污水净化设备及污水净化方法与流程

本申请涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种污水净化设备及污水净化方法。

背景技术：

目前，现有技术中污水处理厂对污水的处理工艺一般都是将污水单向依次流经多个处理池，使污水依次经由不同的处理池进行不同的净化处理工艺，并最终使处理后的水达到排放标准，而且为了确保每项处理工艺能够充分的发挥作用，有的污水处理厂还会在一个处理工艺中设置多个相邻的处理池，例如在污水的吸附沉降处理工艺中，有时候便会设置三、四个相邻的吸附池或者设置三、四个相邻沉降池，但这样一方面会占用较大的场地空间，另一方面对多个吸附池或多个沉降池中沉降物进行泵抽排出时需要耗费较多人力物力。

综上所述，现有技术中的污水处理设备存在有占用场地较大、污水处理过程中沉降物泵抽排出较为麻烦的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种污水净化设备及污水净化方法，用以解决现有技术中污水净化设备存在的占用场地较大以及对污水处理过程中沉降物泵抽排出较为麻烦的问题。

本申请提供的污水净化设备包括第一箱池、第二箱池、联动装置、投料装置、水质检测器和控制器；

所述第二箱池分别通过第一管路、第二管路与所述第一箱池导通连接；

所述联动装置用于将所述第一箱池与所述第二箱池传动连接，所述联动装置能够在所述第一箱池沿高度方向升降运动时带动所述第二箱池沿与所述第一箱池相反的方向运动；

所述投料装置设置于所述第一箱池，用于向所述第一箱池投放添加污水沉降剂；

所述水质检测器设置于所述第一箱池，用于检测所述第一箱池的水质信息；

所述控制器分别与所述水质检测器、所述驱动装置以及所述投料装置电连接，能够接收所述水质检测器的检测信息，并根据所述检测信息调控所述驱动装置、所述投料装置的工作状态。

