CN206955774U - 一种废水处理设备的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废水处理设备的控制系统，所述废水处理设备包括膜处理池、进水泵和出水泵，所述膜处理池内设有陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件是由具有孔隙通道的陶瓷膜组成的组件，所述进水泵连接在所述膜处理池的进水口，所述出水泵连接在所述陶瓷膜组件的出口；所述控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块连接所述进水泵和所述出水泵以控制所述进水泵和所述出水泵。本实用新型实现对陶瓷膜工艺的高效控制，有效提高陶瓷膜工艺运行的稳定性，提高陶瓷膜污水处理的效率。

Description

一种废水处理设备的控制系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种废水处理设备的控制系统。

背景技术

随着污水处理技术的发展，膜技术逐渐应用于工业化、大规模的污水处理中，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等，其中，超滤膜应用最为广泛。在现有的超滤膜中，超过90％以上的膜均为有机膜，这是因为有机膜材料价格低廉，制膜简易，在20世纪80年代已实现工业化生产。但是，随着有机超滤膜的大规模应用，有机超滤膜呈现出较多的缺点，包括易断丝、膜污染严重、分离效率低、膜材料易老化等。相对于有机膜，陶瓷膜拥有机械强度高、化学稳定性好、膜强度大、分离效率高等优势，能够在极限的反应环境下应用，在水处理中的应用日渐增多。为保证陶瓷膜在污水处理过程中能长期、高效、稳定地运行，需构建一套用于控制陶瓷膜污水处理的自控系统，实现陶瓷膜污水处理的智能化应用。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种废水处理设备的控制系统，实现对陶瓷膜工艺的高效控制，有效提高陶瓷膜工艺运行的稳定性，提高陶瓷膜污水处理的效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种废水处理设备的控制系统，所述废水处理设备包括膜处理池、进水泵和出水泵，所述膜处理池内设有陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件是由具有孔隙通道的陶瓷膜组成的组件，所述进水泵连接在所述膜处理池的进水口，所述出水泵连接在所述陶瓷膜组件的出口；所述控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块连接所述进水泵和所述出水泵以控制所述进水泵和所述出水泵。

优选地，所述废水处理设备还包括反洗泵，所述反洗泵连接在所述陶瓷膜组件的出口处，用于对所述陶瓷膜组件进行反洗，所述PLC控制模块连接所述反洗泵以控制所述反洗泵。

优选地，所述废水处理设备还包括药洗泵，所述药洗泵连接在所述陶瓷膜组件的出口处，用于对陶瓷膜组件进行药洗，所述PLC控制模块连接所述药洗泵以控制所述药洗泵。

优选地，所述废水处理设备还包括鼓风机，所述鼓风机设置在所述陶瓷膜组件的底部，用于对所述陶瓷膜组件的表面进行清洁，所述PLC控制模块连接所述鼓风机以控制所述鼓风机。

优选地，所述控制系统还包括在所述陶瓷膜组件的出口和所述出水泵之间设有的出水阀，所述出水阀与所述PLC控制模块连接，用于开闭所述陶瓷膜组件的出口和所述出水泵之间的管路。

优选地，所述控制系统还包括在所述陶瓷膜组件的出口和所述反洗泵之间设有的反洗阀，所述反洗阀与所述PLC控制模块连接，用于开闭所述陶瓷膜组件的出口和所述反洗泵之间的管路。

优选地，所述控制系统还包括在所述出水阀和所述出水泵之间设有的在线流量计，所述在线流量计与所述PLC控制模块连接，用于计量所述陶瓷膜组件产水的流量。

优选地，所述控制系统还包括设置在所述陶瓷膜组件出口处的在线压力计，所述在线压力计与所述PLC控制模块连接，用于测定所述陶瓷膜组件的压力值。

优选地，所述控制系统还包括设置在所述膜处理池内的在线液位计，所述在线液位计与所述PLC控制模块连接，用于测定所述膜处理池内的液位。

优选地，所述控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块连接所述PLC控制模块以将所述PLC控制模块的控制信息传输给外部设备或服务器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的废水处理设备的控制系统通过PLC控制模块控制陶瓷膜组件所在的膜处理池的进水泵和出水泵，以智能控制陶瓷膜组件的运行，实现对陶瓷膜工艺的高效控制，有效提高陶瓷膜工艺运行的稳定性，提高陶瓷膜污水处理的效率。

