公布日：2024.05.14
申請日：2024.03.27
分類號：C02F1/00(2023.01)I;C02F3/10(2023.01)I
摘要
本發明公開了一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，涉及污水處理技術領域，包括反應池、曝氣網管和控制箱，所述反應池的底部開設有安裝槽，所述安裝槽的內壁設置有曝氣網管，曝氣網管的外壁連接有分支管，分支管上安裝有電磁閥，反應池的內部設置有溶解氧傳感器，反應池的正面安裝有控制箱。本發明通過設置有解氧傳感器檢測污水溶氧含量，通過光譜分析儀和CCD傳感器，獲取曝氣過程中產生的氣泡的圖像，得到氣泡分布狀態和尺寸參數，根據溶氧含量使控制箱向曝氣控制器輸出調控信號，調節曝氣氣泵運行參數，對曝氣量進行調節，根據氣泡分布狀態向電磁閥輸出閉合信號，調節氣泡分布狀態，實現反應器節能運行的目的，并且更有效的對污水進行處理。
權利要求書
1.一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：包括反應池（1）、曝氣網管（3）和控制箱（9），所述反應池（1）的底部開設有安裝槽（2），所述安裝槽（2）的內壁設置有曝氣網管（3），所述曝氣網管（3）的外壁連接有分支管（4），且分支管（4）貫穿安裝槽（2）的頂部并延伸至反應池（1）內部，分支管（4）頂端連接有氣泡頭（5），分支管（4）上安裝有電磁閥（6），且電磁閥（6）位于安裝槽（2）內；所述曝氣網管（3）通過連接管（19）道連接有曝氣氣泵（7），所述曝氣氣泵（7）的頂部電性連接有曝氣控制器（8），所述反應池（1）的內部設置有溶解氧傳感器（14），所述反應池（1）的正面安裝有控制箱（9），且控制箱（9）與曝氣控制器（8）和溶解氧傳感器（14）均電性連接；所述反應池（1）的頂壁安裝有光源（10）、光譜分析儀（11）和CCD傳感器（12），光譜分析儀（11）位于光源（10）和CCD傳感器（12）之間，且光譜分析儀（11）和CCD傳感器（12）均與控制箱（9）電性連接，且控制箱（9）與電磁閥（6）電性連接；通過光源（10）發出照射光線，光譜分析儀（11）接收反射光線并轉化為電信號輸出，并通過CCD傳感器（12）將電信號轉化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱（9），再從圖像信號中獲取反應池（1）中進行曝氣操作時，產生的氣泡分布狀態和尺寸參數；所述反應池（1）的底壁嵌入安裝有超聲波發生器（13），且超聲波發生器（13）與控制箱（9）電性連接；所述反應池（1）內設置有反應組件，反應組件包括固定安裝于反應器底壁的支撐座（15）、支撐座（15）頂部嵌入連接的轉動座和位于支撐座（15）上方的密封板（17），轉動座的內壁連接有生物膜管（16），且生物膜管（16）位于支撐座（15）與密封板（17）之間，生物膜管（16）的頂端嵌入連接于連接管（19）的內壁，且連接管（19）貫穿密封板（17）的頂部；所述密封板（17）的頂部安裝有檢測組件，檢測組件包括安裝于密封板（17）頂部的集水框（18）、集水框（18）頂壁連接的安裝支架（21）和安裝支架（21）內壁安裝的水質檢測儀（22），連接管（19）的頂端為密封狀態，且連接管（19）貫穿集水框（18）的頂壁并延伸至集水框（18）的上方，連接管（19）的外壁開設有出水槽（20），且出水槽（20）位于集水框（18）的內部，集水框（18）的上方設置有水泵一（25），且水泵一（25）的進水管貫穿集水框（18）的頂部并延伸至集水框（18）內部，水泵一（25）的出水口連接有出水管（23），出水管（23）上設置有單向閥一（24），出水管（23）的外壁貫穿連接有循環管道（26），且循環管道（26）與出水管（23）的連接處位于水泵一（25）的上方，循環管道（26）的上設置有單向閥二（27）。
