一种污水处理智能管理系统

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理智能管理系统。


背景技术：

2.随着我国工业的快速发展，大量的工业废水排放给环境带来巨大的压力。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。现有技术中通过污水处理设备进行污水处理使得达到排放要求，但是现有的污水处理设备通过多级不同手段进行污水处理，控制管理装置通过设定各级处理时间进行各级处理管理，同时污水处理剂单一，不能根据实际污水情况进行调整，造成资源浪费。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种污水处理智能管理系统，根据污水实际情况调整处理剂的浓度和种类。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种污水处理智能管理系统，包括控制管理装置、初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置，初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置依次设置并与控制管理装置电连接；
5.复合硅藻土处理装置包括进水检测单元、复合硅藻土调配单元、混合单元以及回收单元，回收单元与混合单元相连接，混合单元与复合硅藻土调配单元相连接，进水检测单元设置在混合单元与微生物处理装置的连接管道上。
6.优选的，控制管理装置包括cpu、设置单元以及通讯单元，通讯单元和设置单元均与cpu电连接，通讯单元用于接收和发送数据，设置单元用于设置控制参数。
7.优选的，初级处理装置包括三通进水管道、两个过滤管道、连接管道、出水管道以及冲洗机构；
8.三通进水管道上设置有第一进水阀和第二进水阀，三通进水管道的两个出水端分别设置有第一水压检测传感器和第二水压检测传感器，第一水压检测传感器和第二水压检测传感器分别用于检测两个出水端的水压；
9.两个过滤管道与三通进水管道的两个出水端相对设置，过滤管道内固定有过滤网；
10.冲洗机构包括摆动气缸、转向电机、冲洗管以及集水箱，摆动气缸安装在集水箱的两侧，摆动气缸的摆动杆的摆动端设置在转向电机壳体的滑槽内，转向电机的输出轴固定在过滤管道的圆周侧，冲洗管与集水箱相对设置，冲洗管通过增压泵连接水源；
11.两个连接管道分别与三通进水管道的两个出水端相对设置，连接管道的一端为伸缩管且端部设置有固定环，固定环连接有至少两个顶紧气缸，连接管道另一端与出水管道相连通。
12.优选的，沉淀装置包括调节池、污泥清理机构和至少一个沉淀池，出水管道与调节
池相连接；
13.调节池和沉淀池上均设置有抽水泵和抽水管升降机构，抽水管升降机构包括升降机和水位检测传感器，水位检测传感器安装在升降机一侧，升降机的升降件与抽水管固定连接；
14.调节池和沉淀池内均设置有污泥隔离机构包括电动卷帘板和水泥界面传感器，水泥界面传感器嵌设在池底；
15.污泥清理机构包括清理污泥泵、清理污泥管以及污泥池，清理污泥泵设置在清理污泥管上，调节池和沉淀池与清理污泥管相连接位置设置有清污阀；
16.沉淀池内设置有若干污泥浓度传感器。
17.优选的，微生物处理装置包括依次串联设置的好氧池、缺氧池以及厌氧池。
18.优选的，进水检测单元包括化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪，化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪均与通讯单元相通讯。
19.优选的，复合硅藻土调配单元包括硅藻土补充罐、至少两个复合试剂补充罐以及复合搅拌罐，复合试剂补充罐内设置有酸度计和液位传感器，酸度计和液位传感器均与通讯模块相通讯，硅藻土补充罐与复合搅拌罐通过称重斗相连接，各个复合试剂补充罐与复合搅拌罐的连通管道上设置流量计和补充泵。
20.优选的，复合搅拌罐内固定有冲洗环，冲洗环外侧设置有若干高压喷嘴，冲洗环通过增压泵连接水源。
21.优选的，混合单元包括混合罐和两个对称设置的搅拌机构，搅拌机构包括推动气缸和固定在推动气缸伸缩端的搅拌耙。
22.优选的，回收单元包括与混合罐相连接的回收管道、设置在回收管道上的回收污泥泵以及回收罐。
23.因此，本发明采用上述一种污水处理智能管理系统，具有以下有益效果：
24.(1)通过复合硅藻土调配单元和进水检测单元实现通过进水水质调配不同类型和浓度的处理剂，在保证污水处理效果的同时减少资源浪费。
