CN113415945A - 一种电镀污水智能集成处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电镀污水智能化处理领域，且公开了一种电镀污水智能集成处理系统，包括收集池、储藏池、反应池、配药池、沉淀池、生化池、标准排放口、污泥收集池和应急池，所述收集池、储藏池、应急池和配药池均与反应池连接，所述反应池与生化池连接，所述反应池与沉淀池连接，该电镀污水智能集成处理系统及方法，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，收集池在智能收集系统的配合下，应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，最终利用系统配备的智能硬件、工艺算法和数据分析，可替代技术人员经验主义的操作，且能够快速适用于大多数电镀企业和工厂，在经济和生态之间达到一个平衡点。

Description

一种电镀污水智能集成处理系统及方法

技术领域

本发明涉及电镀污水智能化处理领域，具体为一种电镀污水智能集成处理系统及方法。

背景技术

在电镀企业或工厂生产过程中根据废水中的成分不同，可以将电镀污水分为：除油除蜡废水、含铬废水、含镍废水、酸铜废水、碱铜废水和综合废水，电镀污水处理方法一般有化学沉淀法、气浮法、离子交换法、电解法和萃取法等，传统企业和工厂大多采用较为经济的化学沉淀法，伴随着排污许可证制度的实施，越来越多的地区开始对工业污水处理提高了排放标准，这就要求电镀企业和工厂在原有的处理基础上，增加分质分流分别达标的工艺。

因此需要一种电镀污水智能集成处理系统及方法，开发一套电镀污水智能集成处理系统，利用系统配备的智能硬件、工艺算法和数据分析，可替代技术人员经验主义的操作，且能够快速适用于大多数电镀企业和工厂，就可以解决电镀企业或工厂、有关部门等多方现存的问题，在经济和生态之间达到一个平衡点。

本发明提供了一套集智能硬件、算法和数据分析功能于一体的智能污水处理系统，可基本替代技术工人经验主义的操作，并能快速适用于大多数电镀企业和工厂，同时通过对运行数据的积累和分析，系统不断自我优化，从而提高管理效率。

发明内容

为实现上述提高管理效率的目的，本发明提供如下技术方案：一种电镀污水智能集成处理系统，包括收集池、储藏池、反应池、配药池、沉淀池、生化池、标准排放口、污泥收集池和应急池，所述收集池、储藏池、应急池和配药池均与反应池连接，所述反应池与生化池连接，所述反应池与沉淀池连接，所述沉淀池与应急池连接，所述沉淀池与污泥收集池连接。

作为优化，所述收集池包括有智能收集系统，所述配药池包括智能配药系统，所述反应池包括智能反应系统，所述收集池和沉淀池均包括有智能应急系统，所述收集池、反应池、沉淀池均包括有智能检测系统，所述应急池包括智能污泥称重系统，所述收集池、反应池、配药池、沉淀池和应急池均包括智能动力系统，能快速适用于大多数电镀企业和工厂。

作为优化，所述智能动力系统的输入端电信号连接有中央控制系统，所述智能收集系统、智能配药系统、智能反应系统、智能应急系统、智能检测系统和智能污泥称重系统的输入端均与智能动力系统的输出端电信号连接，所述智能收集系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，所述智能配药系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，所述智能反应系统、智能收集系统和智能污泥承重系统的输出端均与智能污泥承重系统的输入端电信号连接，所述智能污泥承重系统的输出端与智能检测系统的输入端电信号连接，所述智能检测系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接。

作为优化，所述智能污泥称重系统和智能反应系统的输出端均与智能应急系统的输入端电信号连接，所述智能应急系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接。

作为优化，所述收集池包括铬水收集池、镍水收集池、除油除蜡废水收集池、碱铜收集池、含氰化物的碱铜废水收集池和综合废水收集池，所述配药池包括稀硫酸、焦亚硫酸钠、重金属捕捉剂、次氯酸钠、石灰、氢氧化钠、硫酸亚铁、PAC和PAM，所述反应池包括铬水沉淀池、镍水沉淀池、除油除蜡沉淀池、氰化物沉淀池和综合水沉淀池，为了根据不同种类的废水进行处理。

作为优化，所述收集池的内壁固定安装有激光液位传感器，所述收集池的内壁活动连接有卧式离心泵，所述收集池的内壁活动连接有水质采集器，且水质采集器的顶端固定安装有水质快速分析仪，所述收集池的顶端固定安装有应急罐，用来读取收集池的蓄水进度，快速辨别本次收集池中原水是否为浓缩液或混合液。

作为优化，所述配药池包括固体药剂配药池和液体药剂配药池，且固体药剂配药池的左侧顶部固定安装有重力感应平台，所述反应池的顶端固定安装有搅拌器，所述智能检测系统包括PH在线监控、ORP在线监控和水质快速分析仪，使药剂加快溶解和稀释均匀。

