專利名稱：利用光電技術分離沉淀物的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用光發(fā)射源發(fā)射可見光束或激光束穿入水中或液體中介質(zhì)時，光發(fā)射點與光探測點的間距為1～100厘米時，設定光電接收系統(tǒng)所接收到光束的強、弱或無信號時用Lm光通量表示0～100個單位，經(jīng)CPU處理系統(tǒng)處理后再發(fā)布其它指令的系統(tǒng)。
已經(jīng)公知的是污水處理廠、自來水廠、蓄水池、河水及湖水的水與泥砂分離等，沉淀池多采用的是機械刮泥，刮泥板固定在絎架上，絎架繞池中心緩慢旋轉(zhuǎn)，把沉淀泥砂推入池中心處的泥砂斗中，然后借靜水壓力排出池外。其缺點是排泥砂設備龐大，維修困難，造價亦較高。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，是一種利用光發(fā)射源發(fā)射可見光束或激光束穿入水中介質(zhì)時，光發(fā)射點與光探測點的間距為1～100厘米時，光電接收系統(tǒng)所接收到光束的強、弱或無信號時，用Lm光通量表示。設定光電接收系統(tǒng)所接收到光束的強、弱或無信號時，經(jīng)CPU處理系統(tǒng)處理后再發(fā)布其它指令來實現(xiàn)。即能解決排泥砂設備龐大，維修困難，造價亦較高又能解決占地面積大和沉砂或污泥的含水率為60％以下的效果。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到圖2、

圖1實施例一當污水從4進水口進入17混合池后，經(jīng)自然沉淀時，混合池17中含有少量的污泥和水21緩慢的流入沉淀池18中，而有部分污泥3開始聚集沉淀，當沉淀的污泥3阻斷光電接收系統(tǒng)2接收光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1時，即光電接收系統(tǒng)接收不到激光束信號時光通量Lm＝0時，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26會發(fā)出指令信號，指令電磁閥門24和23同時打開，這時充氣皮囊受水面靜壓力的作用從電磁閥門口24和電磁閥門口10進行排氣，聚集沉淀的污泥3經(jīng)過沒有充氣的備用充氣皮囊16從排污口5a中排出。在排泄的過程中，水21開始下降，當光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1經(jīng)水21時光電接收系統(tǒng)2接收到的光通量為Lm＝80個單位時，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26指令電磁閥門24和23延時2分鐘關閉。電磁閥門24和23關閉后并啟動空氣壓縮機25進行充氣，氣體經(jīng)進氣管口6進入充氣皮囊13，當充氣皮囊的壓力達到0.8時，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26指令，空氣壓機25停止向進氣管口6進入充氣皮囊13進氣，這時沉淀的污泥3就停止向下流動。當混合池17中的水21流入沉淀池18時，沉淀池18的工作原理與混合池17相同，當沉淀池18中的水21流入過濾池19時水21經(jīng)活性炭(過濾材料)22過濾變成清水9從凈水排出口5流出。如活性炭(過濾材料)22透水性失去作用時，水21會從過濾池19流入溢水池20，這時溢水池控制器7會向控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26發(fā)出信號，指令進水口4停止進水21，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26會對排污水泵8發(fā)出指令，水21由排污泵8輸送到4。
注1混合池17、沉淀池18、中的11、12、16和14、15是備用系統(tǒng)。例如當控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26指令電磁閥門24和23延時2分鐘關閉時，并啟動空氣壓縮機進行充氣20秒時，如果空氣壓機的壓力表還是顯示為零時，此時，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26會發(fā)出停止信號，并指令被用系統(tǒng)關閉備用電磁閥門12、14和指令空氣壓縮機25向備用充氣皮囊16進行充氣，當充氣皮囊的壓力達到0.8時，控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26指令，空氣壓機25停止向進氣管口11進氣。
