一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统。


背景技术：

2.好氧处理工序是采用生化处理法处理污水的重要工序之一，该工序通常通过固定设置于曝气池内的多条并联的供气管道以及连接于供气管道末端的曝气器实现。供气管道内的气体经过曝气器曝气微孔进入污水中，形成体积细小的上浮气泡，气泡与曝气池中的好氧细菌充分接触，通过生化反应对污水进行分解净化。
3.曝气装置广泛应用于污水处理行业，将液流与气流在混合室中混合得到气液混合流体，实现在液流中溶解氧的目的。由于长时间处于污水中，曝气装置上的通孔在连续工作过程中，微生物以及杂质堆积容易造成堵塞，通孔堵塞可能会造成该处所受压力变大而破损，某个曝气通孔破损后，气体在该曝气装置位置的阻力变小，多条并联的供气管道的气体汇聚到该曝气装置曝气，从而造成供气管道内的气体不能被充分地分割细化，形成的上浮气泡体积较大，气液接触面积与气泡体积的比值相比正常情况减小，气泡未与曝气池中的好氧细菌充分接触即排出曝气池外，同时，其它完好的曝气装置的气体流量减少，曝气量减少，曝气池曝气不均匀，从而降低了污水处理效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统，包括曝气池，所述曝气池外侧壁上固定连接有支架，所述支架上固定连接有主管，所述主管上连通有多个支管，多个所述支管下端均延伸至曝气池的内部并连接有曝气机构，所述主管上设有总控制阀，多个所述支管上均设有分控制阀，所述曝气池内侧壁底部固定连接有氧传感器，所述氧传感器通过plc控制器与总控制阀以及分控制阀电性连接；所述曝气机构包括底座、支撑脚、活塞筒、出气管、第一单向阀、第二单向阀、筛网、通孔、第一活塞、第二活塞和联动组件，所述曝气池内部底表壁固定连接有底座，所述底座上固定连接有支撑脚，所述支撑脚上固定连接有活塞筒，所述活塞筒与支管下端连通，所述活塞筒下端连通有出气管，所述支管上设有第一单向阀，所述出气管上设有第二单向阀，所述第二单向阀下方的出气管内表壁固定连接有筛网，所述筛网上开设有通孔，所述活塞筒左右两侧分别滑动连接有第一活塞和第二活塞，所述底座上设有联动组件以带动第一活塞和第二活塞同步相互靠近或相互远离；所述联动组件包括固定座、第一连接杆、第二连接杆、第一连接轴、第三连接杆、第四连接杆、第二连接轴、第五连接杆、固定杆、横杆、滑杆、第一立板和第二立板，所述底座上
端面两侧分别固定连接有第一立板和第二立板，所述第一活塞靠近第二立板一端固定连接有固定座，所述固定座通过转轴与第一连接杆一端转动连接，所述第一连接杆另一端与第二连接杆一端转动连接，所述第二连接杆另一端与第一连接轴一端固定连接，所述第一连接轴另一端贯穿第二立板并与第三连接杆一端固定连接，所述第三连接杆另一端与第四连接杆一端转动连接，所述第二活塞靠近第二立板一端与固定杆一端固定连接，所述固定杆另一端与横杆中间部分固定连接，所述横杆一端与第四连接杆另一端转动连接，所述横杆远离固定杆一端固定连接有滑杆，所述滑杆与第一立板滑动连接，所述第二立板上贯穿有第二连接轴，所述第二连接轴靠近第三连接杆一端与第五连接杆一端固定连接，所述第五连接杆另一端与第四连接杆靠近第三连接杆一端转动连接，所述曝气池上设有驱动机构以带动多个所述联动组件同步移动。
6.优选地，所述曝气机构上的第二连接杆、第一连接轴、第三连接杆、第四连接杆、第二连接轴和第五连接杆均设有两个，两个所述第二连接杆、第一连接轴、第三连接杆、第四连接杆、第二连接轴和第五连接杆分别关于第一连接杆对称设置，两个第三连接杆和两个第五连接杆的尺寸大小均相同，且两个第三连接杆和两个第五连接杆同步转动。
7.优选地，所述驱动机构包括第三连接轴、从动齿轮、支撑台、驱动电机、驱动轴和驱动齿轮，所述曝气池外侧壁上固定连接有支撑台，所述支撑台上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端延伸至曝气池的内部并固定连接有同轴设置的驱动轴，所述驱动轴上固定连接有多个同轴设置的驱动齿轮，多个所述驱动齿轮两侧均啮合连接有从动齿轮，多个所述曝气机构分别两两对称设置在驱动轴的两侧，位于驱动轴同一侧相邻的两个曝气机构上相互靠近的两个第二连接轴之间通过第三连接轴同轴固定连接，所述第三连接轴与所述从动齿轮同轴固定连接。
