公布日：2024.03.01
申请日：2023.12.25
分类号：C02F1/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I
摘要
本发明提供一种污水预处理系统及污水预处理方法，包括控制器和多级过滤箱；各过滤箱均包括外壳、滤筒和滤物提升装置；滤物提升装置包括提升电机、竖直螺旋输送叶、同轴设置在竖直螺旋输送叶外的滤物输送管；滤物输送管的底端设有与对应滤筒筒底连通的滤物进口，滤物输送管的上端外侧设有滤物排出管；各外壳设有滤箱进水口和滤箱排水口；除初级过滤箱外的各级过滤箱的滤箱进水口与前一级过滤箱的滤箱排水口连通，末级过滤箱的滤箱排水口与终极絮凝池连通；本发明通过多级过滤箱对污水进行多级过滤，并利用滤物提升装置将各滤筒过滤出来的滤物自动提升至滤筒外进行排放，实现各滤筒内滤物的自动清理，大幅减少或避免工作人员的清理作业量。
权利要求书
1.一种污水预处理系统，其特征在于，包括控制器和自上而下依次设置的多级过滤箱；各过滤箱均包括外壳(11)、位于外壳(11)内的滤筒(12)和将滤筒(12)内滤物向上提升的滤物提升装置；前一级过滤箱的滤筒滤径大于相邻后一级过滤箱的滤筒滤径；所述滤物提升装置包括提升电机(131)、与提升电机(131)相连的竖直螺旋输送叶(132)、同轴设置在竖直螺旋输送叶(132)外的滤物输送管(133)；所述滤物输送管(133)的底端设有与对应滤筒(12)筒底连通的滤物进口，所述滤物输送管(133)的上端外侧设有滤物排出管(134)；所述滤物排出管(134)与污物排放管(135)相连；各外壳(11)的顶部设有滤箱进水口，且各外壳(11)的底部设有滤箱排水口；除初级过滤箱外的各级过滤箱的滤箱进水口与前一级过滤箱的滤箱排水口连通，末级过滤箱的滤箱排水口与终极絮凝池(2)连通；所述提升电机(131)与控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述滤筒(12)的上方均设有导污箱(16)，且导污箱(16)与滤物排出管(134)位于滤物输送管(133)的同一侧；所述导污箱(16)内设有导污过滤板(161)，且导污过滤板(161)自内而外向下倾斜；所述滤物排出管(134)的出口位于导污过滤板(161)的上方，且导污箱(16)上设有位于导污过滤板最低位置处的排污口；所述排污口与对应的污物排放管(135)相连；所述导污箱(16)的底部设有与对应滤筒(12)连通的出水口。
3.根据权利要求1或2所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述污水预处理系统包括用于停放垃圾输送车的停车位(3)；各污物排放管(135)的出口位于停车位(3)上方的预设高度处，且各污物排放管(135)的出口处均设有污物排放阀(1351)；所述停车位(3)处设有检测停车位预设位置处有无垃圾输送车的检测装置(31)；所述污物排放阀(1351)和检测装置(31)均与控制器相连。
4.根据权利要求3所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述检测装置(31)为图像传感器或红外避障传感器。
5.根据权利要求1所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述污水预处理系统包括污水蓄水池(5)；所述污水蓄水池(5)的顶部设有污水进水口，且污水蓄水池(5)的池壁上设有与外界连通的大杂物排出口及与初级过滤箱(1a)上滤箱进水口连通的污水出水口；所述污水蓄水池(5)内设有过滤大杂物并将过滤出来的大杂物传输至大杂物排出口外的大杂物过滤传输装置(6)；所述大杂物过滤传输装置(6)包括两个转动设置的水平转轴(62)和套设在水平转轴(62)上的传送带(63)，且至少一个水平转轴(62)由转轴电机(64)驱动自转；所述污水进水口位于传送带(63)的上方，且传送带(63)上间隔设有多个用于过滤大杂物的滤槽；所述转轴电机(64)与控制器相连。
6.根据权利要求5所述的一种污水预处理系统，其特征在于，一个水平转轴(62)位于污水蓄水池(5)内远离大杂物排出口的一侧，另一个水平转轴(62)位于大杂物排出口处。
