一种智能化污水处理设备装置及其方法与流程

本发明涉及一种污水处理设备装置，具体涉及一种智能化污水处理设备装置及其方法。

背景技术：

污水处理即为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理广泛存在于建筑、农业、交通、能源等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理，生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，污水处理设备装置是一种专门用于处理污水的装置，其能够对污水进行多级的分级处理，使得污水能够达到排放标准，能够较好的减小对环境的污染，具有较好的使用效果。

但是，现有的污水处理设备装置在使用时仍存在一定缺陷，普通的污水处理设备装置在使用时，好氧池内的曝气范围有限，不能够保证氧气在好氧池内的均匀分散和分布，导致好氧池内不同水位的污水所处理的质量存在差距，且在处理完毕之后，不便于对污泥池内部进行清洁处理，污泥池进行清洁时过程比较繁琐，此外污水处理设备装置大部分都是人为进行混合水的回流操作，操作不够智能化，操作过程比较繁琐，在实际使用时带来了一定的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能化污水处理设备装置及其方法，可以有效的解决普通的污水处理设备装置在使用时，好氧池内的曝气范围有限，不能够保证氧气在好氧池内的均匀分散和分布，导致好氧池内不同水位的污水所处理的质量存在差距，且在处理完毕之后，不便于对污泥池内部进行清洁处理，污泥池进行清洁时过程比较繁琐，此外污水处理设备装置大部分都是人为进行混合水的回流操作，操作不够智能化的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种智能化污水处理设备装置，该智能化污水处理设备装置包括有预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池、污泥池和设备间，且预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池、污泥池和设备间沿水平方向依次平行设置与该智能化污水处理设备装置的内部，所述沉淀池与污泥池的前端表面靠下位置均固定安装有安装板，且安装板的前端表面一侧固定安装有支撑架，所述支撑架的上端表面固定安装有冲洗泵，所述安装板的前端表面另一侧开设有排污孔，所述预脱硝池与设备间之间设置有污泥回流管，所述好氧池与设备间之间设置有送气管，所述消毒池与设备间之间设置有臭氧消毒液管，所述预脱硝池的一侧表面固定安装有进水管；

所述好氧池的内侧上端安装有第一导气管，且第一导气管的下侧等距安装有三组第二导气管，所述第二导气管的下侧接口处安装有排气管支架，所述沉淀池的内侧底端设置有第一污泥斗，且沉淀池的内侧中部设置有砂滤板，所述污泥池的内侧底端设置有第二污泥斗，所述设备间的内部一侧平行设置有污泥回流泵和水质检测器，且设备间的内部中间设置有控制系统，所述设备间的内部靠另一侧设置有臭氧消毒器，且设备间的内部上端与污泥池的一侧内表面之间连接有排水管，所述污泥回流泵与第一污泥斗和第二污泥斗之间连接有污泥导管，所述设备间的内部还包括有风机和混合液回流泵，所述风机和混合液回流泵均与污泥回流泵平行设置；

所述第一导气管的上端内侧等距开设有三组连接头，所述第二导气管的两侧中部各连接有一个转轴，且转轴的外端连接有扇片，所述排气管支架的前侧开设有膜片曝气孔，且排气管支架的两侧各设置有一个曝气弯管，所述排气管支架的下侧安装有安装座，且安装座的下侧与好氧池的内部下端衔接，所述水质检测器的前端设置有显示屏，且水质检测器的一侧设置有信号接收器，所述水质检测器的上端外侧设置有接线端子，且水质检测器的另一侧设置有检测探针，所述检测探针贯穿设备间的内壁与污泥池内部接触。

优选的，所述预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池、污泥池和设备间的上部均预留有抽水管，且预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、消毒池、污泥池和设备间的上部均设置有操作窗口。

优选的，所述缺氧池与设备间的后端之间设置有混合液回流管，混合液回流管的一端与混合液回流泵的一个接口连接，所述混合液回流泵的另一接口设置有与污泥池内部相连接的导管。