其中，所述第一管路中设置有第一限流件，所述第一限流件仅能够使所述第一管路中的水流向第一箱池；

所述第二管路中设置有第二限流件，所述第二限流件仅能够使所述第二管路中的水流向第二箱池。

在一种可能的设计中，所述联动装置包括：

转臂，所述第一箱池、所述第二箱池分别设置于所述转臂的两端；

支点，支撑设置于所述转臂的中心；

其中，所述转臂能够绕所述支点转动，以使所述第一箱池、所述第二箱池在高度方向沿相反的方向运动。

在一种可能的设计中，所述驱动装置包括驱动电机和升降机构；

所述升降机构包括齿轮和齿条，所述齿条沿高度方向设置于所述第一箱池，所述齿条设置于所述驱动电机的输出轴并与所述齿条啮合。

在一种可能的设计中，所述联动装置包括：

环形链带，通过沿高度方向间隔设置的两个安装轮安装于所述第一箱池与所述第二箱池之间；

第一连接件，一端与所述第一箱池连接，另一端与所述环形链带的靠近所述第一箱池的一侧连接；

第二连接件，一端与所述第二箱池连接，另一端与所述环形链带的靠近所述第二箱池的一侧连接；

其中，所述环形链带能够在所述安装轮的带动下转动，以使所述第一连接件、所述第二连接件分别带动所述第一箱池、所述第二箱池在高度方向沿相反的方向运动。

在一种可能的设计中，所述驱动装置包括驱动电机；

所述驱动电机与所述安装轮传动连接，能够驱动所述安装轮正转或反转。

在一种可能的设计中，所述第一管路的两端分别与所述第一箱池、所述第二箱池的侧壁连接；

所述第二管路的两端分别与所述第一箱池的底壁、所述第二箱池的侧壁连接；

且沿高度方向，所述第二管路位于所述第一管路的下方。

在一种可能的设计中，所述第一箱池的底部设置有过滤层；

所述第一箱池的底壁倾斜设置，所述第二管路的一端连接于所述第一箱池的底壁的最低处。

在一种可能的设计中，所述第二箱池的底部设置有沉积层；。

另外，本申请实施例还提供了一种污水净化方法，该方法能够适用于上述的污水净化设备，包括以下步骤：

第一步骤，所述水质检测器检测所述第一箱池的水质信息；

第二步骤，所述控制器根据所述水质检测器的检测信息判断所述第一箱池的水质是否达标，当水质不达标则执行第三步骤，当水质达标则执行所述第一步骤；

所述第三步骤，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述第一箱池沿高度方向上升运动。

在一种可能的设计中，污水净化方法还包括在所述第三步骤之后的：

第四步骤，所述控制器根据所述水质检测器的检测信息判断所述第一箱池的水质是否达标，当水质不达标则执行第五步骤，当水质达标则执行所述第一步骤；

第五步骤，所述控制器控制所述投料装置向所述第一箱池投放添加污水沉降剂。

结合以上技术方案，本申请的有益效果分析如下：

本申请提供的污水净化设备包括第一箱池、第二箱池、联动装置、投料装置、水质检测器和控制器；第二箱池分别通过第一管路、第二管路与第一箱池导通连接；联动装置用于将第一箱池与第二箱池传动连接，联动装置能够在第一箱池沿高度方向升降运动时带动第二箱池沿与第一箱池相反的方向运动；投料装置设置于第一箱池，用于向第一箱池投放添加污水沉降剂；水质检测器设置于第一箱池，用于检测第一箱池的水质信息；控制器分别与水质检测器、驱动装置以及投料装置电连接，能够接收水质检测器的检测信息，并根据检测信息调控驱动装置、投料装置的工作状态；其中，第一管路中设置有第一限流件，第一限流件仅能够使第一管路中的水流向第一箱池；第二管路中设置有第二限流件，第二限流件仅能够使第二管路中的水流向第二箱池。

该污水净化设备在使用时，可以将其中的一个箱池作为污水导入箱池，另一个箱池作为杂质沉降箱池，例如，将第一箱池作为污水导入箱池、第二箱池作为杂质沉降箱池。

第一步：先分别将第一箱池注入适量的污水、污水通过第二管路流向第二箱池，直至第一箱池、第二箱池的重量相等或近似相等，二者在重力的作用下二者保持高度平齐，再通过投料装置向第一箱池中投放污水沉降剂，并使第一箱池、第二箱池保持高度平齐静置一段时间。

第二步：当第一箱池污水沉降剂反应一定时间过后，且由于第一限流件、第二限流件的作用，第一箱池、第二箱池中的水不会无序混合对流，此时第一箱池会出现杂质沉降，然后控制器再根据水质检测器的检测信息调控驱动装置驱动第一箱池沿高度方向上升，此时在联动装置的作用下第二箱池沿高度方向下降，第一箱池、第二箱池之间就产生了正水压差，此时仅是第一箱池中的水通过第二管路流向第二箱池，第一箱池中的杂质沉降便会随之进入第二箱池，此时第一箱池重力小于第二箱池的重力，第一箱池会在高于第二箱池，并保持该状态再静置反应。

第三步：当进入第二箱池中杂质沉降再次稳定之后，控制器再调控驱动装置驱动第一箱池沿高度方向下降，此时在联动装置的作用下第二箱池沿高度方向上升，第一箱池、第二箱池之间就产生了负水压差，此时仅是第二箱池中的水通过第一管路流向第一箱池，而杂质沉降留滞在第二箱池。

将上述第一步、第二步、第三步作为一个污水沉降处理工序，且可以通过控制器循环多次执行该污水沉降处理工序，最终使第一箱池中的水成为符合排放到下级处理单元的达标水，而第二箱池中会积聚该污水沉降处理工序中全部沉降的杂质，然后通过泵抽排出即可。

综上所述，本申请提供的污水净化设备可以通过控制器灵活、适时的调控驱动装置，以改变第一箱池、第二箱池之间水压差，使污水在第一箱池、第二箱池之间二者之间巧妙、合理的循环，且最终能够第一箱池中的水成为符合排放到下级处理单元的达标水、第二箱池中会积聚该污水沉降处理工序中全部沉降的杂质。与现有技术中的污水处理设备相比，本申请提供的污水净化设备无需设置多个吸附池、沉降池，通过使污水在第一箱池、第二箱池之间二者之间巧妙、合理的循环即可实现对污水的多次沉降，且能够对多次沉降的杂质进行积聚，具有自动化程度高、节省占地空间、便于沉降物泵抽排出的优点。

另外，本申请还提供了一种污水净化方法，该方法包括以下步骤：第一步骤—水质检测器检测第一箱池的水质信息；第二步骤—控制器根据水质检测器的检测信息判断第一箱池的水质是否达标，当水质不达标时则执行第三步骤，当水质达标时则执行第一步骤；第三步骤—控制器控制驱动装置第一箱池沿高度方向上升运动。

