一种应用于城市湖泊的水质处理系统及其处理方法与流程

本发明涉及一种应用于城市湖泊的水质处理系统及其处理方法。

背景技术：

在城市的形成和发展中，湖泊作为重要的资源和环境载体，关系到城市生存，制约着城市发展，是影响城市风格和美化城市环境的重要因素。城市湖泊具有供应水源、提供绿地、保护环境、交通运输和文化教育等各项生态功能。在城市的建设、拓展城市空间发展方面显示出不可替代的意义。而随着我国城市化步伐的加快，湖泊两岸土地开发利用，城市湖泊功能遭到损害，大量工业、生活污水不经处理直接排入河中，造成湖泊水污染，水质恶化，湖泊生态环境遭到破坏。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种应用于城市湖泊的水质处理系统的技术方案，结构简单，安装操作方便，处理效果明显，处理效率高，通过预处理池将污水中的悬浮颗粒杂质清除，避免其堵塞其他管道，再通过消毒池和微生物处理池的处理，使得污水处理的质量达到一定的指标。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种应用于城市湖泊的水质处理系统，包括预处理池、消毒池和微生物处理池，其特征在于：预处理池、消毒池和微生物处理池从左到右依次设置，且相邻两者之间通过处理水管相连接，预处理池中设置有过滤装置，过滤装置包括过滤框体和过滤筛网，过滤框体将预处理池分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体内设置有清理装置，过滤筛网位于过滤框体的右侧，消毒池的右端设置有消毒药剂箱，消毒池中设置有布药盘、搅拌装置和移动装置，布药盘通过弹性连接管与消毒药剂箱相连接，布药盘上均匀设置有布药孔，搅拌装置位于消毒池的底部，移动装置与布药盘的上端相连接，微生物处理池内均匀设置有微生物处理管；预处理池可以将污水中的悬浮杂质清除，便于后续污水的处理，避免其造成管道的堵塞，影响整个系统的使用，降低了事故的发生，通过过滤框体和过滤筛网的双重过滤作用，使得污水的过滤效果更好，清理装置的设计可以对筛孔网进行清理作用，从而便于后续污水的处理效果，结构设计更加的合理，消毒池可以对污水进行消毒作用，将污水的细菌、病毒等杀死，进一步提高污水的处理质量，通过布药盘将消毒药剂喷洒到消毒池内，再结合搅拌装置和移动装置，使得污水与消毒药剂之间充分接触，提高污水的消毒质量和消毒速率，从而提高整个系统的工作效率，微生物处理池通过其内部的微生物处理管将污水中的有机物降解，从而提高处理后的水的自净能力，使得污水处理后的质量更高。

进一步，过滤框体包括固定框板和导流框，导流框位于固定框板的左端，固定框板上设置有嵌位槽，嵌位槽内设置有筛孔网，筛孔网与嵌位槽相匹配，导流框的上方设置有伸缩感应门，伸缩感应门与清理装置相匹配，导流框的下方设置有旋转门，旋转门的下方设置有自动开门机构，固定框板的设计可以便于导流框的安装和固定，嵌位槽的设计可以便于筛孔网的安装和限位。

进一步，过滤筛网包括第一过滤筛网和第二过滤筛网，第一过滤筛网的筛孔孔径大于第二过滤筛网的筛孔孔径，第一过滤筛网与第二过滤筛网相平行，且第一过滤筛网、第二过滤筛网与垂直平面的夹角α为20℃～45℃，第一过滤筛网和第二过滤筛网的设计可以将污水中的残余小颗粒清除，进一步提高污水的过滤效果，倾斜的设计可以对污水起到一定的拦截缓冲作用，从而使得污水的处理更加的合理。

