CN219604510U - 一种基于污水回收的节能减排处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于污水回收的节能减排处理装置，包括：污水回收池、水箱和电控单元。污水回收池包括水泵以及第一液位传感器，检测污水回收池的液位；水箱包括第二液位传感器，检测水箱的液位；电控单元安装于污水回收池的池壁外侧，第一输入端口接收12V直流电压，第二输入端口接收220V交流电压，第三输入端口接收第一液位传感器的液位信号，第四输入端口接收第二液位传感器的液位信号，第一输出端口控制水泵的启停，第二输出端口控制电磁阀是否给水箱补水。相比于现有技术，本申请将污水净化处理后的废水替代自来水冲洗卫生间，具有显著的减排效果。另外，电控单元通过太阳能电池板与12V铅酸免维护电池来供电，又实现了节能。

Description

一种基于污水回收的节能减排处理装置

技术领域

本申请涉及节能减排技术领域，尤其涉及一种基于污水回收的节能减排处理装置。

背景技术

当前，为了合理使用可贵的水资源，国家不仅大力提倡节约用水，工业生产上还需要从严把控污染企业、减少污染物的排放，最终目标是杜绝对生态环境造成污染，并从生产和生活用水两方面推进水资源的回收处理及循环利用，提高水资源的使用效率，有效改进粗放用水的不良习惯。

在现有技术中，一方面，大量自来水在人们作为生活用水使用后，经过简单的处理后本来可重复再使用，但是很多企业并未配备这种回收处理与循环使用水资源的节能装置，而是在废水处理达到排放标准后就直接排掉了。另一方面，冲洗厕所或者清洗工作场地等可以使用净化水的地方却使用了大量的自来水，如此一来，势必导致水资源的大量浪费，从而加剧我国本就压力巨大的给水负担。

申请人作为客户指定的有色金属(诸如铜、铝、锌、镍等)交割仓库，近几年的进出库量逐年增加。按照作业规定，有色金属的进库货物每件都必须在现场过磅，再根据过磅时的实际重量进行入库处理。物流仓库的主要操作方式是依靠叉车、行车等重型机械设备对有色金属货物进行出入库的运输操作，现场叉车较多，操作人员也很多，叉车清洗、人员洗护与工作场地的清洁所需的日均用水量都居高不下。虽然，申请人目前已安装一套污水处理装置，负责整个厂区的废水净化处理，废水主要来源是修理班组日常洗车、清洁工作场地以及地沟收集的雨水，但是，废水经过净化处理后除少部分实现再利用外，大部分的净化水达到排放标准后就地排放掉了，在一定程度上造成了循环利用率较低、用水较浪费的现象。与之形成鲜明对比的是，修理班组的卫生间日常清洗基本都是自来水，每日的用量高达数吨。

有鉴于此，如何对污水处理装置产生的净化水进行循环再利用，进一步减少水资源使用上的浪费，是本领域技术人员须解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术的污水处理装置产生的净化水存在循环利用率较低的上述缺陷，本申请提供一种基于污水回收的节能减排处理装置。

依据本申请的一个方面，提供一种基于污水回收的节能减排处理装置，包括：

污水回收池，包括水泵以及第一液位传感器，其中所述水泵设置在所述污水回收池的底部，所述第一液位传感器用于检测所述污水回收池的当前液位；

水箱，与所述污水回收池通过所述水泵进行连接，其中所述水箱包括第二液位传感器，所述第二液位传感器检测所述水箱的当前液位；以及

电控单元，安装于所述污水回收池的池壁外侧，该电控单元包括第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口、第四输入端口、第一输出端口和第二输出端口，其中所述第一输入端口用于接收12V的直流电压，所述第二输入端口用于接收220V的交流电压，所述第三输入端口用于接收来自所述第一液位传感器的当前液位信号，所述第四输入端口用于接收来自所述第二液位传感器的当前液位信号，所述第一输出端口用于输出水泵控制信号来控制所述水泵的启停，所述第二输出端口用于输出电磁阀控制信号来确定自来水管路是否给所述水箱补水。

