一种综合废水处理系统及其处理方法与流程

本发明属于废水处理领域，具体是一种综合废水处理系统及其处理方法。

背景技术：

现有技术的污水处理方案是每个车间的单独有一套污水处理设备，该技术方案存在每套污水处理设备成本高昂，而且由于每个车间的污水成分不同，一个车间的污水的主要污染物可能是另一个车间的污水化学处理中使用的化学原料，因此独立的污染设备存在化学原料浪费，生产成本高的问题。

技术实现要素：

发明目的：提供一种综合废水处理系统及其处理方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种综合废水处理系统包括：至少一个固定安装在车间内的污水收集设备，固定安装在车间外的污水处理设备，以及与污水收集设备和污水处理设备电连接的联网信息系统，所述污水处理设备与污水收集设备连通。

所述污水收集设备收集车间内的污水并对污水进行样本分析，所述污水处理设备对污水进行净化处理，所述联网信息系统根据车间内污水的组成安排污水存储组件内污水进入污水处理设备的顺序。

在进一步的实施例中，所述污水收集设备包括与污水处理设备连通的污水存储组件，以及与污水存储组件连通的样本采集组件，所述样本采集组件与联网信息系统电连接，所述样本采集组件对污水存储组件内的污水的组成进行检测，所述样本采集组件将检测结果生成检测报告发送至联网信息系统中，通过样本采集组件能够根据污水组成成分，为污水进行分类，方便联网信息系统的管理。

在进一步的实施例中，所述样本采集组件包括与污水收集设备连通的离心分离装置，以及固定安装在离心分离装置一侧的污水检测装置。

所述污水检测装置包括固定安装在离心分离装置一侧的至少一个ph检测仪和视觉传感器，所述ph检测仪和视觉传感器竖向分布在离心分离装置的一侧，所述ph检测仪和视觉传感器均与联网信息系统电连接。

所述离心分离装置对污水进行固液分离，使污水的悬浊液、水体和固体分层，所述ph检测仪检测水体的ph值，并将ph值的检测结果发送至联网信息系统中，所述视觉传感器检测污水分层后的颜色，根据颜色判断污水中是否含有油脂，并将油脂的检测结果发送至联网信息系统中，通过离心分离装置使污水分层后再对污水进行检测，能够快速的检测出污水的ph值，以及污水中是否含有油脂，降低了污水检测的时间成本。

在进一步的实施例中，还包括固定安装在离心分离设备内的第一直线运动机构，所述污水检测装置的视觉传感器与第一直线运动机构固定连接。

所述离心分离设备对污水进行固液分离作业时，所述第一直线运动机构驱动视觉传感器向远离污水的方向做直线运动，所述离心分离设备完成对污水的固液分离作业后，所述第一直线运动机构驱动视觉传感器向污水的方向做直线运动。

所述视觉传感器检测污水分层后的颜色，根据颜色判断污水中是否含有油脂，并将油脂的检测结果发送至联网信息系统中，通过第一直线运动机构改变视觉传感器在离心分离设备中的位置，能够在离心分离设备对污水进行固液分离作业时使视觉传感器远离污水，在完成固液分离作业后再检测污水分层后的颜色。

在进一步的实施例中，还包括固定安装在离心分离设备内侧的冷凝装置，固定安装在离心分离设备内的第二直线运动机构，以及固定安装在第二直线运动机构底端的钻孔组件。

所述污水检测装置的视觉传感器固定安装在第二直线运动机构的一侧，所述钻孔组件包括与第二直线运动机构固定连接的第一旋转元件，以及与第一旋转元件转动连接的钻头，通过冷凝装置将分层后的污水冻结，然后再通过第一直线运动机构和钻孔组件将视觉传感器送入污水中进行检测，既保证了视觉传感器的检测精度，又解决了上层的污水附着在视觉传感器的表面导致检测效率低，时间成本高的问题。

