一种用于分散式污水处理的进水调节控制方法与流程

1.本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种用于分散式污水处理的进水调节控制方法。


背景技术：

2.高速公路服务区、农村等偏远分散地区的污水处理设备具有建设规模小、地理位置分散、距离市政管网较远、无专业人员24h驻地值守等特点，因此，分散地区污水处理设备通过自我调节以保障设备的稳定运行至关重要。
3.现有用于分散地区污水处理的工艺大多以生物法为主，该方法虽然处理效率高、费用低、技术简易可行，但需要保证相对较小的水量波动。
4.分散地区污水虽然排放水量小，但其污水水量受人们用水习惯、节假日、季节等因素的影响，水量变化较为明显，水量的波动给污水处理设备的稳定运行带来巨大挑战。
5.相较于间歇进水的运行方式，连续进水对于维持后续生化处理所需水温、减少污染负荷波动，保证设备运行的高效稳定具有一定优势。
6.现有分散地区污水处理大多采用调节池及内设进水泵作为应对水量波动的设备。但由于该设备安装完成后，进水泵水量无法根据污水水量的波动情况进行实时有效调节，从而使得实际运行过程中会时常出现如下情况，导致进水水量无法连续稳定，调节池的调节功能无法得到充分发挥，水处理设备无法长期稳定运行：进水泵进水水量过大，调节池内污水短时间被抽空，后续生化处理设备在较长时间内无水可处理；进水泵进水水量过小，调节池内污水无法及时处理，污水溢出调节池，污染周边环境。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于分散式污水处理的进水调节控制方法，将进水泵运行同调节池容积有机结合，充分发挥调节池的调节功能，有效应对分散地区水量波动大的特点，维持后续设备处理负荷相对稳定，提高设备稳定运行效率。
8.一种用于分散式污水处理的进水调节控制方法，所应用的调节系统包括调节池、调节池进水泵、液位传感器、进水泵变频器、进水流量计和可编程逻辑控制器；
9.所述调节池进水泵、液位传感器均位于调节池内，液位传感器用于读取调节池内液位实时数值，所述调节池进水泵与进水泵变频器对应连接；所述进水流量计位于所述调节池进水泵后的管路上；所述液位传感器、进水泵变频器、调节池进水泵及进水流量计均与可编程逻辑控制器相连接，液位传感器将采集到的数据传输至可编程逻辑控制器后，可编程逻辑控制器将采集的各数据对比分析并通过运行逻辑作用于进水泵变频器；所述调节池满足水力停留时间18-24小时；
10.调节系统的运行逻辑步骤如下：
11.步骤一：在所述可编程逻辑控制器中设定调节池液位数值范围及初始进水流量数
值；
12.步骤二：所述可编程逻辑控制器根据进水流量设定值，将信号作用于进水泵变频器，并由进水泵变频器控制调节池进水泵向后续处理单元进水；
13.步骤三：设备运行一段时间后，通过所述液位传感器读取调节池内液位数值，并将所读取的调节池内液位数值反馈给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将该数值同所设定调节池液位数值进行对比，并根据对比结果将信号作用于进水泵变频器，通过进水泵变频器控制调节池进水泵运行。
14.步骤四：当所读取的调节池内液位数值大于所设定的调节池液位范围数值，可编程逻辑控制器通过增加进水泵变频器频率，使进水泵进水流量增加至最终值；当所读取的调节池内液位数值在所设定调节池液位范围数值之内，可编程逻辑控制器维持现有进水泵变频器频率，进水泵进水流量维持不变；当所读取的调节池内液位数值小于所设定调节池液位范围数值，可编程逻辑控制器减少进水泵变频器频率，使进水泵进水进水流量减少至最终值。
15.进一步的，上述步骤四中所述初始进水流量数值、增加或减少进水泵最终流量值均是以进水泵后管路上的进水流量计所读取数值为反馈信号。
16.进一步的，上述步骤四中所述增加或减少进水泵进水流量，最终流量值通过以下公式进行计算调整：
17.最终流量值＝现在流量 (当前液位值-初始液位值)*调节池面积/24*系数。
18.优选的，所述运行一段时间为调节池所设计水力停留时间。
19.优选的，所述设定调节池液位数值为调节池有效容积50％所对应的液位高度。
20.与现有技术相比，本发明所述用于分散式污水处理的进水调节控制方法优点在于：
21.1)通过将调节池液位与进水泵水量联动控制，充分发挥调节池的水量调节作用，有效解决分散式污水水量变化大的问题；
