物药剂的做法虽然可以使水体和底泥都得到处理,但是实际上只有很少一部分的化学生物药剂可以到达底泥处对底泥进行处理,对底泥的处理效果不大;而且因为排污口的位置不同,以及水体流速的影响,导致不同地方的底泥深度也是不一样的,即使在排污口附近增加化学生物药剂的投放量,化学生物药剂也会随水体流速扩散流走,真正到达底泥的化学生物药剂少之又少,而过度向水体中投放化学生物药剂会对水体造成影响。

因此,现有的技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种污水治理设备,旨在解决现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的技术方案如下:本技术方案提供一种污水治理设备,包括移动船体、驱动组件、溶药池、投放机构、底泥厚度检测装置、水体流速传感器、至少一个药剂盛装壳体;

所述移动船体用于漂浮于水体水面上;

所述驱动组件设于所述移动船体上,驱动所述移动船体在水面上各个方向移动;

所述溶药池设于所述移动船体上,用于盛装用于水体治理的药剂;

所述投放机构设于所述移动船体上,用于将所述溶药池内的药剂投放到所述水体中;

所述底泥厚度检测装置设置在所述移动船体的下方,用于获取某一位置的底泥厚度信息;

所述水体流速传感器设置在所述移动船体上,用于获取水体的水流速度信息;

所述药剂盛装壳体设置在所述移动船体上,在所述药剂盛装壳体内盛装有用于水体治理的药剂;

还包括控制器,所述控制器与所述底泥厚度检测装置、所述水体流速传感器连接;

所述控制器根据所述底泥厚度信息和所述水流速度信息控制所述药剂盛装壳体是否脱离所述移动船体投放至底泥中,使所述药剂盛装壳体内的药剂与底泥作用。

进一步地,所述药剂盛装壳体采用水溶膜制成,药剂被放进由水溶膜制成的药剂盛装壳体内。

进一步地,在所述移动船体设置装载所述药剂盛装壳体的轨道式装载仓,多个药剂盛装壳体沿轨道式装载仓逐个顺序排列,在所述轨道式装载仓的出口处设置有阀门,所述阀门与控制器连接,在所述轨道式装载仓内设置有推出气缸,所述推出气缸与控制器连接:当检测到需要投放药剂盛装壳体时,控制器控制阀门打开,推出气缸将至少一个药剂盛装壳体推出轨道式装载仓,实现投放。

进一步地,所述药剂盛装壳体采用磁铁金属壳体,在所述磁铁金属壳体上设置有贯穿的渗透孔,所述药剂通过渗透孔从所述磁铁金属壳体内渗出。

进一步地,在所述移动船体的底部设置有电磁铁,所述电磁铁的个数与所述药剂盛装壳体的个数一致且一一对应,所述电磁铁与控制器连接,由控制器控制是否通电;电磁铁通电,吸附药剂盛装壳体,电磁铁断电,不再吸附药剂盛装壳体。

进一步地,在所述移动船体的底部设置有个数与所述药剂盛装壳体的个数一致的伸缩杆,在每个伸缩杆的端部设置一个电磁铁,所述伸缩杆与控制器控制,由控制器控制伸缩带动电磁铁对药剂盛装壳体进行吸附回收。

进一步地,在所述移动船体上设置有定位机构,所述定位机构与控制器连接,在投放药剂盛装壳体时,获取并存储当前投放点的位置信息;当需要回收药剂盛装壳体时,控制器根据所述投放点的位置信息对所述药剂盛装壳体进行吸附回收。

进一步地,在所述移动船体的底部设置有防水式的紫外线灯管,所述紫外线灯管与控制器连接,由控制器控制启闭;所述紫外线灯管发出的紫外光线光催化所述水体和底泥中的药剂。

进一步地,所述紫外线灯管设置在壳体内,所述壳体设置成四周向中心方向内凹的凹透镜形状,紫外线灯管发出的紫外线经过内凹壳体的作用实现发散。

进一步地,还包括设置在移动船体上的药剂投放量计算模块,所述药剂投放量计算模块与所述控制器连接,所述药剂投放量计算模块实时获取投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体的数量,并根据投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体的数量实时计算所述污水治理设备的实时重量,得出计算结果,控制器根据计算结果实时控制驱动组件驱动所述移动船体沿水体水面的移动速度。