作为优化，所述智能污泥承重系统包括计时器、压滤设备和重力感应设备，所述中央控制器包括工艺算法和数据处理中心。

一种电镀污水智能集成处理的方法，步骤如下：

S1、在智能动力系统的配合下，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，其中的主要成分为电镀废水，同时智能配药系统进行配比包括但不限于八类主要水处理药剂，配置浓度相对稳定的水处理药剂溶液，同时记录和采集每种药剂的名称、配比浓度及用量等数据，将配比好的药剂在智能动力系统的协助下输送至储藏罐中；

S2、收集池在智能收集系统的配合下，进行读取废水收集进度、快速分析原水酸碱度和污染物浓度、快速判断原水是否为浓缩液或混合液，并做出应急处理，同时记录和采集每次原水浓度及混排率等数据；

S3、随之将储藏罐中的药剂对应投入至相对的反应池中，反应池在智能反应系统的调节下控制水处理药剂溶液的流量，记录和采集每种水处理药剂在不同体积的反应池中，面对不同浓度和流量的污水时，所需对应浓度的水处理药剂的用量等数据，经反应池反应后将污水排放至沉淀池中；

S4、紧接着沉淀池中智能应急系统开始工作，对识别为不合格的水样，使其进入应急池，以便进行隔离储存和深度处理，当遭遇特殊不可控的情况时，系统紧急制动并发出警报，同时记录和采集启动应急系统的次数和具体原因；

S5、应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，在压滤设备的配合下再次回流至反应池中，针对污泥池中的污泥运用智能污泥承重系统进行检测，主要用于记录和采集每次压滤设备的作业时间及产出的污泥质量；

S6、以上所有的记录和采集的数据最终反馈至中央控制系统中，余下的污水进入生化池中，达标后进行排放，中央控制系统的中枢处理器，根据硬件部分所反馈的数据，通过算法分析，做出对应的指令，达到智能处理污水的目的，又根据智能硬件部分所采集的数据，通过数据分析和深度学习，为下一次污水处理提供更优化的工艺参数。

本发明的有益效果是：该电镀污水智能集成处理系统及方法，开发一套电镀污水智能集成处理系统，在智能动力系统的配合下，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，收集池在智能收集系统的配合下，进行读取废水收集进度，随之将储藏罐中的药剂对应投入至相对的反应池中，紧接着沉淀池中智能应急系统开始工作，对识别为不合格的水样进行隔离储存和深度处理使其进入应急池，应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，最终利用系统配备的智能硬件、工艺算法和数据分析，可替代技术人员经验主义的操作，且能够快速适用于大多数电镀企业和工厂，在经济和生态之间达到一个平衡点。

附图说明

图1为本发明结构连接图结构示意图；

图2为本发明工艺流程结构示意图；

图3为本发明系统连接结构示意图。

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。

请参阅图1，一种电镀污水智能集成处理系统，包括收集池、储藏池、反应池、配药池、沉淀池、生化池、标准排放口、污泥收集池和应急池，收集池、储藏池、应急池和配药池均与反应池连接，反应池与生化池连接，反应池与沉淀池连接，沉淀池与应急池连接，沉淀池与污泥收集池连接，提供了一套集智能硬件、算法和数据分析功能于一体的智能污水处理系统，可基本替代技术工人经验主义的操作。

请参阅图1-3，收集池包括有智能收集系统，配药池包括智能配药系统，反应池包括智能反应系统，收集池和沉淀池均包括有智能应急系统，收集池、反应池、沉淀池均包括有智能检测系统，应急池包括智能污泥称重系统，收集池、反应池、配药池、沉淀池和应急池均包括智能动力系统，能快速适用于大多数电镀企业和工厂，同时通过对运行数据的积累和分析，系统不断自我优化，从而提高管理效率，节省运营成本，智能动力系统的输入端电信号连接有中央控制系统，智能收集系统、智能配药系统、智能反应系统、智能应急系统、智能检测系统和智能污泥称重系统的输入端均与智能动力系统的输出端电信号连接，智能收集系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，智能配药系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，智能反应系统、智能收集系统和智能污泥承重系统的输出端均与智能污泥承重系统的输入端电信号连接，智能污泥承重系统的输出端与智能检测系统的输入端电信号连接，智能检测系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接。