该污水净化方法能够适用于上述的污水净化设备，通过控制器根据水质检测器的检测信息判断第一箱池的水质是否达标，并在水质不达标才控制驱动装置驱动第一箱池沿高度方向升降运动，使该污水净化设备中的驱动装置能够自动、适时、及时的通电工作，以使水体在第一箱池、第二箱池之间进行巧妙的合理的循环，具有自动智能化程度高、节能的有益效果。

本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请实施例提供的污水净化方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的污水净化设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的污水净化设备的竖向剖视图；

图4为本申请实施例提供的污水净化设备第二种结构的竖向剖视图。

附图标记：

1-第一箱池；

11-第一管路；

111-第一限流件；

12-过滤层；

2-第二箱池；

21-第二管路；

211-第二限流件；

22-沉积层；

3-联动装置；

31-支点；

32-转臂；

33-环形链带；

34-第一连接件；

35-第二连接件；

4-驱动电机；

h-高度方向；

s1-第一步骤；

s2-第二步骤；

s3-第三步骤；

s4-第四步骤；

s5-第五步骤。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

下面根据本申请实施例提供的污水净化设备的结构，对其具体实施例进行说明。

图1为本申请实施例提供的污水净化方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的污水净化设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的污水净化设备的竖向剖视图；

图4为本申请实施例提供的污水净化设备第二种结构的竖向剖视图。

如图2至图4所示，本申请实施例提供了一种污水净化设备，该污水净化设备包括第一箱池1、第二箱池2、联动装置3、驱动装置、投料装置和控制器；第二箱池2分别通过第一管路11、第二管路21与第一箱池1导通连接；联动装置3用于将第一箱池1与第二箱池2传动连接，联动装置3能够在第一箱池1沿高度方向h升降运动时带动第二箱池2沿与第一箱池1相反的方向运动，投料装置设置于第一箱池1，用于向第一箱池1投放添加污水沉降剂；水质检测器设置于第一箱池1，用于检测第一箱池1的水质信息；控制器分别与水质检测器、驱动装置以及投料装置电连接，能够接收水质检测器的检测信息，并根据检测信息调控驱动装置、投料装置的工作状态；其中，第一管路11中设置有第一限流件111，第一限流件111仅能够使第一管路11中的水流向第一箱池1；第二管路21中设置有第二限流件211，第二限流件211仅能够使第二管路21中的水流向第二箱池2。

该污水净化设备在使用时，可以将其中的一个箱池作为污水导入箱池，另一个箱池作为杂质沉降箱池，例如，将第一箱池1作为污水导入箱池、第二箱池2作为杂质沉降箱池。

第一步：先分别将第一箱池1注入适量的污水、污水通过第二管路21流向第二箱池2，直至第一箱池1、第二箱池2的重量相等或近似相等，二者在重力的作用下二者保持高度平齐，再通过投料装置向第一箱池1中投放污水沉降剂，并使第一箱池1、第二箱池2保持高度平齐静置一段时间。

第二步：当第一箱池1污水沉降剂反应一定时间过后，且由于第一限流件111、第二限流件211的作用，第一箱池1、第二箱池2中的水不会无序混合对流，此时第一箱池1会出现杂质沉降，然后控制器再根据水质检测器的检测信息调控驱动装置驱动第一箱池1沿高度方向上升，此时在联动装置3的作用下第二箱池2沿高度方向下降，第一箱池1、第二箱池2之间就产生了正水压差，此时仅是第一箱池1中的水通过第二管路21流向第二箱池2，第一箱池1中的杂质沉降便会随之进入第二箱池2，此时第一箱池1重力小于第二箱池2的重力，第一箱池1会在高于第二箱池2，并保持该状态再静置反应。

第三步：当进入第二箱池2中杂质沉降再次稳定之后，控制器再调控驱动装置驱动第一箱池1沿高度方向下降，此时在联动装置3的作用下第二箱池2沿高度方向上升，第一箱池1、第二箱池2之间就产生了负水压差，此时仅是第二箱池2中的水通过第一管路11流向第一箱池1，而杂质沉降留滞在第二箱池2。

将上述第一步、第二步、第三步作为一个污水沉降处理工序，且可以通过控制器循环多次执行该污水沉降处理工序，最终使第一箱池1中的水成为符合排放到下级处理单元的达标水，而第二箱池2中会积聚该污水沉降处理工序中全部沉降的杂质，然后通过泵抽排出即可。

