CN113582422B - 一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,包括,进水装置,用于向预处理池注入污水;预处理装置,与进水装置相连接,用于沉降污水中的污染物;超滤装置,与预处理装置相连接,用于过滤污水中有机污染物;反渗透装置,与超滤装置相连接,用于分离污水中盐离子污染物;第一检测装置,设置于超滤装置出水口,用于检测污水中COD值;第二检测装置,设置于反渗透装置出水口,用于检测污水中电导率;本发明通过设置中控单元,中控单元根据废水中COD值和电导率对预处理装置的处理效率、第一回收装置的回收容量、第二回收装置的回收容量和蒸发器的蒸发温度进行调节,以使回用的中水符合预设标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域,尤其涉及一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统。
背景技术
中水回用技术是指将小区居民生活废、污水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后,达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的,随着中水回用的研究深入,处理后的中水在热电厂中水深度处理中得到应用。中水深度处理是减缓腐蚀、结垢和微生物滋生问题的最根本手段,由于中水水质的复杂性与用水标准的严格性,一般需要组合不同工艺以保障系统的稳定运行。工艺流程通常为“预处理—主体工艺(—深度处理)”,同时结合阻垢和杀菌工艺以保障系统的稳定性及产水的水质。
合成革以及人造革行业其生产过程中会产生大量有机物质和盐浓度高的污水,该污水的处理和排放已成为现阶段亟需解决的技术问题,目前热电厂中水回用采用的主体深度处理工艺包括石灰混凝、膜分离、曝气生物滤池(BAF)等。随着水处理技术的发展和用水标准特别是对脱盐和有机物去除要求的提高,其他新型工艺包括高级氧化、膜生物反应器(MBR)、电渗析(ED)、离子交换、微生物燃料电池、电吸附、电去离子脱盐(EDI)等也在热电厂中水回用的预处理或深度处理中得到了研究和应用。此外,随着热电厂内部水回用及零排放的要求,中水回用过程中浓水的深度脱盐以提高水回用率的需求也在增加,热法脱盐技术、膜蒸馏(MD)、ED等技术也逐渐应用于热电厂中水回用深度处理系统。目前,现有技术对中水回用采用简单的过滤或吸附方法进行处理,该方法无法保证处理后中水水质要求,影响后续中水回用的效果。
发明内容
为此,本发明提供一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,可以解决无法根据污水COD、电导率调节沉降效率及各回收装置回收容量用以使回用的中水符合预设标准的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,包括:
进水装置,用于向预处理池注入污水;
预处理装置,与所述进水装置相连接,用于沉降污水中的污染物,所述预处理装置包括预处理池、以及设置于所述预处理池上方的搅拌机构,所述搅拌机构用于混合搅拌处理池内的污水和絮凝剂,所述预处理池上设置有进料口,所述进料口用于注入絮凝剂;
超滤装置,与所述预处理装置相连接,用于过滤污水中有机污染物,所述超滤装置包括超滤机构以及第一回收机构,所述第一回收机构内设置有若干吸附网,所述吸附网用于吸附回收的污水中的有机污染物;
反渗透装置,与所述超滤装置相连接,用于分离污水中盐离子污染物,所述反渗透装置包括反渗透机构以及第二回收机构,所述第二回收机构内设置有蒸发器,所述蒸发器用于再次分离废水中的盐离子;
还包括第一检测装置,设置于所述超滤装置出水口,用于检测污水中COD值;第二检测装置,设置于所述反渗透装置出水口,用于检测污水中电导率;
还包括中控单元,其与所述进水装置、所述预处理装置、所述超滤装置、所述反渗透装置、所述第一检测装置和所述第二检测装置相连接,所述中控单元根据废水中COD值和电导率对所述预处理装置的处理效率、第一回收装置的回收容量、第二回收装置的回收容量和所述蒸发器的蒸发温度进行调节;
所述中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值大于预设值,中控单元提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值小于预设值,中控单元提高第一回收装置回收容量,降低絮凝剂投放量;中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率小于预设值,中控单元降低所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率小于预设值,中控单元提升第二回收装置的回收容量,提升蒸发器的温度;
其中,所述中控单元通过提升所述搅拌机构搅拌速率,同时增加絮凝剂的投入量,以提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元通过降低所述搅拌机构搅拌速率,同时降低絮凝剂的投入量,以降低预处理装置的沉降效率。
进一步地,所述中控单元预设污水COD标准值H,中控单元将通过所述第一检测装置获取的污水COD值h,与预设污水COD标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率P和第一回收装置回收容量QY进行调节,其中,
当h>H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1;
当H2≤h≤H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2;
当H1<h<H2,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准;
当h≤H1,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2;
其中,所述中控单元预设污水COD标准值H,设定第一预设污水COD标准值H1、第二预设污水COD标准值H2,第三预设污水COD标准值H3。
