CN109292977A - 一种互联网远程控制生物膜污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，包括用于整个污水处理的云终端设备，用于对污水进行数据收集的污水数据采集模块、用于厌氧池收集和处理工作数据的厌氧池数据模块。本发明通过对生物膜污水处理系统的改进，解决了现有控制室不能进行远程控制和进行监测的问题，降低了人力成本，并且可以对处理过程中的废气进行及时的处理，环保节能，对好氧池和厌氧池内的淤泥可以重复循环处理，降低了生物膜的负担，延长了生物膜的使用寿命，提高了处理效率，并且通过温控模块可以促进厌氧菌的繁殖和成长，提高了处理质量，方便使用。

Description

一种互联网远程控制生物膜污水处理系统

技术领域

本发明涉及生物膜污水处理技术领域，尤其涉及一种互联网远程控制生物膜污水处理系统。

背景技术

互联网远程控制是利用广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络和无线或电信号对远端的设备进行操作的一种能力，远程控制通常通过网络才能进行。位于本地的计算机是操纵指令的发出端，称为主控端或客户端，非本地的被控计算机叫做被控端或服务器端。远“程”不等同于远“距离”，主控端和被控端可以是位于同一局域网的同一房间中，也可以是连入Internet的处在任何位置的两台或多台计算机。

生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将废水通过好氧微生物和原生动物，后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜，吸附和降解有机物，使废水得到净化的方法。根据装置的不同，生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中，其中应用最多的是接触氧化法。

现有技术中关于互联网远程控制生物膜污水处理系统的报道比较多，CN106865903A的专利公开了一种基于无线远程控制的污水处理系统，该专利适用于小型污水处理站，直接网页登录即可实现对污水处理的监控，方便快捷，但是，本系统对厌氧池和好氧池处理污水所产生的废气进行处理，导致空气污染。

CN108383327A的专利公开了一种生物膜污水处理设备，该专利过滤箱中的细网孔过滤网板滤除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，并且过滤网板可实现自动反冲清洗，无需拆卸，且不影响正常的污水处理，提高了污水处理的效率，厌氧箱中的厌氧生物膜去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使污水的有机污染物达到排放标准，但是该专利无法通过互联网远程软件进行控制和监测，并且不能通过温控装置对厌氧菌提供适合成长和繁殖的温度，提高了操作成本。

CN107758875A的专利公开了一种可调节的生物膜污水处理设备，该专利能够根据污水处理的不同阶段，调节生物挂膜填料板的厚度，有利于微生物挂膜的生长，减少坏死微生物的产生量，有利于污水处理效率的提升，实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点，但是该专利不能对淤泥进行重复循环处理，增加了生物挂膜填料板的负担，降低了使用寿命，增加了成本。

综上，如何利用互联网进行远程控制生物膜污水处理系统，并且能够快速进行反应，且在反应的同时对产生的废气进行处理，提高处理效率，如何利用云终端设备对污水和淤泥进行重复处理，最终达到排放标准是本领域技术人员研究的重点和难点问题，但是，现有的生物膜污水处理系统不能通过互联网远程终端控制，现有的控制室不方便进行操作，不具备对处理系统进行监测和报警的功能，增加了人力成本，并且现有的生物膜污水处理系统不能对处理过程中产生的废气进行处理，也不能对淤泥进行重复循环处理，更不能促进厌氧菌的繁殖和成长，为此，我们提出一种互联网远程控制生物膜污水处理系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，包括用于整个污水处理的云终端设备，用于对污水进行数据收集的污水数据采集模块、用于厌氧池收集和处理工作数据的厌氧池数据模块、用于好氧池收集和处理工作数据的好氧池数据采集模块、用于生物膜收集和处理工作数据的生物膜数据采集模块、用于进行故障报警的故障报警模块，所述云终端设备通信连接有云端计算平台，所述污水数据采集模块、厌氧池数据模块、好氧池数据采集模块和生物膜数据采集模块均与云终端设备通信连接，所述污水数据采集模块包括用于污水中较大体积污物进行清除的过滤模块，所述厌氧池数据采集模块包括用于培育和检测厌氧菌生物的厌氧处理模块、用于处理厌氧反应过程中所产生的有害气体的废气处理模块，所述厌氧处理模块包括用于检测厌氧菌含量的厌氧菌检测模块、用于检测厌氧池内酸碱度的PH值检测模块、用于控制温度的温控模块、用于进行水解、酸化和甲烷化并去除有机物的水解处理模块和酸解处理模块、用于对淤泥进行降解的循环去淤处理模块，所述厌氧菌检测模块、PH值检测模块、温控模块、水解处理模块、酸解处理模块和循环去淤处理模块均与厌氧处理模块通信连接，所述PH值检测模块和温控模块通信连接。