综上所述，本申请提供的污水净化设备可以通过控制器灵活、适时的调控驱动装置，以改变第一箱池1、第二箱池2之间水压差，使污水在第一箱池1、第二箱池2之间二者之间巧妙、合理的循环，且最终能够第一箱池1中的水成为符合排放到下级处理单元的达标水、第二箱池2中会积聚该污水沉降处理工序中全部沉降的杂质。与现有技术中的污水处理设备相比，本申请提供的污水净化设备无需设置多个吸附池、沉降池，通过使污水在第一箱池1、第二箱池2之间二者之间巧妙、合理的循环即可实现对污水的多次沉降，且能够对多次沉降的杂质进行积聚，具有自动化程度高、节省占地空间、便于沉降物泵抽排出的优点。

值得说明的是，上述的第一限流件111、第二限流件211均可设置成单向阀，通过单向阀仅能使流体沿单一方向流通的特性，来分别实现限制第一管路11、第二管路21中的水单向流动的功能。

上述的投料装置可以具体采用泵送的方式将污水沉降剂投放到第一箱池1；上述的控制器可具体设置但不限于plc；上述水质检测器可以通过检测水体的透光度、密度等信息以作为判断水质好坏的依据。

本实施例的可选方案中，联动装置3包括转臂32和支点31；第一箱池1、第二箱池2分别设置于转臂32的两端；支点31支撑设置于转臂32的中心；其中，转臂32能够绕支点31转动，以使第一箱池1、第二箱池2在高度方向h沿相反的方向运动。

具体的，如图3所示，将联动装置3设置成转臂32和支点31，并分别将第一箱池1、第二箱池2分别设置于转臂32的两端，将支点31支撑设置于转臂32的中心。此时转臂32和支点31能够形成杠杆机构，可优选的将第一箱池1、第二箱池2设置成等重或者近似等重，这样第一箱池1的重力、第二箱池2的重力与支点31之间的力矩相等或近似相等，当升降第一箱池1或升降第二箱池2时，另一个箱池便随之同步沿相反的方向运动，升降操作时只需很小的作用力便可实现，以降低驱动装置的功率。

本实施例中的可选方案中，驱动装置包括驱动电机4和升降机构；升降机构包括齿轮和齿条，齿条沿高度方向h设置于第一箱池1，齿条设置于驱动电机4的输出轴并与齿条啮合。

具体的，如图3所示，将驱动装置设置成驱动电机4和升降机构，且升降机构包括齿轮和齿条，上述的齿条可具体如图3所示沿高度方向h设置于第一箱池1的外底壁，驱动电机4可优选设置成步进电机，通过控制器精准控制步进电机输出步进转角，以实现第一箱池1沿高度方向h精准上升固定高度或精准下降固定高度的功能，具有结构简单、驱动第一箱池1升降方便的优点。

值得说明的是，上述的升降机构不限于齿轮齿条结构，也可以设置从丝杠螺母结构或一些其他的机械结构，能够将驱动电机4转化为平动即可。

上述驱动装置也可适应性设置成与第二箱池2传动连接，由于联动装置3的作用，驱动第二箱池2升降运动时也同时驱动第一箱池1升降运动。

另外，本实施例还提供了联动装置3的另一种可选方案，联动装置3包括环形链带33、第一连接件34和第二连接件35；环形链带33通过沿高度方向h间隔设置的两个安装轮设置于第一箱池1与第二箱池2之间；第一连接件34的一端与第一箱池1连接，另一端与环形链带33的靠近第一箱池1的一侧连接；第二连接件35的一端与第二箱池2连接，另一端与环形链带33的靠近第二箱池2的一侧连接；其中，环形链带33能够在安装轮的带动下转动，以使第一连接件34、第二连接件35分别带动第一箱池1、第二箱池2在高度方向h沿相反的方向运动。

具体的，如图4所示，将联动装置3设置成环形链带33、第一连接件34和第二连接件35，且将环形链带33通过沿高度方向h间隔设置的两个安装轮设置于第一箱池1与第二箱池2之间、第一连接件34、第二连接件35分别连接于环形链带33的两侧，这样当转动安装轮时，环形链带33能够随安装轮转动，同时带动第一连接件34、第二连接件35沿相反的方向升降运动，同样的可以实现同时驱动第一箱池1、第二箱池2在高度方向h沿相反的方向运动的功能。

而且，上述也可以优选的将第一箱池1、第二箱池2设置成等重或者近似等重，这样驱动安装轮转动会更省力。上述的安装轮具体可以设置成链轮、上述的环形链带33通过链节与链轮啮合传动。