优选的，所述好氧池的内部设置有悬浮填料，且好氧池内部的第一导气管通过连接头与送气管相连接，所述送气管的一端与风机相连接。

优选的，所述臭氧消毒液管与污泥回流管的一端均设置有开关阀，所设置的开关阀均为单向阀，所述臭氧消毒液管一端伸入到设备间内与臭氧消毒器相连接，且污泥回流管的一端伸入到设备间内与污泥回流泵相连接。

优选的，所述安装板上开设的排污孔与第一污泥斗的内部相连通，且排污孔常规状态下关闭。

优选的，所述水质检测器包括水质检测模块和数据传输模块，所述控制系统包括数据接收模块、数据处理模块、数据分析模块和驱动模块，且水质检测器与控制系统之间设有导线连接，外接电源与水质检测模块电性连接，水质检测模块与数据传输模块通信连接，且水质检测模块与显示屏电性连接，数据传输模块与数据接收模块通信连接，数据接收模块与数据处理模块通信连接，数据处理模块与数据分析模块通信连接，数据分析模块与驱动模块通信连接，驱动模块与混合液回流泵电性连接，所述污泥回流泵、风机和臭氧消毒器均与控制系统之间设有导线连接。

优选的，所述曝气弯管呈l型设置，且曝气弯管的曝气口向上，所述曝气弯管的曝气口内部设置有膜片。

优选的，首先通过进水管将待处理的污水导入到预脱硝池内，在预脱硝池内投入脱硝剂；

脱硝处理完毕之后，将硝化处理后的污水导入到厌氧池内，厌氧池处于无氧状态，污水中的高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物，随后将污水导入到缺氧池当中；

对缺氧池内部的溶解氧浓度进行控制，之后将缺氧池处理后的污水导入到好氧池内，打开风机，使得风机向送气管送风，而后进入到第一导气管，随后进入到第二导气管，最后经过排气管支架，从两侧的曝气弯管以及膜片曝气孔排出到污水当中，经过好氧池处理之后的污水进入到沉淀池，经过沉淀池内部的砂滤板进行缓冲和过滤，产生污泥下沉到第一污泥斗内；

经过沉淀池沉淀之后的污水随后进入到消毒池内，由臭氧消毒器利用臭氧消毒液管输送臭氧消毒液进行消毒，随后将杀毒之后的水导入导污泥池内，由污泥池对剩余污泥进行统一收集和沉淀，设备间内的水质检测器能够对处理后的水质进行检测，并对实时数据进行分析，若出现数据不合格的情况，会通过控制系统启动混合液回流泵，进行再次处理操作。

本发明的有益效果：通过在第二导气管的两侧设置转轴以及扇叶，当曝气弯管开始曝气时，膜片曝气孔能够在好氧池的底部进行曝气，从而好氧池的底部不会出现缺氧的情况，曝气弯管向上的气流带动转轴的转动，利用转轴带动扇片的转动，从而使得好氧池内部的水处于较大幅度的运动状态，使得氧气在好氧池内分布的更加的均匀，使得好氧生物能够在好氧池内分布的更加的均匀，从而好氧池内的污染物处理的效果更佳。

通过在沉淀池和污泥池的前端都设置有冲洗泵，冲洗泵利用支撑架进行支撑，安装板对支撑架进行固定，冲洗泵能够接入水管，将水管一端通过排污口插入到第一污泥斗或者第二污泥斗内，能够对第一污泥斗和第二污泥斗的内部进行冲洗，能够在污水处理完毕之后及时对第一污泥斗和第二污泥斗进行清洁操作，解决了装置的第一污泥斗和第二污泥斗内部污泥排出不干净且冲洗较为繁琐的问题，增加了第一污泥斗和第二污泥斗的使用寿命，同时在沉淀池外接加药除磷装置，用以投放投加混凝剂、酸、碱溶液等至沉淀池内，用以中和污水中的含磷的成分，在沉淀池内设置砂滤板，砂滤板主要由石英砂构成，污水是从砂滤板的上层进入，由下层出来，当污水从上流经砂滤板过滤时，污水中部分的固体悬浮物质进入砂滤板的上层滤料形成的微小空眼受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留，同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，继续过滤着污水中的悬浮物质，起到对污水中的悬浮物进行截留的作用。

