基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，包括：無油水箱、浮油沉砂箱、斜板沉淀區(qū)、沉砂區(qū)、污水布水管、浮油接收箱、第一無線壓力傳感器、橫向射流器、第二無線壓力傳感器、浮油區(qū)、無線超聲波液位儀等；采用無線壓力傳感器及無線超聲波液位儀，減少了工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時還降低了布線成本。本發(fā)明還設(shè)置有無線超聲波液位儀，通過無線壓力傳感器和無線超聲波液位儀的協(xié)同作用間接判明浮油區(qū)全部為浮油還是部分為浮油，當(dāng)判明浮油區(qū)全部為浮油時，可以自動將浮油沉砂箱的上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除。此外本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加簡單、簡潔、且制作、安裝方便。
【專利說明】基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含油廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油類物質(zhì)通過不同途徑進(jìn)入水中形成含油廢水，由于其量大面廣，且難于處理的特點(diǎn)使其成為一種危害嚴(yán)重的廢水，其來源主要有:石油工業(yè)中的石油開采和油品的加工、提煉、儲存及運(yùn)輸；運(yùn)輸工業(yè)中洗車，鐵路機(jī)務(wù)段的洗油罐等排放的含油廢水；機(jī)械制造加工過程中產(chǎn)生的軋鋼水，潤滑油液等以乳化油為主的廢水；另外餐飲業(yè)、紡織業(yè)、食品加工業(yè)及其他制造業(yè)的廢水中也含有大量的油類物質(zhì)。
[0003]油類物質(zhì)在水中的存在形式可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4大類，浮油的油珠粒徑較大，大于100 μ m易于浮出水面，形成油膜和油層，分散油的油珠粒徑一般為10~?οομπι以微小的顆粒懸浮在水中，不穩(wěn)定，靜置一段時間后往往會形成浮油，乳化油是由于水中含有表面活性劑而形成的，油滴粒徑極小，一般小于10 μ m，溶解油是一種以化學(xué)方式溶解在水中的油，其粒徑可以達(dá)到幾個納米。
[0004]目前，含油廢水中的浮油、分散油和乳化油(占整個含油量的90%以上)的處理方式，都是設(shè)法使不同狀態(tài)的油浮于水面，然后采用刮油裝置、撇油裝置、吸油裝置將這些油類物質(zhì)和水分離，但這些去油裝置至少存在如下幾種缺點(diǎn)中的數(shù)種:
[0005]1.去除浮油 時不能嚴(yán)格區(qū)別油水，特別是在含油量較小的情況下，容易將油、水一起去除，即在清除浮油的過程中同時裹挾大量的水分，使分離出的油含有大量的水分；
[0006]2.裝置較為復(fù)雜，不便于安裝于地下，且價格高；
[0007]3.維修保養(yǎng)麻煩；
[0008]4.不便自動化。
[0009]本發(fā)明組主要成員曾申請了以下三項(xiàng)具有同種功能的發(fā)明專利:(I)《一種自動去除含油廢水中的浮油及沉砂的方法及裝置》(已授權(quán)，發(fā)明號:ZL201210148765.0)，(2)《基于特種液位測量儀去除廢水中的浮油及沉砂的方法及裝置》(申請?zhí)?201210148784.3)，
(3)《基于油和水的電導(dǎo)率去除廢水中浮油及沉砂的方法及裝置》(已授權(quán)，發(fā)明號:ZL201210148783.9)。本發(fā)明是在以上三項(xiàng)發(fā)明的基礎(chǔ)上，基于不同原理，發(fā)明組主要成員的又一項(xiàng)新的姊妹發(fā)明。但是，現(xiàn)有的裝置存在工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時布線成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，旨在解決現(xiàn)有的含油廢水處理裝置存在的工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時布線成本較高的問題。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置包括:
