專利名稱：城市污水過濾設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種污水過濾設備及方法，具體的說是用于城市污水的智能化過濾排 放設備及方法，尤其適合在各類城市污、廢水不能自流排放至室內或室外排水管道的環保 場所。
背景技術：
環保是我國的一項基本國策，環保產業是國民經濟新的經濟增長點之一，國家鼓 勵與扶持環保設備項目。目前，在不能實現污、廢水自排放的場所需要修建貯存、提升設備， 傳統的污、廢水貯存、提升設備大多是由鋼筋混凝土砌筑而成。這樣不僅施工周期長、施工 難度大，而且易滲漏、堵塞、不易清淘等，并會對環境造成污染。常用的貯存設備多是通過自 動控制設備沖洗沉渣、攪拌污水，通過提升設備排放污水，但所配的提升設備的控制方法都 是常規的方式，它只能定期沖洗沉渣、攪拌污水而后提升污水，不能根據污水中的沉渣多少 和類別實時沖洗沉渣、攪拌污水然后再進行提升污水。因此在各類污、廢水不能自流排放至 室內或室外排水管道的場所需要對具有自動收集、過濾、沖洗、提升、排放功能的智能化污 水過濾設備的控制策略進行優化，提高污水處理效果。
發明內容
本發明的目的是為了解決目前大多數污水處理中提升設備只能定期沖洗沉渣、攪 拌污水而不能根據需要實時沖洗沉渣、切割粉碎沉渣、攪拌污水、提升污水的問題，提供了 城市污水過濾設備及方法，實現了自動沖洗沉渣、切割粉碎沉渣、攪拌污水、提升排放污水 的目的。本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是城市污水過濾設備，由箱體、污 水提升器、過濾室、液位控制器和智能控制器組成，污水提升器和過濾室設置在箱體內并分 別通過線路與設置在箱體外的智能控制器連接，在污水提升器的排出管上設有逆止閥和閘 閥，過濾室與污水進水管連接，液位控制器的一端設置在箱體內，另一端通過線路與智能控 制器連接。本發明，所述的智能控制器由沉渣傳感器控制電路、液位傳感器控制電路、時間繼 電器、保護電路、報警電路及自動電路、手動電路組成。本發明，所述的箱體上還設有排氣孔和檢修孔。本發明，所述的過濾室還設有沉渣傳感器和切割粉碎機。沉渣傳感器一部分設置 在過濾室內，一部分設在了過濾室外。切割粉碎機設在了過濾室內，其為市售產品。本發明，所述的污水提升器和過濾室對應設置且都至少設有兩臺。城市污水過濾方法，方法如下
步驟一、含雜質的污水經過污水進水口進入箱體的過濾室內，過濾室將污水所含雜物 進行分離，雜物被過濾在過濾室內，無雜物的污水流入箱體貯水室；
步驟二、隨著污水的進入當過濾室內雜物達到過濾室警戒值(即雜物達到過濾室內的沉渣感應器底部)時，信號通過沉渣傳感器傳送到智能控制器，自動啟動過濾室中的切割粉 碎機粉碎過濾的雜物；
步驟三、通過液位控制器檢測到貯水室水位達到警戒線亮起警報燈(達到過濾箱的高 度)時，打開排氣孔和間閥，智能控制器自動啟動污水提升器，一臺污水提升器沖洗對應的 過濾室，另一臺污水提升器將污水及雜物一同經污水排排出管沖至室外收集池內，然后在 智能控制器控制下自動切換兩臺污水提升器，剛在沖洗過濾室的那臺污水提升室此時開始 排放污水，另一臺切換成沖洗對應的過濾室，兩臺污水提升器輪換工作直至污水水位為箱 體高度的1/6時，污水提升器停止運作。