CN106698540A - 一种高效自动控制污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效自动控制污水处理系统，该系统包括：第一处理池、第二处理池、第三处理池、采集装置、分析装置、控制装置；控制装置，与采集装置、分析装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、检测装置、落药阀门通信连接；控制装置内预设有第一相似度S1，控制装置通过分析装置获取相似度比较结果S，并将S与S1进行比较，再根据比较结果指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作；控制装置内预设有第一有机物含量值Y1、第二有机物含量值Y2，控制装置通过检测装置获取第三处理池内有机物含量Y，并将Y与Y1、Y2进行比较，再根据比较结果指令控制落药阀门、第五电磁阀动作。

Description

一种高效自动控制污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水控制技术领域，尤其涉及一种高效自动控制污水处理系统。

背景技术

工业废水和生活污水有些是未经处理就直接排入天然河道或人工排水渠中，造成严重污染。随着国民经济的增长和公众环保意识的增强，污水处理技术迎来了前所未有的发展机遇。

优良的控制可以节省污水处理的运行费用，同时也是减少和应对异常工况发生、保障污水处理过程正常运行的关键。此外，通过提高污水处理过程的自动化水平，还可以有效地减少运行管理和操作人员，降低运行费用。由于污水处理过程比较复杂，现有的污水处理设备之间往往无法进行精确的控制，同时，能耗无法降低。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高效自动控制污水处理系统；

本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统，该系统包括：第一处理池、第二处理池、第三处理池、采集装置、分析装置、控制装置；

第一处理池上设有污水进口和第一出水口，污水进口和第一出水口设于第一处理池相对的两侧，第一处理池从污水进口至第一出水口方向依次设有竖直设置的第一过滤装置、第二过滤装置、第三过滤装置；

第二处理池上设有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口通过第一管道连通，第一管道上设有第一电磁阀，第二出水口与污水进口通过第二管道连通，第二管道上设有第二电磁阀；

采集装置用于采集第二处理池内水的图像信息；

分析装置用于对第二处理池内水的图像信息进行灰度处理，且将灰度处理图像与预设图像进行相似度比较并输出相似度比较结果S；

第三处理池上设有第三进水口和第三出水口，第三进水口与第二出水口通过第三管道连通，第三管道上设有第三电磁阀，第三进水口与第一出水口通过第四管道连通，第四管道上设有第四电磁阀，第三出水口处设有第五电磁阀；

第三处理池顶部设有加药箱，加药箱底部设有落药口，落药口处设有落药阀门；第三处理池内设有检测装置，检测装置用于检测第二处理池内有机物含量Y；

控制装置，与采集装置、分析装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、检测装置、落药阀门通信连接；

控制装置内预设有第一相似度S1，控制装置通过分析装置获取相似度比较结果S，并将S与S1进行比较，再根据比较结果指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作；控制装置内预设有第一有机物含量值Y1、第二有机物含量值Y2，控制装置通过检测装置获取第三处理池内有机物含量Y，并将Y与Y1、Y2进行比较，再根据比较结果指令控制落药阀门、第五电磁阀动作。

优选地，当S>S1时，控制装置指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作，将第三电磁阀调整为开启状态、将第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀均调整为关闭状态；

当S≤S1时，控制装置指令控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀动作，将第一电磁阀、第三电磁阀调整为关闭状态、将第二电磁阀、第四电磁阀调整为开启状态。

