CN111056690A - 一种用于处理手机生产废水的全自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理手机生产废水的全自动控制系统，包括控制系统、设备系统及报警系统；控制系统分别与设备系统及报警系统通信连接；设备系统包括调节池系统、反应槽系统、沉淀槽系统、反调槽系统、中间水池系统、SBR池系统及加药系统。本技术方案的污水处理主要工作是加药进行物化处理，曝气进行生化处理，定期排泥及压泥，本发明通过各类传感器对液位、水质等进行实时监测，与相应设备连锁，设定对应值，根据不同的水质实现全自动加药、搅拌、曝气、排泥；实现了污水处理的全自动运行，有效且可靠，正常运行时仅要设置一名操作人员即可，大大减少了人力成本。

Description

一种用于处理手机生产废水的全自动控制系统

技术领域

本发明属于环保工业技术领域，特别是指一种用于处理手机生产废水的全自动控制系统。

背景技术

随着社会对环保的日趋重视及人工成本的升高，手机生产废水自动化处理是其发展趋势。目前的控制模式主要是自动与手动结合的方式，其中加药量控制为手动模式，通过人工取样化验源水污染物浓度，再调整加药量；排泥为人工操作；曝气风机控制为人工操作，且风量不能调整。

人工操作受主观因素影响较大，不能保证处理效果与效率，且人工成本高，不利于污水站运营的长远考虑。现有的液位计分档一般分为低、中、高三档，中液位水泵运行，高液位报警，低液位 停止。但缺乏低液位报警，在低液位水泵停止失效的情况下容易造成水泵电机烧毁。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理手机生产废水的全自动控制系统，以解决现有技术废水处理不能有效及时控制及报警的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种手机生产废水处理全自动系统，包括控制系统、设备系统及报警系统；所述控 制系统分别与所述设备系统及所述报警系统通信连接；

所述设备系统包括调节池系统、反应槽系统、沉淀槽系统、反调槽系统、中间水池 系统、SBR池系统及加药系统；

所述调节池系统包括调节池、第一超声波液位计、第一推流器、第一提升泵、在线 监测仪及流量计；

所述第一超声波液位计、所述第一推流器、所述第一提升泵、所述在线监测仪及所 述流量计均设置于所述调节池内；

所述反应槽系统包括反应槽、第一pH在线监测仪及第一搅拌机；所述第一pH在线 监测仪及所述第一搅拌机均设置于所述反应槽内；所述第一提升泵的出水口与所述反应槽 的入水口连接；

所述沉淀槽系统包括沉淀槽、螺旋输送机及压力传感器；所述螺旋输送机与所述 压力传感器均设置于所述沉淀槽内，所述反应槽的出水口与所述沉淀槽的入水口通过管路 连接；

所述反调槽系统包括反调槽、第二pH在线监测仪及第二搅拌机，所述第二pH在线 监测仪及所述第二搅拌机均设置于所述反调槽内，所述沉淀槽的出水口与所述反调槽的入 水口连接；

所述中间水池系统包括中间水池、第二超声波液位计及第二提升泵；所述第二超 声波液位计及所述第二提升泵均设置于所述中间水池内，所述反调槽的出水口与所述中间 水池的入水口通过管路连接；

所述SBR池系统包括SBR池、第三超声波液位计、曝气风机、第二推流器、滗水器及 在线溶解氧仪；所述第三超声波液位计、所述曝气风机、所述第二推流器、所述滗水器及所 述在线溶解氧仪均设置于所述SBR池内，所述第二提升泵的出水口与所述SBR池的入水口通 过管路连接；

所述加药系统包括溶药罐、投药罐、液位计、第三搅拌机及加药泵；所述溶药罐的 出口与所述投药罐的入口连接；在所述溶药罐内设置有第三搅拌机；

所述加药泵的入口通过管路与投药罐的出口连接；所述加药泵的出口与所述反应 槽或反调槽通过管路连接；

所述第一超声波液位计、所述在线监测仪、所述流量计、所述第一pH在线监测仪、 所述压力传感器、所述第二pH在线监测仪、所述第二超声波液位计、所述第三超声波液位 计、所述在线溶解氧仪及所述液位计均分别与所述控制系统的输入端口通信连接；