25.(2)初级处理装置通过两个过滤管道进行交替过滤，保证过滤实时性和有效性。
26.(3)沉淀装置采用抽水管升降机构和污泥隔离机构实现上层澄清污水抽水和污泥的隔离清理。
27.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
28.图1为本发明一种污水处理智能管理系统电路原理框图；
29.图2为本发明一种污水处理智能管理系统结构示意图；
30.图3为本发明初级处理装置结构示意图；
31.图4为本发明过滤管道内部结构示意图；
32.图5为本发明抽水管升降机构结构示意图。
33.附图标记
34.1、初级处理装置；11、三通进水管道；111、第一进水阀；112、第二进水阀；113、第一水压检测传感器；114、第二水压检测传感器；12、过滤管道；121、过滤网；13、连接管道；131、
固定环；132、顶紧气缸；14、出水管道；15、冲洗机构；151、摆动气缸；152、转向电机；153、冲洗管；154、集水箱；2、沉淀装置；21、调节池；22、沉淀池；23、污泥清理机构；231、清理污泥泵；232、清理污泥管；233、污泥池；24、抽水管升降机构；241、升降机；242、升降件；243、水位检测传感器；25、抽水泵；26、电动卷帘板；27、水泥界面传感器；28、污泥浓度传感器；3、微生物处理装置；31、好氧池；32、缺氧池；33、厌氧池进水检测单元；4、进水检测单元；5、复合硅藻土调配单元；51、硅藻土补充罐；52、复合试剂补充罐；521、酸度计；522、液位传感器；53、复合搅拌罐；531、冲洗环；54、补充泵；55、流量计；6、混合单元；61、混合罐；62、搅拌机构；621、推动气缸；622、搅拌耙；7、回收单元；71、回收管道；72、回收污泥泵；73、回收罐。
具体实施方式
35.实施例
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。
42.如图1-2所示，一种污水处理智能管理系统，包括控制管理装置、初级处理装置1、沉淀装置2、微生物处理装置3以及复合硅藻土处理装置，初级处理装置1、沉淀装置2、微生物处理装置3以及复合硅藻土处理装置依次设置并与控制管理装置电连接，用于相应数据的获取和控制指令的收发。
43.控制管理装置包括cpu、设置单元以及通讯单元，通讯单元和设置单元均与cpu电连接，通讯单元用于接收和发送数据，设置单元用于设置控制参数。
44.初级处理装置1用于污水的初步过滤，初级处理装置1包括三通进水管道11、两个过滤管道12、连接管道13、出水管道14以及冲洗机构15。
45.污水从三通水管道11进入，三通进水管道11上设置有第一进水阀111和第二进水阀112用于控制污水的出处，三通进水管道11的两个出水端分别设置有第一水压检测传感器113和第二水压检测传感器114，第一水压检测传感器113和第二水压检测传感器114分别用于检测两个出水端的水压。两个过滤管道12与三通进水管道11的两个出水端相对设置，过滤管道12内固定有过滤网121。冲洗机构15包括摆动气缸151、转向电机152、冲洗管153以及集水箱154，摆动气缸151安装在集水箱154的两侧，摆动气缸151的摆动杆的摆动端设置在转向电机152壳体的滑槽内，转向电机152的输出轴固定在过滤管道12的圆周侧，冲洗管153与集水箱154相对设置，冲洗管153通过增压泵连接水源。两个连接管道13分别与三通进水管道11的两个出水端相对设置，连接管道13的一端为伸缩管且端部设置有固定环131，固定环131连接有至少两个顶紧气缸132，连接管道13另一端与出水管道14相连通。
46.初步过滤过程如下：
47.通过控制第一进水阀111和第二进水阀112的开闭，使得污水通过三通进水管道11进入其中一个过滤管道12进行过滤，当第一水压检测传感器113或第二水压检测传感器114检测到水压超过设定值时，说明当前过滤管道12内的过滤网121发生堵塞，需要冲洗，通过控制第一进水阀111和第二进水阀112使得污水从另一过滤管道12进行过滤。对需要冲洗的过滤管道12，相对的连接管道13的顶紧气缸132收缩，摆动气缸151带动过滤管道12移动到集水箱154上方，启动转向电机152，使得过滤管道12旋转180
°
，通过冲洗管153出水对过滤管道1内的过滤网121冲洗，冲洗完毕后，启动转向电机152，使得过滤管道12反向旋转180
°
，摆动气缸151带动过滤管道12回到初始位置，连接管道13的顶紧气缸132伸长，使得过滤管道12与三通进水管道11和连接管道13顶紧密封连接，等待下一过滤过程。
48.沉淀装置2包括调节池21、污泥清理机构23和至少一个沉淀池22，出水管道14与调节池21相连接。