优选地，所述好氧池数据采集模块包括用于促进好氧微生物生长并进行污水处理的好氧处理模块，所述生物膜数据采集模块包括用于去除废水中溶解性和胶体状有机污染物的生物膜处理模块，所述好氧处理模块和生物膜处理模块共同设有曝气模块，所述好氧处理模块和生物膜处理模块均与曝气模块通信连接。

优选地，所述好氧处理模块包括微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块，所述微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块均与好氧处理模块通信连接。

优选地，所述曝气模块包括动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块，所述动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块均与曝气模块通信连接。

优选地，所述生物膜处理模块通信连接有生态膜生态环境检测模块、胶体溶解监测模块、有机污染物监测模块、水循环模块和水质监测模块。

优选地，所述废气处理模块通信连接有机废气处理模块、粉尘废气处理模块、酸碱度废气处理模块、异味废气处理模块和空气杀菌消毒净化模块。

优选地，所述动力模块包括曝气鼓风机、连接管道和曝气器。

优选地，所述云终端设备通信连接支持多种通信方式，所述通信方式包括WiFi、蓝牙、ZigBee、和4G。

优选地，所述PH值检测模块检测厌氧池内的酸碱度，并利用温控模块对温度的控制，适合厌氧菌生长和繁殖。

优选地，所述故障报警模块在污水处理过程中，出现故障时向云终端设备发送出现故障位置信息的报警信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过云终端设备、污水数据采集模块、厌氧池数据采集模块、好氧池数据采集模块和生物膜数据采集模块的配合，方便对生物膜处理系统进行远程控制，从而进行远程作业，替代了人工收到指令进行操作，降低了人工成本，方便使用；

2、通过厌氧处理模块和废气处理模块的配合，对粉尘、酸碱度、有机废气和异味气体进行杀菌消毒，从而避免了废气污染环境的问题，不仅可以针对污水进行处理，而且对处理污水产生的废气进行分解净化，环保节能；

3、通过循环去淤处理模块、沉淀抽淤模块和曝气模块的配合，沉淀抽淤模块将厌氧池内的淤泥回抽，使用循环去淤处理模块进行重复彻底的处理，降低了生物膜的负担，并使用曝气模块进行曝气，延长了生物膜使用寿命，提高了污水处理效率，降低了成本；

综上所述，本发明解决了现有控制室不能进行远程控制和进行监测的问题，降低了人力成本，并且可以对处理过程中的废气进行及时的处理，环保节能，对好氧池和厌氧池内的淤泥可以重复循环处理，降低了生物膜的负担，延长了生物膜的使用寿命，提高了处理效率，并且通过温控模块可以促进厌氧菌的繁殖和成长，提高了处理质量，方便使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的框图；

图2为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的厌痒处理模块框图；

图3为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的好痒处理模块框图；

图4为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的废气处理模块框图；

图5为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的曝气模块框图；

图6为本发明提出的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统的生物膜处理模块框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，包括用于整个污水处理的云终端设备、用于对污水进行数据收集的污水数据采集模块、用于厌氧池收集和处理工作数据的厌氧池数据模块、用于好氧池收集和处理工作数据的好氧池数据采集模块、用于生物膜收集和处理工作数据的生物膜数据采集模块、用于进行故障报警的故障报警模块，云终端设备通信连接支持多种通信方式，通信方式包括WiFi、蓝牙、ZigBee、和4G，云终端是应用的终端技术源，桌面终端无需许可，大幅减少硬件投资和软件许可证开销，并实现单机多用户，每一个用户独立享用完整的PC功能，绿色环保，省电省维护，通过污水数据采集模块进行污水实时监控，对污染源、水质、流量、PH值、氨氮、COD、EMS烟气、大气、废气、气体进行自动在线监控监测，利用厌氧池数据模块将进水COD浓度高的污水先进行厌氧反应，提高COD的去除率，并监测厌氧菌的活性，通过好氧池数据采集模块监测和检测好氧池需氧量、曝气器和污泥的计算，利用生物膜数据采集模块对生物膜本体数据和处理数据进行收集；可以在线同时监测，更直观的进行污水处理，方便使用；

故障报警模块用于污水处理过程中，出现故障后故障报警设备向云终端设备发送出现故障位置信息的报警信号，云终端设备通信连接有云端计算平台，进行大数据汇总，经过计算和预测，反馈给云终端设备，云终端设备通过指令，将污水通过污水数据采集模块并分析污水含有较大杂质及污水成分，及时的反馈给云端计算平台，通过互联网远程控制，方便操作，节省了成本，可以全面直观的进行污水处理，提高了处理效率；

