一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu),包括現(xiàn)場控制器,現(xiàn)場控制器和輸入設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、流量計、液位計、在線濁度儀、壓力變送器、污泥量傳感器和藥量檢測儀表連接,現(xiàn)場控制器和輸出設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)與現(xiàn)場控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或串口實現(xiàn)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端實現(xiàn)互連,本實用新型充分利用采集的信息進(jìn)行綜合比較判斷,高效合理的處理運算,在保證水處理質(zhì)量的同時合理控制用藥量,避免了二次污染;采用固定和移動式相結(jié)合的方式,保證了監(jiān)控的全面性和便捷性;故障的初步原因展示功能為維護(hù)人員提供很大的便利。
【專利說明】一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有水處理技術(shù)的往往機(jī)械化地執(zhí)行廢水的進(jìn)化過程,片面地以一些參數(shù)為分析對象來實現(xiàn)處理過程的控制,系統(tǒng)可靠性不高且資源往往得不到很好地利用,且監(jiān)控室一般需有人留守。
[0003]隨著科技水平的提高和工業(yè)的飛速發(fā)展,處理減輕工業(yè)污染已成為社會普遍關(guān)注的問題?,F(xiàn)有的工業(yè)級水處理方式一般可分為:廢水提升一處理凈化過濾一清水回用等幾個階段,處理凈化過濾的過程為整個處理過程的核心,針對不同廢水從工藝上來說可采用化學(xué)加藥凈化、膜式過濾、活性炭過濾、生物凈化、光氧化等多種處理方式,從不同角度來實現(xiàn)對廢水的凈化處理。
[0004]而工業(yè)級水處理的控制方法更是層出不窮,利用工業(yè)控制的可編程控制器及上位機(jī)、DCS等等技術(shù)實現(xiàn)多樣化的自動水處理控制普遍運用于工業(yè)廢水處理過程中,其控制過程的可調(diào)節(jié)性大,適用范圍廣,且實現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)傳和集中監(jiān)控,大大方便了過程的管理。
[0005]利用化學(xué)加藥凈化和生物膜凈化相結(jié)合,以傳感器、現(xiàn)場控制器、執(zhí)行器和遠(yuǎn)端監(jiān)控機(jī)等搭建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實現(xiàn)對可監(jiān)控的工業(yè)廢水的凈化處理。其處理方式如下:
[0006]通過廢水泵和加藥計量泵將廢水和藥劑同時加入處理凈化器,使它們在凈化器發(fā)生反應(yīng)后通過膜式過濾的方式將清水過濾至清水池,清水出水時利用濁度顯示來觀測水處理的最終效果。為保證凈化器的高效運用,系統(tǒng)利用時間的控制加入排污和反沖洗過程,每隔一段時間以排污閥和反沖洗泵的利用來清除凈化器內(nèi)的淤泥、污垢等。
[0007]然而基于一些原因,現(xiàn)有水處理的自動控制考慮因素往往不夠全面,很多參數(shù)都只停留在顯示監(jiān)測階段,沒有真正利用起來,水處理的最終效果不一定理想,藥劑使用量也無法按需自動控制,系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不夠,需要保證監(jiān)控室有人值守,自動化程度還不夠。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型的目的在于提供一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu),實現(xiàn)智能化無人值守的全自動水處理控制。
[0009]為了達(dá)到上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0010]一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu),包括現(xiàn)場控制器,現(xiàn)場控制器和輸入設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、流量計、液位計、在線濁度儀、壓力變送器、污泥量傳感器和藥量檢測儀表連接,現(xiàn)場控制器和輸出設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)與現(xiàn)場控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或串口實現(xiàn)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端實現(xiàn)互連。
