一种换向水阀及其基于光催化的污水处理系统的制作方法

本发明涉及污水处理技术，特别是涉及一种换向水阀及其基于光催化的污水处理系统。

背景技术：

对于一些含有大量有机物（voc）的废水，目前主要采用好氧发酵、厌氧发酵的方式进行处理，但是这种方式会占用较大的空间，对于场地不足的工厂来说，显然不适用。而随着环保法令的日益加强、以及环保理念的日益深入，超标的有机废水不能直接排放。对于能够建立废水处理系统的企业来说，基本上自行处理废水。而对于场地不足的企业，其废水往往需要运送至专业的废水处理站处理。这显然会造成高昂的处理成本，给企业造成较大的制造成本，大大降低了产品的市场竞争力。对此目前的解决方案之一是采用紫外光催化水中的有机物，使得有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而可以达到排放或回收利用的标准。如公开号为cn109052550a、cn2410032、cn101654297等中国专利中公开的技术方案。

采用紫外光催化的方式，虽然能够大大缩小体积，但是其成本偏高，究其原因主要是其处理效率较低，而且紫外线灯管需要定时清理，从而造成高昂的维护成本。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种换向水阀及其基于光催化的污水处理系统，其换向水阀结构简单、操作方便且其污水处理系统污水效率高、净化效果好且维护成本偏低。

为实现上述目的，本发明提供了一种换向水阀，包括换向阀体、第一阀壳、第二阀壳，所述换向阀体内部设置有换向球槽，所述换向球槽内安装有换向阀球，换向阀球，所述换向阀球上设置有换向贯穿孔、换向导通槽，所述换向贯穿孔贯穿换向阀球，所述换向导通槽设置在换向阀球球面上；所述换向阀球与换向阀杆一端装配固定，换向阀杆另一端穿出换向阀体后与第二换向齿轮装配固定；

所述换向球槽还分别与换向接入管、换向接出管、换向支管连通，所述换向接入管、换向接出管串联在排水管上，所述换向支管与沉淀池连通；所述第二换向齿轮与换向齿条一侧的卡齿啮合并形成齿轮齿条传动机构，所述换向齿条另一侧的卡齿与第一换向齿轮啮合并形成齿轮齿条传动机构。

优选地，第一换向齿轮固定在第一换向轴上，第一换向轴穿过第一阀壳后与换向电机的输出轴通过连接轴同轴装配，且换向电机内置有换向电机驱动器，换向电机驱动器用于对换向电机供电，从而控制换向电机的运行状态，换向电机驱动器的控制端与plc的信号端通讯连接。

优选地，换向阀杆一端穿过第一阀壳后进入第二阀壳内与编码盘装配固定，编码盘上圆周方向上设置有数个编码孔，且编码盘设置有编码孔的边缘装入编码器内。

优选地，所述换向齿条顶部通过t形连接条与换向限位板装配固定，所述t形连接条穿过换向滑槽且与之可滑动装配，所述换向滑槽设置在换向导向板上，换向导向板固定在第一阀壳内侧。

优选地，所述第一阀壳与换向齿条两端对应处分别安装有第一行程开关、第二行程开关，所述第一行程开关、第二行程开关的接入端与3v电源导电连接、接出端与换向电机驱动器的控制端导电连接，第一行程开关或第二行程开关被触发时，换向电机驱动器获得信号输入，判断为换向电机需要停止运行，此时换向电机驱动器控制换向电机停止运行。

优选地，所述第一行程开关、第二行程开关面向换向齿条一端上分别套装有缓冲弹簧。

优选地，还包括测漏组件，所述测漏组件包括测漏外圈、测漏检测壳，所述测漏测漏检测壳内部为测漏感应槽，测漏感应槽内安装有微动开关、测漏触发板，所述测漏触发板与测漏感应槽卡合、可滑动装配，且测漏触发板固定在伸缩管外部，伸缩管设置在驱动囊上，且其内部与驱动囊内部连通，所述驱动囊内部填充有流体，且驱动囊为密封状态；所述伸缩管具有弹性，其可在内部流体驱动下伸长，然后在自身弹力作用下回缩；初始状态时，测漏触发板不与微动开关的触发端接触；

