CN102736641A - 一种对合流污水进行截污溢清的控制装置 - Google Patents

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虢清伟
许振成
彭福全
黄建洪
聂凤
杨丽萍
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Abstract

本发明公开了一种对合流污水进行截污溢清的控制装置，包括NH3-N在线监测仪、传感器、继电器、截污电动闸门和溢清电动闸门，NH3-N在线监测仪、传感器、继电器依次连接，截污电动闸门和溢清电动闸门分别与继电器连接；所述NH3-N在线监测仪感应识别污水的NH3-N浓度，传感器将NH3-N在线监测仪所感应识别出的NH3-N浓度转换成电信号，然后将电信号传输到继电器，继电器根据电信号控制截流电动闸门、溢清电动闸门的关闭或开启。本发明通过把高浓度负荷污水截污净化，低浓度负荷污水溢流，实现了污水高效截污与溢清，智能分流控制。

Description

一种对合流污水进行截污溢清的控制装置
技术领域
本发明涉及智能化控制截污溢清技术，尤其是通过识别合流污水中NH3-N浓度，自动实现截污溢清的控制装置。 
背景技术
目前，雨季降雨由于初始冲刷效应的存在，初期雨水携带了单次降雨中产生污染物的大部分，随着降雨的不断深入，污染物浓度不断降低，污水处理厂不能抵抗初期雨污带来的峰值高负荷污染和后续的大规模流量冲击，处理能力有限。雨时特别是暴雨情况下，难以将所有雨污水拦截下来，然后进行有效的净化等处理；这样一来，雨季合流污水溢流将会给城区受纳水体造成严重污染。以昆明市为例，依据“十五”国家高技术研究发展计划（863计划）相关研究，1.0-10.0mm是昆明城区发生频率最高的降雨类型，年均降雨次数为32.9次，发生频率为55.0%，降雨量为135.9mm，占全年降雨的13.5%。降雨量在10.0mm以上的降雨虽然发生频率较低，但降雨量为870.0mm，占全年降雨量的86.5%。截至2011年，昆明市污水处理厂设计处理规模达到110.5万m3/d，基本使滇池北岸昆明城市生活污水得到100%处理，这就也意味着，滇池在旱季的纳污压力减轻，而雨季尤其是初期雨水溢流污染负荷进入滇池的问题更加突出。 
国内外诸多城市纷纷建造调蓄池，通过对雨时雨污进行暂时调蓄储存，降雨过后再将此部分雨水陆续输送到污水处理厂进行后续处理。由于不同城市降雨规律各异，因此很多城市的调蓄池体积建造很大，造价昂贵。中、小型的雨污水量都能纳入调蓄池；当遇暴雨时，污染最严重的初期雨污水能得到调蓄，部分污水将做溢流处理。此部分污水仍将对受纳水体造成一定程度的污染，并且庞大的初期雨污给污水处理厂后续处理造成很大的负荷冲击，严重者将造成污泥活性降低，出水不达标。 
目前，在线监测系统种类繁多，工作原理各不相同。有COD在线监测系统，有NH3-N在线监测系统。COD反映了污水中受还原性物质污染的程度，是我国污染物总量控制的重要指标之一。但由于COD固有属性及监测方法复杂、在线监测技术不成熟、仪器适应性差、仪器废液造成的二次污染等问题致使排污单位运行的积极性不高。 
发明内容
本发明的目的是为了解决雨季合流污水溢流给城区受纳水体造成严重污染的技术问题，提供一种对合流污水进行截污溢清的控制装置，该装置通过把高浓度污染负荷的雨污净化，低浓度污染负荷雨水溢流，实现截污溢清智能控制。 
本发明采用的技术方案如下：对合流污水进行截污溢清的控制装置，包括NH3-N在线监测仪、传感器、继电器、截污电动闸门和溢清电动闸门，NH3-N在线监测仪、传感器、继电器依次连接，截污电动闸门和溢清电动闸门分别与继电器连接；所述NH3-N在线监测仪感应识别污水的NH3-N浓度，传感器将NH3-N在线监测仪所感应识别出的NH3-N浓度转换成电信号，然后将电信号传输到继电器，继电器根据电信号控制截流电动闸门、溢清电动闸门的关闭或开启。 
上述对合流污水进行截污溢清的控制装置，还包括截流井，截流井的两个出水口上分别设有截污管和溢清管，入水口上设有合流污水管；所述截污电动闸门设置在截污管上，溢清电动闸门设置在溢清管上，所述NH3-N在线监测仪感应识别合流污水管污水的NH3-N浓度。 
所述继电器的常闭触点与截污电动闸门连接；所述继电器的常开触点与溢清电动闸门连接。 