通过过滤模块进入厌氧池数据采集模块，污水数据采集模块、厌氧池数据模块、好氧池数据采集模块和生物膜数据采集模块均与云终端设备通信连接，污水数据采集模块包括用于污水中较大体积污物进行清除的过滤模块，避免影响处理效果和质量，厌氧池数据采集模块包括用于通过温度控制培育和检测厌氧菌生物数量的厌氧处理模块、用于处理厌氧反应过程中所产生的有害气体并进行及时处理的废气处理模块，通过不同的处理模块，提高了处理质量；

废气处理模块通信连接有机废气处理模块、粉尘废气处理模块、酸碱度废气处理模块、异味废气处理模块和空气杀菌消毒净化模块，当厌氧池处理模块工作时，会产生大量的有毒气体，使用废气处理模块进行收集，并有针对性的使用有机废气处理模块、粉尘废气处理模块、酸碱度废气处理模块和异味废气处理模块进行彻底处理，并使用空气杀菌消毒净化模块进行消毒净化，达到国家规定排放标准，方可进行排放；

厌氧处理模块包括用于检测厌氧菌含量的厌氧菌检测模块、用于检测厌氧池内酸碱度的PH值检测模块、用于调控温度至适合厌氧菌繁殖和成长的温控模块、用于进行水解、酸化和甲烷化并去除有机物的水解处理模块和酸解处理模块、用于对淤泥进行降解的循环去淤处理模块，厌氧处理模块通过厌氧菌监测模块和PH值检测模块，分析厌氧菌数量和水质酸碱度是否适合污水处理，并利用温控模块将温度控制在合适温度，使用水解处理模块和酸解处理模块对污水进行处理，当处理之后进行淤泥沉淀，使用循环去淤处理模块对淤泥进行循环去淤，提高了去淤效率，厌氧菌检测模块、PH值检测模块、温控模块、水解处理模块、酸解处理模块和循环去淤处理模块均与厌氧处理模块通信连接，PH值检测模块和温控模块通信连接，PH值检测模块检测厌氧池内的酸碱度，并利用温控模块对温度的控制，适合厌氧菌生长和繁殖；

污水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将污水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，在厌氧生物处理的过程中，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量，其中，一大部分的能量以甲烷的形式出现，这是一种可燃气体，可回收利用，同时仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分。

本发明中，好氧池数据采集模块包括用于促进好氧微生物生长并进行污水处理并可以分解污染物的好氧处理模块，当污水进入好氧池数据采集模块，针对污水调整好氧处理模块，并对微生物检测模块进行检测，在处理过程中，对分解处理模块进行实时监测，并利用耗氧量监测模块监测好氧池内的含氧量，生物膜数据采集模块包括用于去除废水中溶解性和胶体状有机污染物的生物膜处理模块，经过分解处理模块处理过的污水进入到生物膜数据采集模块时，利用生物膜处理模块内的生物膜生态环境检测模块进行生物膜本体检测，利用水循环模块方便均匀的进行生物膜处理，使用胶体溶解监测模块和有机污染物监测模块进行处理时的监测；

好氧处理模块包括微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块，微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块均与好氧处理模块通信连接，好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，生物膜处理模块通信连接有生态膜生态环境检测模块、胶体溶解监测模块、有机污染物监测模块、水循环模块和水质监测模块，好氧处理模块和生物膜处理模块均包括曝气模块，同时进行曝气，增加氧含量，好氧处理模块和生物膜处理模块均与曝气模块通信连接。

本发明中，曝气模块包括动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块，动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块均与曝气模块通信连接，动力模块包括曝气鼓风机、连接管道和曝气器，曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中的氧气与液体混合，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，达到了加强池内有机物与微生物与溶解氧充分接触的目的，从而保证厌氧池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用，当氧气不足时，使用好氧池和生物膜池曝气模块内的鼓风曝气进行增氧，使用供氧量监测模块和充氧能力监测模块对供氧量进行监测和预测，通过水质检测模块对处理后的污水进行检测，检测合格后并进行排放，方便使用。