由上述可知,本技术方案在检测到某一投放点处的底泥厚度大于预设值或/和水流流速大于预设值时,则控制至少一个药剂盛装壳体与所述移动船体脱离连接,使药剂盛装壳体下沉至底泥中,使药剂盛装壳体内的药剂与底泥作用,如此增加药剂对底泥的处理,提高污水处理效果;通过在所述移动船体的底部设置有防水式的紫外线灯管,紫外线灯管设置的位置巧妙,既不会额外占用地方,同时还可以对投放到水体和底泥中的药剂实现光催化,进一步提高水体和底泥的治理效果;而且紫外线灯管设置在凹透镜形状的壳体内,这样紫外线灯管发出的紫外线经过内凹壳体的作用发散开来,照射的范围更大;还通过实时获取投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体的数量计算所述污水治理设备的实时重量,控制驱动组件控制所述移动船体沿水体水面的移动速度,以控制两个相邻投放点之间的距离,从而保证相邻两个投放点之间投放的药剂的量适量,保证污水处理效果。

附图说明

图1是本发明中污水治理设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示,一种污水治理设备,用于向河湖投放生物化学等药剂对被污水水体和底泥进行治理,包括移动船体1、驱动组件、溶药池9、投放机构、底泥厚度检测装置2、水体流速传感器3、至少一个药剂盛装壳体4;

所述移动船体1用于漂浮于水体水面上;

所述驱动组件设于所述移动船体1上,驱动所述移动船体1在水面上各个方向移动;

所述溶药池9设于所述移动船体1上,用于盛装用于水体治理的药剂;

所述投放机构设于所述移动船体1上,用于将所述溶药池9内的药剂投放到所述水体中;

所述底泥厚度检测装置2设置在所述移动船体1的下方,用于获取某一位置的底泥厚度信息;

所述水体流速传感器3设置在所述移动船体1上,用于获取水体的水流速度信息;

所述药剂盛装壳体4设置在所述移动船体1上,在所述药剂盛装壳体4内盛装有用于水体治理的药剂;

还包括控制器,所述控制器与所述底泥厚度检测装置2、所述水体流速传感器3连接;

所述控制器根据所述底泥厚度信息和所述水流速度信息控制所述药剂盛装壳体4是否脱离所述移动船体1投放至底泥中,使所述药剂盛装壳体4内的药剂与底泥作用。

因为污水治理设备的运作过程如下:污水治理设备沿水体移动预设距离后停下来,对水体投放一定量的生物化学等药剂,然后再移动预设距离后再停下来,再向水体投放一定量的生物化学等药剂......如此循环,实现污水治理。在污水治理设备每停在某一投放点时,所述底泥厚度检测装置2便检测该投放点处的底泥厚度并反馈至控制器,水体流速传感器3实时检测水体的水流流速并反馈至控制器,若此投放点的底泥厚度大于预设值或/和水流流速大于预设值时(因为若该投放点处的底泥厚度大于预设值,说明距离该投放点一定范围内的底泥厚度都比较厚,应该需要多投放药剂对底泥进行处理,但投放的药剂到达底泥的量有限,所以需要向水体中投放承装有药剂的药剂盛装壳体4,使药剂被投放到底泥处与底泥接触处理;若此时水体流速速度过快,即使向水体中多投放药剂,药剂也会随水体扩散流走,实际到达底泥的药剂的量很少,这时也需要向水体中投放承装有药剂的药剂盛装壳体4,使药剂被投放到底泥处与底泥接触处理),则控制器控制至少一个(根据底泥厚度和水体流水的需要可以投放多个药剂盛装壳体4)药剂盛装壳体4与所述移动船体1脱离连接,使药剂盛装壳体4下沉至底泥中,使药剂盛装壳体4内的药剂与底泥作用,如此增加药剂对底泥的处理,提高污水处理效果。

其中,所述溶药池9内的药剂通过投放机构投直接放到水体中,该部分药剂大部分都用于对水体进行处理,其中有少部分药剂可以到达底泥对底泥进行处理(对于底泥厚度不大和水体流速不大的位置,该部分药剂基本满足对该位置附近底泥的处理)。而对于药剂盛装壳体4,一般在污水治理设备开始污水治理前,预先将药剂打入药剂盛装壳体4内,然后将承装有药剂的药剂盛装壳体4装设在移动船体1上,需要投放时,直接将盛装有药剂的药剂盛装壳体4进行投放即可(此时溶药池9内药剂的投放和药剂盛装壳体4的投放为两个独立的结构,根据实际需要可以只控制溶药池9内药剂进行投放,也可以同时控制溶药池9内药剂和药剂盛装壳体4进行投放)。或者可以根据实际需要通过管道和输送机构(如泵)连接溶药池9和药剂盛装壳体4,在投放前,通过输送机构和管道将溶药池9内的药剂泵进药剂盛装壳体4内,然后将盛装有药剂的药剂盛装壳体4进行投放,此时需要较大容量的溶药池9,该溶药池9需要盛装投放到水体中的药剂和泵进药剂盛装壳体4内的药剂,投放机构只对溶药池9内的投放到水体中的药剂进行投放,而药剂盛装壳体4则通过独立的投放结构(如实施例1和实施2中提到的结构)进行投放。本领域技术人员根据实际需要自行进行选择设置即可。

