1.本技术涉及一种工业污水处理系统及工业污水处理方法,尤其是涉及采用智能化监测技术并且可以收集污水样本的污水处理系统及方法。
背景技术:
2.当前,社会经济飞速发展,尤其是工业的发展对社会经济发展有着极大的推动作用。因此,在新形势下加强工业污水的科学处理,降低工业生产污染,这对实现社会经济的可持续发展有着重要意义。现代化工业模式还在不断的扩张当中,工业污水生产量也越来越多,对于工业污水处理的需求也越来越大。
3.现有技术中,工业废水处理一般包括废水预处理和废水生化处理的方式,无论是哪种处理方式,其处理流程相对而言是固定的。智能化监测技术作为新时期计算机网络技术下的产物,可以智能化监测工业污水是否达标,节省了人力、物力、财力,这对加强工业污水处理质量有着重大意义。目前,已经有许多在处理工业污水方面的技术引入了智能化监测技术,但是其监测的结果主要是用于在后期加入不同的处理溶剂,对于后继工艺的影响较小。
4.此外,目前在工业污水处理过程引入的智能化监测技术中,通常是采用固定监测点的技术,对于一些大型处理设备,例如大型处理池等,尤其是在需要处理多种污水源、或者是工业污水与生活污水混合的情况时,由于污水中的固态物质较多,例如金属杂质,或者污水较粘稠,例如废旧液态橡胶,会使得监测点的监测数据严重失真,无法精确反应当前污水的状态,也就使得后继的处理无法更有针对性。同时,一般的监测设备都不带有样本采集的功能。
技术实现要素:
5.为了解决现有技术中的上述问题,本单位的研究机构经过组织技术人员实地进行调研、设计、实践应用和再改良再实践应用的过程,提出了一种工业污水处理系统及工业污水处理方法,尤其是涉及采用智能化监测技术的污水处理系统及方法,更特别地是,其可以实现监测和样本采集的功能。
6.参考图1,这是本发明的工艺污水处理系统的流程图;如图所示,本发明的工业污水处理系统包括:
7.污水注入池102,原始污水101首先被注入到该污水注入池102中;污水注入池102中包括粗滤装置103,该粗滤装置103将过滤较大的杂质,避免其对后继管路或设备的损伤;
8.经过粗滤装置103后,污水继续流入污水成分监测池104,在该污水成分监测池104中,利用本发明的智能化监测设备200进行智能化监测,这将在后文中进行详细地描述;
9.当经过污水成分监测池104的后,污水继续流入第一处理设备105,可以在第一设备105中选择需要处理的工艺,例如可以将污水引入脱盐处理池,和/或,中和水处理池,和/或流化床氧化设备,经过第一处理设备105后,污水被引入散气池106,在经由散气池106散
气之后,再次进入第二处理设备107,,例如可以将污水引入絮凝池,和/或,固液分离塔,和/或,酸性弱化池,和/或,离子去除装置。
10.在上述的污水成分监测池104、第一处理设备105、第二处理设备107 中都可以设置本发明的智能化监测设备200,并且根据其监测得到的结果,进行下一步的工艺处理。
11.接下来参考图2-图3,图2图3显示的是本发明的智能化监测设备 200,其中图2显示的是该智能化监测设备200在工作时,沿着轴线伸出的情况;图3显示的是该智能化监测设备200在不工作时,沿着轴线缩回的情况。
12.如图2-3所示,本发明的智能化监测设备200,包括探测头201,所述探测头201包括:
13.外罩202,与外罩202配合设置的是保持器203,
14.在保持器203的外表面且在外罩的内部有推进器204;
15.在保持器203的前部固定有探测感应部205,在探测感应部205的后侧设置有传动器206,在传动器的后侧安置有第一微型电机207,传动器 206和第一微型电机207都可以在保持器203中自由滑动,以带动探测感应部205相对于保持器203伸出或缩回,这将在下文中作进一步地介绍。
16.如图2、3,尤其是如图7中的放大视图所示,所述探测感应部205 包括:收纳腔2051,收纳腔2051中均布有探测感应器2052,所述探测感应器2052可以检测污水的成分;收纳腔2051包括收纳腔入口2053,收纳腔入口2053上放置有细过滤器2054,主要是用于过滤污水中的颗粒物,以防止其直接撞击或者划伤探测感应器2052。
17.在不工作时,收纳腔2051可以在第一微型电机207的带动下,缩回到保持器203中,如图3所示;收纳腔入口2053由保持器203的内壁覆盖,因此,大剂量的污水及其中的颗粒物,无法直接进入到该收纳腔2051 中,也就不会撞击或者划伤探测感应器2052;当需要工作时,控制第一电机207推动包括收纳腔的探测感应部相对于保持器整体向外(图中向左)移动,如图2所示,使得收纳腔入口2053暴露在污水环境中,这样污水可以通过入口进入到收纳腔2051中,而所述细过滤器2054可以过滤掉颗粒物杂质,从而保护了探测感应器2052,延长了其使用寿命;
