专利名称：城市污水过滤设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种污水过滤设备及方法，具体的说是用于城市污水的智能化过滤排 放设备及方法，尤其适合在各类城市污、废水不能自流排放至室内或室外排水管道的环保 场所。
背景技术：
环保是我国的一项基本国策，环保产业是国民经济新的经济增长点之一，国家鼓 励与扶持环保设备项目。目前，在不能实现污、废水自排放的场所需要修建贮存、提升设备， 传统的污、废水贮存、提升设备大多是由钢筋混凝土砌筑而成。这样不仅施工周期长、施工 难度大，而且易渗漏、堵塞、不易清淘等，并会对环境造成污染。常用的贮存设备多是通过自 动控制设备冲洗沉渣、搅拌污水，通过提升设备排放污水，但所配的提升设备的控制方法都 是常规的方式，它只能定期冲洗沉渣、搅拌污水而后提升污水，不能根据污水中的沉渣多少 和类别实时冲洗沉渣、搅拌污水然后再进行提升污水。因此在各类污、废水不能自流排放至 室内或室外排水管道的场所需要对具有自动收集、过滤、冲洗、提升、排放功能的智能化污 水过滤设备的控制策略进行优化，提高污水处理效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前大多数污水处理中提升设备只能定期冲洗沉渣、搅 拌污水而不能根据需要实时冲洗沉渣、切割粉碎沉渣、搅拌污水、提升污水的问题，提供了 城市污水过滤设备及方法，实现了自动冲洗沉渣、切割粉碎沉渣、搅拌污水、提升排放污水 的目的。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是城市污水过滤设备，由箱体、污 水提升器、过滤室、液位控制器和智能控制器组成，污水提升器和过滤室设置在箱体内并分 别通过线路与设置在箱体外的智能控制器连接，在污水提升器的排出管上设有逆止阀和闸 阀，过滤室与污水进水管连接，液位控制器的一端设置在箱体内，另一端通过线路与智能控 制器连接。本发明，所述的智能控制器由沉渣传感器控制电路、液位传感器控制电路、时间继 电器、保护电路、报警电路及自动电路、手动电路组成。本发明，所述的箱体上还设有排气孔和检修孔。本发明，所述的过滤室还设有沉渣传感器和切割粉碎机。沉渣传感器一部分设置 在过滤室内，一部分设在了过滤室外。切割粉碎机设在了过滤室内，其为市售产品。本发明，所述的污水提升器和过滤室对应设置且都至少设有两台。城市污水过滤方法，方法如下
步骤一、含杂质的污水经过污水进水口进入箱体的过滤室内，过滤室将污水所含杂物 进行分离，杂物被过滤在过滤室内，无杂物的污水流入箱体贮水室；
步骤二、随着污水的进入当过滤室内杂物达到过滤室警戒值(即杂物达到过滤室内的沉渣感应器底部)时，信号通过沉渣传感器传送到智能控制器，自动启动过滤室中的切割粉 碎机粉碎过滤的杂物；
步骤三、通过液位控制器检测到贮水室水位达到警戒线亮起警报灯(达到过滤箱的高 度)时，打开排气孔和间阀，智能控制器自动启动污水提升器，一台污水提升器冲洗对应的 过滤室，另一台污水提升器将污水及杂物一同经污水排排出管冲至室外收集池内，然后在 智能控制器控制下自动切换两台污水提升器，刚在冲洗过滤室的那台污水提升室此时开始 排放污水，另一台切换成冲洗对应的过滤室，两台污水提升器轮换工作直至污水水位为箱 体高度的1/6时，污水提升器停止运作。有益效果是通过采用本发明的污水过滤设备，可根据过滤室内杂物的数量自动 启动粉碎机粉碎杂物、根据贮水室的水量自动启动污水提升器，而且实现了两台污水提升 器轮流交换工作，一台污水提升器停止排水并开始对箱体及过滤室进行冲洗，另一台污水 提升器对外进行排放，可以实现设备边冲洗边排放的连续工作，将污水及杂物粉末一同经 污水排出口冲至室外收集池或管网。通过采用本发明方法能达到根据需要实时自动过滤沉 渣、切割粉碎沉渣、冲洗沉渣、搅拌污水、提升排放污水的目的，实现了自动智能化，提高了 污水过滤排放系统的控制效率，不仅周期短、施工难度小，而且不易渗漏、堵塞，整机维护清 理方便，还利于环保，适于城市污水处理的推广应用。
图1是发明中城市污水过滤设备结构示意图； 图2是图1中智能控制器电路原理图中标记是1、箱体，2、污水提升器3、污水进水管，4、过滤室，5、排气孔，6、液位控制 器，7、检修孔，8、智能控制器，9、逆止阀，10、闸阀，11、排出管，12、沉渣传感器。