[0011]所述的現(xiàn)場控制器包括以下控制程序:[0012]I)、進(jìn)水流程的控制:廢水提升泵根據(jù)廢水池液位、凈化器出水濁度、壓力、時間、加藥計量泵的運行情況實現(xiàn)進(jìn)水的自動控制,具體控制方式為:①廢水池高液位啟泵,低液位停泵,②根據(jù)設(shè)定的反沖洗和排污時間周期,在到達(dá)兩個過程周期間隔時停泵,過后自啟動,③根據(jù)凈化器出水濁度分析診斷處理過程是否達(dá)標(biāo),如果不達(dá)標(biāo)且在加大加藥計量泵的頻率后仍不能達(dá)標(biāo)的,自動按照百分比調(diào)節(jié)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥,以降低進(jìn)水流量,保證藥劑的充足,④對進(jìn)水和進(jìn)藥管壓力進(jìn)行統(tǒng)籌計算,與③共同作用,控制調(diào)節(jié)閥使得加藥效果達(dá)到最佳狀態(tài),⑤當(dāng)加藥計量泵因故全部停止時,自動停止廢水提升泵,同時提示系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài),使相關(guān)人員能夠盡快采取措施;
[0013]2)、加藥流程的控制:加藥計量泵根據(jù)廢水提升泵的狀態(tài)、藥劑箱的液位、時間、壓力、出水濁度、藥量檢測測儀表實現(xiàn)加藥過程的自動控制,具體控制方式為:①三臺計量泵在廢水提升泵運行后自動啟動,當(dāng)廢水提升泵停止時計量泵自動停止,②三臺計量泵同樣以兩用一備實現(xiàn)自動切換,③根據(jù)設(shè)定的反沖洗和排污時間周期,在到達(dá)兩個過程周期間隔時停泵,過后自啟動,④根據(jù)凈化器出水濁度分析診斷處理過程是否達(dá)標(biāo),如果不能達(dá)標(biāo)或出水的藥量超限,自動調(diào)整計量泵頻率,使加藥量與所需相對應(yīng),既能滿足凈化要求,又不至于浪費;
[0014]3)、排污流程的控制:根據(jù)時間、污泥量來實現(xiàn)自動排污功能,具體實現(xiàn)方式:①手動設(shè)定排污周期的初始值,系統(tǒng)自動計時,當(dāng)達(dá)到排污時間時,自動開啟排污閥,同時關(guān)閉其他過程閥門,②根據(jù)凈化器內(nèi)污泥界面厚度判斷是否需要排污,如污泥界面厚度超過限值,則開啟排污閥進(jìn)行排污,污泥界面厚度下降為最低后自動關(guān)閉;
[0015]4)、反沖洗流程的控制:根據(jù)時間、污泥量、出水流量來時實現(xiàn)自動反沖洗過程,用以清潔凈化裝置從而提高凈化效率,具體實現(xiàn)方式:①手動設(shè)定反沖洗周期的初始值,系統(tǒng)自動計時,當(dāng)達(dá)到反沖洗時間時,自動開啟反沖洗進(jìn)水及出水閥,同時關(guān)閉進(jìn)水,排污閥門,然后開啟反沖洗水泵,過后自動復(fù)位恢復(fù)水處理正常流程,②根據(jù)凈化器界面厚度判斷是否需要進(jìn)行反沖洗,如污泥界面厚度超過限值,則開啟反沖洗水泵進(jìn)行反沖洗,當(dāng)污泥界面厚度下降為限值后自動關(guān)閉,③根據(jù)凈化器出水流量來判斷過濾膜上是否污泥過量,從而自動控制反沖洗水栗的啟停;
[0016]5)、過程閥門的控制:在各個流程中首先需自動將對應(yīng)閥門開啟或關(guān)閉到位,其中進(jìn)水處調(diào)節(jié)閥一般常開①進(jìn)水流程,關(guān)閉排污閥、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥,開啟進(jìn)水閥、清水出水閥,完畢后才能啟動廢水泵②排污流程,關(guān)閉進(jìn)水閥、清水出水閥、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥,開啟排污閥③反沖洗流程,關(guān)閉進(jìn)水閥、清水出水閥、排污閥,開啟反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥。然后開啟反沖洗提升泵
[0017]6)、遠(yuǎn)程信息的監(jiān)控:信息的遠(yuǎn)傳功能使得監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)和相關(guān)人員的手機(jī)終端均能夠不在系統(tǒng)控制現(xiàn)場即能對現(xiàn)場信息了如指掌,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制,系統(tǒng)在手機(jī)移動式終端以軟件程序展示,可多用戶同時監(jiān)控,軟件實行后臺自動運行,需觀看或控制時在手機(jī)上點擊調(diào)出程序從而實行操作;系統(tǒng)有報警的時候,軟件發(fā)出報警提示、聲音提示并彈出報警窗口,操作者知曉后可切換遠(yuǎn)程自己操作或聯(lián)系在場人員實地檢查維護(hù);