请参阅图1-3，智能污泥称重系统和智能反应系统的输出端均与智能应急系统的输入端电信号连接，智能应急系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接，收集池包括铬水收集池、镍水收集池、除油除蜡废水收集池、含氰化物的碱铜废水收集池、酸铜废水收集池和综合废水收集池，配药池包括稀硫酸、焦亚硫酸钠、重金属捕捉剂、次氯酸钠、石灰、氢氧化钠、硫酸亚铁、PAC和PAM，反应池包括铬水沉淀池、镍水沉淀池、除油除蜡沉淀池、氰化物沉淀池和综合水沉淀池，为了根据不同种类的废水进行处理，不仅提高了处理效果，同时增加了处理效率，收集池的内壁固定安装有激光液位传感器，收集池的内壁活动连接有卧式离心泵，收集池的内壁活动连接有水质采集器，且水质采集器的顶端固定安装有水质快速分析仪，收集池的顶端固定安装有应急罐，用来读取收集池的蓄水进度，快速辨别本次收集池中原水是否为浓缩液或混合液，同时隔离储存的浓缩液或混合液缓慢释放到收集池中，和正常原水进行稀释处理。

请参阅图1-3，配药池包括固体药剂配药池和液体药剂配药池，且固体药剂配药池的左侧顶部固定安装有重力感应平台，反应池的顶端固定安装有搅拌器，智能检测系统包括PH在线监控、ORP在线监控和水质快速分析仪，使药剂加快溶解和稀释均匀，智能污泥承重系统包括计时器、压滤设备和重力感应设备，中央控制器包括工艺算法和数据处理中心，将收集池废水和配药区的水处理药剂通过提升系统于各反应池中发生作用，使废水中污染因子形成易于沉淀的悬浮颗粒，辅之以PAM后彻底沉降于各沉淀池内，各沉淀池内污泥通过压滤设备压滤后外运，各沉淀池上层清夜和压滤设备出水，进入综合水反应池进行二次深度处理，综合水沉淀池上层清夜进入生化池进行生化处理，污泥进入污泥收集池进行压滤，当对优化后的电镀污水处理工艺增加上述智能硬件后，并在中央控制系统CPU嵌入对应的控制算法，则可实现电镀污水自动化处理的效果，在电镀污水自动化处理的运行过程中，智能硬件采集的所有数据，包括电镀污水收集池原水中污染物含量、水处理药剂配比浓度、污水进入反应池的流量、水处理药剂进入反应池的流量、反应后出水的污染物含量以及污泥排放量等，数据处理中心通过对上述大量数据进行深度分析和处理后，进一步优化工艺算法，实现电镀污水的人工智能处理系统。

一种电镀污水智能集成处理的方法，步骤如下：

S1、在智能动力系统的配合下，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，其中的主要成分为电镀废水，同时智能配药系统进行配比包括但不限于八类主要水处理药剂，配置浓度相对稳定的水处理药剂溶液，同时记录和采集每种药剂的名称、配比浓度及用量等数据，将配比好的药剂在智能动力系统的协助下输送至储藏罐中；

S2、收集池在智能收集系统的配合下，进行读取废水收集进度、快速分析原水酸碱度和污染物浓度、快速判断原水是否为浓缩液或混合液，并做出应急处理，同时记录和采集每次原水浓度及混排率等数据；

S3、随之将储藏罐中的药剂对应投入至相对的反应池中，反应池在智能反应系统的调节下控制水处理药剂溶液的流量，记录和采集每种水处理药剂在不同体积的反应池中，面对不同浓度和流量的污水时，所需对应浓度的水处理药剂的用量等数据，经反应池反应后将污水排放至沉淀池中；

S4、紧接着沉淀池中智能应急系统开始工作，对识别为不合格的水样，使其进入应急池，以便进行隔离储存和深度处理，当遭遇特殊不可控的情况时，系统紧急制动并发出警报，同时记录和采集启动应急系统的次数和具体原因；

S5、应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，在压滤设备的配合下再次回流至反应池中，针对污泥池中的污泥运用智能污泥承重系统进行检测，主要用于记录和采集每次压滤设备的作业时间及产出的污泥质量；

S6、以上所有的记录和采集的数据最终反馈至中央控制系统中，余下的污水进入生化池中，达标后进行排放，中央控制系统的中枢处理器，根据硬件部分所反馈的数据，通过算法分析，做出对应的指令，达到智能处理污水的目的，又根据智能硬件部分所采集的数据，通过数据分析和深度学习，为下一次污水处理提供更优化的工艺参数。

综上所述，该电镀污水智能集成处理系统及方法，开发一套电镀污水智能集成处理系统，在智能动力系统的配合下，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，收集池在智能收集系统的配合下，进行读取废水收集进度，随之将储藏罐中的药剂对应投入至相对的反应池中，紧接着沉淀池中智能应急系统开始工作，对识别为不合格的水样进行隔离储存和深度处理使其进入应急池，应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，最终利用系统配备的智能硬件、工艺算法和数据分析，可替代技术人员经验主义的操作，且能够快速适用于大多数电镀企业和工厂，在经济和生态之间达到一个平衡点。

