一种基于SBR法的污水处理设备的控制处理方法与流程

一种基于sbr法的污水处理设备的控制处理方法
技术领域
1.本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种基于sbr法的污水处理设备及控制方法。


背景技术：

2.在人们日常生活当中，会制造很多的废水以及垃圾，而一些市以下的小城镇排水设施不完善，没有规范的污水处理方法，常常出现污生活水横流的现象，这些生活污水渗入地底容易污染水资源以及土壤的土质；同时，生活垃圾随意堆放，暴雨来临后污水以及生活垃圾随着雨水流入河流或者农田，造成了白色污染，不仅影响水质，还影响了环境卫生。尤其是在一些寒冷、贫穷的地区，污水处理项目不能运行，且运行成本高。
3.sbr法是产生于1914年英国的百年传统污水处理工艺，序批式活性污泥法的简称。具有工艺流程简单、处理效率高、运行方式灵活、投资节省等优点。由于控制技术落后一直未能受到重视。20世纪80年代后期，计算机技术、仪器仪表成熟后重新受到关注。国内研究重点主要在于中小型污水处理厂，普及率约在30-40%，是六大主流工艺之一。被清华大学钱易院士、哈工大张杰院士等推荐位中小型污水处理厂的首选工艺。但在小微型污水处理设备及一体化污水处理设备中还未曾发现。即还存在空白，尤其是成熟、定型、标准化、模块化设备方面属于首创。国内农村污水治理刚刚起步，适用于农村单户及联户的小微型污水处理设备极度缺乏，标准不一，出水水质标准不高，仅能达到地方标准三级标准。因此，针对上述地区的情况迫切需要设计一种污水处理设备的控制处理方法，以改善人们的生活环境，提高人们的生活品质。
4.此外，在污水处理的过程中往往会用到一些传感器如液位传感器、水质传感器等，这些传感器采集到的信号需要经过控制器的信号处理，传感器采集到的信号往往会存在信号较弱、易受干扰等现象，故控制器往往会出现误判等现象，导致污水处理步骤错误。因此，针对上述地区的情况迫切需要设计一种污水处理方法，以改善人们的生活环境，提高人们的生活品质。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于sbr法的污水处理设备的控制处理方法，可以实现对污水的精准处理，使污水成为清水。
6.基于此，本发明提供了一种基于sbr法的污水处理设备的控制处理方法，所述方法包括：将污水通过格栅池进行预处理（自动流入）；将预处理后的污水的上清液通入（自动流入）池子1（厌氧池）中进行厌氧处理；所述厌氧池中设置第一气提泵，所述第一气提泵中通入压缩空气，将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子2（好氧池）；将厌氧处理过后的污水的上清液通入好氧池进行好氧处理，好氧阶段反复厌氧、缺氧、
曝气、停顿最后经过一定时间段的沉淀；所述好氧池中设置第二气提泵，所述第二气提泵中通入压缩空气，将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子3（清水池），所述清水池对经过所述好氧处理的污水进行进一步的消毒灭菌处理，达标排放。
7.所述好氧池中设置第三汽提泵，所述第三汽提泵将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子1（厌氧池），（称做污泥回流），至此完成一个批次的全部污水处理过程。
8.其中，在经过长期实践总结后的经验积累，编程为数十种运行模式，实现了小型污水处理设备的“傻瓜式”完全自动化稳定运行，在国内尚属首创。
9.其中，控制程序和方法中还编写了10余种深度处理程序可供用户选用，主要用于污水的深度处理，如加碳模块、加氯模块、除磷模块、砂率模块、便捷模块、远控模块等。
10.其中，所述好氧池中还依次加入脱色剂，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
11.其中，所述清水池上方设置水位检测装置包括依次相连的液位传感器、控制器和无线收发器，所述液位传感器用于采集所述清水池的液位数据，并将所述液位数据发送至所述控制器。
12.所述液位传感器与所述控制器之间包括信号调整电路，所述信号调整电路包括依次相连的选频电路、隔离电路、放大电路。所述信号调整电路用于对信号进行选频、放大处理，获取用户所需信号，滤除无用信号，实现对信号的精准处理，防止出现控制器误判等现象。
