CN114105354A - 一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，通过排污阀门等设置，既能避免悬浮物进入影响后续净化程序，又能将收集到的漂浮物统一定期排出，完成自清理操作，通过增压泵将液体箱内的絮凝剂输送至内球体内的碳酸钠粉末上，进而发生反应产生二氧化碳气体，从而通过第一连通管将气体排放至气囊内使其发生膨胀，继而将气囊周边的絮凝剂通过排放管稳定向外排出，对污水完成絮凝净化，避免产生的气体溢流，造成絮凝剂挤出不稳定，确保了絮凝剂的絮凝效果，化学反应过程中，产生的另一部分气体能够使得集油网稳定铺展开，扩大与污水液面的接触面积，提高对油污的吸附效率。

Description

一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺。

背景技术

市政污水包括生活污水、工业废水和径流污水等，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理，城市污水处理工艺，应因地制宜采用多种形式，要根据城市污水的利用或排放去向同时考虑水体的自然净化以及污水在利用过程中的净化作用，确定废水的处理程度及相应的处理工艺，处理后的污水，无论用于工业、农业或外排，均应符合国家规定标准，未经处理的市政污水内含有大量不溶于水的杂物，如果不及时处理的话会对生态环境造成巨大的破坏。

现有技术中，公开号为CN112340897B的中国专利公布了一种基于再生回收的市政污水处理装置及其处理工艺，采用特殊结构的吸附球，可以实现有效对污水进行絮凝处理，同时对污水水面的油污进行吸附收集，操作更为简单方便，但是在实际应用时，虽然在初始阶段能够有效絮凝，但是伴随反应时间的增长，会导致产生的二氧化塔并不能很好地推送絮凝剂，而是经过对应的排放孔排至水中并溢流出，起不到良好稳定的絮凝效果，此外，伴随絮凝剂的消耗，使得整个球体装置容易在水中发生翻转，导致集油网沉降淹没在水面下，无法捕捉水面油污，影响出油效果，因此，我们公开了一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺来满足市政污水的处理需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，具备对污水稳定除污等优点，解决了现有技术中采用集油球体除污不稳定等系列问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据分析的市政污水处理装置，包括管道组件与集油球体，所述管道组件包含与汇合管相连通的多个污水管，所述汇合管还通过牛角管连通有净化管，所述净化管的另一端连接有用于放置所述集油球体的热缩管；

所述集油球体包含固定连接的吸附球与上盖，所述集油球体内还设有液态絮凝剂及相连通的内球体与气囊，且所述内球体能产生气体并促使所述气囊膨胀，所述气囊膨胀后能将絮凝剂排出所述集油球体；

所述集油球体上还设有可通过所述内球体产生气体推动伸缩的集油网，所述集油网用于吸附污水中的油污；

所述吸附球的底部还设有能确保所述集油球体保持姿态的重力组件，所述重力组件包含弧面设置的弧形配重块及与其相接触的多个滚珠，且多个所述滚珠均间接滚动套接在所述吸附球的底端内壁上。

优选地，所述汇合管上固定连通有多个用于排污水的所述污水管，多个所述污水管分别用于输送生活污水、工业废水和径流污水，且多个所述污水管上均设有与对应的所述污水管相适配的排污阀门，多个所述排污阀门均位于所述汇合管的下方并分别控制对应的所述污水管的另一端闭合与否；

所述汇合管上设有对个与对应的所述污水管位置相适配的一级过滤盘，所述一级过滤盘用于对污水漂浮物进行初步处理，且所述汇合管上还设有多个与对应的所述排污阀门相对应的分支阀门，且所述分支阀门用于控制所述汇合管上对应的分支管路闭合与否。

优选地，所述汇合管上还固定连通有牛角管，所述牛角管的两侧均设有两个位置相对应的并列管路，且其中一侧的两个所述并列管路的另一端均螺纹套接有管径大于所述牛角管的所述净化管；

两个所述净化管的另一端均固定连接有所述热缩管，且所述热缩管为热缩性材质；

两个所述净化管内均设有用于清除污水中油污的所述集油球体，且两个所述净化管的同一端内还固定套接有二级过滤盘。

优选地，所述吸附球内固定套接有放置板，所述放置板上固定安装有所述内球体，且所述内球体内设有密封层并将所述内球体内上下空间设为液体区与固体区，所述液体区内设有盐酸溶液，所述固体区内设有碳酸钠粉末；

