一种用于汽车清洗的污水处理系统的制作方法

本发明涉及汽车清洗技术领域，具体涉及一种用于汽车清洗的污水处理系统。

背景技术：

现有洗车行业污水处理系统有如下缺陷：

一、一般洗车行店污水处理技术大多采用沉淀、过滤加活性炭吸附工艺，沉淀池占地面积大、容量大(一般沉淀时间要达到4小时以上，沉淀池容量要10立方米以上，不然达不到沉淀的效果)，一般挖坑后混泥土浇筑建设而成，建设成本高昂。

二、建设场地必须要连接进水管网和排放污水的管网以及相关的行政许可手续。

三、过滤器精度一般为5微米到50微米，有些还不配置过滤器，不能过滤微生物和有机物，洗车液中有机物和细菌没有办法去除，过滤器冲洗水没有经过处理直接排放。

四、吸附罐中的砂虑材料更换时一般都直接丢弃或不装填。由于成本原因，活性炭一般装填容量不够或者根本就不装填。

五、清除沉淀物必须进行人工清除，清除时必须先要把沉淀池的水抽干排放后才能进行清除作业。清除出来的沉淀物含水率高，呈泥浆状态，少部分进入城市垃圾系统，绝大部分排入下水道管网系统。

六、活性炭吸附可以吸附部分微生物细菌和有机物，但是由于成本原因，活性炭填装容量普遍偏少，或者根本就不装活性炭，即便按照设计要求填装了活性炭，在洗车污水高含量洗车液、高含量车蜡、高含量固体颗粒、油脂、有机磷等有机物的情况下，活性炭一般使用几天就已经饱和，就根本起不到吸附的目的，造成洗车水异味发臭、酸化的情况发生，洗车场不得不排放洗车循环水，添加或更换新水才能进行正常洗车作业，排放的洗车循环水中的污染物直接进入城市下水道，对环境有极大的污染。如果活性炭按照要求进行定期更换或者从新活化，成本高昂，洗车店经济上是不能接受的，并且生产或活化活性炭的过程本身就是对资源的浪费和环境的污染。所以现在的洗车行业存在以下缺陷或不足。

七、消耗巨大的水资源，洗车店一般每辆车洗车排放污水30-50升左右，2018年1月全国有53个城市的小汽车保有量超过100万辆，24个城市超过200万辆，7个城市超过300万辆，而且每年还在以超过10％的速度增长，现在按照中国50个中等以上城市平均200万辆家用轿车，每个月洗车一次计算，每年将消耗掉30升/辆车*200万辆车/城市*12月*50个城市＝3600万立方米水资源，同时也排放了3600万立方米的洗车污水，每年不光消耗了大量水资源，同时污水排放也对环境产生极大的影响。

