一种基于工业物联网的废水处理方法

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种基于工业物联网的废水处理方法。

背景技术

工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水可能渗透到地下水，污染地下水，进而污染农作物，如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡，有些工业废水还带有难闻的恶臭，污染空气。目前的废水处理方法有以下缺点：

无法根据外侧环境进行针对型的改变，容易对周围环形与人员造成污染与伤害，不能根据外侧环境调节设备状态，导致其无法正常运作。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于工业物联网的废水处理方法，利用检测物联网设备判断外部人员与气候环境，避免其排放过程中对环境与人员造成伤害，并通过检测外部环境是否适合播种，从而控制排放，避免污水污染农业播种作业，以及避免周围民众产生食物污染的焦虑情绪，并根据外部温度环境对设备进行相应的降温或升温以及破冰除冰作业，保证设备正常运作，避免设备损坏导致污水泄露。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于工业物联网的废水处理方法,包括第一支撑环，所述第一支撑环外侧圆周面上按圆周方向均匀分布固定连接有多个固定于地面上的第二支脚，所述第一支撑环上侧固定连接有储水罐，所述储水罐弧形底部中心处开设有排水口，所述储水罐弧形底部靠近地面的一侧固定连接有与排水口连通的三通管，所述三通管水平方向的开口处固定连接有与三通管连通的第二连通管，所述第二连通管远离三通管的一端固定连接有与第二连通管连通的排水方管，所述储水罐外侧圆周面上远离排水方管的一侧靠近三通管处固定连接有与储水罐内部连通的第一连通管，所述第一连通管远离储水罐的一端固定连接有泵机，所述泵机远离第一连通管的一端固定连接有混合箱，所述混合箱远离地面的一端固定连接有与混合箱内部连通的加药箱，所述混合箱远离加药箱的一端固定连接有与混合箱内部连通的进水管，所述进水管远离混合箱的一端固定连接有法兰盘，所述混合箱远离加药箱的一侧四角处对称分布固定连接有与地面固定连接的第一支脚。将混合药剂的污水注入储水罐内进行储藏，使药剂与污水反应充分，避免未反应充分的有毒的污水排放污染环境。

优选的，所述储水罐外侧圆周面上固定环绕连接有保温壳，所述保温壳内部位于第一连通管上侧处开设有保温腔，所述保温腔内环绕于储水罐螺旋设置有变温管，所述变温管的两端位于保温壳远离排水方管的一侧穿过保温壳与保温壳固定连接，所述变温管内部开设有通水道，所述保温壳的圆周面上位于变温管两端对应位置处固定连接有与通水道连通的温度交换器，所述温度交换器远离储水罐的一侧固定连接有一组用于进出水的通水口，所述保温壳圆周面上位于温度交换器与第一连通管之间处固定连接有第二支撑环，所述第二支撑环与每个第二支脚固定连接。通过向通水口内注入循环水，并通过温度交换器调节水温，实现对储水罐内部污水的升温与降温，使污水不会蒸发导致储水罐内压力过大导致破裂泄露，或避温度过低导致污水凝固导致污水与药剂反应不充分以及无法排水。

优选的，所述三通管远离储水罐的一端开口处固定连接有第一支座，所述第一支座位于三通管开口圆心处转动连接有主轴，所述主轴远离第一支座的一端转动连接有顶壳，所述顶壳与储水罐固定连接，所述顶壳上远离圆心的边缘处按圆周方向均匀分布固定连接有多个螺栓，每个所述螺栓穿过顶壳和储水罐与保温壳固定连接，所述主轴位于储水罐内部的圆周面上按圆周方向均匀螺旋分布固定连接有螺旋板，所述主轴伸出第一支座的一端固定连接有第二齿轮，所述第一支座远离排水方管的一端靠近储水罐的一侧固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端伸出第一支座传动连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动连接。能够在温度过低内部结冰时对冰进行破碎，保证排水顺畅。

