CN117466482A - 一种污水处理自动化控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污水处理自动化控制系统，通过投药控制子装置获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置在对应的污水处理池添加相应的药剂量，实现药剂的添加量控制，避免过量投药或投药不足的情况发生，确保出水水质符合目标污水处理效果，能够有效减少药剂的使用率，在水质波动较大的情况下的精准加药；同时设置设备控制子模块根据所述水质参数计算对应污水处理设备的需求量，调整污水处理设备的运行状态和运行参数，实现污水处理设备启停与运行参数的自动化调节，进一步节省能源损耗，克服了水质波动下污水处理设备运行不稳定且效率低下的问题，有利于提高整体系统的处理效率。

Description

一种污水处理自动化控制系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理自动化控制系统。

背景技术

污水处理是指将污水中的各种污染物经过物理、化学和生物等处理过程，以减少或消除其中的有害物质，使其达到环境排放标准或再利用要求的过程。许多污水处理厂都采用了自动化控制系统能够实现对污水处理过程的全面监测、和精细调控，实现污水处理的智能化管理，实现污水处理过程的高效运行，提高处理效率。

然而，由于污水的来源广泛，其携带的污染物种类不同。例如，就生活污水和工业污水而言，工业废水中可能含有大量的化学物质，家庭生活污水则可能含有大量的有机废物，两者的主要污染物不同，导致其水质参数相差较大，从而使得在不同时间段内，同一污水处理系统处理的污水水质波动较大，使得污水处理设备压力随污水水质波动而运行不稳定，影响其使用寿命的同时难以保证使用效果，也加大了水质参数的监测难度和污水处理药剂的精准添加难度，导致污水自动化系统处理效率变低。

发明内容

针对现有技术中污水处理系统中污水水质参数变化较大导致的污水处理药剂添加量精准控制困难以及污水设备运行压力变化大导致污水处理设备不稳定的技术问题，本发明提供一种污水处理自动化控制系统。

一种污水处理自动化控制系统，适用于一种污水处理设施，所述污水处理设施包括若干个污水处理池和若干用于添加污水处理药剂的投药装置，所述污水处理池内均设有若干污水处理设备和检测设备，所述污水处理自动化控制系统包括一控制模块和与所述控制模块通讯连接的一污水数据采集模块、一设备运行状态采集模块、一异常检测模块以及一预警模块；所述污水数据采集模块用于通过所述检测设备周期性获取所述污水处理池对应的进水流量和进水水质参数；所述设备运行状态采集模块用于实时监测获取所述污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数；所述控制模块包括投药装置控制子模块和设备控制子模块；所述投药控制子装置用于获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置在对应的污水处理池添加相应的药剂量；所述预设的出水水质参数范围与所述污水处理池一一对应；所述设备控制子模块用于设置所述检测设备的运行状态和参数，并根据所述水质参数计算对应污水处理设备的需求量，进而调整污水处理设备的运行状态和运行参数；所述异常检测模块用于分别检测获取所述进水流量、进水水质参数以及污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数中的异常数据；所述预警模块用于根据所述异常数据发出对应的预警提示。

优选地，所述污水处理池包括污水依次流经的预处理池、物化反应池、AAO池、CASS池、第一滤池、高效沉淀池、第二滤池、消毒出水池以及所述AAO池、CASS池和高效沉淀池连通的污泥浓缩池；所述投药装置包括酸碱投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置和PAM投加装置，所述酸碱投加装置与所述预处理池、物化反应池连接，所述PAC投加装置和PAM投加装置分别与所述高效沉淀池连接，所述消毒剂投加装置与所述消毒出水池连接。

优选地，所述预处理池与物化反应池之间还设有一事故池，所述预处理池与事故池之间设有一第一调节阀，所述预处理池与所述物化反应池之间设有一第二调节阀，所述事故池与所述物化反应池之间设有第三阀门，所述设备控制子模块还用于根据所述预处理池的进水流量和进水水质参数控制第一、第二和第三调节阀的开闭，所述投药控制子模块还用于控制所述投药装置在所述事故池添加相应的药剂量。