在进一步的方案中，废水处理设备中还设有的反洗泵、药洗泵、鼓风机，分别与PLC控制模块连接，可以智能地控制对陶瓷膜组件进行反洗、药洗或清洁。

在更进一步的方案中，控制系统还设有出水阀、反洗阀、在线流量计、在线压力计和在线液位计，分别与PLC控制模块连接，可以智能控制出水管路和反洗管路以及可以监控陶瓷膜组件的产水流量、压力值和液位，以进一步根据这些监控值进行相应的智能控制。控制系统中还可以包括通讯模块，通讯模块可以将 PLC控制模块的控制信息传输给外部设备或服务器，以实现远程控制和数据存储。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的废水处理设备的结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型优选实施例的废水处理设备包括废水池10、膜处理池20、清水池30、药液池40、进水泵M1、出水泵M2、反洗泵M3、药洗泵 M4和鼓风机M5，废水池10内废水通过进水泵M1通入到膜处理池20内，膜处理池20内设有陶瓷膜组件21和导流装置22，废水进入膜处理池20内之后，先通过导流装置22导流沉淀，然后通过陶瓷膜组件21，再通过陶瓷膜组件21 的出口由出水泵M2抽吸进入清水池30；在经过一段时间的废水处理之后，可以对陶瓷膜组件21进行清洁、反洗或药洗，其中通过设置在陶瓷膜组件21底部的鼓风机M5可以对陶瓷膜组件21的表面进行清洁，通过反洗泵M3可以将清水池30内的处理后的清水反抽吸到膜处理池20内以对陶瓷膜组件21进行反洗，通过药洗泵M4可以将药液池40内的药液抽吸到膜处理池20内以对陶瓷膜组件 21进行药洗。

废水处理设备的控制系统包括PLC控制模块(图中未示)、通讯模块(图中未示)、出水阀V1、反洗阀V2、在线流量计F1、在线压力计P1和在线液位计 L1，出水阀V1设置在陶瓷膜组件21的出口与出水泵M2之间以控制该段管路的开闭，反洗阀V2设置在陶瓷膜组件21的出口与反洗泵M3之间以控制该段管路的开闭，在线流量计F1设置在出水阀V1与出水泵M2之间以计量陶瓷膜组件21产水瞬时和累积的流量，在线压力计P1设置在陶瓷膜组件21的出口处以测定陶瓷膜组件21的正常产水和反冲洗时的压力值，在线液位计L1设置在膜处理池20内以测定膜处理池20的实时液位。PLC控制模块连接进水泵M1、出水泵M2、反洗泵M3、药洗泵M4、鼓风机M5、出水阀V1、反洗阀V2、在线流量计F1、在线压力计P1、在线液位计L1，以控制进水泵M1、出水泵M2、反洗泵M3、药洗泵M4、鼓风机M5、出水阀V1、反洗阀V2的启闭，监控在线流量计F1、在线压力计P1、在线液位计L1的数值并执行相应的指令；通讯模块与PLC控制模块相连接，可以将PLC控制模块的控制信息传输给外部设备或服务器，其中通过通讯模块与外部设备相连，可以实现外部设备对PLC控制模块进行远程控制。

该废水处理设备的控制系统可以实现现场手动控制模式，通过PLC控制模块直接选择各个对应的连接模块的启闭，还可以实现远程控制模式，通过通讯模块与PLC控制模块相连以控制各个对应的连接模块的启闭。

PLC控制模块需要控制的装置类型分为以下三类：

a.仪表类：工艺所需的参数仪表(在线液位计、在线压力计、在线流量计)。

b.阀门类：膜过滤系统中的电磁阀。

c.电机类：包括水泵(出水泵、反洗泵、加药泵)和鼓风机。

结合图1，控制节点说明见表1。

表1陶瓷膜污水处理具体控制节点表

PLC控制模块可以将控制要求设定如下：

a.正常过滤运行

受在线液位计L1读数的控制，设定三个液位H_低、H_中和H_高：

当液位L1≤H_低时，出水泵M2关闭；

当液位L1<H_中时，进水泵M1开启；

当液位L1≥H_中时，出水泵M2开启；

当液位L1≥H_高时，进水泵M1关闭。

出水泵M2运行时，对应的出水阀V1开启，反洗阀V2关闭；

出水泵M2的运行受两种方式控制：(1)变频控制：可以设定出水泵M2的运转频率，同时可以读取频率(即可以在PLC控制模块中输入设定出水泵M2 的频率值以获得想要的出水流量)，实现恒定水泵频率运行；(2)流量控制：设定出水泵M2的出水流量分别为f1，则出水泵M2自动调节频率至在线流量计 F1的实际值向设定的值f1靠拢，从而实现恒流量运行。