优选的，所述储水罐内部圆周面上按圆周方向均匀分布开设有两条，每条所述内滑动连接有第二支撑环，两个所述第二支撑环相互靠近的两侧固定连接有与储水罐内壁相对滑动且紧贴螺旋板靠近三通管的一侧的破冰盘，所述破冰盘内部位于螺旋板对应位置处开设有与螺旋板螺向螺距匹配的螺旋槽，所述破冰盘位于主轴对应位置处开设有连通排水口的第一排水道。能够在螺旋板进行破冰过程中将冰渣捞出污水，避免冰渣堵塞第二排水道，并使破冰盘上的冰渣向螺旋板靠近，使螺旋板将冰渣进一步破碎。

优选的，所述破冰盘上按圆周方向均匀分布开设有多个通孔，所述破冰盘靠近储水罐的环形内部开设有充满空气的浮力气腔。通孔能够使破冰盘捞冰渣时污水能够更加顺畅的通过破冰盘，浮力气腔能够在螺旋板转动时提供浮力，确保破冰盘与螺旋板能够啮合。

优选的，所述排水方管内开设有与第二连通管连通的第二排水道，所述第二排水道内远离第二连通管的一端处固定连接有第二格栅板，所述第二格栅板内均匀分布开设有多个第二格栅口，所述排水方管内贴近第二格栅板靠近第二连通管的一侧处滑动连接有第一格栅板，所述第一格栅板上位于第二排水道内的部分处开设有与第二格栅口对应的多个第一格栅口，所述第一格栅板伸出排水方管远离地面的一侧的一端开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑柱，所述排水方管靠近第二连通管的一侧固定连接有与滑柱相对偏心设置的转盘，所述排水方管远离地面的一侧上位于贴近转盘的位置处固定连接有第二支座，所述第二支座远离转盘的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端伸出第二支座与转盘传动连接。能够通过改变第二格栅口与第一格栅口之间连通的面积控制排水量的多少以及是否排水。

优选的，所述混合箱的一侧处固定设置有电脑箱，所述电脑箱远离地面的一侧中心位置处固定设置有噪声传感器，所述电脑箱远离地面的一侧位于噪声传感器远离储水罐的一侧处固定连接有温度传感器，所述电脑箱远离地面的一侧位于噪声传感器靠近储水罐的一侧处固定连接有物联网设备。

根据上述的使用一种基于工业物联网的废水处理设备对废水进行处理的处理方法，方法操作流程如下：

S1:将法兰盘与排水方管固定连接在排水系统管路上，工业废水从进水管中进入混合箱内，同时控制加药箱将处理药剂混合进废水中，然后控制泵机将混合药剂之后的废水通过第一连通管送入储水罐内进行储存，顶壳封闭储水罐避免污水蒸发使有毒物质挥发污染环境；

S3:通过温度传感器、噪声传感器和物联网设备检测外部环境，当检测到外部环境中存在多数的物联网设备如智能手机、搭载物联网系统的车辆时控制第二电机使第一格栅口与第二格栅口之间的通路面积减小，从而减小排水量或不排水，避免在外部环境存在多数人员时排放污水污染环境或影响人体健康；

S4:在检测到外部环境处于适合播种的气候时控制第二电机停止排水，避免污水污染农业播种作业，以及避免周围民众产生食物污染的焦虑情绪；

S5:在检测到外部温度过高时，储水罐内部的污水与药剂的反应速度快，需要控制第二电机使污水尽快排除，避免过多污水在反应时在高温作用下产生大量气体使封闭的储水罐内部压力过大导致储水罐损坏或泄露，同时往通水口内注入循环的水，在温度交换器的作用下使水降温，在较低温度的水流经通水道内使对储水罐进行降温，进一步避免储水罐损坏或泄露；

