一種污水高效循環處理系統的制作方法

本發明涉及污水循環處理技術領域，尤其涉及一種污水高效循環處理系統。

背景技術：

我國正面臨著水資源危機，污水治理任務緊迫而艱巨。目前我國污水處理廠運行狀況不佳，能耗過高是制約污水處理行業發展的重要瓶頸。

近年來，污水處理的基礎理論和處理工藝日益成熟，但是污水處理過程優化控制技術依然落后。當前我國污水處理廠的控制水平較低，大多使用簡單的PID控制或手動控制，幾乎沒有優化控制方法的應用。另一方面，我國污水處理廠的管理水平較低，在一定程度上影響了污水處理系統的運行效率，增加了不必要的能源和人力資源的浪費，從而增加了污水處理成本。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種污水高效循環處理系統；

本發明提出的一種污水高效循環處理系統，該系統包括：第一處理池、第二處理池、光源發射裝置、采集裝置、分析裝置、控制裝置；

光源發射裝置用于向第一處理池發射光源，光源的發射方向從第一處理池的頂部射至第一處理池的底部，第一處理池頂部的受光面積不小于第一處理池上表面的面積；

采集裝置用于采集第一處理池底面的圖像信息；

分析裝置用于對第一處理池底面的圖像信息進行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積S并輸出陰影面積S；

第一處理池污水進口設有第一出水口；第一處理池內設有清潔裝置，清潔裝置與控制裝置通信連接并根據控制裝置的指令動作對第一處理池內水中的雜質進行清潔；

第二處理池設有第二進水口和第二出水口，第二進水口與第一出水口管路連通，且上述管路上設有第一電磁閥；

第二處理池頂部設有加藥箱，加藥箱底部設有落藥口，落藥口處設有測速裝置和落藥閥門，測速裝置用于檢測落藥口處的落藥速度，控制裝置與測速裝置通信連接并通過測速裝置獲取落藥口處的落藥速度；第二處理池內設有檢測裝置，檢測裝置用于檢測第二處理池內有機物含量Y；

控制裝置，與光源發射裝置、采集裝置、分析裝置、第一電磁閥、落藥閥門、檢測裝置通信連接；

控制裝置內預設有第一面積S1、第二面積S2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積S，并將S與S1、S2進行比較，控制裝置根據上述比較結果指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作；控制裝置內預設有第一有機物含量Y1、第二有機物含量Y2，控制裝置通過檢測裝置獲取第二處理池內有機物含量Y、并將Y與Y1、Y2進行比較，并根據上述比較結果指令控制落藥閥門動作。

優選地，控制裝置內從小至大依次預設有第一時間值T1、第二時間值T2；

當S<S1時，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作，將清潔裝置調整為停止工作狀態、將第一電磁閥調整為開啟狀態；

當S1≤S≤S2時，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作，將清潔裝置調整為開始工作狀態且在T1時間后將清潔裝置調整為停止工作狀態、將第一電磁閥調整為關閉狀態；

當S>S2時，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動作，將清潔裝置對調整為開始工作且在T2時間后將清潔裝置調整為停止工作狀態、將第一電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，控制裝置內從小至大依次預設有第一速度值V1、第二速度值V2；

當Y<Y1時，控制裝置指令控制落藥閥門動作，將落藥閥門調整為關閉狀態；

當Y1≤Y≤Y2，控制裝置指令控制落藥閥門動作，將落藥口處的落藥速度調整為V1；

當Y>Y2，控制裝置指令控制落藥閥門動作，將落藥口處的落藥速度調整為V2。

優選地，第一處理處內設有第一傳感器，第一傳感器用于檢測第一處理池內水的高度H；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池內水的高度H；

控制裝置內預設有第一高度值H1，當H≤H1時，控制單元指令控制第一電磁閥動作，將第一電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第二處理池設有第二出水口，第二出水口處設有第二電磁閥，第二電磁閥與控制裝置通信連接并根據控制裝置的指令動作；

當Y<Y1時，控制裝置指令控制第二電磁閥動作，將第二電磁閥調整為開啟狀態。

優選地，第二處理池內設有第二傳感器，第二傳感器用于檢測第二處理池內水的高度H0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池內水的高度H0；