通过设置水质检测器与控制系统之间进行配合操作，水质检测器能够对处理后的水质进行检测，并对实时数据进行分析，水质检测模块对水质进行检测，显示屏用于显示所检测的数据，信号接收器用于接收无线信号，保证水质检测器的正常运行，检测探针伸入污泥池内上部分，对处理后的水进行水质检测，由数据传输模块对所检测的数据进行传输，由控制系统内的数据接收模块进行数据接收，再由数据处理模块对数据进行处理，由数据分析模块对数据进行分析并判断数据是否合格，若不合格则启动驱动模块，利用驱动模块驱动混合液回流泵，带动混合液回流，进行再次处理，不需要进行人为的回流操作，实现该处理设备装置的智能化。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体内部结构示意图；

图3为本发明设备间俯视图；

图4为本发明一导气管和第二导气管的放大图；

图5为本发明水质检测器的放大图；

图6为本发明的水质检测器、控制系统和混合液回流泵的流程图。

图中：1、预脱硝池；2、厌氧池；3、缺氧池；4、好氧池；5、沉淀池；6、消毒池；7、污泥池；8、设备间；9、安装板；10、支撑架；11、排污孔；12、冲洗泵；13、污泥回流管；14、送气管；15、臭氧消毒液管；16、进水管；17、第一导气管；18、第二导气管；19、排气管支架；20、第一污泥斗；21、砂滤板；22、第二污泥斗；23、污泥回流泵；24、控制系统；25、臭氧消毒器；26、排水管；27、水质检测器；28、污泥导管；29、风机；30、混合液回流泵；31、连接头；32、转轴；33、扇片；34、曝气弯管；35、安装座；36、膜片曝气孔；37、显示屏；38、信号接收器；39、接线端子；40、检测探针。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，一种智能化污水处理设备装置，该智能化污水处理设备装置包括有预脱硝池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、消毒池6、污泥池7和设备间8，且预脱硝池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、消毒池6、污泥池7和设备间8沿水平方向依次平行设置与该智能化污水处理设备装置的内部，沉淀池5与污泥池7的前端表面靠下位置均固定安装有安装板9，且安装板9的前端表面一侧固定安装有支撑架10，支撑架10的上端表面固定安装有冲洗泵12，安装板9的前端表面另一侧开设有排污孔11，预脱硝池1与设备间8之间设置有污泥回流管13，好氧池4与设备间8之间设置有送气管14，消毒池6与设备间8之间设置有臭氧消毒液管15，所述预脱硝池1的一侧表面固定安装有进水管16；

好氧池4的内侧上端安装有第一导气管17，且第一导气管17的下侧等距安装有三组第二导气管18，第二导气管18的下侧接口处安装有排气管支架19，沉淀池5的内侧底端设置有第一污泥斗20，且沉淀池5的内侧中部设置有砂滤板21，污泥池7的内侧底端设置有第二污泥斗22，设备间8的内部一侧平行设置有污泥回流泵23和水质检测器27，且设备间8的内部中间设置有控制系统24，设备间8的内部靠另一侧设置有臭氧消毒器25，且设备间8的内部上端与污泥池7的一侧内表面之间连接有排水管26，污泥回流泵23与第一污泥斗20和第二污泥斗22之间连接有污泥导管28，设备间8的内部还包括有风机29和混合液回流泵30，风机29和混合液回流泵30均与污泥回流泵23平行设置；

第一导气管17的上端内侧等距开设有三组连接头31，第二导气管18的两侧中部各连接有一个转轴32，且转轴32的外端连接有扇片33，排气管支架19的前侧开设有膜片曝气孔36，且排气管支架19的两侧各设置有一个曝气弯管34，排气管支架19的下侧安装有安装座35，且安装座35的下侧与好氧池4的内部下端衔接，水质检测器27的前端设置有显示屏37，且水质检测器27的一侧设置有信号接收器38，水质检测器27的上端外侧设置有接线端子39，且水质检测器27的另一侧设置有检测探针40，检测探针40贯穿设备间8的内壁与污泥池7内部接触。

