CN213595955U - 一种高效澄清池排泥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效澄清池排泥系统，包括高效澄清池、储气罐、控制系统和气路系统；高效澄清池内部包括混合反应区、浓缩区、悬浮泥渣区，在混合反应区设有进水管，在悬浮泥渣区设有中部虹吸排泥管，在浓缩区设有底部虹吸排泥管；控制系统包括通讯单元、仪表信号单元、开关信号单元和控制器；气路系统包括气路总控单元、汇流板、设置在高效澄清池的进水管上的气动调节阀和分别设置在虹吸排泥管上的排泥气动阀。本实用新型用气动阀排泥的开阀、关阀时间缩短，排泥时间比电动阀明显缩短，利于高效澄清池排泥，对高效澄清池排泥得到了改善，对出水水质和水量得到了保证。

Description

一种高效澄清池排泥系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体的说涉及一种高效澄清池排泥系统。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展，高效澄清池模块化已广泛应用在城市供水项目中，对供水规模大，占地小，水源为含沙量比较高黄河水，出水水质要求在10NTU以下，高效澄清池处理能力占据明显优势。

高效澄清池总进水管道上设有总进水电动调节阀1台、总进水电磁流量计1台，高效澄清池排泥管路上设有中部排泥电动阀8台，底部排泥电动阀1台，高效澄清池设有电动阀控制箱一台，具有就地手动/远程自动排泥，远程具有周期排泥、顺序排泥、间隔排泥等时间设定功能等。

现有高效澄清池排泥控制模式：单座高效澄清池设有就地电动排泥阀控制箱一台，就地实现开/关电动排泥阀门，每个阀门的控制信号、状态信号通过线缆敷设至机房控制室PLC柜，实现了中心控制室对每个电动阀门的监控和控制，就地控制箱线路复杂，故障情况下不便于检修和维护，施工难度大，施工工期长，施工和运行成本高。

高效澄清池核心部分主要是排泥的合理性，取决于进水流量、进水浊度及出水浊度，尤其对每年的浑水季节，对高效澄清池排泥提出更高的控制要求。电动排泥阀开阀、关阀时间较长，每执行一次开阀或关阀时间需要80s左右，9台电动排泥阀全部执行完需要30min左右，时间长，不利于高效澄清池排泥，影响了出水水质，有时候出现阀门关闭不严，出现泄漏现象，需要维修人员经常维护，增加了人力、物力，故对高效澄清池排泥提出了更高的控制要求。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种高效澄清池排泥系统，解决现有高效澄清池采用电动阀在排泥过程中开阀、关阀控制耗费时间长、影响出水水质的问题。

一种高效澄清池排泥系统，包括高效澄清池、储气罐、控制系统和气路系统；

高效澄清池内部包括混合反应区、浓缩区、悬浮泥渣区，在混合反应区设有进水管，在悬浮泥渣区设有中部虹吸排泥管，在浓缩区设有底部虹吸排泥管；

所述控制系统包括通讯单元、仪表信号单元、开关信号单元和控制器，其中通讯单元与所述仪表信号单元、所述开关信号单元进行数据连接并与控制器之间发送和接收数据，所述仪表信号单元用于发送和接收仪表信号，所述开关信号单元用于发送和接收开关信号；

所述气路系统包括气路总控单元、汇流板、设置在高效澄清池的进水管上的气动调节阀和分别设置在虹吸排泥管上的排泥气动阀，所述排泥气动阀、气动调节阀分别通过气路连接到所述汇流板的出口，所述排泥气动阀连接到开关信号单元，所述气动调节阀分别连接到开关信号单元和仪表信号单元。

所述气路总控单元包括过滤减压阀和压力开关，其中所述过滤减压阀对进气压力进行设定，所述压力开关与所述控制系统连接，用于对进气气源压力检测。

还包括空压机和冷干机，所述空压机连接在储气罐的进气端，所述冷干机连接在储气罐的出气管路上。

所述冷干机的管路上还设置有过滤器。

所述控制器采用PLC控制器或集成芯片。

所述高效澄清池设有两个以上，对应设置控制系统和气路系统，并共用控制器和储气罐。

本实用新型用气动阀排泥的开阀、关阀时间缩短，每执行一次开阀或关阀时间需要5s左右，气动排泥阀全部执行完需要6min左右，排泥时间比电动阀明显缩短，利于高效澄清池排泥，对高效澄清池排泥得到了改善，对出水水质和水量得到了保证。

