一种带有污水处理的排水系统的制作方法

本发明涉及排水系统技术领域，具体而言，涉及一种带有污水处理的排水系统。

背景技术：

污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。生活污水成分比较固定，主要含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，比较适合于细菌的生长，成为细菌、病毒生存繁殖的场所。科学污水处理系统，可以最大限度的循环利用水资源。

随着现代房屋卫生设备和高层建筑的出现，人口密集，粪便用水流输送，大大增加城市污水的强度；再加上工业发达，工业废水大量增加，城市附近的河流湖泊就出现不能容忍的污染情况。于是增设污水处理厂，并用管道连接各个出水口，把各排水干管中的废水汇集污水处理厂进行处理，形成截流式合流系统。连接出水口并截流废水至污水处理厂的管道称截流管道或截污管道。

随着废水量骤增，如果把所有废水都截留，则截流管道和污水处理厂必然需要很大规模，过分增加工程费用。所以一般将排水干管和截流管相交处的检查井替换为分流井。分流井的构造可以有不同的设计，但是目前的设计并不完善，且针对不同的污水量也没有做出改进。污水只能排放，不能进行有效的处理及循环利用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种带有污水处理的排水系统，以解决上述污水不能处理及循环利用的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种带有污水处理的排水系统，包括：

若干纵向排列的纵管，和横向排列的横管，相交的纵管和横管之间相互连通，以供污水流通，在各个纵管和横管上设置有抽水泵，用以将污水抽入横管与纵管围成的中间的污水处理单元；所述纵管与横管之间连接处通过滑座连接，滑座沿横管在水平方向上移动；

纵管的末端分别与一滑座连接，所述滑座上设置贯通的连接槽，横管穿过该连接槽并连接至适当的位置，在滑座上侧还设置一螺纹孔，一调节螺钉穿过该螺纹孔，并且在底端与横管接触；通过调节该调节螺钉可调节滑座在横管上的位置；

在每根所述横管和纵管上分别连接一污水处理单元，污水处理单元包括污水处理管以及设置在污水处理管内的污水处理机构，以及设置在相邻两个污水处理管之间，用以调整横管与纵管之间位置的弧形管；

所述污水处理管包括第一连接部、第二连接部、第三连接部，其中，第一连接部与横管或纵管连接，用以固定污水处理管与横管或纵管，所述污水处理管的内部设置输液通道，在输液通道内部设置污水处理室，所述污水处理室内部设置空腔，用以容纳对输液管进行检测的数据处理的电路板；在污水处理室的中间部分设置有一污水容纳体，污水容纳体内部也为空腔，其中设置有一处理腔，其将一污水管与输液管连接在一起；所述污水管设置在污水处理管内部，并与纵管、横管之间连通，用以将污水引入污水容纳体内的处理腔中；在污水容纳体、处理腔和污水处理室的水平中间位置设置有污水管和输液管的输送通道，在三者的水平中间位置处均设置有开口，在污水容纳体和污水处理室的前端之间还连接有一定位座，定位座的中间部分为贯通孔，用以定位所述输液管；

在所述的污水处理室的前端外侧设置有位置传感器，其通过发射脉冲波并接收脉冲波来检测排水端面的位置，所述的位置传感器与一电路板连接，电路板通过导线与一控制单元连接。

进一步地，在所述污水处理室的四周设置上下两个气囊，并且上下两侧均设置气囊，在所述气囊的端部分别设置有上充气口和下充气口，上下充气口与一导气法兰连接，在导气法兰的一侧连接有一导气管，向所述的气囊供气；

进一步地，所述导气法兰上开设有供污水处理剂通入的污水处理剂通入口，向处理腔内注入污水处理剂，并与导入的污水进行反应，达到清除污水的效果。

进一步地，所述导气管从导气法兰通过污水处理管内部与气泵连接，在与气泵连接的导气管上设置有流量表；所述的污水管从处理腔伸出，经过污水处理室、导气法兰、伸缩管内部连接至一气缸的活塞杆末端；在所述的电路板上连接有一导线，从电路板经污水处理室内部的导线管，穿过导气法兰与伸缩管的内部，连接至所述的控制单元中。

进一步地，同一所述弧形管的两端分别与第一连接座和第二连接座连接，两个同方向的污水处理管分别施加沿相反方向的牵引力。

进一步地，在两个连接座处的污水处理管上分别设置上下两个凸起，在两个凸起的外端分别设置螺纹，内端为光轴部分，在光轴部分与弧形管连接，相应的在弧形管连接部上设置连接孔，在凸起的外端与螺母固定。