[0012]無油水箱、曝氣頭、集水管、浮油沉砂箱、斜板沉淀區(qū)、沉砂區(qū)、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一無線壓力傳感器、抽水管、第一電磁閥、排水管、第二電磁閥、橫向射流器、第二無線壓力傳感器、浮油區(qū)、浮油區(qū)上端液位線、無線超聲波液位儀、進(jìn)水管、第三電磁閥、第四電磁閥、排油管、抽油管、密封蓋、流量計、第五電磁閥、第三無線壓力傳感器；
[0013]曝氣頭分別設(shè)置在無油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)的上部，且分別處于無油水箱底部和浮油沉砂箱底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器設(shè)置在無油水箱底部的左側(cè)，抽水管設(shè)置在無油水箱左側(cè)，第一電磁閥安裝在抽水管上；
[0014]浮油沉砂箱設(shè)置在無油水箱的右側(cè)，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的底部，排泥管設(shè)置在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)底部的中間位置，集水管設(shè)置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側(cè)的下方，集水管連接設(shè)置在無油水箱與浮油沉砂箱中間的隔板上的排水管，第二電磁閥設(shè)置在排水管上，橫向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左、右兩側(cè)的上方相向設(shè)置數(shù)組，浮油沉砂箱的浮油區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的上方，浮油區(qū)上端液位線設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)的頂端，無線超聲波液位儀設(shè)置在浮油沉砂箱的頂端，第二無線壓力傳感器設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)左側(cè)的下方，進(jìn)水管設(shè)置在浮油沉砂箱的右側(cè)，第三電磁閥設(shè)置在進(jìn)水管上，污水布水管連接進(jìn)水管； [0015]浮油接收箱設(shè)置在浮油沉砂箱的右側(cè)，第三無線壓力傳感器安裝在浮油接收箱底部的右側(cè)，抽油管安裝在浮油接收箱的右側(cè)，第五電磁閥安裝在抽油管上，流量計安裝在第五電磁閥的下方，密封蓋安裝在浮油接收箱的最上方，排油管安裝在浮油沉砂箱與浮油接收箱中間的隔板上，與浮油沉砂箱的浮油區(qū)連通，第四電磁閥設(shè)置在排油管上。
[0016]進(jìn)一步，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置判斷浮油的具體方法為:
[0017]首先:無油水箱的底部到排水管的下部的高度設(shè)為Ii1，浮油區(qū)的厚度設(shè)為h2，浮油接收箱的底部到排油管的下部100_的高度設(shè)為h3，在運(yùn)行中第一無線壓力傳感器、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器所顯示的壓力分別設(shè)為Pl、p2、P3，廢水的密度設(shè)為P#，浮油的密度設(shè)為P Λ ;
[0018]其次，浮油沉砂箱在運(yùn)行中，當(dāng)最高液位到達(dá)浮油區(qū)上端的液位線的位置時，根據(jù)浮油區(qū)中油層厚度的不同，第二無線壓力傳感器所探測到的壓力大小可分為以下兩種情況:
[0019]一、ρ2> P ^h2，此時浮油區(qū)的上部為油層下部為廢水層，當(dāng)廢水中含油量極少時，特別是開始運(yùn)行時浮油區(qū)的上部有可能還不能形成完整的浮油層，這時浮油區(qū)幾乎全部為廢水，而當(dāng)廢水表面形成完整的浮油層后，浮油區(qū)的上部為廢油層下部為廢水層，即浮油層的厚度小于h2。如果設(shè)浮油區(qū)中的廢水層厚度為:δ，則浮油層的厚度為:(h2-S)。那么，此時第二無線壓力傳感器所探測到的壓力P2可用下式表示:
[0020]P2 = P 水 δ +p 油(h2- δ ) = P Λ1ι2+(Ρ 水一P 油)δ >ρ 油]12
[0021]所以第二無線壓力傳感器所探測到的壓力P2 > P ?ih2 ；
[0022]二、p2 = P油112，此時整個浮油區(qū)全部為浮油。
[0023]進(jìn)一步，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置去除含油廢水中浮油及沉砂的方法包括以下步驟:
