CN105223115A - 一种污泥沉降比观测装置及应用该装置的观测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域。尤其涉及一种污泥沉降比观测装置，该污泥沉降比观测装置包括箱体、量筒、出液管及进液管，所述箱体包括第一箱体及第二箱体，所述量筒设置于所述第一箱体上，所述第一箱体上对应于所述量筒分别设置有红外传感器及摄像机，所述进液管与所述量筒底部连接，所述出液管与所述量筒的底部连接。本发明提供的污泥沉降比观测装置中混合液通过进液管进入，使用摄像机对量筒观测后，通过出液管流出。本发明替代了人工操作，实现自动检测，具有结构简单、效率高及误差小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污泥沉降比观测装置及应用该装置的观测方法。
背景技术
污水净化的重要环节，首先是污水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程，其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；由此推论、研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。而污泥沉降比是指曝气池混合液在1000ml量筒中，静置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比。在以活性污泥法处理污水的污水处理厂，影响污水处理工艺运行效果的因素很多，在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要参数，首先因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过观测污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，了解活性污泥特性，掌握活性污泥量，判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而由此控制污水处理效果，保证出水水质的目的。
目前国内外沉降比观测的通行做法是工艺人员生产现场量筒取样观测或化验人员取样至实验室进行观测。具有效率低，误差大等问题。污水处理技术发展至今，所有重要运行参数均可实现仪器在线实时监测，唯独沉降比观测及读取需要人工操作。在智慧物联高速发展的时代背景下，污水处理厂运行模式正在向高度自动化、智能化转变。人工观测沉降比这一操作模式亟待改变。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是目前国内外沉降比观测的通行做法是工艺人员生产现场量筒取样观测或化验人员取样至实验室进行观测，具有效率低，误差大等问题的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种污泥沉降比观测装置，包括箱体、量筒、出液管及进液管，所述箱体包括第一箱体及第二箱体，所述量筒设置于所述第一箱体上，所述第一箱体上对应于所述量筒分别设置有红外传感器及摄像机，所述进液管与所述量筒底部连接，所述出液管与所述量筒的底部连接。
优选的，还包括与所述量筒顶部连接的溢流管。
优选的，还包括与所述进液管连通的自来水管。
优选的，还包括与所述进液管连接的增压泵，所述增压泵设置于所述第二箱体上。
优选的，还包括对应于所述摄像机设置于所述第一箱体上的照明光源。
优选的，还包括对应于所述红外传感器设置于所述第一箱体上的控制模块。
优选的，所述进液管上设置有进液电磁阀，所述自来水管上设置有冲洗电磁阀，所述出液管上设置有放空电磁阀。
优选的，还包括设置于所述第一箱体上的遮雨棚。
优选的，所述箱体的材质为不锈钢。
本发明还提供一种污泥沉降比观测方法，其中，具体步骤为：
S1、取样，混合液通过进液管进入量筒内；
S2、观测，红外传感器观测量筒内混合液沉淀后，摄像机开启观测；
S3、清洗，观测后的混合液从出液管流出，对量筒进行清洗。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的污泥沉降比观测装置中箱体包括第一箱体及第二箱体，量筒设置于第一箱体上，第一箱体上对应于量筒分别设置有红外传感器及摄像机，进液管与量筒底部连接，出液管与量筒的底部连接。本发明提供的污泥沉降比观测装置中混合液通过进液管进入，使用摄像机对量筒观测后，通过出液管流出。本发明替代了人工操作，实现自动检测，具有结构简单、效率高及误差小的优点。
附图说明
图1是本发明实施例污泥沉降比观测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例污泥沉降比观测装置的立体结构示意图。
图中：1：箱体；1-1：第一箱体；1-2：第二箱体；2：支架；3：遮雨棚；4：照明光源；4-1：光线；5：摄像机；6：红外感应器；7：控制模块；8：量筒；9：溢流管；16：出液管；10：进液管；11：增压泵；12：自来水管；13：进液电磁阀；14：冲洗电磁阀；15：放空电磁阀；17：混合液；4-1：光线区。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的污泥沉降比观测装置包括箱体1、量筒8、出液管16及进液管10，所述箱体1包括第一箱体1-1及第二箱体1-2，所述量筒8设置于所述第一箱体1-1上。进液管10内通入混合液17，所述第一箱体1-1上对应于所述量筒8分别设置有红外传感器6及摄像机5，量筒8内混合液17沉淀后所述红外传感器6感应观测混合液17的沉降比，本实施例中红外传感器6采用红外线物位传感器。所述进液管10穿过所述第二箱体1-2与所述量筒8底部连接，所述出液管16分别穿过所述第二箱体1-2及第一箱体1-1与所述量筒8的底部连接。
调整摄像机5正对量筒8位置，沉降全过程工艺人员可以通过摄像机5远程观测，分析判断泥水分离情况、上清液情况、是否有污泥上浮等一系列污泥特征。
本发明提供的污泥沉降比观测装置中混合液17通过进液管10进入，使用红外传感器6对量筒8检测后，摄像机对量筒8进行观测后，混合液17通过出液管16流出。本发明替代了人工操作，实现自动检测，具有结构简单、效率高及误差小的优点。本实施例中在第一箱体1-2左右两侧内壁上均设有一个红外传感器6。本实施例中的污泥沉降比观测装置改变了沉降比实验历来需要人工操作这一传统模式，进一步提高了工作人员的效率。通过结合在线污泥浓度仪，计算机可以后台计算并记录污泥指数，实现了拓展其它工艺参数的功能。