优选地，控制装置内从小至大预设有第一开度、第二开度，控制装置内预设有第一时间值T1；

当Y<Y1时，控制装置指令控制落药阀门、第五电磁阀动作，将落药阀门调整为关闭状态，且在T1时间后将第五电磁阀调整为开启状态；

当Y1≤Y≤Y2时，控制装置指令控制落药阀门动作，将落药阀门调整为开启状态，且将落药阀门的开度调整为第一开度；

当Y>Y2时，控制装置指令控制落药阀门动作，将落药阀门调整为开启状态，且将落药阀门的开度调整为第二开度。

优选地，第一处理池内设有第一传感器，第一传感器用于检测第一处理池内水的高度H；

第一传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第一传感器获取第一处理池内水的高度H；

控制装置内预设有第一高度值H1，当H≤H1时，控制单元指令控制第一电磁阀、第四电磁阀动作，将第一电磁阀、第四电磁阀调整为关闭状态。

优选地，第二处理池内设有第二传感器，第二传感器用于检测第二处理池内水的高度H0；

第二传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第二传感器获取第二处理池内水的高度H0；

控制装置内预设有第二高度值H2，当H0≤H2时，控制单元指令控制第二电磁阀、第三电磁阀动作，将第二电磁阀、第三电磁阀调整为关闭状态。

优选地，第三处理池内设有第三传感器，第三传感器用于检测第三处理池内水的高度H00；

第三传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第三传感器获取第三处理池内水的高度H00；

控制装置内预设有第三高度值H3，当H00≤H3时，控制单元指令控制第五电磁阀动作，将第五电磁阀调整为关闭状态。

优选地，第一过滤装置、第二过滤装置、第三过滤装置的目数依次增大。

优选地，第三处理池底部设有排污口。

本发明首先利用第一处理池对污水进行过滤，且第一处理池内设有多个过滤装置，且多个过滤装置的目数沿污水流动方向依次增加，使得污水中不同尺寸、不同大小的悬浮物和漂浮物停留在不同过滤装置的位置，保证对污水中的悬浮物和漂浮物进行全面的过滤，保证离开第一处理池污水的质量，简化接下来对污水的去污操作；为检测第一处理池对污水中杂质的过滤效果，本发明进一步对污水中的杂质进行检测和判断，具体地，对第二处理池内水的图像信息进行灰度处理以及相似度对比，并根据比较结果选择污水流动路径：当相似度较低时，表明第二处理池内水中仍然含有较多的杂质，则将第二处理池内的污水再次引入第一处理池进行第二次过滤，当相似度较高时则直接将第二处理池内的污水引入第三处理池进行生物处理；如此对第一处理池的过滤效果进行进一步判断再根据判断结果选择污水的流动路径，充分保证污水在进行生物处理前的纯净度，进而提高对污水进行生物处理的效果。

污水在第三处理池进行生物处理时，根据第三处理池水中有机物含量的具体值来选用加药量，可针对性的对第三处理池水中有机物进行降解和分解，在提高对有机物进行降解和分解的基础上避免了药品的浪费。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统的结构示意图；

如图2所示，图2为本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统的控制装置的结构示意图；

参照图1、图2，本发明提出的一种高效自动控制污水处理系统，该系统包括：第一处理池1、第二处理池2、第三处理池21、采集装置13、分析装置、控制装置；

第一处理池1上设有污水进口3和第一出水口4，污水进口3和第一出水口4设于第一处理池1相对的两侧，第一处理池1从污水进口3至第一出水口4方向依次设有竖直设置的第一过滤装置9、第二过滤装置10、第三过滤装置11；上述三个过滤装置可对第一处理池1内的水进行充分的过滤，具体地，第一过滤装置9、第二过滤装置10、第三过滤装置11的目数依次增大，使得第一处理池1内的不同体积和不同大小的固态杂质均可以被过滤掉。

第二处理池2上设有第二进水口5和第二出水口6，第二进水口5与第一出水口4通过第一管道连通，第一管道上设有第一电磁阀12，第二出水口6与污水进口3通过第二管道连通，第二管道上设有第二电磁阀16；

采集装置13用于采集第二处理池2内水的图像信息；

分析装置用于对第二处理池2内水的图像信息进行灰度处理，且将灰度处理图像与预设图像进行相似度比较并输出相似度比较结果S；

第三处理池21上设有第三进水口7和第三出水口8，第三进水口7与第二出水口6通过第三管道连通，第三管道上设有第三电磁阀14，第三进水口7与第一出水口4通过第四管道连通，第四管道上设有第四电磁阀15，第三出水口8处设有第五电磁阀20；

第三处理池21顶部设有加药箱18，加药箱18底部设有落药口，落药口处设有落药阀门17；加药箱18内存储有对污水进行生物处理的药剂，使得第三处理池21内污水中的有机物在加药箱18内药剂的作用下转化为无机物，减少污水中有机物对环境的影响；第三处理池21内设有检测装置19，检测装置19用于检测第二处理池2内有机物含量Y；

具体地，第三处理池21底部设有排污口，排污口用于排出第三处理池21内水中有机物经过生物处理形成的淤泥。

控制装置，与采集装置13、分析装置、第一电磁阀12、第二电磁阀16、第三电磁阀14、第四电磁阀15、第五电磁阀20、检测装置19、落药阀门17通信连接；

控制装置内预设有第一相似度S1，控制装置通过分析装置获取相似度比较结果S，并将S与S1进行比较，再根据比较结果指令控制第一电磁阀12、第二电磁阀16、第三电磁阀14、第四电磁阀15动作；控制装置内预设有第一有机物含量值Y1、第二有机物含量值Y2，控制装置通过检测装置19获取第三处理池21内有机物含量Y，并将Y与Y1、Y2进行比较，再根据比较结果指令控制落药阀门17、第五电磁阀20动作。