[0024]步驟一，工作開始時，中心控制器指示打開第三電磁閥(兩者之間通過控制線路相連接)，此時其它電磁閥皆處于關(guān)閉狀態(tài)，待處理的含油、砂污水從地面自流進(jìn)入到進(jìn)水管或用泵打入，經(jīng)進(jìn)水管送到污水布水管，然后污水布水管在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)中下部的一側(cè)的縱向，垂直紙面的方向?qū)⑽鬯鶆虻姆峙洌?br> [0025]步驟二，當(dāng)無線超聲波液位儀指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2 > P ?h2，并且無線超聲波液位計測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制?預(yù)先植入程序)指示打開第二電磁閥(兩者之間通過控制線路相連接)，同時關(guān)閉第三電磁閥污水進(jìn)入停止，經(jīng)過浮油沉砂后的污水通過集水管進(jìn)入排水管后再自行流入無油水箱；當(dāng)無線超聲波液位儀指示浮油沉砂箱的液位與斜板沉淀區(qū)的上部一致時，中心控制器指示關(guān)閉第二電磁閥，同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)流入浮油沉砂箱；
[0026]步驟三，當(dāng)無線超聲波液位儀指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2 = P ?h2，并且無線超聲波液位計測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制器指示打開第四電磁閥(兩者之間通過控制線路相連接)，同時關(guān)閉第三電磁閥污水停止進(jìn)入，浮油經(jīng)排油管自流進(jìn)入浮油接收箱；當(dāng)無線超聲波液位儀指示浮油沉砂箱的液位與排油管的上部一致時，關(guān)閉第四電磁閥同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)進(jìn)入浮油沉砂箱；
[0027]步驟四，當(dāng)?shù)谝粺o線壓力傳感器指示無油水箱的壓力為:Pl = P ^h1，并通過數(shù)據(jù)線將該數(shù)據(jù)傳給中心控制器時，中心控制器指示打開第一電磁閥(兩者之間通過控制線路相連接)，除油沉砂后的污水經(jīng)抽水管泵入下道污水處理工序；當(dāng)?shù)谝粺o線壓力傳感器指示無油水箱的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值時(該值接近O)，中心控制器指示關(guān)閉第一電磁閥；
[0028]步驟五，當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器指示浮油接收箱的壓力為P3 = P ^h3時，中心控制器指示打開第五電磁閥(兩者之間通過控制線路相連接)浮油經(jīng)流量計和抽油管泵入廢油收集桶，同時流量計將進(jìn)入廢油收集桶的廢油數(shù)量通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器指示浮油接收箱的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值時(該值接近O)，中心控制器指示關(guān)閉第五電磁閥。
[0029]進(jìn)一步，設(shè)置為防止廢油不經(jīng)流量計被取走的密封蓋。
[0030]進(jìn)一步，設(shè)置為防止無油水箱和浮油沉砂箱水體變臭的曝氣頭。
[0031]進(jìn)一步，橫向射流器在橫向兩兩相向射流使除油沉砂箱中部的廢水相對流動，增加液體顆粒之間碰撞機(jī)會。
[0032]進(jìn)一步，采用RISEN無線超聲波液位計。
[0033]本發(fā)明提供的基 于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，采用無線壓力傳感器，減少了工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時還降低了布線成本。本發(fā)明還設(shè)置有無線超聲波液位儀，通過無線壓力傳感器和無線超聲波液位儀的協(xié)同作用間接判明浮油區(qū)全部為浮油還是部分為浮油，當(dāng)判明浮油區(qū)全部為浮油時，可以自動將浮油沉砂箱的上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除。