CN110510818A - 一种基于物联网技术的智能污水处理系统 - Google Patents

一种基于物联网技术的智能污水处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的智能污水处理系统，包括优化污水处理系统和智能监控管理系统构成，所述优化污水处理系统包括依次相连的一级格栅、二级格栅、沉砂池、水解池、第一曝气池、第二曝气池、沉淀池、膜过滤和排放池，所述沉砂池和沉淀池外设有与沉砂池和沉淀池连通的污泥池，污泥池用以积沉沉砂池内的污沙和沉淀池中的污泥，污泥池中的污泥经过重金属析离处理后，再进行pH值调整处理。本发明中，在曝气池中对污水进行曝气处理时，分别加入好氧菌和厌氧菌以及对应的比例氧气和氮气，进行物理与生物处理同时进行，不仅优化了污水的处理流程，同时节省了好氧池与厌氧池的建设，缩小污水处理厂占地面积，较少建设资金投入。

Description

一种基于物联网技术的智能污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体为一种基于物联网技术的智能污水处理系统。
背景技术
污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：①漂浮和悬浮的大小固体颗粒；②胶状和凝胶状扩散物；③纯溶液。按水污的质性来分，水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染，当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有：⑴未经处理而排放的工业废水；⑵未经处理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹矿山污水。
目前处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法，物理、化学和生物处理各有优缺点，通常在进行污水处理时采用多种进行，以获得更好的污水处理效果，但现有的污水处理物理和生物法进行处理时，仍单独使用不同的污水池进行处理，从而增加了污水处理厂的占地面积，增加成本，同时随着科学技术的发展，智能化的污水处理更加科学化，因此我们提出一种基于物联网技术的智能污水处理系统。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有污水处理流程繁冗，整个污水处理不够智能化的问题，提供一种基于物联网技术的智能污水处理系统。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于物联网技术的智能污水处理系统，包括优化污水处理系统和智能监控管理系统构成。
其中，所述优化污水处理系统包括依次相连的一级格栅、二级格栅、沉砂池、水解池、第一曝气池、第二曝气池、沉淀池、膜过滤和排放池，所述沉砂池和沉淀池外设有与沉砂池和沉淀池连通的污泥池，污泥池用以积沉沉砂池内的污沙和沉淀池中的污泥，污泥池中的污泥经过重金属析离处理后，再进行pH值调整处理，然后进行外运清理，所述沉淀池中污水在沉淀时，倒入一定比例的凝絮剂，进行沉淀。
其中，所述第一曝气池在对污水进行曝气处理时，同时通入好氧菌以及一定比例的氧气。
其中，所述第二曝气池在对污水进行曝气处理时，通入厌氧菌以及一定比例的氮气。
其中，所述膜过滤采用双功能生物陶瓷膜进行过滤，双功能生物陶瓷膜。
其中，所述双功能生物陶瓷膜的制备包括以下步骤：首先使用肉汤培养基，接种少量菌种，培养48h；然后将菌液均匀喷淋在陶瓷膜上；等待微生物在多孔的陶瓷膜载体上繁殖，形成生物膜即可。
其中，所述智能监控管理系统包括设于沉砂池、水解池、第一曝气池、第二曝气池、沉淀池、污泥池和排放池中的水质检测仪，以及用于监控优化污水处理系统中各流程工作的负载监控模块，以及用于管理一级格栅和二级格栅阻拦下的固体废物和污泥池中污泥清运的清运管理模块，所述水质检测仪与水质监测模块电连接，所述负载监控模块、清运管理模块和水质监测模块均与中央处理器电连接，中央处理器上还连接有流量计、显示模块、网络模块和电磁阀，所述流量计安装于污水处理各池子之间相连的管道上，监控各池子每次污水的处理量，所述显示模块用以显示整个智能监控管理系统的工作情况，以及优化污水处理系统的运行情况，所述网络模块用于连入互联网，进而与物联网相连，从而利用互联网强大的功能进行辅助管理和监控，所述电磁阀安装于污水处理各池子之间相连的管道上，以远程智能控制。