进一步，移动装置包括两个移动气缸和一个导向伸缩杆，导向伸缩杆位于两个移动气缸之间，两个移动气缸的活塞杆均与布药盘的顶面相连接，导向伸缩杆位于布药盘的正上方，移动气缸可以带动布药盘的上下移动，从而有效提高污水与消毒药剂的接触速率，加快污水消毒速率，再结合搅拌装置的设计可以有效提高整个系统的工作效率，两个移动气缸的设计可以使得布药盘的移动更加的平稳，从而使得消毒药剂的喷洒更加的均匀，导向伸缩杆的设计可以起到导向作用，结构设计更加的合理。

进一步，自动开门机构包括连接杆、伸缩气缸和固定板，伸缩气缸固定在导流框上，伸缩气缸通过伸缩杆与连接杆相连接，固定板与连接杆固定连接，固定板通过连接杆与导流框的底面相连接，固定板与旋转门之间均匀设置有固定弹簧，自动开门机构位于第二腔体内，连接杆的设计可以便于固定板的安装和限位，固定板可以便于固定弹簧的定位和安装，从而便于旋转门与固定弹簧的连接，当悬浮杂质的重量大于固定弹簧的形变量时，旋转门往下翻转，带动连接杆和固定板的翻转，同时伸缩气缸起到一定的缓冲引导作用，而且当固定弹簧使用时间较长，无法回缩到原位时，伸缩气缸缩回带动连接杆往回移动，从而使得旋转门回到原位，延长了自动开门机构的使用寿命，降低了事故的发生率。

进一步，搅拌装置包括搅拌器和搅拌叶，搅拌叶均匀设置在搅拌器上，搅拌器固定在消毒池的底部，搅拌器可以带动搅拌叶的转动，从而对消毒池底部的污水进行搅拌，加快消毒池内部的污水流动性能，从而使得污水与消毒药剂的接触更加的充分，提高污水的消毒效果和消毒速率。

进一步，清理装置包括水平滑板、清理气缸和清理块，水平滑板固定在第一腔体的内壁上，水平滑板的底面上设置有滑动槽，清理气缸限位在滑动槽内，沿滑动槽左右移动，清理块与清理气缸的清理杆固定连接，水平滑板不仅可以便于清理装置的安装和固定，而且又可以便于清理气缸的左右移动，清理气缸可以便于清理块的上下移动，从而实现对筛孔网的清理作业。

进一步，微生物处理管的左端固定在分流盘上，微生物处理管的右端与导流斗固定连接，微生物处理管上设置有嵌位环，嵌位环与微生物处理池相匹配，分流盘不仅可以便于微生物处理管的安装，而且对污水可以起到一定的缓冲分流作用，减少污水对微生物处理管的缓冲力度，避免微生物处理管出现松动，影响污水的处理效果，导流斗可以与分流盘相配合，使得微生物处理管的左右两端都被固定牢固，进一步提高微生物处理管的稳固性能，提高抗冲击能力，嵌位环的设计可以使得微生物处理管的嵌位固定更加的方便，结构设计更合理。

采用如上述的一种应用于城市湖泊的水质处理系统的污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)设备安装：

(1)首先进行预处理池内部零件的安装，根据过滤框体的尺寸确定固定框板的安装位置，再根据固定框板的安装位置确定清理装置的安装位置，根据确定的安装位置将清理装置安装好，再将自动开门机构安装在过滤框体上，然后将过滤框体安装固定在预处理池内，最后根据实际预处理池和过滤框体的尺寸，确定第一过滤筛网和第二过滤筛网的安装位置和安装角度，再进行第一过滤筛网和第二过滤筛网的安装；

(2)然后进行消毒池内部零件的安装，将搅拌装置固定在消毒池的底部，再进行移动装置的安装，根据消毒池内部的尺寸确定移动装置的安装位置，然后将移动装置安装固定好，再将布药盘与移动装置之间固定连接好，最后用弹性连接管将布药盘与消毒药剂箱之间连接好；