本实施例中的可选方案中，驱动装置包括驱动电机4，驱动电机4与安装轮传动连接，能够驱动安装轮正转或反转。

同样的，驱动电机4也可以优选设置成步进电机，而且驱动电机4可以与两个安装轮一一对应设置，通过控制器精准控制步进电机输出步进转角，以实现安装轮正转或反转固定角度，从而实现第一箱池1沿高度方向h精准上升固定高度或精准下降固定高度的功能，同样具有结构简单、驱动第一箱池1升降方便的优点。

本实施例的可选方案中，第一管路11的两端分别与第一箱池1、第二箱池2的侧壁连接；第二管路21的两端分别与第一箱池1的底壁、第二箱池2的侧壁连接；且沿高度方向h，第二管路21位于第一管路11的下方。

具体的，如图3或图4所示，第一管路11的两端可以分别与第一箱池1、第二箱池2的侧壁中上部连接，这样当第一箱池1与第二箱池2之间为负压差时，第二箱池2中上部的水能够通过第一管路11流入第一箱池1中，避免第二箱池2底部沉降的杂质流入第一箱池1。

将第二管路21位于第一管路11的下方，且第二管路21的两端分别与第一箱池1的底壁、第二箱池2的侧壁连接，这样能够更便于使第一箱池1中沉降的杂质通过第二管路21流入第二箱池2的底部沉降。

本实施例的可选方案中，第一箱池1的底部设置有过滤层12；第一箱池1的底壁倾斜设置，第二管路21的一端连接于第一箱池1的底壁的最低处。

具体的，如图3或图4所示，过滤层12可以与第一箱池1的底壁间隔设置，当往第一箱池1中投放颗粒状污水沉降剂时，过滤层12能够颗粒状的污水沉降通过第二管路21进入第二箱池2；将第一箱池1的底壁倾斜设置，且第二管路21的一端连接于第一箱池1的底壁的最低处，这样第一箱池1中沉降的杂质能够在最低处积聚，当第一箱池1与第二箱池2之间为正压差时，杂质能够通过第二管路21更好流入第二箱池2。

本实施例的可选方案中，第二箱池2的底部设置有沉积层22。

具体的，如图2或图3所示，上述的沉积层22可以具体采用一些可吊装拆卸的沉积板堆积在第二箱池2的底部，这样当对第二箱池2的底部沉积的杂质进行泵抽后，可以再将沉积板从第二箱池2中吊装移出，使第二箱池2中沉积的杂质可以完全取出。

另外，本申请还提供了一种污水净化方法，该污水净化方法能够适用于上述的污水净化设备，包括以下步骤：第一步骤s1—水质检测器检测第一箱池1的水质信息·；第二步骤s2—控制器根据水质检测器的检测信息判断第一箱池1的水质是否达标，当水质不达标则执行第三步骤s3，当水质达标则执行第一步骤s1；第三步骤s3—控制器控制驱动装置驱动第一箱池1沿高度方向h上升运动。

具体的，如图1所示，该污水净化方法能够适用于上述的污水净化设备，通过控制器根据水质检测器的检测信息判断第一箱池的水质是否达标，并在水质不达标才控制驱动装置驱动第一箱池1沿高度方向上升运动，使该污水净化设备中的驱动装置能够自动、适时的通电工作，以使水体在第一箱池1、第二箱池2之间能够巧妙的合理的循环，具有自动智能化程度高、节能的有益效果。

本实施例提供的污水净化方法的可选方案中，该污水净化方法还包括在第三步骤s3之后的第四步骤s4—控制器根据水质检测器的检测信息判断第一箱池1的水质是否达标，当水质不达标则执行第五步骤s5，当水质达标则执行第一步骤s1；第五步骤s5—控制器控制投料装置向第一箱池1中投放添加污水沉降剂。

具体的，如图1所示，第四步骤s4是在驱动装置驱动第一箱池1沿高度方向上升运动、第一箱池1、第二箱池2之间水循环交替之后，控制器再根据水质检测器的检测信息判断第一箱池1的水质是否达标，当水质不达标时则执行第五步骤s5—控制器控制投料装置向第一箱池1中投放添加污水沉降剂，这样充分确保第一箱池1中水中的杂质能够在污水沉降剂的作用下再次沉降；当水质达标时则投料装置无需工作，具有自动智能化程度高、节能的优点。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。