S6:在检测到外部温度过低时，储水罐内部污水与药剂的反应速度慢，往通水口内注入循环水并在温度交换器的作用下对循环水加热，在较高温度的水流经通水道内使对储水罐进行升温，保证污水与药剂反应充分，并融化污水在储水罐被凝结的冰，同时控制第一电机使螺旋板转动对储水罐内污水液面处的冰进行打碎清除，同时破冰盘在浮力气腔提供的浮力作用下与螺旋板啮合，在螺旋板不断转动时破冰盘上移，将污水中的冰渣捞出，避免冰渣在第二排水道中堵塞，同时冰渣在破冰盘上的弧形面作用下向中心汇集，在螺旋板的作用下不断打碎冰渣，保证除冰效果。

与现有技术相比，本一种基于工业物联网的废水处理方法有以下优点：

能够将混合药剂的污水注入储水罐内进行储藏，使药剂与污水反应充分，避免未反应充分的有毒的污水排放污染环境，通过向通水口内注入循环水，并通过温度交换器调节污水温，使污水不会蒸发导致储水罐内压力过大导致破裂泄露，或避温度过低导致污水凝固导致污水与药剂反应不充分以及无法排水，能够在温度过低内部结冰时对冰进行破碎，在螺旋板进行破冰过程中将冰渣捞出污水，避免冰渣堵塞第二排水道，并使破冰盘上的冰渣向螺旋板靠近，使螺旋板将冰渣进一步破碎，能够通过改变第二格栅口与第一格栅口之间连通的面积控制排水量的多少以及是否排水。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的主体前视图。

图3是本发明的主体侧视图。

图4是图3中A-A处的剖视图。

图5是图4中C处局部放大图。

图6是图4中D处局部放大图

图7是图4中B-B处的剖视图。

图中：加药箱10，混合箱11，第一支脚12，法兰盘13，进水管14，电脑箱15，温度传感器16，噪声传感器17，物联网设备18，泵机19，第一连通管20，第一支座21，第一齿轮22，第一电机23，第二齿轮24，第二连通管25，排水方管26，第一支撑环27，第二支脚28，储水罐29，保温壳30，螺栓31，顶壳32，温度交换器33，通水口34，三通管35，保温腔36，通水道37，变温管38，主轴39，螺旋板40，储水腔41，浮力气腔42，破冰盘43，通孔44，螺旋槽45，第一排水道46，排水口47，第二排水道48，第一格栅口49，第一格栅板50，第二格栅口51，第二格栅板52，第二电机53，第二支座54，转盘55，滑柱56，滑槽57，第二支撑环58。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于工业物联网的废水处理方法，相对于背景技术，能够根据不同的外部环境改变排水的时间与排量，避免污染或伤害人员与环境，并根据温度环境改变设备状态保证污水处理和排水效果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

这里需要说明的是，本文中所涉及的上和下等方位词是以图1至图7中零部件位于图中及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。

如图1、图2和图4所示，一种基于工业物联网的废水处理设备,包括第一支撑环27，第一支撑环27外侧圆周面上按圆周方向均匀分布固定连接有多个固定于地面上的第二支脚28，第一支撑环27上侧固定连接有储水罐29，储水罐29弧形底部中心处开设有排水口47，储水罐29弧形底部靠近地面的一侧固定连接有与排水口47连通的三通管35，三通管35水平方向的开口处固定连接有与三通管35连通的第二连通管25，第二连通管25远离三通管35的一端固定连接有与第二连通管25连通的排水方管26，储水罐29外侧圆周面上远离排水方管26的一侧靠近三通管35处固定连接有与储水罐29内部连通的第一连通管20，第一连通管20远离储水罐29的一端固定连接有泵机19，泵机19远离第一连通管20的一端固定连接有混合箱11，混合箱11远离地面的一端固定连接有与混合箱11内部连通的加药箱10，混合箱11远离加药箱10的一端固定连接有与混合箱11内部连通的进水管14，进水管14远离混合箱11的一端固定连接有法兰盘13，混合箱11远离加药箱10的一侧四角处对称分布固定连接有与地面固定连接的第一支脚12。

