一种新能源河道污水处理智能系统

专利2026-07-15  4


本发明涉及污水处理,具体为一种新能源河道污水处理智能系统。


背景技术:

1、人口的增加带来各种住宿业、餐饮业等生活污水,工业化带来的人民生活水平提高的同时也带来各类工厂生产排放,这些各类生活、生产污水未经净化就排入河流或公共水域,使有机物、氮、磷等保持在允许水平以下,从而加剧了河流的水污染。

2、水污染问题日益严重。工业污水和一般生活污水中存在的污染物主要包括有机染料、无机离子、固体颗粒或胶体、微生物等,通常处理手段为物理方法,微生物降解方法、化学处理方法等。物理处理包括吸附、过滤等,主要针对颗粒物或固体垃圾,无法深度处理污水中的有害物质,化学处理使用可溶性化学物质,易导致二次污染,还需要经过后续进一步处理才能清除有害物质,处理效率低,微生物降解是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,对温度、氧气含量等条件要求比较严格,处理成本比较高。由此可见,传统的污水处理方法难以彻底净化污水中的可溶性有害物质和细微颗粒物,且存在高成本、二次污染、处理效率低等问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效、低碳、环保、智能的新能源河道污水处理智能系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种新能源河道污水处理智能系统,包括物理处理装置、光催化处理装置、智能控制模块、太阳能板、支撑架、催化剂回收装置和拦河坝;所述物理处理装置和光催化处理装置通过固定在河道两端的支撑架上依次沿水流方向设置;所述智能控制模块与物理处理装置、光催化处理装置、催化剂回收装置通讯连接,使其按预设流程自动工作;所述太阳能板为光催化处理装置中的光源以及智能控制模块提供电源;所述催化剂回收装置设于光催化处理装置中,通电时用于吸附残余催化剂;所述拦河坝包括前拦河坝和后拦河坝,所述前拦河坝与后拦河坝为光催化处理装置隔离出独立的光催化处理区域。

4、进一步地,所述智能控制模块包括中控台,以及与中控台通讯连接的视觉检测模块、水位检测模块、水样自动检测模块、光源控制模块、电机控制模块和异常检测模块;

5、所述视觉检测模块为物理处理装置采集大颗粒固体垃圾信号;所述水位检测模块用于采集光催化处理区域的水容量;所述水样自动检测模块用于提取水样并采集术质信息;所述光源控制模块用于控制光催化处理装置中的光源;所述电机控制模块用于控制光催化处理装置的搅拌状态;所述异常检测模块用于在新能源河道污水自动处理系统运行异常时发出报警信号;

6、所述中控台根据视觉检测模块、水位检测模块、水样自动检测模块、光源控制模块、电机控制模块、异常检测模块反馈的信号,控制协调物理处理装置、光催化处理装置、催化剂回收装置按预设流程自动工作。

7、进一步地,所述物理处理装置包括滤网结构,滤网结构包括粗滤网和精滤网,粗滤网和精滤网沿水流方向间隔设置,其两端固定在支撑架上。

8、进一步地,所述物理处理装置还包括固体处理装置,固体处理装置与智能控制模块的中控台通讯连接,固体处理装置包括夹持结构、淤泥清除结构和ccd设备,所述ccd设备设置在固体处理装置的前端,用于配合夹持结构、淤泥清除结构在中控台的控制下完成大颗粒固体垃圾的清理。

9、进一步地,所述光催化处理装置包括光源、光催化剂投放装置和搅拌器,光源辐照面积覆盖光催化处理区域,光催化剂投放装置容纳并在中控台的控制下投放催化剂,搅拌器垂直于水流方向设于光催化处理区域内,所述搅拌器电性连接到电机上,电机通讯连接到电机控制模块,由中控台控制搅拌器的转速及搅拌时问。

10、进一步地,所述光催化剂投放装置固定于支撑架上,光催化剂投放装置包括催化剂容纳腔和自动喷雾装置,自动喷雾装置的喷头为多个,且问隔布置在光催化处理区域上方,自动喷雾装置在中控台的控制下,将催化剂容纳腔内的催化剂通过喷头投放到待处理区域。

11、进一步地,还包括水质检测装置,所述水样自动检测模块与水质检测装置连接,中控台控制水样自动检测模块、水质检测装置实现水样提取及水质信息采集,且根据水质信息计算出催化剂投放量、搅拌器转速、光催化反应时间,最终控制搅拌器、光催化剂投放装置动作完成光催化处理。

12、进一步地,所述智能控制模块中还包括与中控台通讯连接的拦河坝控制模块,拦河坝控制模块连接到前拦河坝和后拦河坝上,用于控制拦河坝的自动提起或关闭。

13、进一步地,还包括灯架,所述光源设置在灯架上,光源的开关由中控台控制。

14、进一步地,所述异常检测模块与报警装置连接,报警装置为指示灯或蜂鸣器。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

