CN113548740B - 一种物联网辅助的智能污水分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水治理技术领域，公开了一种物联网辅助的智能污水分离装置，通过第一电动滑块移动带动氧气浓度检测仪，实时多点获取对应的分离管内的氧气含量，并将氧气含量结果发送至控制器进行分析比对，若由于污水内存在好氧生物导致氧气含量较低，则通过开启对应的输氧阀门与分支阀门，使得空气压缩机对相应的分离管内进行充氧处理，继而实现自适应式间歇供氧，既能避免持续通入氧气造成资源浪费，又能确保曝气效果，实现微生物好氧分解；通过流通孔与除杂板等设置，既能提高曝气效果，又能将集中悬浮物推送至分离管的一端，并通过对应的警示灯提醒操作人员将分离管内的悬浮物取出，进行清理避免引发后续堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及污水治理技术领域，具体为一种物联网辅助的智能污水分离装置。
背景技术
近年来，我国城镇化建设快速发展，中小城镇污水排放量不断增加，但相关的污水处理设施建设相对滞后，污水处理能力与快速增长的污水量之间存在严重失衡，同时，我国广大农村的生活污水排放量巨大，且其污水处理率低于10％，很多居民生活污水和农村粪便污水未经处理直接排入地下或江河湖泊，对地下水水源和水体环境造成严重的污染，不利于环境的可持续发展，随着水处理技术的不断发展，一体化水处理的设备系统呈多样发展，而一体化水处理设备集成度高，设备复杂，不易检修，在出现故障时不易及时发现，随着物联网技术以及无线传输技术的发展，通过物联网对污水进行处理成为新的发展方向。
现有技术中，基于物联网对污水进行处理的装置大多结构简单，功能单一，一方面，对污水进行有氧处理时，无法根据污水耗氧的速率实时调整供氧速率，导致污水在有氧环境下进行净化时，内部氧气的含量无法得到有效保证，继而无法确保污水的有氧处理始终有效，另一方面，对于有氧处理中产生的悬浮物无法进行及时打捞，进而既容易导致悬浮物处理不彻底又容易对处理管道内壁产生污染，影响后续污水净化操作，因此，我们公开了一种物联网辅助的智能污水分离装置来满足污水的治理需求。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种物联网辅助的智能污水分离装置，具备自适应供氧曝气等优点，解决了现有技术中基于物联网控制曝气效率差等系列问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物联网辅助的智能污水分离装置，包括安装架，所述安装架上固定安装有多个呈多层排布的横担，多个所述横担上均固定安装有多个分布均匀的固定框，同一相对位置上的多个所述固定框内套接有同一个分离管，多个所述分离管内均安装有向对应的所述分离管内输送氧气的供氧组件，所述供氧组件包含间接连通的空气压缩机与曝气管，所述分离管内还设有气体检测组件，所述气体检测组件能检测对应的所述分离管内的气体压强与氧气浓度，所述空气压缩机与多个所述曝气管之间还设有控制组件，所述控制组件用于控制所述空气压缩机向对应的所述曝气管内的供氧速率，所述分离管内还安装有能带动所述气体检测组件移动的驱动组件，所述驱动组件上固定连接有对所述分离管内产生的悬浮物进行清除的除杂板；
所述驱动组件包含相适配的电动滑轨与第一电动滑块，所述电动滑轨上还滑动套接有相适配的第二电动滑块，所述第二电动滑块上通过垂直连杆固定连接有与所述分离管的内壁相适配的所述除杂板，所述除杂板上开设有多个分布均匀的交换孔；
多个所述分离管的两端分别设有过滤冒与除杂冒，多个对应的所述除杂冒上均固定安装有与控制器电性连接的压力传感器，所述压力传感器用以配合对应的所述除杂板检测所述分离管内悬浮物对所述压力传感器的挤压力大小；
多个所述除杂冒向外的一侧均固定安装有警示灯，且多个所述警示灯均与所述控制器电性连接。
