CN112250169A - 小型污水处理设备的节电装置及节电方法 - Google Patents

小型污水处理设备的节电装置及节电方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了小型污水处理设备的节电装置，包括SBR反应器、溶解氧浓度DO传感器和PLC控制中心，还包括曝气风机、曝气盘、电磁阀门、滗水器和污泥泵；曝气风机、电磁阀门、溶解氧浓度DO传感器和污泥泵均通过数据传输线与PLC控制中心连接；在SBR反应器的顶端安装有定量添加组件；设备根据生活污水溶解氧浓度智能改变曝气风机的曝气频率，节省了能耗，减少了非限制曝气时长；根据进水COD控制曝气风机运行的时长，提高了处理效率，同时还有利于进一步节省能耗；设备运行精确可靠，采用PLC控制，实现污水处理SBR工艺的连续化进行，提高生活污水处理效率；本发明还公开了小型污水处理设备的节电装置的节电方法。

Description

小型污水处理设备的节电装置及节电方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种小型污水处理设备的节电装置，还涉及一种小型污水处理设备的节电装置的节电方法。
背景技术
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等，生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)，存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭，细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行，因此，生活污水排放前必须进行处理，SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR 技术的核心是SBR反应池，化学需氧量COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。
原有生活污水在处理时，曝气风机在运转时会产生很大的电力消耗，造成电能的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供小型污水处理设备的节电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的小型污水处理设备的节电装置，具有使用方便以及运行节能特点。
本发明另一目的在于提供小型污水处理设备的节电装置的节电方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：小型污水处理设备的节电装置，包括SBR反应器、溶解氧浓度DO传感器和PLC控制中心，还包括曝气风机、曝气盘、电磁阀门、滗水器和污泥泵；所述曝气盘安装在所述SBR反应器的内底面，所述曝气风机利用装有电磁阀门的管道与所述曝气盘相通，所述溶解氧浓度DO传感器安装在SBR反应器的内顶端，所述滗水器安装在SBR 反应器内，污泥泵利用管道与SBR反应器相通；所述曝气风机、电磁阀门、溶解氧浓度DO传感器和污泥泵均通过数据传输线与PLC控制中心连接；在所述SBR反应器的顶端安装有定量添加组件；所述定量添加组件包括带有刻度的透明储剂罐，在所述透明储剂罐内存储有消毒剂；所述SBR反应器的内顶面还安装有超声波液位传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述透明储剂罐的顶端连通有加注口、底端连通有排出口，且该排出口与所述SBR反应器相通。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括密封板，在所述透明储剂罐内设有定量管，所述定量管内为与所述排出口相通的定量腔，所述定量管的顶端为封闭端；在所述定量管外侧面开设有与所述定量腔相通的排液孔，所述密封板可上、下活动地分布在所述透明储剂罐内，且密封板紧贴定量管外壁并与所述排液孔处在定量管的同侧。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括拉杆和复位弹簧，所述拉杆的底端贯穿所述透明储剂罐的顶面并与密封板固定连接，在所述拉杆上固定有限位盘，所述复位弹簧套设在所述拉杆上且处在所述限位盘与所述透明储剂罐的内顶面之间；所述拉杆的顶端固定有拉环。
