一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)及方法，包括第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、電磁閥，調壓模塊、濾材添加模塊、紫外滅菌模塊、時間計量模塊和PLC，所述第一檢測模塊用于檢測污水的溫度值；所述第二檢測模塊用于檢測污水的PH值；所述第三檢測模塊用于檢測污水中的得固體顆粒含量、重金屬含量、含碳量、含氮量和含磷量,所述第四檢測模塊用于檢測池內的壓強,將上述模塊的檢測值轉化為數(shù)字信號傳遞至PLC, 所述PLC接收數(shù)字信號，并控制加熱模塊、濾材添加模塊、電磁閥、調壓模塊和紫外滅菌模塊執(zhí)行其命令；本實用新型實現(xiàn)了城市污水處理的自動監(jiān)控和自動化控制；大大提高了整個系統(tǒng)的效率。
【專利說明】
一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領域，特別是一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近些年來，我國城市的經(jīng)濟發(fā)展速度相對較快，城市中生產(chǎn)和生活而產(chǎn)生的污水數(shù)量也在逐漸的增多，與國外發(fā)達國家相比，我國城市污水處理率還不高，工藝還有待完善，管理還比較落后，平均每150萬人左右才擁有一座污水處理廠，并且還存在污水處理廠建設有效投資利用率及處理出水率達標低等諸多問題。我國污水處理設施相對于發(fā)達國家還十分落后。
[0003]現(xiàn)有技術中污水處理的工藝較為單一，主要采用兩段活性污泥法，即將污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統(tǒng)，包括:自吸式射流曝氣機、側向流坡形斜板沉淀池、無支架的污泥懸浮型生物填料。其具體實現(xiàn)方法為:A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段分別回流，充分利用其內的微生物，使其充分發(fā)揮作用，創(chuàng)造良好的環(huán)境條件便于不同時期生長的優(yōu)勢微生物種群的生長。然而這種處理方法對染效果穩(wěn)定，但是成本較高，且去除率較低，B0D5去除率僅為90%、C0D去除率僅為80%。
[0004]而且，現(xiàn)有的城市污水處理依賴于手動控制，成本較低，但容易出現(xiàn)控制失誤而導致處理不善的情況，現(xiàn)有的城市污水處理系統(tǒng)的檢測，大部分依賴于工作人員的判斷，精確度低，效率低。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種具有高去除率，滿足各地城市需要，能夠高效地、高智能自動化的處理各類污水的一種城市污水處理自動控制系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0007]—種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊、電磁閥和PLC，所述電磁閥設于每個通道入口處，所述第一檢測模塊包括設于沉淀池一、無機沉淀池和膜濾池的溫度檢測儀，用于檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述第二檢測模塊包括設于沉淀池二的PH檢測儀，用于檢測污水的PH值，并轉化為數(shù)字信號201傳遞至PLC;所述第三檢測模塊包括設于沉淀池二和無機過濾池二的顆粒檢測儀，好氧池的含氮量檢測儀和含磷量檢測儀，及檢測池的顆粒檢測儀、重金屬檢測儀、含碳量檢測儀、含氮量檢測儀和含磷量檢測儀，用于檢測污水中的顆粒含量CK、重金屬含量CZ、含碳量Ce、含氮量仏和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號301、302、303、304和305傳遞至PLC ；所述第四檢測模塊包括設于膜濾池的壓強檢測模塊，用于檢測池內的壓強，并轉化為數(shù)字信號401傳遞至PLC;
[0008]所述PLC分別與第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊和電磁閥相連;用于接收數(shù)字信號101，當沉淀池一或無機沉淀池的溫度值小于25°C，或膜濾池的溫度值小于51°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當沉淀池一或無機沉淀池的溫度值大于28°C，或膜濾池的溫度值小于55°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;接收數(shù)字信號201，當其PH值小于8或大于9時，向濾材添加模塊傳遞執(zhí)行信號211或212;接收數(shù)字信號301、302、303、304和305，經(jīng)判斷和計算后，向相應的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311、312……322;接收數(shù)字信號401，向調壓模塊傳遞執(zhí)行信號401或402;
[0009]所述加熱模塊，接收執(zhí)行信號111，將沉淀池一或無機沉淀池中的水加熱至25°C，或將膜濾池中的水加熱至51°C;接收執(zhí)行信號112，停止加熱;所述濾材添加模塊，接收執(zhí)行信號211，則加入預定劑量的堿性濾材;接收執(zhí)行信號212，則加入預定劑量的酸性濾材;所述相應電磁閥接收到相應的執(zhí)行信號，則開啟其閥門；所述調壓模塊包括設于膜濾池進口處和出口處的調壓栗，用于接收執(zhí)行信號401，將進口處壓強調整為0.32MPa，使液體經(jīng)過50nm多通道無機陶瓷膜，接收執(zhí)行信號402，將出口處壓強調整為0.1OMPa。
