一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統的製作方法

2023-05-23 20:21:42 4

本發明涉及汙水處理檢測技術領域，尤其涉及一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統。

背景技術：

當今社會，政府和百姓均很注重環保，在「三廢」中廢水是人民關注的重點。人的生活離不開水，廢水中的汙染物質會直接或間接的對人類及大自然的生物體造成損害，並給環境帶來極大的危害。在水資源日益緊張的現在，汙水處理達標排放和中水回用越來越受到大家的重視。

我國淡水資源不斷減少，而且汙染現象較為嚴重，隨著社會的發展，水資源已經成為影響工業發展的重要因素，現代工業中生產工藝和設備對水質要求越來越高，但是我國工業用水耗費高、重複利用水少，工業汙水的排放對環境造成嚴重的汙染。目前對於汙水與好氧微生物處於封閉的環境中，好氧微生物不能有效的進行汙水處理，使得汙水處理效率低，處理效果不佳。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統；

本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統，該系統包括：第一處理池、第二處理池、第三處理池、光源發射裝置、採集裝置、分析裝置、控制裝置；

光源發射裝置用於向第一處理池發射光源，光源的發射方向從第一處理池的頂部射至第一處理池的底部，第一處理池頂部的受光面積不小於第一處理池上表面的面積；

採集裝置用於採集第一處理池底面的圖像信息；

分析裝置用於對第一處理池底面的圖像信息進行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積s並輸出陰影面積s；

第一處理池設有汙水進口和第一出水口；第一處理池內設有清潔裝置，清潔裝置與控制裝置通信連接並根據控制裝置的指令動作對第一處理池內水中的雜質進行清潔；

第二處理池上設有第二進水口和第二出水口，第二進水口與第一出水口通過第一管道連通，第一管道上設有第一電磁閥，第二出水口處設有第二電磁閥；第二處理池頂部設有第一加藥箱、第二加藥箱、第三加藥箱，第一加藥箱、第二加藥箱、第三加藥箱底部分別設有第一落藥口、第二落藥口、第三落藥口，第一落藥口、第二落藥口、第三落藥口處分別設有第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門；

第二處理池內設有第一檢測裝置，第一檢測裝置用於檢測第二處理池內水的溫度t；

第三處理池上設有第三進水口和第三出水口，第三進水口與第二出水口管路連通，第三出水口處設有第三電磁閥；第三處理池頂部設有第四加藥箱，第四加藥箱底部設有第四落藥口，第四落藥口處設有第四落藥閥門；第三處理處內設有第二檢測裝置，第二檢測裝置用於檢測第三處理池內水中有機物含量y；

控制裝置，與分析裝置、第一檢測裝置、第二檢測裝置、第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門、第四落藥閥門、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥通信連接；

控制裝置內預設有第一面積s1、第二面積s2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積s，並將s與s1、s2進行比較，控制裝置根據上述比較結果指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作；控制裝置內預設有第一溫度值t1、第二溫度值t2，控制裝置通過第二檢測裝置獲取第二處理池內水的溫度t，並將t與t1、t2進行比較，再根據比較結果指令控制第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門、第二電磁閥動作；控制裝置內預設有第一有機物含量值y1、第二有機物含量值y2，控制裝置通過第一檢測裝置獲取第三處理池內有機物含量y，並將y與y1、y2進行比較，再根據比較結果指令控制第四落藥閥門和第三電磁閥動作。

優選地，控制裝置內從小至大依次預設有第一時間值t1、第二時間值t2；

當ss2時，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作，將清潔裝置對調整為開始工作且在t2時間後將清潔裝置調整為停止工作狀態、將第一電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，控制裝置內從小至大依次預設有第一開度、第二開度，控制裝置內預設有第三時間值t3、第四時間值t4、第五時間值t5；

當t≤t1時，控制裝置指令控制第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門、第二電磁閥動作，將第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門的開度均調整為第二開度、將第二電磁閥在t3時間後調整為開啟狀態；

當t1<t<t2時，控制裝置指令控制第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門、第二電磁閥動作，將第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門的開度均調整為第一開度、將第二電磁閥在t4時間後調整為開啟狀態；

當t≥t2時，控制裝置指令控制第一落藥閥門、第二落藥閥門、第三落藥閥門、第二電磁閥動作，將第一落藥閥門和第二落藥閥門均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門和第二落藥閥門的開度均調整為第一開度、將第三電磁閥調整為關閉狀態、將第二電磁閥在t5時間後調整為開啟狀態。