所述驱动囊内侧固定有吸水圈，吸水圈采用可吸水膨胀的材料制成，所述吸水圈套装在各管路连接处；所述微动开关的接入端与3v电源导电连接、接出端与plc的信号端电连接，当其被触发时，会向plc输入一个3v电压信号。

本发明还公开了一种基于光催化的污水处理系统，其应用有上述换向水阀。

优选地，还包括：

换向水阀，用于串联在污水的排水管上，且择一将污水与沉淀池、下一换向水阀连接；

沉淀池，用于存储污水，且使其静置、沉淀；

截止阀，用于控制沉淀池上清液与第一水泵的进口之间管道的通断；

水位计，用于探测沉淀池内的水位；

第一水泵，其出口与过滤器的进口连通，从而将沉淀池内沉淀后的上清液抽送至过滤器；

过滤器，用于过滤水中的悬浮固体或大颗粒杂质；

水催化器，用于通过紫外光照射污水，使得污水中的有机物分解为无机物。

优选地，过滤器过滤后的水通过水管与混合箱的混合进水管连通，所述混合箱内部还与加药器连通，加药器用于将催化剂注入混合箱内；还包括：

混合箱，用于将催化剂和水均匀混合，且混合箱的混合出水管与第二水泵的进口连通，第二水泵的出口与水催化器的第一催化进水管连通，从而将污水接入水催化器；

蓄水池，用于存储经过净化处理后的水；

水催化器的催化排气管还与气泵的进口连通，气泵的进口还与补气阀的出口连通，补压阀的进口与大气连通；气泵的出口与气催化器的进口连通，气催化器通过紫外光照射气流；

缓冲罐，其进口与气催化器的出口连通，用于存储净化后的气体，且缓冲罐内置有气压计，气压计用于检测缓冲罐内的气压；

换向气阀，其进口与缓冲罐的出口连通，且换向气阀的第一出口与除湿器的进口连通、第二出口与加药器的药箱连通、第三出口与螺旋混合器的第二进料管连通；

除湿器，用于将气流中的水汽分离出来，且分离后的水直接返回蓄水池循环使用；

吸附罐，用于吸附气流中还存在的微量voc；

plc，plc的信号端分别与换向水阀的控制端、截止阀的控制端、换向气阀的控制端、水位计的信号端、气压计的控制端通讯连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明的换向水阀可以实现双向择一导通的功能，其与现有的换向阀相比，成本大大降低，而且能够满足本发明的需求。另外在安装测漏组件后，能够及时检测到各管路连接处是否存在漏水情况，从而防止泄露，造成环境污染，而且能够大大降低人工检测成本。

2、本发明的加药模块能够实现根据流速调节加药量，而且结构十分简单，从而必须采用传统的传感器监测、计算、然后再调节加药量，从而可以降低成本。而且混合箱内设置有水轮，从而通过水轮的搅拌作用将药剂与废水充分混合，而且搅拌时通过加入高压空气，使得空气释放瞬间产生无数小气泡，以进一步增加药剂与废水的混合程度，且还起到曝气的效果，从而提高废水处理效率。

3、本发明的差压组件能够自动探测第二排药管与混合进水管之间的压差，从而自动增加加药箱、缓冲罐内的气压。这一方便可以保证药剂加入量与水流量基本上成比例投入；另一方面可以根据水流量调节气压，从而调节水中气流的汇入量，以保证处理效率，且防止气流混入量过多或过少以影响净化效率。

4、本发明的水催化器通过清扫轮能够实现保护罩、第一外罩、第二外罩的自动清理，从而大大降低后期的人工维护成本，而且降低检修频率，从而增加工作时间，也就是增加了处理效率。另外水催化器通过搅拌轮、注入高压气体能够使内桶内部的水发生旋转、混合、且气体释放产生无数细小气泡、穿插在水中形成沸腾效果，从而大大增加废水与紫外光的接触时间及废水与紫外光接触的均匀程度，从而大大提高处理效率。而且水催化器内设置反光层、多根紫外线灯管，从而可以大大提高其内部的水流速度，也就是提高了催化效率、处理效率。

附图说明

图1是本发明的系统构成示意图。

图2-图9是本发明的换向水阀结构示意图。其中图8是换向阀球结构示意图，图9是测漏组件结构示意图。

图10-16是本发明的加药模块结构示意图，其中图16是混合箱结构示意图。

图17是本发明的差压组件结构示意图。

图18-图23、图25是本发明的水催化器结构示意图。

图24是本发明的搅拌轮结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，本实施例的污水处理系统，包括：