此外本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加簡單、簡潔、且制作、安裝方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖中:1、無油水箱；2、曝氣頭；3、集水管；4、浮油沉砂箱；5、斜板沉淀區(qū)；6、沉砂區(qū)；7、排泥管；8、污水布水管；9、浮油接收箱；10、第一無線壓力傳感器；11、抽水管；12、第一電磁閥；13、排水管；14、第二電磁閥；15、橫向射流器；16、第二無線壓力傳感器；17、浮油區(qū)；18、浮油區(qū)上端液位線；19、無線超聲波液位儀；20、進(jìn)水管；21、第三電磁閥；22、第四電磁閥；23、排油管；24、抽油管；25、密封蓋；26、第五電磁閥；27、流量計；28、第三無線壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的
裝置主要由:
[0039]無油水箱1、曝氣頭2、集水管3、浮油沉砂箱4、斜板沉淀區(qū)5、沉砂區(qū)6、排泥管7、污水布水管8、浮油接收箱9、第一無線壓力傳感器10、抽水管11、第一電磁閥12、排水管13、第二電磁閥14、橫向射流器15、第二無線壓力傳感器16、浮油區(qū)17、浮油區(qū)上端液位線18、無線超聲波液位儀19、進(jìn)水管20、第三電磁閥21、第四電磁閥22、排油管23、抽油管24、密封蓋25、第五電磁閥26、流量計27、第三無線壓力傳感器28組成；
[0040]曝氣頭2分別設(shè)置在無油水箱I底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6的上部，且分別處于無油水箱I的底部和浮油沉砂箱4的底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器10設(shè)置在無油水箱I底部的左側(cè)，抽水管11設(shè)置在無油水箱I的左側(cè)，第一電磁閥12安裝在抽水管11上；
[0041]浮油沉砂箱4設(shè)置在無油水箱I的右側(cè)，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5設(shè)置在浮油沉砂箱4的中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6設(shè)置在浮油沉砂箱4的底部，排泥管7設(shè)置在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6底部的中間位置，集水管3設(shè)置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5左側(cè)的下方，集水管3連接設(shè)置在無油水箱I與浮油沉砂箱4的隔板上的排水管13，第二電磁閥14設(shè)置在排水管13上，橫向射流器15在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左、右兩側(cè)的上方相向設(shè)置數(shù)組，浮油沉砂箱的浮油區(qū)17設(shè)置在浮油沉砂箱4的上方，浮油區(qū)上端液位線18設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)17的頂端，無線超聲波液位儀19設(shè)置在浮油沉砂箱4的頂端，第二無線壓力傳感器16設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)17左側(cè)的下方，進(jìn)水管20設(shè)置在浮油沉砂箱4的右側(cè)，第三電磁閥21設(shè)置在進(jìn)水管20上，污水布水管8連接進(jìn)水管20 ；
[0042] 浮油接收箱9設(shè)置在浮油沉砂箱4的右側(cè)，第三無線壓力傳感器28安裝在浮油接收箱9底部的右側(cè)，抽油管24安裝在浮油接收箱9的右側(cè)，第五電磁閥26安裝在抽油管24上，流量計27安裝在第五電磁閥26的下方，密封蓋25安裝在浮油接收箱9的最上方，排油管23安裝在浮油沉砂箱4與浮油接收箱9的中間的隔板上，與浮油沉砂箱的浮油區(qū)17連通，第四電磁閥22設(shè)置在排油管23上。
[0043]結(jié)合結(jié)構(gòu)說明本發(fā)明的工作原理:
[0044]1.工作開始時，中心控制器指示打開第三電磁閥21 (兩者之間通過控制線路相連接)，此時其它電磁閥皆處于關(guān)閉狀態(tài)，待處理的含油、砂污水從地面自流進(jìn)入到進(jìn)水管20 (或用泵打入)，經(jīng)進(jìn)水管20送到污水布水管8，然后污水布水管8在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)中下部的一側(cè)的縱向(垂直紙面的方向)將污水均勻的分配。
