一种污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法。

背景技术

主流的水处理技术和传统生化工艺，还有MBR膜工艺等等。

(1)传统生化工艺：

采用微生物完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成氮气、氨气和富含有机物的活性污泥等。传统生化工艺的效果：COD去除率70％、氨氮去除率70％，优点：流程简单，无须投药和外加碳源；缺点：能耗高，对操作人员的技术要求较高，因此在非专业人员的操作下极易导致工艺失效，无法实现预期效果，会造成投资的巨大浪费。

(2)MBR膜处理工艺

MBR又称膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。优点是可有效降低污染物浓度，占地面积小，操作管理方便。缺点：能耗高，膜易污染，清洗操作不便。

因此，有必要设计一种污水处理方法，尤其针对猪场污水处理的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污水处理方法，该污水处理方法基本不受环境温度影响，能可控实施。

发明的技术解决方案如下：

一种污水处理方法，包括以下步骤：

步骤1：絮凝过滤步骤；

在污水中加入絮凝剂，使絮凝剂与污水充分混合并反应；

步骤2：深度处理；

采用反渗透技术或三维电解技术中的至少一种对絮凝过滤后的清水进一步处理。

步骤2中，采用反渗透技术进行深度处理；

反渗透技术为DTRO技术；DTRO技术为碟管式反渗透技术，DTRO处理后的清水直接输出或经杀菌消毒处理后输出。其他反渗透技术也可以采用，但实践表明DTRO技术效果更好，更易于维护。

DTRO处理后的浓缩液回流到步骤进行循环处理。

DTRO处理后的浓缩液经三维电解进一步处理。

步骤2中，采用三维电解技术进行深度处理。

絮凝过滤步骤采用智能水处理装置进行。絮凝装置也可以是采用非智能的其他絮凝装置，如在污水池中加入絮凝剂，搅拌并反应并沉淀后，取上清液进入下一步处理。

智能水处理装置包括容器、旋转滤芯、加药机构和控制器；控制器控制进水、排水和排渣，并控制旋转滤芯升降和旋转，还控制加药机构加入絮凝剂。可以参见相关现有技术，如公开号为214004260U的实用新型，名称为：一种智能水处理装置及系统，或公开号为214004257U，名称为“一种具有旋转滤芯的智能水处理装置及系统”的实用新型，专利号为202021988835.X。

集污池中的污水经固液分离机处理后进入絮凝过滤步骤。

深度处理后的水经过杀菌消毒后排放或资源化回用(如中水回用，净水回用等。)。

步骤2中，采用反渗透技术进行深度处理；反渗透技术为DTRO技术；DTRO技术为碟管式反渗透技术，DTRO处理后的清水直接输出或经杀菌消毒处理后输出，DTRO处理后的浓缩液经三维电解进一步处理。由控制系统统一控制智能水处理装置、DTRO装置和三维电解装置。DTRO装置用于执行DTRO工艺。

智能水处理装置又称智能水处理模组，因为可以呈模块式布置，可以独立布置，也可以并联布置。

两种深度处理工艺介绍：

(1)DTRO(碟管式反渗透)处理工艺：

技术简介：反渗透技术是以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离技术。一般用于水处理的终端工艺。

优点：设备体积小、操作简单、运行稳定、适应性强。

缺点：设备成本较高，且有10～30％的高浓度水需要采用其他工艺进一步处理。

DTRO效果：

COD去除率达90％以上；(实测案例中，从209mg/L降到10mg/L)；

氨氮去除率达90％以上；(实测案例中，从370mg/L降到6.09mg/L)；

DTRO在整个水处理系统中的作用：

因前级处理SS指标及其他指标已经降至极低，采用本级反渗透处理，能显著提升设备的使用寿命。

(2)三维电解处理工艺：

工艺简介：利用电解产生的过氧化氢和羟基自由粒子氧化降解水中污染物，能有效地降低COD、氨氮、脱除色度。

优点：模组化处理，应用广泛，占地面积小，操作简单，无须添加药剂。

只需10分钟，COD可以再降60％以上，整个系统的COD总去除率可达95％以上；氨氮去除率可达95％以上。

缺点：能耗高，且电极使用寿命短。

三维电解处理工艺在整个水处理系统中的作用：

因前级智能模块处理已经大幅度降低了各项指标，故本系统采用本工艺可极大降低能耗以及运营成本。另外，三维电解处理工艺可以针对反渗透膜处理过的浓缩水再次处理。

有益效果：

发明的最有益的效果在于，采用絮凝过滤装置，尤其是基于智能水处理模组的絮凝过滤装置，极大的降低污水的各项指标(如COD和氨氮等)，再用后面的深度工艺(DTRO和三维电解)处理就能达到净水标准，从整体上代替了传统的生化工艺，相比传统生化工艺的不可控，受环境，投入消化菌量等多因素的影响较大，本发明的整个设备和工艺完全可控，而且因为三维电解技术与环境温度几乎无关能实现全天候的运行以及完全可靠的达标排放，而且相关指标远远优于相关标准。本发明将各项技术完美的综合在了一起，取得了意想不到的效果，而且实践也证明取得的效果非常理想，详见后文的检测报告。

