一種應用于城市湖泊的水質處理系統及其處理方法與流程

本發明涉及一種應用于城市湖泊的水質處理系統及其處理方法。

背景技術：

在城市的形成和發展中，湖泊作為重要的資源和環境載體，關系到城市生存，制約著城市發展，是影響城市風格和美化城市環境的重要因素。城市湖泊具有供應水源、提供綠地、保護環境、交通運輸和文化教育等各項生態功能。在城市的建設、拓展城市空間發展方面顯示出不可替代的意義。而隨著我國城市化步伐的加快，湖泊兩岸土地開發利用，城市湖泊功能遭到損害，大量工業、生活污水不經處理直接排入河中，造成湖泊水污染，水質惡化，湖泊生態環境遭到破壞。

技術實現要素：

本發明目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種應用于城市湖泊的水質處理系統的技術方案，結構簡單，安裝操作方便，處理效果明顯，處理效率高，通過預處理池將污水中的懸浮顆粒雜質清除，避免其堵塞其他管道，再通過消毒池和微生物處理池的處理，使得污水處理的質量達到一定的指標。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種應用于城市湖泊的水質處理系統，包括預處理池、消毒池和微生物處理池，其特征在于：預處理池、消毒池和微生物處理池從左到右依次設置，且相鄰兩者之間通過處理水管相連接，預處理池中設置有過濾裝置，過濾裝置包括過濾框體和過濾篩網，過濾框體將預處理池分為第一腔體、第二腔體和第三腔體，第一腔體內設置有清理裝置，過濾篩網位于過濾框體的右側，消毒池的右端設置有消毒藥劑箱，消毒池中設置有布藥盤、攪拌裝置和移動裝置，布藥盤通過彈性連接管與消毒藥劑箱相連接，布藥盤上均勻設置有布藥孔，攪拌裝置位于消毒池的底部，移動裝置與布藥盤的上端相連接，微生物處理池內均勻設置有微生物處理管；預處理池可以將污水中的懸浮雜質清除，便于后續污水的處理，避免其造成管道的堵塞，影響整個系統的使用，降低了事故的發生，通過過濾框體和過濾篩網的雙重過濾作用，使得污水的過濾效果更好，清理裝置的設計可以對篩孔網進行清理作用，從而便于后續污水的處理效果，結構設計更加的合理，消毒池可以對污水進行消毒作用，將污水的細菌、病毒等殺死，進一步提高污水的處理質量，通過布藥盤將消毒藥劑噴灑到消毒池內，再結合攪拌裝置和移動裝置，使得污水與消毒藥劑之間充分接觸，提高污水的消毒質量和消毒速率，從而提高整個系統的工作效率，微生物處理池通過其內部的微生物處理管將污水中的有機物降解，從而提高處理后的水的自凈能力，使得污水處理后的質量更高。

進一步，過濾框體包括固定框板和導流框，導流框位于固定框板的左端，固定框板上設置有嵌位槽，嵌位槽內設置有篩孔網，篩孔網與嵌位槽相匹配，導流框的上方設置有伸縮感應門，伸縮感應門與清理裝置相匹配，導流框的下方設置有旋轉門，旋轉門的下方設置有自動開門機構，固定框板的設計可以便于導流框的安裝和固定，嵌位槽的設計可以便于篩孔網的安裝和限位。

進一步，過濾篩網包括第一過濾篩網和第二過濾篩網，第一過濾篩網的篩孔孔徑大于第二過濾篩網的篩孔孔徑，第一過濾篩網與第二過濾篩網相平行，且第一過濾篩網、第二過濾篩網與垂直平面的夾角α為20℃～45℃，第一過濾篩網和第二過濾篩網的設計可以將污水中的殘余小顆粒清除，進一步提高污水的過濾效果，傾斜的設計可以對污水起到一定的攔截緩沖作用，從而使得污水的處理更加的合理。