所述第一推流器的控制开关、所述第一提升泵的控制开关、所述第一搅拌机的控 制开关、所述螺旋输送机的控制开关、所述第二搅拌机的控制开关、所述第二提升泵的控制 开关、所述曝气风机的控制开关、所述第二推流器的控制开关、所述滗水器的控制开关、所 述第三搅拌机的控制开关及所述加药泵的控制开关均分别与所述控制系统的输出端口通 信连接。

所述设备系统还包括污泥处理系统，包括污泥浓缩槽、污泥压滤机、第四超声波液位计、污泥提升泵及上清液溢流口电磁阀；

所述第四超声波液位计、所述污泥提升泵及所述上清液溢流口电磁阀均设置于所 述污泥浓缩槽内，所述沉淀槽的排泥口通过管路与所述污泥浓缩槽的入口连接，所述污泥 提升泵的出口与所述污泥压滤机的入口通过管路连接；

所述加药泵的出口与所述污泥浓缩槽通过管路连接；

所述第四超声波液位计与所述控制系统的输入端口通信连接；

所述污泥压滤机的控制开关、所述污泥提升泵的控制开关及所述上清液溢流口电 磁阀的控制开关均与所述控制系统的输出端口通信连接。

所述在线监测仪至少包括COD在线监测仪、总磷在线监测仪或重金属在线监测仪中的一种、两种或两种以上。

所述控制系统为可编程控制系统。

一种手机生产废水处理控制方法，使用上述任一项的手机生产废水处理全自动系统；

第一超声波液位计将检测的调节池内的水位信号，在线监测仪检测的所述调节池 内水质信号及进入所述调节池内废水的流量信号均分别传递给控制系统；

所述控制系统根据接收的水位信号、流量信号及水质信号，根据设定程序，同时向 第一提升泵的控制开关和第一推流器的控制开关输出控制信号，和/或发送报警信号给报 警系统；

同时，所述控制系统将所述控制信号输出给所述第一搅拌机控制开关、第二搅拌 机控制开关、所述第三搅拌机控制开关及加药泵控制开关；

所述第一pH在线监测仪将检测的反应槽内的pH信号，所述第二pH在线监测仪将检 测的反调槽内的pH信号分别传递给所述控制系统，所述控制系统通过计算，输出酸碱控制 系统给加药系统中的酸碱加药泵控制开关，控制酸碱加药泵向所述反应槽及反调槽内加入酸或碱的量，以控制所述反应槽内的pH值范围及所述反调槽内的pH值范围；

所述压力传感器传递压力信号给所述控制系统，当所述压力信号达到设定的值 时，所述控制系统向所述螺旋输送机的控制开关输出启动信号；

所述第二超声波液位计传递即时中间水池的水位信号给所述控制系统，控制系统 根据设定的程序，向所述第二提升水泵的控制开关传递启动信号，同时和/或传递报警信号给所述报警系统；

所述第三超声波液位计传递即时SBR池的水位信号给所述控制系统，所述控制系 统根据设定程序，向所述曝气风机的控制开关及所述第二推流器的控制开关传递启动信 号，或在曝气风机及第二推流器停止情况下，向滗水器的控制开关输出启动信号。

所述第一超声波液位计和所述第二超声波液位计均设置有低低、低、高及高高四个液位信号。

在线溶解氧仪发送即时检测信号给所述控制系统，所述控制系统根据设定的溶解氧范围，向所述曝气风机的控制开关输出控制信号。

所述控制信号包括启动信号、加速信号、减速信号及停止信号。

所述第四超声波液位计将检测的污泥浓缩槽内的液位信号即时传递给控制系统，所述控制系统根据设定程序，向所述螺旋输送机的控制开关输出停止信号，向加药泵输出启动信号，向上清液溢流口电磁阀的控制开关输出开启或停止信号，并在向所述上清液溢流口电磁阀的控制开关输出停止信号的同时，向所述污泥提升泵的控制开关及所述污泥压滤机的控制开关输出启动信号。

本发明的有益效果是：

本技术方案的污水处理主要工作是加药进行物化处理，曝气进行生化处理，定期 排泥及压泥，本发明通过各类传感器对液位、水质等进行实时监测，与相应设备连锁，设定 对应值，根据不同的水质实现全自动加药、搅拌、曝气、排泥。

本发明实现了污水处理的全自动运行，有效且可靠，正常运行时仅要设置一名操作人员即可，大大减少了人力成本。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种手机生产废水处理全自动系统，包括控制系统、设备 系统及报警系统；控制系统分别与设备系统及报警系统通信连接。