在进一步的实施例中，所述污水处理设备包括与污水收集设备连通的污水处理箱，与污水处理箱转动连接的旋转组件，以及与旋转组件连通的气浮组件。

所述旋转组件包括固定安装在污水处理箱上方的第二旋转元件，与第二旋转元件转动连接的中心轴，以及固定安装在中心轴侧面的至少一个搅拌杆，所述中心轴和搅拌杆是内部开有空腔的管状结构，且中心轴和搅拌杆的内部连通，所述搅拌杆的侧壁开有与空腔连通至少一个通孔。

所述中心轴的空腔顶端与外界连通，所述气浮组件包括固定安装在污水处理箱外侧的气泵，所述气泵的输出端与中心轴的空腔顶端连通，通过将气浮组件与旋转组件连通，使旋转组件一边对污水进行旋转搅拌促进污水间的混合，一边释放气体吸附在污水中的絮凝物上，简化了污水处理设备的结构，又提高了气体吸附在污水中的絮凝物上的速度，以及提高了不同组成成分的污水之间混合及反应的速度。

在进一步的实施例中，所述旋转组件还包括固定安装在中心轴外侧的螺旋过滤带，所述污水处理箱的内侧还弹性连接有刮板，所述刮板与螺旋过滤带的上表面滑动连接，所述刮板通过弹性元件与污水处理箱的顶端弹性连接。

所述刮板与污水处理箱底端的螺旋过滤带抵接，所述螺旋过滤带旋转过程中推动刮板克服弹性元件的弹力向污水处理箱的顶端做直线运动，所述刮板到达污水处理箱的顶端与螺旋过滤带分离，所述刮板失去螺旋过滤带的支撑受弹性元件的弹力向污水处理箱底端的螺旋过滤带做直线运动，通过将污水中的絮状物吸附在螺旋过滤带上之后，再通过刮板将螺旋过滤带上的絮状物刮到污水处理箱的顶端达到分离絮状物的效果。

基于综合废水处理系统的污水处理方法包括：s1.所述污水收集设备收集车间内的污水，所述样本采集组件间隔预定时间对污水收集设备的污水进行样本分析，分析每个车间内的污水组成是酸性污染物、碱性污染物或油脂污染物，然后将样本分析的结果上传至联网信息系统。

s2.所述联网信息系统根据车间内污水的组成安排污水存储组件内污水进入污水处理设备的顺序，先将含有油脂污染物的污水排放至污水处理设备，再将含有碱性污染物的污水排放至污水处理设备中，在碱性污染物与油脂污染物发生反应预定时间后，再将含有酸性污染物的污水排放至污水处理设备中，使酸性污染物与碱性污染物或油脂污染物发生反应。

有益效果：本发明公开了一种综合废水处理系统及其处理方法，通过污水存储组件能够将车间内的污水存储起来，在联网信息系统根据样本采集组件检测到的污水组成后再将污水存储组件内的污水按顺序排放至污水处理设备中，能够利用不同车间的污水组成成分的不同进行净化处理，解决了现有技术中独立的污染设备存在的化学原料浪费，生产成本高的问题。

