技术领域
[0001] 本
发明涉及
污水处理系统技术领域,具体为基于简单控制的污水处理智能调节系统。
背景技术
[0002] 近些年来,我国城市的经济发展速度相对较快,城市中生产和生活而产生的污水数量也在逐渐的增多,当前国内外处理污水的先进技术主要有
生物法、化学法和物理法。在处理大量的工业排放污水或城市污水中,生物法是较多被采纳的方法。生物法的原理是利用
微生物对有机物的分解,通过机械充
氧来补充微生物呼吸和对有机物分解所需的氧。
[0003] 污水处理过程中,通常需要先将污水通过调节池进行均化,然后通入反应器中进行主要污染物的分解与去除,然后再对污水进行沉降,去除悬浮物,反应器是污水处理系统的核心装置,现有的技术中,反应器通常是恒定的功率运行,无法方便快速地调节,当水质较好时,会造成不必要的
能量损耗,在污水水质较差时,又容易造成
净化不完全;并且,污水处理涉及的参数众多,操作人员需要掌握大量的专业知识才能够根据水质参数来对调节处理流程,学习成本高。
发明内容
[0004] 本发明意在提供基于简单控制的污水处理智能调节系统,能够节省能量,避免不必要的能量损耗,提高处理效率,提升达标率,同时降低控制的复杂度,降低操作人员的学习成本。
[0005] 为了解决上述技术问题,本
专利提供如下技术方案:
[0006] 基于简单控制的污水处理智能调节系统,包括调节档位、水质检测模
块、输出控
制模块,所述水质检测模块用于检测待处理污水的各个监测参数并根据检测到的各个监测参数得出待处理污水的水质情况,所述调节档位包括节能档、普通档和强化档,所述节能档开启后,输出
控制模块控制反应器工作在低功率状态;所述普通档开启后,输出控制模块控制反应器工作在标准功率状态,所述强化档开启后,输出控制模块控制反应器工作在高功率状态。
[0007] 本发明技术方案中,通过水质检测模块可以对待处理的污水的各个监测参数进行实时的检测,并根据检测的结果,得到待处理的污水的水质情况,供操作人员进行参考,操作人员根据待处理的污水的水质情况选择合适的档位进行控制。本
申请中,将档位设置为三个档位:节能档、普通档位以及强化档位,节能档是针对水质比较好的情况,此时只需要控制反应器运行在低功率的状态即可保证处理后的污水达标;普通档是针对一般水质情况,此时,反应器运行在预设的标准功率下;强化档是针对水质很差的情况,这个档位开启后反应器基本处于满负载运行状态,进而使得污水尽可能的得到净化,通过这样的设置,可以在水质较好时节省能量,避免不必要的能量损耗;在水质较差时,提高处理效率,提升达标率,同时通过三档的设置降低污水控制的复杂度,简化污水控制的流程,降低操作人员的学习成本。
[0008] 进一步,所述检测参数包括pH数据、DO数据、SS数据、
温度数据、COD数据、
氨氮数据、总氮数据和总磷数据。通过这些数据,可以全面的反映出污水的水质状态。
[0009] 进一步,所述水质检测模块包括监测参数获取模块和水质评价模块,所述水质情况包括较好、一般、较差三种等级,水质评价模块中存储有评价模型,评价模型中包含每个监测参数在不同范围内对应的分值,所述水质评价模块根据评价模型以及获取的检测参数计算水质评分并根据水质评分确定水质情况。通过水质评价模块对污水的水质状态进行数字化的定量评价,更加准确,将水质情况分为三种等级,每种等级自动对应于一个档位,便于操作人员进行操作。
[0010] 进一步,还包括提醒模块,所述提醒模块用于在待处理污水的水质情况发生改变后提醒操作人员。通过提醒模块可以实时的提醒操作人员注意待处理污水的水质变化情况,进而及时地调节档位,确保污水处理效果。
[0011] 进一步,所述水质检测模块还用于检测处理后的污水的监测参数,还包括警报模块,所述警报模块用于在检测到处理后的污水的监测参数超出预设值后进行警报。对污水的处理效果进行检测,发现不达标时及时进行警报提醒。
附图说明
[0012] 图1为本发明基于简单控制的污水处理智能调节系统
实施例中的逻辑
框图。
具体实施方式
[0013] 下面通过具体实施方式进一步详细说明:
[0014] 如图1所示,本实施例的基于简单控制的污水处理智能调节系统,包括调节档位、水质检测模块以及输出控制模块,水质检测模块用于检测待处理污水的各个监测参数并根据检测到的各个监测参数得出待处理污水的水质情况,本实施例中,水质检测模块包括监测参数获取模块和水质评价模块,监测参数获取模块包括用于获取各个监测参数的
传感器,具体包括pH计的
探头、DO仪的探头、SS检测仪的探头、温度检测器、COD测定仪、氨氮测定仪、总氮测定仪和总磷测定仪,对应的监测参数包括pH数据、DO数据、SS数据、温度数据、COD数据、氨氮数据、总氮数据和总磷数据。通过这些数据,可以全面的反映出污水的水质状态。