换向水阀，用于串联在污水的排水管上，且择一将污水与沉淀池、下一换向水阀连接；

沉淀池，用于存储污水，且使其静置、沉淀，从而分离出污水中的可沉淀固体；

挤干机，用于将沉淀池沉淀后的泥浆进行挤压，固液分离，分离出的固体直接排除，并进行进一步处理；分离出的废水引回排水管继续作为污水处理；

截止阀，用于控制沉淀池上清液与第一水泵的进口之间管道的通断，本实施例中直接选用现有电磁截止阀；

水位计，用于探测沉淀池内的水位；

第一水泵，其出口与过滤器的进口连通，从而将沉淀池内沉淀后的上清液抽送至过滤器；

过滤器，用于过滤水中的悬浮固体或大颗粒杂质。本实施例中，在过滤器内设置多种不同孔径的过滤网，从而在水流通过时拦截悬浮固体或大颗粒杂质，过滤器过滤后的水通过水管与混合箱的混合进水管连通，所述混合箱内部还与加药器连通，加药器用于将催化剂注入混合箱内；

混合箱，用于将催化剂和水均匀混合，且混合箱的混合出水管与第二水泵的进口连通，第二水泵的出口与水催化器的第一催化进水管连通，从而将污水接入水催化器；

水催化器，用于通过紫外光照射污水，使得污水中的有机物分解为无机物；

蓄水池，用于存储经过净化处理后的水；

水催化器的催化排气管还与气泵的进口连通，气泵的进口还与补气阀（补压阀）的出口连通，补压阀的进口与大气连通；气泵的出口与气催化器的进口连通，气催化器通过紫外光照射气流，从而使得气流中的voc被催化分解为有机物；

缓冲罐，其进口与气催化器的出口连通，用于存储净化后的气体，且缓冲罐内置有气压计，气压计用于检测缓冲罐内的气压；

换向气阀，其进口与缓冲罐的出口连通，且换向气阀的第一出口与除湿器的进口连通、第二出口与加药器的药箱连通、第三出口与螺旋混合器的第二进料管连通；

除湿器，用于将气流中的水汽分离出来，且分离后的水直接返回蓄水池循环使用；

吸附罐，用于吸附气流中还存在的微量voc，从而使得废气的排放至少达到标准。本实施例中吸附罐内部填充有活性炭，气流中的voc通过活性炭吸附。

本实施例中，还包括plc，plc的信号端分别与换向水阀的控制端、截止阀的控制端、换向气阀的控制端、水位计的信号端、气压计的控制端通讯连接，从而使得plc能够获取水位计、气压计的信号，且能够控制换向水阀、截止阀的开闭。

初始状态时，各个沉淀池所对应的截止阀均关闭，换向水阀分别与与之对应的沉淀池连通。使用时，首先最靠近污水的换向水阀打开，污水进入与之对应的沉淀池，直到该沉淀池对应的水位计检测到的水位达到预设阈值后，与之对应的换向水阀切换方向，使得换向水阀将水流接通至下一换向水阀、且截断水流与此沉淀池的连通，此时水流进入下一沉淀池依次类推。

沉淀池内可以安装浊度传感器，浊度传感器的信号端与plc的信号端通讯连接，在浊度传感器检测到沉淀池内的水浑浊度大大阈值时，则打开截止阀、第一水泵，使得第一水泵将沉淀池内沉淀后的上清液抽送至过滤器，过滤器将水过滤后输送至混合箱与催化剂混合，然后通过第二水泵抽送至水催化器进行催化、分解，最后将处理后的水输入蓄水池存储，等待循环使用。

所述水催化器内部的气体通过气泵抽送至气催化器进行催化分解后存储在缓冲罐内，当气泵的进口处负压达到阈值时，补气阀打开，对气催化器进行补压，从而防止气泵过载；

缓冲罐内的气压计实时监测其气压值，一旦气压值超过阈值，则将换向气阀的进口与第一出口连通，从而使得气流通过除湿器除湿口进入吸附罐，吸附罐吸附后直接排放；换向气阀采用电磁换向阀，其进口与第一出口、第二出口、第三出口择一连通。