作为本发明的一种优选技术方案，还包括伸缩杆、滚轮和伸缩弹簧，所述伸缩杆固定在所述透明储剂罐内壁，在所述伸缩杆的端部固定有安装片，所述滚轮安装在该安装片上并抵贴所述密封板外壁，所述伸缩弹簧套设在所述伸缩杆上且处在所述安装片与所述透明储剂罐的内壁之间。
在本发明中进一步地，所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，包括以下步骤：
步骤一：进水，在PLC控制中心监控下，向SBR反应器内通入生活污水，根据进水量对系统的进水时长进行设定，当进水时间达到设定值时，停止进水；
步骤二：曝气，启动曝气风机，打开电磁阀门，曝气风机将风鼓入曝气盘，利用曝气盘对SBR反应器内的生活污水进行曝气处理，溶解氧浓度DO传感器采集生活污水内的溶解氧浓度，并将采集到的数据传递至设备的PLC控制中心，当设备的PLC控制中心接收到生活污水的溶解氧浓度信息后，会根据预先设定的溶解氧浓度来调整曝气风机的频率；
步骤三：沉淀，在设定时长下，关闭曝气风机，关闭电磁阀门，对生活污水静置，使泥水分离；
步骤四：排水，在设定时长下，将SBR反应器内的上清液利用滗水器滗出；
步骤五：间隔规定天数或者通过溶解氧浓度DO传感器检测到SBR反应器内SS浓度过高时，将下层的污泥利用污泥泵抽到SBR反应器外；
步骤六：步骤五完成后，PLC控制中心对设备下达指令，测得COD浓度达标的条件下修正之前设定的循环启、停时刻，进行步骤一至步骤五的循环。
在本发明中进一步地，所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，所述步骤二中，曝气风机的曝气时长为根据菌落的需要进行爆气供氧。
在本发明中进一步地，所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，所述步骤五和所述步骤六中，步骤六的循环指令执行时刻与上一处理周期结束时刻之间的时间间隔，要不小于步骤五中设定的时长。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.设备根据生活污水溶解氧浓度智能改变曝气风机的曝气频率，节省了能耗，减少了非限制曝气时长；
2.根据事先测定的进水COD值控制曝气风机运行的时长，提高了处理效率，同时还有利于进一步节省能耗；
3.设备运行精确可靠，采用PLC控制，实现污水处理SBR工艺的连续化进行，提高生活污水处理效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的定量添加组件侧面结构示意图；
图中：1、SBR反应器；2、曝气风机；3、曝气盘；4、电磁阀门；5、溶解氧浓度DO传感器；6、PLC控制中心；7、滗水器；8、污泥泵；9、定量添加组件；10、透明储剂罐；11、加注口；12、排出口；13、定量管；14、定量腔；15、排液孔；16、密封板；17、拉杆；18、限位盘；19、复位弹簧；20、拉环；21、伸缩杆；22、安装片；23、滚轮；24、伸缩弹簧。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-图2，本发明提供以下技术方案：小型污水处理设备的节电装置，包括SBR反应器1、溶解氧浓度DO传感器5和PLC控制中心6，还包括曝气风机2、曝气盘3、电磁阀门4、滗水器7和污泥泵8；曝气盘3 安装在SBR反应器1的内底面，曝气风机2利用装有电磁阀门4的管道与曝气盘3相通，溶解氧浓度DO传感器5安装在SBR反应器1的内顶端，滗水器 7安装在SBR反应器1内，污泥泵8利用管道与SBR反应器1相通；曝气风机 2、电磁阀门4、溶解氧浓度DO传感器5和污泥泵8均通过数据传输线与PLC 控制中心6连接；在SBR反应器1的顶端安装有定量添加组件9；定量添加组件9包括带有刻度的透明储剂罐10，在透明储剂罐10内存储有消毒剂；SBR 反应器1的内顶面还安装有超声波液位传感器，在使用时，先利用PLC控制中心6设定进水时间、曝气时长以及溶解氧浓度，在设定时间下向SBR反应器1内通入生活污水，当进水时间达到设定值时，停止进水，启动曝气风机2，打开电磁阀门4，曝气风机2将风鼓入曝气盘3，利用曝气盘3对SBR反应器 1内的生活污水进行曝气处理，溶解氧浓度DO传感器5采集生活污水内的溶解氧浓度，并将采集到的数据传递至设备的PLC控制中心6，当设备的PLC控制中心6接收到生活污水的溶解氧浓度信息后，会根据预先设定的溶解氧浓度来调整曝气风机2的频率，曝气风机2的运行的频率会根据生活污水内的溶解氧浓度实时改变，曝气完成后，关闭曝气风机2，关闭电磁阀门4，对生活污水静置并添加消毒剂，对污水进行消毒，达到排放标准，最后将SBR反应器1内的上清液利用滗水器7滗出，位于下层的污泥利用污泥泵8抽到SBR 反应器1外。