在本申请中，控制系统为可编程控制系统，主要功能为信号的采集和处理、系统参数的设定、过程控制、设备的联锁控制。所有的设备参数实时显示在工控画面上，并能够调阅故障信息、警报信息、生产状态信息等。本申请中的控制系统为现常用的电脑、单片机、工控机等能够实现本申请的控制功能的系统均可以使用，在此不进行详细的说明。

要想实现污水处理自动化就要将各项影响设备操作的指标数字化，例如决定加药量是水质参数，影响曝气风机风量的是水中溶氧值，决定排泥周期的是污泥沉积效果，通过相应的检测仪器采集信息传递信息，通过PLC控制终端设备。

设备系统包括调节池系统、反应槽系统、沉淀槽系统、反调槽系统、中间水池系统、SBR池系统、加药系统及污泥处理系统。

调节池系统包括调节池、第一超声波液位计、第一推流器、第一提升泵、在线监测仪及流量计；本实施例中，在线监测仪至少包括COD在线监测仪、总磷在线监测仪或重金属在线监测仪中的一种、两种或两种以上。

第一超声波液位计、第一推流器、第一提升泵、在线监测仪及流量计均设置于调节池内。在本申请中，第一提升泵为一用一备，并且控制开关连锁，当一台出现故障时，另一台同时自动开启。

反应槽系统包括反应槽、第一pH在线监测仪及第一搅拌机；第一pH在线监测仪及第一搅拌机均设置于反应槽内；第一提升泵的出水口与反应槽的入水口连接。

沉淀槽系统包括沉淀槽、螺旋输送机及压力传感器；螺旋输送机与压力传感器均设置于沉淀槽内，反应槽的出水口与沉淀槽的入水口通过管路连接。

反调槽系统包括反调槽、第二pH在线监测仪及第二搅拌机，第二pH在线监测仪及第二搅拌机均设置于反调槽内，沉淀槽的出水口与反调槽的入水口连接。

中间水池系统包括中间水池、第二超声波液位计及第二提升泵；第二超声波液位计及第二提升泵均设置于中间水池内，反调槽的出水口与中间水池的入水口通过管路连接。

SBR池系统包括SBR池、第三超声波液位计、曝气风机、第二推流器、滗水器及在线溶解氧仪；第三超声波液位计、曝气风机、第二推流器、滗水器及在线溶解氧仪均设置于SBR池内，第二提升泵的出水口与SBR池的入水口通过管路连接。

加药系统包括溶药罐、投药罐、液位计、第三搅拌机及加药泵；溶药罐的出口与投药罐的入口连接；在溶药罐内设置有第三搅拌机。

加药泵的入口通过管路与投药罐的出口连接；加药泵的出口与反应槽或反调槽通过管路连接。

在本申请中，加药系统根据实际需要可以包括有酸液加药系统、碱液加药系统、聚合铝加药系统、阴离子聚丙烯酰胺加药系统或者根据再利用的需要可能还包括杀菌药液加药系统。在上述的任一加药系统中，均包括溶药罐、投药罐、液位计、第三搅拌机及加药泵，在对反应槽系统、反调槽系统、污泥处理系统等进行加药时，控制系统均是对每一种加药系统中的相应设备进行单独输出控制信号的，即上述的各加药系统可以单独运行或部分或全部共同运行。

在加药系统中的液位计根据其不同的腐蚀性、挥发性选择不同类型的液位计，石灰溶投药槽设超声波液位计，酸储罐、酸投药槽设磁翻板液位计，PAM、PAC等设电极式液位计。

在溶药罐与投药罐之间设置有补药电磁阀，液位计的信号传递给控制系统输 入端，当该液位低于设计值时，控制系统控制补药电磁阀开启，补充药液，当液位高于设计 值时，控制系统控制补药电磁阀关闭。

第一超声波液位计、在线监测仪、流量计、第一pH在线监测仪、压力传感器、第二pH在线监测仪、第二超声波液位计、第三超声波液位计、在线溶解氧仪及液位计均分别与控制系统的输入端口通信连接。