13.所述选频电路包括第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5；所述液位传感器的输出端分别连接所述第一电感l1的一端、第一电容c1的一端、第二电容c2的一端，所述第一电感l1的另一端分别连接所述第二电感l2的一端、第三电容c3的一端，所述第二电感l2的另一端分别连接所述隔离电路的输入端、所述第四电容c4的一端，所述第五电容c5的一端，所述第四电容c4的另一端连接所述第二电容c2的另一端，所述第一电容c1的另一端、所述第三电容c3的另一端、所述第五电容c5的另一端分别接地。
14.所述选频电路用于选择符合用户需要的预设频率范围的信号。
15.所述隔离电路包括第一运放器ar1，所述第一运放器ar1的同相输入端与所述选频电路的输出端相连，所述第一运放器ar1的反相输入端与所述第一运放器ar1的输出端相连，所述第一运放器ar1的输出端还与所述放大电路的输入端相连。
16.所述隔离电路用于隔离所述选频电路与所述放大电路之间的影响。
17.所述放大电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一三极管t1、第二运放器ar2；所述第一电阻r1的一端连接所述隔离电路的输出端，所述第一电阻r1的另一端分别连接所述第二电阻r2的一端、所述第一三极管t1的基极，所述第二电阻r2的另一端连接外部电压vcc，所述第一三极管t1的集电极连接所述外部电压vcc，所述第一三极管t1的发射极分别连接所述第三电阻r3的一端、所述第二运放器ar2的反相输入端，所述第三电阻r3的另一端接地，所述第二运放器ar2的同相输入端接地，所述第二运放器ar2的反相输入端还分别与所述第四电阻r4的一端、所述第五电阻r5的一端相连，所述第四电阻r4的另一端接地，所述第五电阻r5的另一端连接所述第二运放器ar2的输
出端。
18.所述放大电路连接ad转换器，所述ad转换器与所述控制器相连，所述控制器将所述液位数据与预设液位数据阈值进行比对，若所述液位数据超出所述预设液位数据阈值，则所述控制器通过所述无线收发器发送关闭信号至所述第一电磁阀、第二电磁阀。
19.采用本发明，所述格栅池内存下水道或其他地方的污水，所述格栅池用于对所述污水进行沉淀，使得污水中的一些有害物质形成沉淀，使得进入所述厌氧池的污水无较大异物。所述厌氧池用于对所述污水进行厌氧处理，所述厌氧处理的作用是利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。向所述厌氧池的气提泵注入压缩空气，所述气提泵将所述厌氧池中的上层液体排出至所述好氧池，所述好氧池的作用为利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来。向所述好氧池的气提泵注入压缩空气，所述气提泵将所述好氧池中的上层液体排出至所述清水池，所述污水进入所述好氧池后沉淀一段时间之后，上次液体为湛清的液体，所述清水池对进入的清水进一步消毒处理。采用本发明，可以实现对污水的处理，使污水成为清水。在本发明中，还用到了液位传感器、控制器，所述液位传感器与所述控制器之间还包括信号调整电路，所述信号调整电路包括依次相连的选频电路、隔离电路、放大电路。所述信号调整电路用于对信号进行选频、放大处理，获取用户所需信号，滤除无用信号，实现对信号的精准处理，防止出现控制器误判等现象，避免出现污水处理步骤错误。
附图说明
20.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。
21.图1是本发明实施例提供的基于sbr法的污水处理设备的控制处理方法的示意图；图2是本发明实施例提供的信号调整电路的电路图。
具体实施方式
22.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。
23.图1是本发明实施例提供的基于sbr法的污水处理设备的控制处理方法的示意图，所述方法包括：将污水送入格栅池进行沉淀；将沉淀过后的污水的上清液通入池子1，即厌氧池进行厌氧处理；所述厌氧池中设置第一气提泵，所述第一气提泵中通入压缩空气，所述第一气提泵排出经过所述厌氧处理的污水至池子2，即好氧池；
将厌氧处理过后的污水的上清液通入好氧池进行好氧处理；所述好氧池中设置第二气提泵，所述第二气提泵中通入压缩空气，所述第二气提泵排出经过所述好氧处理的污水回流至所述厌氧池当回流次数达到预设值时，污水从好氧池流至池子3，即清水池；所述清水池对经过所述好氧处理的污水进行进一步的消毒灭菌处理。