优选地，多个所述分离管上均连通有注入端与泄压管，所述注入端与外部污水供给端相连通；
多个所述泄压管上均设有与对应的所述泄压管相适配的泄压阀门，且多个所述泄压阀门分别与对应的所述气体检测组件电性连接。
优选地，多个所述分离管的两端分别套接有相适配的所述过滤冒与除杂冒，多个所述曝气管的一端分别贯穿对应的所述除杂冒并分别延伸至对应的所述除杂冒的一侧外。
优选地，所述安装架上固定安装有固定板，所述空气压缩机固定安装在所述固定板上，且所述空气压缩机的输出端连通有注气总管，所述注气总管上连通有多个分布均匀的输气分管，且多个所述输气分管分别通过对应的分流管与多个所述曝气管相连通；
多个所述输气分管上均设有与对应的所述输气分管相适配的输氧阀门，多个所述分流管上均设有与对应的所述分流管相适配的分支阀门。
优选地，多个所述曝气管上均连通有多个分布均匀的曝气支管，多个所述曝气支管内均设有与对应的所述曝气支管相适配的透气膜，且多个所述透气膜均位于对应的所述分离管内的液面以下。
优选地，所述安装架上固定安装有垂直板，所述垂直板上固定安装有控制器，且所述控制器与所述泄压阀门、输氧阀门与分支阀门均电性连接。
优选地，所述气体检测组件包含氧气浓度检测仪与气体压强检测仪，多个所述分离管的内壁上均固定安装有所述电动滑轨，且多个所述电动滑轨上均滑动套接有所述第一电动滑块，多个所述第一电动滑块上均固定安装有所述氧气浓度检测仪与所述气体压强检测仪，且所述气体检测组件与移动组件均与所述控制器电性连接。
优选地，多个所述过滤冒上均固定安装有与所述控制器电性连接的液位仪，所述液位仪用以检测对应的所述分离管内的液位高度；
多个所述过滤冒与所述除杂冒上均固定连接有凸块，且多个所述凸块上均开设有拉孔。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种物联网辅助的智能污水分离装置，具备以下有益效果：
1、该物联网辅助的智能污水分离装置，通过将注入端与外部污水输出端相连通，使得污水进入到多个分离管内，通过空气压缩机运转，将氧气通过输气分管与分流管注入至对应的曝气管内，继而经过曝气支管与透气膜的作用，将氧气注入分离管内，对其中的污水进行有氧净化操作，并产生悬浮物，通过第一电动滑块移动带动氧气浓度检测仪的设置，便于实时多点获取对应的分离管内的氧气含量，并将氧气含量结果发送至控制器进行分析比对，若由于污水内存在好氧生物导致氧气含量较低，则通过开启对应的输氧阀门与分支阀门，使得空气压缩机对相应的分离管内进行充氧处理，继而实现自适应式间歇供氧，既能避免持续通入氧气造成资源浪费，又能确保曝气效果，实现微生物好氧分解。
2、该物联网辅助的智能污水分离装置，通过气体压强检测仪实时检测分离管内的气体压强，并通过开启对应的泄压阀门实现泄压，避免微生物分解产生气体造成分离管内出现超压现象，提高了装置的安全性。
3、该物联网辅助的智能污水分离装置，通过控制器控制对应的第二电动滑块沿着电动滑轨移动，继而通过除杂板加工产生的悬浮物拦截至分离管的一端，通过第二电动滑块带动除杂板的多次往复运动，既能提高曝气效果，又能将集中悬浮物推送至分离管的一端，当压力传感器检测到压力较大时，说明悬浮物产生较多，对应的警示灯亮起，此时，通过流通孔的作用，使得外部获取分离管内的净化水，并提示操作人员通过拉孔拉动凸块，将分离管内的悬浮物取出，进行清理避免引发后续堵塞。
附图说明
图1为本发明第一视角立体结构示意图；
图2为本发明第二视角立体结构示意图；
图3为本发明部分立体结构示意图；
图4为本发明供氧组件立体结构示意图；
图5为本发明部分供氧组件立体结构示意图；
图6为本发明过滤冒立体结构示意图；
图7为本发明图4中A处放大结构示意图；
图8为本发明图4中部分放大结构示意图。
