CN109782725A - 基于水质在线监测指标的污水管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于水质在线监测指标的污水管控系统，包括除油罐、水质监测系统、污水处理系统、无线传输装置和远程服务器，除油罐用于将污水罐中的污水和油液分离，并将分离出的污水输送至污水处理系统；污水处理系统包括两个过滤器，两个过滤器分别对经除油罐分离出的污水进行交替过滤，当其中一个过滤器进行过滤时，另一过滤器进行反冲洗处理；水质监测系统用于监测经过滤器处理后的水质指标，并将监测的水质指标通过无线传输装置传输给远程服务器，远程服务器将监测的水质指标与其预先存储设定的水质指标进行数值大小比较，以控制对应的过滤器进行相应的工作状态。本发明自动化程度高、能够实时监测数据。

Description

基于水质在线监测指标的污水管控系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种基于水质在线监测指标的污水管控系统。

背景技术

目前，油田污水处理系统的自动化控制程度还不是很高，很多技术指标还是传统的人工检测，误差较大而且不能实时监测数据，给后期的管理增加了不少难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、能够实时监测数据的基于水质在线监测指标的污水管控系统。

本发明一种基于水质在线监测指标的污水管控系统，包括除油罐、水质监测系统、污水处理系统、无线传输装置和远程服务器，

所述除油罐用于将污水罐中的污水和油液分离，并将分离出的污水输送至污水处理系统；

所述污水处理系统包括两个过滤器，两个所述过滤器分别对经除油罐分离出的污水进行交替过滤，并同时将相应的工作状态通过无线传输装置发送至远程服务器，当其中一个所述过滤器进行过滤时，另一所述过滤器进行反冲洗处理；

所述水质监测系统用于监测经过滤器处理后的水质指标，并将监测的水质指标通过无线传输装置传输给远程服务器，所述远程服务器将监测的水质指标与其预先存储设定的水质指标进行数值大小比较，若监测的水质指标数值小于等于预先存储设定的水质指标数值，所述远程服务器控制经所述过滤器处理后的水直接排至下一工序，若监测的水质指标数值大于预先存储设定的水质指标数值，所述远程服务器控制处理污水的过滤器进行反冲洗处理，另一所述过滤器进行过滤，并通过所述水质测量装置再次进行水质指标的监测，重复上述过程；所述无线传输装置包括无线控制单元、以及分别与所述无线控制单元连接的无线通信单元、GPRS通讯单元和供电控制单元，所述无线控制单元控制所述无线通信单元与水质监测系统、污水处理系统之间的通讯传输，所述无线控制单元控制所述供电控制单元为所述水质监测系统、污水处理系统供电，所述无线控制单元控制所述GPRS通讯单元与远程服务器之间的通讯传输。

优选的是，所述远程服务器包括数据采集单元、数据存储单元、数据比较单元、控制单元和显示单元，所述数据采集单元用于采集所述水质监测系统获取的水质指标以及各设备的位置信息，所述数据存储单元用于存储预先设定的水质指标，所述数据比较单元用于将所述数据采集单元获取的水质指标与所述数据单元存储的水质指标进行数值比较，并将数值比较结果分别传输给控制单元和显示单元，所述控制单元根据比较结果控制相对应设备的工作状态，所述显示单元用于显示数值比较结果、各设备的工作状态。

在上述任一方案优选的是，两个所述过滤器的污水进水口通过输送管路分别与所述除油罐的出水口连接，两个所述过滤器的污水出水口通过输送管路分别与注水泵连接，两个所述过滤器的反冲洗水进水口通过输送管路分别与反冲洗泵连接，两个所述过滤器的反冲洗出水口通过输送管路分别与沉降池连接，所述注水泵的进水口与除油罐的出水口之间通过回流管路连接。

在上述任一方案优选的是，所述除油罐的出水口与两个所述过滤器的污水进水口之间的输送管路、所述反冲洗泵与两个所述过滤器的反冲洗水进水口之间的输送管路、所述沉降池与两个所述过滤器的反冲洗水出水口之间的输送管路以及所述回流管路上均设有电磁阀，所述电磁阀通过无线传输装置与所述远程服务器连接。

