CN112520828A - 一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法，系统包括：对应设置在高密度沉淀池的各区域的第一悬浮物浓度计、PAC加药泵、PAM加药泵、污泥浓度计、液位计、污泥界面仪、第二悬浮物浓度计、剩余污泥泵、回流污泥泵、搅拌器、混合器、刮泥机；还设有控制装置，分别电气连接各设备，能根据高密度沉淀池的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制。该系统及方法能根据进出水量和水质及时调整加药量大小、回流比大小、排泥量时间，可以提高出水水质，降低药耗和电耗，降低人工劳动强度。

Description

一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法。
背景技术
现有的高密度沉淀池都是连续进水，控制模式都是回流比都是固定，排泥以手动为主。而实际间歇进出水的SBR工艺，会导致高密度沉淀池在前期进水量大，后期进水量小，有些时候高密度沉淀池没进水。因此，高密度沉淀池按照连续进出水运行的模式来运行，必然会导致以下问题：没有进水的时候就出现无效的加药和电耗，固定的加药量遇到水量偏差也会出现药剂量不足或偏大。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法，能解决现有高密度沉淀池按照连续进出水的模式运行，所存在的没有进水的时候就出现无效的加药和电耗，固定的加药量遇到水量偏差也会出现药剂量不足或偏大的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，包括：
第一悬浮物浓度计、PAC加药泵、PAM加药泵、污泥浓度计、液位计、污泥界面仪、第二悬浮物浓度计、剩余污泥泵、回流污泥泵、搅拌器、混合器、刮泥机、生化污泥泵和控制装置；其中，
所述第一悬浮物浓度计，设置在高密度沉淀池的进水管上；
所述PAC加药泵和所述搅拌器，分别设置在所述高密度沉淀池的混凝池内；
所述PAM加药泵和所述混合器，设置在所述高密度沉淀池的絮凝池内；
所述污泥浓度计，设置在所述高密度沉淀池的推流区内；
所述液位计，设置在所述高密度沉淀池的预沉区内；
所述污泥界面仪，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区内；
所述第二悬浮物浓度计，设置在所述高密度沉淀池的出水管上；
所述剩余污泥泵，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部的排泥管上；
所述回流污泥泵，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部连接所述絮凝池的混合液回流管上；
所述刮泥机，设置在所述高密度沉淀池的预沉区和沉淀区内；
所述生化污泥泵，设置在生化污泥输入管上，所述生化污泥输入管与所述高密度沉淀池的进水管连接；
所述控制装置，分别与第一悬浮物浓度计、PAC加药泵、PAM加药泵、污泥浓度计、液位计、污泥界面仪、第二悬浮物浓度计、剩余污泥泵、回流污泥泵、搅拌器、混合器、刮泥机和生化污泥泵电气连接，能根据所述高密度沉淀池的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制。
本发明实施方式还提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制方法，采用本发明所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，包括以下步骤：
所述间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统的控制装置根据所述高密度沉淀池的进水管的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制；其中，
对所述高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制为：
当所述高密度沉淀池停止进水后，到达预设时间后，所述控制装置关闭所述PAC加药泵、PAM加药泵、回流污泥泵和刮泥机；
对所述高密度沉淀池进行回流联动控制为：
所述控制装置根据所述污泥浓度计确定的所述推流区内的混合液污泥浓度，若所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流；
对所述高密度沉淀池进行排泥联动控制为：
所述控制装置根据所述沉淀区设置的污泥界面仪测定的所述沉淀区泥位、出水管上设置第二悬浮物浓度计进行沉淀区的排泥控制，将所述沉淀区的泥位控制在0.5m以下，悬浮物浓度控制在20mg/l以下。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统及方法，其有益效果为：
通过设置的第一悬浮物浓度计、PAC加药泵、PAM加药泵、污泥浓度计、液位计、污泥界面仪、第二悬浮物浓度计、剩余污泥泵、回流污泥泵、搅拌器、混合器、刮泥机与控制装置配合，能根据进出水量和水质及时调整加药量大小、回流比大小、排泥量时间，可以提高出水水质，降低药耗和电耗，降低人工劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统工艺流程图；
