一种菌藻生物膜反应器参数控制系统的制作方法

本发明涉及一种菌藻生物膜反应器参数控制系统，属于菌藻污水处理辅助设备技术领域。

背景技术

目前，采用菌藻进行污水处理，是一种独特的废水处理技术和工艺，通过构建菌藻共生系统减少传统污水处理工艺中曝气环节的能源消耗。其基本原理是：藻类通过光合作用利用水中的co2和n、p等营养物质，合成自身细胞物质并释放出o2；好氧细菌则利用水中的o2对有机污染物进行分解、转化，产生co2和上述营养物质，以维持藻类的生长繁殖，如此循环往复，实现污水的生物净化作用。

中国cn107935186a公开了一种利用太阳能供热的菌藻生物膜反应器，其将加热管缠绕在反应器外部，各个加热管单独循环，提高了供热均匀性，其将太阳能热水管缠绕在反应器外部，反应器内部设有多个传感器，根据温度调整加热水管中热水的流动速度，从而保证反应器内温度的稳定性，维持反应器的最佳温度。该反应器仅仅从温度角度对其进行研究与控制，无法实现对反应器的集中控制，也无法实现对其进行全面的参数控制，难以实现反应器在最佳状态下运行。

本发明针对以上问题，提供一种菌藻生物膜反应器参数控制系统，提高集中控制精度，保证各个反应器在最佳状态下进行污水处理。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种菌藻生物膜反应器参数控制系统，其特征在于，其包括菌澡生物膜反应器传感器检测模组、数据处理芯片、zigbee无线通信模块、数据接收模块和plc控制器，其中，所述菌澡生物膜反应器传感器检测模组设置在菌澡生物膜反应器装置内，以便对菌澡生物膜反应器的运行参数进行检测，所述处理芯片与所述菌澡生物膜反应器传感器检测模组通信连接，且所述处理芯片与所述数据接收模块之间采用zigbee无线通信模块通信连接，以便将检测的菌澡生物膜反应器的运行参数以无线的方式传输至所述数据接收模块，所述数据接收模块与所述plc控制器控制连接，所述plc控制器根据菌澡生物膜反应器传感器检测模组的采集数据对菌澡生物膜反应器装置进行反馈控制，且所述plc控制器的控制参数通过zigbee无线通信模块传输给控制菌澡生物膜反应器装置运行的控制节点，其中，每个菌澡生物膜反应器装置均对应有一个控制其运行的控制节点。

进一步，作为优选，所述plc控制器的控制信号至少包括污水进口流量控制信号、温度控制信号、ph控制信号、光照强度控制信号、搅拌器控制信号和污水出口流量控制信号，其中，所述污水进口流量控制信号对设置在菌澡生物膜反应器装置的污水进口上的污水进水电磁阀进行控制；温度控制信号负责对菌澡生物膜反应器装置内的加热组件进行控制；所述ph控制信号对菌澡生物膜反应器装置的反应腔内污水的ph值进行控制，所述光照强度控制信号对菌澡生物膜反应器装置内的led照明灯的光照强度进行控制，所述搅拌器控制信号负责控制搅拌器的转速，所述污水出口流量控制信号对菌澡生物膜反应器装置的污水出口端的出水电磁阀进行控制。

进一步，作为优选，所述plc控制器的控制信号对菌澡生物膜反应器装置的反应腔内污水的ph值进行控制是通过控制加酸与加碱量来进行的。

进一步，作为优选，所述plc控制器的ph值控制信号包括对设置在加酸管口上的控制加酸量的加酸电磁阀的控制、对设置在加碱管口上的控制加碱量的加碱电磁阀的控制。

进一步，作为优选，所述plc控制器的控制信号还包括对设置在加营养盐管口上的加营养盐量进行控制的营养盐电磁阀进行控制。

进一步，作为优选，所述plc控制器的控制信号还包括对设置在反应器内的液位进行控制、对设置在充入二氧化碳管口上的加二氧化碳量电磁阀进行控制以及对反应器内的溶解氧浓度进行控制。