针对高效澄清池的各个处理模块，设计对应的气动阀以及由汇流板、气源等构建成气路，并通过控制系统有针对性地根据获取信号进行控制，将本地气路和电路参数单元通过专用通讯总线网络串行连接，上传至控制器，实现本地/远程气动阀网络化操作，周期排泥、顺序排泥、间隔排泥可在微机上灵活设置；利用专用总线网络技术，不需要对设备进行电、气线路一对一的敷设，通过总线技术，减少许多因大量线路敷设带来的隐患，减少维护人员的工作量，降低了施工难度，加快了施工进度，节约了施工和运行成本。

本实用新型提供的技术方案，控制简单、使用方便、排泥全过程网络化、基本无需维护工作、使用成本低。

附图说明

图1是总体结构图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

现在将参考地描述示例实施方式，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的主要技术创意。

如图1所示，本实施例提供的为两组高效澄清池排泥系统，基于本领域技术人员的理解，其也适合多组高效澄清池排泥系统。

具体地，本实施例提供的高效澄清池排泥系统，包括高效澄清池10、储气罐50、控制系统和气路系统；

高效澄清池10内部包括混合反应区11、浓缩区12、悬浮泥渣区13，在混合反应区11设有进水管14，在悬浮泥渣区13设有中部虹吸排泥管15，在浓缩区12设有底部虹吸排泥管16；

所述控制系统包括通讯单元31、仪表信号单元33、开关信号单元32和控制器34，其中通讯单元31与所述仪表信号单元33、所述开关信号单元32进行数据连接并与控制器之间发送和接收数据，所述仪表信号单元33用于发送和接收仪表信号，所述开关信号单元32用于发送和接收开关信号；

所述气路系统包括气路总控单元23、汇流板24、设置在高效澄清池的进水管上的气动调节阀22和分别设置在虹吸排泥管上的排泥气动阀21，所述排泥气动阀21、气动调节阀22分别通过气路连接到所述汇流板24的出口，所述排泥气动阀21连接到开关信号单元32，所述气动调节阀22分别连接到开关信号单元和仪表信号单元。所述高效澄清池设有两个以上，对应设置控制系统和气路系统，并共用控制器和储气罐50。

所述气路总控单元23包括过滤减压阀和压力开关，其中所述过滤减压阀对进气压力进行设定，所述压力开关与所述控制系统连接，用于对进气气源压力检测。

本实施例提供的高效澄清池排泥系统，还包括空压机51和冷干机52，所述空压机连接在储气罐50的进气端，所述冷干机52连接在储气罐50的出气管路上。

所述冷干机52的管路上还设置有过滤器，用于对气源的气体充分过滤。

气动调节阀22的信号线接入对应的开关信号单元，气源的压力开关也接入对应的开关信号单元，利用专用通讯网络串行连接好通讯单元，引出一根上传至控制器，整个网络系统搭建完成。

所述控制器采用PLC控制器或集成芯片。以PLC控制器为例，在PLC控制器中做相应的通讯程序，通过专用网络将所有设备信息和状态采集到PLC控制器中，对其赋予相应地址信息，根据高效澄清池运行要求，编写好高效澄清池排泥程序、设备运行及故障程序、气源管路压力低报程序、气动阀门现场执行状态指示程序，总进水气动调节阀门开度程序、总进水流量程序等。

