一种污水自动化处理管理系统的制作方法

1.本发明涉及污水自动化处理技术领域，尤其涉及一种污水自动化处理管理系统。


背景技术：

2.水是很宝贵的自然资源之一，由于人口数量的极速增长以及工业生产对水资源的浪费和污染，使得人们的用水量以及用水安全都受到严重的不利影响。因此，每个人都应该重视水资源的保护和合理利用，并且通过科学的方式对废水、污水等水资源进行回收再利用。
3.絮凝剂是目前污水治理中应用最为广泛的一种药剂，絮凝过程是污水处理工艺中不可缺少的关键环节。把一定的絮凝剂投加到废水中后，首先要使絮凝剂迅速、均匀地扩散到水中。因此，絮凝剂投药后通常采用搅拌器快速搅拌的方式，现有技术中，搅拌完成后搅拌器上常吸附大量的絮凝物，不方便清理。同时，现有的污水处理设备大部分都需要手动添加絮凝剂，污水处理自动化程度低，污水处理管理系统仅包括污水处理过程，无法监控及控制絮凝剂的投放，给工作人员带来了一定麻烦，造成了污水处理效率较低。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种污水自动化处理管理系统，能够自动添加絮凝剂，污水处理自动化程度高，而且搅拌器完成搅拌后能自动提升至上部空间，避免絮凝物附着沉积在搅拌器上，长期使用也无需清理。
5.为达到上述目的，本发明所采取的技术手段为：一种污水自动化处理管理系统，包括处理池、旋转伸缩机构及控制装置；处理池为一封闭池体，处理池的一侧连通污水管，处理池的与污水管所在侧相对的一侧连通第一出水管、第二出水管及排污管，污水管上连接第一电动球阀，第一出水管上连接第二电动球阀，处理池内设有用于检测处理池内水位高度的水位检测器；旋转伸缩机构包括电机、空心轴、芯轴及固定轴套，电机位于处理池的顶部，电机输出轴竖直向下，电机输出轴与空心轴固定连接，空心轴为一空心的柱体，空心轴外侧面圆周方向均匀设有两个z形孔，固定轴套为一空心的柱体，固定轴套同轴套设在空心轴外侧，空心轴与固定轴套转动连接，固定轴套顶部与处理池固定连接，，固定轴套的内壁圆周方向均匀设有两个螺旋沟槽，芯轴同轴套设在空心轴内侧，芯轴上部沿其圆周方向均匀设置两个连接杆，连接杆嵌设于空心轴的对应的z形孔内且与固定轴套的对应的螺旋沟槽抵接，空心轴转动带动芯轴沿固定轴套的螺旋沟槽旋转同时沿空心轴上下滑动，芯轴底部沿其轴向设置至少一组叶片；控制装置与电机、第一电动球阀、第二电动球阀及水位检测器通信连接，控制装置通过水位检测器获取处理池内水位的高度，并控制电机、第一电动球阀及第二电动球阀的开关。
6.进一步的，芯轴上部同轴嵌设于空心轴内侧，芯轴下部的叶片的数量为两组，叶片沿芯轴的轴向排列。
7.进一步的，z形孔的宽度、螺旋沟槽的宽度与连接杆的外径相等。
8.进一步的，空心轴的外径等于或小于固定轴套的内径，空心轴的内径等于或大于芯轴的外径。
9.进一步的，处理池顶部固定设有投料装置，投料装置包括投料箱和投料管，投料箱位于处理池顶部，投料管连通设置在投料箱底部，投料管贯穿处理池，且投料管上设有用于控制投料管出料口开关的第三电动球阀。
10.进一步的，投料箱的内腔用于储存絮凝剂，投料箱的上部为长方体结构，投料箱的下部为锥形结构。
11.进一步的，第一出水管的出水端连接消毒箱，第一出水管与消毒箱之间连通设置第一水泵。
12.进一步的，消毒箱顶部固定设有第一进水管，消毒箱底部设有排水管，第一进水管与第一水泵相连通。
13.进一步的，第二出水管的进水口位于第一出水管进水口的下部，第二出水管的出水口与第二水泵相连通。
14.进一步的，处理池的上端固定安装循环管，循环管与第二水泵相连通。
15.本发明的有益效果为：本发明的污水自动化处理管理系统，设置的旋转伸缩机构能快速充分的搅拌絮凝剂，使得污水与絮凝剂上上下下反复充分搅动混合，且混合搅拌完成后叶片能自动提升至上部清水层，避免絮凝物附着沉积在叶片上，长期使用后也无需清洁维护，控制装置能自动控制絮凝剂的投放及污水的流入和清水的排出，污水处理自动化程度高，提高了污水处理效率。