2.根據權利要求1所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：所述水質檢測儀（22）、水泵一（25）、單向閥儀和單向閥二（27）均與控制箱（9）電性連接。
3.根據權利要求1所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：所述集水框（18）的頂部安裝有電機（28），電機（28）的輸出端外壁套設有主動輪一（29），一組連接管（19）的外壁套設有從動輪一（30），且從動輪一（30）位于集水框（18）的上方，從動輪一（30）與主動輪一（29）的外壁連接有傳動帶一（31），傳動帶一（31）用于使主動輪一（29）和從動輪一（30）之間形成帶傳動，連接管（19）的外壁套設有傳動輪（32），傳動輪（32）位于集水框（18）的上方，且傳動輪（32）位于從動輪一（30）的下方，集水框（18）的頂部設置有張緊件，張緊件的外壁連接有傳動帶三（34），且傳動帶三（34）的外壁與傳動輪（32）的外壁貼合，電機（28）的輸出端外壁套設有主動輪二（37），且主動輪二（37）位于主動輪一（29）的下方，集水框（18）的頂部貫穿安裝有沖洗水管（35），且沖洗水管（35）貫穿密封板（17）的頂部并向下延伸至生物膜管（16）的內側，沖洗水管（35）的外壁安裝有沖洗頭（39），且沖洗頭（39）位于密封板（17）的下方，沖洗水管（35）的外壁套設有從動輪二（36），且從動輪二（36）位于集水框（18）的上方，從動輪二（36）的外壁設置有傳動帶二（38），且傳動帶二（38）的內壁與主動輪二（37）的外壁連接，沖洗水管（35）的頂端連接有旋轉接頭（40），且旋轉接頭（40）用于連接進水管道。
4.根據權利要求3所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：所述張緊件包括集水框（18）頂部嵌入連接的轉動柱和轉動柱外壁套設的張緊輪（33），且張緊輪（33）的外壁與傳動帶的外壁貼合，張緊件位于連接管（19）的內側。
5.根據權利要求1所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：所述反應池（1）的外壁連接有過濾箱（41），過濾箱（41）的內壁安裝有橫板（42），過濾箱（41）的內壁可拆卸連接有收集框（43），收集框（43）的正面連接有卡板（44），且卡板（44）與橫板（42）的頂部卡合連接，收集框（43）的外壁連接有支撐板（45），且支撐板（45）的內壁與過濾箱（41）的外壁貼合。
6.根據權利要求5所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于：所述過濾箱（41）的下方設置有水泵二（46），且水泵二（46）的進水管貫穿連接于過濾箱（41）的底部，水泵二（46）的出水管（23）貫穿連接于反應池（1）的外壁。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，其特征在于，該污水處理用反應器的工作步驟如下：S1、將待處理污水通入過濾箱（41）內，通過收集框（43）對污水進行初過濾，攔截污水中的較大雜質，再啟動水泵一（25），將過濾箱（41）內的污水抽取至反應箱內，再將收集框（43）取出，將雜質倒出；S2、通過控制箱（9）啟動曝氣氣泵（7），通過曝氣網管（3）和氣泡頭（5）向反應池（1）內通過空氣，進行曝氣操作；S3、溶解氧傳感器（14）檢測污水溶氧含量，光源（10）發出照射光線，光譜分析儀（11）接收反射光線并轉化為電信號輸出，并通過CCD傳感器（12）將電信號轉化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱（9），再從圖像信號中獲取反應池（1）中進行曝氣操作時，產生的氣