其中，所述中央处理器上还连接有报警模块所述报警模块包括警示灯和蜂鸣器，警示灯与蜂鸣器在监控室以及优化污水处理系统的各流程设施上进行安装。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在曝气池中对污水进行曝气处理时，分别加入好氧菌和厌氧菌以及对应的比例氧气和氮气，进行物理与生物处理同时进行，不仅优化了污水的处理流程，同时节省了好氧池与厌氧池的建设，缩小污水处理厂占地面积，较少建设资金投入。
2、本发明中，通过在污水处理的各个池中安装水中检测仪，来对池中的水进行检测，从而获得各流程处理后污水的情况，再综合其负载监控模块监控的系统以及污水处理的负载情况，进行智能化调控，从而使得污水处理控制更加方便且控制更科学。
3、本发明中，通过将智能监控管理系统连入互联网，搭配以水质检测仪等检测设备，以及基于物联网获得的相关污水排放信息，如城市时段污水排出量、污水处理能力等信息，从而更加宏观的把握各个污水处理厂以及整个城市污水之间的关系，做到更科学，更合理，更智能的污水处理。
4、本发明中，负载监控模块时刻监控污水处理流程体系以及智能监控管理系统的运行负载，集合物联网的强大功能，进行整个污水处理环节的把控，可以实现污水处理设备全开，又及时合理处理污水，从而整体扩大所有污水处理厂的污水处理能力，有利于经营优化。
附图说明
图1为本发明的污水处理流程图；
图2为本发明的系统模块化框图。
图中标记：1、一级格栅；2、二级格栅；3、沉砂池；4、水解池；5、第一曝气池；6、第二曝气池；7、沉淀池；8、膜过滤；9、排放池；10、污泥池；11、重金属析离；12、pH值调整；13、外运；14、中央处理器；15、传感器模块；16、流量计；17、水质检测模块；18、显示模块；19、清运管理模块；20、网络模块；21、报警模块；22、电磁阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一，请参阅图1～2，一种基于物联网技术的智能污水处理系统，包括优化污水处理系统和智能监控管理系统构成；
所述优化污水处理系统包括依次相连的一级格栅1、二级格栅2、沉砂池3、水解池4、第一曝气池5、第二曝气池6、沉淀池7、膜过滤8和排放池9，所述沉砂池3和沉淀池7外设有与沉砂池3和沉淀池7连通的污泥池10，污泥池10用以积沉沉砂池3内的污沙和沉淀池7中的污泥，污泥池1中的污泥经过重金属析离11处理后，再进行pH值调整12处理，然后进行外运13清理，所述沉淀池7中污水在沉淀时，倒入一定比例的凝絮剂，进行沉淀，所述膜过滤8采用双功能生物陶瓷膜进行过滤，双功能生物陶瓷膜，双功能生物陶瓷膜的制备包括以下步骤：首先使用肉汤培养基，接种少量菌种，培养48h；然后将菌液均匀喷淋在陶瓷膜上；等待微生物在多孔的陶瓷膜载体上繁殖，形成生物膜即可。
所述智能监控管理系统包括设于沉砂池3、水解池4、第一曝气池5、第二曝气池6、沉淀池7、污泥池8和排放池9中的水质检测仪23，以及用于监控优化污水处理系统中各流程工作的负载监控模块15，以及用于管理一级格栅和二级格栅阻拦下的固体废物和污泥池中污泥清运的清运管理模块19，所述水质检测仪23与水质监测模块17电连接，所述负载监控模块15、清运管理模块19和水质监测模块17均与中央处理器14电连接，中央处理器14上还连接有流量计16、显示模块18、网络模块20、报警模块21和电磁阀22，所述流量计16安装于污水处理各池子之间相连的管道上，监控各池子每次污水的处理量，所述显示模块18用以显示整个智能监控管理系统的工作情况，以及优化污水处理系统的运行情况，所述网络模块20用于连入互联网，进而与物联网相连，从而利用互联网强大的功能进行辅助管理和监控，所述报警模块21包括警示灯和蜂鸣器，警示灯与蜂鸣器在监控室以及优化污水处理系统的各流程设施上进行安装，所述电磁阀22安装于污水处理各池子之间相连的管道上，以远程智能控制。
实施例二，请参阅图1～2，一种基于物联网技术的智能污水处理系统，包括优化污水处理系统和智能监控管理系统构成；
所述优化污水处理系统包括依次相连的一级格栅1、二级格栅2、沉砂池3、水解池4、第一曝气池5、第二曝气池6、沉淀池7、膜过滤8和排放池9，所述沉砂池3和沉淀池7外设有与沉砂池3和沉淀池7连通的污泥池10，污泥池10用以积沉沉砂池3内的污沙和沉淀池7中的污泥，污泥池1中的污泥经过重金属析离11处理后，再进行pH值调整12处理，然后进行外运13清理，所述第一曝气池5在对污水进行曝气处理时，同时通入好氧菌以及一定比例的氧气，所述第二曝气池6在对污水进行曝气处理时，通入厌氧菌以及一定比例的氮气，所述沉淀池7中污水在沉淀时，倒入一定比例的凝絮剂，进行沉淀，所述膜过滤8采用双功能生物陶瓷膜进行过滤，双功能生物陶瓷膜，双功能生物陶瓷膜的制备包括以下步骤：首先使用肉汤培养基，接种少量菌种，培养48h；然后将菌液均匀喷淋在陶瓷膜上；等待微生物在多孔的陶瓷膜载体上繁殖，形成生物膜即可。
