CN209759261U - 一种污水处理过程智能化监控系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种污水处理过程智能化监控系统，通过设置分级式污水处理装置，在每一级的后端设置相应的检测装置，通过设置现场数据采集装置对每一级的检测数据采集并传输，生成相应的报警信号，并将报警信号传输至监控终端和移动终端，从而提醒现场检修人员及时发现故障并维修，实现了水处理过程的有效监控。

Description

一种污水处理过程智能化监控系统

技术领域

本公开涉及相关技术领域，具体的说，是涉及一种污水处理过程智能化监控系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

目前，污水处理主采用生化+消毒法，监控主要还是通过人工值守或人工巡查的视觉和感观来判断，不能够实现远程实时监控、故障预警、问题报修、远程诊断。然而很多预警信号是无法通过视觉和感观来获取的，因此，即使设备处于停机或半停机的状态，也不能够及时被发现，并且国内环保设施数量大、分布广，目前没有足够的监察跟踪人员实时进行值守或巡查。

未经处理的污水包括工业按国家环保标准是不能直接排放的，国家环境执法部门在污水处理排放口也只能做到排放时刻的水质情况，而不能实时反映之前各个生化处理环节的处理效果。所存在的问题是监测范围有限，获取的监测数据仅限于排放口，排放口之前的监测数据实时反馈能力不完整也不全面。并且对于污水处理部门，不能对各个过程进行相应的监控，就不能够判断是哪个环节的设置的设备出现了故障，或者哪个环节的填充物需要更换，原因排查困难，耗时耗力。

实用新型内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种污水处理过程智能化监控系统，通过设置分级式污水处理装置，在每一级的后端设置相应的检测装置，通过设置现场数据采集装置对每一级的检测数据采集并传输，生成相应的报警信号，并将报警信号传输至监控终端和移动终端，从而提醒现场检修人员及时发现故障并维修，实现了水处理过程的有效监控。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种或多个实施例提供了一种污水处理过程智能化监控系统，包括设置在污水处理现场的现场数据采集装置、传感器组、监控终端和污水处理装置，所述传感器组包括多个传感器，每个传感器均与现场数据采集装置连接，所述现场数据采集装置与监控终端无线连接；

所述污水处理装置为分级式污水处理装置，每一级污水处理装置的出水处均设置有至少一个传感器。

进一步地，现场数据采集装置包括无线通信模块、控制器和存储器，所述控制器分别与无线通信模块和存储器连接，所述控制器分别与传感器组的各传感器连接。

进一步地，无线通信模块为ZigBee无线通信模块或者为LoRa无线通信模块。

进一步地，现场数据采集装置还包括显示屏和报警器，所述显示屏和报警器分别与控制器连接。

进一步地，还包括移动终端，所述移动终端与监控终端连接。

进一步地，所述分级式污水处理装置包括分别单独设置的第一处理池、第二处理池和第三处理池和第四处理池，各个处理池之间通过水管串联连接，所述每个处理池的出水端设置有至少一个传感器。

进一步地，第一处理池为过滤池，所述第一过滤池包括池体和设置在池体上端第一进水管、设置在池体空腔中的过滤板、设置在罐体下端的第一出水管；所述过滤板可拆卸的设置在空腔中。

进一步地，池体的空腔中设置至少两个横杆，所述过滤板设置在横杆上，过滤板的一侧设置拉环；所述横杆上设置滚轮。

进一步地，所述分级式污水处理装置包括从上到下一侧设置的多个处理池，除最高层的处理池其他处理池的进水口设置在各自处理池的池底，除最高层的处理池其他处理池的出水口设置各自处理池的池顶，相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端相连。

进一步地，相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端通过输水管道相连，所述传感器组的传感器设置在各个输水管道上。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

(1)本公开根据定量的传感数据判断每一级污水处理的效果，比传统通过人工肉眼判断，提高了准确度，通过检测的数据实时监测设备的运行状态，能够提高污水处理系统的稳定性，降低了设备故障排查的难度，提高了现场工作人员的工作效率。

(2)本公开提出了两种分级式污水处理装置的装置结构，第一种设置为单独的池体，在每个池体的出水端采样并检测，第二种接收为上下分层式，通过管道连接各个处理池，污水通过管道在各处理池之间流通并进行处理，在每层的出水端设置检测节点。分级式污水处理装置的设置实现了污水处理过程中的处理效果监控。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是根据一个或多个实施方式的系统的框图；

