CN115057575A - 一种智能化综合污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化综合污水处理系统，包括程序控制器和第一混合调节池，所述第一混合调节池与工业污水管道、雨水和生活污水混合管道以及其他废水管道连通；第一混合调节池上安装有液位计和pH计；液位计通过程序控制器与工业污水管道上的第一比例调节阀和其他废水管道上的第二比例调节阀联动连接；第一混合调节池还连接有pH调节剂管道，pH计通过程序控制器与pH调节剂管道上的第三比例调节阀联动连接。本发明实现了自动化智能监控、处理，自动化程度高，有效提高处理效率，降低人力成本；将雨水、车间生产废水、生活污水等统一进行处理，实现了多种污水一站式处理，功能性强，实用价值高，有利于降低污水处理设施的投入成本。

Description

一种智能化综合污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种智能化综合污水处理系统。

背景技术

现有各种污水处理系统大都分为城市的生活污水处理系统和工矿企业的生产污水处理系统，即两种类型的污水采用不同的处理系统进行分别处理。但对于一些大型的企业，同样存在员工生活污水以及厂区内雨水等需要处理，如果分别投入生活污水处理系统和生产污水处理系统，则导致设备投资量大、占地面积大，分别管控造成人力、物力投入量大等缺点。中国专利CN 111573963公开了一种智能化造纸废水处理系统及处理方法，其仅针对造纸产生的污水进行处理，适用于能够预估废水产量及废水成分的污水进行处理。中国专利CN 106830562公开了一种石油化工工业废水处理集成工艺方法，其处理的废水对象明确，为石油化工生产污水。目前尚且没有能够综合处理生产生活污水的处理系统。

另外，现有生活污水处理系统和生产污水处理系统都存在智能化不足的缺陷。其污水处理过程中需要人工检测进水浓度，人工检测处理池中污染物的浓度，并需要人工补充相应的碳源，人工控制作业，失误率高，设施利用率低。而且现有污水处理系统，其缺氧处理池的处理效果差，不能有效去除污水中的N、P等。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种智能化综合污水处理系统，能够解决现有污水处理系统存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能化综合污水处理系统，包括程序控制器和第一混合调节池，所述第一混合调节池与工业污水管道、雨水和生活污水混合管道以及其他废水管道连通；所述第一混合调节池上安装有液位计和pH计；所述液位计通过程序控制器与所述工业污水管道上的第一比例调节阀和其他废水管道上的第二比例调节阀联动连接；所述第一混合调节池还连接有pH调节剂管道，所述pH计通过所述程序控制器与所述pH调节剂管道上的第三比例调节阀联动连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述污水处理系统还包括第二混合调节池，所述第一混合调节池的出水口与所述第二混合调节池的入水口连通；所述第二混合调节池上连接有浓度检测仪。

在本发明一个较佳实施例中，所述工业污水管道包括含氮污水支管、含碳污水支管和工业污水总管，其中，所述氮污水支管、含碳污水支管均与所述工业污水总管连接，所述含氮污水支管上安装有第四比例调节阀，所述含碳污水支管上安装有第五比例调节阀，所述第一比例调节阀安装在所述工业污水总管上；所述浓度检测仪通过所述程序控制器分别与所述第四比例调节阀和第五比例调节阀联动连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述污水处理系统还包括依次连接的缺氧处理池组、好氧池和污水沉淀池；其中，所述缺氧处理池组与所述第二混合调节池的出水口连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述缺氧处理池组包括多个进水口和出水口顺次连接的缺氧池，每个所述缺氧池内均安装有填料。

在本发明一个较佳实施例中，所述缺氧池的数量为6个。

在本发明一个较佳实施例中，所述好氧池内还安装有溶氧量检测仪和曝气风机，所述溶氧量检测仪通过所述程序控制器与所述曝气风机联动连接连接。

在本发明一个较佳实施例中，，所述其他废水包括冷却循环废水和危废废气处理废水。

在本发明一个较佳实施例中，所述pH值调节剂为含酸污水。

本发明的有益效果是：本发明一种智能化综合污水处理系统，通过液位计和pH计在程序控制器的作用下联动控制工业污水管道、其他污水管道和pH剂调节剂管道的进液流量，实现了自动化智能监控、处理，自动化程度高，有效提高处理效率，降低人力成本；本发明将雨水、车间生产废水、生活污水等统一进行处理，实现了多种污水一站式处理，功能性强，实用价值高，有利于降低污水处理设施的投入成本，市场前景广阔。

附图说明

图1是本发明一种智能化综合污水处理系统一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是所示污水处理系统智能化控制原理示意图；

