环保智能型污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种环保智能型污水处理系统。

背景技术：

污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。为了环境保护和国家可持续发展的需要，国家对生活污水的处理越来越重视。生活污水主要是人类生活中使用的各种厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水。现有的生活污水处理设备普遍存在不够节能环保、智能化程度低等问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种环保智能型污水处理系统，通过太阳能供电系统对整个污水处理系统进行供电，能够有效节约市电电能，智能控制系统根据数据采集系统采集的污水数据与预设阈值进行比较分析，然后根据分析结果对污水调节系统进行控制，实现了污水处理系统的自动化和智能化，有效解决了现有技术中生活污水处理设备不够节能环保、智能化程度低的问题。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种环保智能型污水处理系统，包括污水处理反应池、数据采集系统、污水调节系统、智能控制系统和太阳能供电系统，所述数据采集系统和污水调节系统分别与所述智能控制系统连接，所述污水处理反应池包括通过管道依次相连的格栅井、调节池、a2/o反应池、沉淀池和清水池，所述a2/o反应池内设有曝气装置，所述污水调节系统包括变频曝气风机、设置于所述调节池内的第一提升泵和酸碱投药装置、以及设置于沉淀池内的第二提升泵，所述第一提升泵用于将所述调节池内的水输送至所述a2/o反应池，所述第二提升泵用于将所述沉淀池内的上层上清液输送至所述清水池，所述曝气装置的入风口与所述变频曝气风机的出风口通过通风管连接，所述数据采集系统包括设置于所述调节池内的液位传感器和ph传感器、设置于所述a2/o反应池内的溶解氧传感器、以及设置于所述清水池内的水质监测传感器，所述智能控制系统包括依次连接的控制器、通讯模块、服务器和监控终端。

本实用新型中，通过太阳能供电系统为智能控制系统、污水调节系统和数据采集系统供电，数据采集系统采集污水处理过程中的污水参数并发送给智能控制系统的控制器，智能控制系统的控制器将数据采集系统采集的污水参数与预设阈值进行比较，并根据比较结果发送控制指令至调节系统，调节系统根据智能控制系统发送的控制指令对污水处理反应池进行抽水、投药和曝气等，智能控制系统的通讯模块将控制器接收、发送和处理的数据发送至服务器进行存储，监控终端通过访问服务器对整个污水处理系统的运行状况进行实时监控，用户还可通过监控终端进行相关预设阈值的设置以及相关控制指令的设置。

本实用新型通过太阳能供电系统对整个污水处理系统进行供电，能够有效节约市电电能，智能控制系统根据数据采集系统采集的污水数据与预设阈值进行比较分析，然后根据分析结果对污水调节系统进行控制，实现了污水处理系统的自动化和智能化。

优选地，所述污水调节系统还包括紫外线消毒装置，所述紫外线消毒装置连接于所述第二提升泵与所述清水池之间，用于对从所述沉淀池输出的上清液进行消毒。

优选地，所述污水处理反应池还包括污泥池，所述污泥池为双层结构，上层为污泥存储层，下层为污水存储层，污泥存储层和污水存储层通过带滤孔的过滤板隔开，所述污水调节系统还包括污泥泵，所述污泥泵用于将所述沉淀池内的污泥输送至所述污泥池。

优选地，所述数据采集系统还包括设置于所述沉淀池内泥位传感器，所述泥位传感器用于检测所述沉淀池内的污泥泥位。

优选地，所述数据采集系统还包括设置于所述污水存储层内污水水位传感器，所述污水调节系统还包括设置于所述污水存储层内的污水回流泵，所述污水回流泵用于将所述污水存储层内的污水回流输送至所述a2/o反应池内。