优选地，所述设备控制子模块控制第一、第二和第三调节阀的开闭的具体步骤为:S1：所述污水数据采集模块周期性获取所述预处理池的进水流量和进水水质参数，所述设备控制子模块根据获取的预处理池的进水流量和进水水质参数判断污水是否达到进入事故池的标准，若是，则进入步骤S2，否则进入步骤S3；S2：打开第一阀门将预处理池中的污水通入事故池，并根据获取的预处理池的进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并通过述投药控制子模块控制所述投药装置向所述事故池内添加相应的药剂量，打开第三阀门将经药剂处理后的污水通入所述物化反应池后进入入后续污水处理流程；S3：打开第二阀门将待处理污水通入所述物化反应池后进入后续污水处理流程。

优选地，所述消毒出水池与外部连通，所述污水数据采集模块还用于通过所述检测设备周期性获取所述消毒出水池的出水流量和出水水质参数，所述异常检测模块还用于检测获取所述出水流量和出水水质参数的出水流量异常数据和出水水质参数异常数据，所述预警模块用于根据所述出水流量异常数据和出水水质参数异常数据发出对应的预警提示。

优选地，还包括与所述控制模块电连接的一报表生成模块和一可视化模块；所述报表生成模块用于获取、记录所述进水流量、出水流量、进水水质参数、出水水质参数、污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数以及预警提示，并根据预设的报表模板转化生成对应的进出水流量统计报表、进出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表；所述可视化模块用于可视化展示所述进出水流量统计报表、进出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表。

优选地，所述异常数据包括进水流量异常数据、进水水质参数异常数据和设备运行异常数据，所述异常检测模块检测获取所述水流量异常数据和水质参数异常数据步骤为：S11：设置所述污水处理池对应的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围；S12:获取所述污水数据采集模块周期性获取的相应污水处理池的实际进水流量和进水水质参数；其中，所述进水水质参数包括但不限于PH值、COD值、氨氮值、总氮值和总磷值其中的一个或多个；S13:判断当前实际进水流量和进水水质参数是否在对应污水处理池的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围内，若否，则提取当前实际进水流量和进水水质参数与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成并输出进水流量异常数据和水质参数异常数据到所述预警模块。

优选地，所述异常检测模块检测获取所述设备运行异常数据的步骤为：S01：获取所述设备控制子模块调整设置的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数，并设置所述污水处理设备和检测设备对应的预设安全运行参数范围；其中，运行状态包括但不限于启动状态、待机状态和关机状态中的一个；所述运行参数包括但不限于电流数据、功率数据、工作频率数据和温度数据中的一个或多个；S02：将所述设备控制子模块调整设置的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数与所述设备运行状态采集模块当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数进行对比分析，判断当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数与设备控制子模块调整设置的污水处理设备的运行状态和运行参数是否一致，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数，以及与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块；S03：判断所述设备运行状态采集模块当前监测获取的污水处理设备和检测设备运行参数是否在对应的预设安全运行参数范围内，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备和检测设备运行参数与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块。

优选地，所述一种污水处理自动化控制系统还包括所述控制模块电连接的一气体收集装置和一气体净化装置，所述气体收集装置用于收集污泥处理池产生的气体；所述气体净化装置用于将所述气体收集装置内的气体净化。

本发明的有益效果为：本发明提供一种污水处理自动化控制系统，通过投药控制子装置获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置在对应的污水处理池添加相应的药剂量，实现药剂的添加量控制，避免过量投药或投药不足的情况发生，确保出水水质符合目标污水处理效果，能够有效减少药剂的使用率，实现在水质波动较大的情况下的精准加药；同时设置设备控制子模块根据所述水质参数计算对应污水处理设备的需求量，调整污水处理设备的运行状态和运行参数，实现污水处理设备启停与运行参数的自动化调节，进一步节省能源损耗，延长污水处理设备的使用寿命，克服了水质波动下，污水处理设备运行不稳定且效率低下的问题，有利于提高整体系统的系统的自动调节能力与处理效率。