控制裝置內預設有第二高度值H2，當H0≤H2時，控制單元指令控制第二電磁閥動作，將第二電磁閥調整為關閉狀態。

優選地，第二處理池底部設有排污口。

本發明中設有第一處理池和第二處理池，第一處理池主要用于對污水中的漂浮物、懸浮物進行清潔，第二處理池主要利用生物手段對污水進行處理，由于生物手段主要作用于污水中的有機物，因此在污水流入第二處理池前應當及時對污水中的漂浮物、懸浮物進行處理，故如何提高第一處理池對污水的處理效果，直接影響到整個系統對污水處理的效果。

本發明利用光的特性對第一處理池內的漂浮物、懸浮物進行檢測，具體地：光從第一處理池頂部射到底部時，若第一處理池內水中有漂浮物、懸浮物時，漂浮物、懸浮物對光的直線傳播造成遮擋則會在第一處理池底部形成陰影，此時通過分析第一處理池底部的圖像信息獲取第一處理池底部的陰影面積，此陰影面積即可反映出第一處理池內水中的雜質的量，當陰影面積較大時，則加大清潔裝置的清潔時間來提高第一處理池對污水的處理效果，當陰影面積較小時則選用較短的清潔時間以節約能源；如此利用光傳播的特性提高了對第一處理池內污水中雜質的檢測精度，有利于控制裝置根據精度較高的檢測結果為清潔裝置分配清潔時間，在保證清潔裝置清潔效果的基礎上避免了能源的浪費。

進一步地，根據第二處理池內有機物的含量范圍為第二處理池選擇加藥量，本發明通過改變落藥口的落藥速度來對加藥量進行調整，使落入第二處理池內藥物的量與第二處理池內有機物的量實現高精度匹配，在提高第二處理池對污水的處理效果的同時節約了用藥量。

如此，通過第一處理池和第二處理池的協同配合，利用機械手段和生物手段同時分別對污水進行處理，并根據第一處理池和第二處理池內污水的實際狀態為第一處理池和第二處理池選擇污水處理策略，提高了污水處理的針對性，保證了本系統對污水處理的效果和效率。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種污水高效循環處理系統的結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種污水高效循環處理系統的控制裝置的結構示意圖；

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發明提出的一種污水高效循環處理系統的結構示意圖；

如圖2所示，圖2為本發明提出的一種污水高效循環處理系統的控制裝置的結構示意圖；

參照圖1、圖2，本發明提出的一種污水高效循環處理系統，該系統包括：第一處理池1、第二處理池2、光源發射裝置5、采集裝置7、分析裝置、控制裝置；

光源發射裝置5用于向第一處理池1發射光源，光源的發射方向從第一處理池1的頂部射至第一處理池1的底部，第一處理池1頂部的受光面積不小于第一處理池1上表面的面積；

采集裝置7用于采集第一處理池1底面的圖像信息；

分析裝置用于對第一處理池1底面的圖像信息進行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積S并輸出陰影面積S；

第一處理池1設有污水進口3和第一出水口4；第一處理池1內設有清潔裝置6，清潔裝置6與控制裝置通信連接并根據控制裝置的指令動作對第一處理池1內水中的雜質進行清潔；

第二處理池2設有第二進水口9和第二出水口10，第二進水口9與第一出水口4管路連通，且上述管路上設有第一電磁閥8；

第二處理池2頂部設有加藥箱11，加藥箱11底部設有落藥口，落藥口處設有測速裝置和落藥閥門12，測速裝置用于檢測落藥口處的落藥速度，控制裝置與測速裝置通信連接并通過測速裝置獲取落藥口處的落藥速度；第二處理池2內設有檢測裝置13，檢測裝置13用于檢測第二處理池2內有機物含量Y；

具體地，第二處理池2底部設有排污口，第二處理池2底部的垃圾可從排污口排出。

控制裝置，與光源發射裝置5、采集裝置7、分析裝置、第一電磁閥8、落藥閥門12、檢測裝置13通信連接；

控制裝置內預設有第一面積S1、第二面積S2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積S，并將S與S1、S2進行比較，控制裝置根據上述比較結果指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動作；控制裝置內預設有第一有機物含量Y1、第二有機物含量Y2，控制裝置通過檢測裝置13獲取第二處理池2內有機物含量Y、并將Y與Y1、Y2進行比較，并根據上述比較結果指令控制落藥閥門12動作。

具體地，控制裝置內從小至大依次預設有第一時間值T1、第二時間值T2；

當S<S1時，表明第一處理池1內垃圾較少，無需對第一處理池1內的水進行清潔，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動作，將清潔裝置6調整為停止工作狀態、將第一電磁閥8調整為開啟狀態，將第一處理池1內的水引入第二處理池2；

