一种污水高效循环处理系统的制作方法

本发明涉及污水循环处理技术领域，尤其涉及一种污水高效循环处理系统。

背景技术：

我国正面临着水资源危机，污水治理任务紧迫而艰巨。目前我国污水处理厂运行状况不佳，能耗过高是制约污水处理行业发展的重要瓶颈。

近年来，污水处理的基础理论和处理工艺日益成熟，但是污水处理过程优化控制技术依然落后。当前我国污水处理厂的控制水平较低，大多使用简单的PID控制或手动控制，几乎没有优化控制方法的应用。另一方面，我国污水处理厂的管理水平较低，在一定程度上影响了污水处理系统的运行效率，增加了不必要的能源和人力资源的浪费，从而增加了污水处理成本。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种污水高效循环处理系统；

本发明提出的一种污水高效循环处理系统，该系统包括：第一处理池、第二处理池、光源发射装置、采集装置、分析装置、控制装置；

光源发射装置用于向第一处理池发射光源，光源的发射方向从第一处理池的顶部射至第一处理池的底部，第一处理池顶部的受光面积不小于第一处理池上表面的面积；

采集装置用于采集第一处理池底面的图像信息；

分析装置用于对第一处理池底面的图像信息进行分析以获得上述图像信息中的阴影面积S并输出阴影面积S；

第一处理池污水进口设有第一出水口；第一处理池内设有清洁装置，清洁装置与控制装置通信连接并根据控制装置的指令动作对第一处理池内水中的杂质进行清洁；

第二处理池设有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口管路连通，且上述管路上设有第一电磁阀；

第二处理池顶部设有加药箱，加药箱底部设有落药口，落药口处设有测速装置和落药阀门，测速装置用于检测落药口处的落药速度，控制装置与测速装置通信连接并通过测速装置获取落药口处的落药速度；第二处理池内设有检测装置，检测装置用于检测第二处理池内有机物含量Y；

控制装置，与光源发射装置、采集装置、分析装置、第一电磁阀、落药阀门、检测装置通信连接；

控制装置内预设有第一面积S1、第二面积S2，控制装置通过分析装置获取阴影面积S，并将S与S1、S2进行比较，控制装置根据上述比较结果指令控制清洁装置、第一电磁阀动作；控制装置内预设有第一有机物含量Y1、第二有机物含量Y2，控制装置通过检测装置获取第二处理池内有机物含量Y、并将Y与Y1、Y2进行比较，并根据上述比较结果指令控制落药阀门动作。

优选地，控制装置内从小至大依次预设有第一时间值T1、第二时间值T2；

当S<S1时，控制装置指令控制清洁装置、第一电磁阀动作，将清洁装置调整为停止工作状态、将第一电磁阀调整为开启状态；

当S1≤S≤S2时，控制装置指令控制清洁装置、第一电磁阀动作，将清洁装置调整为开始工作状态且在T1时间后将清洁装置调整为停止工作状态、将第一电磁阀调整为关闭状态；

当S>S2时，控制装置指令控制清洁装置、第一电磁阀动作，将清洁装置对调整为开始工作且在T2时间后将清洁装置调整为停止工作状态、将第一电磁阀调整为关闭状态。

优选地，控制装置内从小至大依次预设有第一速度值V1、第二速度值V2；

当Y<Y1时，控制装置指令控制落药阀门动作，将落药阀门调整为关闭状态；

当Y1≤Y≤Y2，控制装置指令控制落药阀门动作，将落药口处的落药速度调整为V1；

当Y>Y2，控制装置指令控制落药阀门动作，将落药口处的落药速度调整为V2。

优选地，第一处理处内设有第一传感器，第一传感器用于检测第一处理池内水的高度H；

第一传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第一传感器获取第一处理池内水的高度H；

控制装置内预设有第一高度值H1，当H≤H1时，控制单元指令控制第一电磁阀动作，将第一电磁阀调整为关闭状态。

优选地，第二处理池设有第二出水口，第二出水口处设有第二电磁阀，第二电磁阀与控制装置通信连接并根据控制装置的指令动作；

当Y<Y1时，控制装置指令控制第二电磁阀动作，将第二电磁阀调整为开启状态。

优选地，第二处理池内设有第二传感器，第二传感器用于检测第二处理池内水的高度H0；

第二传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第二传感器获取第二处理池内水的高度H0；

控制装置内预设有第二高度值H2，当H0≤H2时，控制单元指令控制第二电磁阀动作，将第二电磁阀调整为关闭状态。

优选地，第二处理池底部设有排污口。

本发明中设有第一处理池和第二处理池，第一处理池主要用于对污水中的漂浮物、悬浮物进行清洁，第二处理池主要利用生物手段对污水进行处理，由于生物手段主要作用于污水中的有机物，因此在污水流入第二处理池前应当及时对污水中的漂浮物、悬浮物进行处理，故如何提高第一处理池对污水的处理效果，直接影响到整个系统对污水处理的效果。

