一种污水处理智能加药系统及加药方法与流程

本技术涉及一种污水处理领域，具体涉及一种污水处理智能加药系统及加药方法。

背景技术：

1、目前的一些热电厂和选矿的污水处理大都通过投加絮凝剂等化学混凝方法，是有效去除污水中微小悬浮物和胶体杂质的方法之一。由于污水处理的进水水质、水量波动大，且污水处理系统具有非线性、时滞性、不确定性等特点，大部分污水处理的加药系统自动化程度较低，多采用人工调节的模式，主要根据操作人员的经验调整加药量。往往造成药剂投加过量。不仅增加了药剂成本，而且导致了污泥相应处理成本增加的问题。更为严重的情况，过量的药剂投加还会对水质产生二次污染。虽然有的开始尝试应用前馈加反馈控制、神经网络预测加药量等方法改进，但是由于污水处理时间过程长，滞后性大，反馈数据往往不能和前馈数据相互对应，且难以寻找到规律。而神经网络等大数据模型依赖于有效的历史数据进行学习，而过往的加药数据往往不具备参考意义，所以，导致模型训练效果较差，应用效果不佳且成本高；而且未考虑反应沉淀池内流动和混合情况。

2、因此，结合上述存在的技术问题，有必要提出一种新的技术方案。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术提供一种工艺简单，投资运营成本低，节约药剂投放的污水处理智能加药系统及加药方法，解决加药不准确与滞后的难题，为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：

2、一种污水处理智能加药系统，包括集污池、污水处理池、取样装置、加药装置、测量系统与控制系统，所述集污池的污水通过水泵及污水输送管输送到所述污水处理池中进行处理，所述污水输送管靠近所述集污池一侧设置有旁路管道且通过阀门ⅰ与所述取样装置相连通，所述取样装置上设有称重传感器，所述污水输送管靠近所述污水处理池一侧设置有溜槽，所述溜槽的上设置有所述加药装置，所述测量系统与所述污水处理池相连，所述水泵、所述取样装置、所述阀门ⅰ、所述称重传感器、所述加药装置和所述测量系统皆与所述控制系统相连。

3、进一步地，所述加药装置包括加药泵，所述加药泵与变频器相连，所述变频器与所述控制系统相连。

4、进一步地，所述阀门ⅰ为电控阀，且电连接所述控制系统。

5、进一步地，所述测量系统包括浊度计，所述浊度计的测量端设置在所述污水处理池内。

6、进一步地，所述量筒设置为标准量筒，所述量筒的容积为容积单位的整数倍数，且所述量筒的容积是指所述量筒桶底至所述溢流孔的容积，所述的标准量筒优先选用的用水的标准容积来做对比，1l水的重量为1000克，量筒的容积选择为1l、2l等,为整数，便于计算，所述量筒的容积为容积单位的整数倍数，所述量筒分别与清水管和高压气管相连，所述清水管连接有喷嘴、水泵和水池，所述高压气管外连接有空气压缩机。

7、进一步地，所述量筒上设置有溢流孔,从所述溢流孔流出的污水可以连接有管道，从也可以直接流入到所述集污池内。

8、进一步地，所述取样装置还包括机架ⅰ与气缸ⅰ，所述称重传感器设置在所述机架ⅰ上，所述量筒一端设置在所述称重传感器上，另一端与所述气缸ⅰ相连。

9、进一步地，所述取样装置还包括支架ⅰ，所述量筒与所述支架ⅰ通过转轴转动相连，所述转轴外联驱动电机，所述称重传感器与所述量筒相连。

10、进一步地，所述量筒包括桶身和桶底，所述桶身和所述桶底活动连接，所述桶底外联气缸ⅱ，所述气缸ⅱ与机架ⅱ相连。

11、进一步地，所述量筒的底部设有自动阀门ⅱ且外侧套设有测量桶，所述量筒通过连接架与所述称重传感器相连，所述测量桶上设置有溢流孔且底部设置有自动阀门ⅲ,所述溢流孔的下液面高于所述量筒的最上液面。