另外，智能模组的特点：

1.水处理装置(水处理单元)结构紧凑，一体式结构；占用空间小；便于灵活配置；

2.自动化运行；可以无人值守；远程监控；

设备在控制器的控制下，能自动化运行，能实现无人值守，控制器连接有通信模块后，可以实现远程控制，现场的数据能传输到远程服务器或数据终端(如智能手机)，能实现远程监视；因此，自动化程度高，数字化程度高；

也可以采用模拟的继电控制系统实现控制，具体控制为现有成熟技术。

3.采用模块式理念，模块式运行；

可以灵活并联或级联；模块式运行，便于后期维护；

4.水处理装置(水处理单元)具有自洁功能；

整个流程和结构，设计构思巧妙；处理能力强。

环形进水管上，孔具有一定斜度，可以更好的冲刷内桶的外壁，清洗内桶上的残留的结絮物；巧妙之处在于滤芯上升时，还同时旋转，能同时在进水冲击下清洗滤芯，因此避免了另外的清洗流程；整个流程易于控制，能采集各参数，根据采集的参数进行动作，因而处理效率高。通过自检实现设备故障预警，联网控制，远程参数采集，能实现COD自动监测。

5.水处理装置密封性可以做到很好，避免二次污染；

采用本装置，废水不会暴露在外，避免二次污染；

6.在出水管处可以进一步增加紫外杀菌，臭氧杀菌；

本发明可以处理污水，也可以用于水厂的净水，应用广泛；

滤芯目数可以根据需要设置，目数越大，能实现精滤。

另外，在水中投入的药剂药不同，进行不同的处理。

液位传感器，可以是磁传感器(霍尔传感器)或光传感器(如红外对射管等)。

本发明的核心特点：自动升降(升降的作用，清洗滤芯和循环动作)、自洁、通过过滤净化废水，循环动作；且滤芯上升时旋转，加强清洗的效果。

综上所述，本发明的智能水处理装置，能基于MCU或继电保护器件实现，自动化程度高，能实现对废水或待净化的水做精细化的处理，易于实施，结构紧凑，便于灵活移动和组合，是对现有水处理设备的重大改进，具有巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的在滤芯位于最下端时的结构示意图(主视图)；

图2为具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的在滤芯位于最下端时的结构示意图(侧视图)；

图3为具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的在滤芯位于最上端时的结构示意图(侧视图)；

图4为具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的在滤芯位于最下端时的结构示意图(主视图)；

图5为环形进水管的结构示意图(立体图)；

图6为由支架支撑的滤芯升降机构结构示意图；

图7为多个滤芯共用一个支撑机构的结构示意图；

图8为继电控制系统框图；

图9为继电控制流程图；

图10为控制系统框图；

图11为水处理装置及加药装置结合示意图(滤芯处于最下端时)；

图12为带条形凹陷部的辊轮结构示意(主视剖面图)；

图13为带条形凹陷部的辊轮结构示意(侧视剖面图)；

图14为带圆形凹陷部的辊轮结构示意(主视剖面图)；

图15为带圆形凹陷部的辊轮结构示意(侧视剖面图)；

图16为辊式定量投料装置的结构示意图(主视图)；

图17为辊式定量投料装置的结构示意图(侧视图)；

图18为辊式定量投料装置的凹陷部位置示意图；

图19为旋辊式定量投药模组的结构示意图(主视图)；

图20为旋辊式定量投药模组的结构示意图(侧视图)；

图21为图20中的A-A向剖视图；

图22为前级(前端)水处理设备(装置)的主视图；

图23为前级(前端)水处理设备(装置)的侧视图；

图24为前级(前端)水处理设备(装置)的立体图；

图25为图22的B-B剖视图；

图26为图22的A-A剖视图；

图27为前级(前端)水处理设备(装置)的剖视图；

图28为前级(前端)水处理设备(装置)的俯视图(不带前级液泵)。

图29为总工艺流程图；

图30为智能模组与三维电解装置对接示意图；

图31为智能模组与DTRO装置对接示意图；

图32为检测结果展示。

附图标号说明：

1-流量传感器，2-液泵，3-抽水管，4-液位传感器，5-进液管，6-转轴，7-滤芯，8-外桶，9-磁浮反集水器，10-机脚；11-出料阀，12-出料管，13-电机，14-第一齿轮，15-第二齿轮，16-轴承，17-电控升降驱动机构。18-升降平台；19-支架，20-横梁，21-沉积池；51-管体，52-出水孔；53-管体进水端，54-管体外端；77-进水孔，78-滤网；61-中心管；62-连接杆，63-垂杆。