49.调节池21和沉淀池22上均设置有抽水泵25和抽水管升降机构24，抽水管升降机构24包括升降机241和水位检测传感器243，水位检测传感器241安装在升降机241一侧用于检测池内水位。升降机241的升降件242与抽水管固定连接，用于带动抽水管上下移动。调节池21和沉淀池22内均设置有污泥隔离机构包括电动卷帘板26和水泥界面传感器27，水泥界面传感器27嵌设在池底用于检测污泥厚度。污泥清理机构23包括清理污泥泵231、清理污泥管232以及污泥池233，清理污泥泵231设置在清理污泥管232上，调节池21和沉淀池22与清理污泥管232相连接位置设置有清污阀，沉淀池22内设置有若干污泥浓度传感器28用于检测沉淀池22内污泥浓度。
50.沉淀过程如下：
51.经过初步过滤的污水进入调节池21，通过调节池21上的抽水泵25和抽水管升降机构24进行上层污水的抽吸并排到沉淀池22内进行沉淀，当沉淀池内上层污泥浓度达到设定值时，通过沉淀池22上的抽水泵25和抽水管升降机构24进行上层污水的抽吸并排到微生物处理装置进行下一级处理，同时在抽吸或沉淀过程中沉淀池22中污泥厚度达到设定值时，启动沉淀池22内的电动卷帘板26隔离污泥和污水，开启相应清污阀和清理污泥泵231进行清污，或沉淀完毕后，开启相应清污阀和清理污泥泵231进行清污。对于调节池21实时检测污泥厚度，当调节池21内污泥厚度达到设定值时，启动调节池21内的电动卷帘板26隔离污泥和污水，开启相应清污阀和清理污泥泵231进行清污。
52.微生物处理装置3包括依次串联设置的好氧池31、缺氧池32以及厌氧池33，进行不同类型微生物处理污水。然后将污水排到复合硅藻土处理装置中的混合单元6进行污水处理。复合硅藻土处理装置包括进水检测单元4、复合硅藻土调配单元5、混合单元6以及回收单元7。
53.进水检测单元4包括化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪，化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪均与通讯单元相通讯，用于采集进入混合单元6的污水水质情况，便于选择相应的类型和浓度的处理剂进行混合。
54.复合硅藻土调配单元5包括硅藻土补充罐51、至少两个复合试剂补充罐52以及复合搅拌罐53。本市实施例复合试剂补充罐53设置有四个分别填充有聚合氯化铝溶液(储存适宜ph值为7)、聚合硅酸氯化铝溶液(储存适宜ph值为6-7)、聚合硅酸氯化铁溶液(储存适宜ph值为0.5)以及聚合硅酸氯化铝铁溶液(储存适宜ph值为5)，去污能力依次增强。复合试剂补充罐53内设置有酸度计521和液位传感器522，酸度计521和液位传感器522均与通讯模块相通讯，用于获取复合试剂补充罐52内酸碱度和液位数据，便于及时补充和调整。硅藻土补充罐51与复合搅拌罐53通过称重斗相连接，各个复合试剂补充罐52与复合搅拌罐53的连通管道上设置流量计55和补充泵54，用于提供设定容量的复合试剂，在调配时，根据污水的水质情况选择相应的复合试剂，同时也可以调配不同的浓度，减少资源浪费。复合搅拌罐53内固定有冲洗环531，冲洗环531外侧设置有若干高压喷嘴，冲洗环531通过增压泵连接水源。每次调配完毕后进行复合搅拌罐53的冲洗并从复合搅拌罐53的排污管排出。
55.混合单元6与复合硅藻土调配单元5相连接，将调配好的处理剂排到混合罐61内，混合单元6包括混合罐61和两个对称设置的搅拌机构62，搅拌机构62包括推动气缸621和固定在推动气缸621伸缩端的搅拌耙622，实现污水与调配好的处理剂进行混合。回收单元7与混合单元6相连接，回收单元7包括与混合罐61相连接的回收管道71、设置在回收管道71上的回收污泥泵72以及回收罐73，便于硅藻土的回收。
56.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种污水处理智能管理系统，其特征在于：包括控制管理装置、初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置，初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置依次设置并与控制管理装置电连接；复合硅藻土处理装置包括进水检测单元、复合硅藻土调配单元、混合单元以及回收单元，回收单元与混合单元相连接，混合单元与复合硅藻土调配单元相连接，进水检测单元设置在混合单元与微生物处理装置的连接管道上。2.