CN104111668B - 污水处理控制系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种污水处理控制系统、方法及装置，用以降低浓缩液的排放量，提高污水处理的处理效率。该污水处理控制系统包括：原水罐，一级处理系统和浓缩液池，其中，原水罐的出口与一级处理系统的进口相连，一级处理系统的浓缩液出口通过回流管与原水罐的进口相连，一级处理系统的浓缩液出口通过出液管与浓缩液池的进口相连；分别设置于回流管和出液管上的第一开关控制阀和第二开关控制阀；浓度检测装置，用于检测一级处理系统的浓缩液的浓度；控制装置，分别与浓度检测装置、第一开关控制阀和第二开关控制阀信号连接，用于当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制第一开关控制阀开启及控制第二开关控制阀关闭。

Description

污水处理控制系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种污水处理控制系统、方法及装置。

背景技术

物理化学处理技术、光照射技术及膜分离技术被称为三大水处理技术。其中，膜分离技术是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组份或多组分混合物的液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。

对于垃圾填埋场渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供两级处理系统，污水处理系统包括一级处理系统、二级处理系统和浓缩液池等。如图1所示，现有的污水处理系统包括原水罐1，一级处理系统2以及与一级处理系统2的浓缩液出口相连的浓缩液池8，为了进一步净化水质，在一级处理系统2之后还设置有二级处理系统3对一级处理系统2的出水进行处理，在该污水处理系统中，一级处理系统2的浓缩液进入浓缩液池8，再回灌至填埋场，浓缩液排放量较大，因此污水处理系统得到的最终产水较少，导致污水处理系统的产水效率低下。

发明内容

本发明提供了一种污水处理控制系统、方法及装置，用以提高污水处理的产水效率，并减少浓缩液的排放。

本发明实施例首先提供一种污水处理控制系统，包括：

原水罐，一级处理系统和浓缩液池，其中，所述原水罐的出口与一级处理系统的进口相连，所述一级处理系统的浓缩液出口通过回流管与所述原水罐的进口相连，所述一级处理系统的浓缩液出口通过出液管与所述浓缩液池的进口相连；

分别设置于所述回流管和所述出液管上的第一开关控制阀和第二开关控制阀，所述第一开关控制阀和所述第二开关控制阀在控制装置的控制下开启或关闭；

浓度检测装置，用于检测所述一级处理系统的浓缩液的浓度；

所述控制装置，分别与所述浓度检测装置、所述第一开关控制阀和所述第二开关控制阀信号连接，用于当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

在本发明技术方案中，由于在一级处理系统的浓缩液出口与原水罐的进口之间增加了回流管，且在回流管上增加了第一开关控制阀，在出液管上增加了第二开关控制阀，因此，当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，可以打开第一开关控制阀使得一级处理系统的浓缩液回流至原水罐进行重复处理，大大降低了浓缩液排放量，使污水处理的产水效率大大提高。在本发明技术方案中，对一级处理系统的浓缩液的实现智能控制回流技术，能够减少浓缩液的排放量，甚至在多雨地区达到浓缩液的零排放。

浓度检测装置的形式可以有多种，根据不同的检测参数得到浓缩液的浓度，优选的，在本发明技术方案中，所述浓度检测装置包括：

电导率传感器，用于检测所述浓缩液的电导率；

pH值传感器，用于检测所述浓缩液的pH值；

处理器，分别与所述电导率传感器和pH值传感器信号连接，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

浓缩液的主要参数包括电导率、pH值等，因此，本发明通过检测电导率和pH值来得到浓缩液的浓度，当然，根据不同的污水处理控制系统，浓缩液的浓度也可以通过其他参数得到，本发明中并不限定。

优选的，所述控制装置还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及所述第一开关控制阀关闭。

只有当一级处理系统的浓缩液的浓度较高不适于该污水处理控制系统处理时，控制第二开关控制阀开启及第一开关控制阀关闭，才将浓缩液排放至浓缩液池，可以在其他处理系统进行进一步处理或填埋。