所述液体区内还设有增压泵及多个相互连通的液体箱，所述增压泵的输入端与其中一个所述液体箱相连通，所述增压泵的输出端贯穿所述密封层并延伸至所述固体区内；

所述吸附球内还设有用于储存絮凝剂与所述气囊的空腔，所述固体区通过第一连通管与所述气囊相连通，且所述吸附球上还安装有多个分布均匀并均与所述空腔相连通的排放管，多个所述排放管上均设有排放单向阀。

优选地，所述内球体上还转动套接有转轴，所述转轴的两端均贯穿所述内球体并分别延伸至所述内球体两侧外，并均固定套接有同一个所述集油网，所述集油网的底端通过连接环固定连接在所述放置板上；

所述转轴的中部还固定套接有驱动齿轮，所述内球体的内壁上固定安装有两个位置相对应的导向杆，且两个所述导向杆之间还滑动套接有同一个与所述驱动齿轮相啮合的齿条板。

优选地，所述齿条板的顶部固定连接有弧形连杆，且所述内球体的内壁上还固定安装有延长管，所述弧形连杆的一端固定连接有活塞，且所述活塞滑动套接在所述延长管内并与所述延长管保持相对密封；

所述延长管接近所述内球体内壁的一端还固定连通有第二连通管，所述第二连通管的底端贯穿所述放置板并延伸至所述固体区内。

优选地，所述重力组件还包括用于安装多个所述滚珠的球形座，所述吸附球的底部内壁上开设有多个分布均匀的球形槽，且多个所述球形槽内均固定安装有相适配的所述球形座，多个所述球形座内均滚动套接有所述滚珠；

所述吸附球的底端内部还设有与所述吸附球内壁相适配的所述弧形配重块，且所述弧形配重块与多个所述滚珠相接触。

一种基于大数据分析的市政污水处理装置的污水处理工艺，包括以下步骤：

S1、收集：将生活污水、工业废水和径流污水管道与对应的污水管相连通；

S2、储存：将生活污水、工业废水和径流污水不同污水排入净化管中并向净化管中投入多个吸附收集球，以有效再生回收污水中的油污；

S3、沉淀：利用水的自然沉淀作用将污水中的杂质沉淀至净化管底部；

S4、除杂：定期关闭分支阀门并开启对应通道上的排污阀门，将污水管内收集的漂浮物排出。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，具备以下有益效果：

1、该基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，运行时，污水经过污水管以及一级过滤盘的过滤作用排入至汇合管内，较大的漂浮物被阻挡在排污阀门的上方，一段时间后，关闭分支阀门并开启对应管路上的排污阀门，继而既能避免悬浮物进入影响后续净化程序，又能将收集到的漂浮物统一定期排出，完成自清理操作。

2、该基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，进入汇合管内的污水通过牛角管输送至两侧的净化管内，同时，增压泵运转将液体箱内的絮凝剂输送至内球体内的碳酸钠粉末上，进而发生反应产生二氧化碳气体，从而通过第一连通管将气体排放至气囊内使其发生膨胀，继而将气囊周边的絮凝剂通过排放管稳定向外排出，对污水完成絮凝净化，避免产生的气体溢流，造成絮凝剂挤出不稳定，确保了絮凝剂的絮凝效果。

3、该基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺，化学反应过程中，产生的二氧化碳气体还有一部分经过第二连通管输送至延长管内，并持续推动活塞在延长管内向一端移动，从而通过弧形连杆带动齿条板在导向杆的导向作用下向一端移动，继而使得与其相啮合的驱动齿轮转动，转轴跟随转动并带动集油网的一端进行翻转，从而使得集油网稳定铺展开，扩大与污水液面的接触面积，提高对油污的吸附效率。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明集油球体立体结构示意图；

图3为本发明集油球体内部立体结构示意图；

图4为本发明集油球体剖开立体结构示意图；

图5为本发明内球体内部立体结构示意图；

图6为本发明内球体剖开立体结构示意图。

图中：1、污水管；2、汇合管；3、排污阀门；4、分支阀门；5、一级过滤盘；6、牛角管；7、二级过滤盘；8、净化管；9、热缩管；10、吸附球；11、上盖；12、内球体；13、气囊；14、集油网；15、液体箱；16、增压泵；17、第一连通管；18、排放管；19、排放单向阀；20、注料塞；21、转轴；22、驱动齿轮；23、导向杆；24、齿条板；25、延长管；26、第二连通管；27、活塞；28、弧形连杆；29、球形槽；30、球形座；31、滚珠；32、弧形配重块；33、连接环；34、密封层。