第一推流器的控制开关、第一提升泵的控制开关、第一搅拌机的控制开关、螺旋输送机的控制开关、第二搅拌机的控制开关、第二提升泵的控制开关、曝气风机的控制开关、第二推流器的控制开关、滗水器的控制开关、第三搅拌机的控制开关及加药泵的控制开关均分别与控制系统的输出端口通信连接。

设备系统还包括污泥处理系统，包括污泥浓缩槽、污泥压滤机、第四超声波液位计、污泥提升泵及上清液溢流口电磁阀。

第四超声波液位计、污泥提升泵及上清液溢流口电磁阀均设置于污泥浓缩槽内，沉淀槽的排泥口通过管路与污泥浓缩槽的入口连接，污泥提升泵的出口与污泥压滤机的入口通过管路连接。

加药泵的出口与污泥浓缩槽通过管路连接。

第四超声波液位计与控制系统的输入端口通信连接。

污泥压滤机的控制开关、污泥提升泵的控制开关及上清液溢流口电磁阀的控制开关均与控制系统的输出端口通信连接。

在本申请中，还可以包括深度处理系统，在此的深度处理系统比如离子膜系统或反渗透系统等。深度处理系统，主要包含过滤、消毒，过滤为连续通过式操作，除了定期冲洗和更换过滤材料都不需人工操作；消毒装置也可全自动定时定量投加，本文不做说明。

也可以包括清水箱系统，包括清水箱、在线监测仪及排水泵，在线监测仪与控制系统的输入端口通信连接，排水泵的控制开关与控制系统的输出端口连接。在本申请中，清水系统中的在线监测仪种类根据与本工业废水相关的国家和地方环保规定需控制的污染物因子进行选择，常规的有COD在线监测仪、氨氮在线监测仪、总磷在线监测仪、重金属在线检测仪。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (9)

1.一种手机生产废水处理全自动系统，其特征在于，包括控制系统、设备系统及报警系统；所述控制系统分别与所述设备系统及所述报警系统通信连接；

所述设备系统包括调节池系统、反应槽系统、沉淀槽系统、反调槽系统、中间水池系统、SBR池系统及加药系统；

所述调节池系统包括调节池、第一超声波液位计、第一推流器、第一提升泵、在线监测仪及流量计；

所述第一超声波液位计、所述第一推流器、所述第一提升泵、所述在线监测仪及所述流量计均设置于所述调节池内；

所述反应槽系统包括反应槽、第一pH在线监测仪及第一搅拌机；所述第一pH在线监测仪及所述第一搅拌机均设置于所述反应槽内；所述第一提升泵的出水口与所述反应槽的入水口连接；

所述沉淀槽系统包括沉淀槽、螺旋输送机及压力传感器；所述螺旋输送机与所述压力传感器均设置于所述沉淀槽内，所述反应槽的出水口与所述沉淀槽的入水口通过管路连接；

所述反调槽系统包括反调槽、第二pH在线监测仪及第二搅拌机，所述第二pH在线监测仪及所述第二搅拌机均设置于所述反调槽内，所述沉淀槽的出水口与所述反调槽的入水口连接；

所述中间水池系统包括中间水池、第二超声波液位计及第二提升泵；所述第二超声波液位计及所述第二提升泵均设置于所述中间水池内，所述反调槽的出水口与所述中间水池的入水口通过管路连接；

所述SBR池系统包括SBR池、第三超声波液位计、曝气风机、第二推流器、滗水器及在线溶解氧仪；所述第三超声波液位计、所述曝气风机、所述第二推流器、所述滗水器及所述在线溶解氧仪均设置于所述SBR池内，所述第二提升泵的出水口与所述SBR池的入水口通过管路连接；

所述加药系统包括溶药罐、投药罐、液位计、第三搅拌机及加药泵；所述溶药罐的出口与所述投药罐的入口连接；在所述溶药罐内设置有第三搅拌机；

所述加药泵的入口通过管路与投药罐的出口连接；所述加药泵的出口与所述反应槽或反调槽通过管路连接；

所述第一超声波液位计、所述在线监测仪、所述流量计、所述第一pH在线监测仪、所述压力传感器、所述第二pH在线监测仪、所述第二超声波液位计、所述第三超声波液位计、所述在线溶解氧仪及所述液位计均分别与所述控制系统的输入端口通信连接；