本发明中还包括与所述量筒8顶部连接的溢流管9，所述溢流管9与量筒8的顶部1000ml刻度处连接，所述溢流管9分别穿过所述第二箱体1-2及第一箱体1-1与所述量筒8的顶部连接。
为了便于清洗进液管10，本实施例中还包括穿过所述第二箱体1-2与所述进液管10连通的自来水管12。自来水管12与自来水连通，当实验过程完成后量筒8需要冲洗时，通入自来水对量筒8进行冲洗。所述进液管10上设置有进液电磁阀13，所述自来水管12上设置有冲洗电磁阀14，所述出液管16上设置有放空电磁阀15。
为了方便混合液17进入进液管10内，本发明中还包括与所述进液管10连接的增压泵11，所述增压泵11设置于所述第二箱体1-2上。
本发明提供的污泥沉降比观测装置还包括对应于所述摄像机5设置于所述第一箱体1-1上的照明光源4。设置照明光源4使图像光线4-1照到量筒8上使得光照充足，视野清晰。
本实施例中还包括对应于所述量筒8设置于所述第一箱体1-1上的控制模块7。所述控制模块7包括PLC系统、网络交换机、光电网络交换机和电源模块，其输出端连接至远程中控计算机，可进行远程观测操作；其中所述红外传感器6感应观测量筒8内混合液17沉淀后，沉淀污泥与混合液17的比例并通过控制模块7自动将数据上传至远程中控计算机；其中所述装置还可以结合在线污泥浓度仪，通过曝气池在线污泥浓度数据，可以在后台自动计算出污泥指数生成至工艺参数报表中。
为了增加污泥沉降比观测装置的寿命，本发明中箱体1由耐腐蚀性材质构成。本实施例中所述箱体1的材质为不锈钢。且还包括设置于所述第一箱体1-1上的遮雨棚3。
本实施例还提供一种污泥沉降比观测方法，其中，具体步骤为：
S1、取样，混合液17通过进液管10进入量筒8内；
S2、观测，红外传感器6观测量筒8内混合液沉淀后，摄像机5开启观测；
S3、清洗，观测后的混合液17从出液管16流出，对量筒8进行清洗。
本发明提供的污泥沉降比观测装置使用时，整体安装于曝气池末端，连接电源、进液管10、出液管16、自来水管路12。观测时通过远程发送指令，照明光源4与摄像机5开启，同时进液电磁阀13打开，增压泵11开启，曝气池的混合液17通过进液管10进入量筒8，待量筒8上端满量程刻度处溢流管9满溢后增压泵11自动停止，取样工作完成。
此时控制模块7开始计时，可以根据需要设置10min或20min等为沉降过程中沉降数据记录点，便于系统分析污泥整体沉降情况，30min时记录最终沉降数据。数据生成后控制模块7自动上传至中控计算机，沉降全过程工艺人员可以通过摄像机5远程观测，沉降实验完成后放空电磁阀15打开，量筒8放空后放空电磁阀15关闭，冲洗电磁阀14开启，冲洗水通过自来水管12和进液管10充满量筒8后冲洗电磁阀14关闭，放空电磁阀15打开放空量筒8内的水。冲洗次数可是按照实际清洗情况设定。冲洗过程完成后系统恢复初始待机状态。沉降实验完成后数据自动上传至控制中心，另外通过曝气池在线污泥浓度数据，可以在后台自动计算出污泥指数，生成至工艺参数报表中。
综上所述，本发明提供的污泥沉降比观测装置中箱体包括第一箱体及第二箱体，量筒设置于第一箱体上，第一箱体上对应于量筒分别设置有红外传感器及摄像机，进液管与量筒底部连接，出液管与量筒的底部连接。本发明提供的污泥沉降比观测装置中混合液通过进液管进入，使用摄像机对量筒观测后，通过出液管流出。本发明替代了人工操作，实现自动检测，具有结构简单、效率高及误差小的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种污泥沉降比观测装置，其特征在于：包括箱体(1)、量筒(8)、出液管(16)及进液管(10)，所述箱体(1)包括第一箱体(1-1)及第二箱体(1-2)，所述量筒(8)设置于所述第一箱体(1-1)上，所述第一箱体(1-1)上对应于所述量筒(8)分别设置有红外传感器(6)及摄像机(5)，所述进液管(10)与所述量筒(8)底部连接，所述出液管(16)与所述量筒(8)的底部连接。
2.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括与所述量筒(8)顶部连接的溢流管(9)。
3.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括与所述进液管(10)连通的自来水管(12)。
4.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括与所述进液管(10)连接的增压泵(11)，所述增压泵(11)设置于所述第二箱体(1-2)上。
5.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括对应于所述摄像机(5)设置于所述第一箱体(1-1)上的照明光源(4)。
6.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括对应于所述红外传感器(6)设置于所述第一箱体(1-1)上的控制模块(7)。
7.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：所述进液管(10)上设置有进液电磁阀(13)，所述自来水管(12)上设置有冲洗电磁阀(14)，所述出液管(16)上设置有放空电磁阀(15)。
8.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：还包括设置于所述第一箱体(1-1)上的遮雨棚(3)。
9.根据权利要求1所述的污泥沉降比观测装置，其特征在于：所述箱体(1)的材质为不锈钢。
10.一种应用如1-9任意一项所述的污泥沉降比观测装置的观测方法，其特征在于，具体步骤为：
S1、取样，混合液(17)通过进液管(10)进入量筒(8)内；
S2、观测，红外传感器(6)观测量筒(8)内混合液沉淀后，摄像机(5)开启观测；
S3、清洗，观测后的混合液(17)从出液管(16)流出，对量筒(8)进行清洗。
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