附图中各部件的标记如下：1.程序控制器，2.第一混合调节池，3.第二混合调节池，4.缺氧处理池组，5.好氧池，6.污水沉淀池，71.第一比例调节阀，72.第二比例调节阀，73.第三比例调节阀，74.第四比例条激发，75.第五比例调节阀，10.工业污水管道，20.雨水和生活污水混合管道，30.其他废水管道，40.pH剂调节管道，11.含氮污水支管，12.含碳污水支管，13.工业污水总管，21.液位计，22.pH计，31.碳氮浓度检测仪，41.缺氧池，51.溶氧量检测仪，52.曝气风机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

本发明揭示了一种智能化综合污水处理系统，包括程序控制器1，依次连接的第一混合调节池2、第二混合调节池3、缺氧处理池组4、好氧池5和污水沉淀池6。

所述程序控制器1为PLC控制器。

所述第一混合调节池2与工业污水管道10、雨水和生活污水混合管道20以及冷却循环废水管道30连通；其中，所述工业污水管道10包括含氮污水支管11、含碳污水支管12和工业污水总管13，其中，所述含氮污水支管11、含碳污水支管12均与所述工业污水总管13连接；所述工业污水总管13上安装有第一比例调节阀71，所述其他废水管道30上安装有第二比例调节阀72，所述含氮污水支管11上安装有第四比例调节阀74，所述含碳污水支管12上安装有第五比例调节阀75。工业污水管道10、雨水和生活污水混合管道20以及其他废水管道30分别用于向第一混合调节池2内排放工业污水、雨水、生活污水和其他废水。其中，雨水和生活污水混合管道20上没安装开关阀，只要有雨水和生活污水就会排放到第一混合调节池2内。所述其他废水包括冷却循环废水和危废废气处理废水。

所述第一混合调节池2上安装有液位计21，所述液位计21通过所述程序控制器1与所述第一比例调节阀7和第二比例调节阀72联动连接，以调节工业污水和其他废水的流量，从而调控第一混合调节池2内的液位。具体地，液位计21实时测量第一混合调节池2内的液位值，并通过信号反馈给程序控制器1，程序控制器1与其内预先设定的液位值进行比较，再发送信号调控第一比例调节阀71和第二比例调节阀72的开度。开始状态下，第一比例调节阀71和第二比例调节阀72的开度均为设定的最大值，一方面，当液位计21测量的液位值接近设定液位值时，根据实测值与液位值的差值大小，优先调小第二比例调节阀72的开度，从而降低其他废水的输入量，确保液位值稳定在设定值范围内；另一方面，在雨水和生活污水混合管道进料量大的情况下，及时调小第一比例调节阀71和第二比例调节阀72的开度，确保液位值稳定在设定值范围内，且优先减小第二比例调节阀72的开度。

所述第一混合调节池2上还安装有pH计22和pH调节剂管道40，所述pH调节剂管道40上安装有第三比例调节阀73；所述pH计22通过所述程序控制器1与所述第三比例调节阀73联动连接，用于将检测到的pH值传输给所述程序控制器1，与程序控制器1内预先设定的pH值进行比对，根据比对结果，调节pH调节剂的输送量，使第一混合调节池2内混合污水的pH值稳定在设定值6-9之间。所述pH调节剂管道40用于输送含酸废水。具体地，pH计22实时测量第一混合调节池2内污水的pH值，并发送信号给程序控制器1，当pH计22测得的pH值高于9时，程序控制器1发送信号，调大第三比例调节阀73的开度，从而增大含酸废水的流量，调控混合污水的pH值始终稳定在6-9之间。

所述第一混合调节池2的出水口与所述第二混合调节池3的入水口连通；所述第二混合调节池3上连接有碳氮浓度检测仪31，所述浓度检测仪31通过所述程序控制器1分别与含氮污水支管11上的第四比例调节阀74和含碳污水支管12上的第五比例调节阀75联动连接。所述浓度检测仪31用于检测第二混合调节池3内混合污水的碳含量和氮含量，并传送给程序控制器1，程序控制器1再与其内的设定氮含量、碳含量进行比对，根据比对结果分别调节含氮污水和含碳污水的流量，从而使第二混合调节池3内混合污水的碳、氮比在设定范围内，实现调节碳氮比的目的。其中，设定的氮含量（即硝基氮的浓度）为1800～2000mg/L；设定的碳含量（即COD浓度）为4800～5500mg/L。具体地，当碳氮浓度检测仪31检测的氮浓度高于1800～2000mg/L，程序控制器发送信号，调小第四比例调节阀74的开度，使氮浓度稳定在1800～2000mg/L，反之则调大第四比例调节阀74的开度；对碳浓度的调控方法同氮浓度的调控方法。

所述缺氧处理池组4与所述第二混合调节池3的出水口连接。所述缺氧处理池组4包括6个缺氧池41，各个所述缺氧池41的进水口和出水口顺次连接，每个所述缺氧池41内均安装有填料。通过6个进水口和出水口顺次连接的缺氧池41的设计，显著提升了处理效率，实现有效除氮。所述填料为填料，其内带有能够除氮的生物菌。

