一种立式污水处理设备的控制方式的制作方法

1.本发明涉及环境保护技术领域，特别涉及一种立式污水处理设备的控制方式。


背景技术：

2.我国污水处理控制技术主要有以下三种模式：现场控制、就地控制及远程控制三种控制方式。
3.现场控制在用电设备近旁设置手动控制按钮；就地控制分就地手动控制及就地自动控制。就地手动控制是通过plc站就地操作界面实施手动控制，就地自动控制通过plc站根据工艺参数和预定程序自动控制设备的运行，无须人工干预；远程控制分为远程手动控制及远程自动控制。远程手动控制是通过主控机(上位机)的键盘和鼠标完成对污水处理厂所有工艺、电气设备的控制。这种控制方式使主控机成为污水厂所有电气、工艺设备的集中操作台。远程自动控制时由主控机、现场操作显示终端(各plc站)和现场子站协调完成的，它根据各种工艺参数检测值和设备运行状态，自动判断各种设备开/停条件是否达到，或运行值是否最佳，并根据结果对设备进行控制。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种立式污水处理设备的控制方式，利用潜水泵与搅拌机的时间配合设置，实现jbr设备的就地控制。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种立式污水处理设备的控制方式，包括步骤：
7.s1、同时开启潜水泵与搅拌机至a时长，然后进入步骤s2；所述潜水泵和射流器连接，设置于所述立式污水处理设备的生物反应区内；所述搅拌机设置于所述生物反应区的进水管内，且高度低于所述潜水泵；
8.s2、关闭所述搅拌机至b时长，然后进入步骤s3；
9.s3、同时关闭所述潜水泵及所述搅拌机至c时长，然后进入所述步骤s1。
10.优选的，所述时长a:b:c＝3:2:1。
11.优选的，所述时长a为4.5小时，时长b为3小时，时长c为1.5小时。
12.优选的，设置有时序循环控制电路，所述时序循环控制电路包括：第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器、所述搅拌机的第一中间继电器及所述潜水泵和所述搅拌机共同的第二中间继电器；
13.所述第一时间继电器的触点串联于所述第一中间继电器，所述第二时间继电器的触点串联于所述第二中间继电器，所述第三时间继电器的触点串联于所述第一时间继电器。
14.优选的，设置有时序循环控制电路，所述时序循环控制电路包括：并联于kc端和n端之间的第一路、第二路、第三路和第四路；
15.所述第一路包括：串联的第三时间继电器的常闭延时触点和第一时间继电器；
16.所述第二路包括：第一时间继电器的第一常闭延时触点和所述搅拌机的第一中间继电器；所述第一时间继电器的第一常闭延时触点的kc端连接于所述时序循环控制电路的kc端；
17.所述第三路包括：串联的第一时间继电器的第二常闭延时触点和第二时间继电器；
18.所述第四路包括：串联的第一时间继电器的常开延时触点和第三时间继电器；
19.所述时序循环控制电路还包括：第五路；所述第五路包括：串联的第二时间继电器的常闭延时触点及所述潜水泵和所述搅拌机共同的第二中间继电器；所述第五路的一端连接于所述第二路的第一时间继电器的第一常闭延时触点和所述第一中间继电器之间，另一端连接于所述时序循环控制电路的n端。
20.优选的，所述第一时间继电器的设定时间＝a b，所述第二时间继电器的设定时间＝a，所述第三时间继电器的设定时间＝c。
21.优选的，在所述步骤s1中，开启潜水泵和关闭搅拌机至a时长，然后所述第五路中所述第二时间继电器的常闭触电断开，使所述第二中间继电器短路，从而关闭所述潜水泵和开启所述搅拌机；
22.在所述步骤s2中，关闭所述潜水泵和开启所述搅拌机后至b时长，然后所述第二路中所述第一时间继电器的第一常闭延时触点断开，使所述第一中间继电器短路，从而关闭所述搅拌机；所述第四路中所述第一时间继电器的第二常闭延时触点断开，使所述第二时间继电器短路；所述第五路中所述第一时间继电器的常开延时触点闭合，使所述第三时间继电器得电；
23.在所述步骤s3中，同时关闭所述潜水泵及所述搅拌机至c时长，然后所述第一路中所述第三时间继电器的常闭延时触点断开，使所述第一时间继电器短路。
24.在步骤s1前，还包括步骤：
25.s0：获取控制模式选择的指令，并根据所述指令选择控制模式为：现场控制、plc就地控制、plc远程控制或时序循环控制。