8.优选地，所述驱动电机为伺服电机，位于驱动轴同一侧相邻的两个曝气机构之间的间距均相同。
9.优选地，所述氧传感器通过plc控制器与驱动电机电性连接。
10.优选地，所述筛网上开设有多个孔径大小不同的通孔，多个孔径大小不同的通孔相互交错设置。
11.优选地，所述主管上设有压力表，多个所述支管上均设有流量计。
12.优选地，所述曝气池内侧壁上设有水位刻度线。
13.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本技术通过设有氧传感器，由氧传感器检测曝气池内污水的氧气含量，传递电信号给plc控制器，通过plc控制器控制驱动电机、总控制阀以及分控制阀的启闭，当氧传感器检测到曝气池内污水的氧气含量不足时，通过plc控制器控制驱动电机、总控制阀以及分控制阀开启，主管内的气体进入各个支管，通过第一单向阀进入活塞筒中，由驱动电机带动驱动轴转动，驱动轴转动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动两侧的从动齿轮同步转动，从而带动第三连接轴转动，第三连接轴转动带动两端曝气机构上的第二连接轴转动，第二连接轴转动带动第五连接杆绕第二连接轴轴心转动，从而拉动第四连接杆与第五连接杆连接端绕第二连接轴轴心转动，使得第四连接杆另一端拉动横杆往复移动，滑杆在第一立板上往复滑动，通过固定杆带动第二活塞往复移动，同时第四连接杆与第五连接杆连接端绕第二连接轴轴心转动带动第三连接杆与第五连接杆同步转动，由于第一连接轴的两端分别与
第二连接杆以及第三连接杆固定连接，第三连接杆转动带动第二连接杆转动，第二连接杆转动带动第一连接杆与第二连接杆连接端绕第一连接轴的轴心转动，使得第一连接杆另一端拉动第一活塞往复移动，与第二活塞配合同步相互靠近或相互远离，从而对由支管进入活塞筒的气体进行加压，加速通过第二单向阀，并由筛网上的通孔充分地分割细化并排出，流速较快的高压气体经过通孔时对通孔进行冲刷，有效避免通孔上微生物以及杂质的堆积而造成的通孔堵塞，同时也避免了因通孔堵塞而造成的破损，经通孔排出的上浮气泡体积较小，气泡与曝气池中的好氧细菌充分接触排出曝气池外，曝气池曝气较为均匀，从而提高了污水处理效果，当氧传感器检测到曝气池内污水的氧气含量充足时，通过plc控制器控制分控制阀的开度减小直至完全关闭，同时驱动电机和总控制阀也关闭，在保证曝气池曝气效果的同时也节约了能源。
附图说明
14.图1示出了根据本发明实施例提供的整体结构示意图；图2示出了根据本发明实施例提供的驱动机构与曝气机构配合示意图；图3示出了根据本发明实施例提供的驱动机构结构示意图；图4示出了根据本发明实施例提供的曝气机构结构示意图；图5示出了根据本发明实施例提供的曝气机构另一角度结构示意图；图6示出了根据本发明实施例提供的曝气机构局部结构示意图；图7示出了根据本发明实施例提供的活塞筒内部结构剖视图；图8示出了根据本发明实施例提供的筛网结构示意图。
15.图例说明：1、曝气池；2、支架；3、主管；4、总控制阀；5、支管；6、分控制阀；7、流量计；8、压力表；9、水位刻度线；10、底座；11、支撑脚；12、活塞筒；13、出气管；14、第一单向阀；15、第二单向阀；16、筛网；17、通孔；18、第一活塞；19、第二活塞；20、固定座；21、第一连接杆；22、第二连接杆；23、第一连接轴；24、第三连接杆；25、第四连接杆；26、第二连接轴；27、第五连接杆；28、固定杆；29、横杆；30、滑杆；31、第一立板；32、第二立板；33、第三连接轴；34、从动齿轮；35、支撑台；36、驱动电机；37、驱动轴；38、驱动齿轮；39、氧传感器。
具体实施方式
16.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统，包括曝气池1，曝气池1外侧壁上固定连接有支架2，支架2上固定连接有主管3，主管3上连通有多个支管5，多个支管5下端均延伸至曝气池1的内部并连接有曝气机构，主管3上设有总控制阀4，多个支管5上均设有分控制阀6，曝气池1内侧壁底部固定连接有氧传感器39，氧传感器39通过plc控制器与总控制阀4以及分控制阀6电性连接；曝气机构包括底座10、支撑脚11、活塞筒12、出气管13、第