具体地，当S>S1时，表明第二处理池2内水中杂质较少，此时控制装置指令控制第一电磁阀12、第二电磁阀16、第三电磁阀14、第四电磁阀15动作，将第三电磁阀14调整为开启状态、将第一电磁阀12、第二电磁阀16、第四电磁阀15均调整为关闭状态，将第二处理池2内的水引入第三处理池21进行生物处理；

当S≤S1时，表明第二处理池2内水中杂质较多，此时控制装置指令控制第一电磁阀12、第二电磁阀16、第三电磁阀14、第四电磁阀15动作，将第一电磁阀12、第三电磁阀14调整为关闭状态、将第二电磁阀16、第四电磁阀15调整为开启状态，使得第二处理池2内的水再次通过污水进口3流入第一处理池1进行过滤，直至第一处理池1内的水中杂质较少时，才将第一处理池1内的水引入第三处理池3进行生物处理。

具体地，控制装置内从小至大预设有第一开度、第二开度，控制装置内预设有第一时间值T1；

当Y<Y1时，表明第三处理池21内水中有机物的含量较低，此时无需再利用药剂来降低第三处理池21内水中的有机物含量，控制装置指令控制落药阀门17、第五电磁阀20动作，将落药阀门17调整为关闭状态，且在T1时间后将第五电磁阀20调整为开启状态；

当Y1≤Y≤Y2时，表明第三处理池21内水中有机物含量较高，此时需要利用药剂来对第三处理池21内水中的有机物进行处理，控制装置指令控制落药阀门17动作，将落药阀门17调整为开启状态，且将落药阀门17的开度调整为第一开度；

当Y>Y2时，表明第三处理池21内水中有机物含量严重超标，此时快速对第三处理池21内水中的有机物进行处理，控制装置指令控制落药阀门17动作，将落药阀门17调整为开启状态，且将落药阀门17的开度调整为第二开度，通过加大落药阀门17的开度来增加加入第三处理池21内的药品量，快速地降低第三处理池21内的有机物含量。

具体地，第一处理池1内设有第一传感器，第一传感器用于检测第一处理池1内水的高度H；

第一传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第一传感器获取第一处理池1内水的高度H；

控制装置内预设有第一高度值H1，当H≤H1时，控制单元指令控制第一电磁阀12、第四电磁阀15动作，将第一电磁阀12、第四电磁阀15调整为关闭状态。

具体地，第二处理池2内设有第二传感器，第二传感器用于检测第二处理池2内水的高度H0；

第二传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第二传感器获取第二处理池2内水的高度H0；

控制装置内预设有第二高度值H2，当H0≤H2时，控制单元指令控制第二电磁阀16、第三电磁阀14动作，将第二电磁阀16、第三电磁阀14调整为关闭状态。

具体地，第三处理池21内设有第三传感器，第三传感器用于检测第三处理池21内水的高度H00；

第三传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第三传感器获取第三处理池21内水的高度H00；

控制装置内预设有第三高度值H3，当H00≤H3时，控制单元指令控制第五电磁阀20动作，将第五电磁阀20调整为关闭状态。

首先利用第一处理池1对污水进行过滤，且第一处理池1内设有多个过滤装置，且多个过滤装置的目数沿污水流动方向依次增加，使得污水中不同尺寸、不同大小的悬浮物和漂浮物停留在不同过滤装置的位置，保证对污水中的悬浮物和漂浮物进行全面的过滤，保证离开第一处理池1污水的质量，简化接下来对污水的去污操作；为检测第一处理池1对污水中杂质的过滤效果，进一步对污水中的杂质进行检测和判断，具体地，对第二处理池2内水的图像信息进行灰度处理以及相似度对比，并根据比较结果选择污水流动路径：当相似度较低时，表明第二处理池2内水中仍然含有较多的杂质，则将第二处理池2内的污水再次引入第一处理池1进行第二次过滤，当相似度较高时则直接将第二处理池2内的污水引入第三处理池21进行生物处理；如此对第一处理池1的过滤效果进行进一步判断再根据判断结果选择污水的流动路径，充分保证污水在进行生物处理前的纯净度，进而提高对污水进行生物处理的效果。

污水在第三处理池21进行生物处理时，根据第三处理池21水中有机物含量的具体值来选用加药量，可针对性的对第三处理池21水中有机物进行降解和分解，在提高对有机物进行降解和分解的基础上避免了药品的浪费。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效自动控制污水处理系统，其特征在于，包括：第一处理池(1)、第二处理池(2)、第三处理池(21)、采集装置(13)、分析装置、控制装置；