其中,所述投放机构可以包括但不限于泵和管道,所述泵与所述溶药池9的出水口连接,所述管道的一端与泵连接,所述管道的另一端伸入所述水体中,通过泵将所述溶药池9内的药剂泵进水体中。

其中,所述底泥厚度检测装置2可以根据实际需要采用不同结构的底泥厚度检测装置实现,只要能检测底泥厚度即可。

其中,所述水体流速传感器3可以根据实际需要采用不同的水体流水检查装置实现,如多普勒流速传感器。

其中,可以根据实际需要采用不同的药剂盛装壳体4,使药剂盛装壳体4内的药剂与底泥作用:

实施例1

其中,所述药剂盛装壳体4采用水溶膜制成,药剂被放进由水溶膜制成的药剂盛装壳体4内,将一个药剂盛装壳体4投放到水体中,药剂盛装壳体4下沉到底泥处,经过一段时间后,药剂盛装壳体4溶解,里面的药剂也就可以排出与底泥进行作用。

其中,可以在所述移动船体1设置装载所述药剂盛装壳体4的轨道式装载仓,多个药剂盛装壳体4沿轨道式装载仓逐个顺序排列,在所述轨道式装载仓的出口处设置有阀门,所述阀门与控制器连接,在所述轨道式装载仓内设置有推出气缸,所述推出气缸与控制器连接:当检测到需要投放药剂盛装壳体4时,控制器控制阀门打开,推出气缸将至少一个药剂盛装壳体4推出轨道式装载仓,实现投放。

本实施例中,通过采用水溶膜式的药剂盛装壳体4,药剂盛装壳体4可以溶解在水体中,不会对水体造成影响。

实施例2

其中,所述药剂盛装壳体4采用磁铁金属壳体,在所述磁铁金属壳体上设置有贯穿的渗透孔41,所述药剂通过渗透孔41从所述磁铁金属壳体内渗出;将一个磁铁金属壳体投放到水体中,磁铁金属壳体下沉到底泥处,药剂通过渗透孔41缓慢渗出,与底泥作用,以增加药剂对底泥的处理,提高污水处理效果。

其中,在所述药剂盛装壳体4脱离所述移动船体1前,所述药剂盛装壳体4内的药剂虽然也会从渗透孔41中渗出,但只要保证渗透速度不大即可(即渗透量不大),这样,在药剂盛装壳体4脱离移动船体1下沉到底泥时,仍然有足够的药剂可以渗出与底泥进行作用。

其中,在所述移动船体1的底部设置有电磁铁43,所述电磁铁43的个数与所述药剂盛装壳体4的个数一致,所述电磁铁43与控制器连接,由控制器控制是否通电;每个电磁铁43通电后吸附一个药剂盛装壳体4;在污水治理设备巡航前,每个电磁铁43通电吸附一个装满药剂的药剂盛装壳体4,在到达某一投放点时,若检测到需要投放药剂盛装壳体4,控制器控制电磁铁43断电失磁,药剂盛装壳体4脱离移动船体1下沉到底泥处,药剂通过渗透孔41缓慢渗出,与底泥作用。

为了避免药剂盛装壳体4内的药剂全部渗出后药剂盛装壳体4遗留在水体中对水体造成影响,在所述移动船体1的底部设置有个数与所述药剂盛装壳体4的个数一致的伸缩杆42,在每个伸缩杆42的端部设置一个电磁铁43,所述伸缩杆42与控制器控制,由控制器控制伸缩:当需要回收药剂盛装壳体4时,控制器通过控制伸缩杆42伸长带动通电后带有磁性的电磁铁43将药剂盛装壳体4吸附回收;吸附后,控制器控制伸缩杆42缩回。

为了实现对药剂盛装壳体4的快速回收,在所述移动船体1上设置有定位机构,所述定位机构与控制器连接,在投放药剂盛装壳体4时,获取并存储当前投放点的位置信息;当需要回收药剂盛装壳体4时,控制器根据所述投放点的位置信息驱动所述移动船体1在投放点位置一定范围内(该范围可根据水体流速等因素导致的药剂盛装壳体4的位置偏移计算出来)移动,通过伸缩杆42伸长带动电磁铁43将药剂盛装壳体4吸附回收。

为了提高药剂与水体和底泥的反应,在所述移动船体1的底部设置有防水式的紫外线灯管11,所述紫外线灯管11与控制器连接,由控制器控制启闭;所述紫外线灯管11发出的紫外光线光催化所述水体和底泥中的药剂。