图中各标记对应的部件为：A1-混凝池；A2-絮凝池；A3-推流区；A4-预沉区；A5-沉淀区；1-第一悬浮物浓度计；2-PAC加药泵；3-PAM加药泵；4-污泥浓度计；5-液位计；6-污泥界面仪；7-第二悬浮物浓度计；8-剩余污泥泵；9-回流污泥泵；10-搅拌器；11-混合器；12-刮泥机；13-生化污泥泵；A-进水管；B-生化污泥输入管；C-出水管。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，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，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1所示，本发明实施例提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，包括：
第一悬浮物浓度计1、PAC加药泵2、PAM加药泵3、污泥浓度计4、液位计5、污泥界面仪6、第二悬浮物浓度计7、剩余污泥泵8、回流污泥泵9、搅拌器10、混合器11、刮泥机12和控制装置；其中，
所述第一悬浮物浓度计1，设置在高密度沉淀池的进水管上；
所述PAC加药泵2和所述搅拌器10，分别设置在所述高密度沉淀池的混凝池内；
所述PAM加药泵3和所述混合器11，设置在所述高密度沉淀池的絮凝池内；
所述污泥浓度计4，设置在所述高密度沉淀池的推流区内；
所述液位计5，设置在所述高密度沉淀池的预沉区内；
所述污泥界面仪6，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区内；
所述第二悬浮物浓度计7，设置在所述高密度沉淀池的出水管上；
所述剩余污泥泵8，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部的排泥管上；
所述回流污泥泵9，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部连接所述絮凝池的混合液回流管上；
所述刮泥机12，设置在所述高密度沉淀池的预沉区和沉淀区内；
所述控制装置，分别与第一悬浮物浓度计1、PAC加药泵2、PAM加药泵3、污泥浓度计4、液位计5、污泥界面仪6、第二悬浮物浓度计7、剩余污泥泵8、回流污泥泵9、搅拌器10、混合器11和刮泥机12电气连接，能根据所述高密度沉淀池的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制。
上述系统中，所述控制装置的对所述高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制为：
当所述高密度沉淀池停止进水后，到达预设时间后，所述控制装置关闭所述PAC加药泵2、PAM加药泵3、回流污泥泵9和刮泥机12。
上述系统中，所述控制装置的对所述高密度沉淀池进行回流联动控制为：
所述控制装置根据所述污泥浓度计4确定的所述推流区内的混合液污泥浓度，若所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流。
上述系统中，所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流为：
若混合液污泥浓度小于1500～2000mg/l的范围，则控制提升所述回流污泥泵9的运行频率加大污泥回流比，若回流污泥泵9运行频率达到设置上限，混合液污泥浓度仍小于1500～2000mg/l的范围，则控制所述生化污泥泵13将生化污泥经进水管输入所述高密度沉淀池内，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内；
若混合液污泥浓度大于1500～2000mg/l的范围，则控制降低所述回流污泥泵(9)的运行频率减小污泥回流比，并控制所述生化污泥泵13减少经所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内。
上述系统中，所述对所述高密度沉淀池进行排泥联动控制为：
所述控制装置根据所述沉淀区设置的污泥界面仪6测定的所述沉淀区泥位、出水管上设置第二悬浮物浓度计7进行沉淀区的排泥控制，将所述沉淀区的泥位控制在0.5m以下，悬浮物浓度控制在20mg/l以下。
上述系统中，所述沉淀区的泥位控制为0.2～0.5m，悬浮物浓度控制为10～20mg/l。
上述系统还包括：上位机，与所述控制装置通信连接，能在线修改所述间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统的控制参数。
本发明实施例还提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制方法，采用上述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统(参见图1)，包括以下步骤：
所述间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统的控制装置根据所述高密度沉淀池的进水管的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制；其中，