[0010]進一步地，PLC向相應的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311、312……322具體過程如下:
[0011 ] 沉淀池二中:PLC接收數(shù)字信號301，若Ck > 0.2ppm，則向沉淀池二至過濾池一通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311，若CK〈0.2ppm，則向深沉池二至厭氧池通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號312;
[0012]無機過濾池二中:若&23ppm時，向過濾池至氧化池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號313;若CK〈3ppm時，向過濾池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號314;
[0013]好氧池中:若0〃2 8ppm,Cp > 0.3ppm，則向好氧池至厭氧池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號314;若CN〈8ppm，Cp〈0.3ppm時，則向好氧池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號315;
[0014]檢測池中:若CK>0.2ppm，向檢測池至沉淀池二通道傳遞執(zhí)行信號316;若Cz>3ppm，向檢測池至酸堿池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號317 ;g3ppm>Cz>0.05ppm，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號318;若Cc>0.02ppm時，向檢測池至萃取池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號319;S0.02ppm>Cc>0.003ppn^t，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320；
[0015]若CN>8ppm或Cp >0.3ppm，向檢測池至厭氧池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320 ;若8ppm>CN>0.1ppm或0.3ppm>Cp>0.lppm，向檢測池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號321;若Ck<0.2ppm，Cz<0.05ppm,Ce >0.02ppm時，Cn〈0.lppm，Cp<0.lppm時，向檢測池至濕地紫外滅菌池的電磁閥傳遞執(zhí)行信號322。
[0016]進一步地，還包括:時間計量模塊，它包括設于生活污水路線中的沉淀池一和沉淀池二，設于食品工業(yè)污水路線的無機沉淀池、沉淀池二、氧化池、厭氧池、好氧池和濕地的的時間計量儀，用于設定污水靜置時間；當?shù)竭_預定靜置時間，發(fā)出提醒聲，提醒工作人員進步下一步操作。
[0017]進一步地，還包括:紫外滅菌模塊，它包括設于紫外滅菌池的紫外滅菌燈，其發(fā)射出的紫外線波長為200?275nm，發(fā)射劑量為13000?15000yW.s/cm2，每次照射40?60s。
[0018]一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)的自動控制方法，它包括以下步驟:
[0019]步驟I:將生活污水、食品工業(yè)污水、工業(yè)無機污水和工業(yè)有機污水分開收集；
[0020]步驟2:生活污水流經(jīng)和食品工業(yè)污水過濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至沉淀池一，所述第一檢測模塊檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號101，當沉淀池一的溫度值小于25°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當沉淀池一的溫度值大于28°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;所述加熱模塊，接收執(zhí)行信號111，將沉淀池一中的水加熱至25°C;接收執(zhí)行信號112，停止加熱;接著加入濃度為25ppm的聚凝劑，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，污水流至過濾池二的柵網(wǎng)，過濾大于0.3-0.8cm的顆粒，液體流至沉淀池二 ；
[0021]步驟3:所述第二檢測模塊檢測沉淀池二內污水的PH值，并轉化為數(shù)字信號201傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號201，當其PH值小于8或大于9時，向濾材添加模塊傳遞執(zhí)行信號211或212;所述濾材添加模塊，若接收執(zhí)行信號211，則加入預定劑量的堿性濾材;若接收執(zhí)行信號212，則加入預定劑量的酸性濾材;在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，將固體和液體分離開，固體送至制肥系統(tǒng)；