256-药液桶，265-斜向加料通道。266-凹陷部；267-料斗，269-条形凹陷部，271-圆形凹陷部，276-落料辊轮，277-辊轮转轴，278-挡板转轴，279-挡板，280-管壁，281-支撑框架，281-下料驱动电机；283-上支撑架，284-下支撑架，285-药液搅拌电机；286-辊轮安装板。

1-1外桶，1-2前级轴承，1-3从动齿轮，1-4前级液泵，1-5抽水管，1-6驱动电机，1-7主动齿轮，1-8主转轴，1-9吸污泵，1-10滤桶，1-11进水孔，1-12底阀，1-13级联管，1-14前级进水管，1-15前级出水管。1-16下支架；1-17上支架，1-18同步带，1-19主动同步轮，1-20从动同步轮。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

如图29，一种污水处理方法，包括以下步骤：

步骤1：絮凝过滤步骤；

在污水中加入絮凝剂，使絮凝剂与污水充分混合并反应；

步骤2：深度处理；

采用反渗透技术和三维电解技术对絮凝过滤后的清水进一步处理。

步骤2中，采用反渗透技术进行深度处理；

反渗透技术为DTRO技术；DTRO技术为碟管式反渗透技术，DTRO处理后的清水直接输出或经杀菌消毒处理后输出。其他反渗透技术也可以采用，但实践表明DTRO技术效果更好，更易于维护。

DTRO处理后的浓缩液回流到步骤进行循环处理。

DTRO处理后的浓缩液经三维电解进一步处理。

步骤2中，采用三维电解技术进行深度处理。

絮凝过滤步骤采用智能水处理装置进行。絮凝装置也可以是采用非智能的其他絮凝装置，如在污水池中加入絮凝剂，搅拌并反应并沉淀后，取上清液进入下一步处理。

智能水处理装置包括容器、旋转滤芯、加药机构和控制器；控制器控制进水、排水和排渣，并控制旋转滤芯升降和旋转，还控制加药机构加入絮凝剂。可以参见相关现有技术，如公开号为214004260U的实用新型，名称为：一种智能水处理装置及系统，或公开号为214004257U，名称为“一种具有旋转滤芯的智能水处理装置及系统”的实用新型，专利号为202021988835.X。

集污池中的污水经固液分离机处理后进入絮凝过滤步骤。

深度处理后的水经过杀菌消毒后排放或资源化回用(如中水回用，净水回用等。)。

步骤2中，采用反渗透技术进行深度处理；反渗透技术为DTRO技术；DTRO技术为碟管式反渗透技术，DTRO处理后的清水直接输出或经杀菌消毒处理后输出，DTRO处理后的浓缩液经三维电解进一步处理。由控制系统统一控制智能水处理装置、DTRO装置和三维电解装置。DTRO装置用于执行DTRO工艺。

智能水处理装置又称智能水处理模组，因为可以呈模块式布置，可以独立布置，也可以并联布置。

工艺对应的系统如下：

一种综合污水处理系统，包括絮凝装置、DTRO装置和三维电解装置，DTRO装置的进水口接絮凝装置的排水口；三维电解装置的进水口接DTRO装置的浓缩液排出口；絮凝装置用于对污水进行絮凝、沉淀以及出清；(出清是指排出清液)；DTRO装置为碟管式反渗透膜装置，用于对絮凝装置输出的清液进一步净化处理。三维电解装置对DTRO装置的浓缩液进一步处理。

三维电解装置输出的净水与DTRO装置输出的净水综合后排放。综合就是混合。综合后，指标符合相关排放标准。

还包括杀菌消毒装置；杀菌消毒装置与综合后的排水端对接。

还包括固液分离机；固液分离机与絮凝装置的入口对接，固液分离机输出的液体进入絮凝装置中。

絮凝装置为智能水处理装置进行。絮凝装置也可以是采用非智能的其他絮凝装置，如在污水池中加入絮凝剂，搅拌并反应并沉淀后，取上清液进入下一步处理。

智能水处理装置包括容器、旋转滤芯、加药机构和控制器；控制器控制进水、排水和排渣，并控制旋转滤芯升降和旋转，还控制加药机构加入絮凝剂。可以参见相关现有技术，如公开号为214004260U的实用新型，名称为：一种智能水处理装置及系统，或公开号为214004257U，名称为“一种具有旋转滤芯的智能水处理装置及系统”的实用新型，专利号为202021988835.X。