[0045]2.當(dāng)無線超聲波液位儀19指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線18的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2 > P ?h2，并且無線超聲波液位計測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制?預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示打開第二電磁閥14(兩者之間通過控制線路相連接)，同時關(guān)閉第三電磁閥21污水進(jìn)入停止，經(jīng)過浮油沉砂后的污水通過集水管3進(jìn)入排水管13后再自行流入無油水箱I ;當(dāng)無線超聲波液位儀19指示浮油沉砂箱4的液位與斜板沉淀區(qū)5的上部一致時，中心控制器指示關(guān)閉第二電磁閥14，同時打開第三電磁閥21，污水繼續(xù)流入浮油沉砂箱4。
[0046]3.當(dāng)無線超聲波液位儀19指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線18的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2 = P ?h2，并且無線超聲波液位計測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制器指?打開第四電磁閥22 (兩者之間通過控制線路相連接)，同時關(guān)閉第三電磁閥21污水停止進(jìn)入，浮油經(jīng)排油管23自流進(jìn)入浮油接收箱9 ;當(dāng)無線超聲波液位儀19指示浮油沉砂箱4的液位與排油管23的上部一致時，關(guān)閉第四電磁閥22同時打開第三電磁閥21，污水繼續(xù)進(jìn)入浮油沉砂箱4。
[0047]4.當(dāng)?shù)谝粺o線壓力傳感器10指示無油水箱I的壓力為:Pl = P ^h1時，中心控制器(預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示打開第一電磁閥12 (兩者之間通過控制線路相連接)，除油沉砂后的污水經(jīng)抽水管11泵入下道污水處理工序。當(dāng)?shù)谝粺o線壓力傳感器10指示無油水箱I的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值(該值接近O)時，中心控制器(預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示關(guān)閉第一電磁閥12。
[0048]5.當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器28指示浮油接收箱9的壓力為P3 = P ^h3時，中心控制器(預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示打開第五電磁閥26 (兩者之間通過控制線路相連接)浮油經(jīng)流量計27和抽油管24泵入廢油收集桶，同時流量計27將進(jìn)入廢油收集桶的廢油數(shù)量通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這樣監(jiān)控中心就可以及時準(zhǔn)確掌握廢油產(chǎn)生的數(shù)量，以便及時調(diào)配。如果將該裝置應(yīng)用于大型賓館、飯店等飲食場所，可以對其產(chǎn)生的廚房廢油進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理，進(jìn)而從源頭上控制地溝油的原料，確保老百姓吃上放心油。當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器28指示浮油接收箱9的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值(該值接近O)時，中心控制器(預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示關(guān)閉第五電磁閥26。
[0049]6.密封蓋25是為防止廢油不經(jīng)流量計27被取走而設(shè)置的。其作用是保證本裝置所收集的廢油全部經(jīng)流量計26計量后，在監(jiān)控中心的監(jiān)控下調(diào)配。