第一处理池(1)上设有污水进口(3)和第一出水口(4)，污水进口(3)和第一出水口(4)设于第一处理池(1)相对的两侧，第一处理池(1)从污水进口(3)至第一出水口(4)方向依次设有竖直设置的第一过滤装置(9)、第二过滤装置(10)、第三过滤装置(11)；

第二处理池(2)上设有第二进水口(5)和第二出水口(6)，第二进水口(5)与第一出水口(4)通过第一管道连通，第一管道上设有第一电磁阀(12)，第二出水口(6)与污水进口(3)通过第二管道连通，第二管道上设有第二电磁阀(16)；

采集装置(13)用于采集第二处理池(2)内水的图像信息；

分析装置用于对第二处理池(2)内水的图像信息进行灰度处理，且将灰度处理图像与预设图像进行相似度比较并输出相似度比较结果S；

第三处理池(21)上设有第三进水口(7)和第三出水口(8)，第三进水口(7)与第二出水口(6)通过第三管道连通，第三管道上设有第三电磁阀(14)，第三进水口(7)与第一出水口(4)通过第四管道连通，第四管道上设有第四电磁阀(15)，第三出水口(8)处设有第五电磁阀(20)；

第三处理池(21)顶部设有加药箱(18)，加药箱(18)底部设有落药口，落药口处设有落药阀门(17)；第三处理池(21)内设有检测装置(19)，检测装置(19)用于检测第二处理池(2)内有机物含量Y；

控制装置，与采集装置(13)、分析装置、第一电磁阀(12)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)、第四电磁阀(15)、第五电磁阀(20)、检测装置(19)、落药阀门(17)通信连接；

控制装置内预设有第一相似度S1，控制装置通过分析装置获取相似度比较结果S，并将S与S1进行比较，再根据比较结果指令控制第一电磁阀(12)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)、第四电磁阀(15)动作；控制装置内预设有第一有机物含量值Y1、第二有机物含量值Y2，控制装置通过检测装置(19)获取第三处理池(21)内有机物含量Y，并将Y与Y1、Y2进行比较，再根据比较结果指令控制落药阀门(17)、第五电磁阀(20)动作。

2.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，

当S>S1时，控制装置指令控制第一电磁阀(12)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)、第四电磁阀(15)动作，将第三电磁阀(14)调整为开启状态、将第一电磁阀(12)、第二电磁阀(16)、第四电磁阀(15)均调整为关闭状态；

当S≤S1时，控制装置指令控制第一电磁阀(12)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)、第四电磁阀(15)动作，将第一电磁阀(12)、第三电磁阀(14)调整为关闭状态、将第二电磁阀(16)、第四电磁阀(15)调整为开启状态。

3.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，控制装置内从小至大预设有第一开度、第二开度，控制装置内预设有第一时间值T1；

当Y<Y1时，控制装置指令控制落药阀门(17)、第五电磁阀(20)动作，将落药阀门(17)调整为关闭状态，且在T1时间后将第五电磁阀(20)调整为开启状态；

当Y1≤Y≤Y2时，控制装置指令控制落药阀门(17)动作，将落药阀门(17)调整为开启状态，且将落药阀门(17)的开度调整为第一开度；

当Y>Y2时，控制装置指令控制落药阀门(17)动作，将落药阀门(17)调整为开启状态，且将落药阀门(17)的开度调整为第二开度。

4.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，第一处理池(1)内设有第一传感器，第一传感器用于检测第一处理池(1)内水的高度H；

第一传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第一传感器获取第一处理池(1)内水的高度H；

控制装置内预设有第一高度值H₁，当H≤H1时，控制单元指令控制第一电磁阀(12)、第四电磁阀(15)动作，将第一电磁阀(12)、第四电磁阀(15)调整为关闭状态。

5.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，第二处理池(2)内设有第二传感器，第二传感器用于检测第二处理池(2)内水的高度H0；

第二传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第二传感器获取第二处理池(2)内水的高度H0；

控制装置内预设有第二高度值H2，当H0≤H2时，控制单元指令控制第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)动作，将第二电磁阀(16)、第三电磁阀(14)调整为关闭状态。

6.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，第三处理池(21)内设有第三传感器，第三传感器用于检测第三处理池(21)内水的高度H00；

第三传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第三传感器获取第三处理池(21)内水的高度H00；

控制装置内预设有第三高度值H3，当H00≤H3时，控制单元指令控制第五电磁阀(20)动作，将第五电磁阀(20)调整为关闭状态。

7.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，第一过滤装置(9)、第二过滤装置(10)、第三过滤装置(11)的目数依次增大。

8.根据权利要求1所述的高效自动控制污水处理系统，其特征在于，第三处理池(21)底部设有排污口。