进一步地，所述导气法兰包括一伸缩管连接端，一污水处理室连接端，在导气法兰的中间部位设置一中心孔，其内部安置有污水管和导线；

在所述污水处理室连接端的中心孔的两侧分别设置上导气孔和下导气孔，分别与上充气口和下充气口连接。

进一步地，所述污水管为一伸缩管，所述导气法兰与伸缩管的一端连接；

所述伸缩管包括内管、中管和外管，内管的端部与导气法兰连接，外管的端部与一推管油缸连接，其中，所述内管的中间部位为贯通孔，并且在与导气法兰的连接端设置有一第一凸台；所述中管，其在内部的中间部分设置一圈第一凸肩，第一凸肩将中管的内腔分为前后两部分，在前侧内腔中设置有一圈第一弹簧，第一弹簧的两端抵靠在前侧内腔的内侧两端；在前侧内腔的端部为第一凸缘；在后侧内腔的端部与所述的第一凸台连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在本发明所述输液管输出污水处理后的液体，并经过统一管道排出，也即，与排水端的距离越长，污水处理剂与污水反应的空间越长，此时，位置传感器将排水端的距离传输至控制器，控制器控制第一弹簧和第二弹簧的张力信息，进而确定伸缩管的伸缩长度。两个张力传感器将检测的信息无线方式传入所述的控制单元中，缩减伸缩管的长度，也即，缩减污水管的长度。同理，排水端的距离越短，污水处理剂与污水反应的空间越短，控制单元控制伸缩管伸长。

本发明通过对横管和纵管方向进行调节，以及通过环形管的调节，可以加固污水处理管的固定位置以及固定形态，四个环形管以及纵管、横管，可以分别至少使用一个，因此，能够在多种应用场合进行应用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的带有污水处理的排水系统的第一结构示意图；

图2为本发明实施例的带有污水处理的排水系统的第二结构示意图；

图3为本发明实施例的弧形管与污水处理管的连接处的剖视结构示意图；

图4为发明的污水处理管与纵管连接的剖视结构示意图；

图5为发明的污水处理单元的结构示意图；

图6为发明的控制单元的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理，并非在限制发明的保护范围。

需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对发明的限制。

此外，还需要说明的是，在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

请参阅图1-2所示，其为本发明实施例的带有污水处理的排水系统的结构示意图，排水系统包括若干纵向排列的纵管200，和横向排列的横管100，相交的纵管和横管之间相互连通，以供污水流通。相应的，在各个纵管和横管上设置有抽水泵，用以将污水抽入横管与纵管围成的中间的污水处理单元400，并最终将处理后的污水统一排放。纵管与横管之间连接处通过滑座120连接，滑座120沿横管100在水平方向上移动。纵管200的末端分别与一滑座120连接，所述的滑座120上设置贯通的连接槽，横管100穿过该连接槽并连接至适当的位置，在滑座上侧还设置一螺纹孔，一调节螺钉130穿过该螺纹孔，并且在底端与横管100接触；通过调节该调节螺钉130可调节滑座120在横管100上的位置。

继续参阅图1所示，在每根横管100和纵管200上分别连接一污水处理单元400，污水处理单元包括污水处理管420以及设置在污水处理管内的污水处理机构，以及设置在相邻两个污水处理管420之间，用以调整横管与纵管之间位置的弧形管3。

继续参阅图1所示，在本实施例中，所述污水处理管420包括第一连接部410、第二连接部421、第三连接部430，其中，第一连接部410与横管或纵管连接，用以固定污水处理管与横管或纵管；所述的第二连接部421设置在第一连接座440和第二连接座450之间。在本发明中，所述的污水处理管、第一连接座44和第二连接座45一体成型，两个连接座将污水处理管分成上述三个组成部分。

继续参阅图1所示，在本实施例中，所述第一连接座440、第二连接座与同一个或不同的两个弧形管300的末端连接部310连接，为了能够在不同的使用状态下切换，在本发明中，两个连接座中心的距离ab与每一弧形管300的两个端点之间的弦长bc相同。在第一种使用状态中，第二连接座分别与两个弧形管300末端同时连接，弧形管顺次首尾连接。该种污水处理管的连接结构的设置，不但拆装方便，而且便于调节，能够对多个方向施加作用力。

请结合图2所示，在第二种状态中，与横管100相连接的污水处理管420拆除，只保留与纵管200相连接的污水处理管420；并且，同一弧形管300的两端分别与第一连接座440和第二连接座450连接，两个同方向的污水处理管420分别施加沿相反方向的牵引力。在某些污水处理系统中，还可仅保留一个污水处理管420，从一个方向施加作用力。在上述过程中，弧形管300的两端分别连接第一连接座440和第二连接座450，进一步加固了污水处理管的强度。