泡分布狀態和尺寸參數，根據溶氧含量使控制箱（9）向曝氣控制器（8）輸出調控信號，調節曝氣氣泵（7）運行參數，根據氣泡分布狀態向電磁閥（6）輸出閉合信號，調節氣泡分布狀態，根據氣泡尺寸參數向超聲波發生器（13）輸出空氣信號，對大氣泡進行分解，調節氣泡尺寸；S4、通過生物膜管（16）對污水中的有機物進行分解和過濾，處理后的水進入集水框（18）內，通過水質檢測儀（22）檢測污水處理是否達標，達標時，使單向閥一（24）處于開啟狀態且單向閥二（27）處于閉合狀態，將集水框（18）內的水向外排出，當水質不達標時，使單向閥二（27）處于開啟狀態且使單向閥一（24）處于閉合狀態，將水重新排出至反應池（1）內；S5、反應結束后，向沖洗水管（35）內通入潔凈水，通過沖洗頭（39）出水沖洗生物膜管（16），將附著的污泥雜質沖除，并啟動電機（28）帶動主動輪一（29）和主動輪二（37）轉動，通過帶傳動帶動沖洗水管（35）和連接管（19）轉動，進而帶動生物膜管（16）轉動，對生物膜管（16）進行全方位沖洗。
發明內容
本發明的目的在于提供一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，包括反應池、曝氣網管和控制箱，反應池的內壁涂覆有抗老化涂料，所述反應池的底部開設有安裝槽，所述安裝槽的內壁設置有曝氣網管，所述曝氣網管的外壁連接有分支管，且分支管貫穿安裝槽的頂部并延伸至反應池內部，分支管頂端連接有氣泡頭，分支管上安裝有電磁閥，且電磁閥位于安裝槽內；
所述曝氣網管通過連接管道連接有曝氣氣泵，所述曝氣氣泵的頂部電性連接有曝氣控制器，所述反應池的內部設置有溶解氧傳感器，所述反應池的正面安裝有控制箱，且控制箱與曝氣控制器和溶解氧傳感器均電性連接；
所述反應池的頂壁安裝有光源、光譜分析儀和CCD傳感器，光譜分析儀位于光源和CCD傳感器之間，且光譜分析儀和CCD傳感器均與控制箱電性連接，且控制箱與電池閥電性連接。
優選的，所述反應池的底壁嵌入安裝有超聲波發生器，且超聲波發生器與控制箱電性連接。
優選的，所述反應池內設置有反應組件，反應組件包括固定安裝于反應器底壁的支撐座、支撐座頂部嵌入連接的轉動座和位于支撐座上方的密封板，轉動座的內壁連接有生物膜管，且生物膜管位于支撐座與密封板之間，生物膜管的頂端嵌入連接于連接管的內壁，且連接管貫穿密封板的頂部。
優選的，所述密封板的頂部安裝有檢測組件，檢測組件包括安裝于密封板頂部的集水框、集水框頂壁連接的安裝支架和安裝支架內壁安裝的水質檢測儀，連接管的頂端為密封狀態，且連接管貫穿集水框的頂壁并延伸至集水框的上方，連接管的外壁開設有出水槽，且出水槽位于集水框的內部，集水框的上方設置有水泵一，且水泵一的進水管貫穿集水框的頂部并延伸至集水框內部，水泵一的出水口連接有出水管，出水管上設置有單向閥一，出水管的外壁貫穿連接有循環管道，且循環管道與出水管的連接處位于水泵一的上方，循環管道的上設置有單向閥二。
優選的，所述水質檢測儀、水泵一、單向閥儀和單向閥二均與控制箱電性連接。
優選的，所述集水框的頂部安裝有電機，電機的輸出端外壁套設有主動輪一，一組連接管的外壁套設有從動輪一，且從動輪一位于集水框的上方，從動輪一與主動輪一的外壁連接有傳動帶一，傳動帶一用于使主動輪一和從動輪一之間形成帶傳動，連接管的外壁套設有傳動輪，傳動輪位于集水框的上方，且傳動輪位于從動輪一的下方，集水框的頂部設置有張緊件，張緊件的外壁連接有傳動帶三，且傳動帶三的外壁與傳動輪的外壁貼合，電機的輸出端外壁套設有主動輪二，且主動輪二位于主動輪一的下方，集水框的頂部貫穿安裝有沖洗水管，且沖洗水管貫穿密封板的頂部并向下延伸至生物膜管的內側，沖洗水管的外壁安裝有沖洗頭，且沖洗頭位于密封板的下方，沖洗水管的外壁套設有從動輪二，且從動輪二位于集水框的上方，從動輪二的外壁設置有傳動帶二，且傳動帶二的內壁與主動輪二的外壁連接，沖洗水管的頂端連接有旋轉接頭，且旋轉接頭用于連接進水管道。