图中：1、安装架；2、横担；3、固定框；4、分离管；5、注入端；6、泄压管；7、泄压阀门；8、固定板；9、空气压缩机；10、过滤冒；11、除杂冒；12、曝气管；13、注气总管；14、输气分管；15、分流管；16、输氧阀门；17、分支阀门；18、曝气支管；19、透气膜；20、垂直板；21、控制器；22、电动滑轨；23、第一电动滑块；24、氧气浓度检测仪；25、气体压强检测仪；26、第二电动滑块；27、垂直连杆；28、除杂板；29、压力传感器；30、液位仪；31、流通孔；32、凸块；33、警示灯。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种物联网辅助的智能污水分离装置。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-8所示，一种物联网辅助的智能污水分离装置，包括安装架1，安装架1上固定安装有多个呈多层排布的横担2，多个横担2上均固定安装有多个分布均匀的固定框3，同一相对位置上的多个固定框3内套接有同一个分离管4，多个分离管4内均安装有向对应的分离管4内输送氧气的供氧组件，供氧组件包含间接连通的空气压缩机9与曝气管12，分离管4内还设有气体检测组件，气体检测组件能检测对应的分离管4内的气体压强与氧气浓度，空气压缩机9与多个曝气管12之间还设有控制组件，控制组件用于控制空气压缩机9向对应的曝气管12内的供氧速率，分离管4内还安装有能带动气体检测组件移动的驱动组件，驱动组件上固定连接有对分离管4内产生的悬浮物进行清除的除杂板28；
驱动组件包含相适配的电动滑轨22与第一电动滑块23，电动滑轨22上还滑动套接有相适配的第二电动滑块26，第二电动滑块26上通过垂直连杆27固定连接有与分离管4的内壁相适配的除杂板28，除杂板28上开设有多个分布均匀的交换孔；
多个分离管4的两端分别设有过滤冒10与除杂冒11，多个对应的除杂冒11上均固定安装有与控制器21电性连接的压力传感器29，压力传感器29用以配合对应的除杂板28检测分离管4内悬浮物对压力传感器29的挤压力大小；
多个除杂冒11向外的一侧均固定安装有警示灯33，且多个警示灯33均与控制器21电性连接。
作为本实施例中的一种实施方式，多个分离管4上均连通有注入端5与泄压管6，注入端5与外部污水供给端相连通；
多个泄压管6上均设有与对应的泄压管6相适配的泄压阀门7，且多个泄压阀门7分别与对应的气体检测组件电性连接，通过设置泄压阀门7，使得对应的分离管4内出现气体压强过大时能够得到及时排放。
作为本实施例中的一种实施方式，多个分离管4的两端分别套接有相适配的过滤冒10与除杂冒11，多个曝气管12的一端分别贯穿对应的除杂冒11并分别延伸至对应的除杂冒11的一侧外，过滤冒10上还开设有流通孔31，通过流通孔31使得对应的分离管4与外部抽水机构相连通，方便获取经过悬浮物过滤处理后的净化水。
作为本实施例中的一种实施方式，安装架1上固定安装有固定板8，空气压缩机9固定安装在固定板8上，且空气压缩机9的输出端连通有注气总管13，注气总管13上连通有多个分布均匀的输气分管14，且多个输气分管14分别通过对应的分流管15与多个曝气管12相连通，通过设置多个曝气管12，对分离管4内进行多点曝气，实现悬浮物絮凝；
在本实施例中，多个输气分管14上均设有与对应的输气分管14相适配的输氧阀门16，多个分流管15上均设有与对应的分流管15相适配的分支阀门17，通过设置输氧阀门16与分支阀门17，便于根据对应分离管4内的含氧量进行充气补偿。
作为本实施例中的一种实施方式，多个曝气管12上均连通有多个分布均匀的曝气支管18，多个曝气支管18内均设有与对应的曝气支管18相适配的透气膜19，且多个透气膜19均位于对应的分离管4内的液面以下，通过设置透气膜19，避免污水进入曝气管12内。
作为本实施例中的一种实施方式，安装架1上固定安装有垂直板20，垂直板20上固定安装有控制器21，且控制器21与泄压阀门7、输氧阀门16与分支阀门17均电性连接，通过设置控制器21，便于根据各个检测元件的检测结果，控制各个组件相互配合运转，达到自适应式曝气净化污水。