对所述高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制为：
当所述高密度沉淀池停止进水后，到达预设时间后，所述控制装置关闭所述PAC加药泵2、PAM加药泵3、回流污泥泵9和刮泥机12；
对所述高密度沉淀池进行回流联动控制为：
所述控制装置根据所述污泥浓度计4确定的所述推流区内的混合液污泥浓度，若所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流；
对所述高密度沉淀池进行排泥联动控制为：
所述控制装置根据所述沉淀区设置的污泥界面仪6测定的所述沉淀区泥位、出水管上设置第二悬浮物浓度计7进行沉淀区的排泥控制，将所述沉淀区的泥位控制在0.5m以下，悬浮物浓度控制在20mg/l以下。
上述方法中，所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流为：
若混合液污泥浓度小于1500～2000mg/l的范围，则控制所述回流污泥泵9加大污泥回流比，并增加所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内；
若混合液污泥浓度大于1500～2000mg/l的范围，则控制所述回流污泥泵9减小污泥回流比，并减少所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内。
上述方法中，所述沉淀区的泥位控制为0.2～0.5m，悬浮物浓度控制为10～20mg/l。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，能实现对间歇进水的高密度沉淀池运行控制，包括：
(1)水量联动控制：当高密度沉淀池进水端的二次提升泵房的液位到最低液位的时候，水泵停止向高密度沉淀池供水，根据预设的时间(如可设置为延时5分钟，具体时间也可以在与控制装置通信连接的上位机上按需设定)，延时时间达到后，控制装置控制关闭加药泵(pac加药泵、pam加药泵),回流污泥泵、刮泥机等设备，避免高密度沉淀池没有进水情况下，仍然加药、回流和刮泥，这样既节省能耗和药剂浪费，也能避免设备损坏。
(2)回流控制：污泥浓度计(即MLSS计)安装在高密度沉淀池推流区(或者混凝区)，这样由控制装置根据污泥浓度计测定的混合液污泥浓度(MLSS)，通过设置污泥浓度范围值来控制回流比大小以及生化污泥投加量，混合液污泥浓度一般控制在1500～2000mg/l内,同时设置生化污泥投加时间限值以及回流污泥泵运行频率的上、下限值，当污泥浓度低于设定值的时候提升回流污泥泵的运行频率加大回流比，若回流污泥泵的运行频率达到上限值，混合液污泥浓度仍未达到1500～2000mg/l的范围，则在高密度沉淀池的进水端投入生化污泥，反之减少。具体时间根据实际情况设定，所有参数都可以在与控制装置通信连接的上位机上修改。
(3)排泥控制：高密度沉淀池的沉淀区设置污泥界面仪、出水管上设置第二悬浮物浓度计(即SS计)，通过控制装置控制排泥，确保沉淀区的泥位控制在0.5m以下，SS控制在20mg/l以下，优选的，沉淀区的泥位控制在0.2～0.5m，ss控制在10～20mg/l，具体的，控制装置可采用PID控制，实现沉淀区的泥位和ss控制。所有参数都能在与控制装置通信连接的上位机上设置。
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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，包括：
第一悬浮物浓度计(1)、PAC加药泵(2)、PAM加药泵(3)、污泥浓度计(4)、液位计(5)、污泥界面仪(6)、第二悬浮物浓度计(7)、剩余污泥泵(8)、回流污泥泵(9)、搅拌器(10)、混合器(11)、刮泥机(12)、生化污泥泵(13)和控制装置；其中，
所述第一悬浮物浓度计(1)，设置在高密度沉淀池的进水管上；
所述PAC加药泵(2)和所述搅拌器(10)，分别设置在所述高密度沉淀池的混凝池内；
所述PAM加药泵(3)和所述混合器(11)，设置在所述高密度沉淀池的絮凝池内；
所述污泥浓度计(4)，设置在所述高密度沉淀池的推流区内；
所述液位计(5)，设置在所述高密度沉淀池的预沉区内；
所述污泥界面仪(6)，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区内；
所述第二悬浮物浓度计(7)，设置在所述高密度沉淀池的出水管上；
所述剩余污泥泵(8)，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部的排泥管上；
所述回流污泥泵(9)，设置在所述高密度沉淀池的沉淀区底部连接所述絮凝池的混合液回流管上；
所述刮泥机(12)，设置在所述高密度沉淀池的预沉区和沉淀区内；
所述生化污泥泵(13)，设置在生化污泥输入管上，所述生化污泥输入管与所述高密度沉淀池的进水管连接；
所述控制装置，分别与第一悬浮物浓度计(1)、PAC加药泵(2)、PAM加药泵(3)、污泥浓度计(4)、液位计(5)、污泥界面仪(6)、第二悬浮物浓度计(7)、剩余污泥泵(8)、回流污泥泵(9)、搅拌器(10)、混合器(11)、刮泥机(12)和生化污泥泵(13)电气连接，能根据所述高密度沉淀池的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制。