[0050]7.為防止水體變臭在無油水箱和浮油沉砂箱分別設(shè)小型水下曝氣頭2。夏季每隔三日中心控制器(預(yù)先輸入編好程序的計算機(jī))指示無油水箱和浮油沉砂箱中的曝氣頭曝氣 5 ~IOmin0
[0051]此外，為了增加液體顆粒之間的碰撞，特別在除油沉砂箱的中部安裝了若干組兩兩相對的橫向射流器15，橫向射流器15在橫向兩兩相向射流使除油沉砂箱中部的廢水相對流動(也包括其它難于簡單描述的復(fù)雜流動)，增加了液體顆粒之間的碰撞，從而為大部分分散油及部分更小顆粒的乳化油創(chuàng)造了更多的結(jié)合成較大顆粒的油粒的機(jī)會，然后這些油粒自然浮到液面的上部，從而提高除油效率3%左右。更重要的是多去除的這部分油是分散油和乳化油，通常它們很難去除，當(dāng)進(jìn)入下道工序時，會給下面的工序帶來很大的難題(因?yàn)椴徽撌欠稚⒂瓦€是乳化油都是難以降解的有機(jī)物，它們很難生物降解)。
[0052]本發(fā)明采用RISEN無線超聲波液位計包括超聲波液位檢測、無線收發(fā)系統(tǒng)、接收主機(jī)三大部份。它由超聲波液位計一電量轉(zhuǎn)換器、編碼器、調(diào)制電路、高頻放大電路、變頻電路、解調(diào)電路、解碼器、物位數(shù)字顯示器及天線等組成。物位測量的信號經(jīng)編碼由無線電波發(fā)射傳輸，在接收點(diǎn)解碼接收計數(shù)及顯示物位數(shù)字。其發(fā)射和接收均采用短波頻率及同軸地網(wǎng)天線，發(fā)射的信號電波可經(jīng)高空電離層反射傳輸?shù)竭h(yuǎn)方，從而達(dá)到遠(yuǎn)距離測量物位的目的。
[0053]無線超聲波液位計由于采用的無線傳輸，解決了一些布線難、距離遠(yuǎn)、成本高等問題，因此廣泛應(yīng)用于家庭住宅、學(xué)校、工廠、賓館、大廈、樓宇的自來水水塔式增壓供水與江河、水井取水控制，以及供水、消防、輕工、印染、化纖、造紙、化工、食品、飲料、釀造、制糖、養(yǎng)殖、工礦、農(nóng)業(yè)、水處理等行業(yè)的給排水和其他生產(chǎn)用液體供給排放自動控制或上、下限液位報警。
[0054]本發(fā)明是基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置(如圖1所示)。本發(fā)明為能準(zhǔn)確掌握浮油沉砂箱4上部浮油層厚度的變化情況，特別在浮油沉砂箱的浮油區(qū)下端設(shè)置了無線壓力傳感器，浮油區(qū)的上部設(shè)置了無線超聲波液位儀。通過無線壓力傳感器和無線超聲波液位儀的協(xié)同作用間接判明浮油區(qū)全部為浮油還是部分為浮油。進(jìn)而當(dāng)判明浮油區(qū)全部為浮油時，可以自動將浮油沉砂箱的上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除，具體的方法為:
[0055]首先:無油水箱的底部到排水管的下部的高度設(shè)為Ii1，浮油區(qū)的厚度設(shè)為h2，浮油接收箱的底部到排油管的下部100_的高度設(shè)為h3，在運(yùn)行中第一無線壓力傳感器、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器所顯示的壓力分別設(shè)為Pl、p2、P3，廢水的密度設(shè)為P水，浮油的密度設(shè)為P油。
[0056]浮油沉砂箱在運(yùn)行中，當(dāng)最高液位到達(dá)浮油區(qū)上端的液位線的位置時，根據(jù)浮油區(qū)中油層厚度的不同，第二無線壓力傳感器所探測到的壓力大小可分為以下兩種情況:
[0057]一、p2 > P ^h2，此時浮油區(qū)的上部為油層下部為廢水層(當(dāng)廢水中含油量極少時，特別是本裝置開始運(yùn)行時浮油區(qū)的上部有可能還不能形成完整的浮油層)，這時浮油區(qū)幾乎全部為廢水，而當(dāng)廢水表面形成完整的浮油層后，浮油區(qū)的上部為廢油層下部為廢水層，即浮油層的厚度小于h2。如果設(shè)浮油區(qū)中的廢水層厚度為:δ，則浮油層的厚度為:(h2- δ )。那么，此時第二無線壓力傳感器所探測到的壓力p2可用下式表示:
[0058]P2 = P 水 δ +p 油(h2- δ ) = P Λ1ι2+(Ρ 水— P 油)δ >ρ 油]12
[0059]所以第二無線壓力傳感器所探測到的壓力P2 > P ?ih2 ；[0060]二、p2 = p ^h2，此時整個浮油區(qū)全部為浮油。
