一种污水净化装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水净化装置。

背景技术：

随着社会的发展，生产生活的污水的排放量也急剧增大，大量的污水进入河道湖泊后造成了河道湖泊的水质污染严重，其中，水体的氮磷浓度高是常见的水体污染形式，过高的氮磷浓度会导致河道湖泊水富营养化。

现有的富营养水体治理方法普遍采用人工湿地技术，在单独设置的湿地区域内种植芦苇等水生植物，使富营养化的水体流经水生植物时，借助水生植物的光合作用吸收水中氮磷，实现对富营养水体的处理净化。

但是，由于水生植物光合效率低，且单位面积的人工湿地中种植的水生植物数量有限，因此，现有技术中建设的人工湿地处理净化富营养水体的效率低，且净化的效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种污水净化装置，解决了现有技术中的人工湿地污水处理效率低、净化效果不佳的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种污水净化装置，所述污水净化装置分别与污水排放管道和河道连通，所述污水净化装置设在污水排放管道和河道之间，所述污水净化装置包括依次连通的n个净水部，其中，第1个净水部与污水排放管道连通，第n个净水部与河道连通，第i-1个净水部的海拔高度高于第i个净水部的海拔高度，且第i-1个净水部对污水的导流方向与第i个净水部对污水的导流方向不同，2≤i≤n。

与现有技术相比，本实用新型提供的污水净化装置具有以下有益效果：

本实用新型提供的污水净化装置中，污水净化装置设在污水排放管道和河道之间，且污水净化装置包括依次连通的n个净水部，通过将第1个净水部与污水排放管道相连通，第n个净水部与河道连通，这样可使污水排放管道排出的污水依次流经n个净水部，并使净化处理后的污水在达标后能够直接排放至河道。由于每个净水部均具有净化处理污水的作用，因此，污水每通过一个净水部均能够得到一次净化处理，这样，污水从第1个净水部流经至第n个净水部的过程中，相当于对污水进行了n次净化处理，可见，采用本实用新型提供的污水净化装置能够实现较佳的污水净化处理效果。

此外，在本实用新型提供的污水净化装置中，第i-1个净水部的海拔高度大于第i个净水部的海拔高度，也就是指第i-1个净水部与第i个净水部之间存在高度差，这样当污水从第i-1个净水部流向第i个净水部的过程中，在污水重力加速度的作用下，不仅能够使得污水从第i-1个净水部自动流向第i个净水部，而无需额外增加搅拌装置等动力传输装置，以降低污水的处理成本，还能够使得污水在第i个净水部的流速大于污水在第i-1个净水部的流速，从而提高污水净化装置对污水的净化效率。

而且，在本实用新型提供的污水净化装置中，由于第i-1个净水部对污水的导流方向与第i个净水部对污水的导流方向不同，使得污水在从第i-1个净水部流向第i个净水部的过程中，污水弯折流动，也就是指，污水在流经n个净水部时，污水的流动轨迹呈曲线变化，这样延长了污水在污水净化装置中的流动路径长度，增大了污水与污水净化装置中多个净化部的总接触面积，有利于提高污水净化装置对污水的净化效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中污水净化装置的截面图；

图2为本实用新型实施例中污水净化装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例中污水净化装置的插拔式移动插板的示意图；

图4位本实用新型实施例中污水净化装置的推拉式移动插板的示意图。

附图标记：

1-净水部， 2-基座；

11-隔离板， 12-缺口；

13-微藻养殖载体， 14-插拔式移动插板；

15-推拉式移动插板。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型实施例提供的污水净化装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1和图2，本实施例提供的污水净化装置，分别与污水排放管道和河道连通，该污水净化装置设在污水排放管道和河道之间，污水净化装置包括依次连通的n个净水部1，其中，第1个净水部1与污水排放管道连通，第n个净水部1与河道连通，第i-1个净水部1的海拔高度高于第i个净水部1的海拔高度，且第i-1个净水部1对污水的导流方向与第i个净水部1对污水的导流方向不同，2≤i≤n。