注2本示例，描述了混合池17中的6個排污口即圖1所述5a、5b、5c、5d、5e、5f上段的其中之一5a的工作原理，而在混合池和沉淀池中的排污口5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l的上段的工作原理與5a的工作原理相同，均由控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26控制，根據(jù)，圖1所述5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l上段的光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1經(jīng)水21時光電接收系統(tǒng)2接收到的光通量為Lm80個單位時均由控制箱27中的CPU處理系統(tǒng)26控制可進行同時工作。
附圖參考件號1、光電發(fā)射源 2、光電接受系統(tǒng)3、污泥 4、污水進水口5、凈水排水口 6、充氣皮囊進氣管口7、溢水池控制器 8、排污泵9、清水 10、排氣口11、備用充氣皮囊進氣管口 12、備用電磁閥13、充氣皮囊 14、備用電磁閥15、備用電磁閥門排氣口16、備用充氣皮囊
17、混合池18、沉淀池19、過濾池20、溢出池21、水22、活性炭(過濾材料)23、電磁閥24、電磁閥25、空氣壓縮機26、CPU處理系統(tǒng)27、控制箱注混合池中有6套光電控制系統(tǒng)分別是5a、5b、5c、5d、5e、5f，而沉淀池中有6套光電控制系統(tǒng)分別是5g、5h、5i、5j、5k、5l。
圖4、圖3實施例二當油和水從進口4流入，沉淀池11時，油7在沉淀池11表面進行漂移，而水8在沉淀池11中進行沉淀，當光電接收系統(tǒng)2，接收到光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1時，光通量Lm為90個單位時，控制箱3中的CPU處理系統(tǒng)10指令排污水泵5進行排水。排污水泵5繼續(xù)進行排水，而油7繼續(xù)向下沉降到光電接收系統(tǒng)2與光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1之間時，光通量Lm為90個單位變成60個單位，這時控制箱3中的CPU處理系統(tǒng)會指令排污水泵5停止工作，即形成連續(xù)的開與關，當油繼續(xù)在沉淀池中向前漂移至進入油儲存池9并從排油出口6排出，使之形成油水分離的過程。
注實施例二有3套光電分離系統(tǒng)分別是5a、5b、5c均由控制箱3中的CPU處理系統(tǒng)10控制，不管是那套系統(tǒng)只要是在當光電接收系統(tǒng)2，接收到光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1時，光通量Lm為90個單位時，控制箱3中的CPU處理系統(tǒng)10指令排污水泵5進行排水。排污水泵5繼續(xù)進行排水，而油7繼續(xù)向下沉降到光電接收系統(tǒng)2與光發(fā)射源發(fā)射出的激光束1之間時，光通量Lm為90個單位變成60個單位，這時控制箱3中的CPU處理系統(tǒng)會指令排污水泵5停止工作，即形成連續(xù)的開與關。
附圖參考件號1、光電發(fā)射源 2、光電接受系統(tǒng)3、控制箱 4、水、油流入口5、排污泵 6、排油出口7、油 8、水9、油儲存池 10、CPU處理系統(tǒng)11、沉淀池
權利要求
1.利用光發(fā)射源發(fā)射可見光束或激光束射入水中介質(zhì)(水中含有其它物質(zhì))時，光發(fā)射點與光探測點的間距為1～100厘米時，光電接收系統(tǒng)所接收到光束的強光、弱光及無光信號時，用Lm表示為光通量，其數(shù)量用100～0個單位光通量Lm表示，經(jīng)CPU處理系統(tǒng)處理后再發(fā)布其它指令的系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于當發(fā)射源發(fā)射出光信號時，光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為0～50個單位中的某位數(shù)值被確定時，CPU處理系統(tǒng)可設定電磁閥門、為打開狀態(tài)，充氣閥門(充氣皮囊)為排氣狀態(tài)，排污水泵為工作狀態(tài)，備用充氣閥門(備用充氣皮囊)為無氣狀態(tài)。
