利用光电技术分离沉淀物的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用光发射源发射可见光束或激光束穿入水中或液体中介质时，光发射点与光探测点的间距为1～100厘米时，设定光电接收系统所接收到光束的强、弱或无信号时用Lm光通量表示0～100个单位，经CPU处理系统处理后再发布其它指令的系统。
已经公知的是污水处理厂、自来水厂、蓄水池、河水及湖水的水与泥砂分离等，沉淀池多采用的是机械刮泥，刮泥板固定在绗架上，绗架绕池中心缓慢旋转，把沉淀泥砂推入池中心处的泥砂斗中，然后借静水压力排出池外。其缺点是排泥砂设备庞大，维修困难，造价亦较高。
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，是一种利用光发射源发射可见光束或激光束穿入水中介质时，光发射点与光探测点的间距为1～100厘米时，光电接收系统所接收到光束的强、弱或无信号时，用Lm光通量表示。设定光电接收系统所接收到光束的强、弱或无信号时，经CPU处理系统处理后再发布其它指令来实现。即能解决排泥砂设备庞大，维修困难，造价亦较高又能解决占地面积大和沉砂或污泥的含水率为60％以下的效果。
本发明的目的可以通过以下措施来达到图2、
图1实施例一当污水从4进水口进入17混合池后，经自然沉淀时，混合池17中含有少量的污泥和水21缓慢的流入沉淀池18中，而有部分污泥3开始聚集沉淀，当沉淀的污泥3阻断光电接收系统2接收光发射源发射出的激光束1时，即光电接收系统接收不到激光束信号时光通量Lm＝0时，控制箱27中的CPU处理系统26会发出指令信号，指令电磁阀门24和23同时打开，这时充气皮囊受水面静压力的作用从电磁阀门口24和电磁阀门口10进行排气，聚集沉淀的污泥3经过没有充气的备用充气皮囊16从排污口5a中排出。在排泄的过程中，水21开始下降，当光发射源发射出的激光束1经水21时光电接收系统2接收到的光通量为Lm＝80个单位时，控制箱27中的CPU处理系统26指令电磁阀门24和23延时2分钟关闭。电磁阀门24和23关闭后并启动空气压缩机25进行充气，气体经进气管口6进入充气皮囊13，当充气皮囊的压力达到0.8时，控制箱27中的CPU处理系统26指令，空气压机25停止向进气管口6进入充气皮囊13进气，这时沉淀的污泥3就停止向下流动。当混合池17中的水21流入沉淀池18时，沉淀池18的工作原理与混合池17相同，当沉淀池18中的水21流入过滤池19时水21经活性炭(过滤材料)22过滤变成清水9从净水排出口5流出。如活性炭(过滤材料)22透水性失去作用时，水21会从过滤池19流入溢水池20，这时溢水池控制器7会向控制箱27中的CPU处理系统26发出信号，指令进水口4停止进水21，控制箱27中的CPU处理系统26会对排污水泵8发出指令，水21由排污泵8输送到4。
注1混合池17、沉淀池18、中的11、12、16和14、15是备用系统。例如当控制箱27中的CPU处理系统26指令电磁阀门24和23延时2分钟关闭时，并启动空气压缩机进行充气20秒时，如果空气压机的压力表还是显示为零时，此时，控制箱27中的CPU处理系统26会发出停止信号，并指令被用系统关闭备用电磁阀门12、14和指令空气压缩机25向备用充气皮囊16进行充气，当充气皮囊的压力达到0.8时，控制箱27中的CPU处理系统26指令，空气压机25停止向进气管口11进气。
注2本示例，描述了混合池17中的6个排污口即图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的上段的工作原理与5a的工作原理相同，均由控制箱27中的CPU处理系统26控制，根据，图1所述5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5i、5j、5k、5l上段的光发射源发射出的激光束1经水21时光电接收系统2接收到的光通量为Lm80个单位时均由控制箱27中的CPU处理系统26控制可进行同时工作。
附图参考件号1、光电发射源 2、光电接受系统3、污泥 4、污水进水口5、净水排水口 6、充气皮囊进气管口7、溢水池控制器 8、排污泵9、清水 10、排气口11、备用充气皮囊进气管口 12、备用电磁阀13、充气皮囊 14、备用电磁阀15、备用电磁阀门排气口16、备用充气皮囊
17、混合池18、沉淀池19、过滤池20、溢出池21、水22、活性炭(过滤材料)23、电磁阀24、电磁阀25、空气压缩机26、CPU处理系统27、控制箱注混合池中有6套光电控制系统分别是5a、5b、5c、5d、5e、5f，而沉淀池中有6套光电控制系统分别是5g、5h、5i、5j、5k、5l。
图4、图3实施例二当油和水从进口4流入，沉淀池11时，油7在沉淀池11表面进行漂移，而水8在沉淀池11中进行沉淀，当光电接收系统2，接收到光发射源发射出的激光束1时，光通量Lm为90个单位时，控制箱3中的CPU处理系统10指令排污水泵5进行排水。排污水泵5继续进行排水，而油7继续向下沉降到光电接收系统2与光发射源发射出的激光束1之间时，光通量Lm为90个单位变成60个单位，这时控制箱3中的CPU处理系统会指令排污水泵5停止工作，即形成连续的开与关，当油继续在沉淀池中向前漂移至进入油储存池9并从排油出口6排出，使之形成油水分离的过程。
