本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理方法，還涉及一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

國外的污水處理技術(shù)起步比較早，在二戰(zhàn)后已經(jīng)形成了大規(guī)模的污水治理。到70年代末，英國、美國等大多數(shù)發(fā)達(dá)國家都投入巨資建設(shè)大型的城市污水處理工廠，這些工廠大多采用了比較先進(jìn)的污水處理工藝如好氧酸化技術(shù)、sbr等，污水處理效率高，對改善其國家的水體污染問題起到關(guān)鍵性作用，也積累了豐富的污水處理經(jīng)驗(yàn)。目前，國外的污水處理技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很先進(jìn)水平。大多的污水處理廠已經(jīng)用上了最先進(jìn)的污水處理技術(shù)，如升流式厭氧污泥層反應(yīng)器法、曝氣生物濾池法、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器法等。這些工藝污水處理效率高，處理成本低。我國在污水處理方面，早期的污水處理研究比較多的問題土地污染處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的自然處理技術(shù)，并以這些研究結(jié)果為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，我國建立了氧化塘和土地廢水處理一些試點(diǎn)項(xiàng)目。我國最早的污水處主要以活性污泥法為主，并在活性污泥法的基礎(chǔ)上研究出許多的污水處理工藝，比如a/o法、cass法、ab法、ab法、a/a/o法等。

但是，我國的淡水資源空間分布很不均勻，南方的淡水資源多北方少，而且北方由于過度開發(fā)水資源，出現(xiàn)了河水?dāng)嗔鞯痊F(xiàn)象。我國的淡水資源在不斷地減少，但是水污染卻越來越嚴(yán)重，其中，很多的地方污水沒有經(jīng)過處理直接排放，造成環(huán)境污染。人們每天生活產(chǎn)生的大量的生活污水，能經(jīng)過處理回收利用的很少。我國的生活污水利用率和處理率很低，大城市對生活污水采取一定的措施使得大部分的生活污水得到處理和利用，水污染不是很嚴(yán)重。但一些小城市乃至小城鎮(zhèn)的生活污水處理就不容樂觀了。小城市由于沒有政策和資金的支持，沒有比較完善的污水處理政策和處理設(shè)備，生活污水大部分直接排放，污染水環(huán)境。缺乏對生活污水的處理，使得環(huán)境問題阻礙著這些城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至嚴(yán)重威脅到人們的健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的一是，提供一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理方法，可以有效的對生活污水進(jìn)行處理，從而保護(hù)環(huán)境。

本發(fā)明的目的二是，提供一種實(shí)現(xiàn)該方法的處理系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)該目的一，提供了一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理方法，其特征在于：本方法還包括以下處理步驟：

步驟1：啟動系統(tǒng)，plc控制導(dǎo)入需處理的污水，同時(shí)plc控制對污水進(jìn)行過濾；

步驟2：過濾后污水導(dǎo)入sbr反應(yīng)池，當(dāng)sbr反應(yīng)池中水位達(dá)到設(shè)定的液位，則進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)plc通過對sbr反應(yīng)池中水的含氧量的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)來控制向sbr反應(yīng)池中吹入空氣的大小，以穩(wěn)定sbr反應(yīng)池中水的含氧量；

步驟3：反應(yīng)結(jié)束后，plc控制將清水排出，并且plc控制將剩余的泥水進(jìn)行污泥脫水，然后將污泥脫水后的泥餅運(yùn)走并且將污水重新進(jìn)行步驟1處理。

優(yōu)選地，在步驟1中，通過粗過濾裝置和細(xì)過濾裝置分別對大雜質(zhì)和小雜質(zhì)進(jìn)行；并且在步驟2中，當(dāng)sbr反應(yīng)池中水位達(dá)到設(shè)定的液位后，粗過濾裝置和細(xì)過濾裝置停止工作，同時(shí)，還對粗過濾裝置和細(xì)過濾裝置兩邊液位差進(jìn)行檢測，當(dāng)液位差超過設(shè)定值時(shí)則對粗過濾裝置和細(xì)過濾裝置進(jìn)行去污，直到液位差低于設(shè)定值。

優(yōu)選地，在步驟2中，plc通過對sbr反應(yīng)池中水的含氧量的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)來控制向sbr反應(yīng)池中吹入空氣的大小，其中，好氧反應(yīng)時(shí)，控制sbr反應(yīng)池中水的含氧量在不小于2.0mg/l，厭氧反應(yīng)時(shí)，控制sbr反應(yīng)池中水的含氧量不大于0.5mg/l。