附图说明

图1是本发明的装配结构示意图。

图2是本发明的离心分离装置局部示意图。

图3是本发明的污水检测装置局部示意图。

图4是本发明的污水检测装置进一步实施例局部示意图。

图5是本发明的污水处理设备局部示意图。

图6是本发明的污水处理设备进一步实施例局部示意图。

图1至图6所示附图标记为：污水收集设备1、污水处理设备2、污水存储组件11、样本采集组件12、污水处理箱21、旋转组件22、气浮组件23、刮板24、弹性元件25、离心分离装置121、污水检测装置122、第一直线运动机构123、冷凝装置124、钻孔组件125、第二直线运动机构126、第二旋转元件221、中心轴222、搅拌杆223、螺旋过滤带224、ph检测仪1221、视觉传感器1222、灯光组件1223、第一旋转元件1251、钻头1252。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人在研发废水处理设备时发现现有技术的污水处理方案是每个车间的单独有一套污水处理设备，该技术方案存在每套污水处理设备成本高昂，而且由于每个车间的污水成分不同，一个车间的污水的主要污染物可能是另一个车间的污水化学处理中使用的化学原料，例如喷漆车间排放的主要是油脂率过高的污水，印染车间和制革车间排放的主要是碱性污染物，冶金、电镀和金属加工车间排放的主要是酸性污染物，其中，这三者相互间会发生反应，但是油脂与酸发生的是可逆反应，油脂与碱发生的是不可逆反应，如果先使用碱与油脂发生反应，能够避免油脂与酸发生可逆反应，又能够避免酸先与碱发生反应产生不与油脂发生化学反应的盐，因此现有技术存在独立的污染设备存在化学原料浪费，生产成本高的问题，为了解决上述问题申请人研发了一套综合废水处理系统及其处理方法。

该综合废水处理系统包括：污水收集设备1、污水处理设备2、污水存储组件11、样本采集组件12、污水处理箱21、旋转组件22、气浮组件23、刮板24、弹性元件25、离心分离装置121、污水检测装置122、第一直线运动机构123、冷凝装置124、钻孔组件125、第二直线运动机构126、第二旋转元件221、中心轴222、搅拌杆223、螺旋过滤带224、ph检测仪1221、视觉传感器1222、灯光组件1223、第一旋转元件1251、钻头1252以及联网信息系统。

至少有一个污水收集设备1，污水收集设备1包括污水存储组件11和样本采集组件12，污水存储组件11与污水处理设备2连通，样本采集组件12与污水存储组件11连通，污水存储组件11和样本采集组件12都与联网信息系统电连接，污水存储组件11是一内部中空的壳体，污水收集设备1固定安装在每个产生污水的车间内，车间内产生的污水先排放至污水存储组件11内，样本采集组件12间隔预定时间从污水存储组件11内采集污水，对污水的ph值和是否含有油脂进行检测，并将检测报告发送至联网信息系统中，检测报告内记载有污水的ph值，以及污水是否含有油脂。

联网信息系统根据检测报告内记载的不同车间内污水组成安排污水存储组件11内污水进入污水处理设备2的顺序。

污水收集设备1固定安装在每个产生污水的车间内，污水处理设备2固定安装在车间外，联网信息系统与所有的污水收集设备1和污水处理设备2电连接，污水处理设备2与污水收集设备1连通，污水收集设备1收集车间内的污水，样本采集组件12间隔预定时间对污水收集设备1的污水进行样本分析，分析每个车间内的污水组成是酸性污染物、碱性污染物或油脂污染物，然后将样本分析的结果上传至联网信息系统。

联网信息系统根据车间内污水的组成安排污水存储组件11内污水进入污水处理设备2的顺序，使含有油脂的污水进入到污水处理设备2中，再使含有碱性污染物的污水进入到污水处理设备2中，使污水内的油脂和碱性污染物先反应预定时间，再使含有酸性污染物的污水进入到污水处理设备2中，使油脂和碱性污染物反应后剩下的油脂或碱性污染物与酸性污染物发生反应，经过上述处理后再进行污水处理时可以极大的减少化学原料的投放量，降低了生产成本。

在进一步的实施例中，本申请进行污水检测的目的仅是检测污水的主要污染物是油脂、碱性污水或酸性污水，现有污水检测的方法是将污水样本运输到化学实验室中进行检测，该方法存在检测项目过多，程序过于繁琐，检测时间过长，时间成本高的问题。

为了解决上述问题，样本采集组件12包括与污水收集设备1连通的离心分离装置121，以及固定安装在离心分离装置121一侧的污水检测装置122。

污水检测装置122包括固定安装在离心分离装置121一侧的至少一个phph检测仪1221和视觉传感器1222，phph检测仪1221和视觉传感器1222竖向分布在离心分离装置121的一侧，phph检测仪1221和视觉传感器1222均与联网信息系统电连接。