如图1、图2和图4所示，储水罐29外侧圆周面上固定环绕连接有保温壳30，保温壳30内部位于第一连通管20上侧处开设有保温腔36，保温腔36内环绕于储水罐29螺旋设置有变温管38，变温管38的两端位于保温壳30远离排水方管26的一侧穿过保温壳30与保温壳30固定连接，变温管38内部开设有通水道37，保温壳30的圆周面上位于变温管38两端对应位置处固定连接有与通水道37连通的温度交换器33，温度交换器33远离储水罐29的一侧固定连接有一组用于进出水的通水口34，保温壳30圆周面上位于温度交换器33与第一连通管20之间处固定连接有第二支撑环58，第二支撑环58与每个第二支脚28固定连接。

如图1、图2和图4所示，三通管35远离储水罐29的一端开口处固定连接有第一支座21，第一支座21位于三通管35开口圆心处转动连接有主轴39，主轴39远离第一支座21的一端转动连接有顶壳32，顶壳32与储水罐29固定连接，顶壳32上远离圆心的边缘处按圆周方向均匀分布固定连接有多个螺栓31，每个螺栓31穿过顶壳32和储水罐29与保温壳30固定连接，主轴39位于储水罐29内部的圆周面上按圆周方向均匀螺旋分布固定连接有螺旋板40，主轴39伸出第一支座21的一端固定连接有第二齿轮24，第一支座21远离排水方管26的一端靠近储水罐29的一侧固定连接有第一电机23，第一电机23的输出端伸出第一支座21传动连接有第一齿轮22，第一齿轮22与第二齿轮24啮合传动连接。

如图4、图5和图7所示，储水罐29内部圆周面上按圆周方向均匀分布开设有两条59，每条59内滑动连接有第二支撑环58，两个第二支撑环58相互靠近的两侧固定连接有与储水罐29内壁相对滑动且紧贴螺旋板40靠近三通管35的一侧的破冰盘43，破冰盘43内部位于螺旋板40对应位置处开设有与螺旋板40螺向螺距匹配的螺旋槽45，破冰盘43位于主轴39对应位置处开设有连通排水口47的第一排水道46。

如图4、图5和图7所示，破冰盘43上按圆周方向均匀分布开设有多个通孔44，破冰盘43靠近储水罐29的环形内部开设有充满空气的浮力气腔42。

如图温度交换器33、图4和图6所示，排水方管26内开设有与第二连通管25连通的第二排水道48，第二排水道48内远离第二连通管25的一端处固定连接有第二格栅板52，第二格栅板52内均匀分布开设有多个第二格栅口51，排水方管26内贴近第二格栅板52靠近第二连通管25的一侧处滑动连接有第一格栅板50，第一格栅板50上位于第二排水道48内的部分处开设有与第二格栅口51对应的多个第一格栅口49，第一格栅板50伸出排水方管26远离地面的一侧的一端开设有滑槽57，滑槽57内滑动连接有滑柱56，排水方管26靠近第二连通管25的一侧固定连接有与滑柱56相对偏心设置的转盘55，排水方管26远离地面的一侧上位于贴近转盘55的位置处固定连接有第二支座54，第二支座54远离转盘55的一侧固定连接有第二电机53，第二电机53的输出端伸出第二支座54与转盘55传动连接。

如图1和图2所示，混合箱11的一侧处固定设置有电脑箱15，电脑箱15远离地面的一侧中心位置处固定设置有噪声传感器17，电脑箱15远离地面的一侧位于噪声传感器17远离储水罐29的一侧处固定连接有温度传感器16，电脑箱15远离地面的一侧位于噪声传感器17靠近储水罐29的一侧处固定连接有物联网设备18。

根据上述的使用一种基于工业物联网的废水处理设备对废水进行处理的处理方法，方法操作流程如下：

将法兰盘13与排水方管26固定连接在排水系统管路上，工业废水从进水管14中进入混合箱11内，同时控制加药箱10将处理药剂混合进废水中，然后控制泵机19将混合药剂之后的废水通过第一连通管20送入储水罐29内进行储存，顶壳32封闭储水罐29避免污水蒸发使有毒物质挥发污染环境；