優(yōu)選地，在步驟3中，將污泥脫水后的污水導(dǎo)入剩余污水池，并且檢查剩余污水池的液位，當(dāng)剩余污水池的液位高于設(shè)定液位時(shí)，則將剩余污水池中的污水導(dǎo)出重新進(jìn)行步驟1處理直到剩余污水池的液位低于于設(shè)定液位停止導(dǎo)出污水，當(dāng)剩余污水池的液位高于最高設(shè)定液位時(shí)發(fā)出報(bào)警。

優(yōu)選地，該方法還能夠通過手動輸入控制信號來控制plc的工作，從而控制各步驟的進(jìn)行。

為實(shí)現(xiàn)目的二，提供了一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理系統(tǒng)，包括用于導(dǎo)入污水的進(jìn)水裝置和用于導(dǎo)出清水的潷水裝置，還包括與進(jìn)水裝置依次連接用于過濾大雜質(zhì)的粗過濾裝置、用于過濾小雜質(zhì)的細(xì)過濾裝置和用于有害物質(zhì)反應(yīng)分解的sbr反應(yīng)池，所述sbr反應(yīng)池與潷水裝置連接并且sbr反應(yīng)池還設(shè)置有用于向sbr反應(yīng)池中吹入空氣的鼓風(fēng)裝置，所述sbr反應(yīng)池通過一泥水脫水結(jié)構(gòu)與粗過濾裝置連接，形成對剩余污水再處理的系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述泥水脫水結(jié)構(gòu)包括與sbr反應(yīng)池連接的泥水導(dǎo)出裝置、與泥水導(dǎo)出裝置連接用于泥水脫水從而導(dǎo)出泥餅的泥水脫水機(jī)、與泥水脫水機(jī)連接用于盛裝剩余污水的剩余污水池、與剩余污水池連接用于將剩余污水池中污水導(dǎo)入粗過濾裝置的污水回流裝置。

優(yōu)選地，所述sbr反應(yīng)池還設(shè)置有用于對sbr反應(yīng)池中水的含氧量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的含氧量檢測裝置。

優(yōu)選地，所述sbr反應(yīng)池還設(shè)置有用于加速sbr反應(yīng)池反應(yīng)的潛水?dāng)嚢铏C(jī)。

優(yōu)選地，所述粗過濾裝置為粗格柵機(jī)，所述細(xì)過濾裝置為細(xì)格柵機(jī)，所述粗過濾裝置設(shè)置有第一清污機(jī)，所述細(xì)過濾裝置設(shè)置有第二清污機(jī)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

本發(fā)明通過plc控制污水導(dǎo)入sbr反應(yīng)池及清水導(dǎo)出后剩余污水的在循環(huán)處理，可以有效的對生活污水進(jìn)行處理，節(jié)約水資源，從而保護(hù)環(huán)境。在本發(fā)明中通過設(shè)置泥水脫水結(jié)構(gòu)，能夠有效加強(qiáng)污水的處理精度，從而避免污水的排放，只需將泥餅排出。在本發(fā)明中通過plc控制工作能夠?qū)崿F(xiàn)手動或自動化控制，提高了使用的實(shí)用性和自動化程度。在本發(fā)明中對粗過濾裝置和細(xì)過濾裝置兩邊液位差進(jìn)行檢測能夠有效避免過濾裝置的堵塞，從而避免污水處理的效率降低。在本發(fā)明中設(shè)置泥水脫水結(jié)構(gòu)中設(shè)置剩余污水池既能沉淀污水，又能通過集中處理節(jié)省泵的使用成本。sbr反應(yīng)池設(shè)置鼓風(fēng)裝置、含氧量檢測裝置和潛水?dāng)嚢铏C(jī)能夠有效的控制sbr反應(yīng)池中的含氧量，從而加快反應(yīng)效率將有害物質(zhì)完全分解，提高污水處理的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程框圖；

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，任何在本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的有限次的修改，仍在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明提供了一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理方法，本方法還包括以下處理步驟：

步驟1：啟動系統(tǒng)，plc控制導(dǎo)入需處理的污水，同時(shí)plc控制對污水進(jìn)行過濾；

步驟2：過濾后污水導(dǎo)入sbr反應(yīng)池4，當(dāng)sbr反應(yīng)池4中水位達(dá)到設(shè)定的液位，則進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)plc通過對sbr反應(yīng)池4中水的含氧量的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)來控制向sbr反應(yīng)池4中吹入空氣的大小，以穩(wěn)定sbr反應(yīng)池4中水的含氧量；