本发明中，使用时，通过云终端设备发送指令对污水处理系统进行控制，通过污水数据采集模块对污水进行数据采集和分析，并将数据反馈至云端计算平台，污水通过过滤模块进入厌氧池内，通过厌氧池数据采集模块对厌氧池内污水进行数据采集，通过厌氧菌监测模块监测厌氧池污水内的厌氧菌含量，通过PH值监测模块检测厌氧池内污水的酸碱度，通过对酸碱度，厌氧菌含量和检测的数据进行分析，继而判断是否需要进行厌氧处理，厌氧处理时，通过温控模块控制污水的温度，方便提高厌氧处理的效率，通过水解处理模块和酸解处理模块进行水解和酸解，有机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子，利用厌氧菌进行破壁分解，从而实现水解，酸解处理模块中小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，从而实现了快速的酸化分解，通过循环去淤处理模块方便对淤泥进行循环去淤，防止长时间使用导致淤泥堆积堵塞，在厌氧池进行处理时，会产生大量的有毒气体，通过废气处理模块对废气进行收集，通过有机废气处理模块、粉尘废气处理模块、酸碱度废气处理模块和异味废气处理模块对废气分类处理，通过有机废气处理模块净化处理废气，通过粉尘废气处理模块去除废气中的粉尘，利用酸碱度废气处理模块调节和降低酸浓度，使用异味废气处理模块除臭净化，使用空气杀菌消毒净化模块进行最后的处理后，达到国家规定排放标准，继而进行排放，污水需要进行好氧处理时，通过好氧池数据采集模块对污水的数据进行收集和分析，通过好氧处理模块对污水进行好氧处理，通过微生物检测模块检测污水内微生物含量，在处理过程中，对分解处理模块进行实时监测，并利用耗氧量监测模块监测好氧池内的含氧量，经过分解处理模块处理过的污水通过到生物膜数据采集模块进行数据采集和分析，利用生物膜生态环境检测模块对生物膜本体进行检测，利用水循环模块带动污水均匀的进行生物膜处理，通过胶体溶解监测模块和有机污染物监测模块对处理时的状态进行监测，当氧气不足时，使用好氧池和生物膜池曝气模块对污水进行曝气增氧，使用供氧量监测模块和充氧能力监测模块对供氧量进行监测和预测，通过水质检测模块对处理后的污水进行检测，检测合格后排放，方便使用。

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 (10)

1.一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于：包括用于整个污水处理的云终端设备、用于对污水进行数据收集的污水数据采集模块、用于厌氧池收集和处理工作数据的厌氧池数据模块、用于好氧池收集和处理工作数据的好氧池数据采集模块、用于生物膜收集和处理工作数据的生物膜数据采集模块、用于进行故障报警的故障报警模块，所述云终端设备通信连接有云端计算平台，所述污水数据采集模块、厌氧池数据模块、好氧池数据采集模块和生物膜数据采集模块均与云终端设备通信连接，所述污水数据采集模块包括用于污水中较大体积污物进行清除的过滤模块，所述厌氧池数据采集模块包括用于培育和检测厌氧菌生物的厌氧处理模块、用于处理厌氧反应过程中所产生的有害气体的废气处理模块，所述厌氧处理模块包括用于检测厌氧菌含量的厌氧菌检测模块、用于检测厌氧池内酸碱度的PH值检测模块、用于控制温度的温控模块、用于进行水解、酸化和甲烷化并去除有机物的水解处理模块和酸解处理模块、用于对淤泥进行降解的循环去淤处理模块，所述厌氧菌检测模块、PH值检测模块、温控模块、水解处理模块、酸解处理模块和循环去淤处理模块均与厌氧处理模块通信连接，所述PH值检测模块和温控模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述好氧池数据采集模块包括用于促进促进好氧微生物生长并进行污水处理并进行污水处理的好氧处理模块，所述生物膜数据采集模块包括用于去除废水中溶解性和胶体状有机污染物的生物膜处理模块，所述好氧处理模块和生物膜处理模块共同设有曝气模块，所述好氧处理模块和生物膜处理模块均与曝气模块通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述好氧处理模块包括微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块，所述微生物检测模块、分解处理模块、耗氧量监测模块和沉淀抽淤模块均与好氧处理模块通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述曝气模块包括动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块，所述动力模块、供氧量监测模块和充氧能力监测模块均与曝气模块通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述生物膜处理模块通信连接有生态膜生态环境检测模块、胶体溶解监测模块、有机污染物监测模块、水循环模块和水质监测模块。

6.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述废气处理模块通信连接有机废气处理模块、粉尘废气处理模块、酸碱度废气处理模块、异味废气处理模块和空气杀菌消毒净化模块。

7.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述动力模块包括曝气鼓风机、连接管道和曝气器。

8.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述云终端设备通信连接支持多种通信方式，所述通信方式包括WiFi、蓝牙、ZigBee、和4G。

9.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述PH值检测模块检测厌氧池内的酸碱度，并利用温控模块对温度的控制，适合厌氧菌生长和繁殖。

10.根据权利要求1所述的一种互联网远程控制生物膜污水处理系统，其特征在于，所述故障报警模块在污水处理过程中，出现故障时向云终端设备发送出现故障位置信息的报警信号。