b.反冲洗

陶瓷膜组件21的过滤采用周期运行，当出水泵M2运行的时间达到设定的运行周期t时，进入到反冲洗等待。PLC控制模块接到水反冲洗指令后，停止出水泵M2，关闭出水阀V1，开启反洗阀V2，开启反洗泵M3。反冲洗完毕(反洗泵M3运行满设定的反冲洗时间)后，停止反洗泵M3，关闭反洗阀V2，开启出水阀V1，开启出水泵M2，进入到新的过滤周期。其中正常过滤周期及反冲洗时间的长短均能在PLC控制模块中自行设定，每次停机后重新开启时，先进行反冲洗，再进行正常过滤。

c.陶瓷膜组件21的在线药洗

当陶瓷膜组件21的在线压力计P1的读数超过设定的报警值P药时，进行报警提示，停止陶瓷膜组件21的运行，进行在线药洗。在线药洗的程序为：

配药：向药洗池40内加入在线药洗药剂，然后加水至液位，搅拌均匀。

加药：打开加药管上的手动阀门，开启药洗泵M4，开始计时，到达加药设定时间后停止药洗泵M4，关闭加药手动阀门。

静置：静置30～60min。

水反冲：进入到正常过滤程序，先进行反冲洗然后进行正常过滤。

本实用新型的废水处理设备的控制系统通过PLC控制模块控制陶瓷膜组件所在的膜处理池的进水泵、出水泵、反洗泵、药洗泵、鼓风机、出水阀、反洗阀、在线流量计、在线压力计和在线液位计，以智能控制陶瓷膜组件的运行，实现对陶瓷膜工艺的高效控制，有效提高陶瓷膜工艺运行的稳定性，提高陶瓷膜污水处理的效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述废水处理设备包括膜处理池、进水泵和出水泵，所述膜处理池内设有陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件是由具有孔隙通道的陶瓷膜组成的组件，所述进水泵连接在所述膜处理池的进水口，所述出水泵连接在所述陶瓷膜组件的出口；所述控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块连接所述进水泵和所述出水泵以控制所述进水泵和所述出水泵。

2.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述废水处理设备还包括反洗泵，所述反洗泵连接在所述陶瓷膜组件的出口处，用于对所述陶瓷膜组件进行反洗，所述PLC控制模块连接所述反洗泵以控制所述反洗泵。

3.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述废水处理设备还包括药洗泵，所述药洗泵连接在所述陶瓷膜组件的出口处，用于对陶瓷膜组件进行药洗，所述PLC控制模块连接所述药洗泵以控制所述药洗泵。

4.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述废水处理设备还包括鼓风机，所述鼓风机设置在所述陶瓷膜组件的底部，用于对所述陶瓷膜组件的表面进行清洁，所述PLC控制模块连接所述鼓风机以控制所述鼓风机。

5.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括在所述陶瓷膜组件的出口和所述出水泵之间设有的出水阀，所述出水阀与所述PLC控制模块连接，用于开闭所述陶瓷膜组件的出口和所述出水泵之间的管路。

6.根据权利要求2所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括在所述陶瓷膜组件的出口和所述反洗泵之间设有的反洗阀，所述反洗阀与所述PLC控制模块连接，用于开闭所述陶瓷膜组件的出口和所述反洗泵之间的管路。

7.根据权利要求5所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括在所述出水阀和所述出水泵之间设有的在线流量计，所述在线流量计与所述PLC控制模块连接，用于计量所述陶瓷膜组件产水的流量。

8.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括设置在所述陶瓷膜组件出口处的在线压力计，所述在线压力计与所述PLC控制模块连接，用于测定所述陶瓷膜组件的压力值。

9.根据权利要求1所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括设置在所述膜处理池内的在线液位计，所述在线液位计与所述PLC控制模块连接，用于测定所述膜处理池内的液位。

10.根据权利要求1至9任一项所述的废水处理设备的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块连接所述PLC控制模块以将所述PLC控制模块的控制信息传输给外部设备或服务器。