一单向阀14、第二单向阀15、筛网16、通孔17、第一活塞18、第二活塞19和联动组件，曝气池1内部底表壁固定连接有底座10，底座10上固定连接有支撑脚11，支撑脚11上固定连接有活塞筒12，活塞筒12与支管5下端连通，活塞筒12下端连通有出气管13，支管5上设有第一单向阀14，出气管13上设有第二单向阀15，第二单向阀15下方的出气管13内表壁固定连接有筛网16，筛网16上开设有通孔17，活塞筒12左右两侧分别滑动连接有第一活塞18和第二活塞19，底座10上设有联动组件以带动第一活塞18和第二活塞19同步相互靠近或相互远离；联动组件包括固定座20、第一连接杆21、第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26、第五连接杆27、固定杆28、横杆29、滑杆30、第一立板31和第二立板32，底座10上端面两侧分别固定连接有第一立板31和第二立板32，第一活塞18靠近第二立板32一端固定连接有固定座20，固定座20通过转轴与第一连接杆21一端转动连接，第一连接杆21另一端与第二连接杆22一端转动连接，第二连接杆22另一端与第一连接轴23一端固定连接，第一连接轴23另一端贯穿第二立板32并与第三连接杆24一端固定连接，第三连接杆24另一端与第四连接杆25一端转动连接，第二活塞19靠近第二立板32一端与固定杆28一端固定连接，固定杆28另一端与横杆29中间部分固定连接，横杆29一端与第四连接杆25另一端转动连接，横杆29远离固定杆28一端固定连接有滑杆30，滑杆30与第一立板31滑动连接，第二立板32上贯穿有第二连接轴26，第二连接轴26靠近第三连接杆24一端与第五连接杆27一端固定连接，第五连接杆27另一端与第四连接杆25靠近第三连接杆24一端转动连接，曝气池1上设有驱动机构以带动多个联动组件同步移动。曝气机构上的第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26和第五连接杆27均设有两个，两个第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26和第五连接杆27分别关于第一连接杆21对称设置，两个第三连接杆24和两个第五连接杆27的尺寸大小均相同，且两个第三连接杆24和两个第五连接杆27同步转动。驱动机构包括第三连接轴33、从动齿轮34、支撑台35、驱动电机36、驱动轴37和驱动齿轮38，曝气池1外侧壁上固定连接有支撑台35，支撑台35上固定连接有驱动电机36，驱动电机36的输出端延伸至曝气池1的内部并固定连接有同轴设置的驱动轴37，驱动轴37上固定连接有多个同轴设置的驱动齿轮38，多个驱动齿轮38两侧均啮合连接有从动齿轮34，多个曝气机构分别两两对称设置在驱动轴37的两侧，位于驱动轴37同一侧相邻的两个曝气机构上相互靠近的两个第二连接轴26之间通过第三连接轴33同轴固定连接，第三连接轴33与从动齿轮34同轴固定连接。驱动电机36为伺服电机，位于驱动轴37同一侧相邻的两个曝气机构之间的间距均相同。氧传感器39通过plc控制器与驱动电机36电性连接。筛网16上开设有多个孔径大小不同的通孔17，多个孔径大小不同的通孔17相互交错设置。主管3上设有压力表8，多个支管5上均设有流量计7。曝气池1内侧壁上设有水位刻度线9。
18.具体的，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统，包括曝气池1，曝气池1外侧壁上固定连接有支架2，支架2上固定连接有主管3，主管3上连通有多个支管5，多个支管5下端均延伸至曝气池1的内部并连接有曝气机构，主管3上设有总控制阀4，多个支管5上均设有分控制阀6，曝气池1内侧壁底部固定连接有氧传感器39，氧传感器39通过plc控制器与总控制阀4以及分控制阀6电性连接；曝气机构包括底座10、支撑脚11、活塞筒12、出气管13、第一单向阀14、第二单向阀15、筛网16、通孔17、第一活塞18、第二活塞19和联动组件，曝气池1内部底表壁固定连接有底座10，底座