有益效果是通過采用本發明的污水過濾設備，可根據過濾室內雜物的數量自動 啟動粉碎機粉碎雜物、根據貯水室的水量自動啟動污水提升器，而且實現了兩臺污水提升 器輪流交換工作，一臺污水提升器停止排水并開始對箱體及過濾室進行沖洗，另一臺污水 提升器對外進行排放，可以實現設備邊沖洗邊排放的連續工作，將污水及雜物粉末一同經 污水排出口沖至室外收集池或管網。通過采用本發明方法能達到根據需要實時自動過濾沉 渣、切割粉碎沉渣、沖洗沉渣、攪拌污水、提升排放污水的目的，實現了自動智能化，提高了 污水過濾排放系統的控制效率，不僅周期短、施工難度小，而且不易滲漏、堵塞，整機維護清 理方便，還利于環保，適于城市污水處理的推廣應用。
圖1是發明中城市污水過濾設備結構示意圖； 圖2是圖1中智能控制器電路原理圖中標記是1、箱體，2、污水提升器3、污水進水管，4、過濾室，5、排氣孔，6、液位控制 器，7、檢修孔，8、智能控制器，9、逆止閥，10、閘閥，11、排出管，12、沉渣傳感器。
具體實施例方式如圖1所示，在箱體1上設置污水進水管3，排氣孔5和檢修孔7。在箱體1內設 置過濾室4和兩臺污水提升器2。智能控制器8分別通過線路與，過濾室4、液位控制器6 和污水提升器2連接。過濾室4采用不銹鋼材質制作，其為網框機構，通過角鋼焊接的支架 用螺栓固定在箱體1內，其內嵌有切割粉碎機用于粉碎雜物，污水進水管3的出口端位于濾 網的上方，污水進水管3的進水端位于箱體1外。污水提升器2設置在箱體1內，它是一種 帶有自動沖洗閥的抗堵塞泵(市售產品)。在污水提升器2的排出管11上設有逆止閥9、閘 閥10，逆止閥9的作用是防止由于突然停泵發生水流倒流到污水提升器內，使電機倒轉，造 成事故，間閥10的作用是用來調節水量和水壓。液位控制器6液位控制器的水位傳感器采 用的是UQK-2000傳感器，其設置在箱體1內，沉渣傳感器部分設置在過濾室4內，智能控制 器8由沉渣傳感器電路、液位傳感器電路、時間繼電器、保護電路、報警電路及自動、手動轉 換電路構成。沉渣傳感器電路控制過濾室中雜物的多少，液位傳感器電路控制水位的高低， 時間繼電器負責兩臺污水提升器循環工作，并且有各種保護和報警及自動、手動轉換等電 路構成。如圖2所示，接通單極空氣斷路器QFl，變壓器T (200V/24V)得電同時過熱繼電器 KA4通過污水提升器保護接點接通而吸合。
城市污水的自動過濾排放將萬能轉換開關SA扳向左邊Z位置即自動位置，同時 自動指示燈亮。P36通過萬能轉換開關SA的3-4點接通液位計低水位SLh，常閉點到達2 點。如果污水水位到高水位或過濾室中雜物較多時，液位計SLl的2-3點接通，通過繼電器 KA2常閉點3-4點使繼電器KAl得電并通過2-3點自保，繼電器KAl正常得電吸合。KAl繼電器吸合后，其常開接點6-11通過萬能轉換開關的6-5點使接觸器通過時 間繼電器SJl的常閉點(動斷)、熱繼電器JRl的17-20、漏水保護繼電器KA3的20-22以及 過熱保護繼電器KA4的22-N，使接觸器KMl得電吸合，此時智能控制器判斷如果過濾器雜物 較多時起動切割粉碎機粉碎雜物，如果是污水水位到高水位時污水提升器啟動。兩臺污水提升器循環，KM1、KM2是通過時間繼電器SJl、SJ2的動斷觸點而得電延 時的，通過SJl動合觸點使時間繼電器SJl斷電復位的，使得時間繼電器按照一設定時間， 通過時間繼電器的一組動斷11-12、動合11-13而轉換的。