进一步，作为优选，所述加热组件采用盘绕太阳能热水管的方式对该反应器进行加热，且对加热组件的控制是根据菌澡生物膜反应器传感器检测模组对反应器外壁的温度和反应器内的温度进行综合反馈控制的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用反馈的控制的方式对菌澡生物膜反应器的运行情况进行控制，可以有效提高控制精度，利用plc控制的方式，可以实现对多个菌澡生物膜反应器的集中控制，控制精度高，控制方便，利用各个参数的反馈控制，可以适应各种污水的处理，对于不同类型的污水处理具有较好的处理效果，有效避免不同污水导致的污水处理不彻底的问题，具有较佳的利用生物膜以及微藻进行污水处理效果。

附图说明

图1是本发明一种菌藻生物膜反应器参数控制系统的结构示意图（附图1中不清楚的文字部分见图2-3的放大图）；

图2是本发明一种菌藻生物膜反应器参数控制系统的菌澡生物膜反应器传感器检测模组放大结构示意图；

图3是本发明一种菌藻生物膜反应器参数控制系统的plc控制器放大连接结构示意图。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种菌藻生物膜反应器参数控制系统，其特征在于，其包括菌澡生物膜反应器传感器检测模组1、数据处理芯片2、zigbee无线通信模块、数据接收模块5和plc控制器6，其中，所述菌澡生物膜反应器传感器检测模组1设置在菌澡生物膜反应器装置内，以便对菌澡生物膜反应器的运行参数进行检测，所述处理芯片与所述菌澡生物膜反应器传感器检测模组通信连接，且所述处理芯片2与所述数据接收模块5之间采用zigbee无线通信模块4通信连接，以便将检测的菌澡生物膜反应器的运行参数以无线的方式传输至所述数据接收模块5，所述数据接收模块5与所述plc控制器6控制连接，所述plc控制器6根据菌澡生物膜反应器传感器检测模组的采集数据对菌澡生物膜反应器装置进行反馈控制，且所述plc控制器6的控制参数通过zigbee无线通信模块传输给控制菌澡生物膜反应器装置运行的控制节点，其中，每个菌澡生物膜反应器装置均对应有一个控制其运行的控制节点。

在本实施例中，所述plc控制器的控制信号至少包括污水进口流量控制信号、温度控制信号、ph控制信号、光照强度控制信号、搅拌器控制信号和污水出口流量控制信号，其中，所述污水进口流量控制信号对设置在菌澡生物膜反应器装置的污水进口上的污水进水电磁阀进行控制；温度控制信号负责对菌澡生物膜反应器装置内的加热组件进行控制；所述ph控制信号对菌澡生物膜反应器装置的反应腔内污水的ph值进行控制，所述光照强度控制信号对菌澡生物膜反应器装置内的led照明灯的光照强度进行控制，所述搅拌器控制信号负责控制搅拌器的转速，所述污水出口流量控制信号对菌澡生物膜反应器装置的污水出口端的出水电磁阀进行控制。

其中，所述plc控制器的控制信号对菌澡生物膜反应器装置的反应腔内污水的ph值进行控制是通过控制加酸与加碱量来进行的。

作为较佳的实施例，所述plc控制器的ph值控制信号包括对设置在加酸管口上的控制加酸量的加酸电磁阀的控制、对设置在加碱管口上的控制加碱量的加碱电磁阀的控制。

此外，所述plc控制器的控制信号还包括对设置在加营养盐管口上的加营养盐量进行控制的营养盐电磁阀进行控制。所述plc控制器的控制信号还包括对设置在反应器内的液位进行控制、对设置在充入二氧化碳管口上的加二氧化碳量电磁阀进行控制以及对反应器内的溶解氧浓度进行控制。

在本实施例中，所述加热组件采用盘绕太阳能热水管的方式对该反应器进行加热，且对加热组件的控制是根据菌澡生物膜反应器传感器检测模组对反应器外壁的温度和反应器内的温度进行综合反馈控制的。

本发明利用反馈的控制的方式对菌澡生物膜反应器的运行情况进行控制，可以有效提高控制精度，利用plc控制的方式，可以实现对多个菌澡生物膜反应器的集中控制，控制精度高，控制方便，利用各个参数的反馈控制，可以适应各种污水的处理，对于不同类型的污水处理具有较好的处理效果，有效避免不同污水导致的污水处理不彻底的问题，具有较佳的利用生物膜以及微藻进行污水处理效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。