参见图2-图9，所述换向水阀，包括换向阀体a110、第一阀壳a120、第二阀壳a130，所述换向阀体a110内部设置有换向球槽a111，所述换向球槽a111内安装有换向阀球a530，换向阀球a530，所述换向阀球a530上设置有换向贯穿孔a531、换向导通槽a532，所述换向贯穿孔a531贯穿换向阀球a530，所述换向导通槽a532设置在换向阀球a530球面上；

所述换向阀球a530与换向阀杆a520一端装配固定，换向阀杆a520另一端穿出换向阀体a110后与第二换向齿轮a430装配固定；

所述换向球槽a111还分别与换向接入管a211、换向接出管a212、换向支管a213连通，所述换向接入管a211、换向接出管a212串联在排水管上，所述换向支管a213与沉淀池连通；

所述第二换向齿轮a430与换向齿条a420一侧的卡齿啮合并形成齿轮齿条传动机构，所述换向齿条a420另一侧的卡齿与第一换向齿轮a410啮合并形成齿轮齿条传动机构，第一换向齿轮a410固定在第一换向轴a510上，第一换向轴a510穿过第一阀壳a120后与换向电机a330的输出轴通过连接轴同轴装配，所述换向电机a330可以驱动第一换向轴a510在圆周上正反转，且换向电机a330内置有换向电机驱动器，换向电机驱动器用于对换向电机供电，从而控制换向电机的运行状态，换向电机驱动器的控制端与plc的信号端通讯连接。本实施例中，换向电机驱动器采用步进电机驱动器。

换向阀杆a520一端穿过第一阀壳a120后进入第二阀壳a130内与编码盘a340装配固定，编码盘a340上圆周方向上设置有数个编码孔a341，且编码盘a340设置有编码孔a341的边缘装入编码器a320内。编码盘转动时，编码器通过检测到不同数量的编码孔a341通过来判断编码盘转动角度，也就是换向阀杆a520转动角度。

所述换向齿条a420顶部通过t形连接条a231与换向限位板a230装配固定，所述t形连接条a231穿过换向滑槽a221且与之可滑动装配，所述换向滑槽a221设置在换向导向板a220上，换向导向板a220固定在第一阀壳a110内侧；

所述第一阀壳a120与换向齿条a420两端对应处分别安装有第一行程开关a311、第二行程开关a312，所述第一行程开关a311、第二行程开关a312的接入端与3v电源导电连接、接出端与换向电机驱动器的控制端导电连接，从而使得第一行程开关a311或第二行程开关a312被触发时，换向电机驱动器获得信号输入，判断为换向电机需要停止运行，此时换向电机驱动器控制换向电机停止运行。

优选地，所述第一行程开关a311、第二行程开关a312面向换向齿条a420一端上分别套装有缓冲弹簧a240，缓冲弹簧a240用于缓冲换向齿条向第一行程开关a311或第二行程开关a312的撞击力。

优选地，由于换向水阀的各管路连接处工况比较复杂、密封圈（或密封装置）容易老化，因此需要设置专人进行定期检修，从而避免污水泄露，造成污染。但是采用人工巡查的方式一方面其及时性不够，另一方面会造成较大的人力投入，而且漏水处有时候通过肉眼很难发现。对此申请人设计了测漏组件，所述测漏组件包括测漏外圈a140、测漏检测壳a150，所述测漏测漏检测壳a150内部为测漏感应槽a151，测漏感应槽a151内安装有微动开关a250、测漏触发板a550，所述测漏触发板a550与测漏感应槽a151卡合、可滑动装配，且测漏触发板a550固定在伸缩管a541外部，伸缩管a541设置在驱动囊a540上，且其内部与驱动囊a540内部连通，所述驱动囊a540内部填充有流体，如液压油、气体等，且驱动囊a540为密封状态。

所述伸缩管a541具有弹性，其可以在内部流体驱动下伸长，然后在自身弹力作用下回缩。初始状态时，测漏触发板a550不与微动开关a250的触发端接触。

所述驱动囊a540内侧固定有吸水圈a560，吸水圈a560采用可以吸水膨胀的材料制成，如吸水膨胀橡胶、吸水树脂等。所述吸水圈a560套装在各管路连接处，本实施例中套装在换向接出管a212与换向阀体a110装配处，当然还可以套装在换向接入管a211、换向支管a213与换向阀体a110装配处。