八、液体废物(洗车液、车蜡、油脂、有机磷、微生物等有机物)不能进行单独收集，随污水排放到城市污水管网系统，对环境有极大影响。

九、固体废物不能自动收集，含水率高，呈泥浆状态，人工收集后极少部分进入城市垃圾系统外，绝大部分还是随污水排放到城市污水管网系统，污染环境。

十、污水处理中过程成本高，特别是活性炭的生产或者再生过程既消耗资源，也对环境有影响。

十一、循环用水不能长时间重复循环使用，洗车店必须建设在有进水和污水排放管网条件的地方。连接进水和污水排放管网，办理用水和污水排放许可，增加了建设难度和成本。

综上，现有自动洗车技术的水资源循环利用效率不高。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种用于汽车清洗的污水处理系统解决了汽车清洗时水资源循环利用效率不高的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车清洗的污水处理系统，包括调节水箱、气浮破泡消毒灭菌水箱、沉淀水箱和洗车储水箱，所述调节水箱用于收集洗车产生的污水，所述调节水箱与过滤器加压电机连接，所述过滤器加压电机通过第一电控水开关与第一过滤器的一端连接，所述第一过滤器的另一端通过第二电控水开关与第二过滤器的一端连接，所述第二过滤器的另一端通过第三电控水开关与第三过滤器的一端连接，所述第三过滤器的另一端通过第四电控水开关与沉淀水箱连接，所述第一过滤器与第五电控水开关的一端连接，所述第二过滤器与第六电控水开关的一端连接，所述第三过滤器与第七电控水开关的一端连接，所述第五电控水开关的另一端、第六电控水开关的另一端和第七电控水开关的另一端均与第八电控水开关的一端以及第九电控水开关的一端连接，所述第八电控水开关的另一端与气浮破泡消毒灭菌水箱连接，所述第九电控水开关的另一端通过过滤器反冲洗水泵与洗车储水箱连接，所述气浮破泡消毒灭菌水箱与液体废物收集箱连接，所述气浮破泡消毒灭菌水箱顶部设有气浮破泡装置，所述沉淀水箱顶部设有沉淀剂添加装置，所述洗车储水箱顶部设有酸碱度调节剂添加装置，所述液体废物收集箱底部设有第一重量传感器，所述调节水箱、气浮破泡消毒灭菌水箱、沉淀水箱和洗车储水箱内部均设有水位传感器，所述洗车储水箱内设有酸碱度传感器，所述第一重量传感器、压力传感器、水位传感器和酸碱度传感器均与控制子系统的信号输入端连接，所述控制子系统的信号输出端分别与第一电控水开关、第二电控水开关、第三电控水开关、第四电控水开关、第五电控水开关、第六电控水开关、第七电控水开关、第八电控水开关、第九电控水开关、酸碱度调节剂添加装置、沉淀剂添加装置、气浮破泡装置、灭菌消毒灯管、过滤器加压电机和过滤器反冲洗泵连接。

进一步地：所述气浮破泡消毒灭菌水箱内设有灭菌消毒灯管。

进一步地：所述滤器加压电机和第一电控水开关之间设有压力传感器。

本发明的有益效果为：本发明对洗车子系统产生的污水进行自动处理，通过过滤、气浮、消毒灭菌、酸碱度检测和调节，国体废物脱水收集，液体废物气浮分离、破泡收集等技术措施，将处理后的污水再次进行洗车作业，可以全部100％长时间的重复循环再使用，最终达到洗车完全无污水排放，对环境没有影响的目的。

进一步地：所述沉淀水箱下方设有过滤袋，所述过滤袋的底部设有旋转排污阀，所述旋转排污阀下方为倾斜向上设置的皮带脱水机的一端，所述皮带脱水机的另一端下方设有固体废物收集箱，所述固体废物收集箱底部设有第二重量传感器，所述第二重量传感器与控制子系统的信号输入端连接，所述控制子系统的信号输出端分别与皮带脱水机和旋转排污阀连接。

采用上述进一步方案的有益效果为：袋式过滤器利用沉淀水箱的水位压力，自动将沉淀到底部的固液混合物中的水分缓慢的排除一部分，降低固液混合物的水分含率，然后再通过旋转排污阀按设定速度将固液混合物输送到皮带脱水机上进行脱水，袋式过滤器和皮带脱水机脱水后的水流入洗车区集水池，重新进入污水处理系统进行处理。皮带脱水机脱水后的固体物将进入固体废物收集箱，第二重量传感器会自动发送重量信息到控制子系统，通知进行废物清理。

进一步地：所述气浮破泡装置内设有若干泡沫上升引导筒和设置在泡沫上升引导筒之间的放电电极，所述放电电极两两并排设置，所述放电电极与高压电发生控制器连接，所述气浮破泡装置内设有气泡高度检测传感器，所述气泡高度检测传感器与控制子系统的信号输入端连接，所述控制子系统的信号输出端与高压电发生控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果为：当气泡的高度达到一定高度时，通过气泡高度检测传感器向高压电发生器控制箱发送信号，产生高压电，通过破泡箱中的高压电极间歇放电产生电火花使泡沫变成液体，顺着破泡箱底部流入液体废物收集箱中。

进一步地：所述第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器的内部均设有中空纤维精滤滤芯，所述中空纤维精滤滤芯的过滤精度为0.01μm。