第一开关控制阀和第二开关控制阀的类型不限，优选的，所述第一开关控制阀为气动隔膜阀；所述第二开关控制阀为气动隔膜阀。

对上述任一种污水处理控制系统，还包括：位于原水罐的出口与一级处理系统的进口之间管路上的水泵。

由于原水罐和一级处理系统之间可能存在势能差，为了提高污水的输送效率，可以在增加位于原水罐的出口和一级处理系统的进口之间的水泵。

本发明实施例还提供一种应用上述污水处理控制系统的污水处理控制方法，包括：

获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

在该污水处理控制方法中，不是像现有技术一样将一级处理系统的浓缩液全部排放至浓缩液池，而是首先对一级处理系统的浓缩液的浓度进行检测，当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制第一开关控制阀打开且第二开关控制阀关闭，则浓缩液回流至原水罐进行进一步处理，大大提高了污水处理效率。

优选的，所述获取一级处理系统的浓缩液的浓度具体包括：

分别获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

优选的，所述浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系为：

α(e,p)＝k₁*(e₀-e)*k₂(p-p₀)

其中，α为浓缩液的浓度，e为浓缩液的电导率，p为浓缩液的pH值，k₁和k₂为加权系数，e₀为浓缩液的电导率容忍临界值，p₀为浓缩液的pH容忍临界值。

对于上述污水处理控制方法，还包括：

当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及所述第一开关控制阀关闭。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种污水处理控制装置，包括：

获取模块，用于获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

判断模块，用于当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

优选的，所述获取模块包括：

子获取模块，用于获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

计算模块，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

优选的，所述判断模块还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及所述第一开关控制阀关闭。

附图说明

图1为现有的污水处理系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的污水处理系统的结构示意图；

图3为图2所示的污水处理控制系统的浓度检测装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的污水处理控制方法的流程示意图；

图5为本发明一较优实施例提供的污水处理控制方法的流程示意图；

图6为本发明一实施例提供的污水处理控制装置的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的污水处理控制装置的结构示意图。

附图标记：

1-原水罐 2-一级处理系统 3-二级处理系统

4-第一开关控制阀 5-第二开关控制阀 6-浓度检测装置

7-控制装置 8-浓缩液池 9-水泵

11-获取模块 12-判断模块 13-子获取模块

14-计算模块 61-电导率传感器 62-pH值传感器

63-处理器

具体实施方式

为了减少浓缩液的排放，并提高污水处理的处理效率，本发明实施例提供了一种污水处理控制系统、方法及装置。在该污水处理控制系统中，控制装置用于当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，可以打开第一开关控制阀使得一级处理系统的浓缩液回流至原水罐进行重复处理，大大降低了浓缩液排放量，使污水处理的效率大大提高。下面以具体实施例并结合附图详细说明本发明。

本发明实施例首先提供一种污水处理控制系统，如图2所示，本发明一实施例提供的污水处理控制系统的结构示意图，所述污水处理控制系统包括：

原水罐1，一级处理系统2和浓缩液池8，其中，原水罐1的出口与一级处理系统2的进口相连，一级处理系统2的浓缩液出口通过回流管与原水罐1的进口相连，一级处理系统2的浓缩液出口通过出液管与浓缩液池8的进口相连；

分别设置于回流管和出液管上的第一开关控制阀4和第二开关控制阀5，第一开关控制阀4和第二开关控制阀5在控制装置7的控制下开启或关闭；

浓度检测装置6，用于检测一级处理系统2的浓缩液的浓度；

控制装置7，分别与浓度检测装置6、第一开关控制阀4和第二开关控制阀5信号连接，用于当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制第一开关控制阀4开启及控制第二开关控制阀5关闭。

在本发明技术方案中，由于在一级处理系统2的浓缩液出口与原水罐1的进口之间增加了回流管，且在回流管上增加了第一开关控制阀4，在出液管上增加了第二开关控制阀5，因此，当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，可以打开第一开关控制阀4使得一级处理系统2的浓缩液回流至原水罐1进行重复处理，使污水处理的产水效率大大提高。在本发明技术方案中，对一级处理系统的浓缩液的实现智能控制回流技术，能够减少浓缩液的排放量，甚至在多雨地区达到浓缩液的零排放。

在本发明实施例中，设定浓度阈值可以根据经验设定，本发明并不限于具体的数值。

请继续参照图2所示，为了进一步提升出水水质，本发明污水处理控制系统还可以包括二级处理系统3，当然，为了再进一步提升出水水质，还可以包括三级处理系统等。二级处理系统3的残留液可以通过管路回流至一级处理系统2的进口；三级处理系统的残留液也可以通过管路回流至二级处理系统3的进口。