在上述任一方案优选的是，所述远程服务器控制所述反冲洗泵的启闭以及运行时间。

在上述任一方案优选的是，所述水质监测系统包括设置在水中的多个测定仪，所述多个测定仪包括含油测定仪、悬浮物测定仪、硅含量测定仪、COD值测定仪、溶解氧测定仪、硬度测定仪和PH测定仪，所述水质指标为含油量、悬浮物含量、硅含量、COD值、溶解氧含量、硬度、PH值。

在上述任一方案优选的是，还包括异常报警系统，所述异常报警系统用于监测污水处理系统、水质监测系统的工作状态，并在所述污水处理系统与水质监测系统运行异常时，所述异常报警系统通过无线传输装置将异常设备的位置信息传输给远程服务器，所述远程服务器控制监测污水处理系统、水质监测系统停止工作并同时控制所述异常报警系统发出警报。

在上述任一方案优选的是，当所述污水处理系统与水质监测系统在预设工作时间内处于停机状态时判定为异常；当所述污水处理系统中的其中一个过滤器经反冲洗处理后即时进行过滤的水质指标大于预先存储设定的水质指标数值时，即该过滤器判定为异常。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：污水处理系统通过采用交替过滤，能够保证污水处理连续进行，防止出现中断现象，提高污水处理效率，同时与水质监测系统共同作用，水质监测系统实时监测经污水处理系统过滤的水质指标，保证水质的处理质量，污水处理系统、水质监测系统以及远程服务器之间通过无线传输装置进行信息交互，能够实现数据的高效传输，节约物力和人力。

下面结合附图对本发明的基于水质在线监测指标的污水管控系统作进一步说明。

附图说明

图1为本发明基于水质在线监测指标的污水管控系统的结构示意图；

其中：1、污水罐；2、吸水泵；3、除油罐；4、电磁阀；5、过滤器；6、注水泵；7、沉降池；8、反洗泵；9、水泵；10、水质监测系统。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种基于水质在线监测指标的污水管控系统，包括除油罐3、水质监测系统10、污水处理系统、无线传输装置和远程服务器，

除油罐3通过吸水泵2与污水罐1连接，除油罐3用于将污水罐1中的污水和油液分离，并将分离出的污水输送至污水处理系统；

污水处理系统包括两个过滤器5，两个过滤器5分别对经除油罐3分离出的污水进行交替过滤，并同时将相应的工作状态通过无线传输装置发送至远程服务器，当其中一个过滤器5进行过滤时，另一过滤器5进行反冲洗处理；

水质监测系统10用于监测经过滤器5处理后的水质指标，并将监测的水质指标通过无线传输装置传输给远程服务器，远程服务器将监测的水质指标与其预先存储设定的水质指标进行数值大小比较，若监测的水质指标数值小于等于预先存储设定的水质指标数值，远程服务器控制经过滤器5处理后的水直接排至下一工序，若监测的水质指标数值大于预先存储设定的水质指标数值，远程服务器控制处理污水的过滤器5进行反冲洗处理，另一过滤器5进行过滤，并通过水质测量装置再次进行水质指标的监测，重复上述过程；无线传输装置包括无线控制单元、以及分别与无线控制单元连接的无线通信单元、GPRS通讯单元和供电控制单元，无线控制单元控制无线通信单元与水质监测系统10、污水处理系统之间的通讯传输，无线控制单元控制所述供电控制单元为水质监测系统10、污水处理系统供电，无线控制单元控制GPRS通讯单元与远程服务器之间的通讯传输。

远程服务器包括数据采集单元、数据存储单元、数据比较单元、控制单元和显示单元，数据采集单元用于采集水质监测系统10获取的水质指标以及各设备的位置信息，数据存储单元用于存储预先设定的水质指标，数据比较单元用于将数据采集单元获取的水质指标与所述数据单元存储的水质指标进行数值比较，并将数值比较结果分别传输给控制单元和显示单元，控制单元根据比较结果控制相对应设备的工作状态，显示单元用于显示数值比较结果、各设备的工作状态。