请参阅图3所示，其为本发明的弧形管与污水处理管的连接处的剖视结构示意图，在两个连接座处的污水处理管上分别设置上下两个凸起51，在两个凸起51的外端分别设置螺纹，内端为光轴部分，在光轴部分与弧形管连接，相应的在弧形管连接部31上设置连接孔，在凸起的外端与螺母32固定。在上述状态一中，两个弧形管3分别设置在连接座的上下两侧。两个连接座的水平部52分别与污水处理管连接，其宽度大于污水处理管的宽度。在本发明中，污水处理管的截面为矩形、扁平形状、梯形等均可。

请参阅图4所示，在本发明中，滑座120与横管100以及污水处理管与横管100或纵管200的连接结构相同，在纵管200上的宽度方向上设置一贯通的调节槽230，污水处理管穿过该调节槽230，并且在调节槽203的上端设置一螺纹孔220，调节螺钉220穿过该螺纹孔，并且调节螺钉220的端部抵靠在污水处理管的上侧。所述的调节槽23的截面形状与污水处理管的形状相同，可以为矩形、扁平形状、梯形等。

本发明通过对横管和纵管方向进行调节，以及通过环形管的调节，可以加固污水处理管的固定位置以及固定形态，四个环形管以及纵管、横管，可以分别至少使用一个，因此，能够在多种应用场合进行应用。

请参阅图5所示，其为发明的污水处理单元的结构示意图，污水处理管420的内部设置输液通道80，在输液通道内部设置污水处理室54，所述污水处理室54内部设置空腔，用以容纳对输液管52进行检测的数据处理的电路板13。在污水处理室54的中间部分设置有一污水容纳体55，污水容纳体55内部也为空腔，其中设置有一处理腔53，其将一污水管4与输液管52连接在一起。在本实施例中，所述的污水管4与输液管52焊接或者插接等方式连接。在本实施例中，污水管4设置在污水处理管内部，并与纵管、横管之间连通，用以将污水引入污水容纳体55内的处理腔53中。

具体而言，在污水容纳体55、处理腔53和污水处理室54的水平中间位置设置有污水管4和输液管55的输送通道，在三者的水平中间位置处均设置有开口，在污水容纳体55和污水处理室54的前端之间还连接有一定位座56，定位座56的中间部分为贯通孔，用以定位所述输液管52，该定位座结构设置在输液管52的活动区域内，确保输液管不会弯曲或者向下掉落，输液管52的左右位置也能精确定位，保证了输液的准确程度。在污水容纳体55的后端设置有密闭的套管64，污水管4安装在该套管64中。在所述的污水处理室54的前端外侧设置有位置传感器14，其通过发射脉冲波并接收脉冲波来检测排水端面90的位置，所述的位置传感器14与一电路板13连接，电路板13通过导线与一控制单元连接。在本发明中，所述的电路板13设置在污水容纳体55的上端的污水处理室54的空腔中。

在本发明中为了保证污水处理室54的内部空腔中，污水容纳体55的上部的腔体大于下部的腔体，这样既能够保证电路板13具有足够的容纳空间，又能保证污水处理室54的平衡。

在本发明中，所述的污水处理室54、污水容纳体55为塑料或者金属制成，在本发明中，为了保证检测单元能够在液体环境中工作，在所述的污水处理室14的四周设置上下两个气囊6，并且上下两侧均设置气囊6，可将污水处理室14稳稳的设置在中间位置，输液管精确定位。在所述的气囊6的端部分别设置有上充气口61和下充气口62，上下充气口与一导气法兰23连接，在导气法兰23的一侧连接有一导气管，向所述的气囊6供气。

同时，导气法兰23上开设有供污水处理剂通入的污水处理剂通入口1041，由此，向处理腔53内注入污水处理剂，并与导入的污水进行反应，达到清除污水的效果。本实施例中，污水处理剂可通过污水处理管上设置的阀门进行导入。

请结合图6所示，在本发明中，导气管从导气法兰23通过污水处理管内部与气泵21连接，在与气泵连接的导气管上设置有流量表24；所述的污水管4从处理腔53伸出，经过污水处理室54、导气法兰23、伸缩管内部连接至一气缸32的活塞杆末端；在所述的电路板13上连接有一导线12，从电路板经污水处理室54内部的导线管63，穿过导气法兰23与伸缩管的内部，连接至所述的控制单元1中。

