CN112645441B - 一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法。所述预警系统包括：进水泵及出水泵所在反应池、液位信号监测系统、流量监测系统、流量控制系统、可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器设总周期时长、进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间。可编程逻辑控制器将采集到的各数据对比分析并通过时间、液位信号监测系统、流量控制系统在运行逻辑作用下实现系统预警、系统连续流运行方式或序批式运行方式的切换。本发明安装改造简单、运行切换方便、可有效适应分散地区污水水量波动大的特征，处理效果稳定。

Description

一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法，可应用于分散型小微污水处理装置的运行方式切换和运行状况的监测预警。
背景技术
高速公路服务区、收费站、度假村等偏远分散地区的污水具有水量小、水质水量波动大、无法接入当地市政管网等特点。但为确保不破坏周边生态环境，需单独建设小微型污水处理设施以满足相关环保要求。
现有用于分散地区的污水处理设备大多采用基于厌氧-缺氧-好氧的连续流或基于序批式运行的单一运行方式。这些设备当安装完成后，其运行方式无法更改。然而在实际运行过程中，这些分散地区的污水水量受到节假日、季节、天气等因素的影响，变化往往较为巨大，单一运行方式时常面临着无污水可处理或者设备处理负荷过高的情况，从而往往导致污水处理设备处理效果差，出水无法长期稳定达标等问题。因此，在基础设计参数不变的前提下，如何改造现有污水处理设备，以最经济的方式实现分散地区污水处理设备运行方式对水量的自适应并有效运行，是当前分散地区污水处理需要解决的主要问题之一。
连续流运行方式是目前污水处理应用最广泛的运行方式，它通过向生化池内源源不断的进水及反应完成对污水的净化，然而对于分散地区污水冬季所呈现的水量小、水量变化较为巨大的特征，往往面临着设备长时间空转、污泥膨胀、解体、上浮等问题，致使水处理设备长时间无法正常运行、出水水质无法稳定达标。
序批式运行方式是通过序批式进水、反应、序批式排水的运行过程实现对污水的有效处理。由于它可以在时间上实现对处理水量的有效调控，因此对于冬季分散地区污水所呈现的污水量较小、水量变化较大的特征具有较大的运行优势。但该方式对于春、夏、秋季分散地区污水所呈现的水量大、水量变化较小的特点，却面临着处理负荷过高，处理量不足的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法，可在同一套污水处理设备下灵活将设备运行方式改为连续流运行或序批式运行模式，有效适应分散地区水量波动较大的特征，且改造、运行方便，处理成本低。
技术方案如下：
一种分散微型污水处理装置的运行预警系统，包括：进水泵所在反应池、出水泵所在反应池、液位信号监测装置、流量监测装置、流量控制装置、可编程逻辑控制器，其中：
所述液位信号监测装置包括进水液位信号监测模块和出水液位信号监测模块；所述进水液位信号监测模块位于进水泵所在反应池，包括低液位信号点、高液位信号点和预警液位信号点；所述出水液位信号监测模块位于出水泵所在反应池，包括低液位信号点、高液位信号点和预警液位信号点；
所述流量监测装置包括进设备污水总管路流量计、进水泵对应流量计和出水泵对应流量计；所述流量控制装置包括进水调节管路和出水调节管路，进水调节管路由进水泵、进水泵对应回流管路、进水泵对应工艺管路、进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀、进水泵对应变频器构成，出水调节管路由出水泵、出水泵对应回流管路、出水泵对应工艺管路、出水泵对应回流管路控制阀、出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应变频器构成；
所述进水泵连接进水调节管路，所述出水泵连接出水调节管路，进水泵、出水泵均分别与进水泵对应变频器、出水泵对应变频器对应连接；所述进设备污水总管路流量计安装于进水泵所在反应池前总管路上，所述进水泵对应流量计安装于进水泵对应工艺管路上，所述出水泵对应流量计安装于出水泵对应工艺管路上；所述进水泵对应工艺管路和出水泵对应工艺管路均通向各自所在反应池的后一个反应装置，所述进水泵对应回流管路和出水泵对应回流管路均通过三通和支管分别回流至各自所在反应池；所述进水泵对应工艺管路控制阀安装于进水泵对应工艺管路上，进水泵对应回流管路控制阀安装于进水泵对应回流管路上；所述出水泵对应工艺管路控制阀安装于出水泵对应工艺管路上，出水泵对应回流管路控制阀安装于出水泵对应回流管路上；
所述液位信号监测装置、流量监测装置和流量控制装置均与可编程逻辑控制器相连接，流量监测装置、液位信号监测装置将采集到的数据传输至可编程逻辑控制器后，可编程逻辑控制器将采集的各数据对比分析并通过运行逻辑作用于流量控制装置。