智能水处理装置还包括前级过滤模块。

包括控制模块，控制模块控制智能水处理装置、DTRO装置和三维电解装置工作。

控制模块连接有通信模块，通信模块用于将现场数据传输到远程接收端。远程接收端为服务器或智能手机等设备。

通过调节DTRO装置使得浓缩液的量最小，以减小三维电化的工作耗电量，实现系统的经济性。

第二种工艺及系统：

另一种工艺以及对应的系统如图31所示，一种基于絮凝装置及DTRO的污水处理系统，包括絮凝装置和DTRO装置，DTRO装置的进水口接絮凝装置的排水口；絮凝装置用于对污水进行絮凝、沉淀以及出清；(出清是指排出清液)；DTRO装置为碟管式反渗透膜装置，用于对絮凝装置输出的清液进一步净化处理。DTRO装置的浓缩液排出口与絮凝装置的入口相连，即DTRO装置的浓缩液回流到絮凝装置循环处理，最终实现达标排放。

第三种工艺及系统：

还有一种工艺及装置，如图30所示，一种基于絮凝装置及三维电解装置的污水处理系统，包括絮凝装置和三维电解装置，三维电解装置的进水口接絮凝装置的排水口；絮凝装置用于对污水进行絮凝、沉淀以及出清；(出清是指排出清液)；

三维电解装置用于对絮凝装置输出的清液进一步净化处理；还包括杀菌消毒装置；杀菌消毒装置与三维电解装置的净水排出端对接。

三维电解装置与DTRO装置的浓缩液排出口相连，即用三维电解装置进一步处理DTRO装置排出的浓缩液。浓缩液大概总水量的10-30％。

智能水处理装置介绍：

(一)具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置

如图1-11，一种具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置，包括容器(具体为内桶8)、滤芯7、滤芯升降机构、进液管5、投药机构、抽液机构和排料机构；滤芯置于容器中；滤芯的桶壁上设有多个滤孔；滤芯为旋转式滤芯；滤芯升降机构包括升降平台和电控升降驱动机构17；电控升降驱动机构；如固定在容器上，或固定在地面上，或固定在其他支架上，与升降平台相连；电控升降驱动机构的运动方向与滤芯的轴向相同；电控升降驱动机构也可以是液压推杆或电动推杆；升降平台上设有轴承，滤芯的转轴6插装在所述轴承上；升降平台上还设有用于驱动转轴旋转的电机13以及传动机构；升降平台与滤芯连接，用于带动滤芯升降；进液管用于将待净化的水导入到容器内，进液管的供液管路上设有进液阀；投药机构的投药口设置在容器外壁上火容器上方，用于将水处理药剂投入到容器内；加药可以是另外的管子加入，或直接投入固体或粉末状的药剂；

排料机构包括设置在容器的底部的用于排出废料的出料管12和出料管上设置的排料阀11；

抽液机构包括液泵2和与液泵相连的抽水管3，抽水管的下端位于滤芯内的底部，用于抽出滤芯中经过滤的水。液泵优选自吸出水泵。液泵为外置液泵；参见图20-22，

容器上设有液位检测模块；液位检测模块可以直接采用液位传感器，或采用其他传感器换算为液位，如采用进水管处的流量计，通过流量以及容器的横截面积，换算成液位，也可以通过压力传感器采集的液压数据换算成液位，因为液体底部的压力与液位成正比；

智能水处理装置还包括控制模块，控制模块用于控制滤芯升降机构、进液阀、抽液机构和排料阀动作。控制模块可以是继电控制模块，或基于MCU的控制模块，MCU为单片机，PLC，ARM处理器或DSP；

电控升降驱动机构为至少2个；电控升降驱动机构的静止部固定在容器上或外部支架上。这样结构紧凑，整个设备形成一体式设备，电控升降驱动机构包括静止部和运动部；动作时，静止部不动作，运动部伸缩动作；

进液管为环形进液管，进液管的管壁上设有多个出水孔，环形进液管位于容器的开口处，且固定在容器的内壁；环形进液管的直径大于滤芯的外直径。

进液管固定在容器上；环形管的内圈直径大于滤芯的外直径；保障滤芯能在环形管上升降，这样环形管的出水可以清洗滤芯的外壁；

转轴为中空转轴，抽水管位于转轴的通孔中。

液泵设置在外桶外部的地面上，或设置在地面的支架上。

容器为外桶，外桶底部设有起支撑作用的机脚10。

容器的内壁设有液位检测模块；液位检测模块可以直接采用液位传感器，或采用其他传感器换算为液位，如采用进水管处的流量计，通过流量以及容器的横截面积，换算成液位，也可以通过压力传感器采集的液压数据换算成液位，因为液体底部的压力与液位成正比，液位检测模块优选液位传感器4，液位传感器与控制器相连。液位传感器优先为2个，一个安装在容器的较高端用于检测最高水位，一个安装在容器的较低端用于检测最低水位；