優選的，所述張緊件包括集水框頂部嵌入連接的轉動柱和轉動柱外壁套設的張緊輪，且張緊輪的外壁與傳動帶的外壁貼合，張緊件位于連接管的內側。
優選的，所述反應池的外壁連接有過濾箱，過濾箱的內壁安裝有橫板，過濾箱的內壁可拆卸連接有收集框，收集框的正面連接有卡板，且卡板與橫板的頂部卡合連接，收集框的外壁連接有支撐板，且支撐板的內壁與過濾箱的外壁貼合。
優選的，所述過濾箱的下方設置有水泵二，且水泵二的進水管貫穿連接于過濾箱的底部，水泵二的出水管貫穿連接于反應池的外壁。
一種高效節能抗老化的污水處理用反應器，該污水處理用反應器的工作步驟如下：
S1、將待處理污水通入過濾箱內，通過收集框對污水進行初過濾，攔截污水中的較大雜質，再啟動水泵一，將過濾箱內的污水抽取至反應箱內，再將收集框取出，將雜質倒出；
S2、通過控制箱啟動曝氣氣泵，通過曝氣網管和氣泡頭向反應池內通過空氣，進行曝氣操作；
S3、溶解氧傳感器檢測污水溶氧含量，光源發出照射光線，光譜分析儀接收反射光線并轉化為電信號輸出，并通過CCD傳感器將電信號轉化為圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱，再從圖像信號中獲取反應池中進行曝氣操作時，產生的氣泡分布狀態和尺寸參數，根據溶氧含量使控制箱向曝氣控制器輸出調控信號，調節曝氣氣泵運行參數，根據氣泡分布狀態向電磁閥輸出閉合信號，調節氣泡分布狀態，根據氣泡尺寸參數向超聲波發生器輸出空氣信號，對大氣泡進行分解，調節氣泡尺寸；
S4、通過生物膜管對污水中的有機物進行分解和過濾，處理后的水進入集水框內，通過水質檢測儀檢測污水處理是否達標，達標時，使單向閥一處于開啟狀態且單向閥二處于閉合狀態，將集水框內的水向外排出，當水質不達標時，使單向閥二處于開啟狀態且使單向閥一處于閉合狀態，將水重新排出至反應池內；
S5、反應結束后，向沖洗水管內通入潔凈水，通過沖洗頭出水沖洗生物膜管，將附著的污泥雜質沖除，并啟動電機帶動主動輪一和主動輪二轉動，通過帶傳動帶動沖洗水管和連接管轉動，進而帶動生物膜管轉動，對生物膜管進行全方位沖洗。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
1、本發明通過安裝有解氧傳感器檢測污水溶氧含量，并通過光源、光譜分析儀和CCD傳感器，獲取曝氣過程中產生的氣泡的圖像信號，將溶氧含量和圖像信號傳輸至控制箱，再從圖像信號中獲取反應池中進行曝氣操作時，產生的氣泡分布狀態和尺寸參數，根據對比檢測溶氧含量，使控制箱向曝氣控制器輸出調控信號，調節曝氣氣泵運行參數，對曝氣量進行調節，根據氣泡分布狀態向電磁閥輸出閉合信號，調節氣泡分布狀態，實現反應器節能運行的目的，并且更有效的對污水進行處理。
2、本發明通過安裝有超聲波傳感器，且超聲波發生器與控制箱電性連接，控制箱從圖像信號中獲取氣泡的尺寸參數，并根據氣泡的分布狀態，結合超聲波發生器的設置位置，通過控制箱向對應位置的超聲波發生器發送驅動指令，產生超聲波對大氣泡進行誘導，分解為小氣泡，實現調節氣泡尺寸，促進生物膜管更有效的對污水進行反應處理的目的。
3、本發明通過安裝有檢測組件，通過水質檢測儀檢測污水處理是否達標，達標時，使單向閥一處于開啟狀態且單向閥二處于閉合狀態，通過水泵一將集水框內的水向外排出，當水質不達標時，使單向閥二處于開啟狀態且使單向閥一處于閉合狀態，將水重新排出至反應池內，避免出現將處理不達標的污水排出的現象。
4、本發明通過安裝有沖洗頭、傳動帶和傳動輪，通過旋轉接頭連接的進水管道向沖洗水管內通入潔凈水，通過沖洗頭出水沖洗生物膜管，并啟動電機帶動主動輪一和主動輪二轉動，通過帶傳動帶一和傳動帶二動沖洗水管和連接管轉動，進而帶動生物膜管轉動，使出水頭對生物膜管進行全方位沖洗，并通過生物膜管轉動加快污漬掉落，實現便于清理生物膜管的目的。
（發明人：呂才龍;方國欽;彭真）