10上固定连接有支撑脚11，支撑脚11上固定连接有活塞筒12，活塞筒12与支管5下端连通，活塞筒12下端连通有出气管13，支管5上设有第一单向阀14，出气管13上设有第二单向阀15，第二单向阀15下方的出气管13内表壁固定连接有筛网16，筛网16上开设有通孔17，活塞筒12左右两侧分别滑动连接有第一活塞18和第二活塞19，底座10上设有联动组件以带动第一活塞18和第二活塞19同步相互靠近或相互远离；联动组件包括固定座20、第一连接杆21、第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26、第五连接杆27、固定杆28、横杆29、滑杆30、第一立板31和第二立板32，底座10上端面两侧分别固定连接有第一立板31和第二立板32，第一活塞18靠近第二立板32一端固定连接有固定座20，固定座20通过转轴与第一连接杆21一端转动连接，第一连接杆21另一端与第二连接杆22一端转动连接，第二连接杆22另一端与第一连接轴23一端固定连接，第一连接轴23另一端贯穿第二立板32并与第三连接杆24一端固定连接，第三连接杆24另一端与第四连接杆25一端转动连接，第二活塞19靠近第二立板32一端与固定杆28一端固定连接，固定杆28另一端与横杆29中间部分固定连接，横杆29一端与第四连接杆25另一端转动连接，横杆29远离固定杆28一端固定连接有滑杆30，滑杆30与第一立板31滑动连接，第二立板32上贯穿有第二连接轴26，第二连接轴26靠近第三连接杆24一端与第五连接杆27一端固定连接，第五连接杆27另一端与第四连接杆25靠近第三连接杆24一端转动连接，曝气池1上设有驱动机构以带动多个联动组件同步移动，当氧传感器39检测到曝气池1内污水的氧气含量不足时，通过plc控制器控制驱动电机36、总控制阀4以及分控制阀6开启，主管3内的气体进入各个支管5，通过第一单向阀14进入活塞筒12中，由驱动机构带动第二连接轴26转动，第二连接轴26转动带动第五连接杆27绕第二连接轴26轴心转动，从而拉动第四连接杆25与第五连接杆27连接端绕第二连接轴26轴心转动，使得第四连接杆25另一端拉动横杆29往复移动，滑杆30在第一立板31上往复滑动，通过固定杆28带动第二活塞19往复移动，同时第四连接杆25与第五连接杆27连接端绕第二连接轴26轴心转动带动第三连接杆24与第五连接杆27同步转动，由于第一连接轴23的两端分别与第二连接杆22以及第三连接杆24固定连接，第三连接杆24转动带动第二连接杆22转动，第二连接杆22转动带动第一连接杆21与第二连接杆22连接端绕第一连接轴23的轴心转动，使得第一连接杆21另一端拉动第一活塞18往复移动，与第二活塞19配合同步相互靠近或相互远离，从而对由支管5进入活塞筒12的气体进行加压，使得气体加速通过第二单向阀15，并由筛网16上的通孔17充分地分割细化并排出，流速较快的高压气体经过通孔17时对通孔17进行冲刷，有效避免通孔17上微生物以及杂质的堆积而造成的通孔17堵塞，气体进入污水中，形成体积细小的上浮气泡，气泡与曝气池1中的好氧细菌充分接触，通过生化反应对污水进行分解净化，当氧传感器39检测到曝气池1内污水的氧气含量充足时，通过plc控制器控制分控制阀6的开度减小直至完全关闭，同时驱动电机36和总控制阀4也关闭，使得曝气池1内污水的含氧量始终保持在一个合理的区间内，在保证曝气池1曝气效果的同时也节约了能源。
19.具体的，如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，曝气机构上的第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26和第五连接杆27均设有两个，两个第二连接杆22、第一连接轴23、第三连接杆24、第四连接杆25、第二连接轴26和第五连接杆27分别关于第一连接杆21对称设置，两个第三连接杆24和两个第五连接杆27的尺寸大小均相同，且两个第三连接杆24和两个第五连接杆27同步转动，驱动机构包括第三连接轴33、从动