其中,通过在移动船体1的底部设置安紫外线灯管11,通过紫外线灯管11产生的紫外线的光催化作用提高所投药剂的处理效果,实现紫外线与药剂的联用,减少药剂的用量;如紫外线与h2o2的联用、紫外线与氯的联用、紫外线与过硫酸盐的联用,利用紫外线辐照激发产生强氧化性的自由基·oh,氧化分解处理水体及底泥的有机污染物,提高处理速率。

因为在现有技术中,一般都是将水体和底泥抽到岸上的固定式池体中与池体中的化学药剂进行混合,再配合光催化装置(一般为紫外线)进行光催化,以提高治理效果,所以,本领域技术人员熟知通过光催化可以提高治理效果。但是,因为现有技术中为了保证对底泥的处理效果一般通过固定池体式(即通过管道将河湖中的水体和污泥通过动力装置抽到安装在河岸上的治理池体中,通过各个池体对水体和污泥进行处理后再排放回到河湖中。)对水体和底泥进行处理,鲜少有移动式的治理设备,所以本领域技术人员可以知道通过在移动式治理设备上设置光催化装置提高治理效果,但是光催化装置如何设置、设置在何位置才能在满足底泥治理效果的同时使整个移动式污水治理设备的结构紧凑,体积和重量有效缩减,以解决了移动式污水治理设备的安装空间限制问题,现有技术中并没有公开和启示。本技术方案中,通过在所述移动船体1的底部设置有防水式的紫外线灯管11,紫外线灯管11设置的位置巧妙,既不会额外占用地方,同时还可以对投放到水体和底泥中的药剂实现光催化,进一步提高水体和底泥的治理效果;而且紫外线灯管11设置在所述移动船体1的底部(位于水体中),工作时不会对岸上人体造成影响。

其中,所述紫外线灯管11设置的数量可按实际需要而设定。所有个紫外线灯管11均与控制器连接,根据实际需要由控制器控制部分或者全部紫外线灯管11的启闭(每组紫外线灯管11有独立的控制开关,所述控制开关与控制器连接,通过控制器能单独开启每一组紫外线灯管,或同时开启全部紫外线灯管)。

其中,所述紫外线灯管11采用90w的浸没式防水紫外线杀菌灯管,所述紫外线灯管11连接电源供电。

其中,为了增加所述紫外线灯管11的照射范围,所述紫外线灯管11设置在壳体12内,所述壳体12设置成四周向中心方向内凹的凹透镜形状,这样紫外线灯管11发出的紫外线经过内凹壳体12的作用发散开来,照射的范围更大。

在污水治理设备移动的过程中,一般通过预设移动的速度,然后结合每次移动的时间,即可控制两个相邻投放点之间的距离,然后根据相邻两个投放点之间的距离进行生物化学等药剂投放量的调节,以保证相邻两个投放点之间投放的生物化学等药剂的量,从而保证污水治理效果。但是,在污水治理设备移动投放药剂的过程中,随着药剂的不断投放,所述移动船体1的船重会不断减轻,在相同的驱动力的驱动下,船重越轻,船速越快,在药剂投放后,污水治理设备实际在河道中的移动速度必定大于预设移动速度,这样在相同的移动时间内,污水治理设备移动的距离必然大于原来移动的距离(即药剂没有投放前的移动距离),若此时投放到水体中的药剂的量还是按照预设的量来投放,则会导致投放到水体中的药剂量变少,不能满足污水处理要求,为了解决这一技术问题,本技术方案如下设置:所述污水治理设备还包括设置在移动船体1上的药剂投放量计算模块,所述药剂投放量计算模块与所述控制器连接,所述药剂投放量计算模块实时获取投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体4的数量,并根据投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体4的数量实时计算所述污水治理设备的实时重量,得出计算结果,实时控制器根据计算结果实时控制驱动组件控制所述移动船体1沿水体水面的移动速度。

本技术方案中,通过实时获取投放机构投放的药剂的量以及投放的药剂盛装壳体4的数量,并实时计算出所述污水治理设备的实时重量,控制器根据所述污水治理设备的实时重量实时控制驱动组件控制所述移动船体1沿水体水面的移动速度;随着投放的药剂的量越多,以及投放的药剂盛装壳体4的数量越多,所述污水治理设备的重量越轻,控制器控制驱动组件降低驱动力,使所述移动船体1沿水体水面的移动速度负荷预设移动的速度,以控制两个相邻投放点之间的距离,从而保证相邻两个投放点之间投放的药剂的量适量,保证污水处理效果。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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