所述微动开关的接入端与3v电源导电连接、接出端与plc的信号端电连接，当其被触发时，会向plc输入一个3v电压信号。

一旦有水泄漏时，吸水圈a560吸水膨胀，从而挤压驱动囊a540，驱动囊a540内的流体进入伸缩管内驱动伸缩管伸长，直到测漏触发板a550触发微动开关a250。此时微动开关a250对plc输入信号，plc判断此处漏水，然后可以通过预设程序、设备通知管理人员。

初始状态时，换向水阀都是将排水管截断的状态，从而使得污水只能进入与之对应的沉淀池。在沉淀池内水位达到阈值后，plc控制换向电机正转，从而驱动第一换向轴a510正转。第一换向轴a510通过第一换向齿轮a410驱动齿条移动，直到齿条触发第一行程开关a311，此时换向电机停止运行，plc判断为换向阀球a530切断与换向支管a213的连通（换向导通槽a532与换向支管a213、换向接入管a211不再连通），且换向接入管a211与换向接出管a212通过换向贯穿孔a531连通，也就是此处的换向水阀不再截断排水管，污水进入下一沉淀池。突刺往复，直到最后一个沉淀池水位达到阈值后，可以根据需要调节不同换向水阀的状态以将污水引入不同沉淀池。

参见图10-图17，所述加药器与混合箱共同构成加药模块，且所述加药器包括加药箱b130，所述加药箱b130内部中空，且加药箱b130顶部与加药进气管b232一端，加药进气管b232另一端与缓冲罐内部连通，所述加药箱b130内部侧面、底部分别与进药管b231、第一排药管b221一端连通，所述进药管b231另一端与输送液体催化剂的药泵出口连通，所述第一排药管b221另一端与调节阀b120的进口连通，所述药泵用于将外部液体催化剂泵入加药箱b130内；所述第一排药管b221上串联有控制其通断的加药截止阀b411；加药截止阀b411为电磁阀，其控制端与plc的信号端通信连接。

所述调节阀b120固定在支撑板b150上，且支撑板150上还固定有第一侧板b140、第二侧板b160，所述调节阀b120内部设置有调节球槽b121，调节球槽b121内安装有调节阀球b620，调节阀球b620上设置有球面导流槽b622、直通导流孔b621，所述球面导流槽b622设置在调节阀球b620球面的一圈上，所述直通导流孔b621贯穿调节阀球b620；

所述球面导流槽b622、调节阀球b620均可以将第一排药管b221、第二排药管b222连通，只是实际的连通截面不一样，从而可以调节球面导流槽b622、调节阀球b620的位置来调节第一排药管b221、第二排药管b222之间连通截面，从而起到节流阀作用，可以调节流量。

所述第一排药管b221、第二排药管b222分别与调节球槽b121位于调节阀球b620的两侧连通，且第二排药管b222与单向阀b412的进口连通，单向阀b412的出口与混合箱b110的内部连通；

所述调节阀球b620与调节阀杆b582一端装配固定，调节阀杆b582另一端穿出调节阀b120后与调节齿轮b610装配固定，调节齿轮b610与齿条部分b561啮合传动，齿条部分b561设置在活塞杆b560一端上，活塞杆b560另一端装入活塞缸b550的内缸b551内且与之密封、可轴向滑动装配；所述活塞缸b550固定在调节阀b120外壁上，且活塞杆b560穿出内缸b551的一端与复位压簧b570一端装配固定，复位压簧b570另一端与第二侧板b160装配固定，所述活塞缸b550上还设置有贯穿的泄气孔b552，泄气孔b552将外部大气与内缸b551连通，从而可以将内缸b551内的气体缓缓排出；

所述内缸b551通过打气管b542与打气内筒b544连通，所述打气内筒b544设置在打气筒b540内部，且打气内筒b544与打气杆b532一端密封、可轴向滑动装配；

所述打气内筒b544还与进气头b541的排气口连通，进气头b541为单向阀，其只允许外部气流进入打气内筒b544；所述打气内筒b544还与泄压阀b543的进口连通，泄压阀b543的出口与大气连通。从而在打气内筒b544内部气压过大时可通过泄压阀b543泄压。

