CN206142849U - 一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统 - Google Patents

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孙小平
韩永佳
王永红
罗朋
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冀雅珍
尹宏伟
梁春娣
张燕楠
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Abstract

本实用新型涉及一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统，其包括：太阳能光伏电池方阵、蓄电池、控制器、逆变器、水质检测传感器、排水泵、回水泵、移动数据传输模块及智能终端或个人计算机，和服务器。所述太阳能光伏电池方阵和所述逆变器、太阳能光伏电池方阵和蓄电池，分别通过所述控制器连接，所述控制器和所述排水泵、回水泵通过所述逆变器连接，所述控制器和所述水质检测传感器信号连接；所述个人计算机或智能终端和所述服务器通过移动网络、移动数据传输模块和所述控制器信号连接，用于接收所述控制器发送的处理信息及向所述控制器发送开关命令。本实用新型可以实现智能或远程控制污水处理系统排出合格水质。

Description

一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，用水量激增，因此导致的污水处理问题渐渐成为城乡建设中的不可忽略的一大环节。
尤其在广大的农村地区，由于污水处理设施的运行和维护需要一定的技术基础，但是，由于农村地区的经济基础薄弱，从业人员技术水平和管理水平较低，无法实现科学维护与管理。具体来讲，农村污染源更复杂、分散，但基础设施建设滞后；适合村镇环境污染防治的技术应用太少，实用性差，在技术政策引导和评价方面更是空白。虽然农村经济不断发展，但是其经济水平、产业格局以及居住布局都不同于城市，很多适用于城市地区的各种污染控制技术在农村难以实施。
但是，同样现实存在的是，污水的直接排放造成对于农田、地下水和生活环境的污染。
总之，农村生活污水作为农业面源污染的主要组成部分，由于其排放分散、收集困难并受农村经济条件的制约，长期得不到有效处理，已成为制约农村地区社会经济发展的重要因素。
另一方面，我国农村水体污染呈现出污水排放分散、N、P等营养成分含量高、污水水量和有机负荷波动大，可生化性好，重金属、有毒有害物质较少的特点，经处理合格后的排出水，可以用于灌溉，从而可以避免水资源的浪费。
随着社会的不断进步，不可再生能源消耗增加，储量日益减少，新能源的开发迫在眉睫，太阳能作为一种清洁绿色能源的应用在各方面都取得了长足的进展。太阳能具有能量密度低，稳定性差的弱点，并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响，白天太阳光最强，晚上太阳落山后，光照很弱；在夏季，太阳光强度大而冬季太阳光强度弱。华北地区日照时间长、强度高，太阳能的利用引进水处理，将大大降低水处理成本，结合现有的水处理技术，要达到低能耗甚至无能耗将是可以实现的，并且对水处理产业的长远发展提供了一条新的路径和技术支撑。
利用当前最清洁的太阳能来进行污水的处理，处理过程不存在对环境的二次污染，运行管理过程简单，能耗低甚至无能耗，充分利用了当地额的光热资源，将处理系统中运行费用最高的部分变为最低的部分。
综上所述，有必要提供一种易于控制、可以将排出水再次利用、成本低、结构简单的新型的尤其适用于农村地区的污水处理系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统，其包括：太阳能光伏电池方阵、蓄电池、控制器、逆变器、水质检测传感器、排水泵、回水泵、移动数据传输模块及智能终端或个人计算机，和服务器。
所述太阳能光伏电池方阵和所述逆变器、太阳能光伏电池方阵和蓄电池，分别通过所述控制器连接，所述控制器和所述排水泵、回水泵通过所述逆变器连接，所述控制器和所述水质检测传感器信号连接；所述个人计算机或智能终端和所述服务器通过移动网络、移动数据传输模块和所述控制器信号连接，用于接收所述控制器发送的处理信息及向所述控制器发送开关命令。
优选的，所述控制器的芯片型号为Arduino mega 2560。
所述水质检测传感器包括：所述水质检测传感器包括：溶解氧传感器、PH值传感器、氨氮含量传感器及浊度和余氯等传感器。
所述太阳能光伏电池阵列采用高效单晶硅太阳能电池片作为电池板阵列，电池表面采用高透光绒面钢化玻璃封装。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
采用真正的多级PWM充电模式的控制器进行充电和放电，能够有效延长蓄电池寿命；自带温度补偿程序，使得控制器在充放电控制中自动适应当前温度，有效保护蓄电池。采用全进口原装微控制器和IR器件的正弦波逆变器将直流电变额定电压输出的正弦波交流电，具有交流自动稳压输出，系统运行安全、稳定、可靠的特点。
采用高效单晶硅太阳能电池片作为电池板阵列，电池表面采用高透光绒面钢化玻璃封装，有很高的光学透过率，同时减少光反射，有效提高了光伏组件的转化效率，在16％以上。