[0018]7)、故障掌控:監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場的異常情況進(jìn)行報警提示,并記錄在案,利用經(jīng)驗枚舉法,系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時對各故障可能出現(xiàn)的原因自動進(jìn)行枚舉說明,維護(hù)人員按照所列故障原因一一排查,使得維護(hù)更為方便快捷。
[0019]本實用新型以現(xiàn)場控制器為主要控制機(jī)構(gòu),通過內(nèi)部嵌入式軟件的邏輯運算依托各種信息輸入設(shè)備來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動運作,通過遠(yuǎn)端監(jiān)控計算機(jī)可以足不出戶地了解現(xiàn)場信息并實現(xiàn)遠(yuǎn)程的一些控制,而通過遠(yuǎn)程手機(jī)終端則可以實現(xiàn)隨時隨地的監(jiān)測與控制,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)報警的時候。手機(jī)自動提醒,使得值班人員不需每時每刻都在場監(jiān)控,預(yù)防了值班人員擅離職守帶來惡劣后果的情況。本實用新型將系統(tǒng)幾乎所有的傳感信息如水泵、電動閥狀態(tài)、進(jìn)水流量、液位、出水濁度、壓力、污泥界面信息等都利用起來,實時實現(xiàn)信息的遠(yuǎn)傳和控制,而不是僅僅作為顯示,控制過程從多方面保證了安全和穩(wěn)定性能。
[0020]本實用新型最大限度的利用了現(xiàn)場各項參數(shù)來實現(xiàn)最終的控制,充分考慮了各種可能下所需的自動操作;同時平衡水處理效果及用藥量之間的關(guān)系,使控制更為合理化;采用傳統(tǒng)的上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行移動式監(jiān)控,使系統(tǒng)更為安全穩(wěn)定;發(fā)生故障的同時自動列出故障可能原因,使得維護(hù)更為方便,又一次增加了系統(tǒng)的安全性。充分利用采集的信息進(jìn)行綜合比較判斷,高效合理的處理運算,在保證水處理質(zhì)量的同時合理控制用藥量,避免了二次污染;采用固定和移動式相結(jié)合的方式,保證了監(jiān)控的全面性和便捷性;故障的初步原因展示功能為維護(hù)人員提供很大的便利。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實用新型整體控制流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細(xì)描述。
[0024]參照圖1,一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu),包括現(xiàn)場控制器,現(xiàn)場控制器和輸入設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、流量計、液位計、在線濁度儀、壓力變送器、污泥量傳感器和藥量檢測儀表連接,現(xiàn)場控制器和輸出設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)與現(xiàn)場控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或串口實現(xiàn)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端實現(xiàn)互連。
[0025]所述的現(xiàn)場控制器包括以下控制程序:
[0026]I)、進(jìn)水流程的控制:廢水提升泵根據(jù)廢水池液位、凈化器出水濁度、壓力、時間、加藥計量泵的運行情況實現(xiàn)進(jìn)水的自動控制,具體控制方式為:①廢水池高液位啟泵,低液位停泵,②根據(jù)設(shè)定的反沖洗和排污時間周期,在到達(dá)兩個過程周期間隔時停泵,過后自啟動,③根據(jù)凈化器出水濁度分析診斷處理過程是否達(dá)標(biāo),如果不達(dá)標(biāo)且在加大加藥計量泵的頻率后仍不能達(dá)標(biāo)的,自動按照百分比調(diào)節(jié)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥,以降低進(jìn)水流量,保證藥劑的充足,④對進(jìn)水和進(jìn)藥管壓力進(jìn)行統(tǒng)籌計算,與③共同作用,控制調(diào)節(jié)閥使得加藥效果達(dá)到最佳狀態(tài),⑤當(dāng)加藥計量泵因故全部停止時,自動停止廢水提升泵,同時提示系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài),使相關(guān)人員能夠盡快采取措施;
[0027]2)、加藥流程的控制:加藥計量泵根據(jù)廢水提升泵的狀態(tài)、藥劑箱的液位、時間、壓力、出水濁度、藥量檢測測儀表實現(xiàn)加藥過程的自動控制,具體控制方式為:①三臺計量泵在廢水提升泵運行后自動啟動,當(dāng)廢水提升泵停止時計量泵自動停止,②三臺計量泵同樣以兩用一備實現(xiàn)自動切換,③根據(jù)設(shè)定的反沖洗和排污時間周期,在到達(dá)兩個過程周期間隔時停泵,過后自啟動,④根據(jù)凈化器出水濁度分析診斷處理過程是否達(dá)標(biāo),如果不能達(dá)標(biāo)或出水的藥量超限,自動調(diào)整計量泵頻率,使加藥量與所需相對應(yīng),既能滿足凈化要求,又不至于浪費;
