[发明专利]一种城市污水净化装置

权利要求书

1.一种城市污水净化装置，其特征在于，包括，

进水机构，用以过滤待处理污水中的金属碎屑，并检测待处理污水的实时金属离子浓度；

处理机构，其与所述进水机构相连，用以通过投放絮凝剂对待处理污水中的金属离子进行絮化形成絮状物，所述处理机构内包括处理箱与投放箱，所述投放箱能够根据所述处理箱内待处理污水的实时金属离子浓度调整絮凝剂的投放量；

分离机构，其与所述处理机构相连，用以收集污水与絮状物的混合物，并对混合物中的絮状物进行分离，所述分离机构内包括重量检测器，用以检测絮状物的实时重量；

中控单元，其与所述进水机构、所述处理机构以及所述分离机构分别相连；中控单元能够根据待处理污水的实时金属离子浓度设定处理箱的处理水位高度或对絮凝剂的投入量进行调整；所述中控单元内设置有达标絮化比A，中控单元根据待处理污水的实时金属离子浓度Cs计算理论絮状物重量Me，并根据理论絮状物重量Me与达标絮化比A计算达标絮化重量Mr，中控单元将重量检测器检测到的实时絮状物重量Ms与达标絮化重量Mr进行对比，判定污水处理是否达标，若未达标，中控单元将根据实时絮状物重量设定所述处理箱的预设处理水位高度，并根据预设处理水位高度对絮凝剂初始投放量进行调整；

所述中控单元内设置有标准金属离子浓度Cb与标准金属离子浓度差ΔCb，当所述进水机构通过第一泵机将进水管道内的待处理污水排入至所述处理箱时，所述进水管道上设置的过滤器能够对待处理污水中的金属碎屑进行过滤，进水机构内设置的离子浓度检测器将检测所述进水管道内污水的实时金属离子浓度Cs，所述中控单元将根据标准金属离子浓度Cb与实时金属离子浓度Cs计算待处理污水的实时金属离子浓度差ΔCs，ΔCs=|Cb-Cs|，中控单元将实时离子浓度差ΔCs与标准离子浓度差ΔCb进行对比，

当ΔCs≤ΔCb时，所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度差不超过标准金属离子浓度差，中控单元不对所述污水净化装置的运行状态进行调整；

当ΔCs＞ΔCb时，所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度差超过标准金属离子浓度差，中控单元将标准金属离子浓度Cb与实时金属离子浓度Cs进行对比，并根据实时金属离子浓度设定处理箱的处理水位高度或对絮凝剂的投入量进行调整；

所述中控单元中设置有所述投放箱的初始投放量Lc,当所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度差超过标准金属离子浓度差时，所述中控单元将标准金属离子浓度Cb与实时金属离子浓度Cs进行对比，

当Cs＜Cb时，所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度小于标准金属离子浓度，中控单元根据待处理污水的实时金属离子浓度将投放箱的絮凝剂投放量调整为Lc’，Lc’=Lc×（Cs/Cb）；

当Cs＞Cb时，所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度大于标准金属离子浓度，中控单元将根据实时金属离子浓度对处理箱的处理水位高度进行调整；

所述中控单元内设置有所述处理箱的预设处理水位高度Hy，当所述中控单元判定待处理污水的实时金属离子浓度大于标准金属离子浓度时，所述中控单元将根据待处理污水的实时金属离子浓度将所述处理箱的处理水位高度设定为Hy’，Hy’=Hy×（Cb/Cs），在中控单元设定完成所述处理箱的处理水位高度Hy’时，所述处理箱内设置的水位高度计将检测处理箱内实时水位高度Hs，所述中控单元将实时水位高度Hs与处理水位高度Hy’进行对比，

当Hs＜Hy’时，所述中控单元判定实时水位高度小于处理水位高度，中控单元控制所述第一泵机继续向所述处理箱中输水；

当Hs=Hy’时，所述中控单元判定实时水位高度等于处理水位高度，中控单元控制所述第一泵机停止工作，所述投放箱以初始投放量Lc投放絮凝剂，所述处理箱内设置的电动涡流搅拌器将启动对待处理污水进行搅拌并静置，所述分离机构对处理箱底部形成的水和絮状物的混合物收集并分离；

