CN113105007A - 基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，首先检测排放总管中的水进行监控，并通过应急处理对不合格的水进行应急处理，始终保持水的合格，并包括了第一控制阀，排放总管上连通有旁路管，旁路管末端连通有集水池，旁路管上连通有内部安装有监测传感器的若干个检测箱，集水池上端连接有第一溢流管，集水池底部连接有抽水管，抽水管的末端连接有应急处理装置，应急处理装置上连接有导污管和排水管，排水管与排放总管连通，导污管与污水处理调节池连通，第一控制阀、监测传感器和应急处理装置连接有控制器，控制器连接有云端服务器；本发明监控可靠，提高经过污水处理站处理过的水排放质量，提高污水处理站使用的可靠性。

Description

基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法。

背景技术

通常，污废水经澄清过滤、絮凝沉淀、生化等处理工艺均可达到相应的排放标准，但由于废水来水污染物的不稳定性、运行工艺参数控制不精细、污水处理站运行参数拨动等原因，会造成污水处理站末端排放总管的经过污水处理站处理过的水的污染物指标会超过排放标准，造成环境污染，企业轻则会受到责令整改和罚款，重则将追究则责任人刑事责任。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，很好的解决了现有技术中污水处理站末端排放总管的经过污水处理站处理过的水的污染物指标超标的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，包括以下处理步骤：

S1：将排放总管中的经过污水处理站处理过的水通过旁路管引流到集水池，同时于旁路管上设置多个检测箱，并于检测箱处设置监测传感器，用于监测排放总管中经过污水处理站处理过的水的各项污染物指标数据；

S2：各项污染物指标数据通过控制器收集并传输到云端服务器进行存储和分析，云端服务器生成各项污染物指标数据的曲线图，云端服务器中设定各项污染物指标的报警线和下行线，云端服务器实时根据曲线图上升趋势是否超过报警线判断经过污水处理站处理过的水中的各项污染物指标是否超标；

S3：若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水中的污染物指标不超标，集水池中的水通过第一溢流管自动引流到排放总管上继续排放，若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水的污染物指标超标，将集水池中的水通过抽水管自动引流到应急处理装置中进行应急处理，应急处理后的净水通过排水管通往排放总管中进行排放，接着若云端服务器判断曲线图中曲线下降到下行线时，控制器控制应急处理装置停止工作；

S4：经过应急处理后的污水通过导污管回流到污水处理调节池中进行循环处理。

进一步的，每个检测箱处设置监测传感器数量为多个，并每隔5-10分钟采集一次。

进一步的，步骤S1-S4中所用到的设备包括设置于排放总管上的第一控制阀，排放总管上连通有位于第一控制阀前端的旁路管，所述旁路管的末端连通有集水池，旁路管上连通有内部安装有监测传感器的若干个检测箱，所述集水池上端连接有与排放总管连通的第一溢流管，集水池底部连接有抽水管，所述抽水管的末端连接有应急处理装置，所述应急处理装置上连接有导污管和排水管，所述排水管与排放总管连通，所述导污管与污水处理调节池连通，所述第一控制阀、监测传感器和应急处理装置连接有控制器，所述控制器连接有云端服务器。

进一步的，所述应急处理装置包括处理箱体和设置于处理箱体内的第一离心泵、过滤器、第二离心泵、膜深度处理结构，所述第一离心泵、过滤器、第二离心泵和膜深度处理结构通过管道依次连接，所述抽水管连接到第一离心泵的进水口，所述排水管和导污管均与膜深度处理结构相连接，所述第一离心泵、第二离心泵均与控制器电性连接。

进一步的，所述膜深度处理结构包括壳体、若干个反渗透膜，若干个所述反渗透膜的进水口通过管道同时连接于第二离心泵的出水口上，若干个所述反渗透膜的净化口通过管道同时连接于排水管，若干个所述反渗透膜的污水口通过管道同时连接于导污管。

进一步的，所述第二离心泵和膜深度处理结构之间的管道上连接有压力表，所述排水管上设置有流量计、电导率传感器、PH计，所述压力表、流量计、电导率传感器、PH计均与控制器电性连接。