2.根据权利要求1所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，所述控制装置的对所述高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制为：
当所述高密度沉淀池停止进水后，到达预设时间后，所述控制装置关闭所述PAC加药泵(2)、PAM加药泵(3)、回流污泥泵(9)和刮泥机(12)。
3.根据权利要求1或2所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，所述控制装置的对所述高密度沉淀池进行回流联动控制为：
所述控制装置根据所述污泥浓度计(4)确定的所述推流区内的混合液污泥浓度，若所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流。
4.根据权利要求3所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流为：
若混合液污泥浓度小于1500～2000mg/l的范围，则控制提升所述回流污泥泵(9)的运行频率加大污泥回流比，若回流污泥泵(9)运行频率达到设置上限，混合液污泥浓度仍小于1500～2000mg/l的范围，则控制所述生化污泥泵(13)将生化污泥经进水管输入所述高密度沉淀池内，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内；
若混合液污泥浓度大于1500～2000mg/l的范围，则控制降低所述回流污泥泵(9)的运行频率减小污泥回流比，并控制所述生化污泥泵(13)减少经所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内。
5.根据权利要求1或2所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，所述对所述高密度沉淀池进行排泥联动控制为：
所述控制装置根据所述沉淀区设置的污泥界面仪(6)测定的所述沉淀区泥位、出水管上设置第二悬浮物浓度计(7)进行沉淀区的排泥控制，将所述沉淀区的泥位控制在0.5m以下，悬浮物浓度控制在20mg/l以下。
6.根据权利要求5所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，所述沉淀区的泥位控制为0.2～0.5m，悬浮物浓度控制为10～20mg/l。
7.根据权利要求1或2所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，其特征在于，还包括：
上位机，与所述控制装置通信连接，能在线修改所述间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统的控制参数。
8.一种间歇进水的高密度沉淀池运行控制方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统，包括以下步骤：
所述间歇进水的高密度沉淀池运行控制系统的控制装置根据所述高密度沉淀池的进水管的进水状态、污泥浓度状态和污泥位置状态，对该高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制、回流联动控制和排泥联动控制；其中，
对所述高密度沉淀池进行间歇进水量联动控制为：
当所述高密度沉淀池停止进水后，到达预设时间后，所述控制装置关闭所述PAC加药泵(2)、PAM加药泵(3)、回流污泥泵(9)和刮泥机(12)；
对所述高密度沉淀池进行回流联动控制为：
所述控制装置根据所述污泥浓度计(4)确定的所述推流区内的混合液污泥浓度，若所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流；
对所述高密度沉淀池进行排泥联动控制为：
所述控制装置根据所述沉淀区设置的污泥界面仪(6)测定的所述沉淀区泥位、出水管上设置第二悬浮物浓度计(7)进行沉淀区的排泥控制，将所述沉淀区的泥位控制在0.5m以下，悬浮物浓度控制在20mg/l以下。
9.根据权利要求8所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制方法，其特征在于，所述混合液污泥浓度不在预定的范围内，则联动控制污泥回流为：
若混合液污泥浓度小于1500～2000mg/l的范围，则控制所述回流污泥泵(9)加大污泥回流比，并增加所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内；
若混合液污泥浓度大于1500～2000mg/l的范围，则控制所述回流污泥泵(9)减小污泥回流比，并减少所述高密度沉淀池的进水管加入的生化污泥量，直至混合液污泥浓度处于1500～2000mg/l的范围内。
10.根据权利要求8或9所述的间歇进水的高密度沉淀池运行控制方法，其特征在于，所述沉淀区的泥位控制为0.2～0.5m，悬浮物浓度控制为10～20mg/l。
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