步驟3：反應(yīng)結(jié)束后，plc控制將清水排出，并且plc控制將剩余的泥水進(jìn)行污泥脫水，然后將污泥脫水后的泥餅運(yùn)走并且將污水重新進(jìn)行步驟1處理。

在本實(shí)施例中，反應(yīng)進(jìn)行過程還進(jìn)行攪拌以加快反應(yīng)效率。反應(yīng)結(jié)束還包括對污水進(jìn)行沉淀，沉淀后上清液由潷水器抽出進(jìn)入清水池。

在本實(shí)施例中，從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的角度出發(fā)，作為控制裝置的plc選擇西門子s7-300plc做為主控制器，cpu為313c-2dp可以適用于比較復(fù)雜的控制過程和較多的輸入輸出接口，cpu自帶16數(shù)字量i/o輸入點(diǎn)數(shù)和16數(shù)字量i/o輸出點(diǎn)數(shù)已經(jīng)符合系統(tǒng)的數(shù)字量輸入輸出接口。plc連接有觸摸屏，該觸摸屏為mcgs觸摸屏，其采用mpi協(xié)議進(jìn)行通訊，mpi協(xié)議是西門子研究出的一種用于plc之間的通訊協(xié)議，西門子s7-300plc數(shù)據(jù)接口是mpi，而mcgs觸摸屏數(shù)據(jù)接口是rs232，mcgs觸摸屏要讀取西門子s7-300plc各個寄存器的數(shù)據(jù)，要用到mpi適配器，并且要設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，使得plc與觸摸屏采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行通訊。

在本實(shí)施例中，各液位通過浮球液位開關(guān)進(jìn)行檢測，其適用于腐蝕性、高溫、高壓如石油化工、污水處理、醫(yī)藥等工業(yè)液位計(jì)量和控制，其結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試簡便，可靠性高、高精度等特點(diǎn)。污水處理過程需要對sbr反應(yīng)池4和剩余污水池73的液位進(jìn)行控制，對sbr反應(yīng)池4和剩余污水池73過高時(shí)進(jìn)行報(bào)警。浮球液位開關(guān)用浮球控制開關(guān)的通斷，當(dāng)浮球上升時(shí)，浮球內(nèi)的磁鐵遠(yuǎn)離了彈簧片，彈簧片無法吸合，開關(guān)處于斷開狀態(tài)。當(dāng)浮球下降時(shí)，浮球內(nèi)磁鐵使彈簧片吸合，開關(guān)處于接通狀態(tài)。根據(jù)開關(guān)的狀態(tài)得知水位的高低，從而對水位進(jìn)行控制。

在步驟1中，通過粗過濾裝置2和細(xì)過濾裝置3分別對大雜質(zhì)和小雜質(zhì)進(jìn)行；并且在步驟2中，當(dāng)sbr反應(yīng)池4中水位達(dá)到設(shè)定的液位后，粗過濾裝置2和細(xì)過濾裝置3停止工作，同時(shí)，還對粗過濾裝置2和細(xì)過濾裝置3兩邊液位差進(jìn)行檢測，當(dāng)液位差超過設(shè)定值時(shí)則對粗過濾裝置2和細(xì)過濾裝置3進(jìn)行去污，直到液位差低于設(shè)定值。

在步驟2中，plc通過對sbr反應(yīng)池4中水的含氧量的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)來控制向sbr反應(yīng)池4中吹入空氣的大小，其中，好氧反應(yīng)時(shí)，控制sbr反應(yīng)池中水的含氧量在不小于2.0mg/l，厭氧反應(yīng)時(shí)，控制sbr反應(yīng)池中水的含氧量不大于0.5mg/l。

在步驟3中，將污泥脫水后的污水導(dǎo)入剩余污水池73，并且檢查剩余污水池73的液位，當(dāng)剩余污水池73的液位高于設(shè)定液位時(shí)，則將剩余污水池73中的污水導(dǎo)出重新進(jìn)行步驟1處理直到剩余污水池73的液位低于于設(shè)定液位停止導(dǎo)出污水，當(dāng)剩余污水池73的液位高于最高設(shè)定液位時(shí)發(fā)出報(bào)警。

該方法還能夠通過手動輸入控制信號來控制plc的工作，從而控制各步驟的進(jìn)行。

在本實(shí)施例中，污水處理過程中的參數(shù)和液位能夠根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，以滿足使用的需求。