[0022]步驟4:所述第三檢測模塊檢測沉淀池二分離的液體中顆粒含量CK，并轉化為數(shù)字信號301傳遞至PLC，所述PLC接收數(shù)字信號301，若Ci^0.2ppm，則向沉淀池二至過濾池一通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311，若CK〈0.2ppm，則向深沉池二至厭氧池通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號312;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0023]步驟5:工業(yè)有機污水流經(jīng)過有機濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至萃取池，萃取池內采用萃取劑分別為:石油醚，乙酸乙酯:石油醚=1:5，乙酸乙酯:石油醚=1:1，乙酸乙酯:石油醚=5:1，乙酸乙酯進行萃取，萃取池內的分離系統(tǒng)將有機層與水層分離開，對有機層的有機溶劑回收后，所得固體送至制肥系統(tǒng);水層流至膜濾池；
[0024]步驟6:工業(yè)無機污水流經(jīng)過無機濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至酸堿池，在酸堿池用Ca(OH) 2將液體制為飽和溶液，流至氧化池，在氧化池內經(jīng)過鐵氧體法，在n(Fe2+)/n(M2+) = 15的條件下除掉重金屬離子后，液體流至無機沉淀池，加入濃度為25ppm的聚凝劑，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，靜置2?3d后污水流至無機過濾池二的柵網(wǎng)，過濾大于0.05-0.08的顆粒；
[0025]步驟7:所述第三檢測模塊檢測無機過濾池二過濾后的液體中顆粒含量CK，若CK23ppm時，向過濾池至氧化池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號313;若CK〈3ppm時，向過濾池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號314;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0026]步驟8:所述第四檢測模塊包括設于膜濾池的壓強檢測模塊，用于檢測池內的壓強P，并轉化為數(shù)字信號401傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號401，向調壓模塊傳遞執(zhí)行信號401或402;所述調壓模塊接收執(zhí)行信號401，將進口處壓強調整為0.32MPa，同時，所述第一檢測模塊檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號101，當膜濾池的溫度值小于51°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當膜濾池的溫度值大于55°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;所述加熱模塊，接收執(zhí)行信號111，將沉淀池一中的水加熱至25°C;接收執(zhí)行信號112，停止加熱，使液體經(jīng)過50nm多通道無機陶瓷膜，接收執(zhí)行信號402，將出口處壓強調整為0.1OMPa，使液體流至厭氧池；
[0027]步驟9:污水在厭氧池中，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為3?5d，在硝化菌和聚磷菌的作用下，靜置3~5d，流至好氧池，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為3?4d，在反硝化菌的作用下，靜置3~4d，所述第三檢測模塊檢測經(jīng)過好氧池處理的污水中含氮量Cn和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號304和305傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號304和305，若Cn > 8ppm，Cp > 0.3ppm，則向好氧池至厭氧池通道的電磁閥；傳遞執(zhí)行信號314 ；若Cn〈8ppm，Cp〈0.3ppm時，則向好氧池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號315;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；污水在濕地的作用下，處理10?15d，流至檢測池；
[0028]步驟10:所述第三檢測模塊檢測檢測池中污水的顆粒含量CK、重金屬含量Cz、含碳量Ce、含氮量Cn和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號301、302、303、304和305傳遞至PLC ；所述PLC接收數(shù)字信號301、302……305，若CK>0.2ppm，向檢測池至沉淀池二通道傳遞執(zhí)行信號316 ；若Cz>3ppm，向檢測池至酸堿池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號317 ;g3ppm>Cz>0.05ppm，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號318;若CC>0.02ppm時，向檢測池至萃取池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號319 ；若0.02ppm>Cc>0.003ppm時，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320;若Cn>8ppm或Cp >0.3ppm，向檢測池至厭氧池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320;若8ppm>CN>0.1ppm或0.3ppm>Cp>0.1ppm，向檢測池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號321 ；若Ck〈0.2ppm，Cz〈0.05ppm，Cc >0.02ppm時，Cn〈0.lppm，Cp〈0.lppm時，向檢測池至濕地紫外滅菌池的電磁閥傳遞執(zhí)行信號322;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0029]步驟11:紫外滅菌池，每次經(jīng)紫外滅菌燈照射40?60s后排放。
[0030]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0031]1、采用物理處理、化學處理和生物處理相結合的方式，有針對性的進行處理，環(huán)境友好，對周圍的生態(tài)系統(tǒng)不會造成影響，同時結合處理的方法不僅能夠去除掉常規(guī)污染物，同時提高了各種污染物的去除率，杜絕了二次污染；
[0032]2、利用檢測儀器對相關參數(shù)進行測量，精度高，且可以實時測量，有利用對本系統(tǒng)進行有效的控制；
[0033]利用第一測量模塊、第二測量模塊、第三測量模塊和第四測量模塊，對池內的溫度、PH值、固體顆粒含量、重金屬含量、含碳量、含氮量和含磷量進行實時測量，測量精度高，實時測量以上參數(shù)，可以有效地實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制；
[0034]3、提高了工作效率，操作更簡便；
[0035]新增了時間計量模塊，污水經(jīng)相關處理后需靜置一段時間，工作人員只需在相應的時間計量儀上設置靜置時間，時間一到，該時間計量儀會發(fā)出提醒聲，提醒工作人員進行下一步操作，不用人員刻意去記住靜置時間，為工作人員省去了很多工作，且可以防止工作人員因遺忘、記錯而影響處理效果。
[0036]4、對城市污水的自動化處理，省去了大量的人力資源；
[0037]用PLC芯片做為控制芯片，接收各檢測模塊的數(shù)字信號，經(jīng)過內部的判斷和計算，控制相應的執(zhí)行模塊執(zhí)行任務;整個過程自動化程度高。
【附圖說明】
[0038]圖1是城市污水處理的自動控制系統(tǒng)示意圖。
【附圖說明】
[0039]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0040]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。[0041 ]如圖1所示，城市污水處理系統(tǒng)，將生活污水、工業(yè)污水分開收集，工業(yè)污水又將食品工業(yè)污水、工業(yè)無機污水和工業(yè)有機污水分開收集;分開收集的生活污水和工業(yè)污水分別經(jīng)過生活污水預處理路線和工業(yè)污水預處理路線進行預處理；食品工業(yè)污水經(jīng)過生活污水預處理路線進行預處理，工業(yè)無機污水和工業(yè)有機污水分別經(jīng)過工業(yè)無機污水預處理路線和工業(yè)有機污水預處理路線進行預處理;所述生活污水預處理路線和工業(yè)污水預處理路線交匯于總處理路線，總處理路線包括順序連接的厭氧池、好氧池、濕地、檢測池和紫外滅菌池。
[0042]生活污水預處理路線包括順序連接的過濾池一，沉淀池一，過濾池二和沉淀池二，過濾池一內設有柵網(wǎng)，過濾池一內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為5cm，沉淀池一內設有分離濾板，分離濾板能將固液分離，過濾池二內設有柵網(wǎng)，過濾池二內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為0.3cm，沉淀池二出口設有檢測裝置，能檢測濾液中固體顆粒大小，沉淀池二設有至過濾池一的單向通道，沉淀池二連有制肥系統(tǒng);生活污水流經(jīng)過濾池一的柵網(wǎng)，過濾掉大于5cm的顆粒，液體流至沉淀池一，沉淀池一內設有恒溫器，恒溫器保持沉淀池一內溫度維持在25°C的范圍內，向沉淀池一內的污水中加入濃度為25ppm的聚凝劑，靜置2d，聚凝劑由摩爾比為1:1的ZnC12和羧甲基纖維素鈉組成，能夠大量去除掉水中的COD(化學需氧量)物質，其中包括還原性物質如，亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽、洗滌劑等，聚凝劑的溫度、濃度大小、
[0043]沉淀池一內的分離濾板將固體、絮狀物等與液體分離，分離后的液體流至過濾池二的柵網(wǎng)，過濾掉大于0.3cm的顆粒，液體流至沉淀池二，靜置2d后，將固體和液體分離開；沉淀池二內的檢測系統(tǒng)檢測經(jīng)過沉淀池二分離后的液體中大于0.3cm的顆粒物質的含量，當顆粒含量>0.2ppm時，液體經(jīng)過單向通道流回至過濾池一；當顆粒含量〈0.2ppm時，液體流至厭氧池;經(jīng)過沉淀池二分離的固體物質輸送到制肥系統(tǒng)，進行肥料的加工制作。