本发明利用光的特性对第一处理池内的漂浮物、悬浮物进行检测，具体地：光从第一处理池顶部射到底部时，若第一处理池内水中有漂浮物、悬浮物时，漂浮物、悬浮物对光的直线传播造成遮挡则会在第一处理池底部形成阴影，此时通过分析第一处理池底部的图像信息获取第一处理池底部的阴影面积，此阴影面积即可反映出第一处理池内水中的杂质的量，当阴影面积较大时，则加大清洁装置的清洁时间来提高第一处理池对污水的处理效果，当阴影面积较小时则选用较短的清洁时间以节约能源；如此利用光传播的特性提高了对第一处理池内污水中杂质的检测精度，有利于控制装置根据精度较高的检测结果为清洁装置分配清洁时间，在保证清洁装置清洁效果的基础上避免了能源的浪费。

进一步地，根据第二处理池内有机物的含量范围为第二处理池选择加药量，本发明通过改变落药口的落药速度来对加药量进行调整，使落入第二处理池内药物的量与第二处理池内有机物的量实现高精度匹配，在提高第二处理池对污水的处理效果的同时节约了用药量。

如此，通过第一处理池和第二处理池的协同配合，利用机械手段和生物手段同时分别对污水进行处理，并根据第一处理池和第二处理池内污水的实际状态为第一处理池和第二处理池选择污水处理策略，提高了污水处理的针对性，保证了本系统对污水处理的效果和效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种污水高效循环处理系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种污水高效循环处理系统的控制装置的结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种污水高效循环处理系统的结构示意图；

如图2所示，图2为本发明提出的一种污水高效循环处理系统的控制装置的结构示意图；

参照图1、图2，本发明提出的一种污水高效循环处理系统，该系统包括：第一处理池1、第二处理池2、光源发射装置5、采集装置7、分析装置、控制装置；

光源发射装置5用于向第一处理池1发射光源，光源的发射方向从第一处理池1的顶部射至第一处理池1的底部，第一处理池1顶部的受光面积不小于第一处理池1上表面的面积；

采集装置7用于采集第一处理池1底面的图像信息；

分析装置用于对第一处理池1底面的图像信息进行分析以获得上述图像信息中的阴影面积S并输出阴影面积S；

第一处理池1设有污水进口3和第一出水口4；第一处理池1内设有清洁装置6，清洁装置6与控制装置通信连接并根据控制装置的指令动作对第一处理池1内水中的杂质进行清洁；

第二处理池2设有第二进水口9和第二出水口10，第二进水口9与第一出水口4管路连通，且上述管路上设有第一电磁阀8；

第二处理池2顶部设有加药箱11，加药箱11底部设有落药口，落药口处设有测速装置和落药阀门12，测速装置用于检测落药口处的落药速度，控制装置与测速装置通信连接并通过测速装置获取落药口处的落药速度；第二处理池2内设有检测装置13，检测装置13用于检测第二处理池2内有机物含量Y；

具体地，第二处理池2底部设有排污口，第二处理池2底部的垃圾可从排污口排出。

控制装置，与光源发射装置5、采集装置7、分析装置、第一电磁阀8、落药阀门12、检测装置13通信连接；

控制装置内预设有第一面积S1、第二面积S2，控制装置通过分析装置获取阴影面积S，并将S与S1、S2进行比较，控制装置根据上述比较结果指令控制清洁装置6、第一电磁阀8动作；控制装置内预设有第一有机物含量Y1、第二有机物含量Y2，控制装置通过检测装置13获取第二处理池2内有机物含量Y、并将Y与Y1、Y2进行比较，并根据上述比较结果指令控制落药阀门12动作。

具体地，控制装置内从小至大依次预设有第一时间值T1、第二时间值T2；

当S<S1时，表明第一处理池1内垃圾较少，无需对第一处理池1内的水进行清洁，控制装置指令控制清洁装置6、第一电磁阀8动作，将清洁装置6调整为停止工作状态、将第一电磁阀8调整为开启状态，将第一处理池1内的水引入第二处理池2；