具体实施例方式如图1所示，在箱体1上设置污水进水管3，排气孔5和检修孔7。在箱体1内设 置过滤室4和两台污水提升器2。智能控制器8分别通过线路与，过滤室4、液位控制器6 和污水提升器2连接。过滤室4采用不锈钢材质制作，其为网框机构，通过角钢焊接的支架 用螺栓固定在箱体1内，其内嵌有切割粉碎机用于粉碎杂物，污水进水管3的出口端位于滤 网的上方，污水进水管3的进水端位于箱体1外。污水提升器2设置在箱体1内，它是一种 带有自动冲洗阀的抗堵塞泵(市售产品)。在污水提升器2的排出管11上设有逆止阀9、闸 阀10，逆止阀9的作用是防止由于突然停泵发生水流倒流到污水提升器内，使电机倒转，造 成事故，间阀10的作用是用来调节水量和水压。液位控制器6液位控制器的水位传感器采 用的是UQK-2000传感器，其设置在箱体1内，沉渣传感器部分设置在过滤室4内，智能控制 器8由沉渣传感器电路、液位传感器电路、时间继电器、保护电路、报警电路及自动、手动转 换电路构成。沉渣传感器电路控制过滤室中杂物的多少，液位传感器电路控制水位的高低， 时间继电器负责两台污水提升器循环工作，并且有各种保护和报警及自动、手动转换等电 路构成。如图2所示，接通单极空气断路器QFl，变压器T (200V/24V)得电同时过热继电器 KA4通过污水提升器保护接点接通而吸合。
城市污水的自动过滤排放将万能转换开关SA扳向左边Z位置即自动位置，同时 自动指示灯亮。P36通过万能转换开关SA的3-4点接通液位计低水位SLh，常闭点到达2 点。如果污水水位到高水位或过滤室中杂物较多时，液位计SLl的2-3点接通，通过继电器 KA2常闭点3-4点使继电器KAl得电并通过2-3点自保，继电器KAl正常得电吸合。KAl继电器吸合后，其常开接点6-11通过万能转换开关的6-5点使接触器通过时 间继电器SJl的常闭点(动断)、热继电器JRl的17-20、漏水保护继电器KA3的20-22以及 过热保护继电器KA4的22-N，使接触器KMl得电吸合，此时智能控制器判断如果过滤器杂物 较多时起动切割粉碎机粉碎杂物，如果是污水水位到高水位时污水提升器启动。两台污水提升器循环，KM1、KM2是通过时间继电器SJl、SJ2的动断触点而得电延 时的，通过SJl动合触点使时间继电器SJl断电复位的，使得时间继电器按照一设定时间， 通过时间继电器的一组动断11-12、动合11-13而转换的。如果水位超过高水位SLl时达到 超高水位SL2时，继电器通过SL2的2-5得电吸合并自保，继电器KA2吸合时，断开继电器 KA2的常闭点3-4点，使继电器KAl断电，同时断开KAl的6-11、12-112、13-113各组接点， 同时灯亮并报警。继电器KA2的吸合使两组常开点即6-12、6_13分别接通接触器KM1、KM2使两台 污水提升器同时启动，到达低水位SLh时1-2点断开两泵停止工作。城市污水的手动过滤排放将万能转换开关SA扳向右边即手动位置，同时手动指 示灯将通过SA的7-8两点，使手动指示灯亮。手动时电源通过万能转换开关SA的1-2点接通使手动使14点得电，按启动按钮 KAQl使接触器KMl得电吸合，并通过触点15-112自保使接触器KMl吸合，切割粉碎机和对 应的1#污水提升器启动，按停止按钮KATl使接触器KMl失电，切割粉碎机和对应的1#污 水提升器停止工作。按启动按钮KAQ2使接触器KM2吸合并通过触点16-113自保，使接触器KM2吸合， 切割粉碎机和对应的2#污水提升器工作；按停止按钮KAT2使接触器KM2失电，切割粉碎机 和对应的2#污水提升器停止工作。故障报警无论是在手动还是自动状态，如果发生漏水时KA3将污水提升器内部 的保护接点使继电器KA3得电，KA3的P36-34接通报警，继电器KA3的20-22断开使切割 粉碎机和污水提升器停止工作。如果发生过热现象时继电器KA4将通过污水提升器自身内部的常闭接点断开使 继电器KA4失电，继电器KA4的P36-34点接通，声光报警，继电器KA4失电，使KA4的22-N 线断开切割粉碎机和污水提升器停止工作。如果发生过流现象时，热继电器JR1、JR2的常开点P36-34接通声光报警，热继电 器JR1、JR2过热时17-20、18-20将分别断开使切割粉碎机和水泵停止工作。本发明在使用时，将含有杂物的污、废水，由排水管线进入污水箱，再经过水箱过 滤室内专用除渣栅将杂物与水进行分离(杂物暂存于过滤室内)，无杂物的污水流入水箱贮 水室。当过滤室内杂物达到一定程度时，自动起动过滤室中的切割粉碎机粉碎杂物；当贮水 室的水位到达设定的最高水位时，控制系统自动启动冲洗设备和污水提升器。