[0044]食品工業(yè)污水流經(jīng)生活污水預處理路線，進行與生活污水同樣的預處理。包括順序連接的過濾池一，沉淀池一，過濾池二和沉淀池二，過濾池一內設有柵網(wǎng)，過濾池一內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為5cm，沉淀池一內設有分離濾板，分離濾板能將固液分離，過濾池二內設有柵網(wǎng)，過濾池二內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為0.3cm，沉淀池二出口設有檢測裝置，能檢測濾液中固體顆粒大小，沉淀池二設有至過濾池一的單向通道，沉淀池二連有制肥系統(tǒng);生活污水流經(jīng)過濾池一的柵網(wǎng)，過濾掉大于5cm的顆粒，液體流至沉淀池一，沉淀池一內設有恒溫器，恒溫器保持沉淀池一內溫度維持在25°C的范圍內，向沉淀池一內的污水中加入濃度為25ppm的聚凝劑，靜置2d，聚凝劑由摩爾比為1:1的ZnC12和羧甲基纖維素鈉組成，能夠大量去除掉水中的COD(化學需氧量)物質，其中包括還原性物質如，亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽、洗滌劑等，聚凝劑的溫度、濃度大小。
[0045]沉淀池一內的分離濾板將固體、絮狀物等與液體分離，分離后的液體流至過濾池二的柵網(wǎng)，過濾掉大于0.3cm的顆粒，液體流至沉淀池二，靜置2d后，將固體和液體分離開；沉淀池二內的檢測系統(tǒng)檢測經(jīng)過沉淀池二分離后的液體中大于0.3cm的顆粒物質的含量，當顆粒含量>0.2ppm時，液體經(jīng)過單向通道流回至過濾池一；當顆粒含量〈0.2ppm時，液體流至厭氧池;經(jīng)過沉淀池二分離的固體物質輸送到制肥系統(tǒng)，進行肥料的加工制作。
[0046]工業(yè)無機污水預處理路線包括順序連接的無機過濾池一，酸堿池，氧化池，無機沉淀池，無機過濾池二和膜濾池。無機過濾池一內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為5?8cm，工業(yè)無機污水流經(jīng)過無機濾池一的柵網(wǎng)，過濾掉大于5?8cm的顆粒后，液體流至酸堿池。在酸堿池內用Ca(OH) 2將液體制為飽和溶液，飽和溶液流至氧化池，在氧化池內經(jīng)過鐵氧體法，在n(Fe2+ )/n(M2+)=15的條件下除掉重金屬離子后，液體流至無機沉淀池。污水在無機沉淀池時，向池內加入濃度為25ppm的無機聚凝劑，無機聚凝劑由摩爾比為I:1:0.4:1.2的殼聚糖，Na2B407.10H20，MgS04.7H20，A1C13.6H20組成，靜置2?3d，該無機聚凝劑能夠去除掉大量的重金屬離子，污水在經(jīng)過無機沉淀池內，無機聚凝劑處理后，去除掉大量的重金屬離子后，液體流至無機過濾池二，無機過濾池二內設有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)的柵格間隙大小為0.05cm，液體經(jīng)過柵格的過濾，過濾掉大于0.05cm的顆粒，無機過濾池二的出口設有檢測裝置，能檢測濾液中含重金屬量，無機過濾池二設有至氧化池的單向通道，檢測裝置檢測經(jīng)過無機過濾池二過濾后的液體中含重金屬量，當含重金屬量>3ppm時，液體流回氧化池；當含重金屬量〈3ppm時，液體流至膜濾池。
[0047]膜濾池的進口和出口均設有調壓栗，污水經(jīng)過膜濾池進口的調壓栗，將壓強調整為0.32MPa，膜濾池設有恒溫裝置，能維持溫度恒定在51°C的范圍內，膜濾池內設有50nm多通道工業(yè)無機陶瓷膜，污水經(jīng)過無機陶瓷膜后能夠進一步除去重金屬離子化合物及聚合物，
[0048]過濾后的液體經(jīng)過膜濾池出口的調壓栗，將壓強調整為0.lOMPa，液體流至厭氧池。
[0049]工業(yè)有機污水預處理路線包括順序連接的有機過濾池和萃取池，工業(yè)有機污水預處理路線與工業(yè)無機污水預處理路線交匯于膜濾池。有機過濾池內設有柵網(wǎng)，有機過濾池內柵網(wǎng)的柵格間隙大小為5cm，污水經(jīng)過有機過濾池內的柵網(wǎng)，過濾大于5cm的顆粒。過濾后的污水流至萃取池，在萃取池內經(jīng)過連續(xù)萃取法，采用萃取劑分別為:石油醚，乙酸乙酯:石油醚=1: 5，乙酸乙酯:石油醚=1:1，乙酸乙酯:石油醚=5:1，乙酸乙酯進行萃取，萃取池設有分離系統(tǒng)，能將有機層與水層分離，分離開后，對有機層的有機溶劑回收后，所得固體送至制肥系統(tǒng);水層流至膜濾池。
[0050]厭氧池內設有硝化菌和聚磷菌，污水在厭氧池中，在硝化菌和聚磷菌的作用下，靜置3d，硝化菌能夠將氨氧化為亞硝酸，再講亞硝酸氧化為硝酸，反應式如下:
[0051 ] 2NH4++302—2N02-+4H++2H20
[0052]2N02-+02—2N03-
[0053]聚磷菌能夠將磷聚集后從水中出去，經(jīng)過硝化菌和聚磷菌處理的污水流至好氧池。好氧池內設有反硝化菌，反硝化菌能夠將氨分解成為氮氣，再釋放回大氣中，反應式如下:
[0054]2 N03- + 10 e- + 12 H+ ^ N2 + 6 H20
[0055]好氧池內出水口設有檢測裝置，能檢測水中含氮量和含磷量，好氧池設有至厭氧池的單向通道，檢測裝置檢測經(jīng)過好氧池處理的污水中含氮量和含磷量，當含氮量>8ppm，含磷量>0.3ppm時，液體通過單向通道流回至厭氧池；當含氮量<8ppm，含磷量<0.3ppm時，液體流至濕地。
[0056]濕地種植的植物包括26%的狹葉香蒲，22%的香蒲，32%的蘆葦和20%的小球藻，這些植物均能夠有效的去除水中含碳物質、含氮物質和含磷物質，污水在濕地的作用下，處理1d，流至檢測池。