18.在保持器203的内表面中,有与探测感应部205的伸出、缩回位置对应的限位保持装置(未示出),例如突出部,由此当探测感应部运动到相应的位置时,可以保持在该位置而不会脱离。
19.在推进器204的外壁上设置有螺旋传动结构2041,在保持器上还设有第二微型电机2042,第二微型电机上设有与所述螺旋传动结构对应的用于传动的螺旋结构。
20.保持器203包括保持壁2031,保持壁2031的端部都设有保持圈2032,第二微型电机2042放置在保持圈2032的一侧,靠近保持壁2031。当需要推进器204为整体装置提供推进力时,第二微型电机2042启动,通过螺旋传动结构2041带动螺旋桨片旋转,螺旋桨片划动流体,流体的反作用力作用使得保持器203带动整体装置前进;第二微型电机2042的动力通过螺旋传动结构带动推进器204前进,从而可以在较粘稠或者杂质较多的工业污水中自如地行进,操作员也可以通过远程遥控装置自如地控制该微型电机的动力大小和方向,这将在下文中作进一步地描述;该智能化监测设备200的外侧可以整体配置与其形状适配的缓冲套(未示出);在远程控制时,该微型电机的提供的动力是经过调试的,由此其运行速度较
慢,由于该设备外部包裹有缓冲套,因此在对应的速度下,即使与处理池的内壁有接触,也不会对其自身或者处理池的内壁造成损害。经过调试后,该设备在污水中的水平行进速度约为每分钟3-20米。
21.探测头201的头部的中央部分包括配置的凹进部208,该配置的凹进部设有连接部分2081,该连接部分2081可以与采样收集器209连接,后面将对此进行详细地介绍。
22.尤其是如图4的放大的示意图所示,所述连接部分2081包括位于探测头中央部分的凹进部的第三微型电机2082,该第三微型电机2082与该探测头201是固定连接的,第三微型电机内部包括传动机构(未图示),将电机输出轴的旋转运动转换为与传动机构连接的活塞杆的直线伸缩运动。活塞杆与活塞2083连接,活塞2083卡接在采样收集器209的内壁中,带动内壁、进而带动采样收集器209整体伸出或者缩回。
23.如图4的放大的示意图所示,包括有旋转限制部,该旋转限制部包括至少一个在收集器的壳体的突出部2095,和,与之对应地,在探测感应器的对应位置设置的与之形配合的至少一个凹陷部2085,当突出部2095与凹陷部2085结合时,采样收集器无法旋转;当需要收集器进行收集时,第三微型电机2082启动,推动活塞杆带动活塞2083和采样收集器209向外动作(图中向右动作),使得所述突出部2095和凹陷部2085 分离;当第三微型电机推动活塞2083到达预定位置后,这时,可以启动第四微型电机2099,带动采样收集器209旋转以实现采样收集,这将在下文作进一步地描述。
24.尤其是如图5和图6所示,采样收集器209的罩部2091外设置有若干圈呈螺旋线(如图5中的虚线表示的螺旋线所示)分布的刮片2092,当第四微型电机210带动采样收集器209旋转时,刮片2092旋转带动污水,利用沿螺旋线分布的结构,逐圈引导污水进入到位于罩部2091中心部的污水样本收集口2093,污水样本收集口2093与收集通道2094连通,污水样本通过收集通道2094通过收集腔入口2096到收集腔2097,收集腔入口2096设置有单向阀2098,例如图6中的放大示意图所示出的簧片阀,从而将污水样本收纳在收集腔中,以供后继取出进行化验和研究。并且,在采样收集完毕时,微电脑可以控制第四微型电机210缓慢反转,拉动活塞杆带动活塞2083和采样收集器209向内动作(图中向左动作),从而使得采样收集器209慢慢缩回。后继可以在操作人员的操作下,回复到原始位置。
25.尤其是如图4、5所示,采样收集器中包括有第四微型电机2099,该第四微型电机2099包括与其旋转轴(未图示)连接的旋转支撑部2010,该旋转支撑部2010可以通过轴承2011与采样收集器的旋转轴2012连接,当采样收集器209与探测头分离且存在可自由地旋转的间隙g(如图4中的虚线所示)时,启动第四微型电机2099带动采样收集器209旋转。采样收集器209的一端可以设置有多圈螺旋形的刮片2092,该刮片2092的旋转方向可以使得污水流向采样收集器209的中央部分,尤其是如图5中的虚线部分所示,如图其中央部分带有污水样本收集口2093,该污水样本收集口2093与收集通道2094连接,从污水样本收集口2093流入收集通道2094的污水样本为进入其内设置的收集腔2097,收集腔2097包括收集腔入口2096,该收集腔入口2096处设置有单向阀2098,例如图6 中的放大示意图所示出的簧片阀,从而将污水样本收纳在收集腔中。