浓度检测装置6的形式可以有多种，根据不同的检测参数得到浓缩液的浓度，优选的，在本发明技术方案中，如图3所示，图3为图2所示的污水处理控制系统的浓度检测装置的结构示意图，所述浓度检测装置6包括：

电导率传感器61，用于检测所述浓缩液的电导率；

pH值传感器62，用于检测所述浓缩液的pH值；

处理器63，分别与电导率传感器61和pH值传感器62信号连接，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定浓缩液的浓度。

浓缩液的主要参数包括电导率、pH值等，因此，本发明通过检测电导率和pH值来得到浓缩液的浓度，当然，根据不同的污水处理控制系统，浓缩液的浓度也可以通过其他参数得到，本发明中并不限定。在该实施例中，优选采用较为简单且合适的参考量，如电导率和pH值，既方便检测，电导率传感器和pH值传感器62的成本也较低，大大降低了污水处理系统的成本。电导率传感器61和pH值传感器62可以设置在一级处理系统的浓缩液出口处，以方便对浓缩液的浓度的参数的测量。pH传感器62可以为pH计。

请继续参照图2所示，优选的，控制装置7还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制第二开关控制阀5开启及控制第一开关控制阀4关闭。

只有当一级处理系统的浓缩液的浓度较高不适于该污水处理控制系统处理时，控制第二开关控制阀5开启及控制第一开关控制阀4关闭，才将浓缩液排放至浓缩液池，可以在其他污水处理系统进行进一步处理或填埋。

第一开关控制阀4和第二开关控制阀5的类型不限，只要可以采用控制装置进行控制即可，例如为电磁控制阀等。优选的，第一开关控制阀4为气动隔膜阀；第二开关控制阀5为气动隔膜阀。气动隔膜阀最突出特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开，使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀，省去了填料密封结构，且不会产生介质外漏。因此采用气动隔膜阀可以有效防止浓缩液对阀的腐蚀，延长了阀的使用寿命。

请继续参照图2所示，对上述任一种污水处理控制系统，还包括：位于原水罐1的出口与一级处理系统2的进口之间管路上的水泵9。

由于原水罐1和一级处理系统2之间可能存在势能差，为了提高污水的输送效率，可以在增加位于原水罐1的出口和一级处理系统2的进口之间的水泵。

本发明实施例还提供一种应用上述污水处理控制系统的污水处理控制方法，如图4所示，本发明一实施例提供的污水处理控制方法的流程示意图，所述控制方法包括：

步骤101、获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

步骤102、判断所述浓缩液的浓度是否不大于设定浓度阈值；如果是，则执行步骤103；

步骤103、控制第一开关控制阀开启及控制第二开关控制阀关闭。

在该污水处理控制方法中，不是像现有技术一样将一级处理系统的浓缩液全部排放至浓缩液池，而是首先对一级处理系统的浓缩液的浓度进行检测，当浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制第一开关控制阀打开且第二开关控制阀关闭，则浓缩液回流至原水罐进行进一步处理，大大提高了污水处理效率。步骤102判断为否，则有多种处理方式，例如控制第二开关控制阀开启及控制第一开关控制阀关闭，又如人为关闭第一开关控制阀且开启第二开关控制阀，又如发出报警以便操作员处理。

优选的，所述获取一级处理系统的浓缩液的浓度，即步骤101具体包括：

分别获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

优选的，所述浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系为：

α(e,p)＝k₁*(e₀-e)*k₂(p-p₀)

其中，α为浓缩液的浓度，e为浓缩液的电导率，p为浓缩液的pH值，k₁和k₂为加权系数，e₀为浓缩液的电导率容忍临界值，p₀为浓缩液的pH容忍临界值。

在该函数关系中，k₁和k₂为加权系数，可以根据经验设定，另外，对于浓缩液的电导率容忍临界值e₀和浓缩液的pH容忍临界值p₀来说，也可以根据经验值获得。本发明对上述函数关系中的具体数值不进行限定。