优选的，所述进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀和出水泵对应工艺管路控制阀为确保设备可进行微调的闸阀，均位于设备检查口顶下300mm-600mm处。
优选的，所述可编程逻辑控制器设总周期时长、进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间，并通过时间、液位信号监测装置、流量控制装置实现设备系统预警、系统连续流运行方式或序批式运行方式的切换；
进一步的，采用手动模式实现系统连续流运行方式或序批式运行方式的切换。
所述进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间均为总周期时长内的某个时间点；所述总周期时长为时间段，所述周期时长包括进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间。
采用上述分散微型污水处理装置的运行预警系统的预警方法如下：
1)所述可编程逻辑控制器读取进设备污水总管路流量计数值，并与设计流量进行参数比对、预警，经过人工核查后，将系统切换为连续流运行方式或序批式运行方式，系统设计流量比对预警值设为进设备污水总管路流量计的数值连续三日为设计日流量的30％；
2)所述进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为预警液位点时进行预警；所述出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为预警液位点时进行预警；
3)切换为序批式运行方式时，当总周期时长内对应时间点下出水泵所在反应池液位信号监测装置未达相应液位信号点位时进行预警。
采用上述分散微型污水处理装置的运行预警系统的预警方法如下：
无论采用连续流运行方式或序批式运行方式：当进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为低液位信号点时，进水泵停止；当进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为高液位信号点时，进水泵启动；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为低液位信号点时，出水泵停止；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为高液位信号点时，出水泵启动；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为预警液位信号点时，出水泵启动，进水泵停止；
切换为连续流运行方式：设定系统运行总周期时长，设定进水泵工作开始时间、出水泵工作开始时间、生化反应工作开始时间均为第0时间点，设定进水泵工作结束时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作结束时间均为周期时长中最终时间点；可编程逻辑控制器通过读取并比较进水泵对应流量计及出水泵对应流量计所示流量示数，反馈并调节进水泵对应变频器、出水泵对应变频器，使进水泵对应变频器作用于进水泵，出水泵对应变频器作用于出水泵，使进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式；
切换为序批式运行方式：重新设定出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置高液位信号点位置，确认系统开始时出水泵所在反应池出水液位监测系统处于低液位信号点；设定系统总周期时长，设定进水泵工作开始时间为第0时间点，进水泵工作结束时间为出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点时所发生时长并由第0时间点往后推算的时间点；设定生化反应工作开始时间为进水泵工作开始时间后的某一时间点，设定生化反应工作结束时间为生化反应开始时间后所需生化反应时间并往后推算的某一时间点；设定出水泵工作开始时间为出水泵所在反应池液位点由高液位信号点降至低液位信号点时所发生时长在总周期时长最后时间点往前推算的时间点，出水泵工作结束时间点为系统总周期时长中最后时间点；可编程逻辑控制器通过读取出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点所需时间，通过查看进水泵对应流量计示数调整进水流量，反馈并调节进水泵对应变频器，使进水泵对应变频器作用于进水泵，进而达到设计进水时间；可编程逻辑控制器通过读取出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由高液位信号点降至低液位所需时间，通过查看出水泵对应流量计示数调整出水流量，反馈并调节出水泵对应变频器，使出水泵对应变频器作用于出水泵，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式。