26.在通常的工业污水的监测中,直接用上述的探测头即可对工业污水的主要成分、混合物、杂质等进行分析,这主要是通过无线传输的技术,将探测感应片探测得到的数据传输给接收器,但是在一些特殊的工业污水环境中,例如在工业污水中的酸、碱度太大的话,
或者是其中包括较多的重金属元素(这是工业污水中常见的污染物),那么利用无线传输的技术有可能会使得数据失真,这时就需要采用有线传输的方式进行数据的传递;而且,有时为了更加可靠、便捷地回收所示探测头,本技术的发明人特地为上述探测头设置了配套的柔性链式传感器300,接下来将对此进行详细地描述。
27.如图8所示,本发明提供的柔性链式传感器300,包括节头301,由节头301连接的柔性传导体302,可以收卷为圆形或者其他合适的形状例如多边形;节头301与柔性传导体302之间可以容易地连接或者分离,可以通过例如铰接的方式实现;并且,通常该柔性链式传感器外部包括耐腐蚀性和电绝缘的材料制作的套管303中。所述的柔性链式传感器300 的一端可以通过常规的可拆卸的方式连接到上述的探测头上,由此在探测头进行探测时,可以准确地将探测感应片获知的工业污水的信息传递到与它的另一端连接的数据接收器,可以在污染性较大的环境中,将真实可靠的传递过来,比采用无线传输的方式更加准确和可靠。另一方面,也可以便利地回收探测头和采样收集器。
28.本发明还提供了一种工业污水处理方法,所述方法基于所述的工业污水处理系统来运行,具体包括如下步骤:
29.步骤1:操作人员可以通过运输设备,例如小型吊车或类似设备,将智能化监测设备放置到初始位置,该初始位置可以位于污水成分监测池、和/或,第一处理设备,和/或,第二处理设备;
30.步骤2:根据所要监测的环境参数,操作人员可以在控制终端预先将位置参数输入到微电脑中,由微电脑传递指令给相应装置,相应装置动作从而带动智能化监测设备运动到预定位置;
31.步骤3:当到达预定位置时,控制第一微型电机推动包括收纳腔的探测感应部相对于保持器整体向外移动,使得收纳腔入口暴露在污水环境中,这时探测感应器开始工作,探测流经它的污水的成分,并且将探测结果反馈给微电脑,再传回控制终端,供研究人员参考;
32.步骤4:当停止探测工作时,收纳腔可以在第一微型电机的带动下,缩回到保持器中;
33.步骤5:当需要采样收集器进行收集时,第三微型电机启动,推动活塞杆带动活塞和采样收集器向外动作,使得所述突出部和凹陷部分离;当第三微型电机推动活塞到达预定位置后,这时,可以启动第四微型电机,带动采样收集器旋转以实现采样收集;
34.步骤6:采样收集完毕时,控制终端发指令给微电脑,微电脑控制相应装置,使得智能化监测设备上浮到水面,并且自动回复到初始位置,由操作人员通过运输设备回收,并且取出采样收集器中的样本。
35.采用本发明的系统和方法,可以获得如下有益效果:
36.1、处理方式多样可选,这样可以针对监测结果有针对性地对污水进行处理,提高处理的有效性;
37.2、监测传感设备可隐藏,因此可以耐受比较较大的腐蚀,延长使用寿命;
38.3、可以自如地收集污水样品,以便于后继的分析和处理;
39.4、可选择地是,利用柔性链式传感器,可以真实可靠地传输监测数据,也便于回收探测头和采样收集器。
附图说明
40.图1是本发明的工艺污水处理系统的流程图;
41.图2是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200沿着轴线伸出时的示意图;
42.图3是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200沿着轴线缩回时的示意图;
43.图4是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200中的连接部分2081可以与采样收集器209的放大示意图;
44.图5是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200中探测感应部205和采样收集器209的连接部分的放大示意图;
45.图6是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200中采样收集器209的示意性的正视图和右视图;
46.图7是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200中的探测感应部205的放大示意图;
47.图8是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备200的柔性链式传感器的示意图;
48.图9是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备的立体示意图。
具体实施方式
49.为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
50.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
51.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
52.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.参考图1,这是本发明的工艺污水处理系统的流程图;如图所示,本发明的工业污水处理系统包括:
54.污水注入池102,原始污水101首先被注入到该污水注入池102中;污水注入池102中包括粗滤装置103,该粗滤装置103将过滤较大的杂质,避免其对后继管路或设备的损伤;
55.经过粗滤装置103后,污水继续流入污水成分监测池104,在该污水成分监测池104中,利用本发明的智能化监测设备200进行智能化监测,这将在后文中进行详细地描述;
56.当经过污水成分监测池104后,污水继续流入第一处理设备105,可以在第一处理设备105中选择需要处理的工艺,例如可以将污水引入脱盐处理池,和/或,中和水处理池,和/或流化床氧化设备,然后,进入散气池106,在经由散气池106散气之后,再次进入第二处理设备107,例如可以将污水引入絮凝池,和/或,固液分离塔,和/或,酸性弱化池,和 /或,离子去除装置。
57.在上述的污水成分监测池104、第一处理设备105、第二处理设备107 中都可以设置本发明的智能化监测设备200,并且根据其监测得到的结果,进行下一步的工艺处理。
58.接下来参考图2-图3,图2图3显示的是本发明的智能化监测设备 200,其中图2显示的是该智能化监测设备200在工作时,沿着轴线伸出的情况;图3显示的是该智能化监测设备200在不工作时,沿着轴线缩回的情况。
59.如图2-3所示,本发明的智能化监测设备200,包括探测头201,所述探测头201包括:
60.外罩202,与外罩202配合设置的是保持器203,
61.在保持器203的外表面且在外罩的内部有推进器204;
62.在保持器203的前部固定有探测感应部205,在探测感应部205的后侧设置有传动器206,在传动器的后侧安置有第一微型电机207,传动器 206和第一微型电机207都可以在保持器203中自由滑动,以带动探测感应部205相对于保持器203伸出或缩回,这将在下文中作进一步地介绍。
63.如图2、3,尤其是如图7中的放大视图所示,所述探测感应部205 包括:收纳腔2051,收纳腔2051中均布有探测感应器2052,所述探测感应器2052可以检测污水的成分;收纳腔2051包括收纳腔入口2053,收纳腔入口2053上放置有细过滤器2054,主要是用于过滤污水中的颗粒物,以防止其直接撞击或者划伤探测感应器2052。
64.在不工作时,收纳腔2051可以在第一微型电机207的带动下,缩回到保持器203中,如图3所示;收纳腔入口2053由保持器203的内壁覆盖,因此,大剂量的污水及其中的颗粒物,无法直接进入到该收纳腔2051 中,也就不会撞击或者划伤探测感应器2052;当需要工作时,控制第一电机207推动包括收纳腔的探测感应部相对于保持器整体向外(图中向左)移动,如图2所示,使得收纳腔入口2053暴露在污水环境中,这样污水可以通过入口进入到收纳腔2051中,而所述细过滤器2054可以过滤掉颗粒物杂质,从而保护了探测感应器2052,延长了其使用寿命;
65.在保持器203的内表面中,有与探测感应部205的伸出、缩回位置对应的限位保持装置(未示出),例如突出部,由此当探测感应部运动到相应的位置时,可以保持在该位置而不会脱离。
66.在推进器204的外壁上设置有螺旋传动结构2041,在保持器上还设有第二微型电机2042,第二微型电机上设有对应的螺旋传动结构。