本实用新型实施例提供的污水净化装置中，污水净化装置设在污水排放管道和河道之间，且污水净化装置包括依次连通的n个净水部1，通过将第1个净水部1与污水排放管道相连通，第n个净水部1与河道连通，这样可使污水排放管道排出的污水依次流经n个净水部1，并使净化处理后的污水在达标后能够直接排放至河道。由于每个净水部1均具有净化处理污水的作用，因此，污水每通过一个净水部1均能够得到一次净化处理，这样，污水从第1个净水部1流经至第n个净水部1的过程中，相当于对污水进行了n次净化处理，可见，采用本实用新型实施例提供的污水净化装置能够实现较佳的污水净化处理效果。

此外，在本实用新型实施例提供的污水净化装置中，第i-1个净水部1的海拔高度大于第i个净水部1的海拔高度，也就是指第i-1个净水部1与第i个净水部1之间存在高度差，这样当污水从第i-1个净水部1流向第i个净水部1的过程中，在污水重力加速度的作用下，不仅能够使得污水从第i-1个净水部1自动流向第i个净水部1，而无需额外增加搅拌装置等动力传输装置，以降低污水的处理成本，还能够使得污水在第i个净水部1的流速大于污水在第i-1个净水部1的流速，从而提高污水净化装置对污水的净化效率。

而且，在本实用新型实施例提供的污水净化装置中，由于第i-1个净水部1对污水的导流方向与第i个净水部1对污水的导流方向不同，使得污水在从第i-1个净水部1流向第i个净水部1的过程中，污水弯折流动，也就是指，污水在流经n个净水部1时，污水的流动轨迹呈曲线变化，这样延长了污水在污水净化装置中的流动路径长度，增大了污水与污水净化装置中多个净化部1的总接触面积，有利于提高污水净化装置对污水的净化效果。

值得注意的是，在污水排放管道与第1个净水部1之间还设有滚水坝，污水排放管道通过滚水坝与第1个净水部1相连通，滚水坝的设置能够增加与第1个净水部1的地势差，从而保证了污水进入第1个净水部1时拥有较大的流速，从而加快了污水通过各个净水部1的流速，加快污水处理净化的效率。

需要说明的是，对于污水净化装置中的n个净水部1，其中n的具体数值可根据污水的污染程度具体设定。例如：污水的污染程度较高则需要n的数值较大，相反污水的污染程度较小的n的数值较小。

另外，为了确保第i-1个净水部1的海拔高度大于第i个净水部1的海拔高度，通常将n个净水部1呈阶梯状设置，而考虑到设置净水部1的地面平坦度不佳，请参阅图1，通常会在上述实施例提供的污水净化装置中，设置n个与净水部1一一对应的基座2，并将净水部1设在对应的基座2上。这样通过基座2的设置，一方面可以固定对应的净水部1，另一方面还可以利用相邻两个基座2的高度差，对应设定相邻两个净水部1的海拔高度差，比如使得每相邻两个净水部1的海拔高度差均相等，以确保污水能够稳定的流经各净水部1，从而确保污水处理净化的效果。

需要说明的是，请参阅图2，上述实施例提供的污水净化装置还包括设在污水排放管道和河道之间的多个隔离板11，且相邻的两个净水部1之间设置一个隔离板11，每个隔离板11均开设有用于导流污水的缺口12。当n个净水部1呈阶梯状设置，即n-1个隔离板呈阶梯状设置时，在污水从第i-1个净水部1流动至第i个净水部1的过程中，污水将从对应的第i-1个隔离板11的缺口12涌出落入第i个净水部1中，此时第i-1个隔离板11的缺口12即作为第i-1个净水部1的出水口，也作为第i个净水部1的入水口。而第i个净水部1位于第i-1个隔离板11与第i个隔离板11之间，使得第i-1个隔离板11的缺口12与第i个隔离板11的缺口12之间将形成污水导流通道，对污水在第i个净水部1流动进行导流，从而有利于简化污水净化装置的结构，并提高其生产效率。

为了确保污水在本实施例提供的污水净化装置中呈曲线流动，本实施例通常将各个隔离板11的缺口12交错分布，使得相邻两个隔离板11的缺口12在对应隔离板11上的设置位置并不相同，这样污水在流经每相邻的两个净水部1时，均可具有不同的流动方向，从而实现污水在污水净化装置中的曲线流动。