优选地，所述太阳能供电系统包括设置于所述污水处理反应池四周的多个太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池、蓄电池检测设备、逆变器和变压器，所述太阳能电池板、蓄电池和逆变器分别与所述充放电控制器连接，所述蓄电池检测设备与所述蓄电池连接，所述变压器的输入侧与所述逆变器的输出侧连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型提供的一种优选实施方式中环保智能型污水处理系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种优选实施方式中环保智能型污水处理系统的电路结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种优选实施方式中环保智能型污水处理系统的太阳能供电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种环保智能型污水处理系统，如图1-3所示，该环保智能型污水处理系统包括污水处理反应池1、数据采集系统2、污水调节系统3、智能控制系统4和太阳能供电系统5，数据采集系统2和污水调节系统3分别与智能控制系统4连接，污水处理反应池1包括通过管道依次相连的格栅井101、调节池102、a2/o反应池103、沉淀池104和清水池105，a2/o反应池103内设有曝气装置1031，污水调节系统3包括变频曝气风机301、设置于调节池102内的第一提升泵302、酸碱投药装置303、以及设置于沉淀池104内的第二提升泵304，第一提升泵302用于将调节池102内的水输送至a2/o反应池103，第二提升泵304用于将沉淀池104内的上层上清液输送至清水池105，曝气装置1031的入风口与变频曝气风机301的出风口通过通风管连接，数据采集系统2包括设置于调节池102内的液位传感器201和ph传感器202、设置于a2/o反应池103内的溶解氧传感器203、以及设置于清水池105内的水质监测传感器204，智能控制系统4包括依次连接的控制器401、通讯模块402、服务器403和监控终端404。

本实用新型中，通过太阳能供电系统5为智能控制系统4、污水调节系统3和数据采集系统2供电，数据采集系统2采集污水处理过程中的污水参数并发送给智能控制系统4的控制器401，智能控制系统4的控制器401将数据采集系统2采集的污水参数与预设阈值进行比较，并根据比较结果发送控制指令至调节系统，调节系统根据智能控制系统4发送的控制指令对污水处理反应池1进行抽水、投药和曝气等，智能控制系统4的通讯模块402将控制器401接收、发送和处理的数据发送至服务器403进行存储，监控终端404通过访问服务器403对整个污水处理系统的运行状况进行实时监控，用户还可通过监控终端404进行相关预设阈值的设置以及相关控制指令的设置。

本实用新型通过太阳能供电系统5对整个污水处理系统进行供电，能够有效节约市电电能，智能控制系统4根据数据采集系统2采集的污水数据与预设阈值进行比较分析，然后根据分析结果对污水调节系统3进行控制，实现了污水处理系统的自动化和智能化。

在本实施方式中，污水调节系统3还包括紫外线消毒装置305，紫外线消毒装置305连接于第二提升泵304与清水池105之间，用于对从沉淀池104输出的上清液进行消毒。通过紫外线消毒装置305对第二提升泵304输出至清水池105的上清液进行紫外线杀菌消毒，使得清水池105的符合后续的排放或使用标准。

在本实施方式中，污水处理反应池1还包括污泥池106，污泥池106为双层结构，上层为污泥存储层1061，下层为污水存储层1062，污泥存储层1061和污水存储层1062通过带滤孔的过滤板1063隔开，污水调节系统3还包括污泥泵306，污泥泵306用于将沉淀池104内的污泥输送至污泥池106。污泥泵306开启后，将沉淀池104内的污泥输送至污泥池106的污泥存储层1061进行存储，上层的污泥存储层1061内的污泥中携带的水分通过带滤孔的过滤板1063过滤至下层的污水存储层1062，以方便减少污泥存储层1061内的污泥泥位，另一方面将污泥沥干水分后更便于后续的污泥转运，避免污泥转运过程中污水洒出造成路面污染，同时，过滤至污泥池106下层的污水存储层1062的污水可以进一步回收利用，减少资源浪费。

在本实施方式中，数据采集系统2还包括设置于沉淀池104内泥位传感器205，泥位传感器205用于检测沉淀池104内的污泥泥位。通过泥位传感器205检测并反馈沉淀池104内的污泥泥位，当污泥泥位达到预设的污泥高位位置时，发送信号至智能控制系统4，通过智能控制系统4控制污泥泵306开启，将污泥输送至污泥池106内；当沉淀池104内的污泥泥位低于预设的污泥低位位置时，发送信号至智能控制系统4，通过智能控制系统4控制污泥泵306停止。

在本实施方式中，数据采集系统2还包括设置于污水存储层1062内污水水位传感器206，污水调节系统3还包括设置于污水存储层1062内的污水回流泵307，污水回流泵307用于将污水存储层1062内的污水回流输送至a2/o反应池103内。通过污水传感器检测并反馈污泥池106下层的污水存储层1062的污水水位，当污水水位达到预设的污水高位位置时，发送信号至智能控制系统4，通过智能控制系统4控制污水回流泵307开启，将污水输送至a2/o反应池103内；当污水存储层1062内的污水水位低于预设的污水低位位置时，发送信号至智能控制系统4，通过智能控制系统4控制污水泵停止。