齿轮34、支撑台35、驱动电机36、驱动轴37和驱动齿轮38，曝气池1外侧壁上固定连接有支撑台35，支撑台35上固定连接有驱动电机36，驱动电机36的输出端延伸至曝气池1的内部并固定连接有同轴设置的驱动轴37，驱动轴37上固定连接有多个同轴设置的驱动齿轮38，多个驱动齿轮38两侧均啮合连接有从动齿轮34，多个曝气机构分别两两对称设置在驱动轴37的两侧，位于驱动轴37同一侧相邻的两个曝气机构上相互靠近的两个第二连接轴26之间通过第三连接轴33同轴固定连接，第三连接轴33与从动齿轮34同轴固定连接，驱动电机36为伺服电机，位于驱动轴37同一侧相邻的两个曝气机构之间的间距均相同，氧传感器39通过plc控制器与驱动电机36电性连接，通过氧传感器39检测到曝气池1内污水的氧气含量不足时，通过plc控制器控制驱动电机36、总控制阀4以及分控制阀6开启，主管3内的气体进入各个支管5，通过第一单向阀14进入活塞筒12中，由驱动电机36带动驱动轴37转动，驱动轴37转动带动驱动齿轮38转动，驱动齿轮38转动带动两侧的从动齿轮34同步转动，从而带动第三连接轴33转动，第三连接轴33转动带动两端曝气机构上的联动组件运动，从而带动第一活塞18和第二活塞19对活塞筒12内的气体进行加压。
20.具体的，如图7和图8所示，筛网16上开设有多个孔径大小不同的通孔17，多个孔径大小不同的通孔17相互交错设置，提高了通孔17在筛网16上分布的密度，从而提高了气体流量，同时，不同孔径的通孔17有利于增加对气流的扰动，并且相互交错分布的通孔17能够对气流形成搅拌效果，有利于气流与液流充分均匀地混合，提高了混合流体中氧气的溶解率，提升曝气效率。
21.具体的，如图1和图2所示，主管3上设有压力表8，多个支管5上均设有流量计7，曝气池1内侧壁上设有水位刻度线9，设有压力表8，可以实时监测主管3内的气压，能够及时发现主管3以及支管5上是否存在密封不佳而漏气的情况，设有流量计7，可以统计经过每一个支管5的气体流量，从而了解每个支管5的曝气情况是否存在较大差别，便于后续的检修以及排查的操作，设有水位刻度线9，使得曝气池1的水位高度便于观测。
22.综上所述，本实施例所提供的一种环保节能的污水处理用智能数字精准曝气系统，当氧传感器39检测到曝气池1内污水的氧气含量不足时，通过plc控制器控制驱动电机36、总控制阀4以及分控制阀6开启，主管3内的气体进入各个支管5，通过第一单向阀14进入活塞筒12中，由驱动电机36带动驱动轴37转动，驱动轴37转动带动驱动齿轮38转动，驱动齿轮38转动带动两侧的从动齿轮34同步转动，从而带动第三连接轴33转动，第三连接轴33转动带动两端曝气机构上的第二连接轴26转动，第二连接轴26转动带动第五连接杆27绕第二连接轴26轴心转动，从而拉动第四连接杆25与第五连接杆27连接端绕第二连接轴26轴心转动，使得第四连接杆25另一端拉动横杆29往复移动，滑杆30在第一立板31上往复滑动，通过固定杆28带动第二活塞19往复移动，同时第四连接杆25与第五连接杆27连接端绕第二连接轴26轴心转动带动第三连接杆24与第五连接杆27同步转动，由于第一连接轴23的两端分别与第二连接杆22以及第三连接杆24固定连接，第三连接杆24转动带动第二连接杆22转动，第二连接杆22转动带动第一连接杆21与第二连接杆22连接端绕第一连接轴23的轴心转动，使得第一连接杆21另一端拉动第一活塞18往复移动，与第二活塞19配合同步相互靠近或相互远离，从而对由支管5进入活塞筒12的气体进行加压，使得气体加速通过第二单向阀15，并由筛网16上的通孔17充分地分割细化并排出，流速较快的高压气体经过通孔17时对通孔17进行冲刷，有效避免通孔17上微生物以及杂质的堆积而造成的通孔17堵塞，气体进入污
水中，形成体积细小的上浮气泡，气泡与曝气池1中的好氧细菌充分接触，通过生化反应对污水进行分解净化，当氧传感器39检测到曝气池1内污水的氧气含量充足时，通过plc控制器控制分控制阀6的开度减小直至完全关闭，同时驱动电机36和总控制阀4也关闭，使得曝气池1内污水的含氧量始终保持在一个合理的区间内，在保证曝气池1曝气效果的同时也节约了能源。
23.实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。