22.2)根据调节池液位变化系统及时自主调节进水水量，确保分散式污水处理单元不会发生污水无法及时处理或无污水可处理的情况，不仅大幅减少处理单元水量的波动性，而且提高了水量调节的时效性，有利于分散式污水处理设备的稳定运行，降低分散式污水处理运维的复杂程度；
23.3)仅需对旧有设备进行变频器、液位信号点及逻辑程序的安装和改造，无需重建水处理设备，改造费用低。
附图说明
24.图1为用于分散式污水处理的进水调节控制装置的结构示意图。
25.图2为用于分散式污水处理的进水调节控制方法的运行逻辑图；
26.其中：调节池1、可编程逻辑控制器2、进水泵变频器3、调节池进水泵4、液位传感器5、进水流量计6。
具体实施方式
27.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明
提供的一种用于分散式污水处理的进水调节控制方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
28.实施例1
29.如图1所示，一种应用于分散式污水处理的进水调节控制系统，包括调节池1、可编程逻辑控制器2、进水泵变频器3、调节池进水泵4、液位传感器5、进水流量计6。
30.调节池进水泵4、液位传感器5均位于调节池1内；液位传感器5须能读取调节池内液位实时数值；调节池进水泵4与进水泵变频器3对应连接；进水流量计6位于所述调节池进水泵4后的管路上；进水泵变频器3、液位传感器5及进水流量计6均与可编程逻辑控制器2相连接，液位传感器5将采集到的数据传输至可编程逻辑控制器2后，可编程逻辑控制器2将采集的各数据对比分析并通过运行逻辑作用于进水泵变频器3。
31.本实施例中，调节池1满足水力停留时间24小时，调节池1有效高度为3m，调节池1面积为19.5
㎡
，设备一天运行时间为24小时。
32.上述一种应用于分散式污水处理的进水调节控制方法，在本实施例中，其运行逻辑步骤如下：
33.步骤一：根据现有水位高度及实际污水排放量情况，在所述可编程逻辑控制器2中设定调节池液位及范围为(1.5
±
0.3)m及调节池进水泵初始进水流量数值2.0m3/h；
34.步骤二：所述可编程逻辑控制器2根据进水泵初始进水流量数值2.0m3/h，将信号作用于进水泵变频器3，并由进水泵变频器3控制调节池进水泵以2.0m3/h的流量向后续处理单元进水；
35.步骤三：设备运行24小时后，通过所述液位传感器5读取调节池内液位数值，并将所读取的调节池内液位数值反馈给可编程逻辑控制器2，可编程逻辑控制器2将该数值同所设定调节池液位数值进行对比，并根据对比结果将信号作用于进水泵变频器2，通过进水泵变频器3控制调节池进水泵4运行。
36.步骤四：当上述步骤三所读取的调节池内液位数值为2.5m时，该值高于所设定的调节池液位数值(1.5
±
0.3)m，可编程逻辑控制器通过增加进水泵变频器频率，提高进水泵进水流量至2.8m3/h；当所读取的调节池内液位数值在所设定调节池液位数值(1.5
±
0.3)m范围之内，可编程逻辑控制器维持现有进水泵变频器频率，进水泵进水流量维持不变；当所读取的调节池内液位数值为0.5m时，该值低于所设定调节池液位(1.5
±
0.3)m范围之内，可编程逻辑控制器降低进水泵变频器频率，减少进水泵进水流量至1.2m3/h。
37.上述步骤四中所述2m3/h、2.8m3/h及1.2m3/h均是以进水泵4后管路上的进水流量计6所读取数值为反馈信号；上述步骤四中所述增加或减少进水泵进水流量，最终流量值通过以下公式进行计算调整：
38.增幅最终流量值＝2m3/h (2.5m-1.5m)
×
19.5
㎡
/24h＝2.8m3/h；
39.降幅最终流量值＝2m3/h (0.5m-1.5m)
×
19.5
㎡
/24h＝1.2m3/h。
40.上述步骤中所述调节池液位范围(1.5
±
0.3m)为根据实际水量波动情况所设定的范围值。
41.上述步骤中所述调节池液位1.5m为调节池1有效容积的一半时所对应调节池高度。
42.上述步骤一中所述进水泵初始进水流量数值2.0m3/h为根据实际日平均水量所设
定值。
43.上面结合实施例对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本发明的保护范围。