(3)再进行微生物处理池内部零件的安装，将微生物处理管的两端分别与分流盘、导流斗固定连接，然后将其固定在微生物处理池的内部，并且用嵌位环固定好；

(4)最后将预处理池、消毒池和微生物处理池之间用处理水管连接好进行试运行，确保整个系统可以正常运作。

2)污水杂质的清理：

(1)通过抽水泵将污水抽入到预处理池的进水口内，污水从预处理池的进水口进入到导流框中，经过导流框上的筛孔网的过滤，污水中的悬浮杂质被拦截在导流框内，且由于重力的作用，悬浮杂质掉落到导流框的底部，而污水经过筛孔网进入到第三腔体中，经过第一过滤筛网和第二过滤筛网的双重过滤作用，将污水中的残余颗粒去除；

(2)当导流框底部的悬浮杂质的重力达到固定弹簧的压缩形变量时，旋转门开启，使得导流框内部的悬浮杂质进入到第二腔体内，当悬浮杂质清除后，旋转门在固定弹簧的回弹作用下回到原位，使得污水只能够通过筛孔网进入到第三腔体中进行处理；

3)污水的消毒处理：

(1)经过预处理池处理后的污水经过处理水管进入到消毒池中进行消毒处理，当污水进入到消毒池时，弹性连接管中的开关阀开启，使得消毒箱中的消毒药剂被输送到布药盘中，再通过布药盘的布药孔喷洒到消毒池中；

(2)当布药盘在进行消毒药剂喷洒的同时，移动装置开启，移动气缸通过活塞杆带动布药盘的上下移动，提高消毒池中的污水处理质量，加快污水的消毒速率，使得污水与消毒药剂的混合接触更加的均匀，同时布药盘上下移动的同时带动导向伸缩杆的移动，从而使得布药盘的移动更加的平稳，巩固布药盘的稳定性能；

(3)对消毒药剂箱中的消毒药剂容量进行监控，当消毒药剂箱中的消毒药剂不足时进行及时地添加，避免消毒药剂箱中的消毒药剂容量不够影响污水的消毒质量。

4)污水的微生物处理：

经过消毒池消毒处理后的污水经过处理水管进入到微生物处理池中进行处理，当污水进入到微生物处理池中时，首先进入到分流盘中进行分流处理，有效缓冲污水对微生物处理管的冲击力度，避免微生物处理管出现松动，经过分流盘分流后的污水进入到微生物处理管中进行处理，使得污水中的有机物被降解，提高污水处理后的自净能力，使得污水处理后的质量更好，经过微生物处理管处理后的污水进入到导流斗中进行疏导作用，使得处理后的水可以快速地排放出去，从而便于后续污水的处理，有效提高了整个系统的处理效率；

5)清理与检查修理：

定期对预处理池中的过滤筛网和筛孔网进行检修和更换，并且对预处理池第二腔体中的悬浮杂质进行集中回收处理，从而便于后续悬浮杂质的收集，同时对微生物处理池中的微生物处理管进行定期的更换，从而有效提高微生物处理池的处理效果。

进一步，在步骤2)的中，当预处理池工作一段时间后，需要对筛孔网进行清理作业，伸缩感应门开启，清理气缸在水平滑板上移动，直至清理块的右端面与筛孔网相对应，清理气缸再带动清理杆往下移动，从而带动清理块在筛孔网上的移动，将粘黏在筛孔网上的悬浮杂质清除，避免其粘黏在筛孔网上，影响污水的处理速率和处理质量，便于后续污水的过滤处理效果。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、预处理池可以将污水中的悬浮杂质清除，便于后续污水的处理，避免其造成管道的堵塞，影响整个系统的使用，降低了事故的发生，通过过滤框体和过滤筛网的双重过滤作用，使得污水的过滤效果更好，清理装置的设计可以对筛孔网进行清理作用，从而便于后续污水的处理效果，结构设计更加的合理；