根据权利要求1所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：控制管理装置包括cpu、设置单元以及通讯单元，通讯单元和设置单元均与cpu电连接，通讯单元用于接收和发送数据，设置单元用于设置控制参数。3.根据权利要求2所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：初级处理装置包括三通进水管道、两个过滤管道、连接管道、出水管道以及冲洗机构；三通进水管道上设置有第一进水阀和第二进水阀，三通进水管道的两个出水端分别设置有第一水压检测传感器和第二水压检测传感器，第一水压检测传感器和第二水压检测传感器分别用于检测两个出水端的水压；两个过滤管道与三通进水管道的两个出水端相对设置，过滤管道内固定有过滤网；冲洗机构包括摆动气缸、转向电机、冲洗管以及集水箱，摆动气缸安装在集水箱的两侧，摆动气缸的摆动杆的摆动端设置在转向电机壳体的滑槽内，转向电机的输出轴固定在过滤管道的圆周侧，冲洗管与集水箱相对设置，冲洗管通过增压泵连接水源；两个连接管道分别与三通进水管道的两个出水端相对设置，连接管道的一端为伸缩管且端部设置有固定环，固定环连接有至少两个顶紧气缸，连接管道另一端与出水管道相连通。4.根据权利要求3所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：沉淀装置包括调节池、污泥清理机构和至少一个沉淀池，出水管道与调节池相连接；调节池和沉淀池上均设置有抽水泵和抽水管升降机构，抽水管升降机构包括升降机和水位检测传感器，水位检测传感器安装在升降机一侧，升降机的升降件与抽水管固定连接；调节池和沉淀池内均设置有污泥隔离机构包括电动卷帘板和水泥界面传感器，水泥界面传感器嵌设在池底；污泥清理机构包括清理污泥泵、清理污泥管以及污泥池，清理污泥泵设置在清理污泥管上，调节池和沉淀池与清理污泥管相连接位置设置有清污阀；沉淀池内设置有若干污泥浓度传感器。5.根据权利要求4所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：微生物处理装置包括依次串联设置的好氧池、缺氧池以及厌氧池。6.根据权利要求5所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：进水检测单元包括化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪，化学需氧量cod检测仪、总磷检测仪以及氨氮浓度检测仪均与通讯单元相通讯。7.根据权利要求6所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：复合硅藻土调配单元包括硅藻土补充罐、至少两个复合试剂补充罐以及复合搅拌罐，复合试剂补充罐内设置有酸度计和液位传感器，酸度计和液位传感器均与通讯模块相通讯，硅藻土补充罐与复合搅拌罐通过称重斗相连接，各个复合试剂补充罐与复合搅拌罐的连通管道上设置流量计和
补充泵。8.根据权利要求7所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：复合搅拌罐内固定有冲洗环，冲洗环外侧设置有若干高压喷嘴，冲洗环通过增压泵连接水源。9.根据权利要求8所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：混合单元包括混合罐和两个对称设置的搅拌机构，搅拌机构包括推动气缸和固定在推动气缸伸缩端的搅拌耙。10.根据权利要求9所述的一种污水处理智能管理系统，其特征在于：回收单元包括与混合罐相连接的回收管道、设置在回收管道上的回收污泥泵以及回收罐。

技术总结
本发明公开了一种污水处理智能管理系统，属于污水处理技术领域，包括控制管理装置、初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置，初级处理装置、沉淀装置、微生物处理装置以及复合硅藻土处理装置依次设置并与控制管理装置电连接；复合硅藻土处理装置包括进水检测单元、复合硅藻土调配单元、混合单元以及回收单元，回收单元与混合单元相连接，混合单元与复合硅藻土调配单元相连接，进水检测单元设置在混合单元与微生物处理装置的连接管道上。采用上述一种污水处理智能管理系统，设置多级处理装置，同时通过进水浓度调配不同的种类和浓度的复合硅藻土处理剂，提高处理效率，减少复合硅藻土处理剂使用量。减少复合硅藻土处理剂使用量。减少复合硅藻土处理剂使用量。


技术研发人员：林功波 汪诚文
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/7/12