26.从上述的技术方案可以看出，本发明提供的立式污水处理设备的控制方式，除设置现场控制及由plc完成的就地控制及远程控制供用户选择外，根据jbr设备的运行循环工艺，还设置了由时间继电器组合搭建的时序循环控制方式，供小型污水处理用户选择，节约资源。采用时间继电器实现的时序循环控制方式，灵活方便，价格较低，现场工程师即可完成维护，适用于小型污水处理单元。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1a为本发明实施例提供的潜水泵控制原理图；
29.图1b为图1a的端子接线图；
30.图1c为本发明实施例提供的潜水泵的电气图；
31.图1a
‑
图1c为潜水泵(qp*)控制原理图，搅拌机(jp*)控制原理与此相同，只需修改相应代号即可；
32.其中，kb为泄露保护器，st1和sp1为按钮，sa1为转换开关，hr、hg和hy为信号灯，fu1为熔断器，kp、kp1和ka为中间继电器，kh1为热继电器，km1为接触器，qf1为断路器；
33.图2为本发明实施例提供的时序控制原理图；
34.其中，kt1～3为时间继电器，st和sp为按钮，sa为转换开关，fu为熔断器，ka1、ka2和kc为中间继电器；
35.图3为本发明实施例提供的立式污水处理设备的结构示意图；
36.其中，1为进水管，2为水泵压力管，3为进气管，4为加药管，5为沉淀区出水管，7为除磷区出水管，8为穿孔排泥管，9为第一90
°
弯头，10为第二90
°
弯头，11为法兰，12为管堵，13为第一三通，14为第二三通，15为四通，16为球阀；
37.①
为射流器；
②
为潜水泵；
③
为搅拌机，
④
为第一溢流集水槽，
⑤
为生物绳，
⑥
为潜水泵支架，
⑦
为第二溢流集水槽；
[0038]ⅰ为生物反应区；ⅱ为导流区；ⅲ为沉淀区；ⅳ为混合区；
ⅴ
为絮凝区；
ⅵ
为除磷区。
具体实施方式
[0039]
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0040]
本发明实施例提供的立式污水处理设备的控制方式，包括步骤：
[0041]
s1、同时开启潜水泵
②
与搅拌机
③
至a时长，然后进入步骤s2；潜水泵
②
和射流器
①
连接，设置于立式污水处理设备的生物反应区ⅰ内；搅拌机
③
设置于生物反应区ⅰ内，且高度低于潜水泵
②
；
[0042]
s2、关闭搅拌机
③
至b时长，然后进入步骤s3；
[0043]
s3、同时关闭潜水泵
②
及搅拌机
③
至c时长，然后进入步骤s1。
[0044]
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的立式污水处理设备的控制方式，利用潜水泵与搅拌机的时间配合设置，运行循环步骤：曝气
‑
搅拌
‑
静置，实现jbr设备的就地控制。本方案采用潜水泵与搅拌机的组合，特别适用于立式污水处理设备的水深场景。
[0045]
作为优选，时长a:b:c＝3:2:1，其运行时间比常规为3:2:1，当然本领域技术人员还可根据实际进出水水质标准要求进行相应调整。若反应区水力停留时间为9h，则曝气、搅拌、停留时间分别为4.5h、3h和1.5h。
[0046]
本发明实施例提供的立式污水处理设备的控制方式，设置有时序循环控制电路，该时序循环控制电路包括：第一时间继电器kt1、第二时间继电器kt2、第三时间继电器kt2、搅拌机
③
的第一中间继电器ka1及潜水泵
②
和搅拌机
③
共同的第二中间继电器ka2；其原理图可以参照图3所示；
[0047]
第一时间继电器kt1的触点串联于第一中间继电器ka1，第二时间继电器kt2的触点串联于第二中间继电器ka2，第三时间继电器kt2的触点串联于第一时间继电器kt1。由plc实现的自动控制，价格较高，需plc供应商配合维护；而本方案采用时间继电器实现的时
序循环控制，灵活方便，价格较低，可由现场工程师进行维护。
[0048]
进一步的，时序循环控制电路包括：并联于kc端和n端之间的第一路、第二路、第三路和第四路；
[0049]
第一路包括：串联的第三时间继电器kt3的常闭延时触点和第一时间继电器kt1；
[0050]
第二路包括：第一时间继电器kt1的第一常闭延时触点和搅拌机
③
的第一中间继电器ka1；第一时间继电器kt1的第一常闭延时触点的kc端连接于时序循环控制电路的kc端；
[0051]
第三路包括：串联的第一时间继电器kt1的第二常闭延时触点和第二时间继电器kt2；
[0052]
第四路包括：串联的第一时间继电器kt1的常开延时触点和第三时间继电器kt3；
[0053]
时序循环控制电路还包括：第五路；第五路包括：串联的第二时间继电器kt2的常闭延时触点及潜水泵
