[发明专利]一种自动控制的污水沉淀池系统及污水沉淀处理的方法

权利要求书

1.一种自动控制的污水沉淀池系统，包括沉淀池（1）和洗脱池，其特征在于：

还包括供电部（5）、主控制机、带电滤膜（2）、磁控模块（3）、开关模块（4）、检测模块和超声模块；主控制机连接磁控模块（3）、开关模块（4）、检测模块和超声模块；供电部（5）用于向主控制机、磁控模块（3）、超声模块和带电滤膜（2）供电；磁控模块（3）设置在沉淀池（1）两侧，用于向沉淀池（1）中提供磁场；开关模块（4）用于控制沉淀池（1）的进水和出水的阀门以及控制加入磁性纳米粒子（7）管道的阀门；检测模块连接带电滤膜（2），用于检测带电滤膜（2）的振动幅度；

带电滤膜（2）放入沉淀池（1）或者洗脱池；使用时，带电滤膜（2）放入沉淀池（1），在磁控模块（3）提供的变化的磁场的作用下进行振动，从而使得沉淀池（1）内的水发生振动；同时，沉淀池（1）内加入的磁性纳米粒子（7）在振动的过程中逐步被带电滤膜（2）吸附；

超声模块设置于洗脱池内，用于在将带电滤膜（2）放入洗脱池后提供超声振荡，使得磁性纳米粒子（7）加速从带电滤膜（2）脱落；

带电滤膜（2）设置有滤膜开关，用于控制滤膜通电的开启和关闭；

开关模块（4）设置有流量检测器，对磁性纳米粒子（7）的投入量进行检测；带电滤膜（2）为金属薄滤膜，同时带电滤膜（2）内通有恒定的电流，且带电滤膜（2）外部涂覆有绝缘层，从而避免带电滤膜（2）向沉淀池（1）内的水漏电；

工作时，开关模块（4）控制阀门向沉淀池（1）内注入污水和一定量的磁性纳米粒子（7）；磁性纳米粒子（7）悬浮于污水中，形成胶体；主控制机控制磁控模块（3）产生变化的磁场，变化的磁场作用于带电滤膜（2），从而使得带电滤膜（2）产生振动，振动的频率通过主控制机进行调节；带电滤膜（2）的振动带动污水和磁性纳米粒子（7）振动，产生搅拌效果，使得污水中的泥沙杂质加速沉淀；同时由于变化的磁场，使得带电滤膜（2）产生磁性，且磁性纳米粒子（7）在来回穿越带电滤膜（2）时被带电滤膜（2）吸附；

吸附磁性纳米粒子（7）后的带电滤膜（2）振动时，其振动的振幅会随着吸附磁性纳米粒子（7）的数量的增加而减小；主控制机根据检测模块发送的带电滤膜（2）的振幅变化量计算出带电滤膜（2）吸附的磁性纳米粒子（7）的数量A；同时控制主机将吸附的磁性纳米粒子（7）的数量与开关模块（4）发送的投入磁性纳米粒子（7）的数量B进行比对；当A≥0.95·B，且带电滤膜（2）的振动时间t≥T时，控制主机控制开关模块（4）将沉淀池（1）内的上清液吸出，完成沉淀工序；其中T为提前根据污水中的泥沙的量计算得到的经验沉淀时间阈值；当t≥T时，沉淀池（1）中的上清液满足其他水处理的条件。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制的污水沉淀池系统，其特征在于：

洗脱池内注有清水，将带电滤膜（2）放入洗脱池后，关闭滤膜开关的电源，使得带电滤膜（2）不通电；同时主控制机控制超声模块启动，超声振荡使得带电滤膜（2）上的磁性纳米粒子（7）脱落，从而回收利用。

3.根据权利要求2所述的一种自动控制的污水沉淀池系统，其特征在于：

磁性纳米粒子（7）为四氧化三铁纳米颗粒，且磁性纳米粒子（7）表面封闭有表面活性剂包层，从而使得磁性纳米粒子（7）不易聚集。

4.根据权利要求3所述的一种自动控制的污水沉淀池系统，其特征在于：

所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。