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，本申请提出了一种基于大数据分析的市政污水处理装置及工艺。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-6所示，一种基于大数据分析的市政污水处理装置，包括管道组件与集油球体，管道组件包含与汇合管2相连通的多个污水管1，汇合管2还通过牛角管6连通有净化管8，净化管8的另一端连接有用于放置集油球体的热缩管9；

集油球体包含固定连接的吸附球10与上盖11，集油球体内还设有液态絮凝剂及相连通的内球体12与气囊13，且内球体12能产生气体并促使气囊13膨胀，气囊13膨胀后能将絮凝剂排出集油球体；

集油球体上还设有可通过内球体12产生气体推动伸缩的集油网14，集油网14用于吸附污水中的油污；

吸附球10的底部还设有能确保集油球体保持姿态的重力组件，重力组件包含弧面设置的弧形配重块32及与其相接触的多个滚珠31，且多个滚珠31均间接滚动套接在吸附球10的底端内壁上。

进一步的，在上述方案中，汇合管2上固定连通有多个用于排污水的污水管1，多个污水管1分别用于输送生活污水、工业废水和径流污水，且多个污水管1上均设有与对应的污水管1相适配的排污阀门3，多个排污阀门3均位于汇合管2的下方并分别控制对应的污水管1的另一端闭合与否；

在本实施例中，汇合管2上设有对个与对应的污水管1位置相适配的一级过滤盘5，一级过滤盘5用于对污水漂浮物进行初步处理，且汇合管2上还设有多个与对应的排污阀门3相对应的分支阀门4，且分支阀门4用于控制汇合管2上对应的分支管路闭合与否，排污时，污水经过污水管1进入至汇合管2内，其中夹杂的较大杂质被一级过滤盘5阻拦，通过开启排污阀门3并关闭对应的分支阀门4，将收集到的杂质定期快速排出，防止堵塞。

作为本实施例中的一种实施方式，汇合管2上还固定连通有牛角管6，牛角管6的两侧均设有两个位置相对应的并列管路，且其中一侧的两个并列管路的另一端均螺纹套接有管径大于牛角管6的净化管8，采用牛角管6的设置，在汇合管2上多通路均开启时起到平衡流体流速作用，避免多通路上的流体流速不一相互影响；

在本实施例中，两个净化管8的另一端均固定连接有热缩管9，且热缩管9为热缩性材质，通过设置热缩管9，方便拆装集油球体；

在本实施例中，两个净化管8内均设有用于清除污水中油污的集油球体，且两个净化管8的同一端内还固定套接有二级过滤盘7，通过设置集油球体，将净化管8内的液面上的油污吸附。

进一步的，在上述方案中，吸附球10内固定套接有放置板，放置板上固定安装有内球体12，且内球体12内设有密封层34并将内球体12内上下空间设为液体区与固体区，液体区内设有盐酸溶液，固体区内设有碳酸钠粉末，通过盐酸与碳酸钠粉末反应产生二氧化碳气体，进而将絮凝剂挤出并带动集油网14转动铺开；

在本实施例中，液体区内还设有增压泵16及多个相互连通的液体箱15，增压泵16的输入端与其中一个液体箱15相连通，增压泵16的输出端贯穿密封层34并延伸至固体区内，通过设置多个相互连通的液体箱15，向其中注入盐酸溶液，能有效提高盐酸的储备量；

在本实施例中，吸附球10内还设有用于储存絮凝剂与气囊13的空腔，固体区通过第一连通管17与气囊13相连通，且吸附球10上还安装有多个分布均匀并均与空腔相连通的排放管18，多个排放管18上均设有排放单向阀19，通过第一连通管17，将产生的二氧化碳气体排放至气囊13内，进而将空腔内部的絮凝剂经排放管18排出，配合排放单向阀19的使用，实现稳定挤出絮凝剂，从而实现稳定絮凝除杂，确保絮凝效果。

此外，吸附球10上还设有用于补充絮凝剂的注料塞20，方便补充絮凝剂，循环使用。

作为本实施例中的一种实施方式，内球体12上还转动套接有转轴21，转轴21的两端均贯穿内球体12并分别延伸至内球体12两侧外，并均固定套接有同一个集油网14，集油网14的底端通过连接环33固定连接在放置板上，集油网14上布满吸油纤维，提高对油污的捕捉效果；

在本实施例中，转轴21的中部还固定套接有驱动齿轮22，内球体12的内壁上固定安装有两个位置相对应的导向杆23，且两个导向杆23之间还滑动套接有同一个与驱动齿轮22相啮合的齿条板24，通过齿条板24的移动带动驱动齿轮22转动，从而带动转轴21转动，使得集油网14发生翻转。