67.保持器203包括保持壁2031,保持壁2031的端部都设有保持圈2032,第二微型电机2042放置在保持圈2032的一侧,靠近保持壁2031。当需要推进器204为整体装置提供推进力时,第二微型电机2042启动,通过螺旋传动结构2041带动螺旋桨片旋转,使得保持器203带动整体装置前进;第二微型电机2042的动力通过螺旋传动结构带动推进器204前进,从而可以在较粘稠或者杂质较多的工业污水中自如地行进,操作员也可以通过远程遥控装置自如
地控制该微型电机的动力大小和方向;该智能化监测设备200的外侧可以整体配置与其形状适配的缓冲套(未示出);在远程控制时,该微型电机的提供的动力是经过调试的,由此其运行速度较慢,由于该设备外部包裹有缓冲套,因此在对应的速度下,即使与处理池的内壁有接触,也不会对其自身或者处理池的内壁造成损害。经过调试后,该设备在污水中的水平行进速度可以约为每分钟1-100米,优选的为1-80米,更优选的为3-20米。
68.探测头201的头部的中央部分包括配置的凹进部208,该配置的凹进部设有连接部分2081,该连接部分2081可以与采样收集器209连接,后面将对此进行详细地介绍。
69.尤其是如图4的放大的示意图所示,所述连接部分2081包括位于探测头中央部分的凹进部的第三微型电机2082,该第三微型电机2082与该探测头201是固定连接的,第三微型电机内部包括传动机构(未图示),将电机输出轴的旋转运动转换为与传动机构连接的活塞杆的直线伸缩运动。活塞杆与活塞2083连接,活塞2083卡接在采样收集器209的内壁中,带动内壁、进而带动采样收集器209整体伸出或者缩回。
70.如图4的放大的示意图所示,包括有旋转限制部,该旋转限制部至少包括一个在收集器的壳体的突出部2095,和,与之对应地,在探测感应器的对应位置设置的与之形配合的至少一个凹陷部2085,当突出部 2095与凹陷部2085结合时,收集器无法旋转;当需要收集器进行收集时,第三微型电机2082启动,推动活塞杆带动活塞2083和采样收集器209 向外动作(图中向左动作),使得所述突出部2095和凹陷部2085分离;当第三微型电机推动活塞2083到达预定位置后,这时,可以启动第四微型电机2099,带动采样收集器209旋转以实现采样收集,这将在下文作进一步地描述。
71.尤其是如图5和图6所示,采样收集器209的罩部2091外设置有若干圈呈螺旋线(如图5中的虚线表示的螺旋线所示)分布的刮片2092,当第四微型电机210带动采样收集器209旋转时,刮片2092旋转带动污水,利用沿螺旋线分布的结构,逐圈引导污水进入到位于罩部2091中心部的污水样本收集口2093,污水样本收集口2093与收集通道2094连通,污水样本通过收集通道2094通过收集腔入口2096到收集腔2097,收集腔入口2096设置有单向阀2098,例如图6中的放大示意图所示出的簧片阀,从而将污水样本收纳在收集腔中,以供后继取出进行化验和研究。
72.尤其是如图4、5所示,采样收集器中包括有第四微型电机2099,该第四微型电机2099包括与其旋转轴(未图示)连接的旋转支撑部2010,该旋转支撑部2010可以通过轴承2011与采样收集器的旋转轴2012连接,当采样收集器209与探测头分离且存在可自由地旋转的间隙g(如图4中的虚线所示)时,启动第四微型电机2099带动采样收集器209旋转。采样收集器209的一端可以设置有多圈螺旋形的刮片2092,该刮片2092的旋转方向可以使得污水流向采样收集器209的中央部分,尤其是如图5中的虚线部分所示,如图其中央部分带有污水样本收集口2093,该污水样本收集口2093与收集通道2094连接,从污水样本收集口2093流入收集通道2094的污水样本为进入其内设置的收集腔2097,收集腔2097包括收集腔入口2096,该收集腔入口2096处设置有单向阀2098,例如图6 中的放大示意图所示出的簧片阀,从而将污水样本收纳在收集腔中。
73.上述的第一、第二、第三、第四微型电机均为可正反转的微型电机。
74.此外,本发明的设备还包括辅助浮潜设备,具体地,在外罩202的外侧,沿着外罩202的延伸方向,设置有浮力控制装置(未图示),该浮力控制装置为可充/放气的胶囊,胶囊