离心分离装置121对污水进行固液分离，使污水的悬浊液、水体和固体分层，phph检测仪1221检测水体的ph值，并将ph值的检测结果发送至联网信息系统中，视觉传感器1222检测污水分层后的颜色，根据颜色判断污水中是否含有油脂，并将油脂的检测结果发送至联网信息系统中，其中，离心分离装置121包括收容箱，固定安装在收容箱底端的电动机，与电动机转动连接的涡轮，涡轮带动污水转动产生离心力，为了提高视觉传感器1222对污水颜色检测的精度，在离心分离装置121的收容箱的一侧还固定安装有灯光组件1223，灯光组件1223可以是led灯或白炽灯。

通过离心分离装置121使污水分层后再对污水进行检测，能够快速的检测出污水的ph值，以及污水中是否含有油脂，降低了污水检测的时间成本。

在进一步的实施例中，离心分离装置121对污水进行固液分离时会使固液混合的污水粘在视觉传感器1222上，需要视觉传感器1222上固液混合的污水经沉淀后才能检测污水的分层情况，该技术方案等待固液混合的污水所需时间过长，影响检测效率，增加了时间成本。

为了解决上述问题，综合废水处理系统还包括固定安装在离心分离设备内的第一直线运动机构123，污水检测装置122的视觉传感器1222与第一直线运动机构123固定连接。

离心分离设备对污水进行固液分离作业时，第一直线运动机构123驱动视觉传感器1222向远离污水的方向做直线运动，离心分离设备完成对污水的固液分离作业后，第一直线运动机构123驱动视觉传感器1222向污水的方向做直线运动。

视觉传感器1222检测污水分层后的颜色，根据颜色判断污水中是否含有油脂，并将油脂的检测结果发送至联网信息系统中，其中，第一直线运动机构123可以是气缸、液压缸或滚珠丝杠机构，在图3所示的实施例中第一直线运动机构123可以是液压缸。

通过第一直线运动机构123改变视觉传感器1222在离心分离设备中的位置，能够在离心分离设备对污水进行固液分离作业时使视觉传感器1222远离污水，在完成固液分离作业后就可以检测污水分层后的颜色，提高了检测效率，降低了时间成本。

在另一实施例中，在第一直线运动机构123驱动视觉传感器1222向污水方向做直线运动的过程中，上层的污水仍会附着在视觉传感器1222的表面，仍需要时间使附着在视觉传感器1222表面的污水上浮至上层中，来保证视觉传感器1222的检测精度，因此还需要进一步的提高检测效率，降低时间成本。

为了解决上述问题，综合废水处理系统还包括固定安装在离心分离设备内侧的冷凝装置124，固定安装在离心分离设备内的第二直线运动机构126，以及固定安装在第二直线运动机构126底端的钻孔组件125，冷凝装置124是与离心分离设备的收容箱内壁固定连接的冷凝管，但是在此实施例中冷凝管会挡住发光组件发出的光线，所以在此实施例中发光组件固定安装在第二直线运动机构126的一侧。

污水检测装置122的视觉传感器1222固定安装在第二直线运动机构126的一侧，钻孔组件125包括与第二直线运动机构126固定连接的第一旋转元件1251，以及与第一旋转元件1251转动连接的钻头1252，其中，第二直线运动机构126可以是气缸、液压缸或滚珠丝杠机构，在图4所示的实施例中第二直线运动机构126可以是液压缸。

通过冷凝装置124将分层后的污水冻结，然后再通过第一直线运动机构123和钻孔组件125将视觉传感器1222送入污水中进行检测，既保证了视觉传感器1222的检测精度，又解决了上层的污水附着在视觉传感器1222的表面导致检测效率低，时间成本高的问题。

在进一步的实施例中，现有技术中还需要使用絮凝剂和气浮装置将污水中的悬浮物分离出来，现有技术的气浮装置固定安装在污水处理设备2的底端，污水在污水处理设备2中流动缓慢，存在气体通入污水的位置固定，导致了气体吸附在絮凝物上速度缓慢的问题，以及不同组成成分的污水之间混合及反应缓慢的问题。