優選地，控制裝置內從小至大依次預設有第三開度、第四開度；

當y≤y1時，控制裝置指令控制第四落藥閥門、第三電磁閥動作，將第四落藥閥門調整為關閉狀態、將第三電磁閥調整為開啟狀態；

當y1<y<y2時，控制裝置指令控制第四落藥閥門、第三電磁閥動作，將第四落藥閥門調整為開啟狀態且將第四落藥閥門的開度調整為第一開度、將第三電磁閥調整為關閉狀態；

當y≥y2時，控制裝置指令控制第四落藥閥門、第三電磁閥動作，將第四落藥閥門調整為開啟狀態且將第四落藥閥門的開度調整為第二開度、將第三電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第一處理池內設有第一傳感器，第一傳感器用於檢測第一處理池內水的高度h；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池內水的高度h並根據h的大小指令控制第一電磁閥動作；

控制裝置內預設有第一高度值h1，當h≤h1時，控制裝置指令控制第一電磁閥動作，將第一電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第二處理池內設有第二傳感器，第二傳感器用於檢測第二處理池內水的高度h0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池內水的高度h0並根據h0的大小指令控制第二電磁閥動作；

控制裝置內預設有第二高度值h2，當h0≤h2時，控制裝置指令控制第二電磁閥動作，將第二電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第三處理池內設有第三傳感器，第三傳感器用於檢測第三處理池內水的高度h00；

第三傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第三傳感器獲取第三處理池內水的高度h00並根據h00的大小指令控制第三電磁閥動作；

控制裝置內預設有第三高度值h3，當h00≤h3時，控制裝置指令控制第三電磁閥動作，將第三電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第一處理池底部設有第一排汙口。

優選地，第二處理池底部設有第二排汙口。

優選地，第三處理池底部設有第三排汙口。

本發明首先利用第一處理池對汙水中的固態雜質進行過濾和去除，減少汙水中的固態雜質對汙水處理其它處理工序的影響；具體地採用光傳輸的特性來對第一處理池內汙水中的雜質數量進行檢測，光在傳輸的過程中若碰到阻礙物會在光傳輸方向上形成投影，因此檢測投影映射的陰影面積即可對汙水中的雜質數量進行統計，再根據陰影面積的具體取值範圍來為汙水中不同數量的雜質選擇清潔方案：當汙水中雜質較多時，延長清潔裝置的清潔時間來加強清潔裝置對汙水中雜質的清潔效果，當汙水中雜質較少時，則減小清潔裝置的清潔時間，避免能源的浪費；如此根據汙水中雜質的數量為清潔裝置選擇清潔時間，提高了清潔裝置工作的針對性，有利於提高清潔裝置的清潔效果。

第二處理池用於對汙水進行生物處理，由於第一處理池已經對汙水中的雜質進行了充分的過濾，再加上生物處理過程對溫度有較高要求，因此通過檢測第二處理池內水的溫度來為第二處理池選擇加藥方案：當水溫較低時，選用加多的加藥箱來為第二處理池加藥，不僅增加了加入第二處理池內的藥品種類，而且通過調整落藥閥門的開度來調整單位時間內加入第二處理池內藥品的量，使得在溫度較低時，仍然可以通過改變加入第二處理池藥品的種類和數量來保證第二處理池對汙水的處理效果；當水溫較高時，此時為利於生物反應的溫度，因此為節約資源和能源，通過減小加入第二處理池內藥品的種類以及數量來避免資源和能源的浪費。

為進一步確保汙水排放符合排放標準，第三處理池則用於對水中有機物進行進一步檢測，並根據檢測結果對水進行第三次處理，充分保證排放的水的質量，避免對環境造成損害。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統的結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統的控制裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統的結構示意圖；

如圖2所示，圖2為本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統的控制裝置的結構示意圖；

參照圖1、圖2，本發明提出的一種基於溫度檢測的汙水高效處理系統，該系統包括：第一處理池1、第二處理池2、第三處理池3、光源發射裝置11、採集裝置25、分析裝置、控制裝置；

光源發射裝置11用於向第一處理池1發射光源，光源的發射方向從第一處理池1的頂部射至第一處理池1的底部，第一處理池1頂部的受光面積不小於第一處理池1上表面的面積；

採集裝置25用於採集第一處理池1底面的圖像信息；

分析裝置用於對第一處理池1底面的圖像信息進行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積s並輸出陰影面積s；

第一處理池1設有汙水進口4和第一出水口5；第一處理池1內設有清潔裝置10，清潔裝置10與控制裝置通信連接並根據控制裝置的指令動作對第一處理池1內水中的雜質進行清潔；具體的，第一處理池1底部設有第一排汙口，第一處理池1底部產生的垃圾可從第一排汙口排出。