在本实施方式中，太阳能供电系统5包括设置于污水处理反应池1四周的多个太阳能电池板501、充放电控制器502、蓄电池503、蓄电池503监测设备、逆变器505和变压器506，太阳能电池板501、蓄电池503和逆变器505分别与充放电控制器502连接，蓄电池检测设备504与蓄电池503连接，变压器506的输入侧与逆变器505的输出侧连接。通过设置在污水处理反应池1四周的多个太阳能电池板501将太阳能转换为电能，充放电控制器502用于控制蓄电池503的充电和放电，蓄电池503用于为整个污水处理系统供电，蓄电池检测设备504用于检测蓄电池503的充放电电压、电流以及蓄电池503的电量，当蓄电池503的放电电压、电流或电量低于预设标准值时，发送信号至智能控制系统4，通过智能控制系统4切换至市电供电，从而保证污水处理系统的正常运行，在蓄电池503放电为污水处理系统供电过程中，首先通过逆变器505将蓄电池503输出的直流电转换为交流电，然后通过变压器506将逆变后输出的交流电转换为污水处理系统中各用电设备所需的标准电压。通过太阳能供电系统5进行供电，充分利用绿色能源，节能环保。

具体地，在本实施方式中，数据采集系统2的各传感器分别与智能控制系统4中的控制器401的各信号输入端连接，污水调节系统3的各装置分别与智能控制系统4中的控制器401的各控制输出端连接，控制器401具体可以采用plc或者单片机。

液位传感器201检测调节池102内的实时水位，根据在监控终端404上设定的高、低水位，通过控制器401控制第一提升泵302高开低停，将污水提升至a2/o反应池103内。

ph传感器202检测调节池102内污水的ph值，根据在监控终端404上设定的ph值范围，通过控制器401控制酸碱投药装置303向调节池102内加药进行调节池102内污水的酸碱度的调节。

溶解氧传感器203检测a2/o反应池103的好氧池内的溶解氧的含量，根据在监控终端404上设置的溶解氧范围值，通过控制器401控制变频曝气风机301的启停，然后通过a2/o反应池103内的曝气装置1031实现曝气。

水质监测传感器204实时监测清水池105内的水质，并将检测到的水质信息实时发送给控制器401，然后通过通讯模块402发送至服务器403，使得监控终端404能够实时了解到清水池105内的水质状况。

本实施例中，智能控制系统4中的控制器401根据污水处理反应池1的反应条件，通过监控终端404设定各反应池的反应参数，控制器401根据数据采集系统2中各传感器检测的污水信息，对污水调节系统3中相应的各装置输出控制指令，使污水处理反应池1中各反应池按预设反应参数自动连续运行。

具体地，在本实施方式中，a2/o反应池103是利用a-a-o(anaerobic-anoxic-oxic厌氧-缺氧-好氧)生物脱氮除磷工艺，对生活污水中含氮、磷等元素的物质进行分解，其主要包括厌氧池、缺氧池和好氧池，其工作原理如下：首先，调节池102的污水及从污水存储层1062排出的含磷回流污水同步进入厌氧池，厌氧池主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；然后，污水经厌氧池进入缺氧池，缺氧池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧池送来的，循环的混合液量较大，约为2倍原污水量；最后，混合液由缺氧池进入好氧池，好氧池的功能是多重的，去除bod、硝化和吸收磷都是在该反应池内进行的，这三项反应都是重要的，混合液中含有no3-n，污泥中含有过剩的磷，而污水中的bod(或cod)则得到去除，流量为2倍原污水量的混合液从这里回流到缺氧池。

本实施中，格栅井101内设有格栅，对原污水中的纤维物及较大的颗粒物质进行过滤拦截，格栅可以是平面格栅也可以是曲面格栅，曲面格栅可以是固定曲面格栅也可以是旋转鼓筒式格栅，可以是粗格栅(50～100mm)、中格栅(10～40mm)、细格栅(1.5～10mm)中和任何一种。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。