出水管处设有流量传感器1，流量传感器与控制器连接。

滤芯的底部设有磁浮反集水器9，磁浮反集水器位于的滤芯的外部。有水的时候，磁浮反集水器在浮力的作用下，封闭磁浮反集水器的管路，无水的时候，通道打开，杂质从管口排出。

过程说明：

进水时，废水从出水孔射出以清洗滤芯的外壁，设计出水孔倾斜一定角度，这样清洗效果更好。具体人，倾斜角度为1-30度，优选10-20度，使得出水的角度偏离径向一定角度，如10-20度。

另外，如图14所示，容器中设置多个滤芯；多个滤芯同步控制。即同步进水，同步升降，可以同时抽水，共用排出废料装置。

电控系统(基于MCU的电控系统)

智能水处理装置的电控系统，包括MCU、位置传感器和液位传感器；位置传感器、液位传感器均与MCU相连；升降机构、进液阀、投药机构、排料阀和液泵均受控于MCU；位置传感器用于检测升降平台或滤芯在竖直方向的位置；液位传感器用于检测容器中液位的高度；MCU中具有用于控制反应时间(如结絮时间)的定时单元。MCU执行以下控制：

进水投药控制，MCU控制进水阀的打开，当液位升高到预设液位时，停止进水；

进水时，净化水的药剂与待处理的水同时进入容器中；可以是以混合物的方式进入容器中，这样一个进液阀即可控制，而且投药管与废水进水管预先是分开的，只是在进水时才完成药剂与废水的混合；也可以是水和药分不同的管路进入，但是加药和加水是同时进行。

滤芯升降控制：

进水时MCU同时控制滤芯上升以清洗滤芯外壁；位置传感器检测到滤芯上升到预定最高位置后，停止滤芯上升；

预定的反应时间到达后，MCU控制滤芯下降；直到下降到预定的下限位置，停止下降；

抽水控制：

滤芯下降到某一设定位置时(如最低位置，或某一较低位置)，MCU启动液泵开始抽水；液位计检测到液位低于某一设定值或流量计检测到流量低于设定值后，MCU关闭液泵；

排出废料控制：

液位计检测到液位低于某一设定值或流量计检测到流量低于设定值后，开启排料阀排出废料；预定排料时间后，预定排料时间T2后，或通过重量传感器检测到容器底部废料重量少于预定值后，关闭排料阀；并重启下一个控制周期；

若使用流量计进行出水量检测，则流量计设置在出水管处，流量计与MCU相连。

滤芯旋转控制：

所述的滤芯为旋转式滤芯，升降平台上设有轴承，滤芯的转轴插装在轴承中；智能水处理装置还包括电机和传动机构；电机通过传动机构带动滤芯旋转；

MCU执行的控制还包括电机的控制；

当滤芯上升的过程中，启动电机驱动滤芯旋转，加之此时环形进水管中射出的水冲刷滤芯外壁，以增强清洗的效果。

电控升降驱动机构为液压推杆或电动推杆。

MCU为单片机、FPGA、CPLD、DSP或ARM处理器。

智能水处理装置还包括通信模块；MCU与通信模块相连，MCU通过通信模块与远程控制终端或控制中心相连。若一个容器中设有多个，多个智能水处理装置同步控制。

位置传感器为行程开关、位移传感器和光电传感器中的至少一种。

工作过程说明(即智能水处理装置的控制方法)：

步骤1：进水投药及滤芯上升；

MCU控制进水阀的打开，当液位升高到预设液位时，停止进水；进水时，净化水的药剂与待处理的水同时进入容器中；

进水时MCU同时控制滤芯上升以清洗滤芯外壁；位置传感器检测到滤芯上升到预定最高位置后，停止滤芯上升；

步骤2：水净化反应；

当液位升高到预设液位时，静止设定时间T1；使得水中的药剂充分起作用；如充分产生结絮反应；

步骤3：滤芯下降，抽水；

预定的反应时间到达后，MCU控制滤芯下降；直到下降到预定的下限位置，停止下降；

滤芯下降到某一设定位置时(如最低位置，或某一较低位置)，MCU启动液泵开始抽水；液位计检测到液位低于某一设定值或流量计检测到流量低于设定值后，MCU关闭液泵；

步骤4：排出废料；

液位计检测到液位低于某一设定值或流量计检测到流量低于设定值后，开启排料阀排出废料；排料T2时间后，T2为预定排料时间，或通过重量传感器检测到容器底部废料重量少于预定值后，关闭排料阀；并重启下一个控制周期；