附图说明
16.图1是本发明的旋转伸缩机构处于伸开状态的剖面图；图2是本发明的旋转伸缩机构处于收缩状态的剖面图；图3是本发明的旋转伸缩机构的立体结构示意图；图4是本发明的旋转伸缩机构的爆炸图；图5是本发明的固定轴套的剖面图；图6是本发明的空心轴的立体结构示意图。
17.附图标记说明：1：处理池；10：水位检测器；11：污水管；12：第一电动球阀；13：第一出水管；14：第二电动球阀；15：第一水泵；16：排污管；17：循环管；18：第二出水管；19：第二水泵；2：旋转伸缩机构；21：电机；22：固定轴套；221：螺旋沟槽；23：芯轴；231：叶片；232：连接杆；24：空心轴；241：z形孔；3：投料装置；31：投料箱；32：投料管；33：第三电动球阀；4：控制装置；5：消毒箱；51：第一进水管；52：排水管。
具体实施方式
18.为了更加清楚阐述本发明的技术内容，下面结合附图和具体实施例予以详细说明。如图1～图6所示，本发明的污水自动化处理管理系统，包括处理池1、旋转伸缩机构2及控制装置4；
处理池1为一封闭池体，处理池1的内腔为长方体结构，处理池1的一侧连通污水管11，处理池1的与污水管11所在侧相对的一侧连通第一出水管13、第二出水管18及排污管16，污水管11上连接第一电动球阀12，第一出水管13上连接第二电动球阀14，处理池1内设有用于检测处理池1内水位高度的水位检测器10。第一出水管13用于排出经过絮凝沉淀处理后的清水，第一出水管13的出水端连接消毒箱5，第一出水管13与消毒箱5之间连通设置第一水泵15。消毒箱5的顶部固定设有第一进水管51，消毒箱5的底部设有排水管52，排水管52用于排出已经消毒过的水，经过消毒箱5消毒过的水可以循环再利用，第一进水管51与第一水泵15相连通。通过第一水泵15将处理池1内的清水从第一出水管13流经第一进水管51送至消毒箱5，最终将清水消毒处理后通过排水管52排出，排水管52流出的水可以循环再利用，提高了水的利用率。第二出水管18用于排出絮状物，第二出水管18的进水口位于第一出水管13进水口的下部，第二出水管18的出水口与第二水泵19相连通。处理池1的上端固定安装循环管17，循环管17与第二水泵19相连通，通过第二水泵19将处理池1内的絮状物从第二出水管18排出流经循环管17再次送至处理池1内重新絮凝。排污管16位于处理池1的底部，用于排出处理池1底部的污泥。
19.旋转伸缩机构2包括电机21、空心轴24、芯轴23及固定轴套22，电机21位于处理池1的顶部，电机21输出轴竖直向下，电机21输出轴与空心轴24固定连接。空心轴24为一空心的柱体，空心轴24外侧面圆周方向均匀设有两个z形孔241，z形孔241的长边方向与空心轴24的轴向平行。固定轴套22为一空心的柱体，固定轴套22同轴套设在空心轴24外侧，空心轴24与固定轴套22转动连接，固定轴套22顶部与处理池1固定连接，固定轴套22的内壁圆周方向均匀设有两个螺旋沟槽221。芯轴23同轴套设在空心轴24内侧，芯轴23上部沿其圆周方向均匀设置两个连接杆232，连接杆232嵌设于空心轴24的对应的z形孔241内且与对应的螺旋沟槽221抵接，两个连接杆232的设置位置与空心轴24上的z形孔241的设置位置相适应。空心轴24转动带动芯轴23沿固定轴套22的螺旋沟槽221旋转同时沿空心轴24的z形孔241上下滑动。其中，z形孔241的宽度、螺旋沟槽221的宽度与连接杆232的外径相等。空心轴24的外径等于或小于固定轴套22的内径，空心轴24的内径等于或大于芯轴23的外径。芯轴23上部同轴嵌设于空心轴24内侧，芯轴23底部沿其轴向设置至少一组叶片231，本实施例中，芯轴23下部的叶片231的数量为两组，两组叶片231沿芯轴23的轴向排列。