所述中控单元内设置有达标絮化比A，絮化比指的是絮凝剂絮化的重金属离子占污水中全部重金属离子的百分比，达标絮化比根据城市污水处理的要求进行设置，当所述分离机构中设置的絮状物收集器对排出的絮状物完成收集时，所述重量检测器将检测实时絮状物重量Ms，所述中控单元获取本次处箱理内污水的实际水位高度Hj与投入絮凝剂的实际投入量Lj，中控单元能够根据处理箱内污水的实际水位高度Hj得到污水的实际处理重量M，中控单元根据污水的实际处理重量M、实时金属离子浓度Cs和絮凝剂的实际投入量Lj计算理论絮状物重量Me，Me=（M×Cs）+（Lj×K），其中，K为絮化转化参数，所述中控单元根据理论絮状物重量Me与达标絮化比A计算达标絮化重量Mr，Mr=Me×A，中控单元将达标絮化重量Mr与实时絮状物重量Ms进行对比，

当Ms＜Mr时，所述中控单元判定实时絮状物重量低于达标絮化重量，中控单元将根据实时絮状物重量Ms调整所述处理箱中预设处理水位高度；

当Ms≥Mr时，所述中控单元判定实时絮状物重量不低于达标絮化重量，中控单元不对所述污水净化装置的运行状态进行调整；

所述中控单元能够在判定实时絮状物重量低于达标絮化重量时，根据实时絮状物重量Ms将所述处理箱的预设处理水位高度Hy调整为Hys,Hys=Hj×（Ms/Ma），其中Ma为标准絮化重量，Ma=(Me+Mr)/2，中控单元根据预设水位高度Hys将絮凝剂初始投放量Lc调整为Lcs，Lcs=Hys×（Lj/Hj）；所述中控单元控制第一泵机向所述处理箱进行二次输水，中控单元重复上述根据待处理污水的实时金属离子浓度将所述处理箱的处理水位高度设定为Hys’，Hys’=Hys×（Cb/Cs），并控制所述第一泵机向所述处理箱内排入待处理污水至Hys’，以所述中控单元获取的二次絮凝剂实际投入量Lj’投放絮凝剂，然后进行搅拌、静置、分离、收集与排水后，中控单元将所述重量检测器检测的二次实时絮状物重量Ms’与一次实时絮状物重量Ms进行对比，

当Ms’＞Ms时，所述中控单元判定二次实时絮状物重量高于一次实时絮状物重量，中控单元将二次实时絮状物重量Ms’与达标絮化重量Mr进行对比，以判断是否需要继续调节；

当Ms’≤Ms时，所述中控单元判定二次实时絮状物重量不高于一次实时絮状物重量，中控单元将保持一次预设水位高度不变，调整絮凝剂的投放量；

所述中控单元能够在判定二次实时絮状物重量高于一次实时絮状物重量时，将二次实时絮状物重量Ms’与达标絮化重量Mr进行对比，

当Ms’≥Mr时，所述中控单元判定二次实时絮状物重量不低于达标絮化重量，中控单元不对所述污水净化装置的运行状态进行调整；

当Ms’＜Mr时，所述中控单元判定二次实时絮状物重量低于达标絮化重量，中控单元重复上述根据实时絮状物重量调节所述处理箱中预设处理水位高度与絮凝剂的初始投放量，并进行计算判定，直至使计算出的实时絮状物重量不低于达标絮化重量时，中控单元判定完成调节；

所述中控单元能够在判定二次实时絮状物重量不高于一次实时絮状物重量时，将絮凝剂的初始投放量Lc调整为Lct,Lct=Lj×（Ma/Ms），并控制第一泵机向所述处理箱进行三次输水，所述中控单元重复上述根据待处理污水的实时金属离子浓度将所述处理箱的处理水位高度设定为Hy’，Hy’=Hy×（Cb/Cs），并控制所述第一泵机向所述处理箱内排入待处理污水至Hy’，以所述中控单元获取的三次絮凝剂实际投入量Lj’投放絮凝剂，然后进行搅拌、静置、分离、收集与排水后，中控单元将所述重量检测器检测的三次实时絮状物重量Ms”与达标絮化重量Mr进行对比，

当Ms”＞Mr时，所述中控单元判定三次实时絮状物重量高于达标絮化重量，中控单元不对所述污水净化装置的运行状态进行调整；

当Ms”≤Mr时，所述中控单元判定三次实时絮状物重量不高于达标絮化重量，中控单元控制所述城市污水净化装置停止运行，进行停机检查。