如果水位超過高水位SLl時達到 超高水位SL2時，繼電器通過SL2的2-5得電吸合并自保，繼電器KA2吸合時，斷開繼電器 KA2的常閉點3-4點，使繼電器KAl斷電，同時斷開KAl的6-11、12-112、13-113各組接點， 同時燈亮并報警。繼電器KA2的吸合使兩組常開點即6-12、6_13分別接通接觸器KM1、KM2使兩臺 污水提升器同時啟動，到達低水位SLh時1-2點斷開兩泵停止工作。城市污水的手動過濾排放將萬能轉換開關SA扳向右邊即手動位置，同時手動指 示燈將通過SA的7-8兩點，使手動指示燈亮。手動時電源通過萬能轉換開關SA的1-2點接通使手動使14點得電，按啟動按鈕 KAQl使接觸器KMl得電吸合，并通過觸點15-112自保使接觸器KMl吸合，切割粉碎機和對 應的1#污水提升器啟動，按停止按鈕KATl使接觸器KMl失電，切割粉碎機和對應的1#污 水提升器停止工作。按啟動按鈕KAQ2使接觸器KM2吸合并通過觸點16-113自保，使接觸器KM2吸合， 切割粉碎機和對應的2#污水提升器工作；按停止按鈕KAT2使接觸器KM2失電，切割粉碎機 和對應的2#污水提升器停止工作。故障報警無論是在手動還是自動狀態，如果發生漏水時KA3將污水提升器內部 的保護接點使繼電器KA3得電，KA3的P36-34接通報警，繼電器KA3的20-22斷開使切割 粉碎機和污水提升器停止工作。如果發生過熱現象時繼電器KA4將通過污水提升器自身內部的常閉接點斷開使 繼電器KA4失電，繼電器KA4的P36-34點接通，聲光報警，繼電器KA4失電，使KA4的22-N 線斷開切割粉碎機和污水提升器停止工作。如果發生過流現象時，熱繼電器JR1、JR2的常開點P36-34接通聲光報警，熱繼電 器JR1、JR2過熱時17-20、18-20將分別斷開使切割粉碎機和水泵停止工作。本發明在使用時，將含有雜物的污、廢水，由排水管線進入污水箱，再經過水箱過 濾室內專用除渣柵將雜物與水進行分離(雜物暫存于過濾室內)，無雜物的污水流入水箱貯 水室。當過濾室內雜物達到一定程度時，自動起動過濾室中的切割粉碎機粉碎雜物；當貯水 室的水位到達設定的最高水位時，控制系統自動啟動沖洗設備和污水提升器。本控制系統 設有手動、自動、超高水位報警與故障報警功能。手動將旋鈕板向手動位置時，可直接啟動 切割粉碎機和單臺(或雙臺)污水提升器，按停止按鈕時可停止切割粉碎機和單臺(或雙臺)污水提升器。自動將旋鈕板向自動位置時，可按預先設定的水位自動啟動或停止。在污水 提升器作用下通過安裝在污水提升器下端的特制沖洗閥自動沖洗箱體內底部，將污水及雜 物粉末一同經污水排出口沖至室外收集池或管網。對于兩臺泵的設備而言，設備每運行一 次，水泵自動切換，輪換沖洗對應過濾室內的雜物。當一臺水泵運行時，污水可經過其它過 濾室連續流入設備內，不受水泵運行與否的影響。當水位到達設定的最低水位時，污水提升 器停止運行。當水位到達超高水位時，控制系統聲光報警，直至達到低水位時，污水提升器 停止，并熄滅報警。 本發明的城市污水過濾設備集污水箱、液位控制、提升設備、過濾、粉碎、沖洗、自 動控制為一體，結構緊湊、安裝靈活、維修方便、節省土建施工，箱體重量輕、強度大、外形美 觀；內部配置的過濾室可增加污水處理效率，配有的沖洗閥可自動清除淤渣。該設備不需 在地面開挖池坑，可直接放在所需要的地方，使污水在密封狀態下排放，不產生臭味，無污 染。