作为本实施例中的一种实施方式，气体检测组件包含氧气浓度检测仪24与气体压强检测仪25，移动组件包含相适配的电动滑轨22与第一电动滑块23，多个分离管4的内壁上均固定安装有电动滑轨22，且多个电动滑轨22上均滑动套接有第一电动滑块23，多个第一电动滑块23上均固定安装有氧气浓度检测仪24与气体压强检测仪25，且气体检测组件与移动组件均与控制器21电性连接，通过设置气体压强检测仪25，避免分离管4出现超压现象。
作为本实施例中的一种实施方式，多个过滤冒10上均固定安装有与控制器21电性连接的液位仪30，液位仪30用以检测对应的分离管4内的液位高度；
在本实施例中，多个过滤冒10与除杂冒11上均固定连接有凸块32，且多个凸块32上均开设有拉孔，通过设置拉孔，便于将过滤冒10与除杂冒11取出。
本发明工作原理：需要借助物联网对污水进行曝气分离时，通过将注入端5与外部污水输出端相连通，使得污水进入到多个分离管4内，通过空气压缩机9运转，将氧气通过输气分管14与分流管15注入至对应的曝气管12内，继而经过曝气支管18与透气膜19的作用，将氧气注入分离管4内，对其中的污水进行有氧净化操作，并产生悬浮物，通过第一电动滑块23移动带动氧气浓度检测仪24的设置，便于实时多点获取对应的分离管4内的氧气含量，并将氧气含量结果发送至控制器21进行分析比对，若由于污水内存在好氧生物导致氧气含量较低，则通过开启对应的输氧阀门16与分支阀门17，使得空气压缩机9对相应的分离管4内进行充氧处理，继而实现自适应式间歇供氧，既能避免持续通入氧气造成资源浪费，又能确保曝气效果，实现微生物好氧分解，同时，通过气体压强检测仪25实时检测分离管4内的气体压强，并通过开启对应的泄压阀门7实现泄压，避免微生物分解产生气体造成分离管4内出现超压现象，提高了装置的安全性。
上供氧曝气过程中，随着反应时间的增长，分离管4内产生的悬浮物逐渐增多，通过控制器21控制对应的第二电动滑块26沿着电动滑轨22移动，继而通过除杂板28加工产生的悬浮物拦截至分离管4的一端，通过第二电动滑块26带动除杂板28的多次往复运动，既能提高曝气效果，又能将集中悬浮物推送至分离管4的一端，当压力传感器29检测到压力较大时，说明悬浮物产生较多，对应的警示灯33亮起，此时，通过流通孔31的作用，使得外部获取分离管4内的净化水，并提示操作人员通过拉孔拉动凸块32，将分离管4内的悬浮物取出，进行清理避免引发后续堵塞。
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。
Claims (8)
1.一种物联网辅助的智能污水分离装置，包括安装架（1），所述安装架（1）上固定安装有多个呈多层排布的横担（2），多个所述横担（2）上均固定安装有多个分布均匀的固定框（3），同一相对位置上的多个所述固定框（3）内套接有同一个分离管（4），其特征在于：多个所述分离管（4）内均安装有向对应的所述分离管（4）内输送氧气的供氧组件，所述供氧组件包含间接连通的空气压缩机（9）与曝气管（12），所述分离管（4）内还设有气体检测组件，所述气体检测组件能检测对应的所述分离管（4）内的气体压强与氧气浓度，所述空气压缩机（9）与多个所述曝气管（12）之间还设有控制组件，所述控制组件用于控制所述空气压缩机（9）向对应的所述曝气管（12）内的供氧速率，所述分离管（4）内还安装有能带动所述气体检测组件移动的驱动组件，所述驱动组件上固定连接有对所述分离管（4）内产生的悬浮物进行清除的除杂板（28）；
所述驱动组件包含相适配的电动滑轨（22）与第一电动滑块（23），所述电动滑轨（22）上还滑动套接有相适配的第二电动滑块（26），所述第二电动滑块（26）上通过垂直连杆（27）固定连接有与所述分离管（4）的内壁相适配的所述除杂板（28），所述除杂板（28）上开设有多个分布均匀的交换孔；