排料完成后返回步骤1进入下一个循环；直到智能水处理装置被关闭(如手动关闭，或故障关闭，或远程控制关闭)。

所述的滤芯为旋转式滤芯，升降平台上设有轴承，滤芯的转轴插装在轴承中；智能水处理装置还包括电机和传动机构；电机通过传动机构带动滤芯旋转；

当滤芯上升的过程中，MCU启动电机驱动滤芯旋转，加之此时环形进水管中射出的水冲刷滤芯外壁，以增强清洗的效果。

采用远程控制方式(具体方式为现有技术)控制智能水处理装置的水处理过程；MCU通过通信模块与远程控制终端或远程控制中心通信相连，实现远程控制。远程控制终端可以是PC机或智能手机，远程控制中心为服务器。

具体的滤芯结构

滤芯包括滤芯外框和滤网；中心管插装在滤芯外框的中部并固定；中心管位于滤芯外框的中央空腔内；滤网覆盖并固定在滤芯外框的外周，滤网上设有多个滤孔；滤芯的底部设有密封桶底；桶底与外框的最底端对接；滤网的下端与桶底的上端之间保持密封；

滤芯外框的侧部具有多个窗孔73；

外框为圆筒形；旋转滤芯还包括上盖，上盖与滤芯外壳的上端对接；上盖与桶底上均设有安装孔74，中心管插装在2个安装孔中，并固定；其转轴外壁与桶底的安装孔之间保持密封，以防止旋转滤芯内的水流到滤芯外。

中心管的下端位于滤芯外框底部与桶底之间，转轴为中空；中心管的下端具有至少一个进水孔77；中心管内设有抽水管3。优选2-4个进水孔。

所述的中心管底部密封或设有磁浮反集水器。转轴下端密封或半密封，半密封是指转轴底部装有磁浮反集水器，在外桶有水时，在水的浮力作用下，磁浮反集水器中的浮球上顶封住。

滤芯通过升降驱动机构与升降平台18连接。

滤网可以采用普通的滤网，如钢丝滤网，或尼龙滤网等；这种普通滤网能使用，存在强度不够的问题。

滤网上优选地具有蚀刻滤孔；基于蚀刻技术形成的滤网，滤孔可以做到非常精细而均匀，根据需求，滤孔的直径可以设计为不同的尺寸，孔的密度可以根据需要进行设置，如只需粗滤，则滤孔可以设计得比较大，如毫米级；若需精滤，则滤孔可以做得比较小，直径可以在0.1毫米级。优点在于，其整体的强度比普通的滤网更高。

滤芯外框侧部的窗孔均匀排布。指等间距阵列式排布。

滤芯具有以下特点：

(1)整体上采用具有转轴的双层结构，内层为框架，外层为滤网，框架与桶盖以及桶底能共同固定中心管；因此结构上紧凑，密封性较好；

(2)吸水管设置在中心管内，外形更美观；

(3)磁浮反集水器使用时，底部有水时封闭吸水管，底部无水时，吸水管内的杂质能排出，具有突出的效果。

(4)与升降机构以及喷水结构配合，能实现外壁的自动清洗；

综上所述，这种用于具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的滤芯结构紧凑，外形美观，是水处理装置中的关键机构。

升降驱动机构

情况1：驱动机构的静止部(下端)直接固定在外桶上；运动端(上端)与升降平台相连；用于驱动滤芯上升和下降；

情况2，具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的滤芯升降机构，外桶直径较大，可以采用这种升降机构；所述的电控升降驱动机构的第一端(静止端)固定在支架19的横梁20上，活动端(下端)与升降平台相连。升降平台与滤芯连接，用于带动滤芯升降；

情况3：具有外置液泵及旋转滤芯的桶型水处理装置的滤芯升降机构，容器为沉淀池；因此，本装置适合一次性处理大量的废水；所述的电控升降驱动机构为多组，每一组电控升降驱动机构的第一端(静止端，上端)固定横梁20上。活动端(下端)与升降平台相连，可以实现多个滤芯同步的升降。垂杆为多个，用于固定环形进水管，垂杆的上端固定横梁，下端固定环形进水管。

(七)进液管(进水管)