所述好氧池5内还安装有溶氧量检测仪51和曝气风机52，所述溶氧量检测仪51通过所述程序控制器1与所述曝气风机52的开关阀联动连接，一方面所述溶氧量检测仪51将检测到的好氧池内混合污水的溶氧量传输给程序控制器1，与程序控制器1内预先设定的溶解氧的量进行比对分析，另一方面程序控制器1根据分析结果驱动曝气风机52的启停，使好氧池5内的溶解氧控制在设定的2-4mg/L的浓度范围内，以完成对污水的脱碳处理。具体地，当溶氧量检测仪51测得的溶解氧浓度低于2-4mg/L，程序控制器1发送信号开启曝气风机52，反之则关闭曝气风机52，使溶氧量始终控制在2-4mg/L之间。

利用上述智能化综合污水处理系统进行污水处理的方法，包括如下步骤：

（1）通过pH计22实时测量第一混合调节池2内的pH值，在程序控制器1的作用下，联动调控第三比例调节阀73的开度，使第一混合调节池2内的pH值稳定在6-9之间；

（2）通过液位计21实时测量第一混合调节池2内的液位值，在程序控制器1的作用下，调控第一比例调节阀71和第二比例调节阀72的开度，使第一混合调节池2内的液位稳定在设定范围内；

（3）通过碳氮浓度检测仪31实时测量第二混合调节池3内的氮含量和碳含量，在程序控制器1的作用下，分别调控第四比例调节阀74和第五比例调节阀75的开度，使第二混合调节池3内的氮含量稳定在1800～2000mg/L范围内，使碳含量稳定在4800～5500mg/L的范围内；

（4）缺氧处理，将调节好了pH值和碳氮比例的混合物污水引入到缺氧处理池组4内，使混合污水依次流经各个缺氧池41，利用其中的生物菌进行除氮；

（5）通过溶氧量检测仪51实时测量好氧池5中的溶解氧含量，在程序控制器1的作用下，启停曝气风机52，使好氧池5中的溶解氧浓度稳定在2-4mg/L的范围内，在此条件下，利用好氧池中的好氧细菌有效除碳；

（6）将经过好氧池处碳后的混合污水引入到污水沉淀池6中，经静置沉淀，对上清液进行过滤后排放或再利用，对于沉淀污泥进行压滤处理，实现无害化污水处理。

实施例1

某化工企业废水污染物每天可能排放的污水情况如下表所示。

建设处理量为650t/天的上述智能化综合污水处理系统，经综合污水处理系统进行处理，检测处理后排放的污水中的污染物浓度如下表所示：

由上述测量结果可知，本发明的智能化综合污水处理系统的处理效果较好，可有效去除污水中的碳和氮、磷等成分，降低盐分，并将处理后的污水调节值中性，经处理后的污水排放后不会对环境、生态造成危害。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，包括程序控制器和第一混合调节池，所述第一混合调节池与工业污水管道、雨水和生活污水混合管道以及其他废水管道连通；所述第一混合调节池上安装有液位计和pH计；所述液位计通过所述程序控制器与所述工业污水管道上的第一比例调节阀和其他废水管道上的第二比例调节阀联动连接；所述第一混合调节池还连接有pH调节剂管道，所述pH计通过所述程序控制器与所述pH调节剂管道上的第三比例调节阀联动连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括第二混合调节池，所述第一混合调节池的出水口与所述第二混合调节池的入水口连通；所述第二混合调节池上连接有浓度检测仪。

3.根据权利要求2所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述工业污水管道包括含氮污水支管、含碳污水支管和工业污水总管，其中，所述氮污水支管、含碳污水支管均与所述工业污水总管连接，所述含氮污水支管上安装有第四比例调节阀，所述含碳污水支管上安装有第五比例调节阀，所述第一比例调节阀安装在所述工业污水总管上；所述浓度检测仪通过所述程序控制器分别与所述第四比例调节阀和第五比例调节阀联动连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括依次连接的缺氧处理池组、好氧池和污水沉淀池；其中，所述缺氧处理池组与所述第二混合调节池的出水口连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述缺氧处理池组包括多个进水口和出水口顺次连接的缺氧池，每个所述缺氧池内均安装有填料。

6.根据权利要求5所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述缺氧池的数量为6个。

7.根据权利要求5所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述好氧池内还安装有溶氧量检测仪和曝气风机，所述溶氧量检测仪通过所述程序控制器与所述曝气风机联动连接连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述其他废水包括冷却循环废水和危废废气处理废水。

9.根据权利要求1所述的一种智能化综合污水处理系统，其特征在于，所述pH值调节剂为含酸污水。

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