一种干冰清洗过程中的污水处理系统

本发明属于干冰清洗污水处理，具体为一种干冰清洗过程中的污水处理系统。

背景技术：

1、干冰清洗是一种使用固态二氧化碳(干冰)颗粒进行表面清洁和去除污垢的技术。与传统的水、溶剂或蒸汽清洗方法相比，干冰清洗具有独特的优势。干冰是将二氧化碳气体压缩制成固体形式而成的颗粒状物质，其特点是在常温下从固态直接转变为气态，这个过程称为升华。当干冰与被清洗的表面接触时，由于温度差异，干冰颗粒迅速升华为二氧化碳气体，产生了高压气流和微小的爆炸效应。这种气流和爆炸效应可以有效地去除污垢、油脂、涂层、细菌等物质，而不会对被清洗表面造成损害。

2、但是常见的干冰清洗过程中，会产生较多的污水，若不及时处理，会极大增强环境的负担，影响了整体清洗过程中的绿色环保性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种干冰清洗过程中的污水处理系统。

2、本发明采用的技术方案如下：一种干冰清洗过程中的污水处理系统，其特征在于：所述污水处理系统包括电源供电模块、远程操作模块、无线通信模块、处理器模块、系统管控模块、污水处理模块、ph值控制模块、plc控制模块、溶解氧控制模块、曝气模块、加药系统模块、排水系统模块和污水利用模块。

3、在一优选的实施方式中，所述系统管控模块的内部设置有ph值控制模块、plc控制模块、溶解氧控制模块，所述ph值控制模块、plc控制模块、溶解氧控制模块的整体输出端连接有系统管控模块的输入端；

4、所述污水处理模块的内部设置有曝气模块、加药系统模块、排水系统模块、污水利用模块，所述曝气模块、加药系统模块、排水系统模块和污水利用模块的整体输出端连接有污水处理模块的输入端。

5、在一优选的实施方式中，所述远程操作模块由继电器、压力传感器、现场污水处理水泵以及plc组合而成，利用管网压力可以实现对污水处理水泵的切换控制，利用压力传感器可以实现对pid计的切换控制；同时，工作人员需要将pid运算值转变成为污水处理水泵变频器控制频率，以此实现对污水处理水泵自动调节水流量的控制，其有助于为水管网压力的恒定提供保障。

6、在一优选的实施方式中，所述无线通信模块选用zigbee物联网通信模块，zigbee模块选择cc2530芯片，所述物联网通信模块远程通信模块无线通信模块基于每个模块中zigbee节点的特性，系统采取双星型的无线网络拓扑结构，由1个协调器和10个终端设备组成的多点对互联网模块拓扑网络，把主控中心变压器作为无线信号传输网络的一个主协调器，并且要打造一个全新的无线信号传输网络以便对其打理；

7、5.如权利要求1所述的一种干冰清洗过程中的污水处理系统，其特征在于：所述处理器模块采用西门子s7-1200系列plc，型号为cpu1212cdc/dc/dc6es7212-1ae40-0xb0，从站2用于接收主站发来的指令、与主站和从站1进行通信，控制电动闸门电机m4和粗格栅控制电机m5。

8、在一优选的实施方式中，所述ph值控制模块对污水处理过程中的ph值进行实时在线监测，当污水ph值过高或过低时，调整中和药剂的投加量，适当增加中和反应时间，控制ph值以达到排放要求；

9、所述plc控制模块的启动和停止分为三种模式：手动模式、自动－程序模式、自动－强制模式。当选择开关置于自动挡时，设备的工作方式处于自动－程序模式，设备的启动和停止完全由plc控制。所述溶解氧控制模块通过溶解氧分析仪检测曝气池中溶解氧的实际值，计算实际值和设定值之间的差值，调节曝气池的输气量，保证生化池内的空气需求量。

10、在一优选的实施方式中，所述曝气模块建设有机废气综合治理系统，采用先进的活性炭吸附、脱附技术，将高浓废气和低浓废气分类处理。脱附后产生的废水可作为公司废液焚烧系统的燃料，为公司供热。