当S1≤S≤S2时，表明第一处理池1内存在一定数量的垃圾，此时需要对第一处理池1内的水进行清洁，控制装置指令控制清洁装置6、第一电磁阀8动作，将清洁装置6调整为开始工作状态且在T1时间后将清洁装置6调整为停止工作状态、将第一电磁阀8调整为关闭状态；

当S>S2时，表明第一处理池1内垃圾较多，需要加大对第一处理池1内的水的清洁力度，控制装置指令控制清洁装置6、第一电磁阀8动作，将清洁装置6对调整为开始工作且在T2时间后将清洁装置6调整为停止工作状态、将第一电磁阀8调整为关闭状态，通过加大清洁装置6的工作时间来提高对第一处理池1内水的清洁效果。

具体地，控制装置内从小至大依次预设有第一速度值V1、第二速度值V2；

当Y<Y1时，表明第二处理池2内水中有机物的含量较低，此时无需再利用药剂来降低第二处理池2内水中的有机物含量，控制装置指令控制落药阀门12动作，将落药阀门12调整为关闭状态；

当Y1≤Y≤Y2，表明第二处理池2内水中有机物含量较高，此时需要利用药剂来对第二处理池2内水中的有机物进行处理，控制装置指令控制落药阀门12动作，将落药口处的落药速度调整为V1；

当Y>Y2，表明第二处理池2内水中有机物含量严重超标，此时快速对第二处理池2内水中的有机物进行处理，控制装置指令控制落药阀门12动作，将落药口处的落药速度调整为V2，通过改变落药口处的落药速度来调整加入到第二处理池2内的药品的量。

具体地，第一处理处内设有第一传感器，第一传感器用于检测第一处理池1内水的高度H；

第一传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第一传感器获取第一处理池1内水的高度H；

控制装置内预设有第一高度值H1，当H≤H1时，控制单元指令控制第一电磁阀8动作，将第一电磁阀8调整为关闭状态。

具体地，第二处理池2设有第二出水口10，第二出水口10处设有第二电磁阀，第二电磁阀与控制装置通信连接并根据控制装置的指令动作；

当Y<Y1时，表明第二处理池2内水中有机物含量较少，第二处理池2内的水达到排放标准，控制装置指令控制第二电磁阀动作，将第二电磁阀调整为开启状态，将第二处理池2内的水排出。

具体地，第二处理池2内设有第二传感器，第二传感器用于检测第二处理池2内水的高度H0；

第二传感器与控制装置通信连接，控制装置通过第二传感器获取第二处理池2内水的高度H0；

控制装置内预设有第二高度值H2，当H0≤H2时，控制单元指令控制第二电磁阀动作，将第二电磁阀调整为关闭状态。

第一处理池1主要用于对污水中的漂浮物、悬浮物进行清洁，第二处理池2主要利用生物手段对污水进行处理，由于生物手段主要作用于污水中的有机物，因此在污水流入第二处理池2前应当及时对污水中的漂浮物、悬浮物进行处理，故如何提高第一处理池1对污水的处理效果，直接影响到整个系统对污水处理的效果。

利用光的特性对第一处理池1内的漂浮物、悬浮物进行检测，具体地：光从第一处理池1顶部射到底部时，若第一处理池1内水中有漂浮物、悬浮物时，漂浮物、悬浮物对光的直线传播造成遮挡则会在第一处理池1底部形成阴影，此时通过分析第一处理池底部的图像信息获取第一处理池底部的阴影面积，此阴影面积即可反映出第一处理池1内水中的杂质的量，当阴影面积较大时，则加大清洁装置6的清洁时间来提高第一处理池1对污水的处理效果，当阴影面积较小时则选用较短的清洁时间以节约能源；如此利用光传播的特性提高了对第一处理池1内污水中杂质的检测精度，有利于控制装置根据精度较高的检测结果为清洁装置6分配清洁时间，在保证清洁装置6清洁效果的基础上避免了能源的浪费。

进一步地，根据第二处理池2内有机物的含量范围为第二处理池2选择加药量，本发明通过改变落药口的落药速度来对加药量进行调整，使落入第二处理池2内药物的量与第二处理池2内有机物的量实现高精度匹配，在提高第二处理2池对污水的处理效果的同时节约了用药量。

如此，通过第一处理池1和第二处理池2的协同配合，利用机械手段和生物手段同时分别对污水进行处理，并根据第一处理池1和第二处理池2内污水的实际状态为第一处理池1和第二处理池2选择污水处理策略，提高了污水处理的针对性，保证了本系统对污水处理的效果和效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。