进一步地,当所述中控单元获取的污水COD值大于第三预设污水COD标准值,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,设定P1=P×(1+(h-H3)/H3),中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1,设定QY1=QY×(1+(h-H3)2/H3)。
进一步地,当所述中控单元获取的污水COD值在第二预设污水COD标准值和第三预设污水COD标准值之间时,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2,设定QY2=QY×(1+(h-H2)×(H3-h)/(H2×H3))。
进一步地,当所述中控单元获取的污水COD值小于等于第一预设污水COD标准值时,中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2,设定P2=P×(1-(H1-h)/H1)。
进一步地,所述中控单元预设预设电导率标准值D,中控单元通过所述第二检测装置获取污水电导率d,与预设电导率标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率Pi和第二回收装置回收容量QE进行调节,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准,中控单元将所述预处理装置的沉降效率Pi降低至Pi1,设定Pi1=Pi×(1-(D1-d)/D1);
当D1<d<D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准;
当d≥D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度不符合预设标准,中控单元将所述第二回收装置的回收容量QE提高至QE1,设定QE1=QE×(1+(d-D2)2/D2),将所述蒸发器的温度T提高至T1,设定T1=(1+(d-D2)/(D2)2);
其中,所述中控单元预设电导率标准值D,设定第一预设电导率标准值D1,第二预设电导率标准值D2。
进一步地,所述中控单元预设所述预处理装置的沉降效率标准值PO,所述中控单元根据调节后的沉降效率P’与预设沉降效率标准值P0相比较,对所述搅拌机构的搅拌速率和絮凝剂的投入量进行调节,其中,
当P’≤PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB降低至VB1,设定VB1=VB×(1-(PO-P’)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR降低至QR1,设定QR1=QR×(1-(PO-P’)2/P0);
当P’>PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB提高至VB2,设定VB2=VB×(1+(P’-PO)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR提高至QR2,设定QR2=QR×(1+(P’-PO)2/P0)。
进一步地,所述搅拌机构包括滑动单元以及与所述滑动单元相连接的搅拌单元,其中,滑动单元包括滑杆、设置于滑杆上的滑块以及控制滑块滑动的第一电机,当所述中控单元判定对搅拌机构的搅拌速率进行调节时,中控单元对所述第一电机的动力参数进行调整,其中,
当VBr≥VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1增加至F11,设定F11=F1×(1+(VBr-VB0)VB0)),同时将所述进水装置的进水速度VS降低至VS1,设定VS1=VS×(1-(VBr-VB0)VB0));
当VBr<VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1降低至F12,设定F12=F1×(1-(VB0-VBr)/VB0),同时将所述进水装置的进水速度VS提高至VS2,设定VS2=VS×(1+(VB0-VBr)/VB0);
其中,VB0为所述中控单元预设所述搅拌装置搅拌速度标准值,r=1,2。
进一步地,所述进水装置包括挡水板以及与所述挡水板相连接的动力机构,所述动力机构用于调节进水装置进水口大小,所述中控单元预设进水速度标准值VS0,中控单元根据调节后的进水速度VSq与预设进水速度标准值VS0相比较,对动力机构的动力参数进行调节,其中,
当VSq≥VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2增加至F21,设定F21=F2×(1+(VSq-VS0)/VS0);
当VSq<VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2降低至F22,设定F22=F2×(1-(VS0-VSq)/VS0);
其中,q=1,2。
进一步地,所述中控单元预设所述蒸发器的温度标准值T0,中控单元根据调节后蒸发器温度T1与预设温度标准值相比较,对所述第一回收装置的回收容量QYj进行调节,其中,
当T1≥T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj降低至QYj1,设定QYj1=QYj×(1-(T1-T0)T0);
当T1<T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj增加至QYj2,设定QYj2=QYj×(1+(T0-T1)T0);
其中,j=1,2。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置中控单元,其与所述进水装置、所述预处理装置、所述超滤装置、所述反渗透装置、所述第一检测装置和所述第二检测装置相连接,所述中控单元根据废水中COD值和电导率对所述预处理装置的处理效率、第一回收装置的回收容量、第二回收装置的回收容量和所述蒸发器的蒸发温度进行调节;当中控单元通过第一检测装置获取的污水COD值大于预设值,中控单元判定提高所述预处理装置的沉降效率,当中控单元获取的污水COD值小于预设值,中控单元提高第一回收装置回收容量,降低絮凝剂投放量;当中控单元通过第二检测装置获取污水电导率小于预设值,中控单元降低所述预处理装置的沉降效率,当中控单元获取的污水电导率小于预设值,中控单元提高第二回收装置的回收容量,提高蒸发器的温度;当所述中控单元判定提高所述预处理装置的沉降效率,中控单元降低提高所述搅拌机构搅拌速率,同时增加絮凝剂的投入量,当中控单元判定降低预处理装置的沉降效率,中控单元提高所述进水装置进水速率,降低所述搅拌机构搅拌速率,同时降低絮凝剂的投入量。