采用水质检测传感器，可实时采集污水处理池中的已处理污水的水质，从而保证排出符合要求的水，实现对于污水排放的智能的、实时的管理，避免将不符合标准的水排出，节约人力，精准控制，可有效提高污水处理的效率，节约成本，且有利于污水处理设备的普及化，适于大面积推广。
附图说明
图1是本实用新型实施例的可以控制排出水水质的污水处理系统的连接关系示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实施例提供一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统，其包括：太阳能光伏电池方阵1、蓄电池2、控制器3、逆变器4、水质检测传感器5、排水泵6、回水泵7、移动数据传输模块8及智能终端12或个人计算机11，和服务器10。
所述太阳能光伏电池方阵1和所述逆变器4、太阳能光伏电池方阵1和蓄电池3，分别通过所述控制器3连接，所述控制器3和所述排水泵6、回水泵7通过所述逆变器4连接，所述控制器3和所述水质检测传感器5信号连接；所述个人计算机11或智能终端12和所述服务器10通过移动网络、移动数据传输模块8和所述控制器3信号连接，用于接收所述控制器3发送的处理信息及向所述控制器3发送开关命令。
优选的，所述控制器3的芯片型号为Arduino mega 2560。
所述水质检测传感器5包括：溶解氧、PH、氨氮、浊度和余氯等传感器。
以下是本实施例几种工作模式或功能：
(1)充电及供电
①充电
太阳能光伏电池方阵1将太阳光转换成电能，通过控制器3将电能存储到蓄电池2中，当蓄电池2中的电流电压达到一定数值时，控制器3停止对蓄电池2的充电，防止蓄电池2过度充电，延长蓄电池2的使用寿命。
②供电
蓄电池2经控制器3将直流电输送给逆变器4，逆变器4将直流电转变为交流电并供给到排水泵6及回水泵7，当负载过大时，控制器3关闭蓄电池2与逆变器4之间的电路，防止蓄电池2过度放电，延长蓄电池2的使用寿命。
(2)远程手动控制模式
①控制排水
用户通过个人计算机11或智能终端12发送控制指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3在经过处理后打开排水泵6，同时关闭回水泵7。
②控制回水
用户通过个人计算机11或智能终端12发送控制指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3在经过处理后打开回水泵7，同时关闭排水泵6。
(3)水质控制模式
①开启或关闭
用户通过个人计算机11或智能终端12发送水质控制模式开启或关闭指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3根据指令开启或关闭蓄电池2与水质检测传感器5之间的供电电路，从而实现开启或关闭自动控制排水水质的功能。
②运行过程
水质检测传感器5探测排水池中的对应水质，并将对应水质数据传输到控制器3，控制器3根据设定的水质控制参数控制回水泵7开启而排水泵6关闭，或回水泵7关闭而排水泵6开启。只要水质值中的其中一项不符合设置的控制参数标准时控制器3打开回水泵7同时关闭排水泵6，将排水池的水返回重新进行污水处理。只有水质值中的全部项目符合设置的控制参数标准时控制器3关闭回水泵7同时打开排水泵6，开始排水。
(4)阴雨天模式
用户通过个人计算机11或智能终端12发送阴雨天模式开启或关闭指令到服务器10，之后服务器10将指令转换后发送信号通过移动网络传输到移动数据传输模块8，移动数据传输模块8经过处理转换成对应指令发送到控制器3,控制器3根据指令开启或关闭蓄电池2中备用电源供电给逆变器4。
二、数据传输流程
(1)接收
用户可以通过个人计算机11或智能终端12查看控制器3收集的系统数据，包括水质检测传感器5中的水质数据、蓄电池2中的电流电压数据以及电路中的负载数据等。具体流程：控制器3收集数据并发送到移动数据传输模块8，移动数据传输模块8将数据转换经移动网络9发送到服务器10存储，之后用户通过个人计算机11或智能终端12经过互联网查看服务器10中存储的数据。
(2)发送
用户通过个人计算机11或智能终端12发送控制数据到控制器3中，包括水质控制参数、充电控制数据以及负载控制数据。具体流程：个人计算机11或智能终端12发送数据到服务器10，之后服务器10将数据转换后发送数据通过移动网络传输到移动数据传输模块8,移动数据传输模块8经过处理转换再发送到控制器3。

Claims (2)

1.一种可以控制排出水水质的太阳能污水处理系统，其特征在于：其包括：太阳能光伏电池方阵、蓄电池、控制器、逆变器、水质检测传感器、排水泵、回水泵、移动数据传输模块及智能终端或个人计算机，和服务器；
所述太阳能光伏电池方阵和所述逆变器、太阳能光伏电池方阵和蓄电池，分别通过所述控制器连接，所述控制器和所述排水泵、回水泵通过所述逆变器连接，所述控制器和所述水质检测传感器信号连接；所述个人计算机或智能终端和所述服务器通过移动网络、移动数据传输模块和所述控制器信号连接，用于接收所述控制器发送的处理信息及向所述控制器发送开关命令；所述控制器的芯片型号为Arduino mega 2560；所述水质检测传感器包括：溶解氧传感器、PH值传感器、氨氮含量传感器及浊度和余氯传感器。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述太阳能光伏电池阵列采用高效单晶硅太阳能电池片作为电池板阵列，电池表面采用高透光绒面钢化玻璃封装。
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