进一步的，在上述方案中，齿条板24的顶部固定连接有弧形连杆28，且内球体12的内壁上还固定安装有延长管25，弧形连杆28的一端固定连接有活塞27，且活塞27滑动套接在延长管25内并与延长管25保持相对密封；

在本实施例中，延长管25接近内球体12内壁的一端还固定连通有第二连通管26，第二连通管26的底端贯穿放置板并延伸至固体区内，内球体12内产生的二氧化碳气体经第二连通管26推动活塞27移动，从而间接使得齿条板24发生移动。

作为本实施例中的一种实施方式，重力组件还包括用于安装多个滚珠31的球形座30，吸附球10的底部内壁上开设有多个分布均匀的球形槽29，且多个球形槽29内均固定安装有相适配的球形座30，多个球形座30内均滚动套接有滚珠31；

在本实施例中，吸附球10的底端内部还设有与吸附球10内壁相适配的弧形配重块32，且弧形配重块32与多个滚珠31相接触，吸附球10整体抽到水流冲击时，通过弧形配重块32的设置，使其与滚珠31发生相对滚动，从而使得弧形配重块32保持相对姿态及重心位置，进而减小集油球体的整体晃动，避免发生翻转现象，导致集油网14淹没在液位以下无法实现除油效果。

一种基于大数据分析的市政污水处理装置的污水处理工艺，包括以下步骤：

S1、收集：将生活污水、工业废水和径流污水管道与对应的污水管1相连通；

S2、储存：将生活污水、工业废水和径流污水不同污水排入净化管8中并向净化管8中投入多个吸附收集球，以有效再生回收污水中的油污；

S3、沉淀：利用水的自然沉淀作用将污水中的杂质沉淀至净化管8底部；

S4、除杂：定期关闭分支阀门4并开启对应通道上的排污阀门3，将污水管1内收集的漂浮物排出。

本发明工作原理：在使用时，关闭排污阀门3并开启分支阀门4，将输送生活污水、工业废水和径流污水的管路与对应的污水管1接通后，污水经过污水管1以及一级过滤盘5的过滤作用排入至汇合管2内，较大的漂浮物被阻挡在排污阀门3的上方，一段时间后，关闭分支阀门4并开启对应管路上的排污阀门3，继而既能避免悬浮物进入影响后续净化程序，又能将收集到的漂浮物统一定期排出，完成自清理操作。

进入汇合管2内的污水通过牛角管6输送至两侧的净化管8内，同时，增压泵16运转将液体箱15内的絮凝剂输送至内球体12内的碳酸钠粉末上，进而发生反应产生二氧化碳气体，从而通过第一连通管17将气体排放至气囊13内使其发生膨胀，继而将气囊13周边的絮凝剂通过排放管18稳定向外排出，对污水完成絮凝净化，避免产生的气体溢流，造成絮凝剂挤出不稳定，确保了絮凝剂的絮凝效果。

以上化学反应过程中，产生的二氧化碳气体还有一部分经过第二连通管26输送至延长管25内，并持续推动活塞27在延长管25内向一端移动，从而通过弧形连杆28带动齿条板24在导向杆23的导向作用下向一端移动，继而使得与其相啮合的驱动齿轮22转动，转轴21跟随转动并带动集油网14的一端进行翻转，从而使得集油网14稳定铺展开，扩大与污水液面的接触面积，提高对油污的吸附效率。

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)

1.一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：包括管道组件与集油球体，所述管道组件包含与汇合管（2）相连通的多个污水管（1），所述汇合管（2）还通过牛角管（6）连通有净化管（8），所述净化管（8）的另一端连接有用于放置所述集油球体的热缩管（9）；

所述集油球体包含固定连接的吸附球（10）与上盖（11），所述集油球体内还设有液态絮凝剂及相连通的内球体（12）与气囊（13），且所述内球体（12）能产生气体并促使所述气囊（13）膨胀，所述气囊（13）膨胀后能将絮凝剂排出所述集油球体；

所述集油球体上还设有可通过所述内球体（12）产生气体推动伸缩的集油网（14），所述集油网（14）用于吸附污水中的油污；

所述吸附球（10）的底部还设有能确保所述集油球体保持姿态的重力组件，所述重力组件包含弧面设置的弧形配重块（32）及与其相接触的多个滚珠（31），且多个所述滚珠（31）均间接滚动套接在所述吸附球（10）的底端内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述汇合管（2）上固定连通有多个用于排污水的所述污水管（1），多个所述污水管（1）分别用于输送生活污水、工业废水和径流污水，且多个所述污水管（1）上均设有与对应的所述污水管（1）相适配的排污阀门（3），多个所述排污阀门（3）均位于所述汇合管（2）的下方并分别控制对应的所述污水管（1）的另一端闭合与否；