當S1≤S≤S2時，表明第一處理池1內存在一定數量的垃圾，此時需要對第一處理池1內的水進行清潔，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動作，將清潔裝置6調整為開始工作狀態且在T1時間后將清潔裝置6調整為停止工作狀態、將第一電磁閥8調整為關閉狀態；

當S>S2時，表明第一處理池1內垃圾較多，需要加大對第一處理池1內的水的清潔力度，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動作，將清潔裝置6對調整為開始工作且在T2時間后將清潔裝置6調整為停止工作狀態、將第一電磁閥8調整為關閉狀態，通過加大清潔裝置6的工作時間來提高對第一處理池1內水的清潔效果。

具體地，控制裝置內從小至大依次預設有第一速度值V1、第二速度值V2；

當Y<Y1時，表明第二處理池2內水中有機物的含量較低，此時無需再利用藥劑來降低第二處理池2內水中的有機物含量，控制裝置指令控制落藥閥門12動作，將落藥閥門12調整為關閉狀態；

當Y1≤Y≤Y2，表明第二處理池2內水中有機物含量較高，此時需要利用藥劑來對第二處理池2內水中的有機物進行處理，控制裝置指令控制落藥閥門12動作，將落藥口處的落藥速度調整為V1；

當Y>Y2，表明第二處理池2內水中有機物含量嚴重超標，此時快速對第二處理池2內水中的有機物進行處理，控制裝置指令控制落藥閥門12動作，將落藥口處的落藥速度調整為V2，通過改變落藥口處的落藥速度來調整加入到第二處理池2內的藥品的量。

具體地，第一處理處內設有第一傳感器，第一傳感器用于檢測第一處理池1內水的高度H；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池1內水的高度H；

控制裝置內預設有第一高度值H1，當H≤H1時，控制單元指令控制第一電磁閥8動作，將第一電磁閥8調整為關閉狀態。

具體地，第二處理池2設有第二出水口10，第二出水口10處設有第二電磁閥，第二電磁閥與控制裝置通信連接并根據控制裝置的指令動作；

當Y<Y1時，表明第二處理池2內水中有機物含量較少，第二處理池2內的水達到排放標準，控制裝置指令控制第二電磁閥動作，將第二電磁閥調整為開啟狀態，將第二處理池2內的水排出。

具體地，第二處理池2內設有第二傳感器，第二傳感器用于檢測第二處理池2內水的高度H0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池2內水的高度H0；

控制裝置內預設有第二高度值H2，當H0≤H2時，控制單元指令控制第二電磁閥動作，將第二電磁閥調整為關閉狀態。

第一處理池1主要用于對污水中的漂浮物、懸浮物進行清潔，第二處理池2主要利用生物手段對污水進行處理，由于生物手段主要作用于污水中的有機物，因此在污水流入第二處理池2前應當及時對污水中的漂浮物、懸浮物進行處理，故如何提高第一處理池1對污水的處理效果，直接影響到整個系統對污水處理的效果。

利用光的特性對第一處理池1內的漂浮物、懸浮物進行檢測，具體地：光從第一處理池1頂部射到底部時，若第一處理池1內水中有漂浮物、懸浮物時，漂浮物、懸浮物對光的直線傳播造成遮擋則會在第一處理池1底部形成陰影，此時通過分析第一處理池底部的圖像信息獲取第一處理池底部的陰影面積，此陰影面積即可反映出第一處理池1內水中的雜質的量，當陰影面積較大時，則加大清潔裝置6的清潔時間來提高第一處理池1對污水的處理效果，當陰影面積較小時則選用較短的清潔時間以節約能源；如此利用光傳播的特性提高了對第一處理池1內污水中雜質的檢測精度，有利于控制裝置根據精度較高的檢測結果為清潔裝置6分配清潔時間，在保證清潔裝置6清潔效果的基礎上避免了能源的浪費。

進一步地，根據第二處理池2內有機物的含量范圍為第二處理池2選擇加藥量，本發明通過改變落藥口的落藥速度來對加藥量進行調整，使落入第二處理池2內藥物的量與第二處理池2內有機物的量實現高精度匹配，在提高第二處理2池對污水的處理效果的同時節約了用藥量。

如此，通過第一處理池1和第二處理池2的協同配合，利用機械手段和生物手段同時分別對污水進行處理，并根據第一處理池1和第二處理池2內污水的實際狀態為第一處理池1和第二處理池2選擇污水處理策略，提高了污水處理的針對性，保證了本系統對污水處理的效果和效率。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。