12、进一步地，一种污水处理智能加药系统的加药方法，包括如下步骤：

13、s1:取样

14、启动所述控制系统，打开所述阀门ⅰ，所述水泵将集污池中的污水分别泵送到所述量筒内和所述污水处理池内，控制系统通过延时控制关闭所述阀门ⅰ，所述量筒内的污水自所述溢流孔流出多余的污水；控制系统通过时间继电器来控制延时时间，通过水泵的流量计算流满所述量筒需要的时间，略大于流满时间即可；

15、s2:称重、冲洗

16、对所述量筒内的污水进行称重，称重后减去所述量筒自身重量后减去标准容积对应水的重量,得到污水中所含污染物的重量；

17、启动汽缸ⅰ，将所述量筒翻转90°，将所述量筒内的污水倒入所述集污池内，打开与所述清水管相连的喷嘴对所述量筒清洗干净，然后打开高压气管，对所述量筒进行吹干后关闭气缸ⅰ将所述量筒恢复原有位置，翻转一定角度可根据气缸的量程设定、加限位块或者比例阀控制来实现；

18、s3:计算加药量

19、控制系统根据采集到的经过称重、计算后的污染物重量，计算需要加入的药物量；

20、s4:加药

21、控制系统驱动变频器驱动所述加药泵在所述溜槽内进行加药，初次加入按照计算数值的60~70%加入；初次加药时，选择按照60~70%加入是防止加药过量造成不必要浪费，因为前期的计算依据主要是依靠经验；

22、s5:测量浊度

23、控制系统控制浊度计对加药后的所述污水处理池内污水浊度进行测量、采集，对测量的数值和理论值进行对比；

24、s6:调整加药量

25、通过对比后的浊度数值来计算加药量是否合适，然后修改所述变频器的参数，来调整所述加药泵的流量，经过调整后的加药量加入后和所测量的所述污水处理池内污水的浊度进行再次比较，直至符合要求，调整好之后加药量按照需要量足量加入；

26、s7:按照时间周期或其它需求进行取样测量，重复上述步骤。

27、进一步地，一种污水处理智能加药系统的加药方法，包括如下步骤：

28、s1:取样

29、启动控制系统，打开所述阀门ⅰ，所述水泵将集污池中的污水分别泵送到所述量筒内和所述污水处理池内，控制系统通过延时控制关闭所述阀门ⅰ，所述量筒内的污水自所述溢流孔流出多余的污水；控制系统通过时间继电器来控制延时时间，通过水泵的流量计算流满所述量筒需要的时间，略大于流满时间即可；

30、s2:称重、冲洗

31、对所述量筒内的污水进行称重，称重后减去所述量筒自身重量后减去标准容积对应水的重量,得到污水中所含污染物的重量；

32、启动所述驱动电机，翻转所述量筒120~180°，将所述量筒内的污水倒入所述集污池内，打开与所述清水管相连的喷嘴对所述量筒清洗干净，然后打开高压气管，对所述量筒进行吹干后将所述量筒恢复到原来位置；

33、s3:计算加药量

34、控制系统根据采集到的经过称重、计算后的污染物重量，计算需要加入的药物量；

35、s4:加药

36、控制系统驱动变频器驱动所述加药泵在所述溜槽内进行加药，初次加入按照计算数值的60~70%加入；初次加药，选择按照60~70%加入是防止加药过量造成不必要浪费，因为前期的计算依据主要是依靠经验；

37、s5:测量浊度

38、控制系统控制浊度计对加药后的所述污水处理池内污水的浊度进行采集测量，对测量的数值和理论值进行对比；

39、s6:调整加药量

40、通过对比后的浊度数值来计算加药量是否合适，然后修改所述变频器的参数，来调整所述加药泵的流量，经过调整后的加药量加入后和所测量的所述污水处理池内污水的浊度进行再次比较，直至符合要求，调整好之后加药量按照需要量足量加入；