图2是本公开实施例1分级式污水处理装置的结构示意图；

图3是本公开实施例1的第一处理池的示意图；

图4是本公开实施例2的分级式污水处理装置的结构示意图；

其中：1、池体，2、第一进水管，3、过滤板，4、第一出水管，5、横杆，6、拉环，7、倾斜板；

101、处理池A，102、处理池B，103、处理池C，104、进水管A，105、出水管A，106、进水管B，107、出水管B，108、进水管C。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种污水处理过程智能化监控系统，包括设置在污水处理现场的现场数据采集装置、传感器组、监控终端和污水处理装置，所述传感器组包括多个传感器，每个传感器均与现场数据采集装置连接，所述现场数据采集装置与监控终端有线或者无线连接。当采用无线连接在监控终端上连接相应的无线传输模块。

所述污水处理装置为分级式污水处理装置，每一级污水处理装置的出水处均设置有至少一个传感器。传感器组可以包括COD传感器、BOD传感器、DO传感器、PH值传感器、厌氧菌传感器、耗氧菌传感器、混浊度传感器和水位传感器，传感器组的各传感器的设置根据每一级污水处理装置的作用设置，第一级过滤池或者沉淀池的主要作用是去除大颗粒的泥沙等，可以设置混浊度传感器。

本实施例以无线通信为例进行说明，现场采集设备通过智能网关连接到监控终端，智能网关为ZigBee无线网关或者为LoRa无线网关。现场数据采集装置包括无线通信模块、控制器和存储器，所述控制器分别与无线通信模块和存储器连接，所述控制器分别与传感器组的各传感器连接。无线通信模块为ZigBee无线通信模块或者为LoRa无线通信模块，现场数据采集装置控制器的控制器可以选择信号采集M16单片机。各传感器通过模数转换电路与信号采集M16单片机连接，信号采集M16单片机与ZigBee终端通信模块通过串口连接，ZigBee终端通信模块上连接有终端天线。

作为进一步的改进现场数据采集装置还包括显示屏和报警器，所述显示屏和报警器分别与控制器连接，所述显示屏可以为液晶显示屏，所述报警器为声光报警器。显示屏上可以实时显示采集的数据，现场的巡查人员可以查看，可以凭经验判断设备是否发生了故障。当现场数据采集装置采集各个传感器采集的数据，将采集的数据传输至监控终端，每个检测节点的数据没有达到设定的值，说明此检测加点前的处理设备故障或者填充材料需要更换，可以发出报警信号，相应位置的报警指示灯亮或者在显示屏上显示。

根据定量的传感数据判断每一级污水处理的效果，比传统通过人工肉眼判断，提高了准确度，通过检测的数据实时监测设备的运行状态，能够提高污水处理系统的稳定性，降低了设备故障排查的难度，提高了现场工作人员的工作效率。

作为进一步的改进还包括移动终端，所述移动终端可以为手机或者为移动计算机。所述移动终端与监控终端连接。当监控终端发现设备异常可以将报警信息发送至相关人员的手机或者电脑终端，相关人员接收到信息后及时排查设备故障并及时处理。

污水处理是比较复杂的过程，至少包括大颗粒物的去除阶段、有机化学物的出去阶段、小颗粒物的去除阶段和细菌等微生物的去除阶段，有机化学物如氨氮化合物等。污水处理装置一般包括第一沉淀池、生物滤池、第二沉淀池和消毒池，有的还设置软化池。本实施例为实现污水处理过程中各个阶段处理的效果的监控，将污水处理装置设置为分级处理设备，能够在每一级过滤或者处理后进行采样或者直接检测。可以采用如图2所示的结构，所述分级式污水处理装置可以包括分别单独设置的第一处理池、第二处理池和第三处理池和第四处理池，各个处理池之间通过水管串联连接，所述多个传感器设置在每个处理池的出水端，分别在节点1到节点4处设置传感器。