具体的，根据附图1和附图2所示，本实施例中，在透明储剂罐10的顶端连通有加注口11、底端连通有排出口12，且该排出口12与SBR反应器1 相通，消毒剂分别利用加注口11加注到透明储剂罐10内，通过排出口12从透明储剂罐10排出到SBR反应器1内。
具体的，根据附图1和附图2所示，本实施例中，还包括密封板16，在透明储剂罐10内设有定量管13，定量管13内为与排出口12相通的定量腔 14，定量管13的顶端为封闭端；在定量管13外侧面开设有与定量腔14相通的排液孔15，密封板16可上、下活动地分布在透明储剂罐10内，且密封板 16紧贴定量管13外壁并与排液孔15处在定量管13的同侧，在向SBR反应器 1内生活污水添加消毒剂时，将密封板16上移，密封板16与排液孔15错开一定距离，此时消毒剂会从错开位置的排液孔15排进定量腔14，并从定量腔 14排出到排出口12，最终进入SBR反应器1内，此外，将密封板16与排液孔15错开不同的距离，可控制消毒剂的流量。
具体的，根据附图1和附图2所示，本实施例中，还包括拉杆17和复位弹簧19，拉杆17的底端贯穿透明储剂罐10的顶面并与密封板16固定连接，在拉杆17上固定有限位盘18，复位弹簧19套设在拉杆17上且处在限位盘 18与透明储剂罐10的内顶面之间；拉杆17的顶端固定有拉环20，在向SBR 反应器1内生活污水添加消毒剂时，向上拉动拉环20，通过拉环20拉动拉杆 17，拉杆17带动密封板16上移，当密封板16与排液孔15错开一定距离时，即可实现向SBR反应器1内生活污水添加消毒剂，松开拉环20，复位弹簧19 可使拉杆17及密封板16复位，堵住排液孔15，此时无消毒剂流出。
具体的，根据附图1和附图2所示，本实施例中，还包括伸缩杆21、滚轮23和伸缩弹簧24，伸缩杆21固定在透明储剂罐10内壁，在伸缩杆21的端部固定有安装片22，滚轮23安装在该安装片22上并抵贴密封板16外壁，伸缩弹簧24套设在伸缩杆21上且处在安装片22与透明储剂罐10的内壁之间，密封板16移动时，由于滚轮23抵贴密封板16外壁，并且在伸缩弹簧24 的弹力作用下，使得滚轮23对密封板16施加推力，使密封板16紧密抵贴定量管13外壁，提高对排液孔15的密封性能，避免漏液。
进一步地，本发明所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，包括以下步骤：
步骤一：进水，在PLC控制中心6监控下，向SBR反应器1内通入生活污水，根据进水量对系统的进水时长进行设定，当进水时间达到设定值时，停止进水；
步骤二：曝气，启动曝气风机2，打开电磁阀门4，曝气风机2将风鼓入曝气盘3，利用曝气盘3对SBR反应器1内的生活污水进行曝气处理，溶解氧浓度DO传感器5采集生活污水内的溶解氧浓度，并将采集到的数据传递至设备的PLC控制中心6，当设备的PLC控制中心6接收到生活污水的溶解氧浓度信息后，会根据预先设定的溶解氧浓度来调整曝气风机2的频率；步骤二中，曝气风机2的曝气时长为根据菌落的需要进行爆气供氧，趋近最佳，从而达到：用最合理的循环周期时长，处理污水达标，在处理同等数量污水时，设备开启时长最合理，最终达到节电的目标，此外，超声波液位传感器能够实时监测SBR反应器1内的液位，当液位不足时，调整曝气风机2的曝气时长，如将曝气风机2的曝气时长调整为10分钟，保持污水中的微生物活性即可，达到节电的目标；
步骤三：沉淀，在设定时长下，关闭曝气风机2，关闭电磁阀门4，对生活污水静置，使泥水分离；
步骤四：排水，在设定时长下，将SBR反应器1内的上清液利用滗水器7 滗出；
步骤五：间隔规定天数，如间隔15天或者通过溶解氧浓度DO传感器5 检测到SBR反应器1内SS浓度过高时，将下层的污泥利用污泥泵8抽到SBR 反应器1外；
步骤六：步骤五完成后，PLC控制中心6对设备下达指令，测得COD浓度达标的条件下修正之前设定的循环启、停时刻，进行步骤一至步骤五的循环，步骤五和步骤六中，步骤六的循环指令执行时刻与上一处理周期结束时刻之间的时间间隔，要不小于步骤五中设定的时长。