[0057]檢測池設有分別通向沉淀池二、酸堿池、膜濾池、萃取池、厭氧池和濕地的單項通道;所述檢測池內設有檢測裝置，能夠檢測水中大小>0.3cm的固體顆粒的含量，含重金屬量，含碳量，含氮量和含磷量。經(jīng)過多步處理的污水在檢測池內分別檢測處理后水體中大小>0.3cm的固體顆粒的含量，含重金屬量，含碳量，含氮量和含磷量；當固體顆粒的含量〉
0.2ppm時，液體流回過濾池一；當含重金屬量>3ppm時，液體流回至酸堿池，當3ppm>含重金屬量>0.05ppm時，液體流回至膜濾池池；當含碳量>0.02ppm時，液體流回至萃取池，當
0.02ppm>含碳量>0.003ppm時，液體流回至膜濾池；當含氮量>8ppm或含磷量>0.3ppm時，液體流回至厭氧池；當8ppm>含氮量>0.1ppm，或0.3ppm>含磷量>0.1 ppm時，液體流回至濕地；當固體顆粒含量〈0.2ppm，含重金屬量〈0.05ppm，含碳量>0.02ppm時，含氮量〈0.1ppm，含磷量〈0.1ppm時，液體流至紫外滅菌池。
[0058]紫外滅菌池，能發(fā)出波長200nm，劑量13000yW.S/cm2范圍內的紫外波。經(jīng)過多步處理后的水在波長200nm，劑量13000yW.s/cm2的范圍內，處理40s后能夠消滅99%的病菌、寄生蟲、病毒等。
[0059]經(jīng)過多步處理后的水可以排放。
[0060]一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊、電磁閥和PLC，所述電磁閥設于每個通道入口處，所述第一檢測模塊包括設于沉淀池一、無機沉淀池和膜濾池的溫度檢測儀，用于檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述第二檢測模塊包括設于沉淀池二的PH檢測儀，用于檢測污水的PH值，并轉化為數(shù)字信號201傳遞至PLC;所述第三檢測模塊包括設于沉淀池二和無機過濾池二的顆粒檢測儀，好氧池的含氮量檢測儀和含磷量檢測儀，及檢測池的顆粒檢測儀、重金屬檢測儀、含碳量檢測儀、含氮量檢測儀和含磷量檢測儀，用于檢測污水中的顆粒含量CK、重金屬含量Cz、含碳量Ce、含氮量Cn和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號301、302、303、304和305傳遞至PLC ；所述第四檢測模塊包括設于膜濾池的壓強檢測模塊，用于檢測池內的壓強，并轉化為數(shù)字信號401傳遞至PLC;
[0061]所述PLC分別與第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊和電磁閥相連;用于接收數(shù)字信號101，當沉淀池一或無機沉淀池的溫度值小于25°C，或膜濾池的溫度值小于51°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當沉淀池一或無機沉淀池的溫度值大于28°C，或膜濾池的溫度值小于55°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;接收數(shù)字信號201，當其PH值小于8或大于9時，向濾材添加模塊傳遞執(zhí)行信號211或212;接收數(shù)字信號301、302、303、304和305，經(jīng)判斷和計算后，向相應的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311、312……322;接收數(shù)字信號401，向調壓模塊傳遞執(zhí)行信號401或402;
[0062]PLC向相應的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311、312……322具體過程如下:
[0063]沉淀池二中:PLC接收數(shù)字信號301，若Ck > 0.2ppm，則向沉淀池二至過濾池一通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311，若CK〈0.2ppm，則向深沉池二至厭氧池通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號312;
[0064]無機過濾池二中:若Ck> 3ppm時，向過濾池至氧化池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號313;若CK〈3ppm時，向過濾池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號314;
[0065]好氧池中:若Cn^ 8ppm，Cp > 0.3ppm，則向好氧池至厭氧池通道的電磁閥
[ΟΟ??] 傳遞執(zhí)行信號314;若CN〈8ppm，Cp〈0.3ppm時，則向好氧池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號315;
[0067]檢測池中:若CK>0.2ppm，向檢測池至沉淀池二通道傳遞執(zhí)行信號316;若Cz>3ppm，向檢測池至酸堿池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號317 ;g3ppm>Cz>0.05ppm，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號318;若Cc>0.02ppm時，向檢測池至萃取池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號319;S0.02ppm>Cc>0.003ppn^t，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320；