如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種基于plc和sbr的家庭生活污水處理系統(tǒng)，包括用于導(dǎo)入污水的進(jìn)水裝置1和用于導(dǎo)出清水的潷水裝置5，還包括與進(jìn)水裝置1依次連接用于過濾大雜質(zhì)的粗過濾裝置2、用于過濾小雜質(zhì)的細(xì)過濾裝置3和用于有害物質(zhì)反應(yīng)分解的sbr反應(yīng)池4，sbr反應(yīng)池4與潷水裝置5連接并且sbr反應(yīng)池4還設(shè)置有用于向sbr反應(yīng)池4中吹入空氣的鼓風(fēng)裝置6，sbr反應(yīng)池4通過一泥水脫水結(jié)構(gòu)7與粗過濾裝置2連接，形成對剩余污水再處理的系統(tǒng)。sbr反應(yīng)池4還設(shè)置有用于對sbr反應(yīng)池4中水的含氧量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的含氧量檢測裝置9。sbr反應(yīng)池4還設(shè)置有用于加速sbr反應(yīng)池4反應(yīng)的潛水?dāng)嚢铏C(jī)8。粗過濾裝置2為粗格柵機(jī)，細(xì)過濾裝置3為細(xì)格柵機(jī)，粗過濾裝置2設(shè)置有第一清污機(jī)10，細(xì)過濾裝置3設(shè)置有第二清污機(jī)11。第一清污機(jī)10為粗格柵機(jī)清污機(jī)，第二清污機(jī)11為細(xì)格柵機(jī)清污機(jī)。

泥水脫水結(jié)構(gòu)7包括與sbr反應(yīng)池4連接的泥水導(dǎo)出裝置71、與泥水導(dǎo)出裝置71連接用于泥水脫水從而導(dǎo)出泥餅12的泥水脫水機(jī)72、與泥水脫水機(jī)72連接用于盛裝剩余污水的剩余污水池73、與剩余污水池73連接用于將剩余污水池73中污水導(dǎo)入粗過濾裝置2的污水回流裝置74。

在本實(shí)施例中，含氧量檢測裝置9為溶解氧測量儀。本實(shí)施例選擇型號為sa29-mp525的溶解氧測量儀，其測量的溶解氧范圍是0～40mg/l，測量精度為±0.10mg/l，測量范圍大、精度高，并支持rs232數(shù)據(jù)輸出從而方便與plc或計(jì)算機(jī)的通訊。適用于污水處理、電力、石化等需要精確測量溶解氧的行業(yè)。

在本實(shí)施例中，進(jìn)水裝置1、泥水導(dǎo)出裝置71和污水回流裝置74均為水泵，潷水裝置5為潷水機(jī)。

在本實(shí)施例中，鼓風(fēng)裝置6為鼓風(fēng)機(jī)并且通過變頻器進(jìn)行鼓風(fēng)的頻率控制,從而控制鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行速度，控制對sbr反應(yīng)池4鼓風(fēng)，控制反應(yīng)池的溶氧量。在實(shí)施例中變頻器可以選擇三菱d700變頻器，其是一款能源利用率高的變頻器，使用方便，變頻器設(shè)置簡便，便于操作。

本實(shí)施例的工作流程；啟動系統(tǒng)，plc控制進(jìn)水裝置1導(dǎo)入需處理的污水，同時(shí)plc控制粗過濾裝置2和細(xì)過濾裝置3對污水進(jìn)行過濾；過濾后污水導(dǎo)入sbr反應(yīng)池4，當(dāng)sbr反應(yīng)池4中水位達(dá)到設(shè)定的液位，則進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)plc通過含氧量檢測裝置9檢測sbr反應(yīng)池4中水的含氧量從而控制控制鼓風(fēng)裝置6對sbr反應(yīng)池4中吹入空氣的大小，以穩(wěn)定sbr反應(yīng)池4中水的含氧量，并且控制潛水?dāng)嚢铏C(jī)8加快sbr反應(yīng)池4中的反應(yīng)速度；反應(yīng)結(jié)束后的污水進(jìn)行沉淀，沉淀后上清液由潷水器抽出進(jìn)入清水池，并且plc控制將剩余的泥水通過泥水脫水結(jié)構(gòu)7進(jìn)行污泥脫水，然后將污泥脫水后的泥餅12運(yùn)走并且將污水重新進(jìn)行處理，避免污水的排放。

通過本實(shí)施例可以有效的對生活污水進(jìn)行處理，節(jié)約水資源，從而保護(hù)環(huán)境。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。