24.将污水通过格栅池进行预处理（自动流入）；将预处理后的污水的上清液通入（自动流入）池子1（厌氧池）中进行厌氧处理；所述厌氧池中设置第一气提泵，所述第一气提泵中通入压缩空气，将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子2（好氧池）；将厌氧处理过后的污水的上清液通入好氧池进行好氧处理，好氧阶段反复厌氧、缺氧、曝气、停顿最后经过一定时间段的沉淀；所述好氧池中设置第二气提泵，所述第二气提泵中通入压缩空气，将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子3（清水池），所述清水池对经过所述好氧处理的污水进行进一步的消毒灭菌处理，达标排放；所述好氧池中设置第三汽提泵，所述第三汽提泵将基于十几种模式下经过复杂计算得来的水量汽提至池子1（厌氧池），（称做污泥回流），至此完成一个批次的全部污水处理过程。
25.其中，所述将污水送入格栅池进行沉淀包括：污水中加入混凝剂和/或絮凝剂，混合形成絮体，并在形成所述絮体的水中加有密度为0.95-4g/cm3、粒径0.1-3mm的至少表面呈多孔性颗粒，并使其与所述絮体充分接触。
26.在此，所述格栅池中可设置搅拌装置，通过所述搅拌装置与加入的混凝剂(例如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂)充分接触，使水中产生细微的絮体；通过搅拌装置与加入的絮凝剂(例如聚丙烯酰胺)充分接触，产生絮体矾花；在搅拌装置作用下，矾花一方面进一步增大，另一方面与天然石英砂颗粒，充分接触使矾花粘附于石英砂颗粒表面；最后在所述格栅池中静止分离，吸附有絮体的石英砂颗粒，在重力作用下快速沉降随带絮体从水中分离，清水由上部排出。进入格栅池底部吸附有污泥的石英砂颗粒，由格栅池底部排出，通过污泥泵、连接管道送入水力旋流器，通过水力旋流器水力旋流分离，使絮体污泥与石英砂颗粒分离，分离后的石英砂颗粒则由水力旋流器一出口排出，循环利用，分离污泥则由水力旋流器另一出口排出。
27.其中，将所述沉淀之后得到的污水的ph值调节至2～4，然后向所述污水中加入过氧化氢和硫酸铁，搅拌混合反应，然后静置。
28.所述第一气体泵包括压缩空气管、布气器、升液管和气液分离箱，所述压缩空气管与空气压缩机相连，所述压缩空气经布气器与污水或污泥混合后形成的混合液密度比原液密度要低，即所述压缩空气经所述布气器与污水混合后形成的混合液密度与污水原液之间形成密度差，所述密度差形成升液管内外液体的液面高度变化，密度小的混合液升高随升液管排出，升液管的最高处设置气液分离箱，将混合液中的空气释放出来；所述空气压缩机向所述厌氧池的气提泵输入压缩空气之前还可以先对所述压缩空气进行去氧处理，即所述空气压缩机出来的压缩空气先通过耗氧层再进入所述气提泵，所述耗氧层可以设置于所述空气压缩机与所述气提泵之间的管道中，所述耗氧层可以为耗氧量
大的金属如铁等。
29.格栅池的进水水量及时间，曝气气量及时间，曝气间隔及时间。沉淀时间，上清液排放水量及时间，污泥回流量及时间。所述厌氧池与好氧池的厌氧、好氧间隔时间等均可以自主设定。还可以基于每日不同时段、不同季节、不同地区水质水量变化编辑不同的运行模式，基于不同出水水质要求编辑不同的运行模式如在格栅池或厌氧池或好氧池之中加碳、加氯、除磷、砂滤、除臭等等。
30.所述厌氧池、好氧池、清水池之间依次通过水管连接，所述厌氧池与所述好氧池之间的水管上设置第一电磁阀，所述好氧池与所述清水池之间的水管上设置第二电磁阀；所述清水池上方设置水位检测装置包括依次相连的液位传感器、控制器和无线收发器，所述液位传感器用于采集所述清水池的液位数据，并将所述液位数据发送至所述控制器。
31.所述液位传感器与所述控制器之间包括信号调整电路，所述信号调整电路包括依次相连的选频电路、隔离电路、放大电路。所述信号调整电路用于对信号进行选频、放大处理，获取用户所需信号，滤除无用信号，实现对信号的精准处理，防止出现控制器误判等现象。
32.所述选频电路包括第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5；所述液位传感器的输出端分别连接所述第一电感l1的一端、第一电容c1的一端、第二电容c2的一端，所述第一电感l1的另一端分别连接所述第二电感l2的一端、第三电容c3的一端，所述第二电感l2的另一端分别连接所述隔离电路的输入端、所述第四电容c4的一端，所述第五电容c5的一端，所述第四电容c4的另一端连接所述第二电容c2的另一端，所述第一电容c1的另一端、所述第三电容c3的另一端、所述第五电容c5的另一端分别接地。