進一步，移動裝置包括兩個移動氣缸和一個導向伸縮桿，導向伸縮桿位于兩個移動氣缸之間，兩個移動氣缸的活塞桿均與布藥盤的頂面相連接，導向伸縮桿位于布藥盤的正上方，移動氣缸可以帶動布藥盤的上下移動，從而有效提高污水與消毒藥劑的接觸速率，加快污水消毒速率，再結合攪拌裝置的設計可以有效提高整個系統的工作效率，兩個移動氣缸的設計可以使得布藥盤的移動更加的平穩，從而使得消毒藥劑的噴灑更加的均勻，導向伸縮桿的設計可以起到導向作用，結構設計更加的合理。

進一步，自動開門機構包括連接桿、伸縮氣缸和固定板，伸縮氣缸固定在導流框上，伸縮氣缸通過伸縮桿與連接桿相連接，固定板與連接桿固定連接，固定板通過連接桿與導流框的底面相連接，固定板與旋轉門之間均勻設置有固定彈簧，自動開門機構位于第二腔體內，連接桿的設計可以便于固定板的安裝和限位，固定板可以便于固定彈簧的定位和安裝，從而便于旋轉門與固定彈簧的連接，當懸浮雜質的重量大于固定彈簧的形變量時，旋轉門往下翻轉，帶動連接桿和固定板的翻轉，同時伸縮氣缸起到一定的緩沖引導作用，而且當固定彈簧使用時間較長，無法回縮到原位時，伸縮氣缸縮回帶動連接桿往回移動，從而使得旋轉門回到原位，延長了自動開門機構的使用壽命，降低了事故的發生率。

進一步，攪拌裝置包括攪拌器和攪拌葉，攪拌葉均勻設置在攪拌器上，攪拌器固定在消毒池的底部，攪拌器可以帶動攪拌葉的轉動，從而對消毒池底部的污水進行攪拌，加快消毒池內部的污水流動性能，從而使得污水與消毒藥劑的接觸更加的充分，提高污水的消毒效果和消毒速率。

進一步，清理裝置包括水平滑板、清理氣缸和清理塊，水平滑板固定在第一腔體的內壁上，水平滑板的底面上設置有滑動槽，清理氣缸限位在滑動槽內，沿滑動槽左右移動，清理塊與清理氣缸的清理桿固定連接，水平滑板不僅可以便于清理裝置的安裝和固定，而且又可以便于清理氣缸的左右移動，清理氣缸可以便于清理塊的上下移動，從而實現對篩孔網的清理作業。

進一步，微生物處理管的左端固定在分流盤上，微生物處理管的右端與導流斗固定連接，微生物處理管上設置有嵌位環，嵌位環與微生物處理池相匹配，分流盤不僅可以便于微生物處理管的安裝，而且對污水可以起到一定的緩沖分流作用，減少污水對微生物處理管的緩沖力度，避免微生物處理管出現松動，影響污水的處理效果，導流斗可以與分流盤相配合，使得微生物處理管的左右兩端都被固定牢固，進一步提高微生物處理管的穩固性能，提高抗沖擊能力，嵌位環的設計可以使得微生物處理管的嵌位固定更加的方便，結構設計更合理。

采用如上述的一種應用于城市湖泊的水質處理系統的污水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)設備安裝：

(1)首先進行預處理池內部零件的安裝，根據過濾框體的尺寸確定固定框板的安裝位置，再根據固定框板的安裝位置確定清理裝置的安裝位置，根據確定的安裝位置將清理裝置安裝好，再將自動開門機構安裝在過濾框體上，然后將過濾框體安裝固定在預處理池內，最后根據實際預處理池和過濾框體的尺寸，確定第一過濾篩網和第二過濾篩網的安裝位置和安裝角度，再進行第一過濾篩網和第二過濾篩網的安裝；

(2)然后進行消毒池內部零件的安裝，將攪拌裝置固定在消毒池的底部，再進行移動裝置的安裝，根據消毒池內部的尺寸確定移動裝置的安裝位置，然后將移動裝置安裝固定好，再將布藥盤與移動裝置之間固定連接好，最后用彈性連接管將布藥盤與消毒藥劑箱之間連接好；