多个所述分离管（4）的两端分别设有过滤冒（10）与除杂冒（11），多个对应的所述除杂冒（11）上均固定安装有与控制器（21）电性连接的压力传感器（29），所述压力传感器（29）用以配合对应的所述除杂板（28）检测所述分离管（4）内悬浮物对所述压力传感器（29）的挤压力大小；
多个所述除杂冒（11）向外的一侧均固定安装有警示灯（33），且多个所述警示灯（33）均与所述控制器（21）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：多个所述分离管（4）上均连通有注入端（5）与泄压管（6），所述注入端（5）与外部污水供给端相连通；
多个所述泄压管（6）上均设有与对应的所述泄压管（6）相适配的泄压阀门（7），且多个所述泄压阀门（7）分别与对应的所述气体检测组件电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：多个所述分离管（4）的两端分别套接有相适配的所述过滤冒（10）与除杂冒（11），多个所述曝气管（12）的一端分别贯穿对应的所述除杂冒（11）并分别延伸至对应的所述除杂冒（11）的一侧外。
4.根据权利要求3所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：所述安装架（1）上固定安装有固定板（8），所述空气压缩机（9）固定安装在所述固定板（8）上，且所述空气压缩机（9）的输出端连通有注气总管（13），所述注气总管（13）上连通有多个分布均匀的输气分管（14），且多个所述输气分管（14）分别通过对应的分流管（15）与多个所述曝气管（12）相连通；
多个所述输气分管（14）上均设有与对应的所述输气分管（14）相适配的输氧阀门（16），多个所述分流管（15）上均设有与对应的所述分流管（15）相适配的分支阀门（17）。
5.根据权利要求4所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：多个所述曝气管（12）上均连通有多个分布均匀的曝气支管（18），多个所述曝气支管（18）内均设有与对应的所述曝气支管（18）相适配的透气膜（19），且多个所述透气膜（19）均位于对应的所述分离管（4）内的液面以下。
6.根据权利要求5所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：所述安装架（1）上固定安装有垂直板（20），所述垂直板（20）上固定安装有控制器（21），且所述控制器（21）与所述泄压阀门（7）、输氧阀门（16）与分支阀门（17）均电性连接。
7.根据权利要求2或6所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：所述气体检测组件包含氧气浓度检测仪（24）与气体压强检测仪（25），多个所述分离管（4）的内壁上均固定安装有所述电动滑轨（22），且多个所述电动滑轨（22）上均滑动套接有所述第一电动滑块（23），多个所述第一电动滑块（23）上均固定安装有所述氧气浓度检测仪（24）与所述气体压强检测仪（25），且所述气体检测组件与移动组件均与所述控制器（21）电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种物联网辅助的智能污水分离装置，其特征在于：多个所述过滤冒（10）上均固定安装有与所述控制器（21）电性连接的液位仪（30），所述液位仪（30）用以检测对应的所述分离管（4）内的液位高度；
多个所述过滤冒（10）与所述除杂冒（11）上均固定连接有凸块（32），且多个所述凸块（32）上均开设有拉孔。
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