一種高效自動控制汙水處理系統的製作方法

2024-01-19 14:46:15 2

本發明涉及汙水控制技術領域，尤其涉及一種高效自動控制汙水處理系統。

背景技術：

工業廢水和生活汙水有些是未經處理就直接排入天然河道或人工排水渠中，造成嚴重汙染。隨著國民經濟的增長和公眾環保意識的增強，汙水處理技術迎來了前所未有的發展機遇。

優良的控制可以節省汙水處理的運行費用，同時也是減少和應對異常工況發生、保障汙水處理過程正常運行的關鍵。此外，通過提高汙水處理過程的自動化水平，還可以有效地減少運行管理和操作人員，降低運行費用。由於汙水處理過程比較複雜，現有的汙水處理設備之間往往無法進行精確的控制，同時，能耗無法降低。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高效自動控制汙水處理系統；

本發明提出的一種高效自動控制汙水處理系統，該系統包括：第一處理池、第二處理池、第三處理池、採集裝置、分析裝置、控制裝置；

第一處理池上設有汙水進口和第一出水口，汙水進口和第一出水口設於第一處理池相對的兩側，第一處理池從汙水進口至第一出水口方向依次設有豎直設置的第一過濾裝置、第二過濾裝置、第三過濾裝置；

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，第二出水口與汙水進口通過第二管道連通，第二管道上設有第二電磁閥；

採集裝置用於採集第二處理池內水的圖像信息；

分析裝置用於對第二處理池內水的圖像信息進行灰度處理，且將灰度處理圖像與預設圖像進行相似度比較並輸出相似度比較結果S；

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通過第三管道連通，第三管道上設有第三電磁閥，第三進水口與第一出水口通過第四管道連通，第四管道上設有第四電磁閥，第三出水口處設有第五電磁閥；

第三處理池頂部設有加藥箱，加藥箱底部設有落藥口，落藥口處設有落藥閥門；第三處理池內設有檢測裝置，檢測裝置用於檢測第二處理池內有機物含量Y；

控制裝置，與採集裝置、分析裝置、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、檢測裝置、落藥閥門通信連接；

控制裝置內預設有第一相似度S1，控制裝置通過分析裝置獲取相似度比較結果S，並將S與S1進行比較，再根據比較結果指令控制第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥動作；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落藥閥門、第五電磁閥動作。

優選地，當S>S1時，控制裝置指令控制第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥動作，將第三電磁閥調整為開啟狀態、將第一電磁閥、第二電磁閥、第四電磁閥均調整為關閉狀態；

當S≤S1時，控制裝置指令控制第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥動作，將第一電磁閥、第三電磁閥調整為關閉狀態、將第二電磁閥、第四電磁閥調整為開啟狀態。

優選地，控制裝置內從小至大預設有第一開度、第二開度，控制裝置內預設有第一時間值T1；

當YY2時，控制裝置指令控制落藥閥門動作，將落藥閥門調整為開啟狀態，且將落藥閥門的開度調整為第二開度。

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；

控制裝置內預設有第一高度值H1，當H≤H1時，控制單元指令控制第一電磁閥、第四電磁閥動作，將第一電磁閥、第四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；

控制裝置內預設有第二高度值H2，當H0≤H2時，控制單元指令控制第二電磁閥、第三電磁閥動作，將第二電磁閥、第三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；

控制裝置內預設有第三高度值H3，當H00≤H3時，控制單元指令控制第五電磁閥動作，將第五電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第一過濾裝置、第二過濾裝置、第三過濾裝置的目數依次增大。

優選地，第三處理池底部設有排汙口。

本發明首先利用第一處理池對汙水進行過濾，且第一處理池內設有多個過濾裝置，且多個過濾裝置的目數沿汙水流動方向依次增加，使得汙水中不同尺寸、不同大小的懸浮物和漂浮物停留在不同過濾裝置的位置，保證對汙水中的懸浮物和漂浮物進行全面的過濾，保證離開第一處理池汙水的質量，簡化接下來對汙水的去汙操作；為檢測第一處理池對汙水中雜質的過濾效果，本發明進一步對汙水中的雜質進行檢測和判斷，具體地，對第二處理池內水的圖像信息進行灰度處理以及相似度對比，並根據比較結果選擇汙水流動路徑：當相似度較低時，表明第二處理池內水中仍然含有較多的雜質，則將第二處理池內的汙水再次引入第一處理池進行第二次過濾，當相似度較高時則直接將第二處理池內的汙水引入第三處理池進行生物處理；如此對第一處理池的過濾效果進行進一步判斷再根據判斷結果選擇汙水的流動路徑，充分保證汙水在進行生物處理前的純淨度，進而提高對汙水進行生物處理的效果。

汙水在第三處理池進行生物處理時，根據第三處理池水中有機物含量的具體值來選用加藥量，可針對性的對第三處理池水中有機物進行降解和分解，在提高對有機物進行降解和分解的基礎上避免了藥品的浪費。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種高效自動控制汙水處理系統的結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種高效自動控制汙水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高效自動控制汙水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高效自動控制汙水處理系統的控制裝置的結構示意圖；

參照圖1、圖2，本發明提出的一種高效自動控制汙水處理系統，該系統包括：第一處理池1、第二處理池2、第三處理池21、採集裝置13、分析裝置、控制裝置；

第一處理池1上設有汙水進口3和第一出水口4，汙水進口3和第一出水口4設於第一處理池1相對的兩側，第一處理池1從汙水進口3至第一出水口4方向依次設有豎直設置的第一過濾裝置9、第二過濾裝置10、第三過濾裝置11；上述三個過濾裝置可對第一處理池1內的水進行充分的過濾，具體地，第一過濾裝置9、第二過濾裝置10、第三過濾裝置11的目數依次增大，使得第一處理池1內的不同體積和不同大小的固態雜質均可以被過濾掉。