通过温度传感器16、噪声传感器17和物联网设备18检测外部环境，当检测到外部环境中存在多数的物联网设备如智能手机、搭载物联网系统的车辆时控制第二电机53使第一格栅口49与第二格栅口51之间的通路面积减小，从而减小排水量或不排水，避免在外部环境存在多数人员时排放污水污染环境或影响人体健康；

在检测到外部环境处于适合播种的气候时控制第二电机53停止排水，避免污水污染农业播种作业，以及避免周围民众产生食物污染的焦虑情绪；

在检测到外部温度过高时，储水罐29内部的污水与药剂的反应速度快，需要控制第二电机53使污水尽快排除，避免过多污水在反应时在高温作用下产生大量气体使封闭的储水罐29内部压力过大导致储水罐29损坏或泄露，同时往通水口34内注入循环的水，在温度交换器33的作用下使水降温，在较低温度的水流经通水道37内使对储水罐29进行降温，进一步避免储水罐29损坏或泄露；

在检测到外部温度过低时，储水罐29内部污水与药剂的反应速度慢，往通水口34内注入循环水并在温度交换器33的作用下对循环水加热，在较高温度的水流经通水道37内使对储水罐29进行升温，保证污水与药剂反应充分，并融化污水在储水罐29被凝结的冰，同时控制第一电机23使螺旋板40转动对储水罐29内污水液面处的冰进行打碎清除，同时破冰盘43在浮力气腔42提供的浮力作用下与螺旋板40啮合，在螺旋板40不断转动时破冰盘43上移，将污水中的冰渣捞出，避免冰渣在第二排水道48中堵塞，同时冰渣在破冰盘43上的弧形面作用下向中心汇集，在螺旋板40的作用下不断打碎冰渣，保证除冰效果。工作原理：将法兰盘13与排水方管26固定连接在排水系统管路上，工业废水从进水管14中进入混合箱11内，同时控制加药箱10将处理药剂混合进废水中，然后控制泵机19将混合药剂之后的废水通过第一连通管20送入储水罐29内进行储存，顶壳32封闭储水罐29避免污水蒸发使有毒物质挥发污染环境。

通过温度传感器16、噪声传感器17和物联网设备18检测外部环境，当检测到外部环境中存在多数的物联网设备如智能手机、搭载物联网系统的车辆时控制第二电机53使第一格栅口49与第二格栅口51之间的通路面积减小，从而减小排水量或不排水，避免在外部环境存在多数人员时排放污水污染环境或影响人体健康。

在检测到外部环境处于适合播种的气候时控制第二电机53停止排水，避免污水污染农业播种作业，以及避免周围民众产生食物污染的焦虑情绪。

在检测到外部温度过高时，储水罐29内部的污水与药剂的反应速度快，需要控制第二电机53使污水尽快排除，避免过多污水在反应时在高温作用下产生大量气体使封闭的储水罐29内部压力过大导致储水罐29损坏或泄露，同时往通水口34内注入循环的水，在温度交换器33的作用下使水降温，在较低温度的水流经通水道37内使对储水罐29进行降温，进一步避免储水罐29损坏或泄露。

在检测到外部温度过低时，储水罐29内部污水与药剂的反应速度慢，往通水口34内注入循环水并在温度交换器33的作用下对循环水加热，在较高温度的水流经通水道37内使对储水罐29进行升温，保证污水与药剂反应充分，并融化污水在储水罐29被凝结的冰，同时控制第一电机23使螺旋板40转动对储水罐29内污水液面处的冰进行打碎清除，同时破冰盘43在浮力气腔42提供的浮力作用下与螺旋板40啮合，在螺旋板40不断转动时破冰盘43上移，将污水中的冰渣捞出，避免冰渣在第二排水道48中堵塞，同时冰渣在破冰盘43上的弧形面作用下向中心汇集，在螺旋板40的作用下不断打碎冰渣，保证除冰效果。

在破冰盘43升至顶端时，控制主轴39反转使第一排水道463下降，当下降到底端时螺旋板40与破冰盘43脱离啮合，螺旋板40继续转动并将破冰盘43一直压在储水罐29底端。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。