一種汙水處理廠除臭智能控制系統的製作方法

2023-06-04 21:39:11

本實用新型屬於汙水處理領域，尤其是涉及一種汙水處理廠除臭智能控制系統。

背景技術：

惡臭汙染物環境影響分析是汙水處理廠環境影響評價的重點。近年來，隨著汙水處理率的不斷上升，以及周邊居民環保意識的提升，汙水處理廠周邊居民對惡臭造成的大氣環境汙染投訴持續增多。汙水處理廠的惡臭來源主要為粗格柵、細格柵、沉砂池、初沉池等預處理構築物及濃縮池、脫水機房等汙泥處理構築物。其主要成分為H2S、NH3等惡臭氣體。

目前有效的汙水處理廠除臭工藝，按照除臭的氣體收集方法，國內外汙水處理廠大多採用負壓集氣法和原位去除法。按照臭氣的處理方式一般採用化學法和生物法等不同的處理技術。

原位生物處理法中的汙泥回流除臭工藝效果比較明顯，近年來應用越來越廣泛。其主流工藝為利用少量生物處理段的活性汙泥進行填料強化或活性強化等工藝後，與產生臭氣的各個處理工段的汙水進行混合，進行臭氣的吸附。目前其工藝控制仍以人工定量控制為主。主要存在的缺點為控制方式粗放、人工精細控制困難、控制效果不易掌握，具體表現為：水量變化與除臭汙泥量不聯動，造成投配比例變化較大；除臭汙泥回流比例過小臭氣濃度不易控制，比例過大時不節能、容易在構築物產生堆積、影響設備壽命；水質變化時，臭氣濃度也在變化，投配比例也需要相應調整等問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型旨在提出一種汙水處理廠除臭智能控制系統，以提供一種節能效果好、對現有工藝影響小、具有精細自控功能的汙水處理廠除臭智能控制系統。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種汙水處理廠除臭智能控制系統，包括控制器、進水流量計、濁度計、H2S濃度計、除臭汙泥流量計、電動調節閥門、汙泥濃度計、除臭進泥流量計、變頻汙泥泵、人機界面、數據伺服器、除臭投加點、除臭汙泥培養池和二沉池回流泵房，所述控制器分別與所述進水流量計、所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計、所述電動調節閥門、所述汙泥濃度計、所述除臭進泥流量計、所述變頻汙泥泵、所述人機界面和所述數據伺服器信號連接，

所述二沉池回流泵房經所述變頻汙泥泵管道連接至所述除臭汙泥培養池，所述除臭汙泥培養池管道連接至所述除臭投加點，所述除臭投加點的進口管道上安裝所述進水流量計，出口管道上安裝所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計和所述電動調節閥門，所述除臭汙泥培養池的進泥管路上安裝所述除臭進泥流量計，出泥管道上安裝所述汙泥濃度計。

進一步的，所述控制器為PLC。

進一步的，所述控制器與所述數據伺服器、所述人機界面之間通過乙太網連接。

進一步的，所述控制器與所述進水流量計、所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計、所述電動調節閥門、所述汙泥濃度計、所述除臭進泥流量計、所述變頻汙泥泵的連接方式可為無線連接或有線連接。

進一步的，所述除臭汙泥培養池可以為內置填料培養池、外置填料培養池或濃縮活性恢復池。

進一步的，所述除臭投加點包括一級處理區和汙泥處理區，所述一級處理區管路連接所述汙泥處理區。

進一步的，所述變頻汙泥泵和所述電動調節閥門電流控制信號的範圍為4-20mA。

相對於現有技術，本實用新型所述的汙水處理廠除臭智能控制系統具有以下優勢：

(1)本實用新型所述的汙水處理廠除臭智能控制系統，通過控制器和各種採集器的連接，實現了智能化控制，節能效果顯著，比手動控制節約了30％的除臭汙泥回流量；同時智能控制系統對汙水處理廠除臭效果穩定，操作簡單，降低了企業運行和維護成本。

(2)本實用新型所述的汙水處理廠除臭智能控制系統，設置的控制器通過電力調節閥門和變頻汙水泵調節管路中汙泥的流量，避免了對後續工藝的高負荷衝擊，延長了設備壽命，強化了汙水的處理效果，改善了汙泥的特性，實用性強。