33.所述选频电路用于选择符合用户需要的预设频率范围的信号。
34.所述隔离电路包括第一运放器ar1，所述第一运放器ar1的同相输入端与所述选频电路的输出端相连，所述第一运放器ar1的反相输入端与所述第一运放器ar1的输出端相连，所述第一运放器ar1的输出端还与所述放大电路的输入端相连。
35.所述隔离电路用于隔离所述选频电路与所述放大电路之间的影响。
36.所述放大电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一三极管t1、第二运放器ar2；所述第一电阻r1的一端连接所述隔离电路的输出端，所述第一电阻r1的另一端分别连接所述第二电阻r2的一端、所述第一三极管t1的基极，所述第二电阻r2的另一端连接外部电压vcc，所述第一三极管t1的集电极连接所述外部电压vcc，所述第一三极管t1的发射极分别连接所述第三电阻r3的一端、所述第二运放器ar2的反相输入端，所述第三电阻r3的另一端接地，所述第二运放器ar2的同相输入端接地，所述第二运放器ar2的反相输入端还分别与所述第四电阻r4的一端、所述第五电阻r5的一端相连，所述第四电阻r4的另一端接地，所述第五电阻r5的另一端连接所述第二运放器ar2的输出端。
37.所述放大电路连接ad转换器，所述ad转换器与所述控制器相连，所述控制器将所述液位数据与预设液位数据阈值进行比对，若所述液位数据超出所述预设液位数据阈值，则所述控制器通过所述无线收发器发送关闭信号至所述第一电磁阀、第二电磁阀。
38.其中，所述至少表面呈多孔性颗粒密度为2-3g/cm3、粒径0. 3-0. 5mm的石英砂。
39.其中，所述厌氧处理包括：所述厌氧池中放置厌氧微生物，所述厌氧微生物包括：光合细菌的活菌数为2.0亿株/ml～3.1亿株/ml，根瘤菌的活菌数为2.0亿株/ml～6.0亿株/ml，酵母菌的活菌数为2.0亿株/ml～2.50亿株/ml，放线菌的活菌数为2.0亿株/ml～3.5亿株/ml，芽孢杆菌的活菌数为2.2亿株/ml～2.50亿株/ml。
40.其中，所述好氧池中还依次加入脱色剂，聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
41.其中，所述所述清水池对经过所述好氧处理的污水进行进一步的消毒灭菌处理包括：所述清水池中加入灭菌杀毒剂，所述灭菌杀毒剂包括：聚氧烯烃基胍5％，甲硝唑3％，氯化钠1％，表面活性剂2％，邻苯基苯酚3％，甘油15％，硼酸1％，余量为水；其中表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚和吐温的组合，壬基酚聚氧乙烯醚和吐温的重量配比为3:2。
42.采用本发明，所述格栅池内存下水道或其他地方的污水，所述格栅池用于对所述污水进行沉淀，使得污水中的一些有害物质形成沉淀，使得进入所述厌氧池的污水无较大异物。所述厌氧池用于对所述污水进行厌氧处理，所述厌氧处理的作用是利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理。向所述厌氧池的气提泵注入压缩空气，所述气提泵将所述厌氧池中的上层液体排出至所述好氧池，所述好氧池的作用为利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化。微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来。向所述好氧池的气提泵注入压缩空气，所述气提泵将所述好氧池中的上层液体排出至所述清水池，所述污水进入所述好氧池后沉淀一段时间之后，上次液体为湛清的液体，所述清水池对进入的清水进一步消毒处理。采用本发明，可以实现对污水的处理，使污水成为清水。在本发明中，还用到了液位传感器、控制器，所述液位传感器与所述控制器之间还包括信号调整电路，所述信号调整电路包括依次相连的选频电路、隔离电路、放大电路。所述信号调整电路用于对信号进行选频、放大处理，获取用户所需信号，滤除无用信号，实现对信号的精准处理，防止出现控制器误判等现象，避免出现污水处理步骤错误。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。