所述打气杆b532另一端与驱动连杆b531一端铰接，驱动连杆b531另一端与第二加药轴b520的端面偏心铰接（非圆心处铰接），当第二加药轴b520圆周转动时，可通过驱动连杆b531带动打气杆b532轴向往复移动，从而实现打气功能，本实施例的打气筒、打气杆可以直接采用现有为自行车轮胎打气的气枪。

所述第二加药轴b520与第一侧板b140可圆周转动装配，所述第二加药轴b520还与第二加药带轮b312装配固定，第二加药带轮b312通过加压同步带b310与第一加药带轮b311连接并形成带传动机构；

第一加药带轮b311固定在第一加药轴b510一端上，第一加药轴b510另一端装入混合箱b110且与之可圆周转动、密封装配，所述混合箱b110内部为混合内箱b111，第一加药轴b510装入混合内箱b11中的部分上固定有水轮b320，水轮b320可在混合内箱水流的驱动下圆周转动。

所述混合内箱b111两端分别与混合进水管b211、混合出水管b212连通，所述混合进水管b211装入混合内箱b111一端上设置有斜管b2111，斜管b2111用于使水流方向与水轮b320圆周相切，从而便于驱动水轮转动。

所述混合内箱b111位于水轮与混合出水管b212之间的部分上还分别设置有第一阻挡板b631、第二阻挡板b632，所述第一阻挡板b631、第二阻挡板b632之间形成混合间隙b633；

混合内箱b111位于水轮b320与混合进水管b211之间的部分还通过混合进气管b240与加药箱b130内部的气体连通，从而使得加压的气流能够进入混合内箱b111。这种设计一方面能够为水轮的转动增加动能，另一方面气体进入混合内箱后会释放，从而形成无数小气泡，再加上水轮转动的作用，使得药液与污水充分混合，而混合间隙b633的设计能够形成阻挡，从而降低流速，使得水流在水轮的搅拌下形成涡流，并从混合间隙b633溢出，从而确保混合效果。而且在混合内箱中充气还直接替代现有的曝气工艺，从而可以提高污水的净化效率，降低整个设备的体积。

使用时，一旦混合内箱内的流量发生变化，也就意味着污水的输入量增加，此时水轮转速加快，然后驱动打气杆不断轴向移动对内缸打气，内缸内气压增加后驱动活塞杆克服复位压簧弹力伸出，齿条部分驱动调节齿轮b610转动，调节齿轮通过调节阀杆b580带动调节阀球转动，从而使得直通导流孔逐渐将第一排药管、第二排药管连通，此时第一排药管、第二排药管连通的截面逐渐变大，进入混合内箱的药剂量逐渐增加，从而实现自动调节加药量的效果。

而水流量降低时，叶轮动力降低，那么打气杆对内缸充入的气流量降低，加上内缸通过泄气孔b552不断泄气，从而使得复位压簧驱动活塞杆进入内缸中，也就是调节齿轮反转，从而使得第一排药管、第二排药管连通的截面逐渐变小，这就降低了药剂加入量。

参见图17，由于混合进水管b内流量增加时，其管内水压、混合内箱水压也会增加，如果此时第二排药管b222内的压力不变，那么会导致实际加注的药剂量不足，从而影响后续处理。为了相对准确地调节催化剂的加入量，申请人设计了差压组件，所述差压组件包括差压外壳b710，差压外壳b710内部通过差压隔板b731分割为两个密封的第一差压腔b711、第二差压腔b712，所述第二差压腔b712内卡合、可滑动装配有差压活塞b810，差压活塞b810两侧的第二差压腔b712分别与第二排药管b222、混合进水管b211连通，且差压活塞b810面向差压隔板b731一端上安装有第一磁铁块b821，第二差压腔b712在差压活塞b810与第二差压腔b712端部之间的部分上安装有限位筒b720，限位筒b720用于限制差压活塞b810向右移动的最大位移。

所述差压活塞b810与差压隔板b731之间的部分上安装有第一压簧b861，第一压簧b861用于产生阻碍差压活塞b810向差压隔板b731移动的弹力；所述第一差压腔b711内卡合、可滑动装配有第二磁铁块b822，第二磁铁块b822与差压杆b750一端装配固定，差压杆b750另一端穿过差压固定板b732后与差压固定环b830装配固定，所述差压固定环b830上固定有导电块b831，所述导电块b831与第二导电b852导电连接，且导电块b831还与导电条b840接触导电，导电条b840一端与第一导线b851导电连接；所述差压杆b750位于差压固定板b732与第二磁铁块之间的部分上套装有第二压簧b862，第二压簧b862用于产生使第二磁铁块向差压隔板移动的弹力。所述第一磁铁块、第二磁铁块具有磁力且其同极端正对，从而形成相互排斥的磁力。