所述汇合管（2）上设有对个与对应的所述污水管（1）位置相适配的一级过滤盘（5），所述一级过滤盘（5）用于对污水漂浮物进行初步处理，且所述汇合管（2）上还设有多个与对应的所述排污阀门（3）相对应的分支阀门（4），且所述分支阀门（4）用于控制所述汇合管（2）上对应的分支管路闭合与否。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述汇合管（2）上还固定连通有牛角管（6），所述牛角管（6）的两侧均设有两个位置相对应的并列管路，且其中一侧的两个所述并列管路的另一端均螺纹套接有管径大于所述牛角管（6）的所述净化管（8）；

两个所述净化管（8）的另一端均固定连接有所述热缩管（9），且所述热缩管（9）为热缩性材质, 通过设置热缩管（9）能够方便拆装集油球体；

两个所述净化管（8）内均设有用于清除污水中油污的所述集油球体，且两个所述净化管（8）的同一端内还固定套接有二级过滤盘（7）。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述吸附球（10）内固定套接有放置板，所述放置板上固定安装有所述内球体（12），且所述内球体（12）内设有密封层（34）并将所述内球体（12）内上下空间设为液体区与固体区，所述液体区内设有盐酸溶液，所述固体区内设有碳酸钠粉末；

所述液体区内还设有增压泵（16）及多个相互连通的液体箱（15），所述增压泵（16）的输入端与其中一个所述液体箱（15）相连通，所述增压泵（16）的输出端贯穿所述密封层（34）并延伸至所述固体区内；

所述吸附球（10）内还设有用于储存絮凝剂与所述气囊（13）的空腔，所述固体区通过第一连通管（17）与所述气囊（13）相连通，且所述吸附球（10）上还安装有多个分布均匀并均与所述空腔相连通的排放管（18），多个所述排放管（18）上均设有排放单向阀（19）。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述内球体（12）上还转动套接有转轴（21），所述转轴（21）的两端均贯穿所述内球体（12）并分别延伸至所述内球体（12）两侧外，并均固定套接有同一个所述集油网（14），所述集油网（14）的底端通过连接环（33）固定连接在所述放置板上；

所述转轴（21）的中部还固定套接有驱动齿轮（22），所述内球体（12）的内壁上固定安装有两个位置相对应的导向杆（23），且两个所述导向杆（23）之间还滑动套接有同一个与所述驱动齿轮（22）相啮合的齿条板（24）, 通过齿条板（24）的移动带动驱动齿轮（22）转动，从而带动转轴（21）转动，使得集油网（14）发生翻转。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述齿条板（24）的顶部固定连接有弧形连杆（28），且所述内球体（12）的内壁上还固定安装有延长管（25），所述弧形连杆（28）的一端固定连接有活塞（27），且所述活塞（27）滑动套接在所述延长管（25）内并与所述延长管（25）保持相对密封；

所述延长管（25）接近所述内球体（12）内壁的一端还固定连通有第二连通管（26），所述第二连通管（26）的底端贯穿所述放置板并延伸至所述固体区内。

7.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置，其特征在于：所述重力组件还包括用于安装多个所述滚珠（31）的球形座（30），所述吸附球（10）的底部内壁上开设有多个分布均匀的球形槽（29），且多个所述球形槽（29）内均固定安装有相适配的所述球形座（30），多个所述球形座（30）内均滚动套接有所述滚珠（31）；

所述吸附球（10）的底端内部还设有与所述吸附球（10）内壁相适配的所述弧形配重块（32），且所述弧形配重块（32）与多个所述滚珠（31）相接触。

8.根据权利要求1-7所述的一种基于大数据分析的市政污水处理装置的污水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、收集：将生活污水、工业废水和径流污水管道与对应的污水管（1）相连通；

S2、储存：将生活污水、工业废水和径流污水不同污水排入净化管（8）中并向净化管（8）中投入多个吸附收集球，以有效再生回收污水中的油污；

S3、沉淀：利用水的自然沉淀作用将污水中的杂质沉淀至净化管底部；

S4、除杂：定期关闭分支阀门（4）并开启对应通道上的排污阀门（3），将污水管（1）内收集的漂浮物排出。

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