进一步的，采用手动模式将系统切换为连续流运行方式：设定系统总周期时长，设定进水泵工作开始时间、出水泵工作开始时间、生化反应工作开始时间均为第0时间点，设定进水泵工作结束时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作结束时间均为周期时长中最终时间点。手动调节进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀，出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀，使进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式。
进一步的，采用手动模式实现设备序批式运行方式的切换：设定进水泵工作开始时间为第0时间点，进水泵工作结束时间为出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点时所发生时长并由第0时间点往后推算的时间点；设定生化反应工作开始时间为进水泵工作开始时间后的某一时间点，设定生化反应工作结束时间为生化反应开始时间后所需生化反应时间往后推算的某一时间点；设定出水泵工作开始时间为出水泵所在反应池液位点由高液位信号点降至低液位信号点时所发生时长在总周期时长最后时间点往前推算的时间点，出水泵工作结束时间点为系统总周期时长中最后时间点；手动调节进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀，通过查看进水泵对应流量计示数调整进水流量，控制出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位所需时间，进而达到设计进水时间；同样的，手动调节出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀，通过查看出水泵对应流量计示数调整出水流量，控制出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由高液位信号点降至低液位所需时间，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式。
优选的，所述液位信号监测装置中高液信号点位于进水泵或出水泵泵顶上500mm处，所述液位信号监测装置中低液位信号位于进水泵或出水泵泵顶；所述进水液位信号监测装置中预警液位信号点位于进水泵所在反应池顶部下约100mm处；所述出水液位信号监测装置中预警液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下约200mm处；设置进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数的对比偏差小于等于1；
出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点或由高液位信号点降至低液位信号点所需时间、系统总周期时长、生化反应所需时长以及其他各时间点需根据水质要求及系统运行情况通过调试实践获取相应数据；
进水泵工作开始时间和工作结束时间及出水泵工作开始时间和工作结束时间根据实践所获得相应数据加2-3分钟作为实际运行参数；上述各时间点可根据水处理需求选择同一时间点或不同时间点；
序批式运行模式中总周期时长可根据水量进行调整，预先设定一周期4-8小时；
序批式运行模式中所述进水液位信号监测装置中高液位信号点位于进水泵顶上500mm处，低液位信号点位于进水泵泵顶，所述预警液位信号点位于进水泵所在反应池顶部下约100mm处；序批式运行模式中所述出水液位信号监测装置中高液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下约500mm处，低液位信号点位于出水泵泵顶，所述预警液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下约200mm处；
进水泵所在反应池为调节池时，其有效容积可设置为24h设计污水水量，以调节水量波动对水处理设备运行带来的负荷冲击；出水泵所在反应池可根据需要为生化反应池或为生化反应池的其中一个反应池或为中间反应池。
与现有技术相比，本发明所述一种用于分散地区小微型污水处理的可切换式运行预警系统及其运行预警方式优点在于：
1)通过对时间、液位点及流量的控制，可在同一设备下灵活切换连续流运行方式或序批式运行方式，将连续流运行方式及序批式运行方式优点有机结合，操作灵活可靠；
2)通过对进水水量的监控进而对不同水量采用相应运行方式，有效解决分散式污水处理设备无污水可处理或处理负荷过高等问题，保证设备稳定运行，有效降低能耗物耗；
3)在水量水质设计参数满足的条件下，仅需对旧有设备进行管路、液位信号点及逻辑程序的改造和编写，无需重建水处理设备，改造费用低。
附图说明