在其中的一实施例，所述节能减排处理装置还包括：

第一太阳能电池板；

第二太阳能电池板；

太阳能充电控制器，电性耦接至所述第一太阳能电池板以及所述第二太阳能电池板；以及

12V铅酸免维护电池，与所述太阳能充电控制器电连接，用于优先输出12V的直流电压至所述电控单元，其中，所述太阳能充电控制器通过所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板至少其中之一对所述12V铅酸免维护电池进行充电。

在其中的一实施例，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板彼此互为冗余，当所述第一太阳能电池板对所述12V铅酸免维护电池充电时，所述第二太阳能电池板处于待机状态。

在其中的一实施例，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板共同对所述12V铅酸免维护电池进行充电。

在其中的一实施例，当所述12V铅酸免维护电池电压低于10.5V时，所述电控单元通过所述220V交流电以及交流/直流转换电路提供12V的直流电压。

在其中的一实施例，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均为投入式液位计。

在其中的一实施例，当所述污水回收池的当前液位介于第一阈值与第二阈值之间，且所述水箱的当前液位低于第三阈值时，所述电控单元输出水泵开启控制信号，来自所述污水回收池的水被泵入所述水箱。

在其中的一实施例，当所述水箱的当前液位升至第四阈值时，所述电控单元输出水泵停止控制信号，来自所述污水回收池的水不再被泵入所述水箱。

在其中的一实施例，当所述污水回收池的当前液位低于第一阈值，且所述水箱的当前液位低于第三阈值时，所述电控单元输出电磁阀开启控制信号，自来水管路向所述水箱进行补水操作。

在其中的一实施例，当所述水箱的当前液位升至第四阈值时，所述电控单元输出电磁阀关闭控制信号，自来水管路停止向所述水箱进行补水操作。

采用本申请的基于污水回收的节能减排处理装置，其包括污水回收池、水箱和电控单元。污水回收池包括水泵以及第一液位传感器，水泵设置在污水回收池的底部，第一液位传感器检测污水回收池的当前液位；水箱与污水回收池通过水泵进行连接，水箱包括第二液位传感器，第二液位传感器检测水箱的当前液位；电控单元安装于污水回收池的池壁外侧，该电控单元包括第一至第四输入端口以及第一和第二输出端口。第一输入端口接收12V的直流电压，第二输入端口接收220V的交流电压，第三输入端口接收第一液位传感器的当前液位信号，第四输入端口接收第二液位传感器的当前液位信号，第一输出端口输出水泵控制信号控制水泵的启停，第二输出端口输出电磁阀控制信号确定自来水管路是否给水箱补水。相比于现有技术，本申请的节能减排处理装置将污水净化处理后的废水替代自来水来冲洗卫生间，具有显著的减排的效果。另外，处理过的净化水从污水回收池泵入卫生间的水箱采用了一套电控系统，该电控系统引进太阳能电池板与12V铅酸免维护电池来给系统供电，又实现的节能的功效，在物流仓储行业具有一定的经济价值与推广前景。

附图说明

读者在参照附图阅读了本申请的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本申请的各个方面。其中：

图1示出依据本申请的一实施方式，基于污水回收的节能减排处理装置的结构示意图；

图2示出在图1的节能减排处理装置中，电控单元的主控PLC的端子接线示意图；

图3(a)和图3(b)分别示出在图1的节能减排处理装置中，用于检测污水回收池的当前液位与用于检测水箱的当前液位的液位传感器的端子接线示意图；

图4A示出在图1的节能减排处理装置中，太阳能控制器的端子接线示意图；

图4B示出在图1的节能减排处理装置中，用来控制水泵、电磁阀的端子接线以及连接太阳能电池板与12V铅酸免维护电池的接线示意图；

图4C示出在图1的节能减排处理装置中，主控PLC与两个液位传感器以及不同电压等级的开关电源的端子接线示意图；

图5示出在图1的节能减排处理装置中，利用继电器J1、J2和J3来选择输出12V直流电压的电路原理图；以及

图6(a)和图6(b)分别示出在图1的节能减排处理装置中，电控单元中的24V开关电源和12V开关电源各自的端子接线示意图。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本申请的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本申请所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