进一步的，所述旁路管上靠近排放总管的一端、第一溢流管、抽水管、排水管、导污管上均设置有与控制器电性连接的第二控制阀。

进一步的，每个所述检测箱中均设置有多个相同的监测传感器，不同所述检测箱中的监测传感器的种类不同。

进一步的，所述检测箱的上端连接有与旁路管连通的第二溢流管。

进一步的，所述集水池中设置有与控制器连接的液位计。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中，始终对排放总管的经过污水处理站处理过的水进行监控，避免因废水来水污染物的不稳定性、运行工艺参数控制不精细、污水处理站运行参数拨动等原因，造成出水污染物指标会超过排放标准情况的发生，监控可靠，提高经过污水处理站处理过的水排放质量，并提高污水处理站实用的可靠性；

本发明中，对控制元件自动控制，自动化程度高，降低劳动力。

附图说明

图1为本发明整体系统图；

图2为本发明中应急处理装置结构图；

图中：排放总管(1)、第一控制阀(2)、旁路管(3)、集水池(4)、检测箱(5)、第一溢流管(6)、抽水管(7)、导污管(8)、排水管(9)、污水处理调节池(10)、控制器(11)、云端服务器(12)、处理箱体(13)、第一离心泵(14)、过滤器(15)、第二离心泵(16)、壳体(17)、反渗透膜(18)、压力表(19)、流量计(20)、电导率传感器(21)、PH计(22)、第二控制阀(23)、第二溢流管(24)、液位计(25)。

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。

本发明所述的一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，包括以下处理步骤：

S1：将排放总管中的经过污水处理站处理过的水通过旁路管引流到集水池，同时于旁路管上设置多个检测箱，并于检测箱处设置监测传感器，用于监测排放总管中经过污水处理站处理过的水的各项污染物指标数据；

S2：各项污染物指标数据通过控制器收集并传输到云端服务器进行存储和分析，云端服务器生成各项污染物指标数据的曲线图，云端服务器中设定各项污染物指标的报警线和下行线，云端服务器实时根据曲线图上升趋势是否超过报警线判断经过污水处理站处理过的水中的各项污染物指标是否超标；

S3：若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水中的污染物指标不超标，集水池中的水通过第一溢流管自动引流到排放总管上继续排放，若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水的污染物指标超标，将集水池中的水通过抽水管自动引流到应急处理装置中进行应急处理，应急处理后的净水通过排水管通往排放总管中进行排放，接着若云端服务器判断曲线图中曲线下降到下行线时，控制器控制应急处理装置停止工作；

S4：经过应急处理后的污水通过导污管回流到污水处理调节池中进行循环处理。

如图1所示，上述步骤S1-S4中所用到的设备包括安装于排放总管1上的第一控制阀2，排放总管1为污水处理站末端用于排放处理过的污水的管道，排放总管1上连通有位于第一控制阀2前端的旁路管3，所述旁路管3的末端连通有集水池4，旁路管3上连通有内部安装有监测传感器的若干个检测箱5，所述集水池4上端连接有与排放总管1连通的第一溢流管6，集水池4底部连接有抽水管7，所述抽水管7的末端连接有应急处理装置，所述应急处理装置上连接有导污管8和排水管9，所述排水管9与排放总管1连通，排水管9和第一溢流管6连接于第一控制阀2的后端，所述导污管8与污水处理调节池10连通，所述第一控制阀2、监测传感器和应急处理装置连接有控制器11，所述控制器11连接有云端服务器12。使用上述技术方案时，排放总管1中的经过污水处理站处理过的水始终会经过旁路管3进入到检测箱5中，监测传感器对经过污水处理站处理过的水中的污染物的指标实时监测，并将数据反馈给控制器11，控制器11将收集的污染物数据传输到云端服务器12，并将污染物数据进行储存、分析，并对污染物数据进行拟合生成各个污染物指标的曲线图，在曲线图达到污染物的设定的报警线时，说明污染物指标有超过排放标准的趋势，云端服务器12就会给控制器11发出指令，控制器11并给第一控制阀2和应急处理装置发出指令工作，第一控制阀2关闭截止排放总管1的排放，而集水池4连通的第一溢流管6关闭，集水池4连通的抽水管7开启，排放总管1中的经过污水处理站处理过的水依次进入集水池4和应急处理装置进行处理并达到污水处理的排放标准，处理后的净水通过排水管9流入到排放总管1上；应急处理装置工作的同时，监测传感器继续对流经检测箱5中的水进行监测，当曲线下降到下行线时，并且在监测传感器检测的多个数据采集周期后，云端服务器12给控制器发出指令，控制器11给应急处理装置和第一溢流管6发出指令，应急处理处理装置停止工作，而第一溢流管6打开，抽水管7关闭，将集水池4中的水通过第一溢流管6排放到排放总管 1上，此时集水池4中污染物超标的污水已经经过应急处理装置处理完毕。