同时，本发明还设置了异常检测模块和预警模块，通过预警模块对异常检测模块检测的进水流量异常、进水水质参数异常和设备运行异常等异常情况进行预警提示，可以帮助操作人员或管理人员迅速识别问题所在，使其作出反应并采取相应的措施，以处理进水流量异常、水质参数异常或设备运行异常等情况。通过及时的预警提示，可以有效减少处理时间，降低问题对系统运行的影响。

附图说明

图1为本发明提供的一种污水处理自动化控制系统的结构示意图；

图2为本发明提供的所述异常检测模块检测获取所述水流量异常数据和水质参数异常数据步骤流程图；

图3为本发明提供的异常检测模块检测获取所述设备运行异常数据的步骤流程图；

图4为本发明提供的一种污水处理设施结构示意图；

图5为本发明提供的设备控制子模块控制第一、第二和第三调节阀的开闭的步骤流程图。

附图标识

1、控制模块；11、投药装置控制子模块；12、设备控制子模块；2、污水数据采集模块；3、设备运行状态采集模块；4、异常检测模块；5、预警模块；6、报表生成模块；7、可视化模块；8、污水处理设备；9、检测设备；10、污水处理池；11、预处理池；12、物化反应池；13、AAO池；14、CASS池；15、第一滤池；16、高效沉淀池；17、第二滤池；18、消毒出水池；19、污泥浓缩池；20、事故池；21、投药装置。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参考图1所示，一种污水处理自动化控制系统，适用于一种污水处理设施，所述污水处理设施包括若干个污水处理池10和若干用于添加污水处理药剂的投药装置21，所述污水处理池10内均设有若干污水处理设备8和检测设备9。

具体地，所述污水处理自动化控制系统包括一控制模块1和与所述控制模块1通讯连接的一污水数据采集模块2、一设备运行状态采集模块3、一异常检测模块4以及一预警模块5。所述控制模块1包括投药装置21控制子模块11和设备控制子模块12。

所述污水数据采集模块2用于通过所述检测设备9周期性获取所述污水处理池10对应的进水流量和进水水质参数。其中，所述进水水质参数包括但不限于PH值、COD值、氨氮值、总氮值和总磷值其中的一个或多个，所述检测设备9包括但不限于用于检测获取进水流量、PH值、COD值、氨氮值、总氮值和总磷值的进水流量计、酸碱度计、COD监测仪、氨氮监测仪、分光光度计以及SS值检测仪的一个或多个。

所述投药控制子装置用于获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置21在对应的污水处理池10添加相应的药剂量；所述预设的出水水质参数范围与所述污水处理池10一一对应，每个污水处理池10根据其实际负责的污水处理项目以及污水容纳量、处理能力，对应设定不同的出水水质参数及其范围，所述出水水质参数与所述进水水质参数类型相同。

通过对对应的污水处理池10的预设的出水水质参数范围进行获取，明确对应的污水处理池10达到的目标污水处理效果；然后结合获取的对应污水处理池10的进水流量以及对应的水质参数，自动计算出适当的投药量，投药控制子装置可以精确控制药剂的添加量，避免过量投药或不足投药的情况发生，确保出水水质符合目标污水处理效果。通过自动计算调节药剂量，可以有效减少药剂的浪费，降低运营成本，避免多余药剂污染环境的效果，同时确保药剂投放后污水的处理效果。

所述设备运行状态采集模块3用于实时监测获取所述污水处理设备8和检测设备9的各项运行状态和运行参数；其中，所述污水处理设备8包括但不限于格栅机、刮砂桥、搅拌器、推流器、泵站、鼓风机、刮泥机、磁分离器、污泥回流泵的一个或多个。