尤其,本发明中控单元设置有污水COD标准值,并将预设污水COD标准值划分为三个标准中控单元通过设置于超滤机构出水口处的第一检测装置获取的当前污水实时COD值与预设的污水COD标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率P和第一回收装置回收容量QY进行调节,其中,当中控单元获取的当前污水实时COD值大于第三污水COD标准值,说明当前污水处理效果较差,且预处理去除悬浮物的效果也很差,影响整个污水处理效果,因此中控单元需以实时污水COD值与第三预设污水COD标准值的差值为基准提高第一回收装置回收容量,用以将不合格的污水经第一回收装置的有机物吸收器进行在处理,并经超滤机构再次过滤去除污水中的有机物质,直至污水中COD值符合预设标准,同时以实时污水COD值与第三预设污水COD标准值的差值的平方大幅度的提高预处理装置的沉降效率以减少下一污水沉降的悬浮物质的量,进一步地降低下一污水COD值,提高整体污水的处理效率;当中控单元获取的实时COD值在第二预设COD标准值和第三预设COD标准值范围内,说明当前污水超滤处理较差,需将当前不合格的污水进行回收重新处理,中控单元以当前污水实时COD值与第一预设污水COD标准值和第二预设污水COD标准值的差值的乘积为基准提高第一回收装置回收容量对不合格的污水进行回收处理,直至第一检测装置获取的当前污水COD值符合预设标准;当中控单元获取的当前污水实时COD值在第一预设污水COD标准值和第二预设污水COD标准值之间时,说明当前污水的COD值符合预设标准,中控单元不对其他部件进行调节;当中控单元获取的当前污水实时COD值小于第一预设污水COD标准值,说明当前污水COD符合预设标准,但其处理效果过好,因本发明处理后的污水用于中水回用主要用于锅炉加热,因此为节约资源,加快处理效率,中控单元以当前污水实时COD值与第一预设污水COD标准值为基准降低预处理装置的沉降效率,在满足实时污水COD值符合标准的同时节约资源。
尤其,本发明中控单元预设电导率标准值,中控单元通过第二检测装置获取污水实时电导率用以反应当前污水盐浓度,当中控单元获取的污水实时电导率低于第一预设电导率标准值,说明当前污水的盐浓度符合预设标准,但本着节约资源的目的,保证盐浓度的前提,中控单元以实时电导率与第一预设电导率标准值的差值为基准降低预处理装置的陈降效率;当中控单元获取的污水实时电导率在第一预设电导率标准值和第二预设电导率标准值之间,说明当前污水处理盐浓度符合预设标准,中控单元不对各部件进行调节;当中控单元获取的当前污水实时电导率大于等于第二预设电导率标准值,说明当前污水中盐浓度过高,中控单元判定以当前污水实时COD值与第二预设电导率标准值的差值的平方为基准大幅度的提高第二回收装置的回收容量,以将不合格的污水回收至第二回收装置,同时以当前污水实时COD值与第二预设电导率标准值的差值为基准增加第二回收装置内蒸发器的温度,提高第二回收装置的对污水中含盐物质的蒸发效率,降低污水中的含盐量,以使不合格的污水经过第二回收装置处理后在经过反渗透装置处理后的电导率能够符合预设标准。
尤其,本发明中控单元设置沉降效率标准值,中控单元根据获取的调节后的沉降效率与预设沉降效率标准值相比较,对预处理装置的搅拌速率和絮凝剂的投入量进行调节,其中,当中控单元获取调节后的沉降效率小于等于预设沉降效率标准值,中控单元以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值为基准降低预处理装置中搅拌机构的搅拌速率,同时以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值的平方大幅度的降低絮凝剂的投入量,以降低预处理装置的沉降效率;当中控单元获取调节后的沉降效率大于预设沉降效率标准值,中控单元以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值为基准提高预处理装置中搅拌机构的搅拌速率,同时以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值的平方大幅度的提高絮凝剂的投入量,以提高预处理装置的沉降效率。
尤其,本发明中控单元预设所述搅拌装置搅拌速度标准值,中控单元根据调节后的搅拌机构搅拌速度与预设搅拌速度标准值相比较,对控制搅拌装置运动的第一电机的动力参数和进水装置进水速度进行调节,其中,当中控单元获取的调节后的搅拌机构搅拌速度大于等于预设搅拌速度标准值,中控单元以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准提高第一电机的动力参数,同时以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准降低进水装置的进水速度,通过降低进水速度和提高第一电机的动力参数综合提高搅拌速度以提高沉降效率;当中控单元获取的调节后的搅拌机构搅拌速度小于预设搅拌速度标准值,中控单元以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准降低第一电机的动力参数,同时以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准提高进水装置的进水速度,通过提高进水速度和降低第一电机的动力参数综合降低搅拌速度以降低沉降效率。
尤其,本发明通过设置挡水板和控制挡水板与进水口角度的动力机构,中控单元通过获取调节后的进水速度与预设进水速度标准值相比较,判定通过调节动力机构的动力参数对挡水板与进水口角度进行调节,其中,当中控单元获取调节后的进水速度大于等于预设进水速度标准值,中控单元以调节后的进水速度和预设进水速度标准值为基准提高动力机构的动力参数以缩小挡水板与进水口角度,提高进水速度,当中控单元获取调节后的进水速度小于预设进水速度标准值,中控单元以调节后的进水速度和预设进水速度标准值为基准降低动力机构的动力参数以提高挡水板与进水口角度,降低进水装置的进水速度。