下面参照附图，对本申请各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1示出依据本申请的一实施方式，基于污水回收的节能减排处理装置的结构示意图。参照图1，在该实施方式中，本申请的节能减排处理装置包括污水回收池、水箱和电控单元三部分。

详细而言，污水回收池包括水泵以及第一液位传感器。其中，水泵设在污水回收池的底部。第一液位传感器用于检测污水回收池的当前液位。水箱与污水回收池通过水泵进行连接。水箱包括第二液位传感器，第二液位传感器检测水箱的当前液位。例如，第一液位传感器和第二液位传感器均为投入式液位传感器，通过检测各自容器底部的液体压力并换算成深度，从而得到污水回收池的当前液位和水箱的当前液位。其反馈信号为4-20mA的电流信号，采用2芯双绞屏蔽线传输。较佳地，位于污水回收池底部的水泵是潜水泵。水泵到卫生间水箱之间大约20米，水箱放置的高度距离3米左右。电控单元放置在污水回收池的池壁外侧，这样2芯、12V直流的双绞屏蔽线走线比较短，可减少线阻压降损耗。

电控单元包括第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口、第四输入端口以及第一输出端口、第二输出端口。如图1所示，第一输入端口接收诸如太阳能充电控制器输出的12V直流电压。第二输入端口用于接收220V的交流市电。第三输入端口用于接收来自第一液位传感器的当前液位信号。第四输入端口来接收第二液位传感器的当前液位信号。第一输出端口用于输出水泵控制信号来控制水泵的启停。第二输出端口用于输出电磁阀控制信号来确定自来水管路是否给水箱补水。

在一具体实施例，节能减排处理装置还包括第一太阳能电池板、第二太阳能电池板、太阳能充电控制器和12V铅酸免维护电池。太阳能充电控制器电性耦接至第一太阳能电池板以及第二太阳能电池板。12V铅酸免维护电池与太阳能充电控制器电连接，用于优先输出12V的直流电压至电控单元。其中，太阳能充电控制器利用第一太阳能电池板与第二太阳能电池板至少其中之一对12V铅酸免维护电池进行充电。例如，当天气晴好时，太阳光直射第一太阳能电池板和/或第二太阳能电池板，输出电压大概17V左右时就可以通过太阳能充电控制器给12V铅酸免维护电池充电。

例如，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板彼此互为冗余。当第一太阳能电池板对12V铅酸免维护电池充电时，第二太阳能电池板处于待机状态。又如，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板共同对12V铅酸免维护电池进行充电。正常情况下，水泵用电依靠太阳能电池板充电的12V铅酸免维护电瓶优先提供。但是，遇到连续阴天的情况(太阳能电池板无法对12V铅酸免维护电池进行充电)或12V铅酸免维护电池亏电(例如电池电压低于10.5V)，还是需要用到220V交流市电并经过交流/直流(AC/DC)开关电源进行转换从而得到12V的直流电压。

相比于现有技术，本申请的节能减排处理装置将污水净化处理后的废水替代自来水来冲洗卫生间，具有显著的减排的效果。另外，处理过的净化水从污水回收池泵入卫生间的水箱采用了一套电控系统，该电控系统引进太阳能电池板与12V铅酸免维护电池来给系统供电，又实现了节能的功效。

图2示出在图1的节能减排处理装置中，电控单元的主控PLC的端子接线示意图。图3(a)和图3(b)分别示出在图1的节能减排处理装置中，用于检测污水回收池的当前液位与用于检测水箱的当前液位的液位传感器的端子接线示意图。图4A示出在图1的节能减排处理装置中，太阳能控制器的端子接线示意图。图4B示出在图1的节能减排处理装置中，用来控制水泵、电磁阀的端子接线以及连接太阳能电池板与12V铅酸免维护电池的接线示意图。图4C示出在图1的节能减排处理装置中，主控PLC与两个液位传感器以及不同电压等级的开关电源的端子接线示意图。图5示出在图1的节能减排处理装置中，利用继电器J1、J2和J3来选择输出12V直流电压的电路原理图。图6(a)和图6(b)分别示出在图1的节能减排处理装置中，电控单元中的24V开关电源和12V开关电源各自的端子接线示意图。