注实施例二有3套光电分离系统分别是5a、5b、5c均由控制箱3中的CPU处理系统10控制，不管是那套系统只要是在当光电接收系统2，接收到光发射源发射出的激光束1时，光通量Lm为90个单位时，控制箱3中的CPU处理系统10指令排污水泵5进行排水。排污水泵5继续进行排水，而油7继续向下沉降到光电接收系统2与光发射源发射出的激光束1之间时，光通量Lm为90个单位变成60个单位，这时控制箱3中的CPU处理系统会指令排污水泵5停止工作，即形成连续的开与关。
附图参考件号1、光电发射源 2、光电接受系统3、控制箱 4、水、油流入口5、排污泵 6、排油出口7、油 8、水9、油储存池 10、CPU处理系统11、沉淀池
权利要求
1.利用光发射源发射可见光束或激光束射入水中介质(水中含有其它物质)时，光发射点与光探测点的间距为1～100厘米时，光电接收系统所接收到光束的强光、弱光及无光信号时，用Lm表示为光通量，其数量用100～0个单位光通量Lm表示，经CPU处理系统处理后再发布其它指令的系统。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于当发射源发射出光信号时，光接收系统接收到的光通量Lm为0～50个单位中的某位数值被确定时，CPU处理系统可设定电磁阀门、为打开状态，充气阀门(充气皮囊)为排气状态，排污水泵为工作状态，备用充气阀门(备用充气皮囊)为无气状态。
3.如权利要求1、2所述的方法，其特征在于当发射源发射出光信号时，光接收系统接收到的光通量Lm为0～50个单位中的某位数值被确定时，CPU处理系统可设定电磁阀门为打开状态，充气阀门(充气皮囊)为放气状态，排污水泵为工作状态，备用充气阀门(备用充气皮囊)为无气状态。当光接收系统接收到的光通量Lm为80～100个单位中的某位数值被确定时，CPU处理系统可设定电磁阀门为关闭状态，充气阀门(充气皮囊)为进气状态，备用充气阀门(备用充气皮囊)为无气状态，排污水泵为停止工作状态。
4.如权利要求1、2、3所述的方法，其特征在于当发射源发射出光信号时，光接收系统接收到的光通量Lm为0～50个单位中的某位数值被确定时，CPU处理系统可设定电磁阀门为打开状态，充气阀门(充气皮囊)为放气状态，排污水泵为工作状态，备用充气阀门(备用充气皮囊)为无气状态。当光接收系统接收到的光通量Lm为0～50个单位转换为100个单位后，CPU处理系统可设定延时2～20分钟的任意时间数值被确定时，电磁阀门为关闭状态，充气阀门(充气皮囊)为进气状态，备用充气阀门(备用充气皮囊)为无气状态，排污水泵为停止工作状态。
5.如权利要求1、2、3、4所述的方法，其特征在于当发射源发射出光信号时，光接收系统接收到的光通量Lm为50～100个单位时，充气阀门(充气皮囊)和备用充气阀门(备用充气皮囊)可替换成排污水泵进行工作。
6.如权利要求1、2、3、4、5所述的方法，其特征在于当处理污水时需用混合池、沉淀池a、沉淀池b、沉淀池c和过滤池、益出池和用充气阀门(充气皮囊)和备用充气阀门(备用充气皮囊)等组成的工艺流程。
7.如权利要求1、2、3、4、5、6所述的方法，其特征在于备用充气阀门(备用充气皮囊)主要功能是解决充气阀门(充气皮囊)破损后即CPU处理系统可设定延时2～20分钟任意设定数值后污泥继续从排污口流出时，CPU处理系统可指令备用充气阀门(备用充气皮囊)，替代充气阀门(充气皮囊)进行充气工作。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6所述的方法，其特征在于当处理油水分离时，需用沉淀池a、沉淀池b等，而充气阀门(充气皮囊)和备用充气阀门(备用充气皮囊)改为排污泵或电磁阀门均可。
9.如权利要求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，为凹型结构或圆锥结构连接排污管组成，而凹型结构或圆锥结构与光发射系统和光接收系统和排污管的排列为1、2、3或2、4、6、8或3、6、9、12方式排列。
10.如权利要求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气混合和机械搅拌混合也可加化学工原料进行混合。沉淀池可分为沉淀池1、沉淀池2、沉淀池3、沉淀池4、沉淀池5等。
全文摘要
本发明是一种利用光发射源发射出光束穿入水中介质时，光电接收装置所接收到光束的强、弱和无信号时用Lm光通量表示，设定Lm光通量后，经CPU处理系统处理，可指令充气阀门(充气皮囊)或排污泵或电磁阀门的开与关。该方法工艺简单，成本低廉，并能实现家庭节水、水与淀粉、油与水的分离和污水处理厂、自来水厂、蓄水池、河水及湖水的水与泥沙分离和满足淀粉、乳制品，果蔬等加工行业在制作过程中进行连续性沉淀分离。
文档编号B01D21/30GK1683051SQ20041001019
公开日2005年10月19日 申请日期2004年4月12日 优先权日2004年4月12日
发明者盛银河, 郝爱芬, 盛天义 申请人:盛银河
文档序号 :
【 4897551 】
技术研发人员：盛银河,郝爱芬,盛天义
技术所有人：盛银河
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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