第二處理池2上設有第二進水口6和第二出水口7，第二進水口6與第一出水口5通過第一管道連通，第一管道上設有第一電磁閥12，第二出水口7處設有第二電磁閥20；第二處理池2頂部設有第一加藥箱13、第二加藥箱14、第三加藥箱15，第一加藥箱13、第二加藥箱14、第三加藥箱15底部分別設有第一落藥口、第二落藥口、第三落藥口，第一落藥口、第二落藥口、第三落藥口處分別設有第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18；第一加藥箱13、第二加藥箱14、第三加藥箱15用於存放不同的藥劑，比如作用效果不同的藥劑，如根據溫度來選擇在第一加藥箱13、第二加藥箱14、第三加藥箱15內存放不同作用力度的藥劑。

第二處理池2內設有第一檢測裝置19，第一檢測裝置19用於檢測第二處理池2內水的溫度t；具體的，第二處理池2底部設有第二排汙口，第二排汙口用於排出第二處理池2內沉澱產生的垃圾。

第三處理池3上設有第三進水口8和第三出水口9，第三進水口8與第二出水口7管路連通，第三出水口9處設有第三電磁閥24；第三處理池3頂部設有第四加藥箱22，第四加藥箱22底部設有第四落藥口，第四落藥口處設有第四落藥閥門23；第三處理處內設有第二檢測裝置21，第二檢測裝置21用於檢測第三處理池3內水中有機物含量y；

具體的，第三處理池3底部設有第三排汙口，第三處理池3底部的垃圾可從第三排汙口排出。

控制裝置，與分析裝置、第一檢測裝置19、第二檢測裝置21、第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18、第四落藥閥門23、第一電磁閥12、第二電磁閥20、第三電磁閥24通信連接；

控制裝置內預設有第一面積s1、第二面積s2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積s，並將s與s1、s2進行比較，控制裝置根據上述比較結果指令控制清潔裝置10、第一電磁閥12動作；控制裝置內預設有第一溫度值t1、第二溫度值t2，控制裝置通過第二檢測裝置21獲取第二處理池2內水的溫度t，並將t與t1、t2進行比較，再根據比較結果指令控制第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18、第二電磁閥20動作；控制裝置內預設有第一有機物含量值y1、第二有機物含量值y2，控制裝置通過第一檢測裝置19獲取第三處理池3內有機物含量y，並將y與y1、y2進行比較，再根據比較結果指令控制第四落藥閥門23和第三電磁閥24動作。

具體的，控制裝置內從小至大依次預設有第一時間值t1、第二時間值t2；

當ss2時，表明第一處理池1內水中雜質較多，控制裝置指令控制清潔裝置10、第一電磁閥12動作，將清潔裝置10對調整為開始工作且在t2時間後將清潔裝置10調整為停止工作狀態、將第一電磁閥12調整為關閉狀態，通過加大清潔裝置10的工作時間來提高第一處理池1對水中固態雜質的清潔效果。

具體的，控制裝置內從小至大依次預設有第一開度、第二開度，控制裝置內預設有第三時間值t3、第四時間值t4、第五時間值t5；

當t≤t1時，表明第二處理池2內水溫度較低，此時為保證第二處理池2對汙水的處理效果，應該增加加入第二處理池2的藥品量，控制裝置指令控制第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18、第二電磁閥20動作，將第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18的開度均調整為第二開度、將第二電磁閥20在t3時間後調整為開啟狀態，不僅增加了加入第二處理池2內的藥品種類，而且增加了加入第二處理池2內的藥品數量，使得第二處理池2在溫度較低的情況下依然可以對第二處理池2內水中的有機物進行充分的分解和降解；

當t1<t<t2時，表明第二處理池2內水溫度適中，控制裝置指令控制第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18、第二電磁閥20動作，將第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18的開度均調整為第一開度、將第二電磁閥20在t4時間後調整為開啟狀態，選用該溫度下實用的藥品來對第二處理池2內的水進行處理，並且增加第一落藥閥門16和第二落藥閥門17的開啟時間來增加加入第二處理池2內的藥量，同時通過改變三個落藥閥門的開度來控制第二電磁閥20的開啟狀態，充分保證第二處理池2在加藥之後有充足的反應時間；

當t≥t2時，表明第二處理池2內水溫較高，此時為避免藥品的浪費，無需過多的藥品加入第二處理池2，控制裝置指令控制第一落藥閥門16、第二落藥閥門17、第三落藥閥門18、第二電磁閥20動作，將第一落藥閥門16和第二落藥閥門17均調整為開啟狀態且將第一落藥閥門16和第二落藥閥門17的開度均調整為第一開度、將第三電磁閥24調整為關閉狀態、將第二電磁閥20在t5時間後調整為開啟狀態，通過減少加入第二處理池2的加藥種類和加藥量來適應第二處理池2內水溫的變化。