参照图2至图6(a)、图6(b)，并结合图1，电控单元主要负责液位控制、电磁阀开关控制、水泵启停控制、电源切换控制、报警控制等。对应地，电控单元包括主控PLC、24V开关电源、12V开关电源、5V开关电源、若干空气断路器、控制按钮、指示灯等。

正常工作时，电控单元通过液位传感器A获得污水回收池的液位所处位置，以及通过液位传感器B获得水箱的液位所处位置。例如，液位传感器A和B均为投入式液位计，通过检测容器底部的液体压力并换算成深度。一般地，污水回收池的液位介于0.5米至3米之间，水箱的液位介于0.3米至0.9米之间。

当污水回收池的当前液位介于第一阈值(例如0.5米)与第二阈值(例如3米)之间，水箱的当前液位低于第三阈值(例如0.3米)时，电控单元输出水泵开启控制信号，来自污水回收池的水被泵入水箱。当水箱的当前液位升至第四阈值(例如0.9米)时，电控单元输出水泵停止控制信号，来自污水回收池的水不再被泵入水箱。当污水回收池的当前液位低于第一阈值(例如0.5米)，水箱的当前液位低于第三阈值(例如0.3米)时，电控单元输出电磁阀开启控制信号，自来水管路向水箱进行补水操作。当水箱的当前液位升至第四阈值(例如0.9米)时，电控单元输出电磁阀关闭控制信号，自来水管路停止向水箱进行补水操作。

主控PLC包括输出端子Y0，用于输出电磁阀控制信号。如图4B所示，电磁阀的一接线端子连接至靠近220V交流市电的空气开关的一端，另一接线端子连接至主控PLC的输出端子Y0。当污水回收池的当前液位较低且水箱的当前液位也较低的时候，开启电磁阀从而通过自来水管路向水箱补水。主控PLC还包括输出端子Y3，用于输出声光报警信号。具体而言，当卫生间用水箱的当前液位降至最低液位时，输出端子Y3会发出频率为1Hz的声光报警信号，在连续动作10次以后结束。然而，声光报警仅限于水箱液位最低的一瞬间，与其他条件无关。

如前所述，电控单元包括3个空气断路器(或称为空气开关)。第一个空气开关位于220V交流市电的进线端子处，第二个空气开关位于12V铅酸免维护电池与切换继电器J1、J2之间。第三个空气开关位于太阳能充电控制器的负载输出端子与5V直流/直流电源之间。

在三个空气开关均闭合时，系统上电。参照图5，若12V铅酸免维护电池的电压正常，则电控单元中的主控PLC向继电器J1和J2发指令，从而将继电器J1和J2切换到优先使用电池供电的状态。若12V铅酸免维护电池处于亏电状态，则电池电压输出将被截止，电控单元中的主控PLC向继电器J1和J2发指令，将继电器J1和J2切换到使用12V开关电源供电的状态。例如当12V铅酸免维护电池电压低于10.5V时，太阳能充电控制器的负载输出端子被截止，5V直流/直流电源的输出消失，继电器J4触点断开，由继电器J4控制的切换继电器J1、J2将12V输入从电池切换至12V开关电源。避免了电池亏电导致系统罢工。电控单元通过220V交流市电以及交流/直流转换电路，如图6(b)所示，提供12V的直流电压。此外，通过220V交流市电以及另一交流/直流转换电路，如图6(a)所示，还可提供24V的直流电压，从而给主控PLC供电。

此外，电控单元还可通过继电器J3来控制水泵的启停，以便确定污水回收池是否向水箱打水。例如，主控PLC的输出端子Y2用来输出水泵控制信号，当需要从污水回收池向水箱泵入净化水时，输出端子Y2发送水泵开启控制信号，继电器J3闭合；当无需从污水回收池向水箱泵入净化水时，输出端子Y2发送水泵停止控制信号，继电器J3断开。