为了解决上述问题，提高气体融入污水中的速度，以及提高不同组成成分的污水之间的反应速度，污水处理设备2包括与污水收集设备1连通的污水处理箱21，与污水处理箱21转动连接的旋转组件22，以及与旋转组件22连通的气浮组件23。

旋转组件22包括固定安装在污水处理箱21上方的第二旋转元件221，与第二旋转元件221转动连接的中心轴222，以及固定安装在中心轴222侧面的至少一个搅拌杆223，中心轴222和搅拌杆223是内部开有空腔的管状结构，且中心轴222和搅拌杆223的内部连通，搅拌杆223的侧壁开有与空腔连通至少一个通孔。

中心轴222的空腔顶端与外界连通，气浮组件23包括固定安装在污水处理箱21外侧的气泵，气泵的输出端与中心轴222的空腔顶端连通。

通过将气浮组件23与旋转组件22连通，使旋转组件22一边对污水进行旋转搅拌促进污水间的混合，一边释放气体吸附在污水中的絮凝物上，简化了污水处理设备2的结构，又提高了气体吸附在污水中的絮凝物上的速度，以及提高了不同组成成分的污水之间混合及反应的速度。

在进一步的实施例中，在絮凝剂投入使用的初期，搅拌杆223搅动的过程中会将刚形成的絮状物打散，降低了絮状物从污水中分离的效率。

为了解决上述问题，旋转组件22还包括固定安装在中心轴222外侧的螺旋过滤带224，污水处理箱21的内侧还弹性连接有刮板24，刮板24与螺旋过滤带224的上表面滑动连接，刮板24通过弹性元件25与污水处理箱21的顶端弹性连接，其中，弹性元件可以是弹簧或气弹簧，在图5所示的实施例中弹性元件是弹簧。

刮板24与污水处理箱21底端的螺旋过滤带224抵接，螺旋过滤带224旋转过程中推动刮板24克服弹性元件25的弹力向污水处理箱21的顶端做直线运动，刮板24到达污水处理箱21的顶端与螺旋过滤带224分离，刮板24失去螺旋过滤带224的支撑受弹性元件25的弹力向污水处理箱21底端的螺旋过滤带224做直线运动。

在进一步的实施例中，刮板24通过气缸与污水处理箱21的顶端连接，在污水内加入絮凝剂后启动气浮组件23和旋转组件22，旋转组件22一边带动螺旋过滤带224逆时针旋转搅拌污水，一边向污水内充气，絮凝剂与污水反应产生絮状物后被螺旋过滤带224过滤出来，螺旋过滤带224旋转过程中推动刮板24克服弹性元件25的弹力向污水处理箱21的顶端做直线运动，通过刮板24将螺旋过滤带224上的絮状物刮到污水处理箱21的顶端，从污水中分离絮状物。

刮板24到达污水处理箱21的顶端与螺旋过滤带224分离，刮板24失去螺旋过滤带224的支撑受弹性元件25的弹力向污水处理箱21底端的螺旋过滤带224做直线运动，随着螺旋过滤带224的逆时针旋转刮板24再次向污水处理箱21的顶端做直线运动。

在完成污水净化后，将净化完成的污水排出，然后向污水处理箱21内倒入清洗液，然后气缸将刮板上升至污水处理箱21的顶端高过螺旋过滤带224的位置，然后启动气浮组件23和旋转组件22，旋转组件22一边带动螺旋过滤带224顺时针旋转搅拌清洗液，一边向清洗液内充气，利用清洗液和气浮组件23冲入的气体的升力将螺旋过滤带224孔隙内的杂质清除。

通过将污水中的絮状物吸附在螺旋过滤带224上之后，再通过刮板24将螺旋过滤带224上的絮状物刮到污水处理箱21的顶端达到分离絮状物的效果。