第二處理池2上設有第二進水口5和第二出水口6，第二進水口5與第一出水口4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6與汙水進口3通過第二管道連通，第二管道上設有第二電磁閥16；

採集裝置13用於採集第二處理池2內水的圖像信息；

分析裝置用於對第二處理池2內水的圖像信息進行灰度處理，且將灰度處理圖像與預設圖像進行相似度比較並輸出相似度比較結果S；

第三處理池21上設有第三進水口7和第三出水口8，第三進水口7與第二出水口6通過第三管道連通，第三管道上設有第三電磁閥14，第三進水口7與第一出水口4通過第四管道連通，第四管道上設有第四電磁閥15，第三出水口8處設有第五電磁閥20；

第三處理池21頂部設有加藥箱18，加藥箱18底部設有落藥口，落藥口處設有落藥閥門17；加藥箱18內存儲有對汙水進行生物處理的藥劑，使得第三處理池21內汙水中的有機物在加藥箱18內藥劑的作用下轉化為無機物，減少汙水中有機物對環境的影響；第三處理池21內設有檢測裝置19，檢測裝置19用於檢測第二處理池2內有機物含量Y；

具體地，第三處理池21底部設有排汙口，排汙口用於排出第三處理池21內水中有機物經過生物處理形成的淤泥。

控制裝置，與採集裝置13、分析裝置、第一電磁閥12、第二電磁閥16、第三電磁閥14、第四電磁閥15、第五電磁閥20、檢測裝置19、落藥閥門17通信連接；

控制裝置內預設有第一相似度S1，控制裝置通過分析裝置獲取相似度比較結果S，並將S與S1進行比較，再根據比較結果指令控制第一電磁閥12、第二電磁閥16、第三電磁閥14、第四電磁閥15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，控制裝置通過檢測裝置19獲取第三處理池21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落藥閥門17、第五電磁閥20動作。

具體地，當S>S1時，表明第二處理池2內水中雜質較少，此時控制裝置指令控制第一電磁閥12、第二電磁閥16、第三電磁閥14、第四電磁閥15動作，將第三電磁閥14調整為開啟狀態、將第一電磁閥12、第二電磁閥16、第四電磁閥15均調整為關閉狀態，將第二處理池2內的水引入第三處理池21進行生物處理；

當S≤S1時，表明第二處理池2內水中雜質較多，此時控制裝置指令控制第一電磁閥12、第二電磁閥16、第三電磁閥14、第四電磁閥15動作，將第一電磁閥12、第三電磁閥14調整為關閉狀態、將第二電磁閥16、第四電磁閥15調整為開啟狀態，使得第二處理池2內的水再次通過汙水進口3流入第一處理池1進行過濾，直至第一處理池1內的水中雜質較少時，才將第一處理池1內的水引入第三處理池3進行生物處理。

具體地，控制裝置內從小至大預設有第一開度、第二開度，控制裝置內預設有第一時間值T1；

當YY2時，表明第三處理池21內水中有機物含量嚴重超標，此時快速對第三處理池21內水中的有機物進行處理，控制裝置指令控制落藥閥門17動作，將落藥閥門17調整為開啟狀態，且將落藥閥門17的開度調整為第二開度，通過加大落藥閥門17的開度來增加加入第三處理池21內的藥品量，快速地降低第三處理池21內的有機物含量。

具體地，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；

控制裝置內預設有第一高度值H1，當H≤H1時，控制單元指令控制第一電磁閥12、第四電磁閥15動作，將第一電磁閥12、第四電磁閥15調整為關閉狀態。

具體地，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；

控制裝置內預設有第二高度值H2，當H0≤H2時，控制單元指令控制第二電磁閥16、第三電磁閥14動作，將第二電磁閥16、第三電磁閥14調整為關閉狀態。

具體地，第三處理池21內設有第三傳感器，第三傳感器用於檢測第三處理池21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21內水的高度H00；

控制裝置內預設有第三高度值H3，當H00≤H3時，控制單元指令控制第五電磁閥20動作，將第五電磁閥20調整為關閉狀態。

首先利用第一處理池1對汙水進行過濾，且第一處理池1內設有多個過濾裝置，且多個過濾裝置的目數沿汙水流動方向依次增加，使得汙水中不同尺寸、不同大小的懸浮物和漂浮物停留在不同過濾裝置的位置，保證對汙水中的懸浮物和漂浮物進行全面的過濾，保證離開第一處理池1汙水的質量，簡化接下來對汙水的去汙操作；為檢測第一處理池1對汙水中雜質的過濾效果，進一步對汙水中的雜質進行檢測和判斷，具體地，對第二處理池2內水的圖像信息進行灰度處理以及相似度對比，並根據比較結果選擇汙水流動路徑：當相似度較低時，表明第二處理池2內水中仍然含有較多的雜質，則將第二處理池2內的汙水再次引入第一處理池1進行第二次過濾，當相似度較高時則直接將第二處理池2內的汙水引入第三處理池21進行生物處理；如此對第一處理池1的過濾效果進行進一步判斷再根據判斷結果選擇汙水的流動路徑，充分保證汙水在進行生物處理前的純淨度，進而提高對汙水進行生物處理的效果。

汙水在第三處理池21進行生物處理時，根據第三處理池21水中有機物含量的具體值來選用加藥量，可針對性的對第三處理池21水中有機物進行降解和分解，在提高對有機物進行降解和分解的基礎上避免了藥品的浪費。

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。