所述设备控制子模块12用于设置所述检测设备9的运行状态和参数，并根据所述水质参数计算对应污水处理设备8的需求量，进而调整污水处理设备8的运行状态和运行参数。

具体地，所述设备控制子模块12通过对所述检测设备9的运行状态和参数的设置，控制所述检测设备9对应检测相关污水处理池10中的水质参数和进水流量，实现对检测设备9的智能调控。同时，所述设备控制子模块12据所述水质参数自动计算对应污水处理设备8的需求量，并据此调整污水处理设备8的运行状态和运行参数。在实际应用中，这种自动化的调整能够提高系统的稳定性和效率，在污水的水质参数较良好时减少工作的污水处理设备8数量或降低污水处理设备8的运行参数，如功率、转速等；在污水水质参数较差时，可以启动较多工作的污水处理设备8数量或提高污水处理设备8的运行参数，实现污水处理设备8启停与运行参数的自动化调节，有利于节省能源损耗，延长污水处理设备8的使用寿命，保证系统处理效率的稳定。

所述异常检测模块4用于分别检测获取所述进水流量、进水水质参数以及污水处理设备8和检测设备9的各项运行状态和运行参数中的异常数据。所述异常数据包括进水流量异常数据、进水水质参数异常数据和设备运行异常数据。

其中，参考图2所示，所述异常检测模块4检测获取所述水流量异常数据和水质参数异常数据步骤为：

S11：设置所述污水处理池10对应的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围。

S12:获取所述污水数据采集模块2周期性获取的相应污水处理池10的实际进水流量和进水水质参数；其中，所述进水水质参数包括但不限于PH值、COD值、氨氮值、总氮值和总磷值其中的一个或多个。

S13:判断当前实际进水流量和进水水质参数是否在对应污水处理池10的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围内，若否，则提取当前实际进水流量和进水水质参数与其对应的污水处理池10信息以及采集时间，生成并输出进水流量异常数据和水质参数异常数据到所述预警模块5。

参考图3所示，所述异常检测模块4检测获取所述设备运行异常数据的步骤为：

步骤S01：获取所述设备控制子模块12调整设置的污水处理设备8和检测设备9的运行状态和运行参数，并设置所述污水处理设备8和检测设备9对应的预设安全运行参数范围；其中，运行状态包括但不限于启动状态、待机状态和关机状态中的一个；所述运行参数包括但不限于电流数据、功率数据、工作频率数据和温度数据中的一个或多个。

步骤S02：将所述设备控制子模块12调整设置的污水处理设备8和检测设备9的运行状态和运行参数与所述设备运行状态采集模块3当前监测获取的污水处理设备8和检测设备9的运行状态和运行参数进行对比分析，判断当前监测获取的污水处理设备8和检测设备9的运行状态和运行参数与设备控制子模块12调整设置的污水处理设备8的运行状态和运行参数是否一致，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备8和检测设备9的运行状态和运行参数，以及与其对应的污水处理池10信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块5。

步骤S03：判断所述设备运行状态采集模块3当前监测获取的污水处理设备8和检测设备9运行参数是否在对应的预设安全运行参数范围内，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备8和检测设备运行参数与其对应的污水处理池10信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块5。

所述预警模块5用于根据所述异常数据发出对应的预警提示。通过设置预警模块5对进水流量异常、进水水质参数异常和设备运行异常等异常情况进行预警提示，可以帮助操作人员或管理人员迅速识别问题所在，使其作出反应并采取相应的措施，以处理进水流量异常、水质参数异常或设备运行异常等情况。通过及时的预警提示，可以有效减少处理时间，降低问题对系统运行的影响。

本发明提供的一种污水处理自动化控制系统还包括与所述控制模块1电连接的一报表生成模块6和一可视化模块7；所述报表生成模块6用于获取、记录所所述进水流量、出水流量、进水水质参数、出水水质参数、污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数以及预警提示，并根据预设的报表模板转化生成对应的进出水流量统计报表、进出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表；所述可视化模块7用于可视化展示所述进水流量统计报表、出水流量统计报表、进水水质参数统计报表、出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表。

通过可视化模块7可视化展示进出水流量统计报表、水质参数统计报表、设备运行状态和参数统计报表，以及预警提示报表，操作人员和管理人员可以实时监控系统运行情况，基于报表的直观呈现，可以帮助他们快速了解系统的运行状况，及时发现异常情况并进行分析。