11、在一优选的实施方式中，所述曝气模块内部设置有废气处理设施，统一处理，低浓废气由各个车间分别收集，并在各车间的低浓废气处理设施进行处理，避免频繁更换活性炭，降低运行成本和管理难度，提高挥发性有机废气的处理效果。由于高vocs废气产生量大幅降低，在末端可降低废气排放量，进一步降低能耗，节约费用，提高废气处理能力冗余。

12、在一优选的实施方式中，所述加药系统模块采用的电磁隔膜式计量泵，通过模拟量信号(4～20ma)与plc之间实现数据交互，plc输出模拟量信号控制计量泵的加药流量；干冰清洗过程中加药系统通过时间控制结合液位控制的方式进行，当plc检测到干冰清洗过程中启动泵液位时，按照时间和预设的加药流量启动计量泵，控制干冰清洗废水处理加药时间与干冰清洗废水处理加药量，当干冰清洗废水处理的液位过低时，停止计量泵运行，避免计量泵空转损坏。

13、在一优选的实施方式中，所述排水系统模块的内部设置有正常出水模式以及排涝模式；膜池内设有电极式液位计，相较于浮子的液位计电极式液位计可以有效避免曝气产生的气泡对液位监测精度的影响；正常模式下，控制器打开出水阀门，关闭排涝阀门，实时监测膜池液位，达到出水液位时，自吸泵启动出水，开始按设定参数排水；低于停泵液位时，停止自吸泵出水；

14、所述排水系统模块有两种工作模式：一种是手动模式，可手动调节各控制对象的动作；另一种是自动运行模式。处于自动运行模式时，先在触摸屏上设定排水污水处理水泵的额定速度、电动闸门的额定开度、粗格栅电机的运行额定速度，按下自动运行启动按钮，进水污水处理水泵正转，格栅输送机低速运行。

15、在一优选的实施方式中，所述污水利用模块首先进行雨污管网改造与巷道污水整治，安排个人用户开展干冰清洗污水引流改造，尽量使用现有管道排污，做好施工期间污水临时排放的安排；定期进行管线检修，提醒用户注意保护设施；运行初期可派驻维护人员盯守，制定适用于该设备运行的处理程序与逻辑；结合物联网技术、人工智能、传感器技术，将污水根据特征成分，分成不同的种类并给予最适宜的处理方案，实现精准化处置，提高整体处理水平；将前置系统预处理过的污水与普通污水汇总到处理设施中，并将固液分离，固体做淤泥发酵处理，液体经污水处理设施处理并达到国家标准后收集；

16、所述污水利用模块建设再生水供需平台，将处理完成后的水再次进行分类，按国家标准分级；利用统一的回用对接系统，统筹再生水需求与供给，完成再生水的分配与利用，提高水资源利用率并降低相关企业用水成本。

17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

18、1、本发明中，以西门子plc为控制中心设计了干冰清洗过程中污水处理的粗格栅池自动控制系统，系统能够根据污水处理池的实时情况随时调整各被控对象，提高污水处理效率，降低污水处理成本。干冰清洗过程中废水采用分质处理的思路，针对每种工业废水的特性，加强预处理的措施，为后续系统做好前置处理提供保障，从而提高了整体水处理系统的高效快捷性，同时也为操作人员减轻了后续的劳动负担，从而也大大提高了整体的清洗系统的环保清洁性，保护了环境的同时也使得清洗过程更加绿色环保。

19、2、本发明中，同时本系统组建时，主站的两个profinet接口，一个连接触摸屏，用于现场的人机交互；另一个连接工业交换机，用于主站和两个从站之间进行通信和控制等。也可以在交换机接口较多的情况下，触摸屏直接连接交换机，这样主站可预留一个profinet接口，方便现场调试、后期系统扩展，使得系统的整体可扩展性得到了极大增强。