所述第一导线b851与电压表的第一进电端导电连接，电压表的第二进电端与3v电源导电连接，第二导电b852与一个3欧电阻串联后与此3v电源导电连接，电压表的信号端与plc的信号端通讯连接。

当混合进水管内的水压增加时，差压活塞会克服第一压簧弹力向差压隔板移动，从而通过磁力驱动第二磁铁块克服第二压簧弹力左移，也就使得导电块在导电条上滑动，此时导电块至第一导线之间的阻值发生变化（类似于滑动变阻器），从而使得电压表检测到的电压值发生变化，这个变化和混合进水管内得水压与第二排药管内的水压压差成线性关系，从而可以得出压差与电压值的换算方式。

当电压值变化时，通过换算方式获得第二排药管需要增加的压力，然后启动气泵对缓冲罐加压，直到增加的压力，直到电压值恢复预设值，此时第二排药管与混合进水管的压差恢复，加上调节阀球转动即可调节药剂注入量，而且相对精确。

这种结构十分简单，而且增加缓冲罐内气压后，后续进入污水的气压也增加，从而实现根据污水流量调节气流进入量的目的，也就能够保证处理质量及效率。而第一差压腔b711、第二差压腔b712通过差压隔板密封分割的设计，直接去除第一差压腔b711、第二差压腔b712之间需要密封的结构，而且还能够保证第一差压腔b711不进水，从而大大降低成本。

本实施例中加入的药剂为有机废水紫外光处理中常用的催化剂，且经过水溶解成液体，如高锰酸钾、超氧化钠、甲酸盐等。当然，可以根据实际情况决定是否加入药剂，如污水中的有机物含量不高，则可以通过水催化器进行有效分解而不用加入催化剂。

参见图18-图25，所述水催化器，包括底座桶c120、外桶c110，所述底座桶c120、外桶c110之间通过底板c130密封装配固定，所述外桶c110内部为中空的催化腔c111，催化腔c111内壁上固定有保护罩c810，所述保护罩c810采用透明材料制作，且外桶c110内壁为镜面且涂装有反光材料，这种设计能够将紫外光反射会外桶c110内部，从而增加紫外光与污水的接触时间，提升催化效率。

所述催化腔c111内安装有至少一个第一外罩c410、第二外罩c420，所述第一外罩c410沿着第二外罩c420圆周方向混匀分布、第二外罩c420与催化腔c111同轴；

所述第一外罩c410、第二外罩c420内部分别、密封安装有紫外线灯管c330，所述第一外罩c410可相对于紫外线灯管c330圆周转动，催化腔c111顶部通过顶板c140密封，顶板c140、底板c130上分别固定有第一保持环c231、第二保持环c232，所述第一外罩c410、第二外罩c420顶部分别装入第一保持环c231内且与之可圆周转动装配；

所述第一外罩c410、第二外罩c420底部分别穿过第二保持环c232、底板c130后进入底板与第一隔板c150之间，且第一外罩c410、第二外罩c420分别与第二保持环c232、底板c130密封、可圆周转动装配；所述第一隔板c150固定在底座桶c120内，所述底座桶c120内还分别固定有第二隔板c160、封板c170；

紫外线灯管c330底部分别穿出第一外罩c410、第二外罩c420，从而便于接电，其中一根第一外罩c410位于底板c130与第一隔板c150之间的部分上固定有第二催化齿轮c612，所述第二催化齿轮c612与第一催化齿轮c611啮合传动，所述第一催化齿轮c611固定在搅拌输出轴c321一端，搅拌输出轴c321另一端穿过第二隔板c160后与搅拌电机c320装配，搅拌电机c320可以驱动搅拌输出轴在圆周方向上转动；

所述第一外罩c410位于底板c130与第一隔板c150之间的部分上还分别固定有搅拌带轮c620，各个搅拌带轮c620之间通过搅拌皮带c630连接并形成带传动机构，从而在其中一根第一外罩c410圆周转动时，所有第一外罩c410均同步转动。