[0061]本發(fā)明的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置是通過無線壓力傳感器和無線超聲波液位儀的協(xié)同作用將油和砂自動與廢水分離；結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，提高了含油廢水的處理效率。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所 作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置包括: 無油水箱、曝氣頭、集水管、浮油沉砂箱、斜板沉淀區(qū)、沉砂區(qū)、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一無線壓力傳感器、抽水管、第一電磁閥、排水管、第二電磁閥、橫向射流器、第二無線壓力傳感器、浮油區(qū)、浮油區(qū)上端液位線、無線超聲波液位儀、進(jìn)水管、第三電磁閥、第四電磁閥、排油管、抽油管、密封蓋、流量計、第五電磁閥、第三無線壓力傳感器； 曝氣頭分別設(shè)置在無油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)的上部，且分別處于無油水箱底部和浮油沉砂箱底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器設(shè)置在無油水箱底部的左偵U，抽水管設(shè)置在無油水箱左側(cè)，第一電磁閥安裝在抽水管上； 浮油沉砂箱設(shè)置在無油水箱的右側(cè)，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的底部，排泥管設(shè)置在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)底部的中間位置，集水管設(shè)置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側(cè)的下方，集水管連接設(shè)置在無油水箱與浮油沉砂箱中間的隔板上的排水管，第二電磁閥設(shè)置在排水管上，橫向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左、右兩側(cè)的上方相向設(shè)置數(shù)組，浮油沉砂箱的浮油區(qū)設(shè)置在浮油沉砂箱的上方，浮油區(qū)上端液位線設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)的頂端，無線超聲波液位儀設(shè)置在浮油沉砂箱的頂端，第二無線壓力傳感器設(shè)置在浮油沉砂箱的浮油區(qū)左側(cè)的下方，進(jìn)水管設(shè)置在浮油沉砂箱的右側(cè)，第三電磁閥設(shè)置在進(jìn)水管上，污水布水管連接進(jìn)水管； 浮油接收箱設(shè)置 在浮油沉砂箱的右側(cè)，第三無線壓力傳感器安裝在浮油接收箱底部的右側(cè)，抽油管安裝在浮油接收箱的右側(cè)，第五電磁閥安裝在抽油管上，流量計安裝在第五電磁閥的下方，密封蓋安裝在浮油接收箱的最上方，排油管安裝在浮油沉砂箱與浮油接收箱中間的隔板上，與浮油沉砂箱的浮油區(qū)連通，第四電磁閥設(shè)置在排油管上。
2.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置判斷浮油層厚度的具體方法為: 首先，設(shè)定無油水箱的底部到排水管的下部的高度為Ii1，浮油區(qū)的厚度為h2，浮油接收箱的底部到排油管的下部IOOmm的高度為h3，在運(yùn)行中第一無線壓力傳感器、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器所顯示的壓力分別SPl、P2、P3，廢水的密度為P &浮油的密度為P油； 其次，浮油沉砂箱在運(yùn)行中，當(dāng)最高液位到達(dá)浮油區(qū)上端的液位線的位置時，根據(jù)浮油區(qū)中油層厚度的不同，第二無線壓力傳感器所探測到的壓力大小可分為以下兩種情況: 當(dāng)p2> P ?匕時，浮油區(qū)的上部為油層下部為廢水層，當(dāng)廢水中含油量極少時，特別是開始運(yùn)行時浮油區(qū)的上部有可能還不能形成完整的浮油層，這時浮油區(qū)幾乎全部為廢水層，而當(dāng)廢水表面形成完整的浮油層后，浮油區(qū)的上部為廢油層下部為廢水層，即P2 >P ^h2時浮油層的厚度小于h2 ;如果設(shè)浮油區(qū)中的廢水層厚度為:δ，則浮油層的厚度為:(h2- δ )，那么，此時第二無線壓力傳感器所探測到的壓力p2可用下式表示:
P2 = P 水 δ + P 油(h2- δ ) = P 油 h2+ (P 水一P 油)δ > P 油 h2 所以第二無線壓力傳感器所探測到的壓力P2 > P ?ih2 ； 當(dāng)P2 = P ?ih2時，此時整個浮油區(qū)全部為浮油。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，該基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置去除含油廢水中浮油及沉砂的方法包括以下步驟: 步驟一，工作開始時，中心控制器指示打開第三電磁閥，此時其它電磁閥皆處于關(guān)閉狀態(tài)，待處理的含油、砂污水從地面自流進(jìn)入到進(jìn)水管或用泵打入，經(jīng)進(jìn)水管送到污水布水管，然后污水布水管在浮油沉砂箱的沉砂區(qū)中下部的一側(cè)的縱向，垂直紙面的方向?qū)⑽鬯鶆虻姆峙洌? 步驟二，當(dāng)無線超聲波液位儀指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2 > P ?h2，并且無線超聲波液位計指示的測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制?預(yù)先植入程序)指示打開第二電磁閥，同時關(guān)閉第三電磁閥污水進(jìn)入停止，經(jīng)過浮油沉砂后的污水通過集水管進(jìn)入排水管后再自行流入無油水箱；當(dāng)無線超聲波液位儀指示浮油沉砂箱的液位與斜板沉淀區(qū)的上部一致時，中心控制器指示關(guān)閉第二電磁閥，同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)流入浮油沉砂箱； 步驟三，當(dāng)無線超聲波液位儀指示液位到達(dá)浮油區(qū)上端液位線的位置，同時第二無線壓力傳感器指示壓力P2= P ?h2，并且無線超聲波液位計指示的測得的液位數(shù)據(jù)及第二無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制器指示打開第四電磁閥，同時關(guān)閉第三電磁閥污水停止進(jìn)入，浮油經(jīng)排油管自流進(jìn)入浮油接收箱；當(dāng)無線超聲波液位儀指示浮油沉砂箱的液位與排油管的上部一致時，關(guān)閉第四電磁閥同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)進(jìn)入浮油沉砂箱； 步驟四，當(dāng)?shù)谝粺o線壓力 傳感器指示無油水箱的壓力為:Pl = P ^h1，并通過數(shù)據(jù)線將該數(shù)據(jù)傳給中心控制器時，中心控制器指示打開第一電磁閥，除油沉砂后的污水經(jīng)抽水管泵入下道污水處理工序；當(dāng)?shù)谝粺o線壓力傳感器指示無油水箱的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值時，中心控制器指示關(guān)閉第一電磁閥； 步驟五，當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器指示浮油接收箱的壓力為P3 = P ^h3時，中心控制器指示打開第五電磁閥浮油經(jīng)流量計和抽油管泵入廢油收集桶，同時流量計將進(jìn)入廢油收集桶的廢油數(shù)量通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；當(dāng)?shù)谌裏o線壓力傳感器指示浮油接收箱的壓力小于某一預(yù)先設(shè)定的值時，中心控制器指示關(guān)閉第五電磁閥。
4.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，設(shè)置為防止廢油不經(jīng)流量計被取走的密封蓋。
5.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，設(shè)置防止無油水箱和浮油沉砂箱水體變臭的曝氣頭。
6.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，橫向射流器在橫向兩兩相向射流使除油沉砂箱中部的廢水相對流動，增加液體顆粒之間碰撞機(jī)會，加快了廢油的上浮，同時也增加上浮廢油的比例。
7.如權(quán)利要求1所述的基于超聲波液位儀和壓力傳感器去除廢水中浮油的裝置，其特征在于，采用RISEN無線超聲波液位計。
【文檔編號】C02F1/52GK104003473SQ201410239846
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】唐惠東, 唐心強(qiáng), 王虹, 左風(fēng)華 申請人:唐惠東