所述一种污水处理自动化控制系统还包括所述控制模块1电连接的一气体收集装置21和一气体净化装置22，所述气体收集装置21用于收集污泥处理池10产生的气体；所述气体净化装置22用于将所述气体收集装置21内的气体净化。通过引入气体收集装置21和气体净化装置22，污水处理自动化控制系统可以全面管理污水处理过程中产生的各种气体，自动对污水处理产生的气体进行收集与进化，有效地控制气体排放和对环境的影响。同时，净化后的气体也可以进一步利用，降低污水处理过程的能耗和环境影响。

可优选地是，参考图4所示，所述污水处理池10包括污水依次流经的预处理池11、物化反应池12、AAO池13、CASS池14、第一滤池15、高效沉淀池16、第二滤池17、消毒出水池18以及分别与所述AAO池13、CASS池14和高效沉淀池16连通的污泥浓缩池19。预处理池11主要用于初步去除污水中的较大杂质、悬浮物和固体颗粒，以减轻后续处理单元的负荷；物化反应池12主要用于污水的物理和化学处理，例如混凝、絮凝、氧化还原等过程，以去除污水中部分悬浮物、胶体物质和部分溶解性有机物。AAO池13主要分为厌氧、缺氧和好氧三个阶段的处理，以去除污水中的有机物和氮磷等污染物。而CASS池14则用于进一步处理污水中中的氨氮、硫酸盐等污染物。第一滤池15用于进一步去除残留的悬浮物、胶体物质和微生物等，提高出水水质。高效沉淀池16通过重力沉降或投放絮凝剂等药剂方式，使悬浮物和胶体物质快速沉降、凝聚，进一步净化水质。第二滤池17相对于第一滤池15过滤标准提高，通过多层过滤层将污水中的杂质核污染物截留下来，最终得到较为清澈透明的污水。消毒出水池18用于对第二滤池17处理后的水进行消毒，杀灭其中的细菌、病毒等微生物，确保消毒出水池18的出水符合排放标准。污泥浓缩池19用于对污水处理过程中产生的污泥进行沉淀和浓缩，将处理过程中产生的污泥与污水分离出来，进行相应的处理。

所述投药装置21包括酸碱投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置和PAM投加装置，所述酸碱投加装置与所述预处理池11、物化反应池12连接，所述PAC投加装置和PAM投加装置分别与所述高效沉淀池16连接，PAC和PAM通过投加装置被控制地加入到高效沉淀池16中，促使悬浮物颗粒快速聚集形成较大的絮凝体，提高沉淀效率；所述消毒剂投加装置与所述消毒出水池18连接，消毒剂可以是氯气、次氯酸钠、臭氧等，用于杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，确保消毒出水池18的出水水质达到相关标准。

具体地，所述预处理池11与物化反应池12之间还设有一事故池20，所述预处理池11与事故池20之间设有一第一调节阀，所述预处理池11与所述物化反应池12之间设有一第二调节阀，所述事故池20与所述物化反应池12之间设有第三阀门，所述设备控制子模块12还用于根据所述预处理池11的进水流量和进水水质参数控制第一、第二和第三调节阀的开闭，所述投药控制子模块还用于控制所述投药装置21在所述事故池20添加相应的药剂量。

其中，参考图5所示，所述设备控制子模块12控制第一、第二和第三调节阀的开闭的具体步骤为:

S10：所述污水数据采集模块2周期性获取所述预处理池11的进水流量和进水水质参数，所述设备控制子模块12根据获取的预处理池11的进水流量和进水水质参数判断污水是否达到进入事故池20的标准，若是，则进入步骤S11，否则进入步骤S12。

S11：打开第一阀门将预处理池11中的污水通入事故池，并根据获取的预处理池11的进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并通过述投药控制子模块控制所述投药装置21向所述事故池20内添加相应的药剂量，打开第三阀门将经药剂处理后的污水通入所述物化反应池12后进入入后续污水处理流程。

S12：打开第二阀门将待处理污水通入所述物化反应池12后进入后续污水处理流程。

通过对事故池20的设置，通过对于预处理池11进水的流量和水质参数进行自动检测，在预处理池11中进水流量大于预处理池所能承受的进水上限流量时，系统控制打开第二阀门，使得污水由预处理池进入事故池20，事故池20可以用来临时储存和调节预处理池中的污水流量，同时通在预处理池11的水质参数超标时，可以添加相应的药剂进行调节，减轻后续污水处理池10的处理压力。