所述第一外罩c410、第二外罩c420均采用透明材料制成，这能够使紫外线灯管发出的紫外光穿出第一外罩c410、第二外罩c420。而第一外罩c410外壁上、在轴向上、由第一保持环c231向第二保持环c232依次安装有搅拌轮c510、内清洗刷c540、外清洗刷c530、另一搅拌轮c510，搅拌轮c510用于搅拌污水，并形成涡流沿着催化腔上升；

所述第一外罩c410位于两个搅拌轮c510之间的部分上设置有往复螺纹c411，往复螺纹c411与外清洗刷c530内壁旋合装配，当第一外罩c410同一方向圆周转动时，外清洗刷c530由于水、与保护罩内壁、第二外罩外壁之间的的阻力不能同步转动，从而使得外清洗刷c530在第一外罩c410轴向上移动，直到达到往复螺纹c411端部，然后外清洗刷c530进入往复螺纹的另一个螺纹槽内，在不改变第一外罩c410转向前提下，外清洗刷c530在第一外罩轴向上反向移动，从而实现外清洗刷c530在第一外罩轴向上的往复移动，且在移动过程中，外清洗刷c530会随着第一外罩圆周转动。本实施例中往复螺纹与外清洗刷c530的结构直接采用现有往复丝杠的结构。

所述外清洗刷c530为凸轮，其长轴端上设置有外刷毛c531，所述外刷毛在以第一外罩c410轴线为中心转动时可以分别与保护罩内壁、第二外罩外壁接触、刷洗（图22-图23中的中心线圈就为外刷毛c531的转动轨迹），从而不断清洗保护罩内壁、第二外罩外壁，防止保护罩内壁、第二外罩外壁上结垢，也就大大降低了后期需要人工清洗带来的停产、人力投入等问题，可以保证设备长时间的稳定运行。

所述内清洗刷c540有两个且分别固定在外清洗刷c530两端面上，内清洗刷c540内侧设置有内刷毛c541内刷毛c541与第一外罩c410外壁贴紧，且在外清洗刷c530转动时可以带动内清洗刷对第一外罩c410外壁进行刷洗，从而防止结垢，也就大大降低了后期需要人工清洗带来的停产、人力投入等问题，可以保证设备长时间的稳定运行。

使用时，紫外线灯管通电发出紫外光，搅拌电机启动，从而驱动第一外罩圆周转动，外清洗刷、内清洗刷在第一外罩上轴向往复移动、圆周转动，搅拌轮将污水形成数个涡流向上流动，从而可以实现对污水的均匀照射，从而加速有机物的分解，而且反光涂层以及多根紫外线灯管的设计可以增加速度，从而提高净化效率，且能够保证处理后的水符合排放标准。

优选地，两个搅拌轮c510面向外清洗刷c530的端面上分别安装有推力球轴承c520，其中推力球轴承c520的轴圈与第一外罩c410装配固定、座圈面向外清洗刷c530。当内清洗刷c540端面与推力球轴承c520接触时，可以防止推力球轴承c520与搅拌轮c510直接摩擦，造成内清洗刷的损坏。

优选地，所述催化腔c111底部与第二催化进水管c212一端连通，第二催化进水管c212另一端与螺旋混合器c310的出口连通，螺旋混合器c310的第一进料管与第一催化进水管c211连通、第二进料管与换向气阀的第三出口连通，从而使得在螺旋混合器c310内，污水与高压气流混合，然后进入催化腔c111内，进入催化腔c111内后气压骤减，气体从污水中析出，形成污水细小气泡，气泡会在催化腔c111内上升，从而使得污水能够均匀地被混合、被紫外光照射，也就能够增加处理效率。

所述催化腔c111顶部与催化排水管c221一端连通、催化排水管c221另一端接入蓄水池中，这就使得催化腔内的水通过溢流的方式排出，能够保证其在催化腔内停留的时间，从而保证净化效率。顶板c140上固定有催化排气管c222，催化排气管c222用于将催化腔内的气流输送至气泵中，从而循环使用。

本实施例中3v电源为ac-dc转换器，其将市电转换为3v直流电。

本发明的气催化器目前主要采用与本案同步日申请的、名为：“一种催化模块及其气催化器”、“一种分气阀及其气催化器”，这两件中国发明专利申请中记载的气催化器。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。