图1为分散微型污水处理装置的运行预警系统的结构示意图，其中：1为进设备污水总管路流量计，2为进水泵所在反应池，2.1为进水泵，2.2为进水泵对应回流管路，2.3为进水泵对应工艺管路，2.4为进水泵对应工艺管路控制阀，2.5为进水泵对应回流管路控制阀，2.2、2.3、2.4及2.5共同构成进水调节管路2.6；2.7为进水泵对应流量计；2.8为进水泵对应变频器；3为出水泵所在反应池；3.1为出水泵；3.2为出水泵对应回流管路，3.3为出水泵对应工艺管路，3.4为出水泵对应工艺管路控制阀，3.5为出水泵对应回流管路控制阀，3.2、3.3、3.4及3.5共同构成出水调节管路3.6；3.7为出水泵对应流量计；3.8为出水泵对应变频器；4为进水液位信号监测系统；4.1为低液位信号点；4.2为高液位信号点；4.3为预警液位信号点；5为出水液位信号监测系统；5.1为低液位信号点；5.2为高液位信号点；5.3为预警液位信号点；6为可编程逻辑控制器；图中检修口位于反应池顶部，进水液位信号监测系统4和出水液位信号监测系统5附近。
图2为连续流运行时运行预警方式时序图。
图3为连续流运行时运行预警方式逻辑图。
图4为序批式运行时运行预警方式时序图。
图5为序批式运行时运行预警方式逻辑图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明提供的一种分散微型污水处理装置的运行预警系统及方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，一种分散微型污水处理装置的运行预警系统，包括进水泵所在反应池2、出水泵所在反应池3、液位信号监测系统、流量监测系统、流量控制系统、可编程逻辑控制器6。
液位信号监测系统包括进水液位信号监测系统4及出水液位信号监测系统5；所述进水液位信号监测系统4位于进水泵所在反应池2，包括低液位信号点4.1、高液位信号点4.2及预警液位信号点4.3。所述出水液位信号监测系统5位于出水泵所在反应池3，包括低液位信号点5.1、高液位信号点5.2及预警液位信号点5.3。所述流量监测系统包括进设备污水总管路流量计1、进水泵对应流量计2.7及出水泵对应流量计3.7。所述流量控制系统包括进水泵2.1、进水泵对应回流管路2.2，进水泵对应工艺管路2.3，进水泵对应工艺管路控制阀2.4，进水泵对应回流管路控制阀2.5，2.2、2.3、2.4及2.5共同构成进水调节管路2.6；进水泵对应变频器2.8。出水泵3.1、出水泵对应回流管路3.2、出水泵对应工艺管路3.3，出水泵对应回流管路控制阀3.5，出水泵对应工艺管路控制阀3.4，3.2、3.3、3.4及3.5共同构成出水调节管路3.6；出水泵对应变频器3.8。所述液位信号监测系统、流量监测系统及流量控制系统均与可编程逻辑控制器6相连接，流量监测系统、液位信号监测系统将采集到的数据传输至可编程逻辑控制器6后，可编程逻辑控制器6将采集的各数据对比分析并通过运行逻辑作用于流量控制系统。
进水泵2.1、出水泵3.1均分别与所述进水泵对应变频器2.8及出水泵对应变频器3.8对应连接。进设备污水总管路流量计1安装于进水泵所在反应池2前总管路上，所述进水泵对应流量计2.7安装于进水泵对应工艺管路2.3上，所述出水泵对应流量计3.7安装于出水泵对应工艺管路3.3上。进水泵2.1连接进水调节管路2.6，所述出水泵3.1连接出水调节管路3.6。所述进水泵对应工艺管路2.3及出水泵对应工艺管路3.3均分别通向其它反应池1及其它反应池2。所述进水泵对应回流管路2.2及出水泵对应回流管路3.2通过三通及支管分别回流至进水泵所在反应池2及出水泵所在反应池3。进水泵对应工艺管路控制阀2.4安装于进水泵对应工艺管路2.3上，进水泵对应回流管路控制阀2.5安装于进水泵对应回流管路2.2上。出水泵对应工艺管路控制阀3.4安装于出水泵对应工艺管路3.3上，出水泵对应回流管路控制阀3.5安装于出水泵对应回流管路3.2上。
控制阀2.4、2.5、3.4、3.5为闸阀，确保设备可进行微调；进水泵对应工艺管路控制阀2.4、进水泵对应回流管路控制阀2.5、出水泵对应工艺管路控制阀3.4、出水泵对应回流管路控制阀3.5均位于设备检查口顶下300mm-600mm处。
可编程逻辑控制器6设总周期时长、进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间。并通过时间、液位信号监测系统、流量控制系统实现设备系统预警、系统连续流运行方式或序批式运行方式的切换。
进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间均为总周期时长内的某个时间点；所述总周期时长为时间段，所述周期时长包括进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间。
采用上述一种分散微型污水处理装置的运行预警系统，其预警方式如下：
1)所述可编程逻辑控制器6读取进设备污水总管路流量计1的数值，并与设计流量进行参数比对、预警，经过人工核查后，将系统切换为连续流运行方式或序批式运行方式。优选的，系统设计流量比对预警值可设为进设备污水总管路流量计1的数值连续三日为设计日流量的30％。
2)所述进水泵所在反应池2中进水液位信号监测系统4为预警液位点4.3时，系统进行预警。所述出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5为预警液位点5.3时，系统进行预警。
3)当切换为序批式运行方式时，当总周期时长内对应时间点下出水泵所在反应池3液位信号监测系统5未达相应液位信号点位时，系统进行预警。