所述第一推流器的控制开关、所述第一提升泵的控制开关、所述第一搅拌机的控制开关、所述螺旋输送机的控制开关、所述第二搅拌机的控制开关、所述第二提升泵的控制开关、所述曝气风机的控制开关、所述第二推流器的控制开关、所述滗水器的控制开关、所述第三搅拌机的控制开关及所述加药泵的控制开关均分别与所述控制系统的输出端口通信连接。

2.根据权利要求1所述的手机生产废水处理全自动系统，其特征在于，所述设备系统还包括污泥处理系统，包括污泥浓缩槽、污泥压滤机、第四超声波液位计、污泥提升泵及上清液溢流口电磁阀；

所述第四超声波液位计、所述污泥提升泵及所述上清液溢流口电磁阀均设置于所述污泥浓缩槽内，所述沉淀槽的排泥口通过管路与所述污泥浓缩槽的入口连接，所述污泥提升泵的出口与所述污泥压滤机的入口通过管路连接；

所述加药泵的出口与所述污泥浓缩槽通过管路连接；

所述第四超声波液位计与所述控制系统的输入端口通信连接；

所述污泥压滤机的控制开关、所述污泥提升泵的控制开关及所述上清液溢流口电磁阀的控制开关均与所述控制系统的输出端口通信连接。

3.根据权利要求1所述的手机生产废水处理全自动系统，其特征在于，所述在线监测仪至少包括COD在线监测仪、总磷在线监测仪或重金属在线监测仪中的一种、两种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的手机生产废水处理全自动系统，其特征在于，所述控制系统为可编程控制系统。

5.一种手机生产废水处理控制方法，使用上述权利要求1至4中任一项的手机生产废水处理全自动系统；其特征在于，

第一超声波液位计将检测的调节池内的水位信号，在线监测仪检测的所述调节池内水质信号及进入所述调节池内废水的流量信号均分别传递给控制系统；

所述控制系统根据接收的水位信号、流量信号及水质信号，根据设定程序，同时向第一提升泵的控制开关和第一推流器的控制开关输出控制信号，和/或发送报警信号给报警系统；

同时，所述控制系统将所述控制信号输出给所述第一搅拌机控制开关、第二搅拌机控制开关、所述第三搅拌机控制开关及加药泵控制开关；

所述第一pH在线监测仪将检测的反应槽内的pH信号，所述第二pH在线监测仪将检测的反调槽内的pH信号分别传递给所述控制系统，所述控制系统通过计算，输出酸碱控制系统给加药系统中的酸碱加药泵控制开关，控制酸碱加药泵向所述反应槽及反调槽内加入酸或碱的量，以控制所述反应槽内的pH值范围及所述反调槽内的pH值范围；

所述压力传感器传递压力信号给所述控制系统，当所述压力信号达到设定的值时，所述控制系统向所述螺旋输送机的控制开关输出启动信号；

所述第二超声波液位计传递即时中间水池的水位信号给所述控制系统，控制系统根据设定的程序，向所述第二提升水泵的控制开关传递启动信号，同时和/或传递报警信号给所述报警系统；

所述第三超声波液位计传递即时SBR池的水位信号给所述控制系统，所述控制系统根据设定程序，向所述曝气风机的控制开关及所述第二推流器的控制开关传递启动信号，或在曝气风机及第二推流器停止情况下，向滗水器的控制开关输出启动信号。

6.根据权利要求5所述的手机生产废水处理控制方法，其特征在于，所述第一超声波液位计和所述第二超声波液位计均设置有低低、低、高及高高四个液位信号。

7.根据权利要求5所述的手机生产废水处理控制方法，其特征在于，在线溶解氧仪发送即时检测信号给所述控制系统，所述控制系统根据设定的溶解氧范围，向所述曝气风机的控制开关输出控制信号。

8.根据权利要求7所述的手机生产废水处理控制方法，其特征在于，所述控制信号包括启动信号、加速信号、减速信号及停止信号。

9.根据权利要求5所述的手机生产废水处理控制方法，其特征在于，所述第四超声波液位计将检测的污泥浓缩槽内的液位信号即时传递给控制系统，所述控制系统根据设定程序，向所述螺旋输送机的控制开关输出停止信号，向加药泵输出启动信号，向上清液溢流口电磁阀的控制开关输出开启或停止信号，并在向所述上清液溢流口电磁阀的控制开关输出停止信号的同时，向所述污泥提升泵的控制开关及所述污泥压滤机的控制开关输出启动信号。