高效澄清池排泥过程包括周期排泥、顺序排泥、间隔排泥。在控制室微机上预先设置排泥周期（h）、排泥时间（s）、间隔时间（s），这三个参数根据进水浊度可以随时调整时间长度。自动排泥，选择开关拨向远程，机房PLC控制站接收到远程指令后，向控制室微机发送远程请求信息，操作人员在微机上进行确认，对已编号高效澄清池选择：1#高效澄清池排泥或2#高效澄清池排泥或1#、2#高效澄清池排泥。选择执行的排泥程序：周期排泥或顺序排泥或间隔排泥程序。顺序排泥程序与间隔排泥程序区别就是开阀数量、开阀顺序不同，排泥时间、阀门间隔时间、排泥执行过程都相同，根据进水、出水浊度可以灵活选择这两种排泥程序。顺序排泥开、关阀门顺序：中部1#排泥气动阀→中部2#排泥气动阀→中部3#排泥气动阀→中部4#排泥气动阀→中部5#排泥气动阀→中部6#排泥气动阀→中部7#排泥气动阀→中部8#排泥气动阀→底部排泥气动阀。间隔排泥开、关阀顺序：中部1#、8#排泥气动阀→中部2#、7#排泥气动阀→中部3#、6#排泥气动阀→中部4#、5#排泥气动阀→底部排泥气动阀

操作人员在微机上操作有两种模式：远程手动和远程自动。在远程手动模式下，操作人员在微机上若选择了1#高效澄清池排泥，执行顺序排泥程序，在窗口画面上打开1#高效澄清池中部1#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，关闭中部1#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，打开中部2#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，关闭中部2#排泥气动阀，再执行阀门间隔时间......，以此顺序执行完成中部8#排泥气动阀，再执行阀门间隔时间，间隔时间到，打开底部排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，关闭底部排泥气动阀，1#高效澄清池远程手动排泥结束。若选择了2#高效澄清池排泥，远程手动操作流程与1#高效澄清池排泥相同。在这个执行过程中，同时将阀门开到位信号或阀门关到位信号通过专用总线反馈到PLC控制模块中，PLC控制模块接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号，通过专用总线向通讯单元发出阀门开到位信号或阀门关到位信号状态指令，通讯单元接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号指令后，输出到对应的指示灯亮，并在控制室微机可以远程监控排泥阀的位置状态。

在远程自动模式下，执行排泥程序有两种：顺序排泥和间隔排泥。操作人员在微机上若选择了1#高效澄清池排泥，执行顺序排泥程序，当排泥周期时间到了，自动打开1#高效澄清池中部1#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部1#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开中部2#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部2#排泥气动阀，再执行阀门间隔时间......，以此顺序自动执行完成中部8#排泥气动阀，再执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开底部排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭底部排泥气动阀，1#高效澄清池远程自动排泥结束，排泥程序自动进入下一个排泥周期。若选择了2#高效澄清池排泥，远程自动操作流程与1#高效澄清池排泥相同。在这个执行过程中，同时将阀门开到位信号或阀门关到位信号通过专用总线反馈到PLC控制模块中，PLC控制模块接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号，通过专用总线向通讯单元发出阀门开到位信号或阀门关到位信号状态指令，通讯单元接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号指令后，输出到对应的指示灯亮，并在控制室微机可以远程监控排泥阀的位置状态。

在远程自动模式下，操作人员在微机上若选择了1#高效澄清池排泥，执行间隔排泥程序，当排泥周期时间到了，自动打开1#高效澄清池中部1#、8#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部1#、8#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开中部2#、7#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部2#、7#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开中部3#、6#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部3#、6#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开中部4#、5#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭中部4#、5#排泥气动阀，执行阀门间隔时间，间隔时间到，自动打开底部排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，自动关闭底部排泥气动阀，1#高效澄清池远程自动排泥结束，排泥程序自动进入下一个排泥周期。若选择了2#高效澄清池排泥，远程自动操作流程与1#高效澄清池排泥相同。在这个执行过程中，同时将阀门开到位信号或阀门关到位信号通过专用总线反馈到PLC中，PLC接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号，通过专用总线向通讯单元发出阀门开到位信号或阀门关到位信号状态指令，通讯单元接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号指令后，对应的指示灯亮，并在控制室微机可以远程监控排泥阀的位置状态。