(3)本實用新型所述的汙水處理廠除臭智能控制系統，結構簡單，各種採集設備的安裝方便靈活，適用於除臭工藝的新建和升級改造工程，推廣使用性強。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的除臭智能控制系統實施流程圖；

圖2為本實用新型實施例所述的除臭智能控制系統除臭汙泥流量控制框圖；

圖3為本實用新型實施例所述的除臭智能控制系統除臭進泥流量控制框圖；

圖4為本實用新型實施例所述的除臭智能控制系統H2S濃度和濁度控制框圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。

一種汙水處理廠除臭智能控制系統，如圖1至圖4所示，包括控制器、進水流量計、濁度計、H2S濃度計、除臭汙泥流量計、電動調節閥門、汙泥濃度計、除臭進泥流量計、變頻汙泥泵、人機界面、數據伺服器、除臭投加點、除臭汙泥培養池和二沉池回流泵房，

所述控制器分別與所述進水流量計、所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計、所述電動調節閥門、所述汙泥濃度計、所述除臭進泥流量計、所述變頻汙泥泵、所述人機界面和所述數據伺服器信號連接，

所述二沉池回流泵房經所述變頻汙泥泵管道連接至所述除臭汙泥培養池，所述除臭汙泥培養池管道連接至所述除臭投加點，

所述除臭投加點的進口管道上安裝所述進水流量計，用來採集所述除臭投加點加入的進水量，出口管道上安裝所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計和所述電動調節閥門，使控制器採集從所述除臭投加點流出汙泥的濁度值、H2S的濃度值和除臭汙泥的流量，同時控制電動調節閥門的開度；

所述除臭汙泥培養池的進泥管路上安裝所述除臭進泥流量計，出泥管道上安裝所述汙泥濃度計，用來實時採集除臭進泥的流量和汙泥的濃度。

所述控制器為PLC。

所述控制器與所述數據伺服器、所述人機界面之間通過乙太網連接。

所述控制器與所述進水流量計、所述濁度計、所述H2S濃度計、所述除臭汙泥流量計、所述電動調節閥門、所述汙泥濃度計、所述除臭進泥流量計、所述變頻汙泥泵的連接方式可為無線連接或有線連接，連接方式可根據實際情況設定，更加靈活，更具實用性。

所述除臭汙泥培養池可以為內置填料培養池、外置填料培養池或濃縮活性恢復池，適用範圍廣。

所述除臭投加點包括一級處理區和汙泥處理區，所述一級處理區管路連接所述汙泥處理區。

所述變頻汙泥泵和所述電動調節閥門電流控制信號的範圍為4-20mA。

一種汙水處理廠除臭智能控制系統的工作原理為：

在汙泥回流除臭過程中，利用少量生物處理段的活性汙泥進行填料強化或活性強化後，對產生臭氣的各個處理工段的汙水進行混合，並進行臭氣的吸附。

除臭進泥進入除臭汙泥培養池，進泥量由後續除臭汙泥投加量的30分鐘累積量確定，其流量調節為PID閉環控制，經過填料培養或活性恢復培養的除臭汙泥經過管道平均分配到除臭投加點進行充分混合，其投加量由伺服器神經網絡算法和PLC設定的模糊控制程序根據H2S濃度程序確定，並通過調節變頻汙泥泵的頻率進行控制，其流量調節為PID閉環控制。

在控制變量中，H2S作為臭氣的代表性氣體，控制其濃度即可實現臭氣的穩定控制。同時濁度值作為對後續工作的保障措施，需控制其在200NTU以下，汙泥濃度和除臭汙泥流量值的乘積作為計算除臭微生物總量的參數。

在實際操作中，通過人機界面將臭氣濃度控制範圍、控制經驗數據進行輸入，制定初始化的模糊控制參數，PLC調節除臭汙泥進泥量和投加量控制H2S濃度，數據伺服器經過一段時間正確的數據積累和神經網絡算法的計算，制定自適應控制參數，並對模糊控制參數進行自修正，同時具備對PID閉環調節參數的快速修正功能，減少對電動調節閥門的調節頻次。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。