所述智能监控管理系统包括设于沉砂池3、水解池4、第一曝气池5、第二曝气池6、沉淀池7、污泥池8和排放池9中的水质检测仪23，以及用于监控优化污水处理系统中各流程工作的负载监控模块15，以及用于管理一级格栅和二级格栅阻拦下的固体废物和污泥池中污泥清运的清运管理模块19，所述水质检测仪23与水质监测模块17电连接，所述负载监控模块15、清运管理模块19和水质监测模块17均与中央处理器14电连接，中央处理器14上还连接有流量计16、显示模块18、网络模块20、报警模块21和电磁阀22，所述流量计16安装于污水处理各池子之间相连的管道上，监控各池子每次污水的处理量，所述显示模块18用以显示整个智能监控管理系统的工作情况，以及优化污水处理系统的运行情况，所述网络模块20用于连入互联网，进而与物联网相连，从而利用互联网强大的功能进行辅助管理和监控，所述报警模块21包括警示灯和蜂鸣器，警示灯与蜂鸣器在监控室以及优化污水处理系统的各流程设施上进行安装，所述电磁阀22安装于污水处理各池子之间相连的管道上，以远程智能控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于,包括优化污水处理系统和智能监控管理系统构成。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述优化污水处理系统包括依次相连的一级格栅（1）、二级格栅（2）、沉砂池（3）、水解池（4）、第一曝气池（5）、第二曝气池（6）、沉淀池（7）、膜过滤（8）和排放池（9），所述沉砂池（3）和沉淀池（7）外设有与沉砂池（3）和沉淀池（7）连通的污泥池（10），污泥池（10）用以积沉沉砂池（3）内的污沙和沉淀池（7）中的污泥，污泥池（1）中的污泥经过重金属析离（11）处理后，再进行pH值调整（12）处理，然后进行外运（13）清理，所述沉淀池（7）中污水在沉淀时，倒入一定比例的凝絮剂，进行沉淀。
3.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述第一曝气池（5）在对污水进行曝气处理时，同时通入好氧菌以及一定比例的氧气。
4.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述第二曝气池（6）在对污水进行曝气处理时，通入厌氧菌以及一定比例的氮气。
5.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述膜过滤（8）采用双功能生物陶瓷膜进行过滤，双功能生物陶瓷膜。
6.如权利要求5所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述双功能生物陶瓷膜的制备包括以下步骤：首先使用肉汤培养基，接种少量菌种，培养48h；然后将菌液均匀喷淋在陶瓷膜上；等待微生物在多孔的陶瓷膜载体上繁殖，形成生物膜即可。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述智能监控管理系统包括设于沉砂池（3）、水解池（4）、第一曝气池（5）、第二曝气池（6）、沉淀池（7）、污泥池（8）和排放池（9）中的水质检测仪（23），以及用于监控优化污水处理系统中各流程工作的负载监控模块（15），以及用于管理一级格栅和二级格栅阻拦下的固体废物和污泥池中污泥清运的清运管理模块（19），所述水质检测仪（23）与水质监测模块（17）电连接，所述负载监控模块（15）、清运管理模块（19）和水质监测模块（17）均与中央处理器（14）电连接，中央处理器（14）上还连接有流量计（16）、显示模块（18）、网络模块（20）和电磁阀（22），所述流量计（16）安装于污水处理各池子之间相连的管道上，监控各池子每次污水的处理量，所述显示模块（18）用以显示整个智能监控管理系统的工作情况，以及优化污水处理系统的运行情况，所述网络模块（20）用于连入互联网，进而与物联网相连，从而利用互联网强大的功能进行辅助管理和监控，所述电磁阀（22）安装于污水处理各池子之间相连的管道上，以远程智能控制。
8.如权利要求7所述的一种基于物联网技术的智能污水处理系统，其特征在于，所述中央处理器（14）上还连接有报警模块（21）所述报警模块（21）包括警示灯和蜂鸣器，警示灯与蜂鸣器在监控室以及优化污水处理系统的各流程设施上进行安装。
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