16、本发明的新能源河道污水处理智能系统,由太阳能光伏系统提供电力源,利用光催化材料作为污水降解催化剂,白天利用太阳光中的可见光进行降解,晚上利用太阳模拟光源进行降解,实现24小时污水连续处理,提高了污水净化效率,太阳能为整个系统提供电力,使用绿色清洁能源,无需消耗额外电能,低碳环保,同时本新能源河道污水处理智能系统还兼具过滤网、机械加持装置捞取固体垃圾、电磁装置吸取回收反应剩余催化剂等物理方法,以及由中控台统一协调的视觉检测、水位检测、水质检测、异常检测等智能模块,是一个高效、低碳、环保、智能的污水处理系统。



技术特征:

1.一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于,包括物理处理装置、光催化处理装置、智能控制模块、太阳能板(4)、支撑架(5)、催化剂回收装置(6)和拦河坝;所述物理处理装置和光催化处理装置通过固定在河道两端的支撑架(5)上依次沿水流方向设置;所述智能控制模块与物理处理装置、光催化处理装置、催化剂回收装置(6)通讯连接,使其按预设流程自动工作;所述太阳能板(4)为光催化处理装置中的光源(21)以及智能控制模块提供电源;所述催化剂回收装置(6)设于光催化处理装置中,通电时用于吸附残余催化剂;所述拦河坝包括前拦河坝(71)和后拦河坝(72),所述前拦河坝(71)与后拦河坝(72)为光催化处理装置隔离出独立的光催化处理区域(8)。

2.如权利要求1所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述智能控制模块包括中控台(31),以及与中控台(31)通讯连接的视觉检测模块(311)、水位检测模块(312)、水样自动检测模块(313)、光源控制模块(314)、电机控制模块(315)和异常检测模块(316);

3.如权利要求2所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述物理处理装置包括滤网结构,滤网结构包括粗滤网(121)和精滤网(122),粗滤网(121)和精滤网(122)沿水流方向间隔设置,其两端固定在支撑架(5)上。

4.如权利要求3所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述物理处理装置还包括固体处理装置(11),固体处理装置(11)与智能控制模块的中控台(31)通讯连接,固体处理装置(11)包括夹持结构(112)、淤泥清除结构(113)和ccd设备(114),所述ccd设备(114)设置在固体处理装置(11)的前端,用于配合夹持结构(112)、淤泥清除结构(113)在中控台(31)的控制下完成大颗粒固体垃圾的清理。

5.如权利要求2所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述光催化处理装置包括光源(21)、光催化剂投放装置(22)和搅拌器(23),光源(21)辐照面积覆盖光催化处理区域(8),光催化剂投放装置(22)容纳并在中控台(31)的控制下投放催化剂,搅拌器(23)垂直于水流方向设于光催化处理区域(8)内,所述搅拌器(23)电性连接到电机(231)上,电机(231)通讯连接到电机控制模块(315),由中控台(31)控制搅拌器(23)的转速及搅拌时间。

6.如权利要求5所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述光催化剂投放装置(22)固定于支撑架(5)上,光催化剂投放装置(22)包括催化剂容纳腔和自动喷雾装置(222),自动喷雾装置(222)的喷头为多个,且间隔布置在光催化处理区域(8)上方,自动喷雾装置(222)在中控台(31)的控制下,将催化剂容纳腔内的催化剂通过喷头投放到待处理区域。

7.如权利要求5所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:还包括水质检测装置(9),所述水样自动检测模块(313)与水质检测装置(9)连接,中控台(31)控制水样自动检测模块(313)、水质检测装置(9)实现水样提取及水质信息采集,且根据水质信息计算出催化剂投放量、搅拌器(23)转速、光催化反应时间,最终控制搅拌器(23)、光催化剂投放装置(22)动作完成光催化处理。

8.如权利要求2所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:所述智能控制模块中还包括与中控台(31)通讯连接的拦河坝控制模块,拦河坝控制模块连接到前拦河坝(71)和后拦河坝(72)上,用于控制拦河坝的自动提起或关闭。

9.如权利要求2所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于:还包括灯架(51),所述光源(21)设置在灯架(51)上,光源(21)的开关由中控台(31)控制。

10.如权利要求2所述的一种新能源河道污水处理智能系统,其特征在于,所述异常检测模块(316)与报警装置(13)连接,报警装置(13)为指示灯或蜂鸣器。


技术总结
本发明公开了一种新能源河道污水处理智能系统,将物理处理装置和光催化处理装置通过固定在河道两端的支撑架上依次沿水流方向设置;采用智能控制模块与物理处理装置、光催化处理装置、催化剂回收装置通讯连接,使其按预设流程自动工作;太阳能板为光催化处理装置中的光源以及智能控制模块提供电源;采用前拦河坝与后拦河坝为光催化处理装置隔离出独立的光催化处理区域。本发明由太阳能光伏系统提供电力源,利用光催化材料作为污水降解催化剂,使用绿色清洁能源,无需消耗额外电能,低碳环保,提高了污水净化效率,是一个高效、低碳、环保、智能的污水处理系统。

技术研发人员:王永康,陈玉伟,李龙珠,洪康,董显业,张旭,吴勇飞,巢圣轩
受保护的技术使用者:常州工程职业技术学院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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