[0068]若CN>8ppm或Cp >0.3ppm,向檢測池至厭氧池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320 ;若8ppm>CN>0.1ppm或0.3ppm>Cp>0.lppm，向檢測池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號321;若Ck<0.2ppm，Cz<0.05ppm,Ce >0.02ppm時，Cn〈0.lppm，Cp<0.lppm時，向檢測池至濕地紫外滅菌池的電磁閥傳遞執(zhí)行信號322。
[0069]還包括:時間計量模塊，它包括設于生活污水路線中的沉淀池一和沉淀池二，設于食品工業(yè)污水路線的無機沉淀池、沉淀池二、氧化池、厭氧池、好氧池和濕地的的時間計量儀，用于設定污水靜置時間；當?shù)竭_預定靜置時間，發(fā)出提醒聲，提醒工作人員進步下一步操作。
[0070]還包括:紫外滅菌模塊，它包括設于紫外滅菌池的紫外滅菌燈，其發(fā)射出的紫外線波長為200?275nm，發(fā)射劑量為13000?15000yW.s/cm2，每次照射40?60s。
[0071 ] 一種城市污水處理的自動控制方法，它包括:
[0072]步驟I:將生活污水、食品工業(yè)污水、工業(yè)無機污水和工業(yè)有機污水分開收集；
[0073]步驟2:生活污水流經(jīng)和食品工業(yè)污水過濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至沉淀池一，所述第一檢測模塊檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號101，當沉淀池一的溫度值小于25°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當沉淀池一的溫度值大于28°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;所述加熱模塊，接收執(zhí)行信號111，將沉淀池一中的水加熱至25°C;接收執(zhí)行信號112，停止加熱;接著加入濃度為25ppm的聚凝劑，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，污水流至過濾池二的柵網(wǎng)，過濾大于0.3-0.8cm的顆粒，液體流至沉淀池二 ；
[0074]步驟3:所述第二檢測模塊檢測沉淀池二內污水的PH值，并轉化為數(shù)字信號201傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號201，當其PH值小于8或大于9時，向濾材添加模塊傳遞執(zhí)行信號211或212;所述濾材添加模塊，若接收執(zhí)行信號211，則加入預定劑量的堿性濾材;若接收執(zhí)行信號212，則加入預定劑量的酸性濾材;在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，將固體和液體分離開，固體送至制肥系統(tǒng)；
[0075]步驟4:所述第三檢測模塊檢測沉淀池二分離的液體中顆粒含量CK，并轉化為數(shù)字信號301傳遞至PLC，所述PLC接收數(shù)字信號301，若Ci^0.2ppm，則向沉淀池二至過濾池一通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號311，若CK〈0.2ppm，則向深沉池二至厭氧池通道上的電磁閥傳遞執(zhí)行信號312;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0076]步驟5:工業(yè)有機污水流經(jīng)過有機濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至萃取池，萃取池內采用萃取劑分別為:石油醚，乙酸乙酯:石油醚=1:5，乙酸乙酯:石油醚=1:1，乙酸乙酯:石油醚=5:1，乙酸乙酯進行萃取，萃取池內的分離系統(tǒng)將有機層與水層分離開，對有機層的有機溶劑回收后，所得固體送至制肥系統(tǒng);水層流至膜濾池；
[0077]步驟6:工業(yè)無機污水流經(jīng)過無機濾池一的柵網(wǎng)，過濾大于5?8cm的顆粒，液體流至酸堿池，在酸堿池用Ca(OH) 2將液體制為飽和溶液，流至氧化池，在氧化池內經(jīng)過鐵氧體法，在n(Fe2+)/n(M2+) = 15的條件下除掉重金屬離子后，液體流至無機沉淀池，加入濃度為25ppm的聚凝劑，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為2?3d，靜置2?3d后污水流至無機過濾池二的柵網(wǎng)，過濾大于0.05-0.08的顆粒；
[0078]步驟7:所述第三檢測模塊檢測無機過濾池二過濾后的液體中顆粒含量Ck，若Ck23ppm時，向過濾池至氧化池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號313;若CK〈3ppm時，向過濾池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號314;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0079]步驟8:所述第四檢測模塊包括設于膜濾池的壓強檢測模塊，用于檢測池內的壓強P，并轉化為數(shù)字信號401傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號401，向調壓模塊傳遞執(zhí)行信號401或402;所述調壓模塊接收執(zhí)行信號401，將進口處壓強調整為0.32MPa，同時，所述第一檢測模塊檢測污水的溫度值，并分別轉化為數(shù)字信號101傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號101，當膜濾池的溫度值小于51°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號111;當膜濾池的溫度值大于55°C時，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號112;所述加熱模塊，接收執(zhí)行信號111，將沉淀池一中的水加熱至25°C;接收執(zhí)行信號112，停止加熱，使液體經(jīng)過50nm多通道無機陶瓷膜，接收執(zhí)行信號402，將出口處壓強調整為0.1OMPa，使液體流至厭氧池；