两个过滤器5的污水进水口通过输送管路分别与除油罐3的出水口连接，两个过滤器5的污水出水口通过输送管路分别与注水泵6连接，两个过滤器5的反冲洗水进水口通过输送管路分别与反冲洗泵连接，两个过滤器5的反冲洗出水口通过输送管路分别与沉降池7连接，注水泵6的进水口与除油罐3的出水口之间通过回流管路连接。其中，回流管路上设有水泵9。

除油罐3的出水口与两个过滤器5的污水进水口之间的输送管路、反冲洗泵与两个过滤器5的反冲洗水进水口之间的输送管路、沉降池7与两个过滤器5的反冲洗水出水口之间的输送管路以及回流管路上均设有电磁阀4，电磁阀4通过无线传输装置与控制单元连接，电磁阀4用于控制各管路的通断。控制单元控制反冲洗泵的启闭以及运行时间。

水质监测系统10包括设置在水中的多个测定仪，多个测定仪包括含油测定仪、悬浮物测定仪、硅含量测定仪、COD值测定仪、溶解氧测定仪、硬度测定仪和PH测定仪，其中，水质指标为含油量、悬浮物含量、硅含量、COD值、溶解氧含量、硬度、PH值。

污水处理系统通过采用交替过滤，能够保证污水处理连续进行，防止出现中断现象，提高污水处理效率，同时与水质监测系统10共同作用，水质监测系统10实时监测经污水处理系统过滤的水质指标，保证水质的处理质量，污水处理系统、水质监测系统10以及远程服务器之间通过无线传输装置进行信息交互，能够实现数据的高效传输，节约物力和人力。

还包括异常报警系统，异常报警系统用于监测污水处理系统、水质监测系统10的工作状态，并在污水处理系统与水质监测系统10运行异常时，异常报警系统通过无线传输装置将异常设备的位置信息传输给数据采集单元，控制单元控制监测污水处理系统、水质监测系统10停止工作并同时控制异常报警系统发出警报。当污水处理系统与水质监测系统10在预设工作时间内处于停机状态时判定为异常；当污水处理系统中的其中一个过滤器5经反冲洗处理后即时进行过滤的水质指标大于预先存储设定的水质指标数值时，即该过滤器5判定为异常。通过设有异常报警系统，能够保证整个污水管控系统的正常运行，防止出现事故。

本发明实施例的工作原理为：经除油罐3处理后的污水通过管路输送至其中一个过滤器5时，仅除油罐3与该过滤器5的污水进水口之间输送管路上的电磁阀4处于开启状态，其余输送管路以及回流管路上的电磁阀4处于关闭状态，污水经该过滤器5过滤后，经水质监测系统10进行水质指标监测，若监测的水质指标小于等于预先存储设定的水质指标数值，即符合预设值的要求，处理后的水直接输送至注入泵，并通过注入泵外排至注水井，若监测的水质指标数值大于预先存储设定的水质指标数值，即不符合预设值的要求，则认定为该过滤器5中滤料上的杂质已经达到饱和状态，需要对滤料进行反冲洗，此时，回流管路以及除油罐3与另一过滤器5的污水进水口之间输送管路上的电磁阀4打开，其余输送管路上的电磁阀4关闭，经其中一个过滤器5处理后的污水则输送至另一过滤器5中，通过另一过滤器5中的滤料对污水进行过滤，同时，应进行反冲洗过滤器5上与反洗泵8之间的输送管路以及与沉淀池之间的输送管路上的电磁阀4打开，对该过滤器5进行滤料反冲洗过程，而另一过滤器5处理后的污水再经水质监测系统10进行水质指标监测，其监测方法以及水流走向与上述相同，如此反复，从而实现污水处理的连续进行，同时保证污水处理的质量，符合国家回注排放标准。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：包括除油罐、水质监测系统、污水处理系统、无线传输装置和远程服务器，