预脱硝池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池、5、消毒池6、污泥池7和设备间8的上部均预留有抽水管，且预脱硝池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、消毒池6、污泥池7和设备间8的上部均设置有操作窗口，抽水管能够便于将不同的反应池内的水抽出，便于进入到下一环节，操作窗口能便于对反应池内进行投料、搅拌或者其他的操作。

缺氧池3与设备间8的后端之间设置有混合液回流管，混合液回流管的一端与混合液回流泵30的一个接口连接，混合液回流泵30的另一接口设置有与污泥池7内部相连接的导管，利用混合液回流泵30进行混合液的回流操作，便于对混合液进行多次处理操作，同时混合液回流泵30能够将污泥池7内部的水抽出，以便于送入到混合液回流管内。

好氧池4的内部设置有悬浮填料，且好氧池4内部的第一导气管17通过连接头31与送气管14相连接，送气管14的一端与风机29相连接，风机29能够进行送风，从而完成对好氧池4内部的增氧和供养操作。

臭氧消毒液管15与污泥回流管13的一端均设置有开关阀，所设置的开关阀均为单向阀，臭氧消毒液管15一端伸入到设备间8内与臭氧消毒器25相连接，且污泥回流管13的一端伸入到设备间8内与污泥回流泵23相连接，开光发能够控制臭氧消毒液管15与污泥回流管13的打开与关闭，利用臭氧消毒器25来提供臭氧消毒液，利用臭氧消毒液管15进行输送。

安装板9上开设的排污孔11与第一污泥斗20的内部相连通，且排污孔11常规状态下关闭，排污孔11关闭之后能避免污泥和水的泄漏，在需要排污时再将排污孔11打开。

水质检测器27包括水质检测模块和数据传输模块，控制系统24包括数据接收模块、数据处理模块、数据分析模块和驱动模块，且水质检测器27与控制系统24之间设有导线连接，外接电源与水质检测模块电性连接，水质检测模块与数据传输模块通信连接，且水质检测模块与显示屏37电性连接，数据传输模块与数据接收模块通信连接，数据接收模块与数据处理模块通信连接，数据处理模块与数据分析模块通信连接，数据分析模块与驱动模块通信连接，驱动模块与混合液回流泵30电性连接，污泥回流泵23、风机29和臭氧消毒器25均与控制系统24之间设有导线连接，水质检测模块对水质进行检测，由数据传输模块对所检测的数据进行传输，由控制系统24内的数据接收模块进行数据接收，再由数据处理模块对数据进行处理，由数据分析模块对数据进行分析并判断数据是否合格，若不合格则启动驱动模块，利用驱动模块驱动混合液回流泵30，带动混合液回流，进行再次处理。

曝气弯管34呈l型设置，且曝气弯管34的曝气口向上，曝气弯管34的曝气口内部设置有膜片，膜片具有伸缩性，在曝气口受到气压膨胀时自动打开，没有受到挤压时自动关闭，能够有效的防止漏液的情况发生。