连接充气泵,当需要充气时,远程控制装置控制充气泵启动,胶囊充气膨胀,使得该智能化监测设备200 的整体体积增大,受到的浮力增加,因此可以上浮。当需要放气时,远程控制装置控制排气阀打开,胶囊放气收缩,使得该智能化监测设备200 的整体体积减小,受到的浮力减小,因此可以下沉。经过调试后,该设备在污水中的上浮速度约为每分钟1-3米,下潜速度约为每分钟1-10米,最大下潜深度为80米。
75.本发明的系统包括控制终端,该控制终端与本发明的微电脑(未示出)可以远程通讯,从而实现对微电脑的远程操控,微电脑内置在本发明的设备中,控制终端被研究人员或者操作或维护人员控制,从而对微电脑发出远程指令,对应的第一、第二、第三、第四微型电机、充气泵、电控放气阀及下述的舵机、位置传感器、深度传感器等电子设备均与该微电脑电连接,并且受微电脑的控制。
76.本发明的设备在靠近保持壁2031的一端,设置有可自动操控或者远程控制的小型舵机(未示出),该小型舵机可由微电脑自动操控,当其感触到本发明的设备轻微触碰到池壁时,将使得舵机中的方向舵稍微偏转一个较小的角度,例如5-10
°
,从而使得本发明的设备稍微转向,如果还是触碰池壁,则再次稍微偏转角度,直到不再与池壁进行接触。并且,研究人员或者操作或维护人员也可以通过控制终端经由微电脑远程控制该小型舵机,使得其方向舵产生稍微的偏转,从而对其方向进行控制。
77.上述浮力控制装置、小型舵机等均属于本领域技术人员可掌握的现有技术,例如在可远程控制的玩具船、无人潜航器中的对应的浮潜、转向设备,或者家用的自动吸尘器中的对应的转向设备,在此不再赘述。
78.本发明的设备包括定位装置(未示出),该定位装置可以大体上确定本发明的探测头位于第一处理池或者第二处理池的位置,例如深度、或方位,并且可以显示在对应的显示器(未示出)中。例如,可以在本发明的设备的适当位置设置位置传感器及深度传感器,在污水成分监测池、第一处理设备和第二处理设备中的多点位置放置对应的位置传感器及深度传感器,这样就可以将本发明的设备的位置信息传递到对应的显示器中,便于科研、操作或维护人员掌握本发明的设备的大致位置信息,并对其进行调整,例如,通过控制充气泵或者电控放气阀来控制深度;通过控制终端经由微电脑控制小型舵机来调整方向和控制第二微型电机正转或者反转,使得本发明的设备前进或后退,来调整大致的方位。
79.在通常的工业污水的监测中,直接用上述的探测头即可对工业污水的主要成分、混合物、杂质等进行分析,这是主要是通过无线传输的技术,将探测感应片探测得到的数据传输给接收器,但是在一些特殊的工业污水环境中,例如在工业污水中的酸、碱度太大的话,或者是其中包括较多的重金属元素(这是工业污水中常见的污染物),那么利用无线传输的技术就会使得数据失真,这时就需要采用有线传输的方式进行数据的传递,为此,本技术的发明人特地为上述探测头设置了配套的柔性链式传感器300,接下来将对此进行详细地描述。
80.如图8所示,本发明提供的柔性链式传感器300,包括节头301,由节头301连接的柔性传导体302,可以收卷为圆形或者其他合适的形状例如多边形;节头301与柔性传导体302之间可以容易地连接或者分离,可以通过例如铰接的方式实现;并且,通常该柔性链式传感器外部包括耐腐蚀性和电绝缘的材料制作的套管303中。所述的柔性链式传感器300 的一端可以通过常规的可拆卸的方式连接到上述的探测头上,由此在探测头进行探测时,可以
准确地将探测感应片获知的工业污水的信息传递到与它的另一端连接的数据接收器,可以在污染性较大的环境中,将真实可靠的传递过来,比采用无线传输的方式更加准确和可靠。另一方法,也可以便利地回收探测头和采样收集器。
81.图9是本发明的工艺污水处理系统的智能化监测设备的立体示意图;本领域技术人员应当理解,该示意图是示意性的,并未用于限制本发明的实际形态。
82.本发明涉及的设备和方法的具体使用过程大致描述如下:
83.步骤1:操作人员可以通过运输设备,例如小型吊车或类似设备,将本发明的智能化监测设备200放置到初始位置,该初始位置可以位于污水成分监测池、和/或,第一处理设备,和/或,第二处理设备;
84.步骤2:根据所要监测的环境参数,预先将位置参数输入到微电脑中,由微电脑传递指令给相应装置;
85.例如,通过控制微电脑将潜水的深度信息传递给辅助浮潜设备,使得胶囊充气或者放气,从而使得该智能化监测设备200下潜到预定深度,例如20米、或者30米、40米,50米,60米,70米。
86.例如,通过控制微电脑将行进方向传递给小型舵机,使得舵机在预定角度进行偏转,从而调整行进方向;
87.例如,通过控制微电脑来操控智能化监测设备的行进速度,使其向预定位置行进,通过位置传感器及深度传感器的反馈,可以了解该智能化监测设备所在的大体方位,直到其运动到预定位置为止;