上述实施例中，缺口12在对应隔离板11上的设置位置具体可以有多种，通常为了方便污水流动，将缺口12设置在对应隔离板11的边缘端，比如隔离板11的底端或侧端。示例性的，请参阅图2，每个隔离板11的缺口12均可设在对应隔离板11的一端，具体是设在隔离板11沿长度方向的一端，此时在相邻的两个隔离板11中，将一个隔离板11的缺口12设置在对应隔离板11的左端，而将另一隔离板11的缺口12设置在对应隔离板11的右端，这样能够在第i-1个隔离板11的缺口12与第i个隔离板11的缺口12之间形成污水导流通道后，使得污水导流通道的长度与第i个隔离板11的长度相同，从而确保污水在每个净水部1中具有最长的流动路径，以提高污水净化装置对污水的净化效果。

示例性的，隔离板11可以为水泥砌墙结构或者钢板结构，优选的，采用水泥砌墙结构作为隔离板11，这样不仅可以降低隔离板11的建造成本，而且利用水泥的耐腐蚀性的特点，还可以使得隔离板11的使用寿命延长。

由上可知，本实施例提供的污水净化装置，通过将n个净水部1呈阶梯状设置，使得污水通过第i-1个净水部1的缺口12涌出后能够直接落入第i个净水部1中，从而减少了引水导管的设置，节约了建设成本；此外，将第i-1个净水部1的缺口12与第i个净水部1的缺口12分别设置于对应隔离板11的不同端，使各个隔离板11的缺口12呈交错分布，保证了污水在各个净水部1中流动较长的时间，实现了污水各个净水部1的充分接触，达到了较佳的污水处理净化效果。

另外，在具体实施的过程中，可根据当地污水排放管道和河道之间的具体地势情况设置缺口12的开口宽度W₁、隔离板11的长度L₁和第i-1个净水部1与第i个净水部1的海拔高度差H₁，通常情况下，缺口12的开口宽度W₁应远远小于隔离板11的长度L₁，示例性的，可将缺口12的开口宽度设置为0.4米，隔离板11的长度设置为大于100米，第i-1个净水部1与第i个净水部1的海拔高度差设置为0.4米，此时能够保证污水在各个净水部1流动足够多的时间，并与净水部1充分接触，从而实现较佳的污水处理净化效果。

需要补充的是，请参阅图1，上述实施例中，净水部1包括槽本体以及设在槽本体内的微藻固定架，微藻固定架上设有微藻养殖载体13，且微藻养殖载体13上附着微藻。由于微藻在光合作用下能够大量的吸收污水中的氮磷污染物，因此使用附着微藻的微藻养殖载体13，可以提高污水净化装置对污水的净化率，而且微藻养殖载体13附着的微藻，在吸收污水中氮磷污染物后生成的微藻生物质，还可以作为诸多化学品的工业原料，有利于增加微藻的应用价值，实现污水中污染物质的回收再利用，从而增加污水净化装置的使用价值。

可以理解的是，污水在流经净水部1的槽本体内时，污水在槽本体内的高度，应高于微藻固定架在槽本体内的高度，换句话说，污水应能够淹没设置在微藻固定架的微藻养殖载体13。通常微藻固定架采用框型结构，微藻养殖载体13采用网状结构或纤维结构，具体实施时，将微藻养殖载体13平铺固定在微藻固定架上，利用绳锁、限位桩等将微藻固定架固定在槽本体的内壁上，此时，利用微藻养殖载体13吸附固定丝状微藻，能够有效避免微藻被污水的流动冲走。

需要补充的是，污水通过隔离板11的缺口12流入下一个净水部1，通常导致隔离板11的缺口12周边的水流压力较大，为了防止对应位于隔离板11的缺口12周边的微藻被较大的水流冲出，而造成隔离板11的缺口12的堵塞，本实施例在隔离板11的缺口12周边不设置微藻养殖载体13。

可选的，为了实现对各个净水部1中水流量的控制，上述实施例提供的污水净化装置中，各个隔离板11的缺口12壁均设有导槽，且每个导槽内均设有移动插板，移动插板沿着导槽的导向移动，能够用于调节对应隔离板11的缺口12的出水流量。而为了方便调节移动插板的位置，本实施例提供的污水净化装置还包括与多个移动插板一一对应连接的多个驱动电机，以利用驱动电机驱动对应的移动插板沿导槽的导向移动，对污水流经净水部1的水流速度和水流量进行调节控制，从而确保污水净化装置中各个净水部1对污水的净化效果。