2、消毒池可以对污水进行消毒作用，将污水的细菌、病毒等杀死，进一步提高污水的处理质量，通过布药盘将消毒药剂喷洒到消毒池内，再结合搅拌装置和移动装置，使得污水与消毒药剂之间充分接触，提高污水的消毒质量和消毒速率，从而提高整个系统的工作效率；

3、微生物处理池通过其内部的微生物处理管将污水中的有机物降解，从而提高处理后的水的自净能力，使得污水处理后的质量更高，分流盘不仅可以便于微生物处理管的安装，而且对污水可以起到一定的缓冲分流作用，减少污水对微生物处理管的缓冲力度，避免微生物处理管出现松动，影响污水的处理效果，导流斗可以与分流盘相配合，使得微生物处理管的左右两端都被固定牢固，进一步提高微生物处理管的稳固性能，提高抗冲击能力，嵌位环的设计可以使得微生物处理管的嵌位固定更加的方便，结构设计更合理。

本发明结构简单，实用性强，安装操作方便，处理效果明显，处理效率高，通过预处理池将污水中的悬浮颗粒杂质清除，避免其堵塞其他管道，再通过消毒池和微生物处理池的处理，使得污水处理的质量达到一定的指标。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种应用于城市湖泊的水质处理系统的结构示意图；

图2为本发明中的过滤框体结构示意图；

图3为本发明中自动开门机构的结构示意图。

图中：1-预处理池；2-消毒池；3-微生物处理池；4-处理水管；5-过滤框体；6-第一腔体；7-第二腔体；8-第三腔体；9-清理装置；10-消毒药剂箱；11-布药盘；12-搅拌装置；13-弹性连接管；14-布药孔；15-微生物处理管；16-固定框板；17-导流框；18-嵌位槽；19-筛孔网；20-旋转门；21-自动开门机构；22-第一过滤筛网；23-第二过滤筛网；24-移动气缸；25-导向伸缩杆；26-连接杆；27-伸缩气缸；28-固定板；29-固定弹簧；30-搅拌器；31-搅拌叶；32-水平滑板；33-清理气缸；34-清理块；35-分流盘；36-导流斗；37-嵌位环；38-伸缩感应门。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明一种应用于城市湖泊的水质处理系统，包括预处理池1、消毒池2和微生物处理池3，预处理池1、消毒池2和微生物处理池3从左到右依次设置，且相邻两者之间通过处理水管4相连接，预处理池1中设置有过滤装置，过滤装置包括过滤框体5和过滤筛网。

过滤框体5包括固定框板16和导流框17，导流框17位于固定框板16的左端，固定框板16上设置有嵌位槽18，嵌位槽18内设置有筛孔网19，筛孔网19与嵌位槽18相匹配，导流框17的上方设置有伸缩感应门38，伸缩感应门38与清理装置9相匹配，导流框17的下方设置有旋转门20，旋转门20的下方设置有自动开门机构21，自动开门机构21包括连接杆26、伸缩气缸27和固定板28，伸缩气缸27固定在导流框17上，伸缩气缸27通过伸缩杆与连接杆26相连接，固定板28与连接杆26固定连接，固定板28通过连接杆26与导流框17的底面相连接，固定板28与旋转门20之间均匀设置有固定弹簧29，自动开门机构21位于第二腔体7内，连接杆26的设计可以便于固定板28的安装和限位，固定板28可以便于固定弹簧29的定位和安装，从而便于旋转门20与固定弹簧29的连接，当悬浮杂质的重量大于固定弹簧29的形变量时，旋转门20往下翻转，带动连接杆26和固定板28的翻转，同时伸缩气缸27起到一定的缓冲引导作用，而且当固定弹簧29使用时间较长，无法回缩到原位时，伸缩气缸27缩回带动连接杆26往回移动，从而使得旋转门20回到原位，延长了自动开门机构21的使用寿命，降低了事故的发生率，固定框板16的设计可以便于导流框17的安装和固定，嵌位槽18的设计可以便于筛孔网19的安装和限位，过滤框体5将预处理池1分为第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8。