由于污水中NH3-N与COD具有一定的相关性，本发明采用NH3-N在线监测系统对污水污染物进行在线识别。本发明从入湖河道截污、排水体制改造工程现状出发，考虑老城区排水体制改造难度大、而效果并不明显的情况。在老城区雨季还是以合流制排水管网为主，改造难度大。通过沿城市雨水径流排水系统“城市下垫面－雨水管道－入湖河道”的自然流向，增加初期雨水清污辨识-截污溢清智能控制技术，实现高浓度污染物的拦截与削减，低浓度污染物溢流入河，减轻污水处理厂污水负荷冲击及受纳水体污染。与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 
NH3-N在线监测仪及传感器可以在线实时监测污水中NH3-N浓度，并能通过预设值进行不同NH3-N浓度污水的识别。本发明通过在线识别合流污水NH3-N浓度，实现污水高效截污溢清、智能分流；通过本发明对城市雨季初期效应范围内的雨污合流污水进行截污净化和溢清分流，可有效控制合流制排水系统雨季合流污水溢流污染，削减收纳水体污染负荷，减轻雨洪对污水处理厂的符合冲击，从而改善水体环境质量。 
附图说明
图1是本发明的电原理框图； 
图2是传感器、继电器与电动闸门的连接示意图。 
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明实施方式不限于此。 
实施例 
参见图1，本发明包括截流井、NH3-N在线监测仪、传感器、继电器、截污电动闸门和溢清电动闸门，NH3-N在线监测仪、传感器、继电器依次连接，截污电动闸门和溢清电动闸门分别与继电器连接，截污电动闸门设置在截污管上，溢清电动闸门设置在溢清管上；截污管和溢清管分别设置在截流井的两个出水口上，另外截流井的入水口上与合流污水管连接。所述NH3-N在线监测仪感应识别合流污水管污水的NH3-N浓度，传感器将所识别出的NH3-N浓度转换成电信号，然后将电信号传输到继电器，继电器根据电信号控制截流电动闸门、溢清电动闸门的关闭或开启。所述继电器的常闭触点与截污电动闸门连接；所述继电器的常开触点与溢清电动闸门连接。当NH3-N浓度大于预设值，继电器关闭溢清电动闸门，启动截污电动闸门，合流污水进入污水处理厂或调蓄池；当NH3-N浓度小于预设值时，关闭截污电动闸门，启动溢清电动闸门，溢流清水，从而实现截污溢清自动化智能控制。 
参见图2，继电器KA的常闭触点处于I回路中，传感器导线节点①和导线节点②间开路，故传感器的导线节点④输出低电平，继电器KA处于释放状态；继电器KA的触点K2处于电流回路I中，溢清电动闸门关闭，截污电动闸门开启。当降雨时，合流污水涌入截污管，通过NH3-N在线监测仪监测合流污水中NH3-N浓度，当NH3-N浓度小于设定值，传感器给开关K1触发电信号使K1关闭，传感器的导线节点④有电流输出，继电器KA得电吸合，触点K2处于II回路中，溢清电动闸门开启，截污电动闸门关闭；降雨过后，高浓度旱季污水经截污管，通过NH3-N在线监测仪监测合流污水中NH3-N浓度，当NH3-N浓度高于设定值，传感器给K1触发电信号使K1打开，传感器的导线节点④没有电流输出，继电器KA断电释放，触点K2处于I回路中，溢清电动闸门关闭，截污电动闸门开启，实现降雨时截污溢清，智能分流控制。 
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明保护范围之内。 

Claims (3)

1.一种对合流污水进行截污溢清的控制装置，其特征在于，包括NH3-N在线监测仪、传感器、继电器、截污电动闸门和溢清电动闸门，NH3-N在线监测仪、传感器、继电器依次连接，截污电动闸门和溢清电动闸门分别与继电器连接；所述NH3-N在线监测仪感应识别污水的NH3-N浓度，传感器将NH3-N在线监测仪所感应识别出的NH3-N浓度转换成电信号，然后将电信号传输到继电器，继电器根据电信号控制截流电动闸门、溢清电动闸门的关闭或开启。
2.根据权利要求1所述的对合流污水进行截污溢清的控制装置，其特征在于，还包括截流井，截流井的两个出水口上分别设有截污管和溢清管，入水口上设有合流污水管；所述截污电动闸门设置在截污管上，溢清电动闸门设置在溢清管上，所述NH3-N在线监测仪感应识别合流污水管污水的NH3-N浓度。
3.根据权利要求1所述的对合流污水进行截污溢清的控制装置，其特征在于，所述继电器的常闭触点与截污电动闸门连接；所述继电器的常开触点与溢清电动闸门连接。
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