以上，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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电镀污水智能集成处理系统，包括收集池、储藏池、反应池、配药池、沉淀池、生化池、标准排放口、污泥收集池和应急池，其特征在于：所述收集池、储藏池、应急池和配药池均与反应池连接，所述反应池与生化池连接，所述反应池与沉淀池连接，所述沉淀池与应急池连接，所述沉淀池与污泥收集池连接。

2.根据权利要求1所述的一种电镀污水智能集成处理系统，其特征在于：所述收集池包括有智能收集系统，所述配药池包括智能配药系统，所述反应池包括智能反应系统，所述收集池和沉淀池均包括有智能应急系统，所述收集池、反应池、沉淀池均包括有智能检测系统，所述应急池包括智能污泥称重系统，所述收集池、反应池、配药池、沉淀池和应急池均包括智能动力系统。

3.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统，其特征在于：所述智能动力系统的输入端电信号连接有中央控制系统，所述智能收集系统、智能配药系统、智能反应系统、智能应急系统、智能检测系统和智能污泥称重系统的输入端均与智能动力系统的输出端电信号连接，所述智能收集系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，所述智能配药系统的输出端与智能反应系统的输入端电信号连接，所述智能反应系统、智能收集系统和智能污泥承重系统的输出端均与智能污泥承重系统的输入端电信号连接，所述智能污泥承重系统的输出端与智能检测系统的输入端电信号连接，所述智能检测系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接。

4.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统，其特征在于：所述智能污泥称重系统和智能反应系统的输出端均与智能应急系统的输入端电信号连接，所述智能应急系统的输出端与中央控制系统的输入端电信号连接。

5.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统，其特征在于：所述收集池包括铬水收集池、镍水收集池、除油除蜡废水收集池、含氰化物的碱铜废水收集池、酸铜废水收集池和综合废水收集池，所述配药池包括稀硫酸、焦亚硫酸钠、重金属捕捉剂、次氯酸钠、石灰、氢氧化钠、硫酸亚铁、PAC和PAM，所述反应池包括铬水沉淀池、镍水沉淀池、除油除蜡沉淀池、氰化物沉淀池和综合水沉淀池。

6.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统及方法，其特征在于：所述收集池的内壁固定安装有激光液位传感器，所述收集池的内壁活动连接有卧式离心泵，所述收集池的内壁活动连接有水质采集器，且水质采集器的顶端固定安装有水质快速分析仪，所述收集池的顶端固定安装有应急罐。

7.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统及方法，其特征在于：所述配药池包括固体药剂配药池和液体药剂配药池，且固体药剂配药池的左侧顶部固定安装有重力感应平台，所述反应池的顶端固定安装有搅拌器，所述智能检测系统包括PH在线监控、ORP在线监控和水质快速分析仪。

8.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理系统及方法，其特征在于：所述智能污泥承重系统包括计时器、压滤设备和重力感应设备，所述中央控制器包括工艺算法和数据处理中心。

9.根据权利要求2所述的一种电镀污水智能集成处理的方法，其特征在于，步骤如下：

S1、在智能动力系统的配合下，收集池开始分别收集六种从生产车间排放的污水，其中的主要成分为电镀废水，同时智能配药系统进行配比包括但不限于八类主要水处理药剂，配置浓度相对稳定的水处理药剂溶液，同时记录和采集每种药剂的名称、配比浓度及用量等数据，将配比好的药剂在智能动力系统的协助下输送至储藏罐中；

S2、收集池在智能收集系统的配合下，进行读取废水收集进度、快速分析原水酸碱度和污染物浓度、快速判断原水是否为浓缩液或混合液，并做出应急处理，同时记录和采集每次原水浓度及混排率等数据；

S3、随之将储藏罐中的药剂对应投入至相对的反应池中，反应池在智能反应系统的调节下控制水处理药剂溶液的流量，记录和采集每种水处理药剂在不同体积的反应池中，面对不同浓度和流量的污水时，所需对应浓度的水处理药剂的用量等数据，经反应池反应后将污水排放至沉淀池中；

S4、紧接着沉淀池中智能应急系统开始工作，对识别为不合格的水样，使其进入应急池，以便进行隔离储存和深度处理，当遭遇特殊不可控的情况时，系统紧急制动并发出警报，同时记录和采集启动应急系统的次数和具体原因；

S5、应急池的污水在回流至反应池中进行再次反应，沉淀池中的污泥排放至污泥池中，在压滤设备的配合下再次回流至反应池中，针对污泥池中的污泥运用智能污泥承重系统进行检测，主要用于记录和采集每次压滤设备的作业时间及产出的污泥质量；

S6、以上所有的记录和采集的数据最终反馈至中央控制系统中，余下的污水进入生化池中，达标后进行排放，中央控制系统的中枢处理器，根据硬件部分所反馈的数据，通过算法分析，做出对应的指令，达到智能处理污水的目的，又根据智能硬件部分所采集的数据，通过数据分析和深度学习，为下一次污水处理提供更优化的工艺参数。

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