尤其,本发明中控单元设置蒸发器温度标准值,中控单元根据调节后蒸发器温度与预设温度标准值相比较,对第一回收装置的回收容量进行调节,其中,当调节后的蒸发器温度大于等于预设温度标准值,说明当前第二回收装置不合格的污水量较大,为避免当前污水回用量不足,中控单元以调节后的温度与预设温度标准值的差值为基准降低第一回收装置回收容量,以使污水回用量满足应用;当调节后的蒸发器温度小于预设温度标准值,说明当前第二回收装置不合格的污水量较小,中控单元通过增加第一回收装置回收容量,避免过多的污水进入反渗透装置,增加反渗透装置处理压力,影响其过滤效果,中控单元以调节后的温度与预设温度标准值的差值为基准增加第一回收装置回收容量,以使污水回用量符合预设标准。
附图说明
图1为发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统结构示意图;
图2为发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统进水装置和预处理装置俯视图;
图3为发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统搅拌板结构示意图;
图4为发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统工艺流程示意图
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,包括,
进水装置,用于向预处理池注入污水;预处理装置,与所述进水装置相连接,用于沉降污水中的污染物,所述预处理装置包括预处理池、以及设置于所述预处理池上方的搅拌机构,所述搅拌机构用于混合搅拌处理池内的污水和絮凝剂,所述预处理池上设置有进料口,所述进料口用于注入絮凝剂;超滤装置,与所述预处理装置相连接,用于过滤污水中有机污染物,所述超滤装置包括超滤机构以及第一回收机构,所述第一回收机构内设置有若干吸附网,所述吸附网用于吸附回收的污水中的有机污染物;反渗透装置,与所述超滤装置相连接,用于分离污水中盐离子污染物,所述反渗透装置包括反渗透机构以及第二回收机构,所述第二回收机构内设置有蒸发器,所述蒸发器用于再次分离废水中的盐离子;还包括第一检测装置,设置于所述超滤装置出水口,用于检测污水中COD值;第二检测装置,设置于所述反渗透装置出水口,用于检测污水中电导率;还包括中控单元,其与所述进水装置、所述预处理装置、所述超滤装置、所述反渗透装置、所述第一检测装置和所述第二检测装置相连接,所述中控单元根据废水中COD值和电导率对所述预处理装置的处理效率、第一回收装置的回收容量、第二回收装置的回收容量和所述蒸发器的蒸发温度进行调节;所述中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值大于预设值,中控单元提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值小于预设值,中控单元提高第一回收装置回收容量,降低絮凝剂投放量;中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率小于预设值,中控单元降低所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率小于预设值,中控单元提升第二回收装置的回收容量,提升蒸发器的温度;其中,所述中控单元通过提升所述搅拌机构搅拌速率,同时增加絮凝剂的投入量,以提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元通过降低所述搅拌机构搅拌速率,同时降低絮凝剂的投入量,以降低预处理装置的沉降效率。
请参阅图1所示,所述处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统包括进水装置1,用于注入污水,与所述进水装置相连接的预处理装置2,所述预处理装置用于用于沉降污水中的污染物,所述预处理装置与超滤装置3相连接,所述超滤装置用于过滤污水中有机污染物,反渗透装置4,与所述超滤装置相连接,用于分离污水中盐离子污染物。
请参阅图2所示,其为本发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统进水装置和预处理装置俯视图,其中,进水装置包括第一挡板12,所述第一挡板靠近进水口处设置有第二电机11,所述第二电机用于控制第一挡板与进水口的角度θ,所述进水装置还包括第二挡板13,所述第二挡板靠近进水口处设置有第三电机,所述第三电机14用于控制第二挡板与进水口的角度θ。当合成革工业区污水厂的污水注入所述中水回用处理系统时,第二电机控制第一挡板移动,第二电机控制第二挡板移动,调节第一挡板和第二挡板与进水口的角度,进而改变污水进水速度,当第一挡板和第二挡板与进水口形成的角度较大时,进水速度较低,当第一挡板和第二挡板与进水口形成的角度较小时,进水速度较大。
请参阅图1和图2所示,预处理装置包括第一传输机构221,其设置于所述预处理池底部,用于传输絮凝的污染物,所述第一传输机构与出料口通过出料板222相连接,所述出料板用于将污染物转移至垃圾箱223,所述预处理装置还包括搅拌机构,所述搅拌机构包括第二传输单元和搅拌单元,其中,第二传输单元包括滑杆212,设置于滑杆上的滑块214,以及控制滑块运动的第一动力机构216,所述滑块通过连接轴215与搅拌单元相连接,所述搅拌单元包括若干搅拌板217和连接板211,所述预处理池一侧设置有进料口,所述进料口上设置有电磁阀231,所述电磁阀用于控制絮凝剂的投入量。使用中,絮凝剂由进料口投入预处理池,待处理污水经进水口注入预处理池,第一动力机构控制滑块在滑杆上来回移动,带动搅拌板在预处理池中对絮凝剂和污水进行充分搅拌,产生的絮凝物质落入第一输送机构,絮凝物质、淤泥或其他杂质经第一输送机构传输至垃圾箱排出。
请继续参阅图1所示,超滤装置包括第一输送泵34用于输送将絮凝后的污水,输送至超滤机构,所述超滤机构用于过滤污水中有机污染物,所述超滤机构出水口处设置有第一检测装置32,所述第一检测装置用于检测经超滤机构处理后的污水COD,所述超滤装置还包括第一回收机构,所述第一回收机构包括第一输送管31,用于输送处理不合格的污水,所述第一输送管内设置有有机物吸收器36,所述有机物吸收器用于对不合格的污水内有机物进行二次吸收,所述第一回收机构还包括第二输送泵35,用于控制第一回收机构污水回收容量。使用中,污水由第一输送泵输送至超滤机构,经超滤机构处理后的合格污水进入下一处理阶段,不合格的污水经第一回收机构回收,通过有机物吸收器对污水中有机物进行处理,处理后的污水再次经过超滤机构处理,直至其COD符合标准。