[0028]3)、排污流程的控制:根據(jù)時間、污泥量來實現(xiàn)自動排污功能,具體實現(xiàn)方式:①手動設(shè)定排污周期的初始值,系統(tǒng)自動計時,當(dāng)達(dá)到排污時間時,自動開啟排污閥,同時關(guān)閉其他過程閥門,②根據(jù)凈化器內(nèi)污泥界面厚度判斷是否需要排污,如污泥界面厚度超過限值,則開啟排污閥進(jìn)行排污,污泥界面厚度下降為最低后自動關(guān)閉;
[0029]4)、反沖洗流程的控制:根據(jù)時間、污泥量、出水流量來時實現(xiàn)自動反沖洗過程,用以清潔凈化裝置從而提高凈化效率,具體實現(xiàn)方式:①手動設(shè)定反沖洗周期的初始值,系統(tǒng)自動計時,當(dāng)達(dá)到反沖洗時間時,自動開啟反沖洗進(jìn)水及出水閥,同時關(guān)閉進(jìn)水,排污閥門,然后開啟反沖洗水泵,過后自動復(fù)位恢復(fù)水處理正常流程,②根據(jù)凈化器界面厚度判斷是否需要進(jìn)行反沖洗,如污泥界面厚度超過限值,則開啟反沖洗水泵進(jìn)行反沖洗,當(dāng)污泥界面厚度下降為限值后自動關(guān)閉,③根據(jù)凈化器出水流量來判斷過濾膜上是否污泥過量,從而自動控制反沖洗水栗的啟停;
[0030]5)、過程閥門的控制:在各個流程中首先需自動將對應(yīng)閥門開啟或關(guān)閉到位,其中進(jìn)水處調(diào)節(jié)閥一般常開①進(jìn)水流程,關(guān)閉排污閥、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥,開啟進(jìn)水閥、清水出水閥,完畢后才能啟動廢水泵②排污流程,關(guān)閉進(jìn)水閥、清水出水閥、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥,開啟排污閥③反沖洗流程,關(guān)閉進(jìn)水閥、清水出水閥、排污閥,開啟反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗出水閥。然后開啟反沖洗提升泵
[0031]6)、遠(yuǎn)程信息的監(jiān)控:信息的遠(yuǎn)傳功能使得監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)和相關(guān)人員的手機(jī)終端均能夠不在系統(tǒng)控制現(xiàn)場即能對現(xiàn)場信息了如指掌,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制,系統(tǒng)在手機(jī)移動式終端以軟件程序展示,可多用戶同時監(jiān)控,軟件實行后臺自動運行,需觀看或控制時在手機(jī)上點擊調(diào)出程序從而實行操作;系統(tǒng)有報警的時候,軟件發(fā)出報警提示、聲音提示并彈出報警窗口,操作者知曉后可切換遠(yuǎn)程自己操作或聯(lián)系在場人員實地檢查維護(hù);
[0032]7)、故障掌控:監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場的異常情況進(jìn)行報警提示,并記錄在案,利用經(jīng)驗枚舉法,系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時對各故障可能出現(xiàn)的原因自動進(jìn)行枚舉說明,維護(hù)人員按照所列故障原因一一排查,使得維護(hù)更為方便快捷。
[0033]整體控制程序如圖2所示。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動廢水處理控制機(jī)構(gòu),包括現(xiàn)場控制器,其特征在于:現(xiàn)場控制器和輸入設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、流量計、液位計、在線濁度儀、壓力變送器、污泥量傳感器和藥量檢測儀表連接,現(xiàn)場控制器和輸出設(shè)備的水泵控制箱、電動閥控制箱、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)與現(xiàn)場控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或串口實現(xiàn)連接,遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)終端實現(xiàn)互連。
【文檔編號】G05B19/418GK203455713SQ201320604933
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】杜大軍, 瞿國慶, 徐勝, 袁異貴, 瞿國亮, 姜楓, 黃霞 申請人:南通博士未來信息科技有限公司