[0080]步驟9:污水在厭氧池中，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為3?5d，在硝化菌和聚磷菌的作用下，靜置3~5d，流至好氧池，在該處的時間計量模塊處設置靜置時間為3?4d，在反硝化菌的作用下，靜置3~4d，所述第三檢測模塊檢測經(jīng)過好氧池處理的污水中含氮量Cn和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號304和305傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號304和305，若Cn > 8ppm，Cp > 0.3ppm，則向好氧池至厭氧池通道的電磁閥；傳遞執(zhí)行信號314 ；若Cn〈8ppm，Cp〈0.3ppm時，則向好氧池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號315;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；污水在濕地的作用下，處理10?15d，流至檢測池；
[0081]步驟10:所述第三檢測模塊檢測檢測池中污水的顆粒含量CK、重金屬含量Cz、含碳量Ce、含氮量Cn和含磷量Cp，并轉化為數(shù)字信號301、302、303、304和305傳遞至PLC ；所述PLC接收數(shù)字信號301、302……305，若CK>0.2ppm，向檢測池至沉淀池二通道傳遞執(zhí)行信號316 ；若Cz>3ppm，向檢測池至酸堿池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號317 ;g3ppm>Cz>0.05ppm，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號318;若CC>0.02ppm時，向檢測池至萃取池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號319 ；若0.02ppm>Cc>0.003ppm時，向檢測池至膜濾池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320;若Cn>8ppm或Cp >0.3ppm，向檢測池至厭氧池通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號320;若8ppm>CN>0.1ppm或0.3ppm>Cp>0.1ppm，向檢測池至濕地通道的電磁閥傳遞執(zhí)行信號321 ；若Ck〈0.2ppm，Cz〈0.05ppm，Cc >0.02ppm時，Cn〈0.lppm，Cp〈0.lppm時，向檢測池至濕地紫外滅菌池的電磁閥傳遞執(zhí)行信號322;相應的電磁閥接收執(zhí)行信號并開啟其閥門；
[0082]步驟11:紫外滅菌池，每次經(jīng)紫外滅菌燈照射40?60s后排放。
[0083]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1.一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊、電磁閥和PLC，所述電磁閥設于每個通道入口處，所述第一檢測模塊包括設于沉淀池一、無機沉淀池和膜濾池的溫度檢測儀;所述第二檢測模塊包括設于沉淀池二的PH檢測儀;所述第三檢測模塊包括設于沉淀池二和無機過濾池二的顆粒檢測儀，好氧池的含氮量檢測儀和含磷量檢測儀，及檢測池的顆粒檢測儀、重金屬檢測儀、含碳量檢測儀、含氮量檢測儀和含磷量檢測儀； 所述PLC分別與第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊、加熱模塊、調壓模塊、濾材添加模塊和電磁閥相連。2.如權利要求1所述的一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括:時間計量模塊，它包括設于生活污水路線中的沉淀池一和沉淀池二，設于食品工業(yè)污水路線的無機沉淀池、沉淀池二、氧化池、厭氧池、好氧池和濕地的時間計量儀，用于設定污水靜置時間；當?shù)竭_預定靜置時間，發(fā)出提醒聲，提醒工作人員進步下一步操作。3.如權利要求2所述的一種城市污水處理的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括:紫外滅菌模塊，它包括設于紫外滅菌池的紫外滅菌燈，其發(fā)射出的紫外線波長為200?275nm，發(fā)射劑量為13000?15000yW.s/cm2，每次照射40?60s。
【文檔編號】C02F9/14GK205442942SQ201520749062
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年9月25日
【發(fā)明人】張榮斌
【申請人】張榮斌