具体而言,本发明实施例所述第一检测机构可以是COD检测仪,本领域技术人员可以理解的是,本发明实施例对第一检测机构的类型、型号、尺寸不做限定,只要其能够对污水进行COD检测即可。
具体而言,本发明实施例对有机物吸收器不做限定,有机物吸收器可以是活性炭,或是超滤装置,本发明实施例对该装置的类型、型号、尺寸不做限定,只要其能够对污水有机物进行吸收即可。
请参阅图1所示,反渗透装置包括第三输送泵33,其用于将经超滤装置处理合格后的污水输送至反渗透机构,所述反渗透机构出水口处设置有第二检测装置45,其用于检测污水中电导率,所述反渗透装置还包括第二回收机构,所述第二回收机构包括第二输送管42,用于输送电导率不合格的污水,所述第二输送管上设置有蒸发器44,所述蒸发器用于将不合格的污水进行蒸发,所述第二输送管上还设置有冷凝器43,所述冷凝气用于将蒸发后的污水水蒸气冷却成液体水,所述第二输送管上还设置有第四输送泵,其用于控制第二回收机构不合格污水回收容量。使用中,经超滤装置处理合格的污水进入反渗透机构处理后,第二检测装置进行检测,检测合格的污水用于锅炉补给水,检测不合格的污水进入第二回收机构,先经过蒸发器进行蒸发,蒸发的污水经冷凝器冷却回到反渗透机构进行二次处理,直至电导率符合标准,排出用于过滤补给水。
请参阅图3所示,其为本发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统搅拌板结构示意图,搅拌板217上设置有若干通孔,用于拦挡污水中较轻的悬浮物同时减少因搅拌板造成的阻力。
所述中控单元预设污水COD标准值H,中控单元将通过所述第一检测装置获取的污水COD值h,与预设污水COD标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率P和第一回收装置回收容量QY进行调节,其中,
当h>H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1;
当H2≤h≤H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2;
当H1<h<H2,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准;
当h≤H1,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2;
其中,所述中控单元预设污水COD标准值H,设定第一预设污水COD标准值H1、第二预设污水COD标准值H2,第三预设污水COD标准值H3。
具体而言,本发明实施例中第一预设污水COD标准值为45-50,第二预设污水COD标准值为50-60、第三预设污水COD标准值为70-80。本发明是实施例对污水COD值不做限定,其可以根据污水来源及处理后的用途做具体的设置。
当所述中控单元获取的污水COD值大于第三预设污水COD标准值,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,设定P1=P×(1+(h-H3)/H3),中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1,设定QY1=QY×(1+(h-H3)2/H3)。
当所述中控单元获取的污水COD值在第二预设污水COD标准值和第三预设污水COD标准值之间时,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2,设定QY2=QY×(1+(h-H2)×(H3-h)/(H2×H3))。
当所述中控单元获取的污水COD值小于等于第一预设污水COD标准值时,中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2,设定P2=P×(1-(H1-h)/H1)。
具体而言,本发明中控单元设置有污水COD标准值,并将预设污水COD标准值划分为三个标准中控单元通过设置于超滤机构出水口处的第一检测装置获取的当前污水实时COD值与预设的污水COD标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率P和第一回收装置回收容量QY进行调节,其中,当中控单元获取的当前污水实时COD值大于第三污水COD标准值,说明当前污水处理效果较差,且预处理去除悬浮物的效果也很差,影响整个污水处理效果,因此中控单元需以实时污水COD值与第三预设污水COD标准值的差值为基准提高第一回收装置回收容量,用以将不合格的污水经第一回收装置的有机物吸收器进行在处理,并经超滤机构再次过滤去除污水中的有机物质,直至污水中COD值符合预设标准,同时以实时污水COD值与第三预设污水COD标准值的差值的平方大幅度的提高预处理装置的沉降效率以减少下一污水沉降的悬浮物质的量,进一步地降低下一污水COD值,提高整体污水的处理效率;当中控单元获取的实时COD值在第二预设COD标准值和第三预设COD标准值范围内,说明当前污水超滤处理较差,需将当前不合格的污水进行回收重新处理,中控单元以当前污水实时COD值与第一预设污水COD标准值和第二预设污水COD标准值的差值的乘积为基准提高第一回收装置回收容量对不合格的污水进行回收处理,直至第一检测装置获取的当前污水COD值符合预设标准;当中控单元获取的当前污水实时COD值在第一预设污水COD标准值和第二预设污水COD标准值之间时,说明当前污水的COD值符合预设标准,中控单元不对其他部件进行调节;当中控单元获取的当前污水实时COD值小于第一预设污水COD标准值,说明当前污水COD符合预设标准,但其处理效果过好,因本发明处理后的污水用于中水回用主要用于锅炉加热,因此为节约资源,加快处理效率,中控单元以当前污水实时COD值与第一预设污水COD标准值为基准降低预处理装置的沉降效率,在满足实时污水COD值符合标准的同时节约资源。
所述中控单元预设预设电导率标准值D,中控单元通过所述第二检测装置获取污水电导率d,与预设电导率标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率Pi和第二回收装置回收容量QE进行调节,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准,中控单元将所述预处理装置的沉降效率Pi降低至Pi1,设定Pi1=Pi×(1-(D1-d)/D1);
