一種基于機電一體化智能傳感器的工業(yè)廢水調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理系統(tǒng)領域，具體是指一種基于機電一體化智能傳感器的工業(yè)廢水調(diào)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氧化溝(oxidat1nditeh)又名連續(xù)循環(huán)曝氣池(Continuousloopreaetor)，是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝是在20世紀50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭的首次投入使用以來，由于其出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、管理方便等技術特點，已經(jīng)在國內(nèi)外廣泛的應用于生活污水和工業(yè)污水的治理。
[0003]傳統(tǒng)的污水處理廠的控制多采用常規(guī)的儀表控制，以手動控制為主，依靠操作工人的知識和經(jīng)驗。這種方式難以達到國家關于污水處理的排放標準，勞動生產(chǎn)率低，系統(tǒng)信息分散?；钚晕勰喾ㄊ悄壳皣鴥?nèi)外用來提高水質(zhì)的一種既經(jīng)濟又簡便的污水水處理技術，準確地控制氧化溝中溶解氧(DO)是獲得較好處理效果及經(jīng)濟效益的前提。但活性污泥生化反應過程是一個復雜的非線性的生化過程，在實際污水處理過程中，水質(zhì)水量不斷波動，要實現(xiàn)保證氧化溝DO值恒定非常困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種自動控制氧化溝中污水溶解氧濃度的基于機電一體化智能傳感器的工業(yè)廢水調(diào)控系統(tǒng)。
[0005]本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):一種基于機電一體化智能傳感器的工業(yè)廢水調(diào)控系統(tǒng)，包括氧化溝與PLC控制系統(tǒng)，所述氧化溝設有污水進水管、污水出水管以及污泥回流管，氧化溝內(nèi)安裝有測量污水中溶解氧含量的溶解氧傳感器以及增加污水中溶解氧含量的曝氣機，所述溶解氧傳感器與PLC控制系統(tǒng)相連，PLC控制系統(tǒng)與控制曝氣機轉速的變頻器相連，變頻器與曝氣機連接。
[0006]本技術方案的工作原理，即通過溶解氧傳感器將氧化溝中污水的DO值傳輸給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)改變變頻器的頻率來控制曝氣機的轉速，從而控制曝氣機的曝氣量，最終影響到氧化溝中污水的DO值，使DO值保持穩(wěn)定，氧化溝可以高效的進行污水的處理。
[0007]為了更好地實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述氧化溝的污水進水管上還設有進水栗以及控制閥，所述控制閥設有與PLC控制系統(tǒng)相連接的控制器。
[0008]為了更好地實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述氧化溝還包括使氧化溝內(nèi)的污水、活性污泥相互混合的潛水攪拌器以及推進水流的推流器。潛水攪拌器的作用主要是起到推進水流的作用同時使氧化溝內(nèi)的污水、活性污泥處于劇烈攪動狀態(tài)，活性污泥與污水相互混合、充分接觸，使活性污泥反應得以充分進行，推流器是為了污水在氧化溝中更好地進行循環(huán)曝氣、沉降。
[0009]為了更好地實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述PLC控制系統(tǒng)為將PID控制和BP神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的PLC控制系統(tǒng)。活性污泥生化處理系統(tǒng)，其水處理過程是一個復雜的物理、化學過程，具有不確定性和滯后性及很強的非線性。雖然傳統(tǒng)的PID控制具有結構簡單、穩(wěn)定性好、可靠性高等優(yōu)點。但是由于傳統(tǒng)的PID控制方法本身存在的問題:(I)傳統(tǒng)的PID控制理論是建立在數(shù)學模型的基礎上。被控對象若沒有足夠精度的數(shù)學模型，傳統(tǒng)的PID控制方法就顯得蒼白無力。活性污泥水處理系統(tǒng)就屬于這種類型，無法用機理分析和數(shù)學推導的方法來建立其模型。(2)傳統(tǒng)的PID控制理論對非線性系統(tǒng)尚缺乏通用的分析和設計方法。廢水處理系統(tǒng)是一種多變量非線性系統(tǒng)，溶解氧的濃度以及化學藥劑的投加量和廢水水質(zhì)關系復雜，很難用線性關系來描述。使得其不適用于本文的研究對象。近年來，神經(jīng)網(wǎng)絡以其任意非線性函數(shù)的任意逼近能力和自學習能力，在控制領域內(nèi)得到了廣泛的應用。因此，將PID控制和BP神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的控制策略的研究倍受學者關注。比例、積分和微分神經(jīng)元組成的PID神經(jīng)網(wǎng)絡具有快速學習能力和良好的性能；神經(jīng)網(wǎng)絡自整定PID控制參數(shù)可以在線整定和優(yōu)化，具有較強的自適應能力和魯棒性。
[0010]為了更好地實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述氧化溝為卡魯塞爾氧化溝。卡魯塞爾氧化溝可以滿足在較深的氧化溝溝渠中使混合液充分混合，并能維持較高的傳質(zhì)效率，以克服小型氧化溝溝深較淺，混合效果差等缺陷。實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優(yōu)點，這里作為優(yōu)選。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](I)本實用新型通過在氧化溝中增設溶解氧傳感器，并通過PLC控制系統(tǒng)對氧化溝中的曝氣機進行自動化控制，從而實現(xiàn)對氧化溝中污水溶解氧的自動化調(diào)節(jié)，保持了污水DO值的恒定，提高了氧化溝的污水處理效率，同時降低了污水處理的成本；
[0013](2)本實用新型中PLC控制系統(tǒng)通過控制變頻器，來控制曝氣機的轉速，從而調(diào)節(jié)曝氣機的曝氣量，實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率就可以調(diào)節(jié)氧化溝中DO值的技術效果，降低了自動化控制的難度，且提高了控制精度，使整個處理系統(tǒng)變得更為簡潔實用；
[0014](3)本實用新型中，PLC控制系統(tǒng)還通過控制器控制無水進水管的控制閥，加強了對氧化溝內(nèi)污水的控制力度，提高了氧化溝的凈化效率。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點將會變更為明顯:
[0016]圖1為本實用新型的結構示意框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0018]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)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；也可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0019]實施例1: