一种分散式污水处理自动控制装置及方法与流程

本发明涉及污水处理，尤其是涉及一种分散式污水处理自动控制装置。

背景技术：

分散式污水具有水质水量波动较大的特点，设计系统规模时一般选取服务人口上限设计污水处理系统规模，以农村生活污水为例，污水处理设计时一般选取村内人口上限值设计，而农村地区外出务工人员较多，一家5口为例，平日居人口可能仅为2-3人，周末或节假日务工人员返乡居住，则平日污水处理系统接收水量可能仅为设计值的1/2左右，周末污水处理系统收集水量可达设计值80％，春节所有务工人员回乡，此时污水处理系统收集水量可达设计值的90-120％，污水处理系统收集水量波动值极大；以景点为例，污水处理系统设计值一般为景点接待人数上限设计，而平日污水处理系统收集水量仅为最大负荷值得0.2-0.5倍，节假日时期污水处理收集水量值可达设计值得0.8-1.2倍，水量波动同样很大。传统分散式污水处理系统以mbr或者传统生物接触氧化法为例，曝气机持续运转，无逻辑参数可自动设定，地处偏远地区一般情况下无人值守，有人值守时值守人员专业调试素质受限，无法实现较好的现场调控，导致进水低负荷与高负荷时运行参数完全相同，最终导致系统能源浪费，且低负荷下参数不进行调控也会影响微生物活性，最终影响实际去效果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种在不影响污水处理效果的前提下，能够根据进水量自动调整污水处理用电设备工作时间，节约用电的分散式污水处理自动控制装置。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种不影响污水处理效果的前提下，能够根据进水量自动调整污水处理用电设备工作时间，节约用电的分散式污水处理自动控制方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种分散式污水处理自动控制装置，包括进水水泵、污水处理用电设备，污水通过所述进水水泵流进污水处理系统，所述分散式污水处理自动控制装置还包括流量计及可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述流量计以及污水处理用电设备连接，所述流量计监测所述污水处理系统单位时间的进水量，所述可编程逻辑控制器根据所述流量计反馈的进水量控制所述污水处理用电设备单位时间内的工作时间。

进一步地，所述污水处理用电设备包括提升泵、曝气机、第一减速机、回流泵、电磁阀、搅拌机以及第二减速机中的一种或多种用电设备。

进一步地，所述单位时间及工作时间的单位为分钟，可使污水处理用电设备在周期内定时重复运作形成工作周期。

进一步地，所述可编程逻辑控制器内部设置正常模式、节能模式以及休眠模式，当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的50％-100％时，所述污水处理用电设备处于正常模式，污水处理用电设备按照设计时间进行工作。

进一步地，当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的20％-50％时，所述可编程逻辑控制器控制所述污水处理用电设备进入节能模式。

进一步地，所述污水处理用电设备处于节能模式时，节能模式工作时间/正常模式工作时＝0.5-0.7。

进一步地，当逻辑程序核算进水量与系统设计进水水量比例低于20％时，所述可编程逻辑控制器控制所述污水处理用电设备进入休眠模式。

进一步地，所述污水处理用电设备处于休眠模式时，休眠模式工作时间/正常模式工作时＝0.2-0.4。

一种分散式污水处理自动控制方法，包括以下步骤：

可编程逻辑控制器预设正常模式、节能模式以及休眠模式，对应三种模式分别录入污水处理用电设备的工作参数；

流量计监测分散式污水处理自动控制装置的进水量；

可编程逻辑控制器根据进水量判断污水处理用电设备处于的模式；

切换污水处理用电设备的工作模式；

污水处理用电设备根据可编程逻辑控制器的工作参数工作。

进一步地，所述可编程逻辑控制器判断所述污水处理用电设备处于的模式的依据为：当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的50％-100％时，所述污水处理用电设备处于正常模式；当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的20％-50％时，所述污水处理用电设备处于节能模式，当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的比例低于20％时，所述污水处理用电设备处于休眠模式；所述污水处理用电设备处于节能模式时，节能模式工作时间/正常模式工作时＝0.5-0.7；所述污水处理用电设备处于休眠模式时，休眠模式工作时间/正常模式工作时＝0.2-0.4。

相比现有技术，本发明分散式污水处理自动控制装置还包括流量计及可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述流量计以及污水处理用电设备连接，所述流量计监测所述污水处理系统单位时间的进水量，所述可编程逻辑控制器根据所述流量计反馈的进水量控制所述污水处理用电设备单位时间内的工作时间，在不影响污水处理效果的前提下，节约用电。

附图说明

图1为本发明分散式污水处理自动控制装置的结构示意图；

图2为本发明分散式污水处理自动控制装置的架构框图。

图中：10、进水水泵；20、流量计；30、可编程逻辑控制器；40、提升泵；50、曝气机；60、第一减速机；70、回流泵；80、第二减速机；90、污水处理系统。

具体实施方式

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做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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图2，生活污水一般先统一汇集到调节池中，再通过本发明一种分散式污水处理自动控制装置进行污水处理。调节池中设有溢流管，防止调节池中污水过多溢出。

一种分散式污水处理自动控制装置包括进水水泵10、流量计20、可编程逻辑控制器30以及污水处理用电设备以及污水处理系统90。流量计20以及污水处理用电设备以与可编程逻辑控制器30电性连接。流量计20位于污水处理系统90的进水口处，监测污水处理系统90的进水量。污水处理用电设备安装于污水处理系统90中。污水处理用电设备为提升泵40、曝气机50、第一减速机60、回流泵70、第二减速机80、电磁阀以及搅拌机中的一种或多种用电设备。

可编程逻辑控制器30将污水处理用电设备的工作模式预设为正常模式、节能模式以及休眠模式。对应的在正常模式、节能模式以及休眠模式时，污水处理用电设备的工作时间不同。

当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的50％-100％时，污水处理用电设备处于正常模式；当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的20％-50％时，污水处理用电设备处于节能模式，当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的比例低于20％时，污水处理用电设备处于休眠模式；污水处理用电设备处于正常模式时，污水处理用电设备按照设计时间工作；污水处理用电设备处于节能模式时，节能模式工作时间/正常模式工作时＝0.5-0.7；污水处理用电设备处于休眠模式时，休眠模式工作时间/正常模式工作时＝0.2-0.4。

在可编程逻辑控制器30内将污水处理装置的工作模式预设为正常模式、节能模式以及休眠模式，并录入对应模式下污水处理用电设备工作的参数。可编程逻辑控制器30就能够根据流量计20反馈的数据判断分散式污水处理自动控制装置所处的模式，并根据判断结果切换模式，使污水处理用电设备切换到对应的模式工作，有效降低用电设备的工作时间。在保证污水处理效果的前提下，同时可节省运行电费为0.18元/t，运行成本有效下降。

本发明还涉及一种分散式污水处理自动控制方法，该方法应用于上述分散式污水处理自动控制装置，包括以下步骤：

可编程逻辑控制器30预设正常模式、节能模式以及休眠模式，对应三种模式分别录入污水处理用电设备的工作参数；

流量计20监测分散式污水处理自动控制装置的进水量；

可编程逻辑控制器30根据进水量判断污水处理用电设备处于的模式；

切换污水处理用电设备的工作模式；

污水处理用电设备根据可编程逻辑控制器30的工作参数工作。

当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的50％-100％时，污水处理用电设备处于正常模式；当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的20％-50％时，污水处理用电设备处于节能模式，当逻辑程序核算进水量为系统设计进水水量的比例低于20％时，污水处理用电设备处于休眠模式；污水处理用电设备处于正常模式时，污水处理用电设备按照设计时间工作；污水处理用电设备处于节能模式时，节能模式工作时间/正常模式工作时＝0.5-0.7；污水处理用电设备处于休眠模式时，休眠模式工作时间/正常模式工作时＝0.2-0.4。其中污水处理用电设备包括提升泵40、曝气机50、第一减速机60、回流泵70第二减速机80、电磁阀以及搅拌机中的一种或多种。

通过分散式污水处理自动控制方法，根据污水流量控制污水处理用电设备的工作时间，在不影响污水处理效果的前提下，节约用电。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。