当D1<d<D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准;
当d≥D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度不符合预设标准,中控单元将所述第二回收装置的回收容量QE提高至QE1,设定QE1=QE×(1+(d-D2)2/D2),将所述蒸发器的温度T提高至T1,设定T1=(1+(d-D2)/(D2)2);
其中,所述中控单元预设电导率标准值D,设定第一预设电导率标准值D1,第二预设电导率标准值D2。
具体而言,本发明中控单元预设电导率标准值,中控单元通过第二检测装置获取污水实时电导率用以反应当前污水盐浓度,当中控单元获取的污水实时电导率低于第一预设电导率标准值,说明当前污水的盐浓度符合预设标准,但本着节约资源的目的,保证盐浓度的前提,中控单元以实时电导率与第一预设电导率标准值的差值为基准降低预处理装置的陈降效率;当中控单元获取的污水实时电导率在第一预设电导率标准值和第二预设电导率标准值之间,说明当前污水处理盐浓度符合预设标准,中控单元不对各部件进行调节;当中控单元获取的当前污水实时电导率大于等于第二预设电导率标准值,说明当前污水中盐浓度过高,中控单元判定以当前污水实时COD值与第二预设电导率标准值的差值的平方为基准大幅度的提高第二回收装置的回收容量,以将不合格的污水回收至第二回收装置,同时以当前污水实时COD值与第二预设电导率标准值的差值为基准增加第二回收装置内蒸发器的温度,提高第二回收装置的对污水中含盐物质的蒸发效率,降低污水中的含盐量,以使不合格的污水经过第二回收装置处理后在经过反渗透装置处理后的电导率能够符合预设标准。
所述中控单元预设所述预处理装置的沉降效率标准值PO,所述中控单元根据调节后的沉降效率P’与预设沉降效率标准值P0相比较,对所述搅拌机构的搅拌速率和絮凝剂的投入量进行调节,其中,
当P’≤PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB降低至VB1,设定VB1=VB×(1-(PO-P’)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR降低至QR1,设定QR1=QR×(1-(PO-P’)2/P0);
当P’>PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB提高至VB2,设定VB2=VB×(1+(P’-PO)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR提高至QR2,设定QR2=QR×(1+(P’-PO)2/P0)。
具体而言,本发明中控单元设置沉降效率标准值,中控单元根据获取的调节后的沉降效率与预设沉降效率标准值相比较,对预处理装置的搅拌速率和絮凝剂的投入量进行调节,其中,当中控单元获取调节后的沉降效率小于等于预设沉降效率标准值,中控单元以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值为基准降低预处理装置中搅拌机构的搅拌速率,同时以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值的平方大幅度的降低絮凝剂的投入量,以降低预处理装置的沉降效率;当中控单元获取调节后的沉降效率大于预设沉降效率标准值,中控单元以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值为基准提高预处理装置中搅拌机构的搅拌速率,同时以调节后的沉降效率与沉降效率标准值的差值的平方大幅度的提高絮凝剂的投入量,以提高预处理装置的沉降效率。
所述搅拌机构包括滑动单元以及与所述滑动单元相连接的搅拌单元,其中,滑动单元包括滑杆、设置于滑杆上的滑块以及控制滑块滑动的第一电机,当所述中控单元判定对搅拌机构的搅拌速率进行调节时,中控单元对所述第一电机的动力参数进行调整,其中,
当VBr≥VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1增加至F11,设定F11=F1×(1+(VBr-VB0)VB0)),同时将所述进水装置的进水速度VS降低至VS1,设定VS1=VS×(1-(VBr-VB0)VB0));
当VBr<VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1降低至F12,设定F12=F1×(1-(VB0-VBr)/VB0),同时将所述进水装置的进水速度VS提高至VS2,设定VS2=VS×(1+(VB0-VBr)/VB0);
其中,VB0为所述中控单元预设所述搅拌装置搅拌速度标准值,r=1,2。
具体而言,本发明中控单元预设所述搅拌装置搅拌速度标准值,中控单元根据调节后的搅拌机构搅拌速度与预设搅拌速度标准值相比较,对控制搅拌装置运动的第一电机的动力参数和进水装置进水速度进行调节,其中,当中控单元获取的调节后的搅拌机构搅拌速度大于等于预设搅拌速度标准值,中控单元以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准提高第一电机的动力参数,同时以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准降低进水装置的进水速度,通过降低进水速度和提高第一电机的动力参数综合提高搅拌速度以提高沉降效率;当中控单元获取的调节后的搅拌机构搅拌速度小于预设搅拌速度标准值,中控单元以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准降低第一电机的动力参数,同时以调节后搅拌机构搅拌速度与搅拌速度标准值的差值为基准提高进水装置的进水速度,通过提高进水速度和降低第一电机的动力参数综合降低搅拌速度以降低沉降效率。
所述进水装置包括挡水板以及与所述挡水板相连接的动力机构,所述动力机构用于调节进水装置进水口大小,所述中控单元预设进水速度标准值VS0,中控单元根据调节后的进水速度VSq与预设进水速度标准值VS0相比较,对动力机构的动力参数进行调节,其中,
