一种小区生活污水处理系统

摘要

本发明公开了一种小区生活污水处理系统，其整体由汽车改造而成，包括车厢、安装在车厢内的污水处理设备、用于驱动汽车行驶的发动机系统，所述车厢包括有多个反应室，所述污水处理设备包括通过管道依次相连的泵、固液分离池、隔油池、生化池、过滤池、沉淀池、清水回水池和消毒池，污水按上述顺序依次进行处理。该小区生活污水处理系统具有流动性强、能耗小、效率高、切换平滑等优点。

主权项

一种小区生活污水处理系统，其整体由汽车改造而成，包括车厢、安装在车厢内的污水处理设备、用于驱动汽车行驶的发动机系统，所述车厢包括有多个反应室，所述污水处理设备包括通过污水管道依次相连的泵、固液分离池、隔油池、生化池、过滤池、沉淀池、清水回水池和消毒池，污水按上述顺序依次进行处理，其特征是，所述发动机系统包括空气压缩泵、压缩空气罐、进气电磁阀、发动机、排气电磁阀、换热系统和控制系统，所述压缩空气罐内部分割为设置在上方的高压区和设置在下方的低压区，高压区的一端通过高压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端通过高压出口阀与所述进气电磁阀相连，低压区的一端通过低压入口阀与所述空气压缩泵相连，另一端依次通过单向逆止阀、低压出口阀与所述进气电磁阀相连，进气电磁阀向所述发动机提供高压或低压的压缩空气；所述进气电磁阀和排气电磁阀均为失电常闭式的先导式电磁阀；还包括切换泄压管道，切换泄压管道的一端与所述高压出口阀与所述低压出口阀之间的管道相连，另一端与所述低压区的上部相连，切换泄压管道上设置有泄压电磁阀，当从高压往低压切换时，高压出口阀关闭以后，首先检测高压出口阀后管道上的压力值p1，并将其与低压区的压力p2比较，当p1＞p2时，将泄压电磁阀打开，切换泄压阀内的压力迅速泄至低压区内，当检测到p1≤p2时，关闭泄压电磁阀，并打开进气电磁阀；所述切换泄压管道的管径为高压区出口管径的1/4；所述发动机包括气缸、活塞、与活塞相连的曲轴，曲轴包括曲柄、连杆和飞轮，飞轮安装在曲轴的一端；所述排气电磁阀设置在发动机的排气管道上，排气电磁阀后的排气管道分为两路，一路直接排大气或者去制冷系统，另一路通过调节阀进入温度调节器，用于对温度调节器的出口热水温度；所述换热系统包括形式为管式换热器的温度调节器、布置在进气电磁阀左右两侧管道上的预热套管、布置在气缸上的加热套管，温度调节器的加热热源来自车顶的太阳能集热器或者内燃发动机的冷却水回水，通过热水泵不断向预热套管和加热套管供水，加热后的热水经套管的出口流出；所述气缸的外缸壁上还设置有铝隔板，铝隔板为圆环形，安装在外缸壁与加热套管之间，铝隔板通过多个间隔布置的周向导热固定体固定在外缸壁上，在相邻两个周向导热固定体之间的外缸壁上还间隔设置有3个折向角为45°的导流体，所述导流体的高度为周向固定体高度的2/3；铝隔板上交错布置有多个圆形的均流水口，铝隔板的内表面上设置有多个间隔布置的凸块，凸块的高度为铝隔板和外缸壁之间的距离的1/5；所述活塞的上表面还设置有多个向上凸起的圆锥形的柱塞，柱塞的表面上设置有多个相邻螺旋方向相反的螺旋凸起；所述活塞整体呈圆柱形，其中部外表面上设置有一个凹陷的环形槽，环形槽上布置有多个间隔排列的固定孔槽，固定孔槽上固接有软性物，所述软性物穿过活塞与气缸之间的间隙与气缸的外壁接触，相邻两个所述固定孔槽之间的距离为h；所述曲轴的轴端安装有增量式光电旋转编码器，用于将曲轴的转动角度转换为相应的脉冲数，以计数脉冲的形式向气动发动机的控制器提供曲轴的转角α数值；所述控制器记录通过压力传感器检测的气缸内的气体压力，以及通过温度传感器检测的气缸内的气体温度、排气电磁阀前温度、排气电磁阀后温度；启动信号来后，增量式增量式光电旋转编码器检测曲轴转角值，当其达到设定的初始进气角度α₀时，打开进气电磁阀；同时不断实时检测曲轴转角α、气缸内气体的压力p、气缸内气体温度T、排气电磁阀前温度T1和排气电磁阀后温度T2，控制器根据空气的气体方程和曲轴转角关系按下式计算得到排气压力先验值p′：其中r为曲柄的长度，l为连杆的长度，n为多变系数，T‘为上一循环结束时的气缸内气体温度，T1’为上一循环结束时的排气电磁阀前温度，λ₁为第一常数因子，如果当前为第一循环则自动令等温进气关闭项当排气压力先验值p′≥k1×k2×p_om时关闭进气电磁阀，其中p_om为排气电磁阀的额定开启压力，为每循环的阀值压力系数，p_max为每循环气缸的最高工作压力，p_min为每循环气缸的最低工作压力，k2＝0.001×|T1‘‑T2’|+1为排气电磁阀卡涩修正系数，T1‘、T2’分别为上一循环的排气电磁阀前温度和排气电磁阀后温度；此后继续检测曲轴转角α，当α达到设定的排气阀打开角度α₁时，打开排气电磁阀；排气电磁阀打开后，继续检测曲轴转角，当达到设定的初始进气角度α₀时，进气电磁阀再次打开，直至当曲轴转角α达到排气阀关闭角度时，关闭排气电磁阀，其中α₂为人为设定的阈值，为等温排气关闭项，λ₂为第二常数因子，当处于第一个循环时自动令A2＝1，至此发动机系统完成一个工作循环；在排气电磁阀开启的时段中，排气电磁阀至温度调节器的调节阀会根据上一循环的气缸内温度均值和进气电磁阀前后温度反馈值来控制调节阀的开度，从而调节预热套管和加热套管中的热水温度；令λ₁＝0.0011，λ₂＝0.0020，h＝10mm。