②
和搅拌机
③
共同的第二中间继电器ka2；第五路的一端连接于第二路的第一时间继电器kt1的第一常闭延时触点和第一中间继电器ka1之间，另一端连接于时序循环控制电路的n端。
[0054]
作为优选，第一时间继电器kt1的设定时间＝a b，第二时间继电器kt2的设定时间＝a，第三时间继电器kt3的设定时间＝c。若反应区水力停留时间为9h，第一时间继电器kt1的设定时间＝7.5h，第二时间继电器kt2的设定时间＝4.5h，第三时间继电器kt3的设定时间＝1.5h。
[0055]
具体的，在步骤s1中，开启潜水泵
②
和关闭搅拌机
③
至a时长，然后第五路中第二时间继电器kt2的常闭触电断开，使第二中间继电器ka2短路，从而关闭潜水泵
②
和开启搅拌机
③
；
[0056]
在步骤s2中，关闭潜水泵
②
和开启搅拌机
③
后至b时长，然后第二路中第一时间继电器kt1的第一常闭延时触点断开，使第一中间继电器ka1短路，从而关闭搅拌机
③
；第四路中第一时间继电器kt1的第二常闭延时触点断开，使第二时间继电器kt2短路；第五路中第一时间继电器kt1的常开延时触点闭合，使第三时间继电器kt3得电；
[0057]
在步骤s3中，同时关闭潜水泵
②
及搅拌机
③
至c时长，然后第一路中第三时间继电器kt3的常闭延时触点断开，使第一时间继电器kt1短路。
[0058]
本发明实施例提供的立式污水处理设备的控制方式，在步骤s1前，还包括步骤：
[0059]
s0：获取控制模式选择的指令，并根据指令选择控制模式为：现场控制、plc就地控制、plc远程控制或时序循环控制。
[0060]
潜水机电机设置手动及自动两种控制方式，二者通过设于控制箱上的转换开关进行选择。手动时由控制箱面的按钮控制，自动时由污水处理站plc控制或者时间继电器时序控制。
[0061]
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
[0062]
一种污水处理的立式结构设备采用的是jbr(jet
‑
aeration biomembrane reactor)工艺，全称为射流曝气生物膜反应器，是集活性污泥法与生物膜法于一体的污水处理新工艺。jbr设备内的运行循环步骤：曝气
‑
搅拌
‑
静置，其运行时间比常规为3:2:1，可根据实际进出水水质标准要求进行相应调整。
[0063]
本发明除设置现场控制及由plc完成的就地控制及远程控制外，根据jbr设备的运
行循环工艺，还设置了由时间继电器组合搭建的时序循环控制方式，供用户选择。
[0064]
由plc实现的自动控制，自动化程度高，易于扩展，价格较高，需plc供应商配合维护。采用时间继电器实现的时序循环控制，灵活方便，价格较低，可由现场工程师进行维护。
[0065]
《小城镇污水处理工程建设标准》建标148
‑
2010第二十四条规定：污水处理厂生产过程的控制，i～iii类污水处理厂以集中手动控制为主，单元自动控制为辅；iv类污水处理厂宜分散就地控制。所有动力设备均应具备现场手动操作条件。本发明适用于iv类污水处理厂。
[0066]
工艺运行循环步骤：曝气
‑
搅拌
‑
静置。
[0067]
(1)曝气：潜水泵开启 搅拌机关闭。
[0068]
(2)搅拌：潜水泵关闭 搅拌机开启。
[0069]
(3)静置：潜水泵关闭 搅拌机关闭。
[0070]
控制过程：
[0071]
本发明所采取的控制过程为：潜水泵与搅拌机同时开启4.5小时，完成曝气工艺过程；关闭搅拌机3小时，完成搅拌工艺过程；同时关闭潜水泵及搅拌机1.5小时，完成静止工艺过程。然后再同时开启潜水泵与搅拌机4.5小时，进入下一循环工艺过程......
[0072]
综上所述，本发明结合一种处理污水的立式结构设备工艺，提供了一种灵活简便的控制方式供用户选择，造价低，易维护。本发明根据jbr设备内的运行循环步骤：曝气
‑
搅拌
‑
静置，其运行时间比常规为3:2:1，可根据实际进出水水质标准要求进行相应调整。若反应区水力停留时间为9h，则曝气、搅拌、停留时间分别为4.5h、3h和1.5h。本发明利用的时间配合设置，实现jbr设备的就地控制本方案为高度集成化的污水处理一体结构，操作简单，易于维护，价格低，适用于小型污水处理单元。
[0073]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0074]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。