作为进一步的改进，为提高污水处理的速度，可以将大颗粒物的去除阶段的第一处理池设置为过滤池，即将传统的第一沉淀池替换为过滤池。可以采用如图3所示的结构，所述第一过滤池包括池体1和设置在池体1上端第一进水管2、设置在池体空腔中的过滤板3、设置在罐体下端的第一出水管4；所述过滤板3可拆卸的设置在空腔中。为实现均匀布水，第一进水管1设置为多孔布水管。

所述过滤板3可拆卸的设置在空腔中可以有多种方式，可以在池体的空腔中设置至少两个横杆5，所述过滤板设置在横杆5上，所述横杆5上可以设置滚轮，过滤板3的一侧设置拉环6。所述拉环6可以为各种形状，可以为圆形、方形等。通过拉环6可在需要清洗或者替换过滤板3时，从池体中抽出，滚轮的设置可以使得过滤板3跟容易被拉出，而且滚动过程中同时清理了滚轮上的污泥。所述过滤板可以为微孔过滤板。

为了使得经过滤后的水更容易排出，还可以在第一处理池的底端设有倾斜板7，可以左右各设置一个倾斜板7，第一出水管4设置在处理池底面的中间位置。

实施例2

与实施例1不同在于，分级式污水处理装置的结构与实施例1中的结构不同，本实施例的将处理池层叠设置，各层之间的水通过各层的进水口和出水口相连，即上层的出水口连接下层的进水口，通过重力的作用实现水循环。

所述分级式污水处理装置包括从上到下一侧设置的多个处理池，除最高层的处理池其他处理池的进水口设置在各自处理池的池底，除最高层的处理池其他处理池的出水口设置各自处理池的池顶，相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端相连。

上层处理池和下层处理池的连通可以通过池体结构设计实现，也可以通过设置相应的管道实现。相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端通过输水管道相连，所述传感器组的传感器设置在各个输水管道上。

如图4所示为本实施例的一个典型示例，以三层处理池为例进行说明，分别为处理池A101、处理池B102和处理池C103,最高层的处理池A101可以为过滤池，其进水管A104采用多孔布水管，出水管A105设置在底端。处理池B102可以为生物滤池，为使得污水能够充分被处理，可以将进水管B106设置在底端，出水管B107设置在顶端。出水管B107连接至处理池C103的进水管C108,处理池C103可以为消毒池，最终处理后的水从处理池C103流出。在每一个出水端处设置传感器，即可以在图示中的节点1到节点3处设置传感器。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：包括设置在污水处理现场的现场数据采集装置、传感器组、监控终端和污水处理装置，所述传感器组包括多个传感器，每个传感器均与现场数据采集装置连接，所述现场数据采集装置与监控终端无线连接；

所述污水处理装置为分级式污水处理装置，每一级污水处理装置的出水处均设置有至少一个传感器。

2.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：现场数据采集装置包括无线通信模块、控制器和存储器，所述控制器分别与无线通信模块和存储器连接，所述控制器分别与传感器组的各传感器连接。

3.如权利要求2所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：无线通信模块为ZigBee无线通信模块或者为LoRa无线通信模块。

4.如权利要求2所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：现场数据采集装置还包括显示屏和报警器，所述显示屏和报警器分别与控制器连接。

5.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：还包括移动终端，所述移动终端与监控终端连接。

6.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：所述分级式污水处理装置包括分别单独设置的第一处理池、第二处理池和第三处理池和第四处理池，各个处理池之间通过水管串联连接，所述每个处理池的出水端设置有至少一个传感器。

7.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：第一处理池为过滤池，所述过滤池包括池体和设置在池体上端第一进水管、设置在池体空腔中的过滤板、设置在罐体下端的第一出水管；所述过滤板可拆卸的设置在空腔中。

8.如权利要求7所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：池体的空腔中设置至少两个横杆，所述过滤板设置在横杆上，过滤板的一侧设置拉环；所述横杆上设置滚轮。

9.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：所述分级式污水处理装置包括从上到下一侧设置的多个处理池，除最高层的处理池其他处理池的进水口设置在各自处理池的池底，除最高层的处理池其他处理池的出水口设置各自处理池的池顶，相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端相连。

10.如权利要求1所述的一种污水处理过程智能化监控系统，其特征是：相邻处理池中上一层处理池的出水端与下一层处理池的进水端通过输水管道相连，所述传感器组的传感器设置在各个输水管道上。