若云端服务器12拟合的曲线达不到污染物指标的报警值时，控制器11不会给第一控制阀2和应急处理装置发出指令，排放总管1对经过污水处理站处理后的水进行排放，并且经过旁路管3的污水处理站处理后的水进入到集水池4，第一溢流管打开，集水池4中的水会经过第一溢流管6进入到排放总管1中进行排放；本发明始终对排放总管1的经过污水处理站处理过的水进行监控，避免因废水来水污染物的不稳定性、运行工艺参数控制不精细、污水处理站运行参数拨动等原因，造成出水污染物指标会超过排放标准情况的发生，监控可靠，提高经过污水处理站处理过的水排放质量，并提高污水处理站使用的可靠性。

本实施例中，集水池4容积大于多个检测箱5的容积之和，具体的，集水池 4需要50-60分钟注满，在此期间，检测箱5中的监测传感器对经过污水处理站处理过的水中的污染物指标进行监测，并将污染物的数据传输给控制器11。

本实施例中，如图2所示，所述应急处理装置包括处理箱体13和设置于处理箱体13内的第一离心泵14、过滤器15、第二离心泵16、膜深度处理结构，所述第一离心泵14、过滤器15、第二离心泵16和膜深度处理结构通过管道依次连接，所述抽水管7连接到第一离心泵14的进水口，所述排水管9和导污管8 均与膜深度处理结构相连接，所述第一离心泵14、第二离心泵16均与控制器11 电性连接；安装时，在处理箱体13内焊接有安装支架，安装支架采用钢结构，用于安装第一离心泵14、过滤器15、第二离心泵16、膜深度处理结构，在控制器11得到云端服务器12的报警信号后，控制器11给第一离心泵14、第二离心泵16发出启动指令，将集水池4中污水依次通过抽水管7、第一离心泵14、过滤器15、第二离心泵16、膜深度处理结构，并经过膜深度处理结构处理的污水达到排放指标。

本实施例中，所述第二离心泵16和膜深度处理结构之间的管道上连接有压力表19，所述排水管9上设置有流量计20、电导率传感器21、PH计22，所述压力表19、流量计20、电导率传感器21、PH计22均与控制器11电性连接；在应急处理装置工作时，压力表19、流量计20、电导率传感器21、PH计22始终采集应急处理装置中的压力、电导率、流量、PH指标，控制器11始终对这些指标进行收集，通过这些指标对应急处理装置的工作状态进行监控，监控可靠，自动化程度高。其中电导率传感器21型号为DDM-200，流量计20型号为YYD，压力表19型号为SIG系列数字压力表。

本实施例中，所述旁路管3上靠近排放总管1的一端、第一溢流管6、抽水管7、排水管9、导污管8上均设置有与控制器11电性连接的第二控制阀23，在各个管道上设置第二控制阀23，不仅可以自由控制各个管道的通断，便于控制和后期维护，还进一步提高控制的自动化程度，降低劳动力，提高修护效率。

本实施例中，每个所述检测箱5中均设置有多个相同的监测传感器，不同所述检测箱5中的监测传感器的种类不同；具体的，监测传感器包括COD氨氮总磷总氮在线传感器、PH计、悬浮物传感器，可以对COD、总氮、总磷、PH值、悬浮物指标进行实时监测，并且设置于检测箱5中的多个相同的监测传感器可以每隔5-10分钟监测一个数据并上传到控制器11中，并依次循环，避免采集数据出现滞后性；再者，监测传感器的采集时间间隔可以通过控制器11进行设定。并且每个检测箱5中的监测传感器的种类不同，可以防止不同监测传感器检测产生影响，保证检测的准确性。其中COD氨氮总磷总氮在线传感器型号为DSN260， PH计型号为MT-5000；悬浮物传感器的型号为TSS-206。结合上述技术方案，在监测传感器连续超过10次监测检测箱中水的污染物指标达标后，此时集水池4 中污染物超标的污水已经经过应急处理装置处理完毕，应急处理装置的在控制器控制下进行关闭，即将第一离心泵14、第二离心泵16、抽水管7上的第二控制阀23停止工作，第一溢流管6上的第二控制阀23打开，将集水池4中的水通过第一溢流管6排放到排放总管上。