第一腔体6内设置有清理装置9，清理装置9包括水平滑板32、清理气缸33和清理块34，水平滑板32固定在第一腔体6的内壁上，水平滑板32的底面上设置有滑动槽，清理气缸33限位在滑动槽内，沿滑动槽左右移动，清理块34与清理气缸33的清理杆固定连接，水平滑板32不仅可以便于清理装置9的安装和固定，而且又可以便于清理气缸33的左右移动，清理气缸33可以便于清理块34的上下移动，从而实现对筛孔网19的清理作业。

过滤筛网位于过滤框体5的右侧，过滤筛网包括第一过滤筛网22和第二过滤筛网23，第一过滤筛网22的筛孔孔径大于第二过滤筛网23的筛孔孔径，第一过滤筛网22与第二过滤筛网23相平行，且第一过滤筛网22、第二过滤筛网23与垂直平面的夹角α为20℃～45℃，第一过滤筛网22和第二过滤筛网23的设计可以将污水中的残余小颗粒清除，进一步提高污水的过滤效果，倾斜的设计可以对污水起到一定的拦截缓冲作用，从而使得污水的处理更加的合理。

消毒池2的右端设置有消毒药剂箱10，消毒池2中设置有布药盘11、搅拌装置12和移动装置，布药盘11通过弹性连接管13与消毒药剂箱10相连接，布药盘11上均匀设置有布药孔14，搅拌装置12位于消毒池2的底部，搅拌装置12包括搅拌器30和搅拌叶31，搅拌叶31均匀设置在搅拌器30上，搅拌器30固定在消毒池2的底部，搅拌器30可以带动搅拌叶31的转动，从而对消毒池2底部的污水进行搅拌，加快消毒池2内部的污水流动性能，从而使得污水与消毒药剂的接触更加的充分，提高污水的消毒效果和消毒速率。

移动装置与布药盘11的上端相连接，移动装置包括两个移动气缸24和一个导向伸缩杆25，导向伸缩杆25位于两个移动气缸24之间，两个移动气缸24的活塞杆均与布药盘11的顶面相连接，导向伸缩杆25位于布药盘11的正上方，移动气缸24可以带动布药盘11的上下移动，从而有效提高污水与消毒药剂的接触速率，加快污水消毒速率，再结合搅拌装置12的设计可以有效提高整个系统的工作效率，两个移动气缸24的设计可以使得布药盘11的移动更加的平稳，从而使得消毒药剂的喷洒更加的均匀，导向伸缩杆25的设计可以起到导向作用，结构设计更加的合理。

微生物处理池3内均匀设置有微生物处理管15，微生物处理管15的左端固定在分流盘35上，微生物处理管15的右端与导流斗36固定连接，微生物处理管15上设置有嵌位环37，嵌位环37与微生物处理池3相匹配，分流盘35不仅可以便于微生物处理管15的安装，而且对污水可以起到一定的缓冲分流作用，减少污水对微生物处理管15的缓冲力度，避免微生物处理管15出现松动，影响污水的处理效果，导流斗36可以与分流盘35相配合，使得微生物处理管15的左右两端都被固定牢固，进一步提高微生物处理管15的稳固性能，提高抗冲击能力，嵌位环37的设计可以使得微生物处理管15的嵌位固定更加的方便，结构设计更合理。

采用如上述的一种应用于城市湖泊的水质处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：

1)设备安装：

(1)首先进行预处理池内部零件的安装，根据过滤框体的尺寸确定固定框板的安装位置，再根据固定框板的安装位置确定清理装置的安装位置，根据确定的安装位置将清理装置安装好，再将自动开门机构安装在过滤框体上，然后将过滤框体安装固定在预处理池内，最后根据实际预处理池和过滤框体的尺寸，确定第一过滤筛网和第二过滤筛网的安装位置和安装角度，再进行第一过滤筛网和第二过滤筛网的安装；