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、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.小型污水处理设备的节电装置，包括SBR反应器(1)、溶解氧浓度DO传感器(5)和PLC控制中心(6)，其特征在于：还包括曝气风机(2)、曝气盘(3)、电磁阀门(4)、滗水器(7)和污泥泵(8)；所述曝气盘(3)安装在所述SBR反应器(1)的内底面，所述曝气风机(2)利用装有电磁阀门(4)的管道与所述曝气盘(3)相通，所述溶解氧浓度DO传感器(5)安装在SBR反应器(1)的内顶端，所述滗水器(7)安装在SBR反应器(1)内，污泥泵(8)利用管道与SBR反应器(1)相通；所述曝气风机(2)、电磁阀门(4)、溶解氧浓度DO传感器(5)和污泥泵(8)均通过数据传输线与PLC控制中心(6)连接；在所述SBR反应器(1)的顶端安装有定量添加组件(9)；所述定量添加组件(9)包括带有刻度的透明储剂罐(10)，在所述透明储剂罐(10)内存储有消毒剂；所述SBR反应器(1)的内顶面还安装有超声波液位传感器。
2.根据权利要求1所述的小型污水处理设备的节电装置，其特征在于：在所述透明储剂罐(10)的顶端连通有加注口(11)、底端连通有排出口(12)，且该排出口(12)与所述SBR反应器(1)相通。
3.根据权利要求2所述的小型污水处理设备的节电装置，其特征在于：还包括密封板(16)，在所述透明储剂罐(10)内设有定量管(13)，所述定量管(13)内为与所述排出口(12)相通的定量腔(14)，所述定量管(13)的顶端为封闭端；在所述定量管(13)外侧面开设有与所述定量腔(14)相通的排液孔(15)，所述密封板(16)可上、下活动地分布在所述透明储剂罐(10)内，且密封板(16)紧贴定量管(13)外壁并与所述排液孔(15)处在定量管(13)的同侧。
4.根据权利要求3所述的小型污水处理设备的节电装置，其特征在于：还包括拉杆(17)和复位弹簧(19)，所述拉杆(17)的底端贯穿所述透明储剂罐(10)的顶面并与密封板(16)固定连接，在所述拉杆(17)上固定有限位盘(18)，所述复位弹簧(19)套设在所述拉杆(17)上且处在所述限位盘(18)与所述透明储剂罐(10)的内顶面之间；所述拉杆(17)的顶端固定有拉环(20)。
5.根据权利要求4所述的小型污水处理设备的节电装置，其特征在于：还包括伸缩杆(21)、滚轮(23)和伸缩弹簧(24)，所述伸缩杆(21)固定在所述透明储剂罐(10)内壁，在所述伸缩杆(21)的端部固定有安装片(22)，所述滚轮(23)安装在该安装片(22)上并抵贴所述密封板(16)外壁，所述伸缩弹簧(24)套设在所述伸缩杆(21)上且处在所述安装片(22)与所述透明储剂罐(10)的内壁之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，其特征在于，包括：
步骤一：进水，在PLC控制中心(6)监控下，向SBR反应器(1)内通入生活污水，根据进水量对系统的进水时长进行设定，当进水时间达到设定值时，停止进水；
步骤二：曝气，启动曝气风机(2)，打开电磁阀门(4)，曝气风机(2)将风鼓入曝气盘(3)，利用曝气盘(3)对SBR反应器(1)内的生活污水进行曝气处理，溶解氧浓度DO传感器(5)采集生活污水内的溶解氧浓度，并将采集到的数据传递至设备的PLC控制中心(6)，当设备的PLC控制中心(6)接收到生活污水的溶解氧浓度信息后，会根据预先设定的溶解氧浓度来调整曝气风机(2)的频率；
步骤三：沉淀，在设定时长下，关闭曝气风机(2)，关闭电磁阀门(4)，对生活污水静置，使泥水分离；
步骤四：排水，在设定时长下，将SBR反应器(1)内的上清液利用滗水器(7)滗出；
步骤五：间隔规定天数或者通过溶解氧浓度DO传感器(5)检测到SBR反应器(1)内SS浓度过高时，将下层的污泥利用污泥泵(8)抽到SBR反应器(1)外；
步骤六：步骤五完成后，PLC控制中心(6)对设备下达指令，测得COD浓度达标的条件下修正之前设定的循环启、停时刻，进行步骤一至步骤五的循环。
7.根据权利要求6所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，其特征在于：所述步骤二中，曝气风机(2)的曝气时长为根据菌落的需要进行爆气供氧。
8.根据权利要求6所述的小型污水处理设备的节电装置的节电方法，其特征在于：所述步骤五和所述步骤六中，步骤六的循环指令执行时刻与上一处理周期结束时刻之间的时间间隔，要不小于步骤五中设定的时长。
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