采用上述一种分散微型污水处理装置的运行预警系统，其运行方式如下：
1)基本运行逻辑方式：如图2及图3所示，无论连续流运行方式或序批式运行方式，均遵循以下基本运行逻辑：当进水泵所在反应池2中进水液位信号监测系统4为低液位信号点4.1时，进水泵2.1停止；当进水泵所在反应池2中进水液位信号监测系统4为高液位信号点4.2时，进水泵2.1启动；当出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5为低液位信号点5.1时，出水泵3.1停止；当出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5为高液位信号点5.2时，出水泵3.1启动；当出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5为预警液位信号点5.3，出水泵3.1启动，进水泵2.1停止。
2)切换为连续流运行方式：
①如图2所示，设定系统总周期时长为E分钟，进水泵2.1工作开始时间、出水泵3.1工作开始时间及生化反应工作开始时间均设为第0分钟，进水泵2.1工作结束时间、出水泵3.1工作结束时间及生化反应工作结束时间均设为第E分钟。可编程逻辑控制器通过读取并比较进水泵对应流量计2.7、出水泵对应流量计3.7所示流量计示数，反馈并调节进水泵对应变频器2.8、出水泵对应变频器3.8，使进水泵对应变频器2.8作用于进水泵2.1，出水泵对应变频器3.8作用于出水泵3.1，使进水泵对应流量计2.7及出水泵对应流量计3.7示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器6在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式。
②进一步的，也可采用手动模式将系统切换为连续流运行方式：设定系统总周期时长为E分钟，进水泵2.1工作开始时间、出水泵3.1工作开始时间及生化反应工作开始时间均设为第0分钟，进水泵2.1工作结束时间、出水泵3.1工作结束时间及生化反应工作结束时间均设为第E分钟。手动调节进水泵对应工艺管路控制阀2.4、进水泵对应回流管路控制阀2.5，出水泵对应工艺管路控制阀3.4、出水泵对应回流管路控制阀3.5，使进水泵对应流量计2.7及出水泵对应流量计3.7示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器6在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式。
③优选的，所述液位信号监测系统中高液信号点4.2及5.2位于进水泵2.1或出水泵3.1泵顶上500mm处，所述液位信号监测系统中低液位信号点4.1及5.1位于进水泵2.1或出水泵3.1泵顶。所述进水液位信号监测系统中4预警液位信号点4.3位于进水泵所在反应池2顶部下约100mm处。所述出水液位信号监测系统中5预警液位信号点5.3位于出水泵所在反应池3顶部下约200mm处。
④优选的，设置进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数对比偏差小于等于1。
3)切换为序批式运行方式：如图3所示，重新设定出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5中高液位信号点5.2位置，确认系统开始时出水泵所在反应池3出水液位监测系统处于低液位信号点5.1。
①假设系统在第0分钟开始运行，在第A分钟时出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由低液位信号点5.1升至高液位信号点5.2；在第B分钟为生化反应工作开始时间，经过(B-C)时间生化反应完成。出水泵在第D分钟开始运行，第E分钟时，出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由高液位信号点5.2降至低液位信号点5.1。则设定系统总周期时长为E分钟，进水泵2.1工作开始时间设为第0分钟，进水泵2.1工作结束时间设为第A分钟，设定生化反应工作开始时间为第B分钟，生化反应工作结束时间为第C分钟。设定出水泵3.1工作开始时间为第D分钟，出水泵3.1工作结束时间为第E分钟。可编程逻辑控制器6通过读取出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由低液位信号点5.1升至高液位5.2所需时间，通过查看进水泵对应流量计2.7示数调整进水流量，反馈并调节进水泵对应变频器2.8，使进水泵对应变频器2.8作用于进水泵2.1，进而达到设计进水时间；同样的，可编程逻辑控制器6通过读取出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由高液位信号点5.1降至低液位5.2所需时间，通过查看出水泵对应流量计3.7示数调整出水流量，反馈并调节出水泵对应变频器3.8，使出水泵对应变频器3.8作用于出水泵3.1，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器6在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式。