88.步骤3:当到达预定位置时,例如位于污水成分监测池中深25米、位于宽度方向30米和长度方向40米的位置,控制第一电机207推动包括收纳腔的探测感应部相对于保持器整体向外(图中向左)移动,如图2 所示,使得收纳腔入口2053暴露在污水环境中,这样污水可以通过入口进入到收纳腔2051中,而所述细过滤器2054可以过滤掉颗粒物杂质,从而保护了探测感应器2052,延长了其使用寿命;这时探测感应器2052 开始工作,探测流经它的污水的成分,并且将探测结果反馈给微电脑,再传回控制终端,供研究人员参考;
89.步骤4:当可以停止探测工作时,收纳腔2051可以在第一微型电机 207的带动下,缩回到保持器203中;
90.步骤5:当需要采样收集器进行收集时,第三微型电机2082启动,推动活塞杆带动活塞2083和采样收集器209向外动作(图中向右动作),使得所述突出部2095和凹陷部2085分离;当第三微型电机推动活塞2083 到达预定位置后,这时,可以启动第四微型电机2099,带动采样收集器 209旋转以实现采样收集。
91.步骤6:采样收集完毕时,控制终端发指令为微电脑,微电脑控制相应设备,使得智能化监测设备200上浮到水面,并且自动回复到初始位置,由操作人员通过运输设备回收,并且取出采样收集器其中的样本。
92.采样本发明的系统和方法,可以获得如下有益效果:
[0093]-处理方式多样可选,这样可以针对监测结果有针对性地对污水进行处理,提高处理的有效性;
[0094]-监测传感设备可隐藏,因此可以耐受比较较大的腐蚀,延长使用寿命;
[0095]-可以自如地收集污水样品,以便于后继的分析和处理;
[0096]-可选择地是,利用柔性链式传感器,可以真实可靠地传输监测数据,也便于回收探测头和采样收集器。
[0097]
需要理解的是,以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点,其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
技术特征:
1.一种工业污水处理系统,其特征在于,该工业污水处理系统包括:污水注入池(102),原始污水(101)被注入到该污水注入池(102)中;污水注入池(102)中包括粗滤装置(103);经过粗滤装置(103)后,污水继续流入污水成分监测池(104);在该污水成分监测池(104)中,包括智能化监测设备(200),对污水进行智能化监测;当经过污水成分监测池(104)的后,污水继续流入第一处理设备(105),该第一处理设备包括脱盐处理池,和/或,中和水处理池,和/或,流化床氧化设备;根据智能化监测设备(200)得到的监测结果,将污水引入脱盐处理池,和/或,中和水处理池,和/或,流化床氧化设备;经过第一处理设备(105)后,污水被引入散气池(106),在经由散气池(106)散气之后,再次进入第二处理设备(107),该第二处理设备(107)是絮凝池,和/或,固液分离塔,和/或,酸性弱化池,和/或,离子去除装置。2.根据权利要求1所述的工业污水处理系统,其特征在于,在上述第一处理设备(105)和/或第二处理设备(107)中,也包括一个或多个智能化监测设备(200)。3.根据权利要求1或2任一项所述的工业污水处理系统,其特征在于,智能化监测设备(200),包括探测头(201);所述探测头(201)包括:外罩(202),与外罩(202)配合设置的是保持器(203),在保持器(203)的外表面且在外罩的内部有推进器(204);在保持器(203)的前部固定有探测感应部(205),在探测感应部(205)的后侧设置有传动器(206),在传动器的后侧安置有第一微型电机(207)。4.根据权利要求3所述的工业污水处理系统,其特征在于,所述探测感应部(205)包括:收纳腔(2051),收纳腔(2051)中均布有探测感应器(2052);收纳腔(2051)包括收纳腔入口(2053),收纳腔入口2053上放置有细过滤器(2054)。5.根据权利要求4所述的工业污水处理系统,其特征在于,在推进器(204)的外壁上设置有螺旋传动结构(2041),在保持器上还设有第二微型电机(2042),第二微型电机上设有与所述螺旋传动结构(2041)对应的用于传动的螺旋结构。6.根据权利要求5所述的工业污水处理系统,其特征在于,保持器(203)包括保持壁(2031),保持壁(2031)的端部都设有保持圈(2032),第二微型电机(2042)放置在保持圈(2032)的一侧,靠近保持壁(2032)。