请结合图5所示，在本发明中，所述的导气法兰23包括一伸缩管连接端，一污水处理室连接端，在导气法兰23的中间部位设置一中心孔，其内部安置有污水管4和导线12；在污水处理室连接端的中心孔的两侧分别设置上导气孔和下导气孔，分别与上充气口61和下充气口62连接。在伸缩管连接端分别连接有导气管22。本发明设置导气法兰23将导气管和导线集成在同一元件上，节省了空间，同时，避免进入污水处理室54后占用过多的空间。

请结合图所示，在本发明中，污水管4为一伸缩管，导气法兰23与伸缩管的一端连接，在本发明中伸缩管包括内管43、中管42和外管41，内管41的端部与导气法兰23连接，外管41的端部与一推管油缸连接。所述内管43的中间部位为贯通孔431，并且在与导气法兰23的连接端设置有一第一凸台432。所述中管42，其在内部的中间部分设置又一圈第一凸肩423，第一凸肩423将中管42的内腔分为前后两部分，在前侧内腔421中设置有一圈第一弹簧422，第一弹簧422的两端抵靠在前侧内腔421的内侧两端；在前侧内腔421的端部为第一凸缘425；在后侧内腔424的端部与所述的第一凸台432连接；在所述的后侧内腔424的端部还设置有第二凸台426，第二凸台426与外管内侧壁连接。所述外管41，在内腔中部设置有第二凸肩414，其将第二凸肩414分为前后两腔，在外管内腔前侧413设置有第二弹簧412，第二弹簧412的前后两端抵靠在外管内腔前侧413的内侧两端；在所述的外管41的最前端设置有圆盘凸台411，用以与推管油缸连接。

在本发明中设置伸缩管，一方面增加了为导线、气管以提供了支撑通道，另一方面，通过改变污水流过的距离，来改变污水处理剂的用量及流速。

所述的伸缩管受控制单元1控制，在所述的第一弹簧422的端部连接有第一张力传感器429，在所述的第二弹簧412的端部连接第二张力传感器419，两个张力传感器分别检测弹簧的张力，进而确定伸缩管的伸缩长度。两个张力传感器将检测的信息无线方式传入所述的控制单元1中。在本发明中，第一弹簧422和第二弹簧412具有不同的弹性系数，在受到拉力时，第一弹簧422先进行拉伸，驱动内管43向外伸长；到达极限位置后，第二弹簧412拉伸，驱动中管42向外拉伸。

所述的位置传感器14，其通过发送脉冲波检测排水端面表层的位置，并将采集的信息传输至检测控制模块中，在本发明中，检测控制模块设置在电路板13中。所述的检测控制模块包括数据采集模块，所述数据采集模块包括一耦合保护电路、一滤波电路、一放大增益电路和一采样存储电路，上述各模块顺次连接，其中，所述耦合保护电路，其用以抑制电干扰，信号经过所述耦合保护电路后通过滤波电路得到需求数据波形，经所述放大增益模块进行放大后，还原至原波形；采集的电流信号经处理后传输至所述采样存储电路内进行存储。

在本发明中，所述数据采集模块与数据处理模块连接，所述数据处理模块按照下述的算法控制数据采集模块采样：

采取随机抽样的方式进行，对信号波形，在每连续的k个周期内，每周期选择n个预设时刻的采样点，每间隔时间t0采样一次，连续取样m次；为了保证取样数据的可参考性与准确性，在每一周期内选择的n个采样点的时间间隔δt按照下述公式(1)计算，

式中，δt表示采样点的时间间隔，a为修正系数，其大小由采样点数量决定，在10-15之间，ω表示信号的角频率，由位置传感器的性能决定，β为初始相角，t表示信号周期的时间，λ表示信号波形的峰值。

经上述公式(1)采样，在信号幅值越大时，采样越密集，采样数据的可参考性越强；采样对信号数据按照预设条件采样，使得后续的信号处理数据量减小，减轻数据处理的繁杂运算。

所述的数据处理模块计算输液管与排水端面表层的距离的算法为：

式中，d表示每次取样后位置传感器距离排水端面表层的距离；n表示在每一周期内选择的n个采样点；di表示每次每个取样点处获得的位置传感器与排水端面表层的距离。

请结合图1所示，在本发明实施例中，所述输液管输出污水处理后的液体，并经过统一管道排出，也即，与排水端的距离越长，污水处理剂与污水反应的空间越长，此时，位置传感器14将排水端的距离传输至控制器，控制器控制第一弹簧和第二弹簧的张力信息，进而确定伸缩管的伸缩长度。两个张力传感器将检测的信息无线方式传入所述的控制单元1中，缩减伸缩管的长度，也即，缩减污水管4的长度。同理，排水端的距离越短，污水处理剂与污水反应的空间越短，控制单元控制伸缩管伸长。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。