②假设设备在第0分钟开始运行，在第A分钟时出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由低液位信号点5.1升至高液位信号点5.2；在第B分钟为生化反应工作开始时间，经过(B-C)时间生化反应完成。出水泵在第D分钟开始运行，第E分钟时，出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由高液位信号点5.2降至低液位信号点5.1。设定系统总周期时长为E分钟，进水泵2.1工作开始时间设为第0分钟，进水泵2.1工作结束时间设为第A分钟，设定生化反应工作开始时间为第B分钟，生化反应工作结束时间为第C分钟。设定出水泵3.1工作开始时间为第D分钟，出水泵3.1工作结束时间为第E分钟。手动调节进水泵对应工艺管路控制阀2.4、进水泵对应回流管路控制阀2.5，通过查看进水泵对应流量计2.7示数调整进水流量，控制出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由低液位信号点5.1升至高液位5.2所需时间，进而达到设计进水时间；同样的，手动调节出水泵对应工艺管路控制阀3.4、出水泵对应回流管路控制阀3.5，通过查看出水泵对应流量计3.7示数调整出水流量，控制出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由高液位信号点5.1降至低液位5.2所需时间，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器6在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式。
③进一步的，出水泵所在反应池3中出水液位信号监测系统5由低液位信号点5.1升至高液位信号点5.2或由高液位信号点5.2降至低液位信号点5.1所需时间、系统总周期时长、生化反应所需时长以及其他各时间点需根据水质要求及系统运行情况通过调试实践获取相应数据。
④优选的，进水泵2.1工作开始时间和工作结束时间及出水泵3.1工作开始时间和工作结束时间可根据上述实践所获得相应数据加2-3分钟作为实际运行参数；
⑤优选的，上述A、B、C、D、E时间点可根据水处理需求选择同一时间点或不同时间点。
⑥优选的，序批式运行模式中总周期时长可根据水量进行调整，一般设定为一周期4-8小时。
⑦优选的，序批式运行模式中所述进水液位信号监测系统4中高液位信号点4.2位于进水泵2.1顶上500mm处，低液位信号点4.1位于进水泵2.1泵顶，所述预警液位信号点4.3位于进水泵所在反应池2顶部下约100mm处。
⑧优选的，序批式运行模式中所述出水液位信号监测系统5中高液位信号点5.2位于出水泵所在反应池2顶部下约500mm处，低液位信号点4.1位于出水泵3.1泵顶，所述预警液位信号点5.3位于出水泵所在反应池2顶部下约200mm处。
优选的，进水泵所在反应池为调节池时，其有效容积可设置为24h设计污水水量，以调节水量波动对水处理设备运行带来的负荷冲击。出水泵所在反应池可根据需要为水处理设备的生化反应池或为生化反应池的其中一个反应池或为中间反应池。
上面结合实施例对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种分散微型污水处理装置的运行预警方法，其特征在于，所述的运行预警方法采用分散微型污水处理装置的运行预警系统进行，所述的分散微型污水处理装置的运行预警系统包括：进水泵所在反应池、出水泵所在反应池、液位信号监测装置、流量监测装置、流量控制装置、可编程逻辑控制器，其中：
所述液位信号监测装置包括进水液位信号监测模块和出水液位信号监测模块；所述进水液位信号监测模块位于进水泵所在反应池，包括低液位信号点、高液位信号点和预警液位信号点；所述出水液位信号监测模块位于出水泵所在反应池，包括低液位信号点、高液位信号点和预警液位信号点；
所述流量监测装置包括进设备污水总管路流量计、进水泵对应流量计和出水泵对应流量计；所述流量控制装置包括进水调节管路和出水调节管路，进水调节管路由进水泵、进水泵对应回流管路、进水泵对应工艺管路、进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀、进水泵对应变频器构成，出水调节管路由出水泵、出水泵对应回流管路、出水泵对应工艺管路、出水泵对应回流管路控制阀、出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应变频器构成；
所述进水泵连接进水调节管路，所述出水泵连接出水调节管路，进水泵、出水泵均分别与进水泵对应变频器、出水泵对应变频器对应连接；所述进设备污水总管路流量计安装于进水泵所在反应池前总管路上，所述进水泵对应流量计安装于进水泵对应工艺管路上，所述出水泵对应流量计安装于出水泵对应工艺管路上；所述进水泵对应工艺管路和出水泵对应工艺管路均通向各自所在反应池的后一个反应装置，所述进水泵对应回流管路和出水泵对应回流管路均通过三通和支管分别回流至各自所在反应池；所述进水泵对应工艺管路控制阀安装于进水泵对应工艺管路上，进水泵对应回流管路控制阀安装于进水泵对应回流管路上；