采用上述进一步方案的有益效果为：通过三个过滤器可延长过滤器的滤芯更换时间；在滤芯使用后发生部分堵塞后能继续正常工作；第三过过滤器在污水处理工况时与第一、第二过滤器一样正常过滤洗车污水，在反冲洗工况时是第一、第二过滤器的冲洗水的过滤器，沉淀水箱只沉淀第三过滤器的反冲洗污水，减少过滤冲洗水的处理量，有足够时间保证沉淀水箱的沉淀效果和脱水效果。

附图说明

图1为本发明中污水处理系统的结构图；

图2为本发明中沉淀水箱的结构图；

图3为本发明中气浮破泡装置的结构图。

其中：1、调节水箱；2、气浮破泡消毒灭菌水箱；3、沉淀水箱；4、洗车储水箱；5、过滤器加压电机；6、压力传感器；7、第一电控水开关；8、第一过滤器；9、第二电控水开关；10、第二过滤器；11、第三电控水开关；12、第三过滤器；13、第四电控水开关；14、第五电控水开关；15、第六电控水开关；16、第七电控水开关；17、第八电控水开关；18、第九电控水开关；19、过滤器反冲洗泵；20、液体废物收集箱；21、气浮破泡装置；22、沉淀剂添加装置；23、酸碱度调节剂添加装置；24、过滤袋；25、旋转排污阀；26、皮带脱水机；27、固体废物收集箱；28、泡沫上升引导筒；29、放电电极。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，一种用于汽车清洗的污水处理系统，包括调节水箱1、气浮破泡消毒灭菌水箱2、沉淀水箱3和洗车储水箱4，调节水箱1用于收集洗车产生的污水，调节水箱1与过滤器加压电机5连接，过滤器加压电机5通过压力传感器6(型号为mik-p300)和第一电控水开关7与第一过滤器8的一端连接，第一过滤器8的另一端通过第二电控水开关9与第二过滤器10的一端连接，第二过滤器10的另一端通过第三电控水开关11与第三过滤器12的一端连接，第三过滤器12的另一端通过第四电控水开关13与沉淀水箱3连接，第一过滤器8与第五电控水开关14的一端连接，第二过滤器10与第六电控水开关15的一端连接，第三过滤器12与第七电控水开关16的一端连接，第五电控水开关14的另一端、第六电控水开关15的另一端和第七电控水开关16的另一端均与第八电控水开关17的一端以及第九电控水开关18的一端连接，第八电控水开关17的另一端与气浮破泡消毒灭菌水箱2连接，气浮破泡消毒灭菌水箱2内设有灭菌消毒灯管，第九电控水开关18的另一端通过过滤器反冲洗水泵19与洗车储水箱4连接，气浮破泡消毒灭菌水箱2与液体废物收集箱20连接，气浮破泡消毒灭菌水箱2顶部设有气浮破泡装置21，沉淀水箱3顶部设有沉淀剂添加装置22，洗车储水箱4顶部设有酸碱度调节剂添加装置23，液体废物收集箱20底部设有第一重量传感器(型号为sbt系列传感器)，调节水箱1、气浮破泡消毒灭菌水箱2、沉淀水箱3和洗车储水箱4内部均设有水位传感器(型号为uqk-03)，洗车储水箱4内设有酸碱度传感器(型号为mik-ph160)，第一重量传感器、压力传感器6、水位传感器和酸碱度传感器均与控制子系统的信号输入端连接，所述控制子系统的信号输出端分别与第一电控水开关7、第二电控水开关9、第三电控水开关11、第四电控水开关13、第五电控水开关14、第六电控水开关15、第七电控水开关16、第八电控水开关17、第九电控水开关18、酸碱度调节剂添加装置23、沉淀剂添加装置22、气浮破泡装置21、灭菌消毒灯管、过滤器加压电机5和过滤器反冲洗泵19连接。

根据洗车区集水池中的水位高低将洗车污水抽到调节水箱中，调节水箱中的污水经过水泵加压后进入第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器进行过滤，经过滤器过滤器后分为过滤水和过滤器冲洗水两部分进行处理：