(3)再進行微生物處理池內部零件的安裝，將微生物處理管的兩端分別與分流盤、導流斗固定連接，然后將其固定在微生物處理池的內部，并且用嵌位環固定好；

(4)最后將預處理池、消毒池和微生物處理池之間用處理水管連接好進行試運行，確保整個系統可以正常運作。

2)污水雜質的清理：

(1)通過抽水泵將污水抽入到預處理池的進水口內，污水從預處理池的進水口進入到導流框中，經過導流框上的篩孔網的過濾，污水中的懸浮雜質被攔截在導流框內，且由于重力的作用，懸浮雜質掉落到導流框的底部，而污水經過篩孔網進入到第三腔體中，經過第一過濾篩網和第二過濾篩網的雙重過濾作用，將污水中的殘余顆粒去除；

(2)當導流框底部的懸浮雜質的重力達到固定彈簧的壓縮形變量時，旋轉門開啟，使得導流框內部的懸浮雜質進入到第二腔體內，當懸浮雜質清除后，旋轉門在固定彈簧的回彈作用下回到原位，使得污水只能夠通過篩孔網進入到第三腔體中進行處理；

3)污水的消毒處理：

(1)經過預處理池處理后的污水經過處理水管進入到消毒池中進行消毒處理，當污水進入到消毒池時，彈性連接管中的開關閥開啟，使得消毒箱中的消毒藥劑被輸送到布藥盤中，再通過布藥盤的布藥孔噴灑到消毒池中；

(2)當布藥盤在進行消毒藥劑噴灑的同時，移動裝置開啟，移動氣缸通過活塞桿帶動布藥盤的上下移動，提高消毒池中的污水處理質量，加快污水的消毒速率，使得污水與消毒藥劑的混合接觸更加的均勻，同時布藥盤上下移動的同時帶動導向伸縮桿的移動，從而使得布藥盤的移動更加的平穩，鞏固布藥盤的穩定性能；

(3)對消毒藥劑箱中的消毒藥劑容量進行監控，當消毒藥劑箱中的消毒藥劑不足時進行及時地添加，避免消毒藥劑箱中的消毒藥劑容量不夠影響污水的消毒質量。

4)污水的微生物處理：

經過消毒池消毒處理后的污水經過處理水管進入到微生物處理池中進行處理，當污水進入到微生物處理池中時，首先進入到分流盤中進行分流處理，有效緩沖污水對微生物處理管的沖擊力度，避免微生物處理管出現松動，經過分流盤分流后的污水進入到微生物處理管中進行處理，使得污水中的有機物被降解，提高污水處理后的自凈能力，使得污水處理后的質量更好，經過微生物處理管處理后的污水進入到導流斗中進行疏導作用，使得處理后的水可以快速地排放出去，從而便于后續污水的處理，有效提高了整個系統的處理效率；

5)清理與檢查修理：

定期對預處理池中的過濾篩網和篩孔網進行檢修和更換，并且對預處理池第二腔體中的懸浮雜質進行集中回收處理，從而便于后續懸浮雜質的收集，同時對微生物處理池中的微生物處理管進行定期的更換，從而有效提高微生物處理池的處理效果。

進一步，在步驟2)的中，當預處理池工作一段時間后，需要對篩孔網進行清理作業，伸縮感應門開啟，清理氣缸在水平滑板上移動，直至清理塊的右端面與篩孔網相對應，清理氣缸再帶動清理桿往下移動，從而帶動清理塊在篩孔網上的移動，將粘黏在篩孔網上的懸浮雜質清除，避免其粘黏在篩孔網上，影響污水的處理速率和處理質量，便于后續污水的過濾處理效果。

本發明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1、預處理池可以將污水中的懸浮雜質清除，便于后續污水的處理，避免其造成管道的堵塞，影響整個系統的使用，降低了事故的發生，通過過濾框體和過濾篩網的雙重過濾作用，使得污水的過濾效果更好，清理裝置的設計可以對篩孔網進行清理作用，從而便于后續污水的處理效果，結構設計更加的合理；