(2)然后进行消毒池内部零件的安装，将搅拌装置固定在消毒池的底部，再进行移动装置的安装，根据消毒池内部的尺寸确定移动装置的安装位置，然后将移动装置安装固定好，再将布药盘与移动装置之间固定连接好，最后用弹性连接管将布药盘与消毒药剂箱之间连接好；

(3)再进行微生物处理池内部零件的安装，将微生物处理管的两端分别与分流盘、导流斗固定连接，然后将其固定在微生物处理池的内部，并且用嵌位环固定好；

(4)最后将预处理池、消毒池和微生物处理池之间用处理水管连接好进行试运行，确保整个系统可以正常运作。

2)污水杂质的清理：

(1)通过抽水泵将污水抽入到预处理池的进水口内，污水从预处理池的进水口进入到导流框中，经过导流框上的筛孔网的过滤，污水中的悬浮杂质被拦截在导流框内，且由于重力的作用，悬浮杂质掉落到导流框的底部，而污水经过筛孔网进入到第三腔体中，经过第一过滤筛网和第二过滤筛网的双重过滤作用，将污水中的残余颗粒去除；

(2)当导流框底部的悬浮杂质的重力达到固定弹簧的压缩形变量时，旋转门开启，使得导流框内部的悬浮杂质进入到第二腔体内，当悬浮杂质清除后，旋转门在固定弹簧的回弹作用下回到原位，使得污水只能够通过筛孔网进入到第三腔体中进行处理；

(3)当预处理池工作一段时间后，需要对筛孔网进行清理作业，伸缩感应门38开启，清理气缸在水平滑板上移动，直至清理块的右端面与筛孔网相对应，清理气缸再带动清理杆往下移动，从而带动清理块在筛孔网上的移动，将粘黏在筛孔网上的悬浮杂质清除，避免其粘黏在筛孔网上，影响污水的处理速率和处理质量，便于后续污水的过滤处理效果；

3)污水的消毒处理：

(1)经过预处理池处理后的污水经过处理水管进入到消毒池中进行消毒处理，当污水进入到消毒池时，弹性连接管中的开关阀开启，使得消毒箱中的消毒药剂被输送到布药盘中，再通过布药盘的布药孔喷洒到消毒池中；

(2)当布药盘在进行消毒药剂喷洒的同时，移动装置开启，移动气缸通过活塞杆带动布药盘的上下移动，提高消毒池中的污水处理质量，加快污水的消毒速率，使得污水与消毒药剂的混合接触更加的均匀，同时布药盘上下移动的同时带动导向伸缩杆的移动，从而使得布药盘的移动更加的平稳，巩固布药盘的稳定性能；

(3)对消毒药剂箱中的消毒药剂容量进行监控，当消毒药剂箱中的消毒药剂不足时进行及时地添加，避免消毒药剂箱中的消毒药剂容量不够影响污水的消毒质量。

4)污水的微生物处理：

经过消毒池消毒处理后的污水经过处理水管进入到微生物处理池中进行处理，当污水进入到微生物处理池中时，首先进入到分流盘中进行分流处理，有效缓冲污水对微生物处理管的冲击力度，避免微生物处理管出现松动，经过分流盘分流后的污水进入到微生物处理管中进行处理，使得污水中的有机物被降解，提高污水处理后的自净能力，使得污水处理后的质量更好，经过微生物处理管处理后的污水进入到导流斗中进行疏导作用，使得处理后的水可以快速地排放出去，从而便于后续污水的处理，有效提高了整个系统的处理效率；

5)清理与检查修理：

定期对预处理池中的过滤筛网和筛孔网进行检修和更换，并且对预处理池第二腔体中的悬浮杂质进行集中回收处理，从而便于后续悬浮杂质的收集，同时对微生物处理池中的微生物处理管进行定期的更换，从而有效提高微生物处理池的处理效果。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。