第一部分，过滤器过滤水的处理，洗车污水经过过滤器中空纤维精滤滤芯进行过滤，过滤精度为0.01微米，过滤后的过滤水清洁度已经能达到洗车用水要求，但是还含有少部分洗车液、水蜡、微生物、有机物，将这部分过滤水进入气浮破泡消毒灭菌水箱，进行有机物微生物的杀灭和气浮收集去除，微生物的杀灭利用水中紫外线灯光进行，洗车液、水蜡、微生物等有机物的去除利用压缩空气气浮产生的气泡带到水面，然后利用气泡收集和破泡成液体废物收集进入液体废物收集箱，液体废物收集箱有重量传感器，会通过远程监控系统自动发送废物清理信息。该部分洗车污水经过过滤、微生物杀灭、有机物分离收集后，进入洗车储水箱进行酸碱度检测和调节，这样处理过的污水能够达到洗车用水的要求。这部分污水由于经了过滤、微生物杀灭、有机物去除、酸碱度调节处理，长时间循环使用也不会发生异味、酸化等不良现象。

第二部分，过滤器冲洗水的处理，过滤器的冲洗水处理第一步进入沉淀水箱进行混凝沉淀，在沉淀水箱中加入沉淀剂，经过一定时间沉淀的上部污水进入调节水箱，再次进入污水处理系统。沉淀水箱的下部的沉淀物间歇通过旋转排污阀送入皮带脱水机进行脱水，脱水后的固体废物落入固体废物收集箱，固体废物收集箱有重量传感器，达到一定重量自动远程通知进行清理。皮带脱水机脱水过程中的分离水进入调节水箱，从新进入污水处理系统进行处理。

如图2所示，沉淀水箱3下方设有过滤袋24，过滤袋24的底部设有旋转排污阀25，旋转排污阀25下方为倾斜向上设置的皮带脱水机26的一端，皮带脱水机26的另一端下方设有固体废物收集箱27，固体废物收集箱27底部设有第二重量传感器(型号为sbt系列传感器)，第二重量传感器与控制子系统的信号输入端连接，控制子系统的信号输出端分别与皮带脱水机26和旋转排污阀25连接。

如图3所示，气浮破泡装置21内设有若干泡沫上升引导筒28和设置在泡沫上升引导筒28之间的放电电极29，放电电极29两两并排设置，放电电极29与高压电发生控制器连接，气浮破泡装置21内设有气泡高度检测传感器，所述气泡高度检测传感器与控制子系统的信号输入端连接，所述控制子系统的信号输出端与高压电发生控制器连接。

气浮破泡装置是利用压缩空气经过箱底的气管上的气孔进入水中，水中的洗车剂、水蜡、微生物等有机物随气泡一起带到水面，并高出水面一定高度进入破泡箱，气泡进入破泡箱后进行自然破裂，当泡沫的高度达到一定高度时，通过气泡高度检测传感器向高压电发生器控制箱发送信号，产生高压电，通过破泡箱中的高压电极间歇放电产生电火花使泡沫变成液体，顺着破泡箱底部流入液体收集箱中。同时在气浮破泡装置中装有紫外线光灯管，将水中的微生物杀死后经气泡带到水面，随气泡进入液体废物收集箱，达到了对洗车水进行消毒、杀菌、去除洗车液、水蜡、油脂和有机物消除异味的目的，并能保证洗车用水的长期循环使用。

利用泡沫高出水面的高度由泡沫的特性决定外，还由气流上升的速度与泡沫在上升通道中的自然破裂速度的比值决定，比值越大泡沫高出水面高度的越高的原理，在水面上部设立专门的破泡箱，破泡箱底部封闭，上口高出水面一定高度，破泡箱中设立一定直径的短管作为泡沫上升引导筒，与破泡箱上口齐平，利用气泡在短管道中的快速上升，将气泡带到上部破泡箱中，破泡箱上部面积大，气流不再快速上升，泡沫在破泡箱中自然破裂成液体，当泡沫自然破裂速度慢到泡沫高度高于设定高度时，传感器发出信号，启动高压电发生器产生高压电，使高压电极放电，利用电火花强制泡沫破裂成液体，然后通过破泡箱外缘底部的管道流入液体废物收集箱，完成破泡目的。

控制子系统以3台三棱fx5u-80mr单片工业计算机为核心处理器。