7.根据权利要求5所述的一种污水预处理系统，其特征在于，两个水平转轴(62)均位于污水蓄水池(5)内；一个水平转轴(62)位于污水蓄水池(5)内远离大杂物排出口的一侧，且所述大杂物排出口处设有与另一水平转轴(62)上传送带(63)对接的垃圾导引件(65)。
8.根据权利要求5所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述污水蓄水池(5)内设有竖直过滤板(51)，所述竖直过滤板(51)将污水蓄水池(5)分隔为第一蓄水腔(5a)和第二蓄水腔(5b)；所述大杂物过滤传输装置(6)位于第一蓄水腔(5a)内，且大杂物排出口位于第一蓄水腔(5a)除竖直过滤板(51)之外的腔壁上；污水出水口位于第二蓄水腔(5b)除竖直过滤板(51)之外的腔壁上，且污水出水口经污水输送管(42)与初级过滤箱的滤箱进水口连通；所述污水输送管(42)上设有污水输送泵(421)，所述污水输送泵(421)与控制器连接。
9.根据权利要求8所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述第一蓄水腔(5a)内设有污泥输送装置(7)；所述污泥输送装置(7)包括输送电机(71)、倾斜设置并与输送电机(71)相连的输送螺旋叶(72)及同轴设置在输送螺旋叶(72)外的污泥输送管(73)；所述污泥输送管(73)的最低端设有与第一蓄水腔(5a)底部连通的污泥进口；所述污泥输送管(73)的外壁上设有通向第一蓄水腔(5a)外的排泥管(74)；所述输送电机(71)与控制器连接。
10.根据权利要求8所述的一种污水预处理系统，其特征在于，所述第二蓄水腔(5b)为初级絮凝腔。
11.根据权利要求1或2所述的一种污水预处理系统，其特征在于，各外壳(12)的底部呈倒锥形。
12.一种污水预处理方法，其特征在于，采用如权利要求9所述的污水预处理系统进行污水预处理；所述污水预处理方法包括：通过第一蓄水腔(5a)中的大杂物过滤传输装置(6)对进入第一蓄水腔(5a)中的污水进行大杂物滤除，并将滤除后的大杂物传输至大杂物排出口外进行排放；大杂物滤除后的污水在第一蓄水池(5a)内进行污泥沉降，并经竖直过滤板(51)过滤后进入第二蓄水池(5b)内；当第一蓄水池(5a)内的污泥沉降厚度满足要求时，启动污泥输送装置(7)以将第一蓄水池(5a)内沉降的污泥移送至第一蓄水池(5a)外；第二蓄水池(5b)内的污水经污水输送管(42)送入初级过滤箱的滤筒(11)内进行初级过滤，初级过滤后的污水在自重作用下依次进入后续各级过滤箱的滤筒(11)中进行精细过滤，精细过滤后的污水送入终极絮凝池(2)进行絮凝处理；在此过程中，各滤物提升装置将对应滤筒(11)中过滤出来的滤物提升至滤筒(11)外并经对应的污物排放管(135)排出。
13.根据权利要求12所述的一种污水预处理方法，其特征在于，所述第二蓄水池(5b)内添加有絮凝剂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种污水预处理系统及污水预处理工艺，其可对污水进行分级过滤，并自动清除过滤出来的杂质，有效减轻人工强度和后续污水的净化压力。
为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种污水预处理系统，包括控制器和自上而下依次设置的多级过滤箱；各过滤箱均包括外壳、位于外壳内的滤筒和将滤筒内滤物向上提升的滤物提升装置；前一级过滤箱的滤筒滤径大于相邻后一级过滤箱的滤筒滤径；所述滤物提升装置包括提升电机、与提升电机相连的竖直螺旋输送叶、同轴设置在竖直螺旋输送叶外的滤物输送管；所述滤物输送管的底端设有与对应滤筒筒底连通的滤物进口，所述滤物输送管的上端外侧设有滤物排出管；所述滤物排出管与污物排放管相连；各外壳的顶部设有滤箱进水口，且各外壳的底部设有滤箱排水口；除初级过滤箱外的各级过滤箱的滤箱进水口与前一级过滤箱的滤箱排水口连通，末级过滤箱的滤箱排水口与终极絮凝池连通；所述提升电机与控制器相连；本发明通过多级过滤箱对污水进行多级过滤处理，并利用滤物提升装置将各滤筒过滤出来的滤物自动提升至滤筒外进行排放，实现各滤筒内滤物的自动清理，从而在提高过滤效果的基础上，大幅减少或避免工作人员的清理作业量。