当VSq≥VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2增加至F21,设定F21=F2×(1+(VSq-VS0)/VS0);
当VSq<VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2降低至F22,设定F22=F2×(1-(VS0-VSq)/VS0);
其中,q=1,2。
具体而言,本发明通过设置挡水板和控制挡水板与进水口角度的动力机构,中控单元通过获取调节后的进水速度与预设进水速度标准值相比较,判定通过调节动力机构的动力参数对挡水板与进水口角度进行调节,其中,当中控单元获取调节后的进水速度大于等于预设进水速度标准值,中控单元以调节后的进水速度和预设进水速度标准值为基准提高动力机构的动力参数以缩小挡水板与进水口角度,提高进水速度,当中控单元获取调节后的进水速度小于预设进水速度标准值,中控单元以调节后的进水速度和预设进水速度标准值为基准降低动力机构的动力参数以提高挡水板与进水口角度,降低进水装置的进水速度。
所述中控单元预设所述蒸发器的温度标准值T0,中控单元根据调节后蒸发器温度T1与预设温度标准值相比较,对所述第一回收装置的回收容量QYj进行调节,其中,
当T1≥T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj降低至QYj1,设定QYj1=QYj×(1-(T1-T0)T0);
当T1<T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj增加至QYj2,设定QYj2=QYj×(1+(T0-T1)T0);
其中,j=1,2。
具体而言,本发明中控单元设置蒸发器温度标准值,中控单元根据调节后蒸发器温度与预设温度标准值相比较,对第一回收装置的回收容量进行调节,其中,当调节后的蒸发器温度大于等于预设温度标准值,说明当前第二回收装置不合格的污水量较大,为避免当前污水回用量不足,中控单元以调节后的温度与预设温度标准值的差值为基准降低第一回收装置回收容量,以使污水回用量满足应用;当调节后的蒸发器温度小于预设温度标准值,说明当前第二回收装置不合格的污水量较小,中控单元通过增加第一回收装置回收容量,避免过多的污水进入反渗透装置,增加反渗透装置处理压力,影响其过滤效果,中控单元以调节后的温度与预设温度标准值的差值为基准增加第一回收装置回收容量,以使污水回用量符合预设标准。
请参阅图4所示,其为本发明实施例处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统工艺流程示意图,取用综合污水处理厂和合成革污水处理厂尾水,处理至满足热电厂进水标准后作为旺季生产的备用水源。尾水处理规模3000m3/d,产水量大于1500m3/d。经过本发明实施例处理后的中水水质如表一所示。
表一,中水水质分析
根据前期数据调研分析,合成革污水处理厂、综合污水处理厂尾水排放可达到3500t/d以上。为保证项目进水水量稳定,本发明实施例推荐接纳的尾水包含合成革污水处理厂尾水和综合污水处理厂尾水,推荐处理规模(进水)3000t/d。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,包括:
进水装置,用于向预处理池注入污水;
预处理装置,与所述进水装置相连接,用于沉降污水中的污染物,所述预处理装置包括预处理池、以及设置于所述预处理池上方的搅拌机构,所述搅拌机构用于混合搅拌处理池内的污水和絮凝剂,所述预处理池上设置有进料口,所述进料口用于注入絮凝剂;
超滤装置,与所述预处理装置相连接,用于过滤污水中有机污染物,所述超滤装置包括超滤机构以及第一回收机构,所述第一回收机构内设置有若干吸附网,所述吸附网用于吸附回收的污水中的有机污染物;
反渗透装置,与所述超滤装置相连接,用于分离污水中盐离子污染物,所述反渗透装置包括反渗透机构以及第二回收机构,所述第二回收机构内设置有蒸发器,所述蒸发器用于再次分离废水中的盐离子;
还包括第一检测装置,设置于所述超滤装置出水口,用于检测污水中COD值;第二检测装置,设置于所述反渗透装置出水口,用于检测污水中电导率;
还包括中控单元,其与所述进水装置、所述预处理装置、所述超滤装置、所述反渗透装置、所述第一检测装置和所述第二检测装置相连接,所述中控单元根据废水中COD值和电导率对所述预处理装置的处理效率、第一回收装置的回收容量、第二回收装置的回收容量和所述蒸发器的蒸发温度进行调节;
所述中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值大于预设值,中控单元提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第一检测装置获取的污水COD值小于预设值,中控单元提高第一回收装置回收容量,降低絮凝剂投放量;中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率小于预设值,中控单元降低所述预处理装置的沉降效率,中控单元判断通过第二检测装置获取的污水电导率大于等于预设值,中控单元提升第二回收装置的回收容量,提升蒸发器的温度;
其中,所述中控单元通过提升所述搅拌机构搅拌速率,同时增加絮凝剂的投入量,以提升所述预处理装置的沉降效率,中控单元通过降低所述搅拌机构搅拌速率,同时降低絮凝剂的投入量,以降低预处理装置的沉降效率。
2.根据权利要求1所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元预设污水COD标准值H,中控单元将通过所述第一检测装置获取的污水COD值h,与预设污水COD标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率P和第一回收装置回收容量QY进行调节,其中,
当h>H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1;
当H2≤h≤H3,所述中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2;
当H1<h<H2,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准;
当h≤H1,所述中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2;