具體的，控制裝置內從小至大依次預設有第三開度、第四開度；

當y≤y1時，表明第三處理池3內水中有機物的含量較低，此時無需再利用藥劑來降低第三處理池3內水中的有機物含量，控制裝置指令控制第四落藥閥門23、第三電磁閥24動作，將第四落藥閥門23調整為關閉狀態、將第三電磁閥24調整為開啟狀態；

當y1<y<y2時，表明第三處理池3內水中有機物含量較高，此時需要利用藥劑來對第三處理池3內水中的有機物進行處理，控制裝置指令控制第四落藥閥門23、第三電磁閥24動作，將第四落藥閥門23調整為開啟狀態且將第四落藥閥門23的開度調整為第一開度、將第三電磁閥24調整為關閉狀態；

當y≥y2時，表明第三處理池3內水中有機物含量嚴重超標，此時快速對第三處理池3內水中的有機物進行處理，控制裝置指令控制第四落藥閥門23、第三電磁閥24動作，將第四落藥閥門23調整為開啟狀態且將第四落藥閥門23的開度調整為第二開度、將第三電磁閥24調整為關閉狀態，通過調整第四落藥閥門23的開度來改變加入第三處理池3內的藥品量，使得第三處理池3內的有機物能夠被充分轉化。

具體的，第一處理池1內設有第一傳感器，第一傳感器用於檢測第一處理池1內水的高度h；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池1內水的高度h並根據h的大小指令控制第一電磁閥12動作；

控制裝置內預設有第一高度值h1，當h≤h1時，控制裝置指令控制第一電磁閥12動作，將第一電磁閥12調整為關閉狀態。

具體的，第二處理池2內設有第二傳感器，第二傳感器用於檢測第二處理池2內水的高度h0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池2內水的高度h0並根據h0的大小指令控制第二電磁閥20動作；

控制裝置內預設有第二高度值h2，當h0≤h2時，控制裝置指令控制第二電磁閥20動作，將第二電磁閥20調整為關閉狀態。

具體的，第三處理池3內設有第三傳感器，第三傳感器用於檢測第三處理池3內水的高度h00；

第三傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第三傳感器獲取第三處理池3內水的高度h00並根據h00的大小指令控制第三電磁閥24動作；

控制裝置內預設有第三高度值h3，當h00≤h3時，控制裝置指令控制第三電磁閥24動作，將第三電磁閥24調整為關閉狀態。

首先利用第一處理池1對汙水中的固態雜質進行過濾和去除，減少汙水中的固態雜質對汙水處理其它處理工序的影響；具體地採用光傳輸的特性來對第一處理池1內汙水中的雜質數量進行檢測，光在傳輸的過程中若碰到阻礙物會在光傳輸方向上形成投影，因此檢測投影映射的陰影面積即可對汙水中的雜質數量進行統計，再根據陰影面積的具體取值範圍來為汙水中不同數量的雜質選擇清潔方案：當汙水中雜質較多時，延長清潔裝置的清潔時間來加強清潔裝置10對汙水中雜質的清潔效果，當汙水中雜質較少時，則減小清潔裝置10的清潔時間，避免能源的浪費；如此根據汙水中雜質的數量為清潔裝置10選擇清潔時間，提高了清潔裝置10工作的針對性，有利於提高清潔裝置10的清潔效果。

第二處理池2用於對汙水進行生物處理，由於第一處理池1已經對汙水中的雜質進行了充分的過濾，再加上生物處理過程對溫度有較高要求，因此通過檢測第二處理池2內水的溫度來為第二處理池2選擇加藥方案：當水溫較低時，選用加多的加藥箱來為第二處理池2加藥，不僅增加了加入第二處理池2內的藥品種類，而且通過調整落藥閥門的開度來調整單位時間內加入第二處理池2內藥品的量，使得在溫度較低時，仍然可以通過改變加入第二處理池2藥品的種類和數量來保證第二處理池2對汙水的處理效果；當水溫較高時，此時為利於生物反應的溫度，因此為節約資源和能源，通過減小加入第二處理池2內藥品的種類以及數量來避免資源和能源的浪費。

為進一步確保汙水排放符合排放標準，第三處理池3則用於對水中有機物進行進一步檢測，並根據檢測結果對水進行第三次處理，充分保證排放的水的質量，避免對環境造成損害。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。