用于水处理装置中的进水管，进水管的管体51整体上呈环绕状；进水管的管体外端54封堵；进水管上设有多个出水孔52；所述的水处理装置中具有内桶和外桶。

出水孔位于外绕状的管体的内侧，便于从孔内射出的水的方向为向中心方向(如径向并指向圆心)，并便宜一定角度(如15度)，这样可以在进水的时候顺便冲洗内桶。

管体的整体上呈圆环状，管体的内环直径大于内桶的外直径。

管体固定在外桶的开口处的内壁上，采用焊接或通过多个挂钩固定。

管体的整体上呈正四边形，如图7，这样可以与方形的滤芯适配；可以更进一步，呈正n变形，n大于等于5，与滤芯的形状适配即可，从而可以更好的发挥清洗滤芯外壁的作用。

多个出水孔等间距布置。

出水孔的直径范围为2-20mm。依据水处理装置的体积而定，优选的，圆环状管体的直径为430mm时，出水孔的直径为2.5mm。

进水管，具有以下特点：

(1)管体一端封堵，通过较小的出水孔出水，因此，比直接管口出水较为均匀；

(2)出水孔等间距设置，出水更均匀；

(3)采用环形的管体时，且出水孔朝向圆形，在内桶(即滤芯)的升降过程中，出水可以冲刷内桶外壁，起到自洁的作用。

(4)整体上采用环形或多边形结构，外形更美观。

综上所述，这种用于水处理装置中的进水管，结构美观，具有自洁功能。

通过投药机构投入药剂，加水的时候同时投入药剂，加药优选另外的管子加入，优选投入带药剂的溶液。通过阀门控制药液的进入或停止进入；或直接投入固体或粉末状的药剂，图中未示出投药机构。

投药模组：投药模组用于为智能水处理模组投入絮凝剂等药剂(药液)

如图12-19，一种旋辊式定量投药模组，包括旋辊式定量投料装置和药液桶；旋辊式定量投料装置位于药液桶的上方，旋辊式定量投料装置的出料口与药液桶上的进料口对接；药液桶上设有用于搅拌药液的药液搅拌机构；药液机构包括药液桶内的搅拌轴、搅拌叶片和设置在要药液桶上的药液搅拌电机；旋辊式定量投料装置包括料斗、落料辊轮、支撑架和落料通道；落料辊轮由下料驱动电机驱动；落料辊轮设置在料斗的下料口的下方，落料辊轮的辊面与下料口接触；落料辊轮安装在料斗下方延伸出的辊轮安装板上，或者，落料辊轮安装在支撑架上；落料辊轮的辊面上设有至少一个凹陷部；当落料辊轮不旋转时，落料辊轮能封住料斗下端的落料口，防止料斗中的物料漏出；落料辊轮旋转时，所述的凹陷部能将防止料斗中的物料带出，并使得物料通过加料通道输出到药液桶中，加料通道的出口即为所述的出料口。

支撑架下端具有多条支腿284；药液桶设置在多条支腿围成的空间内，另一种方式，支撑架单独支持投料装置，而药液桶无需支撑，此时支撑架可以是在药液桶侧部，未图示；或者支撑架固定在药液桶上。

支撑架上设有药液泵252，药液泵的进液管插装在药液桶内。

加料通道为斜向加料通道265，也可以是竖直加料通道，但是斜向加料通道使得物料进入平缓，即滑入药液桶中。

凹陷部为多个，沿落料辊轮的周向等分布置。

下料驱动电机由变频器驱动，可以调速，实现单位时间内的加药量的调节，变频器可以手动调节频率或通过MCU控制其频率，变频器受控于MCU。

下料驱动电机受控于MCU，落料辊轮上设有位置检测传感器；位置检测传感器为霍尔传感器、码盘或光电开关，药液泵受控于MCU；MCU连接有通信模块，便于远程监控。

药液泵的出液管与水处理装置中的容器内部相连，从而将药液桶内的溶液泵入到容器内。

滤芯的外周为滤网，滤网上网孔的直径在0.1-2mm之间，根据具体应用场合和要求设置，若要过滤效果好，可以选择直径小的滤孔，若要过滤效率高，则可以选择直径大的滤孔。或者多个水处理装置串联，前级的滤孔直径大于后级的滤孔直径。滤网可以是钢丝网，优选的，滤网还可以采用蚀刻技术生产，强度高。图中滤孔的大小为示意，并非代表滤孔与设备的实际比例关系，特此说明。