另外，移动插板的设置方式多种多样，例如，如图3所示，可采用插拔式移动插板14，该插拔式移动插板14的两端以缺口的两侧边为基准，沿垂直隔离板平面的方向上下移动(如图3中箭头所示方向)，此时通过驱动电机控制移动插板的固定位置，使得污水能够从移动插板的顶端/底端溢出流至相邻的下一净水部1中，即通过控制移动插板的固定高度实现对溢出水流量的控制；还可如图4所示，采用推拉式移动插板15，该推拉式移动插板以缺口底边为基准，沿平行于隔离板平面的方向左右移动(如图4中箭头所示方向)，此时通过驱动电机调整移动插板的固定位置，进而调整缺口12的流水宽度以形成调整后的缺口12，通过这种方式使污水从调整后的缺口12流至相邻的下一净水部1中，从而实现对各净水部1的水流量的控制。此外，考虑到移动插板的密封性不强，导致水流容易从移动插板与导槽之间的狭缝溢出，因此在实际使用的过程中，通常会在导槽的内壁与移动插板之间设置密封条，也就是确保导槽与移动插板接触的部分密封连接，从而提升移动插板在导槽内的密封效果。在具体实施的过程中，当缺口12位于对应隔离板11的底端时，考虑到移动插板安装的便捷性，本实施例优选采用插拔式移动插板。

为了增加对污水流入量的控制方式，在上述实施例提供的污水净化装置中，在污水排放管道与第1个净水部1之间的连通管道上设有水流量调节装置。具体实施时，水流量调节装置可为电动水闸等具有水流调节作用的装置，通过电动水闸可控制进入污水净化装置的水流量，例如，在对污水净化装置进行检修的过程中，可通过关闭电动水闸切断污水净化装置的水流，使得维护人员在无水状态对污水净化装置进行维护与检修。

此外，在上述实施例提供的污水净化装置中，污水排放管道与第1个净水部1之间的连通管道上还设有第一水质监测器，第n个净水部与河道之间的连通管道上设有第二水质监测器。通过第一水质监测器监测得到污水排放管道口处的水质参数Q₁，通过第二水质监测器监测得到污水净化装置净化处理污水后出水的水质参数Q₂，然后分析判断Q₁和Q₂，通过人工调节的方式分别对上述水流量调节装置和/或上述各净水部1中对应的移动插板进行手动调节，以延长或缩短污水的净化处理时间，从而在保证排放至水道的水质能够达标的条件下，进一步的提升污水处理的效率。

为了实现自动化控制，减少操作人员的劳动强度，上述实施例提供的污水净化装置还包括自动控制单元，自动控制单元的输入端分别与第一水质监测器和第二水质监测器信号连接，自动控制单元的输出端分别与各个驱动电机和水流量调节装置信号连接。

具体实施时，通过第一水质监测器对污水排放管道口处的水质进行监测得到水质参数Q₁，通过第二水质监测器对净化处理后的水质进行监测得到水质参数Q₂，自动控制单元实时接收水质参数Q₁和水质参数Q₂，并通过对水质参数Q₁和水质参数Q₂进行分析，并根据分析结果进行如下调节；其中，

当分析结果为水质参数Q₁未达标，水质参数Q₂也未达标时，通过自动控制单元控制电动水闸以减少污水进入污水净化装置的水流量，并通过自动控制单元控制各移动插板的驱动电机，对应调节各移动插板的固定位置，以减少进入各净水部的水流量，从而增加单位水流量在对应的净水部中的流动时间，使单位水流量能够与净水部充分接触，进而提高净化处理效果。

当分析结果为水质参数Q1未达标，水质参数Q2达标时，保持当前自动控制单元对水流量调节装置和各移动插板的驱动电机的控制状态。

当分析结果为水质参数Q1达标时，通过自动控制单元控制电动水闸以增加污水进入污水净化装置的水流量，并通过自动控制单元控制各移动插板的驱动电机，对应调节各移动插板的固定位置，以增加进入各净水部1的水流量，从而提高污水处理的效率。

可以理解的是，上述自动控制单元的功能为现有器件或逻辑电路能够实现的，例如，上述自动控制单元可以为C8051F系列单片机，另外，需要强调的是，本实施例只是对上述C8051F系列单片机与其他硬件的连接关系进行了改进，而不涉及对C8051F系列单片机中内置程序的改进，另外需要强调的是，上述内置程序为现有技术中具有比较控制功能的常用程序，本实施例在此不对上述内置程序的内容进行赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。