本控制系统 设有手动、自动、超高水位报警与故障报警功能。手动将旋钮板向手动位置时，可直接启动 切割粉碎机和单台(或双台)污水提升器，按停止按钮时可停止切割粉碎机和单台(或双台)污水提升器。自动将旋钮板向自动位置时，可按预先设定的水位自动启动或停止。在污水 提升器作用下通过安装在污水提升器下端的特制冲洗阀自动冲洗箱体内底部，将污水及杂 物粉末一同经污水排出口冲至室外收集池或管网。对于两台泵的设备而言，设备每运行一 次，水泵自动切换，轮换冲洗对应过滤室内的杂物。当一台水泵运行时，污水可经过其它过 滤室连续流入设备内，不受水泵运行与否的影响。当水位到达设定的最低水位时，污水提升 器停止运行。当水位到达超高水位时，控制系统声光报警，直至达到低水位时，污水提升器 停止，并熄灭报警。 本发明的城市污水过滤设备集污水箱、液位控制、提升设备、过滤、粉碎、冲洗、自 动控制为一体，结构紧凑、安装灵活、维修方便、节省土建施工，箱体重量轻、强度大、外形美 观；内部配置的过滤室可增加污水处理效率，配有的冲洗阀可自动清除淤渣。该设备不需 在地面开挖池坑，可直接放在所需要的地方，使污水在密封状态下排放，不产生臭味，无污 染。根据过滤室中沉渣多少启动沉渣切割粉碎机；根据污水箱体中液位高低，启动冲洗设备 冲洗过滤室沉渣粉末，并启动污水提升设备排放沉渣粉末及污水。实现了污水处理系统根 据需要实时自动收集、过滤、粉碎、冲洗、提升、排放等控制。适用于如建筑物地下室或流入 点标高高于排水口的污水排放；地下室厨房及卫生间的污水排放；地下室商场、餐厅、浴池 等商业服务性场所的污水排放；地铁站、地下过街通道等的污水排放；人防工程的污水排 放；市区中小型无人操作污水输送泵站等。
权利要求
1.城市污水过滤设备，其特征在于由箱体(1)、污水提升器(2)、过滤室(4)、液位控制 器(6 )和智能控制器(8 )组成，污水提升器(2 )和过滤室(4 )设置在箱体(1)内并分别通过 线路与设置在箱体(1)外的智能控制器(8)连接，在污水提升器(2)的排出管(11)上设有 逆止阀(9)和间阀(10)，过滤室(4)与污水进水管(3)连接，液位控制器(6)的一端设置在 箱体(1)内，另一端通过线路与智能控制器(8)连接。
2.根据权利要求1所述的城市污水过滤设备，其特征在于所述的智能控制器(8)由沉 渣传感器控制电路、液位传感器控制电路、时间继电器、保护电路、报警电路及自动电路、手 动电路组成。
3.根据权利要求1所述的城市污水过滤设备，其特征在于所述的箱体(1)上还设有排 气孔(5)和检修孔(7)。
4.根据权利要求1所述的城市污水过滤设备，其特征在于所述的过滤室(4)还设有沉 渣传感器(12)和切割粉碎机。
5.根据权利要求1所述的城市污水过滤设备，其特征在于所述的污水提升器(2)至少 设有两台。
6.根据权利要求1所述的城市污水的过滤方法，其特征在于方法如下步骤一、含杂质的污水经过污水进水口进入箱体的过滤室内，过滤室将污水所含杂物 进行分离，杂物被过滤在过滤室内，无杂物的污水流入箱体贮水室；步骤二、随着污水的进入当过滤室内杂物达到过滤室警戒值时，信号通过沉渣传感器 传送到智能控制器，自动启动过滤室中的切割粉碎机粉碎过滤的杂物；步骤三、通过液位控制器检测到贮水室水位达到警戒线亮起警报灯时，打开排气孔和 闸阀，智能控制器自动启动污水提升器，一台污水提升器对冲洗过滤室，另一台污水提升器 将污水及杂物一同经污水排排出管冲至室外收集池内，然后在智能控制器控制下自动切换 两台污水提升器，两台污水提升器轮换工作直至污水水位为箱体高度的1/6时，污水提升 器停止运作。
全文摘要
城市污水过滤设备及方法，由箱体、污水提升器、过滤室、液位控制器和智能控制器组成，污水提升器和过滤室设置在箱体内并分别通过线路与设置在箱体外的智能控制器连接，在污水提升器的排出管上设有逆止阀和闸阀，过滤室与污水进水管连接，液位控制器的一端设置在箱体内，另一端通过线路与智能控制器连接；在污水过滤设备中，根据过滤室中沉渣多少启动沉渣切割粉碎机；根据污水箱体中液位高低，启动冲洗设备冲洗过滤室沉渣粉末，并启动污水提升设备排放沉渣粉末及污水。实现了污水过滤排放系统根据需要实时自动收集、过滤、粉碎、冲洗、提升、排放等控制。
文档编号B01D35/16GK102100983SQ20111000184
公开日2011年6月22日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者孙士保, 金建刚 申请人:河南科技大学