进一步地，所述消毒出水池18与外部连通，所述污水数据采集模块2还用于通过所述检测设备周期性获取所述消毒出水池18的出水流量和出水水质参数，所述异常检测模块4还用于检测获取所述出水流量和出水水质参数的出水流量异常数据和出水水质参数异常数据，所述预警模块5用于根据所述出水流量异常数据和出水水质参数异常数据发出对应的预警提示。

稳定的出水流量有助于保持消毒出水池18内部的消毒剂浓度均匀，防止因流量变化而影响消毒剂的消毒效果，同时，为了保护生态环境，排放至外部的水需要符合一定的排放标准才可以进行排放，因此，通过污水数据采集模块2通过所述检测设备9周期性获取所述消毒出水池的出水流量和出水水质参数，实现对出水流量和出水水质参数的控制，避免处理未完善的污水排放到外界，污染环境。并通过预警模块5对出水流量异常数据和出水水质参数异常数据发出对应的预警提示，及时提醒操作人员出水水质异常和出水水流量异常的情况，避免未达到排放标准的污水外流，同时也提醒操作人员根据出水水质参数对污水处理过程进行排查，查出出水水质参数异常的原因。通过及时的预警提示，可以有效减少处理时间，降低问题对系统运行的影响。

本发明通过投药控制子装置11获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置21在对应的污水处理池10添加相应的药剂量，实现药剂的添加量控制，避免过量投药或投药不足的情况发生，确保出水水质符合目标污水处理效果，能够有效减少药剂的使用率，实现在水质波动较大的情况下的加药量的智能调节；同时设置设备控制子模块12根据所述水质参数计算对应污水处理设备8的需求量，调整污水处理设备8的运行状态和运行参数，实现污水处理设备8启停与运行参数的自动化调节，进一步节省能源损耗，延长污水处理设备的使用寿命，克服了水质波动下，污水处理设备8运行不稳定且效率低下的问题，有利于提高整体系统的自动调节能力与处理效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种污水处理自动化控制系统，适用于一种污水处理设施，所述污水处理设施包括若干个污水处理池和若干用于添加污水处理药剂的投药装置，所述污水处理池内均设有若干污水处理设备和检测设备，其特征在于，

所述污水处理自动化控制系统包括一控制模块和与所述控制模块通讯连接的一污水数据采集模块、一设备运行状态采集模块、一异常检测模块以及一预警模块；

所述污水数据采集模块用于通过所述检测设备周期性获取所述污水处理池对应的进水流量和进水水质参数；

所述设备运行状态采集模块用于实时监测获取所述污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数；

所述控制模块包括投药装置控制子模块和设备控制子模块；

所述投药控制子装置用于获取并根据进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并根据投药量控制所述投药装置在对应的污水处理池添加相应的药剂量；所述预设的出水水质参数范围与所述污水处理池一一对应；

所述设备控制子模块用于设置所述检测设备的运行状态和参数，并根据所述水质参数计算对应污水处理设备的需求量，进而调整污水处理设备的运行状态和运行参数；

所述异常检测模块用于分别检测获取所述进水流量、进水水质参数以及污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数中的异常数据；

所述预警模块用于根据所述异常数据发出对应的预警提示。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述污水处理池包括污水依次流经的预处理池、物化反应池、AAO池、CASS池、第一滤池、高效沉淀池、第二滤池、消毒出水池以及分别与所述AAO池、CASS池和高效沉淀池连通的污泥浓缩池；所述投药装置包括酸碱投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置和PAM投加装置，所述酸碱投加装置与所述预处理池、物化反应池连接，所述PAC投加装置和PAM投加装置分别与所述高效沉淀池连接，所述消毒剂投加装置与所述消毒出水池连接。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述预处理池与物化反应池之间还设有一事故池，所述预处理池与事故池之间设有一第一调节阀，所述预处理池与所述物化反应池之间设有一第二调节阀，所述事故池与所述物化反应池之间设有第三阀门，所述设备控制子模块还用于根据所述预处理池的进水流量和进水水质参数控制第一、第二和第三调节阀的开闭，所述投药控制子模块还用于控制所述投药装置在所述事故池添加相应的药剂量。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述设备控制子模块控制第一、第二和第三调节阀的开闭的具体步骤为:

S1：所述污水数据采集模块周期性获取所述预处理池的进水流量和进水水质参数，所述设备控制子模块根据获取的预处理池的进水流量和进水水质参数判断污水是否达到进入事故池的标准，若是，则进入步骤S2，否则进入步骤S3；

S2：打开第一阀门将预处理池中的污水通入事故池，并根据获取的预处理池的进水流量、进水水质参数以及预设的出水水质参数范围计算投药量，并通过述投药控制子模块控制所述投药装置向所述事故池内添加相应的药剂量，打开第三阀门将经药剂处理后的污水通入所述物化反应池后进入入后续污水处理流程；

S3：打开第二阀门将待处理污水通入所述物化反应池后进入后续污水处理流程。

5.根据权利要求2所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述消毒出水池与外部连通，所述污水数据采集模块还用于通过所述检测设备周期性获取所述消毒出水池的出水流量和出水水质参数，所述异常检测模块还用于检测获取所述出水流量和出水水质参数的出水流量异常数据和出水水质参数异常数据，所述预警模块用于根据所述出水流量异常数据和出水水质参数异常数据发出对应的预警提示。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，还包括与所述控制模块电连接的一报表生成模块和一可视化模块；所述报表生成模块用于获取、记录所述进出水流量、进出水水质参数、污水处理设备和检测设备的各项运行状态和运行参数以及预警提示，并根据预设的报表模板转化生成对应的进出水流量统计报表、进出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表；所述可视化模块用于可视化展示所述进出水流量统计报表、进出水水质参数统计报表、设备运行状态和运行参数统计报表，以及预警提示报表。

7.根据权利要求1所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述异常数据包括进水流量异常数据、进水水质参数异常数据和设备运行异常数据，所述异常检测模块检测获取所述水流量异常数据和水质参数异常数据步骤为：

S11：设置所述污水处理池对应的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围；

S12:获取所述污水数据采集模块周期性获取的相应污水处理池的实际进水流量和进水水质参数；其中，所述进水水质参数包括但不限于PH值、COD值、氨氮值、总氮值和总磷值其中的一个或多个；

S13:判断当前实际进水流量和进水水质参数是否在对应污水处理池的预设进水流量范围和预设进水水质参数范围内，若否，则提取当前实际进水流量和进水水质参数与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成并输出进水流量异常数据和水质参数异常数据到所述预警模块。

8.根据权利要求1所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述异常检测模块检测获取所述设备运行异常数据的步骤为：

S01：获取所述设备控制子模块调整设置的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数，并设置所述污水处理设备和检测设备对应的预设安全运行参数范围；其中，运行状态包括但不限于启动状态、待机状态和关机状态中的一个；所述运行参数包括但不限于电流数据、功率数据、工作频率数据和温度数据中的一个或多个；

S02：将所述设备控制子模块调整设置的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数与所述设备运行状态采集模块当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数进行对比分析，判断当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数与设备控制子模块调整设置的污水处理设备的运行状态和运行参数是否一致，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备和检测设备的运行状态和运行参数，以及与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块；

S03：判断所述设备运行状态采集模块当前监测获取的污水处理设备和检测设备运行参数是否在对应的预设安全运行参数范围内，若否，则提取当前监测获取的污水处理设备和检测设备运行参数与其对应的污水处理池信息以及采集时间，生成设备运行异常数据到所述预警模块。

9.根据权利要求1所述的一种污水处理自动化控制系统，其特征在于，所述一种污水处理自动化控制系统还包括与所述控制模块电连接的一气体收集装置和一气体净化装置，所述气体收集装置用于收集污泥处理池产生的气体；所述气体净化装置用于将所述气体收集装置内的气体净化。