一种污水处理智能除磷加药系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水处理智能除磷加药系统。


背景技术：

2.对于污水处理系统，如何在实现环保设施达标排放的同时实现能耗、药耗的降低，已成为环保行业的普遍共识和努力方向。各种环保装备越来越向智能化、节省能源、节省药剂、使用便捷等特点的方向发展。化学除磷是污水处理项目普遍采用的工艺技术，随着污水排放标准的提升，化学除磷药剂使用量愈发增多。通常的化学除磷系统是由加药设备和相应的控制设备组成，由手动设定的加药比例，匹配处理水量进行加药量控制，因处理水质不断变化，此类加药方式常存在加药过量，造成浪费。为了提升加药精度，适应水质的变化，出现了以前馈模型和反馈调节为主的加药系统，其通过水厂进水总磷在线分析仪通过模型模拟得到化学除磷单元的进水水质，并据此对加药量进行前馈控制。通过水厂出水总磷在线分析仪测定出水水质，对加药量进行反馈控制。这种化学除磷加药系统对水质的变化有一定的适应性，但是由于进、出水总磷在线分析仪测定位置与化学除磷单元间有构筑物间隔，受物化处理、生化处理等多个环节运行效果的影响，因此对化学除磷进、出水总磷的模拟值准确度欠佳，且存较大的时间滞后，从而导致化学除磷加药量的控制精度受到影响，限制了其在精确加药系统中的应用。


技术实现要素：

3.本实用新型在于提供一种污水处理智能除磷加药系统，其能够缓解上述问题。
4.为了缓解上述的问题，本实用新型采取的技术方案如下：
5.本实用新型提供了一种污水处理智能除磷加药系统，包括生化池及沉淀处理单元、混凝反应池、沉淀池、滤池、消毒池、物联网终端模块、物联网集中传输模块、远程监控设备、出水水质采集系统、进水水质采集系统以及智能除磷加药模块，所述智能除磷加药模块包括分时总磷检测系统和plc模块，所述plc模块通过所述物联网集中传输模块与所述物联网终端模块通信连接；
6.所述智能除磷加药模块还包括旁路加药泵、进水流量计、前端采样阀、滤池后采样阀、后端采样阀、采样泵、旁路加药箱、主加药箱、主加药泵以及主加药流量计；
7.所述进水流量计和主加药流量计均通信连接于所述物联网终端模块；
8.所述旁路加药泵、前端采样阀、滤池后采样阀、后端采样阀、采样泵和主加药泵均电性连接于所述plc模块的信号控制输出端口组；
9.所述进水流量计安装于所述混凝反应池和所述生化池及沉淀处理单元之间的管路；
10.所述采样泵的出口连接于所述分时总磷检测系统的进口；
11.所述前端采样阀、滤池后采样阀和后端采样阀的出口均与所述采样泵的进口连
接，所述前端采样阀的进口连接于所述进水流量计和所述生化池及沉淀处理单元之间的管路，所述滤池后采样阀的进口连接于所述滤池和消毒池之间的管路，所述后端采样阀的进口连接于所述沉淀池和滤池之间的管路；
12.所述主加药箱的出药口、主加药泵和主加药流量计通过管道依次串连，所述主加药流量计的出口连接于所述进水流量计和混凝反应池之间的管路；
13.所述旁路加药泵安装于所述旁路加药箱的出药口，所述旁路加药泵的出口通过管道与所述进水流量计和混凝反应池之间的管路连通。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述plc模块电性连接有触控屏。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述旁路加药泵的出口侧设置有旁路流量计，该旁路流量计通信连接于所述plc模块。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述触控屏、plc模块、旁路加药泵、旁路流量计、物联网集中传输模块、前端采样阀、滤池后采样阀、后端采样阀、采样泵以及分时总磷检测系统集成安装于同一安装基板。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述远程监控设备为手机或者电脑终端。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.具有旁路式智能加药设备，主加药泵加药量可相对固定，只需对旁路加药泵进行精确调节，即可实现总药量的精准调节，使得污水处理系统的智能除磷加药结构小型化，降低实施难度，可快速部署；当旁路加药设备故障时，主加药设备依旧可以运行，提升除磷系统安全可靠性；能实现分时采样控制，实现单台总磷在线监测仪检测多点位总磷水质数据，减少数据检测设备投入，检测系统靠近除磷核心单元，实现沿程多个总磷数据的获取，比常规使用进水、出水总磷值进行模拟控制，时效性更强，控制精度也更高；设备易于采用模块化单元设计，实现多点位总磷检测、智能除磷加药及数据通信一体化集成，安装部署便捷，并可根据需要对模块进行增减，实现单套智能除磷加药模块控制多个系列混凝沉淀单元加药；采用物联网模块实现数据、信号的汇集传输，减少通信线缆铺设，利于多来源数据采集与通信，能通过通信网络和物联网卡实现数据上传至云端，使设备可实现手动运行、自动运行和远程监控智能除磷加药。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
22.图1是本发明实施例所述污水处理智能除磷加药系统的原理示意图；
23.图2是本发明实施例所述污水处理智能除磷加药系统的结构示意图；
24.图中：1-沉淀池，2-混凝反应池，3-进水流量计，4-物联网终端模块，5-触控屏，6-plc模块，7-旁路加药泵，8-旁路流量计，9-物联网集中传输模块，10-前端采样阀，11-滤池后采样阀，12-后端采样阀，13-采样泵，14-分时总磷检测系统，15-远程监控设备，16-旁路
加药箱，17-主加药箱，18-主加药泵，19-主加药流量计，20-进水水质采集系统，21-生化池及沉淀处理单元，22-滤池，23-消毒池，24-出水水质采集系统。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，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”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。
实施例
29.请参照图1和图2，本实施例提供了一种污水处理智能除磷加药系统，包括生化池及沉淀处理单元21、混凝反应池2、沉淀池1、滤池22、消毒池23、物联网终端模块4、物联网集中传输模块9、远程监控设备15、出水水质采集系统24、进水水质采集系统20以及智能除磷加药模块，智能除磷加药模块包括分时总磷检测系统14、plc模块6、旁路加药泵7、进水流量计3、前端采样阀10、滤池22后采样阀11、后端采样阀12、采样泵13、旁路加药箱16、主加药箱17、主加药泵18以及主加药流量计19。
30.其中，plc模块6通过物联网集中传输模块9与物联网终端模块4通信连接；进水流量计3和主加药流量计19均通信连接于物联网终端模块4；旁路加药泵7、前端采样阀10、滤池22后采样阀11、后端采样阀12、采样泵13和主加药泵18均电性连接于plc模块6的信号控制输出端口组。
31.进水流量计3安装于混凝反应池2和生化池及沉淀处理单元21之间的管路；采样泵13的出口连接于分时总磷检测系统14的进口；前端采样阀10、滤池22后采样阀11和后端采样阀12的出口均与采样泵13的进口连接，前端采样阀10的进口连接于进水流量计3和生化池及沉淀处理单元21之间的管路，滤池22后采样阀11的进口连接于滤池22和消毒池23之间的管路，后端采样阀12的进口连接于沉淀池1和滤池22之间的管路；主加药箱17的出药口、
主加药泵18和主加药流量计19通过管道依次串连，主加药流量计19的出口连接于进水流量计3和混凝反应池2之间的管路；旁路加药泵7安装于旁路加药箱16的出药口，旁路加药泵7的出口通过管道与进水流量计3和混凝反应池2之间的管路连通。
32.在本实施例中，plc模块6电性连接有触控屏5。旁路加药泵7的出口侧设置有旁路流量计8，该旁路流量计8通信连接于plc模块6。远程监控设备15为手机或者电脑终端。
33.在设备运行时，通过plc模块6按照设定的顺序开启前端采样阀10、滤池22后采样阀11、后端采样阀12，每次开启一个阀门，其余阀门关闭，然后启动采样泵13，实现对水处理流程中不同点位的水样采集，并经分时总磷检测系统14完成不同点位总磷值的检测，测定结果通过信号线传入plc模块6，用于计算加药量。
34.进水水质采集系统20、出水水质采集系统24、进水流量计3、主加药流量计19等数据通过物联网终端模块4将数据传输给物联网集中传输模块9，物联网集中传输模块9与plc模块6通过通信接口实现数据交互，物联网集中传输模块9经通信网络和物联网卡实现数据向云端传输，并与远程监控设备15连接，实现远程系统运行状态监控和远程操作。
35.plc模块6通过分析物联网集中传输模块9数据，根据混凝反应池2前端总磷数据、沉淀池1后端总磷数据、滤池22后端总磷数据、进水流量计3的值和系统设定参数计算药剂投加量，并通过进水水质采集系统20的值和出水水质采集系统24的值对加药量进行修正，得到实时药剂投加量，使实时药剂投加量能确保系统出水水质稳定达标。实时药剂投加量减去主加药流量计19的值，得到旁路流量计8目标值，并通过plc模块6控制加药泵实现流量控制。通过主加药泵18和旁路加药泵7的共同作用实现旁路加药的功能，使得旁路加药泵7设备小型化，降低投资成本。
36.plc模块6通过通信口与触控屏5进行交互，通过触控屏5可对各类运行参数进行设定，并监控显示系统运行状态。远程监控设备15通过云端网网络实现对系统状态的监控，当系统出现报警信息时，也可通过云端将信号实时传送到远程监控设备15。
37.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。