2、消毒池可以對污水進行消毒作用，將污水的細菌、病毒等殺死，進一步提高污水的處理質量，通過布藥盤將消毒藥劑噴灑到消毒池內，再結合攪拌裝置和移動裝置，使得污水與消毒藥劑之間充分接觸，提高污水的消毒質量和消毒速率，從而提高整個系統的工作效率；

3、微生物處理池通過其內部的微生物處理管將污水中的有機物降解，從而提高處理后的水的自凈能力，使得污水處理后的質量更高，分流盤不僅可以便于微生物處理管的安裝，而且對污水可以起到一定的緩沖分流作用，減少污水對微生物處理管的緩沖力度，避免微生物處理管出現松動，影響污水的處理效果，導流斗可以與分流盤相配合，使得微生物處理管的左右兩端都被固定牢固，進一步提高微生物處理管的穩固性能，提高抗沖擊能力，嵌位環的設計可以使得微生物處理管的嵌位固定更加的方便，結構設計更合理。

本發明結構簡單，實用性強，安裝操作方便，處理效果明顯，處理效率高，通過預處理池將污水中的懸浮顆粒雜質清除，避免其堵塞其他管道，再通過消毒池和微生物處理池的處理，使得污水處理的質量達到一定的指標。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1為本發明一種應用于城市湖泊的水質處理系統的結構示意圖；

圖2為本發明中的過濾框體結構示意圖；

圖3為本發明中自動開門機構的結構示意圖。

圖中：1-預處理池；2-消毒池；3-微生物處理池；4-處理水管；5-過濾框體；6-第一腔體；7-第二腔體；8-第三腔體；9-清理裝置；10-消毒藥劑箱；11-布藥盤；12-攪拌裝置；13-彈性連接管；14-布藥孔；15-微生物處理管；16-固定框板；17-導流框；18-嵌位槽；19-篩孔網；20-旋轉門；21-自動開門機構；22-第一過濾篩網；23-第二過濾篩網；24-移動氣缸；25-導向伸縮桿；26-連接桿；27-伸縮氣缸；28-固定板；29-固定彈簧；30-攪拌器；31-攪拌葉；32-水平滑板；33-清理氣缸；34-清理塊；35-分流盤；36-導流斗；37-嵌位環；38-伸縮感應門。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，為本發明一種應用于城市湖泊的水質處理系統，包括預處理池1、消毒池2和微生物處理池3，預處理池1、消毒池2和微生物處理池3從左到右依次設置，且相鄰兩者之間通過處理水管4相連接，預處理池1中設置有過濾裝置，過濾裝置包括過濾框體5和過濾篩網。

過濾框體5包括固定框板16和導流框17，導流框17位于固定框板16的左端，固定框板16上設置有嵌位槽18，嵌位槽18內設置有篩孔網19，篩孔網19與嵌位槽18相匹配，導流框17的上方設置有伸縮感應門38，伸縮感應門38與清理裝置9相匹配，導流框17的下方設置有旋轉門20，旋轉門20的下方設置有自動開門機構21，自動開門機構21包括連接桿26、伸縮氣缸27和固定板28，伸縮氣缸27固定在導流框17上，伸縮氣缸27通過伸縮桿與連接桿26相連接，固定板28與連接桿26固定連接，固定板28通過連接桿26與導流框17的底面相連接，固定板28與旋轉門20之間均勻設置有固定彈簧29，自動開門機構21位于第二腔體7內，連接桿26的設計可以便于固定板28的安裝和限位，固定板28可以便于固定彈簧29的定位和安裝，從而便于旋轉門20與固定彈簧29的連接，當懸浮雜質的重量大于固定彈簧29的形變量時，旋轉門20往下翻轉，帶動連接桿26和固定板28的翻轉，同時伸縮氣缸27起到一定的緩沖引導作用，而且當固定彈簧29使用時間較長，無法回縮到原位時，伸縮氣缸27縮回帶動連接桿26往回移動，從而使得旋轉門20回到原位，延長了自動開門機構21的使用壽命，降低了事故的發生率，固定框板16的設計可以便于導流框17的安裝和固定，嵌位槽18的設計可以便于篩孔網19的安裝和限位，過濾框體5將預處理池1分為第一腔體6、第二腔體7和第三腔體8。