本实施例中，所述检测箱5的上端连接有与旁路管3连通的第二溢流管24，进入检测箱5中的水直接从检测箱5中通过第二溢流管24进入到收集池中，保证检测箱5中的水始终处于循环状态，检测箱5中的水为排放总管1中排放的最新的由污水处理站处理过的水，保证监测的精度和时效性。

本实施例中，所述集水池4中设置有与控制器11连接的液位计25；液位计 25可以监测集水池4中水的深度，当集水池4中的水低于控制器11设定深度时，控制器11给第一离心泵14、第二离心泵16和抽水管7上的第二控制阀23发出关闭指令，使得应急处理装置处于停机状态，避免应急处理装置空转，提高本发明使用的安全性。

本实施例中，控制器11包括控制柜和设置于控制柜中的PLC控制器11，PLC 控制器11采用STM32系列单片机，PLC控制器11上设置有网络端口，控制器11 可以通过网络连接到云端服务器12，并且云端服务器12、控制器11为本领域技术人员可以直接获得的现有技术，在此不再赘述。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：包括以下处理步骤：

S1：将排放总管中的经过污水处理站处理过的水通过旁路管引流到集水池，同时于旁路管上设置多个检测箱，并于检测箱处设置监测传感器，用于监测排放总管中经过污水处理站处理过的水的各项污染物指标数据；

S2：各项污染物指标数据通过控制器收集并传输到云端服务器进行存储和分析，云端服务器生成各项污染物指标数据的曲线图，云端服务器中设定各项污染物指标的报警线和下行线，云端服务器实时根据曲线图上升趋势是否超过报警线判断经过污水处理站处理过的水中的各项污染物指标是否超标；

S3：若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水中的污染物指标不超标，集水池中的水通过第一溢流管自动引流到排放总管上继续排放，若云端服务器判断出排放总管中的经过污水处理站处理的水的污染物指标超标，将集水池中的水通过抽水管自动引流到应急处理装置中进行应急处理，应急处理后的净水通过排水管通往排放总管中进行排放，接着若云端服务器判断曲线图中曲线下降到下行线时，控制器控制应急处理装置停止工作；

S4：经过应急处理后的污水通过导污管回流到污水处理调节池中进行循环处理。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：每个检测箱处设置监测传感器数量为多个，并每隔5-10分钟采集一次。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：步骤S1-S4中所用到的设备包括设置于排放总管上的第一控制阀，排放总管上连通有位于第一控制阀前端的旁路管，所述旁路管的末端连通有集水池，旁路管上连通有内部安装有监测传感器的若干个检测箱，所述集水池上端连接有与排放总管连通的第一溢流管，集水池底部连接有抽水管，所述抽水管的末端连接有应急处理装置，所述应急处理装置上连接有导污管和排水管，所述排水管与排放总管连通，所述导污管与污水处理调节池连通，所述第一控制阀、监测传感器和应急处理装置连接有控制器，所述控制器连接有云端服务器。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述应急处理装置包括处理箱体和设置于处理箱体内的第一离心泵、过滤器、第二离心泵、膜深度处理结构，所述第一离心泵、过滤器、第二离心泵和膜深度处理结构通过管道依次连接，所述抽水管连接到第一离心泵的进水口，所述排水管和导污管均与膜深度处理结构相连接，所述第一离心泵、第二离心泵均与控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述膜深度处理结构包括壳体、若干个反渗透膜，若干个所述反渗透膜的进水口通过管道同时连接于第二离心泵的出水口上，若干个所述反渗透膜的净化口通过管道同时连接于排水管，若干个所述反渗透膜的污水口通过管道同时连接于导污管。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述第二离心泵和膜深度处理结构之间的管道上连接有压力表，所述排水管上设置有流量计、电导率传感器、PH计，所述压力表、流量计、电导率传感器、PH计均与控制器电性连接。

7.根据权利要求3所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述旁路管上靠近排放总管的一端、第一溢流管、抽水管、排水管、导污管上均设置有与控制器电性连接的第二控制阀。

8.根据权利要求3所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：每个所述检测箱中均设置有多个相同的监测传感器，不同所述检测箱中的监测传感器的种类不同。

9.根据权利要求3所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述检测箱的上端连接有与旁路管连通的第二溢流管。

10.根据权利要求3所述的基于物联网的污水处理末端排放集成化应急处理方法，其特征在于：所述集水池中设置有与控制器连接的液位计。

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