所述液位信号监测装置、流量监测装置和流量控制装置均与可编程逻辑控制器相连接，流量监测装置、液位信号监测装置将采集到的数据传输至可编程逻辑控制器后，可编程逻辑控制器将采集的各数据对比分析并通过运行逻辑作用于流量控制装置；
所述进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀和出水泵对应工艺管路控制阀为确保设备进行微调的闸阀，均位于设备检查口顶下300mm-600mm处；
所述可编程逻辑控制器设总周期时长、进水泵工作开始时间、进水泵工作结束时间、出水泵工作开始时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作开始时间、生化反应工作结束时间，并通过时间、液位信号监测装置、流量控制装置实现设备系统预警、系统连续流运行方式或序批式运行方式的切换；
所述分散微型污水处理装置的运行预警方法的具体步骤为：
1)所述可编程逻辑控制器读取进设备污水总管路流量计数值，并与设计流量进行参数比对、预警，经过人工核查后，将系统切换为连续流运行方式或序批式运行方式，系统设计流量比对预警值设为进设备污水总管路流量计的数值连续三日为设计日流量的30％；
2)所述进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为预警液位点时进行预警；所述出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为预警液位点时进行预警；
3)切换为序批式运行方式时，当总周期时长内对应时间点下出水泵所在反应池液位信号监测装置未达相应液位信号点位时进行预警；
无论采用连续流运行方式或序批式运行方式：当进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为低液位信号点时，进水泵停止；当进水泵所在反应池中进水液位信号监测装置为高液位信号点时，进水泵启动；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为低液位信号点时，出水泵停止；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为高液位信号点时，出水泵启动；当出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置为预警液位信号点时，出水泵启动，进水泵停止；
切换为连续流运行方式：设定系统运行总周期时长，设定进水泵工作开始时间、出水泵工作开始时间、生化反应工作开始时间均为第0时间点，设定进水泵工作结束时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作结束时间均为周期时长中最终时间点；可编程逻辑控制器通过读取并比较进水泵对应流量计及出水泵对应流量计所示流量示数，反馈并调节进水泵对应变频器、出水泵对应变频器，使进水泵对应变频器作用于进水泵，出水泵对应变频器作用于出水泵，使进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式；
切换为序批式运行方式：重新设定出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置高液位信号点位置，确认系统开始时出水泵所在反应池出水液位监测系统处于低液位信号点；设定系统总周期时长，设定进水泵工作开始时间为第0时间点，进水泵工作结束时间为出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点时所发生时长并由第0时间点往后推算的时间点；设定生化反应工作开始时间为进水泵工作开始时间后的某一时间点，设定生化反应工作结束时间为生化反应开始时间后所需生化反应时间并往后推算的某一时间点；设定出水泵工作开始时间为出水泵所在反应池液位点由高液位信号点降至低液位信号点时所发生时长在总周期时长最后时间点往前推算的时间点，出水泵工作结束时间点为系统总周期时长中最后时间点；可编程逻辑控制器通过读取出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点所需时间，通过查看进水泵对应流量计示数调整进水流量，反馈并调节进水泵对应变频器，使进水泵对应变频器作用于进水泵，进而达到设计进水时间；可编程逻辑控制器通过读取出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由高液位信号点降至低液位所需时间，通过查看出水泵对应流量计示数调整出水流量，反馈并调节出水泵对应变频器，使出水泵对应变频器作用于出水泵，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式；