7.根据权利要求6所述的工业污水处理系统,其特征在于,探测头(201)的头部的中央部分包括配置的凹进部(208),该配置的凹进部设有连接部分(2081),该连接部分(2081)与采样收集器(209)连接;所述连接部分(2081)包括位于探测头中央部分的凹进部的第三微型电机(2082),该第三微型电机(2082)与该探测头(201)是固定连接的,第三微型电机内部包括传动机构,将电机输出轴的旋转运动转换为与传动机构连接的活塞杆的直线伸缩运动;活塞杆与活塞(2083)连接,活塞(2083)卡接在采样收集器(209)的内壁中;还包括:旋转限制部,该旋转限制部包括至少一个在收集器的壳体的突出部(2095),
和,在探测感应器的对应位置设置的与所述突出部(2095)形配合的至少一个凹陷部(2085),当突出部和凹陷部结合在一起时,限制采样收集器的旋转动作。8.根据权利要求7所述的工业污水处理系统,其特征在于,采样收集器(209)的罩部(2091)外设置有若干圈呈螺旋线分布的刮片(2092),当第四微型电机(210)带动采样收集器(209)旋转时,刮片(2092)旋转带动污水,利用沿螺旋线分布的结构,逐圈引导污水进入到位于罩部(2091)中心部的污水样本收集口(2093),污水样本收集口(2093)与收集通道(2094)连通,污水样本通过收集通道(2094)从收集腔入口(2096)进入到收集腔(2097),收集腔入口(2096)设置有单向阀(2098);采样收集器中包括有第四微型电机(2099),该第四微型电机(2099)包括与其旋转轴连接的旋转支撑部(2010),该旋转支撑部(2010)可以通过轴承(2011)与采样收集器的旋转轴(2012)连接,当采样收集器(209)与探测头分离且存在可自由地旋转的间隙g时,启动第四微型电机(2099)带动采样收集器(209)旋转。9.根据权利要求3所述的工业污水处理系统,其特征在于,探测头一端连接柔性链式传感器(300),该柔性链式传感器(300)包括节头(301),由节头(301)连接的柔性传导体(302);节头(301)与柔性传导体(302)之间可拆卸地连接。10.一种工业污水处理方法,其特征在于,所述方法基于根据权利要求8或9的任一项所述的工业污水处理系统来运行,具体包括如下步骤:步骤1:操作人员可以通过运输设备,例如小型吊车或类似设备,将智能化监测设备放置到初始位置,该初始位置可以位于污水成分监测池、和/或,第一处理设备,和/或,第二处理设备;步骤2:根据所要监测的环境参数,操作人员可以在控制终端预先将位置参数输入到微电脑中,由微电脑传递指令给相应装置,相应装置动作从而带动智能化监测设备运动到预定位置;步骤3:当到达预定位置时,控制第一微型电机推动包括收纳腔的探测感应部相对于保持器整体向外移动,使得收纳腔入口暴露在污水环境中,这时探测感应器开始工作,探测流经它的污水的成分,并且将探测结果反馈给微电脑,再传回控制终端,供研究人员参考;步骤4:当停止探测工作时,收纳腔可以在第一微型电机的带动下,缩回到保持器中;步骤5:当需要采样收集器进行收集时,第三微型电机启动,推动活塞杆带动活塞和采样收集器向外动作,使得突出部和凹陷部分离;当第三微型电机推动活塞到达预定位置后,这时,可以启动第四微型电机,带动采样收集器旋转以实现采样收集;步骤6:采样收集完毕时,控制终端发指令给微电脑,微电脑控制相应装置,使得智能化监测设备上浮到水面,并且自动回复到初始位置,由操作人员通过运输设备回收,并且取出采样收集器中的样本。
技术总结
本发明涉及一种工艺污水处理系统及应用该系统的工业污水处理方法,该系统包括污水中和池、中和水处理池、固液分离塔、酸性弱化池、离子去除装置,处理方式多样可选,其特征在于,采用智能化监测技术,这样可以针对监测结果有针对性地对污水进行处理,提高处理的有效性;监测传感设备可隐藏,因此可以避免腐蚀,延长使用寿命;其还包括采样收集器,可以自如地收集污水样品,以便于后继的分析和处理;可选择地是,利用柔性链式传感器,可以真实可靠地传输监测数据,也便于回收探测头和采样收集器。也便于回收探测头和采样收集器。也便于回收探测头和采样收集器。
技术研发人员:周志刚 毛世超
受保护的技术使用者:中盐勘察设计院有限公司
技术研发日:2022.03.24
技术公布日:2022/5/25
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