在远程自动模式下，操作人员在微机上若选择了1#高效澄清池排泥和2#高效澄清池排泥，执行顺序排泥程序或间隔排泥程序，排泥过程应是先执行1#高效澄清池排泥程序，1#高效澄清池排泥程序结束后，再执行2#高效澄清池排泥程序，2#高效澄清池排泥程序结束后，排泥程序自动进入下一个排泥周期，具体排泥过程见在远程自动模式下，顺序排泥和间隔排泥工作模式。

就地手动排泥，选择开关拨向就地手动，机房PLC控制站接受到就地手动指令后，操作人员通过面板按钮对高效澄清池进行排泥。操作人员按下中部1#排泥气动阀开指令，信号通过专用总线传到PLC控制站，PLC接受到开阀指令后，通过专用总线向通讯单元发出开阀指令，通讯单元接受到开阀指令后，打开中部1#排泥气动阀，执行排泥时间，排泥时间结束后，操作人员按下中部1#排泥气动阀关指令，信号通过专用总线传到PLC控制站，PLC接受到关阀指令后，通过专用总线向通讯单元发出关阀指令，通讯单元接受到关阀指令后，关闭中部1#排泥气动阀，中部1#排泥气动阀就地手动排泥结束，2#~8#中部排泥气动阀及底部排泥气动阀的就地手动操作方法与中部1#排泥气动阀相同。在这个执行过程中，同时将阀门开到位信号或阀门关到位信号通过专用总线反馈到PLC中，PLC接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号，通过专用总线向通讯单元发出阀门开到位信号或阀门关到位信号状态指令，通讯单元接受到阀门开到位信号或阀门关到位信号指令后，输出到对应的指示灯亮，并在控制室微机可以远程监控排泥阀的位置状态。

高效澄清池核心部分主要是排泥的合理性，取决于进水流量、进水浊度及出水浊度，尤其对每年的浑水季节，对高效澄清池排泥提出更高的控制要求，按照编好的排泥控制程序，实现高效澄清池池就地手动/远程自动排泥，远程周期排泥、顺序排泥、间隔排泥等功能，根据进水、出水浊度选择合理排泥程序，在控制室微机上合理设置排泥周期（h）、排泥时间（s）、间隔时间（s），这三个参数根据进水浊度可以随时调整时间长度。在排泥过程中利用气动阀门调节定位模块，连锁总进水电磁流量计实现高效澄清池因排泥导致液位下降过快而影响出水水量和出水水质。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。

Claims (6)

1.一种高效澄清池排泥系统，其特征在于，包括高效澄清池、储气罐、控制系统和气路系统；

高效澄清池内部包括混合反应区、浓缩区、悬浮泥渣区，在混合反应区设有进水管，在悬浮泥渣区设有中部虹吸排泥管，在浓缩区设有底部虹吸排泥管；

所述控制系统包括通讯单元、仪表信号单元、开关信号单元和控制器，其中通讯单元与所述仪表信号单元、所述开关信号单元进行数据连接并与控制器之间发送和接收数据，所述仪表信号单元用于发送和接收仪表信号，所述开关信号单元用于发送和接收开关信号；

所述气路系统包括气路总控单元、汇流板、设置在高效澄清池的进水管上的气动调节阀和分别设置在虹吸排泥管上的排泥气动阀，所述排泥气动阀、气动调节阀分别通过气路连接到所述汇流板的出口，所述排泥气动阀连接到开关信号单元，所述气动调节阀分别连接到开关信号单元和仪表信号单元。

2.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述气路总控单元包括过滤减压阀和压力开关，其中所述过滤减压阀对进气压力进行设定，所述压力开关与所述控制系统连接，用于对进气气源压力检测。

3.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

还包括空压机和冷干机，所述空压机连接在储气罐的进气端，所述冷干机连接在储气罐的出气管路上。

4.根据权利要求3所述的排泥系统，其特征在于，

所述冷干机的管路上还设置有过滤器。

5.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述控制器采用PLC控制器或集成芯片。

6.根据权利要求1所述的排泥系统，其特征在于，

所述高效澄清池设有两个以上，对应设置控制系统和气路系统，并共用控制器和储气罐。

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