采用手动模式将系统切换为连续流运行方式：设定系统总周期时长，设定进水泵工作开始时间、出水泵工作开始时间、生化反应工作开始时间均为第0时间点，设定进水泵工作结束时间、出水泵工作结束时间、生化反应工作结束时间均为周期时长中最终时间点；手动调节进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀，出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀，使进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数基本一致，并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现连续流运行方式。
2.根据权利要求1所述的分散微型污水处理装置的运行预警方法，其特征在于，采用手动模式实现设备序批式运行方式的切换：设定进水泵工作开始时间为第0时间点，进水泵工作结束时间为出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点时所发生时长并由第0时间点往后推算的时间点；设定生化反应工作开始时间为进水泵工作开始时间后的某一时间点，设定生化反应工作结束时间为生化反应开始时间后所需生化反应时间往后推算的某一时间点；设定出水泵工作开始时间为出水泵所在反应池液位点由高液位信号点降至低液位信号点时所发生时长在总周期时长最后时间点往前推算的时间点，出水泵工作结束时间点为系统总周期时长中最后时间点；手动调节进水泵对应工艺管路控制阀、进水泵对应回流管路控制阀，通过查看进水泵对应流量计示数调整进水流量，控制出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位所需时间，进而达到设计进水时间；同样的，手动调节出水泵对应工艺管路控制阀、出水泵对应回流管路控制阀，通过查看出水泵对应流量计示数调整出水流量，控制出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由高液位信号点降至低液位所需时间，进而达到设计出水时间；并通过可编程逻辑控制器在遵循上述基本运行逻辑方式下，实现序批式运行方式。
3.根据权利要求2所述的分散微型污水处理装置的运行预警方法，其特征在于，所述液位信号监测装置中高液信号点位于进水泵或出水泵泵顶上500mm处，所述液位信号监测装置中低液位信号位于进水泵或出水泵泵顶；所述进水液位信号监测装置中预警液位信号点位于进水泵所在反应池顶部下100mm处；所述出水液位信号监测装置中预警液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下200mm处；设置进水泵对应流量计及出水泵对应流量计示数的对比偏差小于等于1；
出水泵所在反应池中出水液位信号监测装置由低液位信号点升至高液位信号点或由高液位信号点降至低液位信号点所需时间、系统总周期时长、生化反应所需时长以及其他各时间点需根据水质要求及系统运行情况通过调试实践获取相应数据；
进水泵工作开始时间和工作结束时间及出水泵工作开始时间和工作结束时间根据实践所获得相应数据加2-3分钟作为实际运行参数；上述各时间点根据水处理需求选择同一时间点或不同时间点；
序批式运行模式中总周期时长根据水量进行调整，预先设定一周期4-8小时；
序批式运行模式中所述进水液位信号监测装置中高液位信号点位于进水泵顶上500mm处，低液位信号点位于进水泵泵顶，所述预警液位信号点位于进水泵所在反应池顶部下100mm处；序批式运行模式中所述出水液位信号监测装置中高液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下500mm处，低液位信号点位于出水泵泵顶，所述预警液位信号点位于出水泵所在反应池顶部下200mm处。
4.根据权利要求3所述的分散微型污水处理装置的运行预警方法，其特征在于，进水泵所在反应池为调节池时，其有效容积设置为24h设计污水水量，以调节水量波动对水处理设备运行带来的负荷冲击；出水泵所在反应池根据需要为生化反应池或为生化反应池的其中一个反应池或为中间反应池。
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Zhang Zeqian

Inventor after: Zhang Feng

Inventor after: Wang Qiang

Inventor after: Jia Li

Inventor after: Yue Congjun

Inventor after: Yuan Guohua

Inventor after: Wang Chenghong

Inventor after: Luo Kai

Inventor after: Jia Zhilong

Inventor after: Zhang Jinliang

Inventor after: Liu Wei

Inventor after: Wang Jun

Inventor after: Liu Zhihui

Inventor after: Shi Yuntao

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