20.处理池1顶部固定设有投料装置3，投料装置3包括投料箱31和投料管32，投料箱31位于处理池1顶部，投料箱31的内腔用于储存絮凝剂，投料箱31的上部为长方体结构，投料箱31的下部为锥形结构，便于絮凝剂的投放。投料管32连通设置在投料箱31底部，投料管32贯穿处理池1，且投料管32上设有用于控制投料管32出料口开关的第三电动球阀33。
21.控制装置4为具备作为序列控制装置的可编程逻辑控制器(plc)，按照被称为梯形程序的专用程序来进行动作。控制装置4与电机21、第一电动球阀12、第二电动球阀14、第三电动球阀33、第一水泵15、第二水泵19及水位检测器10电性连接，控制装置4通过水位检测器10获取的处理池1内的水位高度，控制电机21、第一电动球阀12、第二电动球阀14、第三电动球阀33、第一水泵15及第二水泵19的动作。
22.当处理池1内的水位高度达到预设的最低高度时，表明处理池1内的水很少，需要向处理池1内加入污水，控制装置4控制第二电动球阀14的动作，将第二电动球阀14调整为关闭状态，防止处理池1内的水流入消毒箱5，并将第一电动球阀12调整为打开状态，将污水
通过污水管11引入处理池1内。
23.当处理池1内的水位高度达到预设的最高高度时，表明处理池1内的水很多，无需再向处理池1内加入污水，控制装置4控制第一电动球阀12的动作，将第一电动球阀12调整为关闭状态，防止污水流入处理池1内，并将投料装置3上的第三电动球阀33调整为打开状态，投料箱31内的絮凝剂经过投料管32落入处理池1内，絮凝剂按照预定的用量加入处理池1后，控制装置4控制第三电动球阀33的动作，将第三电动球阀33调整为关闭状态。
24.第三电动球阀33关闭的信号反馈至控制装置4后，控制装置4启动电机21旋转，电机21旋转带动芯轴23沿固定轴套22的螺旋沟槽221旋转同时沿空心轴24的z形孔241上下滑动。电机21顺时针转动，带动芯轴23底部的两组叶片231顺时针旋转且向下移动；电机21逆时针转动，带动芯轴23底部的两组叶片231逆时针旋转且向上移动，实现叶片231旋转的同时上下移动，叶片231旋转同时移动不仅能够快速搅拌絮凝剂，使絮凝剂与污水充分混合，同时能使絮凝剂经过上下往复移动混合更均匀，防止絮凝剂沉淀到处理池1的底部。电机21正转和反转交替运行，实现絮凝剂从上到下再从下到上与污水的快速充分搅拌混合。电机21正转和反转能有效的防止絮凝物附着或吸附到叶片231上。当电机21按照预先设定的程序带动芯轴23搅拌多次后，电机21逆时针转动并带动芯轴23逆时针转动同时向上移动至初始位置，电机21停止转动。处理池1内的污水经过絮凝沉淀后，清水在上层，絮凝物在下层沉淀，由于芯轴23的叶片231搅拌絮凝剂后将其抬起至上部清水位置，避免了絮凝物在叶片231上附着沉积的现象，长期使用也无需清理叶片231。
25.处理池1内的污水经絮凝沉淀一段时间后，即静置时间达到预设时间后，控制装置4控制第二电动球阀14的动作，将其调整为打开状态，同时打开第一水泵15，絮凝沉淀的清水通过第一水泵15经第一出水管13进入消毒箱5进行消毒杀菌，消毒杀菌后的水源最终从消毒箱5底部的排水管52排出，排出的水源可以再次循环重复使用。
26.当处理池1内的清水排出后，控制装置4将第二电动球阀14、第一水泵15均调整为关闭状态，同时打开第二水泵19，将处理池1内沉淀的絮状物通过第二水泵19及第二出水管18并流经循环管17，再次抽送至处理池1内，进行二次絮凝准备，污水循环反复处理，提高了污水的处理效果。处理池1内底部少量剩余的污泥最终通过排污管16排出。
27.本发明的污水自动化处理管理系统，设置的旋转伸缩机构能快速充分的搅拌絮凝剂，使得污水与絮凝剂上上下下反复充分搅动混合，且混合搅拌完成后叶片能自动提升至上部清水层，避免絮凝物附着沉积在叶片上，长期使用后也无需清洁维护，控制装置能自动控制絮凝剂的投放及污水的流入和清水的排出，污水处理自动化程度高，提高了污水处理效率。
28.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。