第一腔體6內設置有清理裝置9，清理裝置9包括水平滑板32、清理氣缸33和清理塊34，水平滑板32固定在第一腔體6的內壁上，水平滑板32的底面上設置有滑動槽，清理氣缸33限位在滑動槽內，沿滑動槽左右移動，清理塊34與清理氣缸33的清理桿固定連接，水平滑板32不僅可以便于清理裝置9的安裝和固定，而且又可以便于清理氣缸33的左右移動，清理氣缸33可以便于清理塊34的上下移動，從而實現對篩孔網19的清理作業。

過濾篩網位于過濾框體5的右側，過濾篩網包括第一過濾篩網22和第二過濾篩網23，第一過濾篩網22的篩孔孔徑大于第二過濾篩網23的篩孔孔徑，第一過濾篩網22與第二過濾篩網23相平行，且第一過濾篩網22、第二過濾篩網23與垂直平面的夾角α為20℃～45℃，第一過濾篩網22和第二過濾篩網23的設計可以將污水中的殘余小顆粒清除，進一步提高污水的過濾效果，傾斜的設計可以對污水起到一定的攔截緩沖作用，從而使得污水的處理更加的合理。

消毒池2的右端設置有消毒藥劑箱10，消毒池2中設置有布藥盤11、攪拌裝置12和移動裝置，布藥盤11通過彈性連接管13與消毒藥劑箱10相連接，布藥盤11上均勻設置有布藥孔14，攪拌裝置12位于消毒池2的底部，攪拌裝置12包括攪拌器30和攪拌葉31，攪拌葉31均勻設置在攪拌器30上，攪拌器30固定在消毒池2的底部，攪拌器30可以帶動攪拌葉31的轉動，從而對消毒池2底部的污水進行攪拌，加快消毒池2內部的污水流動性能，從而使得污水與消毒藥劑的接觸更加的充分，提高污水的消毒效果和消毒速率。

移動裝置與布藥盤11的上端相連接，移動裝置包括兩個移動氣缸24和一個導向伸縮桿25，導向伸縮桿25位于兩個移動氣缸24之間，兩個移動氣缸24的活塞桿均與布藥盤11的頂面相連接，導向伸縮桿25位于布藥盤11的正上方，移動氣缸24可以帶動布藥盤11的上下移動，從而有效提高污水與消毒藥劑的接觸速率，加快污水消毒速率，再結合攪拌裝置12的設計可以有效提高整個系統的工作效率，兩個移動氣缸24的設計可以使得布藥盤11的移動更加的平穩，從而使得消毒藥劑的噴灑更加的均勻，導向伸縮桿25的設計可以起到導向作用，結構設計更加的合理。

微生物處理池3內均勻設置有微生物處理管15，微生物處理管15的左端固定在分流盤35上，微生物處理管15的右端與導流斗36固定連接，微生物處理管15上設置有嵌位環37，嵌位環37與微生物處理池3相匹配，分流盤35不僅可以便于微生物處理管15的安裝，而且對污水可以起到一定的緩沖分流作用，減少污水對微生物處理管15的緩沖力度，避免微生物處理管15出現松動，影響污水的處理效果，導流斗36可以與分流盤35相配合，使得微生物處理管15的左右兩端都被固定牢固，進一步提高微生物處理管15的穩固性能，提高抗沖擊能力，嵌位環37的設計可以使得微生物處理管15的嵌位固定更加的方便，結構設計更合理。

采用如上述的一種應用于城市湖泊的水質處理系統的污水處理方法，包括如下步驟：

1)設備安裝：

(1)首先進行預處理池內部零件的安裝，根據過濾框體的尺寸確定固定框板的安裝位置，再根據固定框板的安裝位置確定清理裝置的安裝位置，根據確定的安裝位置將清理裝置安裝好，再將自動開門機構安裝在過濾框體上，然后將過濾框體安裝固定在預處理池內，最后根據實際預處理池和過濾框體的尺寸，確定第一過濾篩網和第二過濾篩網的安裝位置和安裝角度，再進行第一過濾篩網和第二過濾篩網的安裝；