本发明在使用时，在使用时，首先通过进水管16将待处理的污水导入到预脱硝池1内，在预脱硝池1内投入脱硝剂，使得脱硝剂与污水产生反应，从而对污水进行硝化处理，脱硝处理完毕之后，将硝化处理后的污水导入到厌氧池2内，厌氧池2处于无氧状态，污水中的高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物，从而便于后期的降解处理，随后将污水导入到缺氧池3当中，对缺氧池3内部的溶解氧浓度进行控制，使得缺氧池3的内部处于缺氧状态，使得可在该池内进行反硝化脱氮反应，之后将缺氧池3处理后的污水导入到好氧池4内，打开风机29，使得风机29向送气管14送风，而后进入到第一导气管17，随后进入到第二导气管18，最后经过排气管支架19，从两侧的曝气弯管34以及膜片曝气孔36排出到污水当中，实现对污水的增氧操作，以便于好氧微生物的生长，同时在好氧池4内进行悬浮填料，将一定数量的悬浮载体填入到好氧池4内，使得悬浮载体与好氧池内的污水进行混合，给好氧微生物提供附着条件，提高好氧池4中的生物量及生物种类，从而提高好氧池4的处理效率，在曝气弯管34向上曝气的同时，膜片曝气孔36能够在好氧池4的底部进行曝气，从而好氧池4的底部不会出现缺氧的情况，曝气弯管34向上的气流带动转轴32的转动，利用转轴32带动扇片33的转动，从而使得好氧池4内部的水处于较大幅度的运动状态，使得氧气在好氧池4内分布的更加的均匀，从而处理水中污染物质的构筑物，经过好氧池4处理之后的污水连同悬浮载体的混合物进入到沉淀池5，经过沉淀池5内部的砂滤板21进行缓冲和过滤，产生污泥下沉到第一污泥斗20内，同时在沉淀池5外接加药除磷装置，用以投放投加混凝剂、酸、碱溶液等至沉淀池5内，用以中和污水中的含磷的成分，砂滤板21主要由石英砂构成，污水是从砂滤板21的上层进入，由下层出来，当污水从上流经砂滤板21过滤时，污水中部分的固体悬浮物质进入砂滤板21的上层滤料形成的微小空眼受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留，同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用，继续过滤着污水中的悬浮物质，起到对污水中的悬浮物进行截留的作用，经过沉淀池5沉淀之后的污水随后进入到消毒池6内，由臭氧消毒器25利用臭氧消毒液管15输送臭氧消毒液进行消毒，臭氧消毒液能够破坏微生物机体细胞中的dna或rna的分子结构，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的目的，随后将杀毒之后的水导入导污泥池7内，污泥池7的上部设置为镂空，便于水和活性污泥的投入，由污泥池7对剩余污泥进行统一收集和沉淀，污泥池7内部的污泥全部下沉到第二污泥斗22内，全部污泥沉淀完毕之后，将水抽出，整个处理过程完成，第一污泥斗20和第二污泥斗22连接有排污孔11，排污孔11用于排出第一污泥斗20和第二污泥斗22内部的污水，在冲洗泵12外接水管通过排污孔11伸入至第一污泥斗20和第二污泥斗22内部可以对第一污泥斗20和第二污泥斗22内部进行冲洗，便于在水处理完毕之后对第一污泥斗20和第二污泥斗22内部进行清洁，第一污泥斗20和第二污泥斗22内部所沉淀的污泥均可利用污泥回流泵23从污泥导管28导出，再通过污泥回流管13导入到预脱硝池1内，以便于进行再次利用，设备间8内的水质检测器27能够对处理后的水质进行检测，并对实时数据进行分析，水质检测模块利用检测探针40对水质进行检测，水质检测器27的具体型号为lc4-cnpn，显示屏37用于显示所检测的数据，信号接收器38用于接收无线信号，保证水质检测器27的正常运行，检测探针40伸入污泥池7内上部分，对处理后的水进行水质检测，由数据传输模块对所检测的数据进行传输，由控制系统24内的数据接收模块进行数据接收，再由数据处理模块对数据进行处理，数据处理模块配合设备间8内置的多参数传感器进行使用，其设备间8中设置有与控制系统24配套的plc控制器，来实现自动对驱动模块的驱动，plc控制器的具体型号为fx3u-80mr，同时控制系统24预留有外接设备端口，用于连接其他设备，由数据分析模块对数据进行分析并判断数据是否合格，若不合格则通电启动驱动模块，利用驱动模块驱动混合液回流泵30，带动混合液回流，进行再次处理，不需要进行人为的回流操作，实现该处理设备装置的智能化，不需进行人为的值守，最后处理完毕的污水，可由排水管26进行统一排出。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。