优选地，所述滤筒的上方均设有导污箱，且导污箱与滤物排出管位于滤物输送管的同一侧；所述导污箱内设有导污过滤板，且导污过滤板自内而外向下倾斜；所述滤物排出管的出口位于导污过滤板的上方，且导污箱上设有位于导污过滤板最低位置处的排污口；所述排污口与对应的污物排放管相连；所述导污箱的底部设有与对应滤筒连通的出水口；利用导污箱中的导污过滤板对提升出来的滤物进行再次过滤处理，以进一步降低滤物含水量，从而便于滤物的后续运输与处理。
优选地，所述污水预处理系统包括用于停放垃圾输送车的停车位；各污物排放管的出口位于停车位上方的预设高度处，且各污物排放管的出口处均设有污物排放阀；所述停车位处设有检测停车位预设位置处有无垃圾输送车的检测装置；所述污物排放阀和检测装置均与控制器相连；利用检测装置检测停车位预设位置处是否存在垃圾输送车，以便控制器根据检测结果控制各污物排放阀的开关，从而实现滤物的自动排放与停止。
优选地，所述检测装置为图像传感器或红外避障传感器。
优选地，所述污水预处理系统包括污水蓄水池；所述污水蓄水池的顶部设有污水进水口，且污水蓄水池池壁上设有与外界连通的大杂物排出口及与初级过滤箱上滤箱进水口连通的污水出水口；所述污水蓄水池内设有过滤大杂物并将过滤出来的大杂物传输至大杂物排出口外的大杂物过滤传输装置；所述大杂物过滤传输装置包括两个转动设置的水平转轴和套设在水平转轴上的传送带，且至少一个水平转轴由转轴电机驱动自转；所述污水进水口位于传送带的上方，且传送带上间隔设有多个用于过滤大杂物的滤槽；所述转轴电机与控制器相连；本发明利用大杂物过滤传输装置实现污水中大杂物的自动分离，并将分离出来的大杂物自动传输至指定位置进行排放，有效降低工作人员的杂物清理作业量。
优选地，一个水平转轴位于污水蓄水池内远离大杂物排出口的一侧，另一个水平转轴位于大杂物排出口处，以使传送带局部伸至大杂物排出口外，从而便于移送至大杂物排出口外的大杂物在重力作用下自动脱离传送带，实现传送带上大杂物的自动清理。
优选地，两个水平转轴均位于污水蓄水池内；一个水平转轴位于污水蓄水池内远离大杂物排出口的一侧，且所述大杂物排出口处设有与另一水平转轴上传送带对接的垃圾导引件。
优选地，所述污水蓄水池内设有竖直过滤板，所述竖直过滤板将污水蓄水池分隔为第一蓄水腔和第二蓄水腔；所述大杂物过滤传输装置位于第一蓄水腔内，，且大杂物排出口位于第一蓄水腔除竖直过滤板之外的腔壁上；污水出水口位于第二蓄水腔除竖直过滤板之外的腔壁上，且污水出水口经经污水输送管与初级过滤箱的滤箱进水口连通；所述污水输送管上设有污水输送泵，所述污水输送泵与控制器连接；竖直过滤板可对大杂物去除后的污水进行再次过滤，以降低后续处理压力；同时第二蓄水腔也可作为初始絮凝腔进行污水初始絮凝处理，提高污水处理效果。
优选地，所述第一蓄水腔内设有污泥输送装置；所述污泥输送装置包括输送电机、倾斜设置并与输送电机相连的输送螺旋叶及同轴设置在输送螺旋叶外的污泥输送管；所述污泥输送管的最低端设有与第一蓄水腔底部连通的污泥进口；所述污泥输送管的外壁上设有通向第一蓄水腔外的排泥管；所述输送电机与控制器连接；由于污泥输送装置可将沉积在第一蓄水腔腔底的沉积物自动转运至第一蓄水腔外进行收集与转运，进一步减少人工清理作业。
优选地，各外壳的底部呈倒锥形，便于处理后污水的顺利排出。
本发明还提供一种污水预处理方法，其采用上述的污水预处理系统进行污水预处理；所述污水预处理方法包括：
通过第一蓄水腔中的大杂物过滤传输装置对进入第一蓄水腔中的污水进行大杂物滤除，并将滤除后的大杂物传输至大杂物排出口外进行排放；
大杂物滤除后的污水在第一蓄水池内进行污泥沉降，并经竖直过滤板过滤后进入第二蓄水池内；当第一蓄水池内的污泥沉降厚度满足要求时，启动污泥输送装置以将第一蓄水池内沉降的污泥移送至第一蓄水池外；
第二蓄水池内的污水经污水输送管送入初级过滤箱的滤筒内进行初级过滤，初级过滤后的污水在自重作用下依次进入后续各级过滤箱的滤筒中进行精细过滤，精细过滤后的污水送入终极絮凝池进行絮凝处理；在此过程中，各滤物提升装置将对应滤筒中过滤出来的滤物提升至滤筒外并经对应的污物排放管排出。
优选地，所述第二蓄水池内添加有絮凝剂。
如上所述，本发明涉及的一种污水预处理系统及污水预处理方法，其可对污水依次进行大杂物去除、粗过滤、初级絮凝处理、多级过滤和终极絮凝处理，以提高污水的预处理效果，降低后续污水净化处理压力；同时可在污水预处理过程中，自动清理过滤出来的滤物和沉积污泥，不仅大幅减少或避免污水预处理的清理作业，而且提升了污水预处理效率，便于大范围推广应用。
（发明人：胡琪勇;李思洁;刘海臣;杨红）