优选的，对于上述污水处理控制方法，还包括：当步骤102判断为否时，即当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及所述第一开关控制阀关闭。

以下列举一个较优的实施例来说明本发明污水处理控制方法，如图5所示，本发明一较优实施例提供的污水处理控制方法的流程示意图，所述污水处理控制方法包括：

步骤201、分别获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

步骤202、根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度；

步骤203、判断所述浓缩液的浓度是否不大于设定浓度阈值；如果是，则执行步骤204；否则，执行步骤205；

步骤204、控制第一开关控制阀开启及控制第二开关控制阀关闭；

步骤205、控制第二开关控制阀开启及控制第一开关控制阀关闭。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种污水处理控制装置，如图6所示，本发明一实施例提供的污水处理控制装置的结构示意图，所述污水处理控制装置包括：

获取模块11，用于获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

判断模块12，用于当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

如图7所示，本发明另一实施例提供的污水处理控制装置的结构示意图，优选的，所述获取模块11包括：

子获取模块13，用于获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

计算模块14，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

优选的，所述判断模块12还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及所述第一开关控制阀关闭。

本发明实施例的污水处理控制系统的具体类型不限，例如可以为污水处理车。

在本发明技术方案中，由于增加了对一级浓缩液的智能控制回流技术，使得系统的处理效率大大提高，在多雨地区达到浓缩液的零排放。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种污水处理控制系统，其特征在于，包括：

原水罐，一级处理系统和浓缩液池，其中，所述原水罐的出口与一级处理系统的进口相连，所述一级处理系统的浓缩液出口通过回流管与所述原水罐的进口相连，所述一级处理系统的浓缩液出口通过出液管与所述浓缩液池的进口相连；

分别设置于所述回流管和所述出液管上的第一开关控制阀和第二开关控制阀，所述第一开关控制阀和所述第二开关控制阀在控制装置的控制下开启或关闭；

浓度检测装置，用于检测所述一级处理系统的浓缩液的浓度；

所述控制装置，分别与所述浓度检测装置、所述第一开关控制阀和所述第二开关控制阀信号连接，用于当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

2.如权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述浓度检测装置包括：

电导率传感器，用于检测所述浓缩液的电导率；

pH值传感器，用于检测所述浓缩液的pH值；

处理器，分别与所述电导率传感器和pH值传感器信号连接，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

3.如权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述控制装置还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及控制所述第一开关控制阀关闭。

4.如权利要求1所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述第一开关控制阀为气动隔膜阀；所述第二开关控制阀为气动隔膜阀。

5.如权利要求1～4任一所述的污水处理控制系统，其特征在于，还包括：位于所述原水罐的出口与所述一级处理系统的进口之间管路上的水泵。

6.一种应用如权利要求1所述的污水处理控制系统的污水处理控制方法，其特征在于，包括：

获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

7.如权利要求6所述的污水处理控制方法，其特征在于，所述获取一级处理系统的浓缩液的浓度具体包括：

分别获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

8.如权利要求7所述的污水处理控制方法，其特征在于，所述浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系为：

α(e,p)＝k₁*(e₀-e)*k₂(p-p₀)

其中，α为浓缩液的浓度，e为浓缩液的电导率，p为浓缩液的pH值，k₁和k₂为加权系数，e₀为浓缩液的电导率容忍临界值，p₀为浓缩液的pH容忍临界值。

9.如权利要求6所述的污水处理控制方法，其特征在于，还包括：

当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及控制所述第一开关控制阀关闭。

10.一种如权利要求1所述的污水处理控制系统中的污水处理控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取一级处理系统的浓缩液的浓度；

判断模块，用于当所述浓缩液的浓度不大于设定浓度阈值时，控制所述第一开关控制阀开启及控制所述第二开关控制阀关闭。

11.如权利要求10所述的污水处理控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

子获取模块，用于获取所述浓缩液的电导率和所述浓缩液的pH值；

计算模块，用于根据浓缩液的浓度与浓缩液的电导率和浓缩液的pH值的函数关系确定所述浓缩液的浓度。

12.如权利要求10所述的污水处理控制装置，其特征在于，所述判断模块还用于当浓缩液的浓度大于设定浓度阈值时，控制所述第二开关控制阀开启及控制所述第一开关控制阀关闭。