41、s7:按照时间周期或其它需求进行取样测量，重复上述步骤。

42、进一步地，一种污水处理智能加药系统的加药方法，包括如下步骤：

43、s1:取样

44、启动控制系统，打开所述阀门ⅰ，所述水泵将集污池中的污水分别泵送到所述量筒内和所述污水处理池内，控制系统通过延时控制关闭所述阀门ⅰ，所述量筒内的污水自所述溢流孔流出多余的污水；控制系统通过时间继电器来控制延时时间，通过水泵的流量计算流满所述量筒需要的时间，略大于流满时间即可；

45、s2:称重、冲洗

46、对所述量筒内的污水进行称重，称重后减去所述量筒自身重量后减去标准容积对应水的重量,得到污水中所含污染物的重量；

47、启动所述汽缸ⅱ，打开所述量筒的桶底，将所述量筒内的污水倒入所述集污池内，打开与所述清水管相连的喷嘴对所述量筒清洗干净，然后打开高压气管，对所述量筒进行吹干后合上所述桶底；

48、s3:计算加药量

49、控制系统根据采集到的经过称重、计算后的污染物重量，计算需要加入的药物量；

50、s4:加药

51、控制系统驱动变频器驱动所述加药泵在所述溜槽内进行加药，初次加入按照计算数值的60~70%加入；初次加药，选择按照60~70%加入是防止加药过量造成不必要浪费；

52、s5:测量浊度

53、控制系统控制浊度计对加药后的所述污水处理池内污水的浊度进行采集测量，对测量的数值和理论值进行对比；

54、s6:调整加药量

55、通过对比后的浊度数值来计算加药量是否合适，然后修改所述变频器的参数，来调整所述加药泵的流量，经过调整后的加药量加入后和所测量的所述污水处理池内污水的浊度进行再次比较，直至符合要求，调整好之后加药量按照需要量足量加入；

56、s7:按照时间周期或其它需求进行取样测量，重复上述步骤。

57、进一步地，一种污水处理智能加药系统的加药方法，包括如下步骤：

58、s1:取样

59、启动控制系统，打开所述阀门ⅰ，所述水泵将集污池中的污水分别泵送到所述测量筒内和所述污水处理池内，控制系统通过延时控制关闭所述阀门ⅰ，污水自所述溢流孔流出多余的水分，系统打开阀门ⅲ，把所述测量桶内的污水全部排出；

60、s2:称重、冲洗

61、对所述量筒内的污水进行称重，称重后减去所述量筒自身重量后减去标准容积对应水的重量,得到污水中所含固体污染物的重量；

62、然后系统打开所述阀门ⅱ将所述量筒内的污水所述阀门ⅲ流入所述集污池内，打开与所述清水管相连的喷嘴对所述量筒清洗干净，然后打开高压空气管道，对所述量筒进行吹干关闭所述阀门ⅱ、阀门ⅲ；

63、s3:计算加药量

64、控制系统将采集到的经过称重、计算后的污染物含量，计算需要加入的药物量；

65、s4:加药

66、控制系统驱动变频器驱动所述加药泵在所述溜槽内进行加药，初次加入按照计算的数值的60~70%加入；

67、s5:测量浊度

68、控制系统将对加药后的所述污水处理池内的污水进行采集测量的浊度，对测量的数值和理论值进行对比；

69、s6:调整加药量

70、通过对比后的浊度数值来计算加药量是否合适，然后修改所述变频器的数值，

71、经过调整后的加药量加入后和所测量的所述污水处理池内浊度进行再次比较，直至符合要求，调整好之后加药量按照需要量的足量加入。

72、s7:按照时间周期进行取样测量，重复上述步骤。

73、有益效果

74、1、取样装置称重后自动翻转，结构巧妙，称重后清洗干净、吹干，使称重计量更准确，取样装置的量筒采用标准量筒，和水的容积比重做对比，不需要设计复杂数学模型，计算简单快捷易实现；量筒的三种技术方案，各有特色，可以适应不同的工况；

75、2、在加药前进行取样，加药后测量浊度进行对比调整加药量，是一个完整闭环反馈，能及时快速反应加药量准确值，而且初次加药按照60~70%，避免了浪费；

76、3、本技术的技术方案，经济高效，能快速的解决污水处理加药不准确及滞后难题，且比较适合悬浮颗粒污染物的处理。