其中,所述中控单元预设污水COD标准值H,设定第一预设污水COD标准值H1、第二预设污水COD标准值H2,第三预设污水COD标准值H3。
3.根据权利要求2所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元判定获取的污水COD值大于第三预设污水COD标准值,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,所述中控单元判定将所述预处理装置的沉降效率P提高至P1,设定P1=P×(1+(h-H3)/H3),中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY1,设定QY1=QY×(1+(h-H3)2/H3)。
4.根据权利要求2所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,当所述中控单元获取的污水COD值在第二预设污水COD标准值和第三预设污水COD标准值之间时,中控单元判定当前污水COD值不符合预设标准,中控单元提高所述第一回收装置回收容量QY至QY2,设定QY2=QY×(1+(h-H2)×(H3-h)/(H2×H3))。
5.根据权利要求2所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元判定获取的污水COD值小于等于第一预设污水COD标准值时,中控单元判定当前污水COD值符合预设标准,所述中控单元将所述预处理装置的沉降效率P降低至P2,设定P2=P×(1-(H1-h)/H1)。
6.根据权利要求2所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元预设电导率标准值D,中控单元通过所述第二检测装置获取污水电导率d,与预设电导率标准值相比较,对所述预处理装置的沉降效率Pi和第二回收装置回收容量QE进行调节,其中,
当d≤D1,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准,中控单元将所述预处理装置的沉降效率Pi降低至Pi1,设定Pi1=Pi×(1-(D1-d)/D1);
当D1<d<D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度符合预设标准;
当d≥D2,所述中控单元判定当前污水盐浓度不符合预设标准,中控单元将所述第二回收装置的回收容量QE提高至QE1,设定QE1=QE×(1+(d-D2)2/D2),将所述蒸发器的温度T提高至T1,设定T1=(1+(d-D2)/(D2)2);
其中,所述中控单元预设电导率标准值D,设定第一预设电导率标准值D1,第二预设电导率标准值D2。
7.根据权利要求6所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元预设所述预处理装置的沉降效率标准值PO,所述中控单元根据调节后的沉降效率P’与预设沉降效率标准值P0相比较,对所述搅拌机构的搅拌速率和絮凝剂的投入量进行调节,其中,
当P’≤PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB降低至VB1,设定VB1=VB×(1-(PO-P’)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR降低至QR1,设定QR1=QR×(1-(PO-P’)2/P0);
当P’>PO,所述中控单元将所述搅拌机构的搅拌速率VB提高至VB2,设定VB2=VB×(1+(P’-PO)/P0),同时将絮凝剂的投入量QR提高至QR2,设定QR2=QR×(1+(P’-PO)2/P0)。
8.根据权利要求7所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述搅拌机构包括滑动单元以及与所述滑动单元相连接的搅拌单元,其中,滑动单元包括滑杆、设置于滑杆上的滑块以及控制滑块滑动的第一电机,当所述中控单元判定对搅拌机构的搅拌速率进行调节时,中控单元对所述第一电机的动力参数进行调整,其中,
当VBr≥VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1增加至F11,设定F11=F1×(1+(VBr-VB0)/VB0),同时将所述进水装置的进水速度VS降低至VS1,设定VS1=VS×(1-(VBr-VB0)/VB0);
当VBr<VB0,所述中控单元将所述第一电机的动力参数F1降低至F12,设定F12=F1×(1-(VB0-VBr)/VB0),同时将所述进水装置的进水速度VS提高至VS2,设定VS2=VS×(1+(VB0-VBr)/VB0);
其中,VB0为所述中控单元预设所述搅拌机构的搅拌速率标准值,r=1,2。
9.根据权利要求8所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述进水装置包括挡水板以及与所述挡水板相连接的动力机构,所述动力机构用于调节进水装置进水口大小,所述中控单元预设进水速度标准值VS0,中控单元根据调节后的进水速度VSq与预设进水速度标准值VS0相比较,对动力机构的动力参数进行调节,其中,
当VSq≥VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2增加至F21,设定F21=F2×(1+(VSq-VS0)/VS0);
当VSq<VS0,所述中控单元将动力机构的动力参数F2降低至F22,设定F22=F2×(1-(VS0-VSq)/VS0);
其中,q=1,2。
10.根据权利要求6所述的处理合成革工业区污水厂中水回用处理系统,其特征在于,所述中控单元预设所述蒸发器的温度标准值T0,中控单元根据调节后蒸发器温度T1与预设温度标准值相比较,对所述第一回收装置的回收容量QYj进行调节,其中,
当T1≥T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj降低至QYj1,设定QYj1=QYj×(1-(T1-T0)/T0);
当T1<T0,所述中控单元将所述第一回收装置的回收容量QYj增加至QYj2,设定QYj2=QYj×(1+(T0-T1)/T0);
其中,j=1,2。
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