[0015] 本实施例中,水质情况划分为较好、一般、较差三种等级,水质评价模块中存储有评价模型,评价模型中包含每个监测参数在不同范围内对应的分值,本实施例中,每个参数的满分为10分,根据实际检测到的监测参数所在范围区间得到该监测参数的评分,例如pH数据在5至7时评分为10分,在4至5时,评分8分等,进而根据实际检测到的pH数据所在的区间就可以得到其评分,水质评价模块根据评价模型以及获取的检测参数计算水质评分并根据水质评分确定水质情况,水质评价模块将各个监测参数的得分进行加权求和,最终得到水质的评分,较好、一般、较差三种等级均有各自对应的分值区间,根据评分所在的区间得到待处理污水的水质情况。通过水质评价模块对污水的水质状态进行数字化的定量评价。
[0016] 调节档位包括节能档、普通档和强化档,节能档开启后,输出控制模块控制反应器工作在低功率状态;普通档开启后,输出控制模块控制反应器工作在标准功率状态,强化档开启后,输出控制模块控制反应器工作在高功率状态。三个档位对应三种不同的水质情况,便于操作人员进行操作;所述低功率状态是指反应器的运行功率为额定功率的0%至30%;标准功率状态是指反应器的运行功率为额定功率的30%至80%;所述高功率状态是指反应器的运行功率为额定功率的80%至100%。
[0017] 还包括提醒模块和警报模块,提醒模块用于在待处理污水的水质情况发生改变后提醒操作人员。通过提醒模块可以实时的提醒操作人员注意待处理污水的水质变化情况,进而及时地对调节档位进行调整,确保污水处理效果。水质检测模块还用于检测处理后的污水的监测参数,警报模块用于在检测到处理后的污水的监测参数超出预设值后进行警报,进而可以对污水的处理效果进行检测,发现不达标时及时进行警报提醒。
[0018] 输出控制模块用于控制污水处理系统的反应器,本实施例中采用生物转笼作为反应器来净化污水,生物转笼中装有生物填料,生物填料表面的
生物膜上的微生物有处理污水中污染物的作用。
[0019] 输出控制模块包括功率浮动模块和生物转笼控制模块,其中:
[0020] 功率浮动模块用于根据处理后的污水的检测结果,在对应的功率范围内动态地调整反应器的功率,例如当前运行在低功率状态,反应器功率为额定功率的10%,但是检测到处理后的污水的某项监测参数超标,则利用PID调节
算法动态地上调反应器功率,最大不超过低功率状态的30%。
[0021] 生物转笼控制模块包括生物转笼和
电机控制器,电机控制器用于控制生物转笼的电机的功率,进而控制生物转笼的转速,实现反应器功率的调节。
[0022] 本实施例中,输出控制模块还包括气流控制模块,所述气流控制模块包括充气装置、充气装置控制器,所述充气装置设置在生物转笼的下方,生物转笼
侧壁设有进气孔,生物转笼上设有进气导板,所述充气装置用于从外界吸气,并将气流吹向生物转笼,进气导板用于辅助气流进入生物转笼中,充气控制器用于控制充气装置的功率,输出控制模块还包括清淤控制模块,所述清淤控制模块包括清淤装置和清淤电机控制器,所述清淤装置设置在水平面上,清淤装置包括刮板和清淤电机,清淤电机带动刮板在水面往复运动,刮板用于将水面上漂浮的悬浮物汇集到一起排出,清淤电机控制器用于控制清淤电机的功率进而控制刮板的
频率。
[0023] 本实施例中,充气装置为空压机,充气装置控制器为空压机自带的控制柜,用于控制空压机的运行功率,空压机将外部空气压缩,然后从水池的底部向生物转笼吹去,在进气导板的作用下可以辅助生物转笼转动,传统的生物转笼在工作过程中需要不断的进行换气,通过将空气直接吹入生物转笼则无需再进行换气,增加了处理效率,空气从生物转笼底部的进气孔进入,从生物转笼其他的进气孔中逸出,会产生大量的气泡,气泡在上浮的过程中会粘在污水中的悬浮杂质上,进而带动杂质一起上浮,进而由清淤装置汇集清理掉。
[0024] 本实施例中,通过水质检测模块可以对待处理的污水的各个监测参数进行实时的检测,并根据检测的结果,得到待处理的污水的水质情况,供操作人员进行参考,操作人员根据待处理的污水的水质情况选择合适的档位进行控制,本申请中,将档位设置为三个档位:节能档、普通档位以及强化档位,节能档是针对水质比较好的情况,此时只需要控制反应器运行在低功率的状态即可保证处理后的污水达标;普通档是针对一般水质情况,此时,反应器运行在预设的标准功率下;强化档是针对水质很差的情况,这个档位开启后反应器基本处于满负载运行状态,进而使得污水尽可能的得到净化,通过这样的设置,可以在水质较好时节省能量,避免不必要的能量损耗;在水质较差时,增加处理效率,提升达标率,同时通过三档的设置降低污水控制的复杂度,降低操作人员的学习成本。
[0025] 以上的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者
优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的
现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能
力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干
变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其
权利要求的内容为准,
说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。