具体的：旋辊式定量投药装置包括料斗267、落料辊轮276、支撑架281和落料通道；落料辊轮由下料驱动电机281驱动；落料辊轮设置在料斗的下料口的下方，落料辊轮的辊面与下料口接触；落料辊轮安装在料斗下方延伸出的辊轮安装板286上，落料辊轮的辊面上设有2个凹陷部；当落料辊轮不旋转时，落料辊轮能封住料斗下端的落料口，防止料斗中的物料漏出；落料辊轮旋转时，所述的凹陷部能将防止料斗中的物料带出，并使得物料通过加料通道输出；加料通道为斜向加料通道265，斜向加料通道使得物料进入平缓，即滑入药液桶中，所述的支撑架为方形框架，方形框架底部设有支腿284；凹陷部为2个，沿落料辊轮的周向等分布置，即关于滚轴对称分布；下料驱动电机由变频器驱动，可以调速，实现单位时间内的加药量的调节，变频器可以手动调节频率或通过MCU控制其频率，变频器受控于MCU；下料驱动电机受控于MCU，落料辊轮上设有位置检测传感器；位置检测传感器为霍尔传感器、码盘或光电开关；MCU连接有通信模块，便于远程监控。

旋辊式定量投药装置安装在水处理系统中作为水处理系统的一部分，用于为水处理系统中的药液桶投入水处理剂。

关于前级设备(前级设备用于代替固液分离机，为水处理模组的前级模组，用于过滤一些污水中的颗粒物等杂质)，说明如下：

前级设备用于对养殖废水(如猪粪水)进行初步过滤，或称前级过滤，前级设备的滤孔的直径大于后级设备(核心处理设备，即本发明的水处理装置)的滤孔直径，前级设备的滤孔直径控制在0.5-1.2mm。前级设备与后级设备的相连是指，前级设备的出水管输出的水进入后级设备的过滤桶(即容器)中。

如图22-28，前级水处理设备，包括下支架1-16、外桶1-1、滤桶1-10、进液口以及用于驱动滤桶旋转的驱动机构；下支架包括框架和支撑框架的多条支腿；外桶固定在下支架上；滤桶置于外桶中；滤桶的桶壁上设有多个滤孔；滤桶为带主转轴的旋转式滤桶；外桶上设有支撑平台，支撑平台上设有前级轴承，滤桶的主转轴1-8插装在所述前级轴承上；驱动机构设置在支撑平台上；驱动机构包括驱动电机1-6和传动机构；滤桶底部设有排污机构；排污机构为排液阀门或排污泵的至少一种；滤孔的直径在0.01mm-0.5mm之间。滤桶内设有用于将滤桶内水抽出的抽水管1-5；所述的具有旋转滤桶的前级水处理设备还包括曝气管；曝气管的下端插装在容器内，用于为外桶中的水进行曝气，以改善其氨氮指标；传动机构为齿轮传动机构，或者，传动机构为同步带式传动机构，驱动电机的转轴上设有主动同步轮1-19，在主转轴上设有从动同步轮1-20，主动同步轮与从动同步轮通过同步带1-18传动连接；支撑平台为上支架。上支架上也设有前级轴承，滤桶的主转轴的上端插装在所述前级轴承上，采用双轴承，转动更平稳；进液口与进水管相接。滤桶内设有用于将滤桶内水抽出的抽水管1-5；主转轴为底部密封的空心转轴，主转轴的下端插装到滤桶的底部，可以是与底部对接，也可以不予底部接触；抽液管插装在主转轴中并伸入到主转轴的下端；主转下端的外壁设有进水孔1-11。

一种前级智能水处理系统，由多个前级水处理设备级联而成；前级水处理设备为前述的前级水处理设备；级联是指前一级前级前级水处理设备的抽水管抽出的水进入下一级前级水处理设备的外桶中，或经中间池缓冲后进入下一级前级水处理设备的外桶中。

抽水管上设有流量计，流量计与MCU相连；外桶为圆桶形、椭圆桶形或N边形桶形，N为大于5的整数；外桶为框架式结构或一体式结构；框架式结构是指包括内衬的框架和外包的滤网，一体式结构是无框架的一体式滤网结构；所述的前级旋转过滤式水处理装置还包括用于为外桶中的待处理的水添加水处理剂的水处理剂添加机构；水处理剂为絮凝剂如硫酸亚铁等，也可以是脱色剂等；外桶的底部为锥形，相适应的，滤桶的底部为锥形，锥形即漏斗型，锥形为圆锥形或方锥形。支撑平台上或前级水处理装置的外部设有与抽水管相连的前级液泵。液泵也可以是不属于具有旋转滤桶的前级水处理设备的，可以外置，也可以集成在支架即指出平台上；滤桶的底部设有磁浮反集水器9，磁浮反集水器位于的滤桶的外部。

水处理前级设备具有以下特点：

(1)采用旋转滤桶，具有自洁功能；自洁功能即利用滤桶旋转时的离心力，以及与水体的摩擦力，将滤桶表面的杂物冲洗干净，达到自清洁的效果。

(2)具有排污机构，具有液位检测机构；

(3)模块式构造，易于级联，易于移动；

前级设备输出的水进入核心水处理装置(即具有旋转滤芯的智能水处理装置及系统)。