采用本申请的基于污水回收的节能减排处理装置，其包括污水回收池、水箱和电控单元。污水回收池包括水泵以及第一液位传感器，水泵设置在污水回收池的底部，第一液位传感器检测污水回收池的当前液位；水箱与污水回收池通过水泵进行连接，水箱包括第二液位传感器，第二液位传感器检测水箱的当前液位；电控单元安装于污水回收池的池壁外侧，该电控单元包括第一至第四输入端口以及第一和第二输出端口。第一输入端口接收12V的直流电压，第二输入端口接收220V的交流电压，第三输入端口接收第一液位传感器的当前液位信号，第四输入端口接收第二液位传感器的当前液位信号，第一输出端口输出水泵控制信号控制水泵的启停，第二输出端口输出电磁阀控制信号确定自来水管路是否给水箱补水。相比于现有技术，本申请的节能减排处理装置将污水净化处理后的废水替代自来水来冲洗卫生间，具有显著的减排的效果。另外，处理过的净化水从污水回收池泵入卫生间的水箱采用了一套电控系统，该电控系统引进太阳能电池板与12V铅酸免维护电池来给系统供电，又实现了节能的功效，在物流仓储行业具有一定的经济价值与推广前景。

上文中，参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本申请的精神和范围的情况下，还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于污水回收的节能减排处理装置，其特征在于，该节能减排处理装置包括：

污水回收池，包括水泵以及第一液位传感器，其中所述水泵设置在所述污水回收池的底部，所述第一液位传感器用于检测所述污水回收池的当前液位；

水箱，与所述污水回收池通过所述水泵进行连接，其中所述水箱包括第二液位传感器，所述第二液位传感器检测所述水箱的当前液位；以及

电控单元，安装于所述污水回收池的池壁外侧，该电控单元包括第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口、第四输入端口、第一输出端口和第二输出端口，其中所述第一输入端口用于接收12V的直流电压，所述第二输入端口用于接收220V的交流电压，所述第三输入端口用于接收来自所述第一液位传感器的当前液位信号，所述第四输入端口用于接收来自所述第二液位传感器的当前液位信号，所述第一输出端口用于输出水泵控制信号来控制所述水泵的启停，所述第二输出端口用于输出电磁阀控制信号来确定自来水管路是否给所述水箱补水。

2.根据权利要求1所述的节能减排处理装置，其特征在于，所述节能减排处理装置还包括：

第一太阳能电池板；

第二太阳能电池板；

太阳能充电控制器，电性耦接至所述第一太阳能电池板以及所述第二太阳能电池板；以及

12V铅酸免维护电池，与所述太阳能充电控制器电连接，用于优先输出12V的直流电压至所述电控单元，

其中，所述太阳能充电控制器通过所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板至少其中之一对所述12V铅酸免维护电池进行充电。

3.根据权利要求2所述的节能减排处理装置，其特征在于，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板彼此互为冗余，当所述第一太阳能电池板对所述12V铅酸免维护电池充电时，所述第二太阳能电池板处于待机状态。

4.根据权利要求2所述的节能减排处理装置，其特征在于，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板共同对所述12V铅酸免维护电池进行充电。

5.根据权利要求2所述的节能减排处理装置，其特征在于，当所述12V铅酸免维护电池电压低于10.5V时，所述电控单元通过所述220V交流电以及交流/直流转换电路提供12V的直流电压。

6.根据权利要求1所述的节能减排处理装置，其特征在于，所述第一液位传感器和所述第二液位传感器均为投入式液位计。

7.根据权利要求1或6所述的节能减排处理装置，其特征在于，当所述污水回收池的当前液位介于第一阈值与第二阈值之间，且所述水箱的当前液位低于第三阈值时，所述电控单元输出水泵开启控制信号，来自所述污水回收池的水被泵入所述水箱。

8.根据权利要求7所述的节能减排处理装置，其特征在于，当所述水箱的当前液位升至第四阈值时，所述电控单元输出水泵停止控制信号，来自所述污水回收池的水不再被泵入所述水箱。

9.根据权利要求1或6所述的节能减排处理装置，其特征在于，当所述污水回收池的当前液位低于第一阈值，且所述水箱的当前液位低于第三阈值时，所述电控单元输出电磁阀开启控制信号，自来水管路向所述水箱进行补水操作。

10.根据权利要求9所述的节能减排处理装置，其特征在于，当所述水箱的当前液位升至第四阈值时，所述电控单元输出电磁阀关闭控制信号，自来水管路停止向所述水箱进行补水操作。