3.如權利要求1、2所述的方法，其特征在于當發(fā)射源發(fā)射出光信號時，光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為0～50個單位中的某位數(shù)值被確定時，CPU處理系統(tǒng)可設定電磁閥門為打開狀態(tài)，充氣閥門(充氣皮囊)為放氣狀態(tài)，排污水泵為工作狀態(tài)，備用充氣閥門(備用充氣皮囊)為無氣狀態(tài)。當光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為80～100個單位中的某位數(shù)值被確定時，CPU處理系統(tǒng)可設定電磁閥門為關閉狀態(tài)，充氣閥門(充氣皮囊)為進氣狀態(tài)，備用充氣閥門(備用充氣皮囊)為無氣狀態(tài)，排污水泵為停止工作狀態(tài)。
4.如權利要求1、2、3所述的方法，其特征在于當發(fā)射源發(fā)射出光信號時，光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為0～50個單位中的某位數(shù)值被確定時，CPU處理系統(tǒng)可設定電磁閥門為打開狀態(tài)，充氣閥門(充氣皮囊)為放氣狀態(tài)，排污水泵為工作狀態(tài)，備用充氣閥門(備用充氣皮囊)為無氣狀態(tài)。當光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為0～50個單位轉(zhuǎn)換為100個單位后，CPU處理系統(tǒng)可設定延時2～20分鐘的任意時間數(shù)值被確定時，電磁閥門為關閉狀態(tài)，充氣閥門(充氣皮囊)為進氣狀態(tài)，備用充氣閥門(備用充氣皮囊)為無氣狀態(tài)，排污水泵為停止工作狀態(tài)。
5.如權利要求1、2、3、4所述的方法，其特征在于當發(fā)射源發(fā)射出光信號時，光接收系統(tǒng)接收到的光通量Lm為50～100個單位時，充氣閥門(充氣皮囊)和備用充氣閥門(備用充氣皮囊)可替換成排污水泵進行工作。
6.如權利要求1、2、3、4、5所述的方法，其特征在于當處理污水時需用混合池、沉淀池a、沉淀池b、沉淀池c和過濾池、益出池和用充氣閥門(充氣皮囊)和備用充氣閥門(備用充氣皮囊)等組成的工藝流程。
7.如權利要求1、2、3、4、5、6所述的方法，其特征在于備用充氣閥門(備用充氣皮囊)主要功能是解決充氣閥門(充氣皮囊)破損后即CPU處理系統(tǒng)可設定延時2～20分鐘任意設定數(shù)值后污泥繼續(xù)從排污口流出時，CPU處理系統(tǒng)可指令備用充氣閥門(備用充氣皮囊)，替代充氣閥門(充氣皮囊)進行充氣工作。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6所述的方法，其特征在于當處理油水分離時，需用沉淀池a、沉淀池b等，而充氣閥門(充氣皮囊)和備用充氣閥門(備用充氣皮囊)改為排污泵或電磁閥門均可。
9.如權利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的方法，其特征在于混合池、沉淀池下部，為凹型結構或圓錐結構連接排污管組成，而凹型結構或圓錐結構與光發(fā)射系統(tǒng)和光接收系統(tǒng)和排污管的排列為1、2、3或2、4、6、8或3、6、9、12方式排列。
10.如權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、所述的方法，其特征在于混合池可用充氣混合和機械攪拌混合也可加化學工原料進行混合。沉淀池可分為沉淀池1、沉淀池2、沉淀池3、沉淀池4、沉淀池5等。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用光發(fā)射源發(fā)射出光束穿入水中介質(zhì)時，光電接收裝置所接收到光束的強、弱和無信號時用Lm光通量表示，設定Lm光通量后，經(jīng)CPU處理系統(tǒng)處理，可指令充氣閥門(充氣皮囊)或排污泵或電磁閥門的開與關。該方法工藝簡單，成本低廉，并能實現(xiàn)家庭節(jié)水、水與淀粉、油與水的分離和污水處理廠、自來水廠、蓄水池、河水及湖水的水與泥沙分離和滿足淀粉、乳制品，果蔬等加工行業(yè)在制作過程中進行連續(xù)性沉淀分離。
文檔編號B01D21/30GK1683051SQ20041001019
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權日2004年4月12日
發(fā)明者盛銀河, 郝愛芬, 盛天義 申請人:盛銀河