根據過濾室中沉渣多少啟動沉渣切割粉碎機；根據污水箱體中液位高低，啟動沖洗設備 沖洗過濾室沉渣粉末，并啟動污水提升設備排放沉渣粉末及污水。實現了污水處理系統根 據需要實時自動收集、過濾、粉碎、沖洗、提升、排放等控制。適用于如建筑物地下室或流入 點標高高于排水口的污水排放；地下室廚房及衛生間的污水排放；地下室商場、餐廳、浴池 等商業服務性場所的污水排放；地鐵站、地下過街通道等的污水排放；人防工程的污水排 放；市區中小型無人操作污水輸送泵站等。
權利要求
1.城市污水過濾設備，其特征在于由箱體(1)、污水提升器(2)、過濾室(4)、液位控制 器(6 )和智能控制器(8 )組成，污水提升器(2 )和過濾室(4 )設置在箱體(1)內并分別通過 線路與設置在箱體(1)外的智能控制器(8)連接，在污水提升器(2)的排出管(11)上設有 逆止閥(9)和間閥(10)，過濾室(4)與污水進水管(3)連接，液位控制器(6)的一端設置在 箱體(1)內，另一端通過線路與智能控制器(8)連接。
2.根據權利要求1所述的城市污水過濾設備，其特征在于所述的智能控制器(8)由沉 渣傳感器控制電路、液位傳感器控制電路、時間繼電器、保護電路、報警電路及自動電路、手 動電路組成。
3.根據權利要求1所述的城市污水過濾設備，其特征在于所述的箱體(1)上還設有排 氣孔(5)和檢修孔(7)。
4.根據權利要求1所述的城市污水過濾設備，其特征在于所述的過濾室(4)還設有沉 渣傳感器(12)和切割粉碎機。
5.根據權利要求1所述的城市污水過濾設備，其特征在于所述的污水提升器(2)至少 設有兩臺。
6.根據權利要求1所述的城市污水的過濾方法，其特征在于方法如下步驟一、含雜質的污水經過污水進水口進入箱體的過濾室內，過濾室將污水所含雜物 進行分離，雜物被過濾在過濾室內，無雜物的污水流入箱體貯水室；步驟二、隨著污水的進入當過濾室內雜物達到過濾室警戒值時，信號通過沉渣傳感器 傳送到智能控制器，自動啟動過濾室中的切割粉碎機粉碎過濾的雜物；步驟三、通過液位控制器檢測到貯水室水位達到警戒線亮起警報燈時，打開排氣孔和 閘閥，智能控制器自動啟動污水提升器，一臺污水提升器對沖洗過濾室，另一臺污水提升器 將污水及雜物一同經污水排排出管沖至室外收集池內，然后在智能控制器控制下自動切換 兩臺污水提升器，兩臺污水提升器輪換工作直至污水水位為箱體高度的1/6時，污水提升 器停止運作。
全文摘要
城市污水過濾設備及方法，由箱體、污水提升器、過濾室、液位控制器和智能控制器組成，污水提升器和過濾室設置在箱體內并分別通過線路與設置在箱體外的智能控制器連接，在污水提升器的排出管上設有逆止閥和閘閥，過濾室與污水進水管連接，液位控制器的一端設置在箱體內，另一端通過線路與智能控制器連接；在污水過濾設備中，根據過濾室中沉渣多少啟動沉渣切割粉碎機；根據污水箱體中液位高低，啟動沖洗設備沖洗過濾室沉渣粉末，并啟動污水提升設備排放沉渣粉末及污水。實現了污水過濾排放系統根據需要實時自動收集、過濾、粉碎、沖洗、提升、排放等控制。
文檔編號B01D35/16GK102100983SQ20111000184
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月6日 優先權日2011年1月6日
發明者孫士保, 金建剛 申請人:河南科技大學