所述除油罐用于将污水罐中的污水和油液分离，并将分离出的污水输送至污水处理系统；

所述污水处理系统包括两个过滤器，两个所述过滤器分别对经除油罐分离出的污水进行交替过滤，并同时将相应的工作状态通过无线传输装置发送至远程服务器，当其中一个所述过滤器进行过滤时，另一所述过滤器进行反冲洗处理；

所述水质监测系统用于监测经过滤器处理后的水质指标，并将监测的水质指标通过无线传输装置传输给远程服务器，所述远程服务器将监测的水质指标与其预先存储设定的水质指标进行数值大小比较，若监测的水质指标数值小于等于预先存储设定的水质指标数值，所述远程服务器控制经所述过滤器处理后的水直接排至下一工序，若监测的水质指标数值大于预先存储设定的水质指标数值，所述远程服务器控制处理污水的过滤器进行反冲洗处理，另一所述过滤器进行过滤，并通过所述水质测量装置再次进行水质指标的监测，重复上述过程；所述无线传输装置包括无线控制单元、以及分别与所述无线控制单元连接的无线通信单元、GPRS通讯单元和供电控制单元，所述无线控制单元控制所述无线通信单元与水质监测系统、污水处理系统之间的通讯传输，所述无线控制单元控制所述供电控制单元为所述水质监测系统、污水处理系统供电，所述无线控制单元控制所述GPRS通讯单元与远程服务器之间的通讯传输。

2.根据权利要求1所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：所述远程服务器包括数据采集单元、数据存储单元、数据比较单元、控制单元和显示单元，所述数据采集单元用于采集所述水质监测系统获取的水质指标以及各设备的位置信息，所述数据存储单元用于存储预先设定的水质指标，所述数据比较单元用于将所述数据采集单元获取的水质指标与所述数据单元存储的水质指标进行数值比较，并将数值比较结果分别传输给控制单元和显示单元，所述控制单元根据比较结果控制相对应设备的工作状态，所述显示单元用于显示数值比较结果、各设备的工作状态。

3.根据权利要求1所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：两个所述过滤器的污水进水口通过输送管路分别与所述除油罐的出水口连接，两个所述过滤器的污水出水口通过输送管路分别与注水泵连接，两个所述过滤器的反冲洗水进水口通过输送管路分别与反冲洗泵连接，两个所述过滤器的反冲洗出水口通过输送管路分别与沉降池连接，所述注水泵的进水口与除油罐的出水口之间通过回流管路连接。

4.根据权利要求3所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：所述除油罐的出水口与两个所述过滤器的污水进水口之间的输送管路、所述反冲洗泵与两个所述过滤器的反冲洗水进水口之间的输送管路、所述沉降池与两个所述过滤器的反冲洗水出水口之间的输送管路以及所述回流管路上均设有电磁阀，所述电磁阀通过无线传输装置与所述远程服务器连接。

5.根据权利要求3所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：所述远程服务器控制所述反冲洗泵的启闭以及运行时间。

6.根据权利要求3所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：所述水质监测系统包括设置在水中的多个测定仪，所述多个测定仪包括含油测定仪、悬浮物测定仪、硅含量测定仪、COD值测定仪、溶解氧测定仪、硬度测定仪和PH测定仪，所述水质指标为含油量、悬浮物含量、硅含量、COD值、溶解氧含量、硬度、PH值。

7.根据权利要求1所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：还包括异常报警系统，所述异常报警系统用于监测污水处理系统、水质监测系统的工作状态，并在所述污水处理系统与水质监测系统运行异常时，所述异常报警系统通过无线传输装置将异常设备的位置信息传输给远程服务器，所述远程服务器控制监测污水处理系统、水质监测系统停止工作并同时控制所述异常报警系统发出警报。

8.根据权利要求7所述的基于水质在线监测指标的污水管控系统，其特征在于：当所述污水处理系统与水质监测系统在预设工作时间内处于停机状态时判定为异常；当所述污水处理系统中的其中一个过滤器经反冲洗处理后即时进行过滤的水质指标大于预先存储设定的水质指标数值时，即该过滤器判定为异常。