(2)然后進行消毒池內部零件的安裝，將攪拌裝置固定在消毒池的底部，再進行移動裝置的安裝，根據消毒池內部的尺寸確定移動裝置的安裝位置，然后將移動裝置安裝固定好，再將布藥盤與移動裝置之間固定連接好，最后用彈性連接管將布藥盤與消毒藥劑箱之間連接好；

(3)再進行微生物處理池內部零件的安裝，將微生物處理管的兩端分別與分流盤、導流斗固定連接，然后將其固定在微生物處理池的內部，并且用嵌位環固定好；

(4)最后將預處理池、消毒池和微生物處理池之間用處理水管連接好進行試運行，確保整個系統可以正常運作。

2)污水雜質的清理：

(1)通過抽水泵將污水抽入到預處理池的進水口內，污水從預處理池的進水口進入到導流框中，經過導流框上的篩孔網的過濾，污水中的懸浮雜質被攔截在導流框內，且由于重力的作用，懸浮雜質掉落到導流框的底部，而污水經過篩孔網進入到第三腔體中，經過第一過濾篩網和第二過濾篩網的雙重過濾作用，將污水中的殘余顆粒去除；

(2)當導流框底部的懸浮雜質的重力達到固定彈簧的壓縮形變量時，旋轉門開啟，使得導流框內部的懸浮雜質進入到第二腔體內，當懸浮雜質清除后，旋轉門在固定彈簧的回彈作用下回到原位，使得污水只能夠通過篩孔網進入到第三腔體中進行處理；

(3)當預處理池工作一段時間后，需要對篩孔網進行清理作業，伸縮感應門38開啟，清理氣缸在水平滑板上移動，直至清理塊的右端面與篩孔網相對應，清理氣缸再帶動清理桿往下移動，從而帶動清理塊在篩孔網上的移動，將粘黏在篩孔網上的懸浮雜質清除，避免其粘黏在篩孔網上，影響污水的處理速率和處理質量，便于后續污水的過濾處理效果；

3)污水的消毒處理：

(1)經過預處理池處理后的污水經過處理水管進入到消毒池中進行消毒處理，當污水進入到消毒池時，彈性連接管中的開關閥開啟，使得消毒箱中的消毒藥劑被輸送到布藥盤中，再通過布藥盤的布藥孔噴灑到消毒池中；

(2)當布藥盤在進行消毒藥劑噴灑的同時，移動裝置開啟，移動氣缸通過活塞桿帶動布藥盤的上下移動，提高消毒池中的污水處理質量，加快污水的消毒速率，使得污水與消毒藥劑的混合接觸更加的均勻，同時布藥盤上下移動的同時帶動導向伸縮桿的移動，從而使得布藥盤的移動更加的平穩，鞏固布藥盤的穩定性能；

(3)對消毒藥劑箱中的消毒藥劑容量進行監控，當消毒藥劑箱中的消毒藥劑不足時進行及時地添加，避免消毒藥劑箱中的消毒藥劑容量不夠影響污水的消毒質量。

4)污水的微生物處理：

經過消毒池消毒處理后的污水經過處理水管進入到微生物處理池中進行處理，當污水進入到微生物處理池中時，首先進入到分流盤中進行分流處理，有效緩沖污水對微生物處理管的沖擊力度，避免微生物處理管出現松動，經過分流盤分流后的污水進入到微生物處理管中進行處理，使得污水中的有機物被降解，提高污水處理后的自凈能力，使得污水處理后的質量更好，經過微生物處理管處理后的污水進入到導流斗中進行疏導作用，使得處理后的水可以快速地排放出去，從而便于后續污水的處理，有效提高了整個系統的處理效率；

5)清理與檢查修理：

定期對預處理池中的過濾篩網和篩孔網進行檢修和更換，并且對預處理池第二腔體中的懸浮雜質進行集中回收處理，從而便于后續懸浮雜質的收集，同時對微生物處理池中的微生物處理管進行定期的更換，從而有效提高微生物處理池的處理效果。

以上僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此。任何以本發明為基礎，為實現基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發明的保護范圍之中。