污水處理控制系統、方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及污水處理【技術領域】，公開了一種污水處理控制系統、方法及裝置，用以降低濃縮液的排放量，提高污水處理的處理效率。該污水處理控制系統包括：原水罐，一級處理系統和濃縮液池，其中，原水罐的出口與一級處理系統的進口相連，一級處理系統的濃縮液出口通過回流管與原水罐的進口相連，一級處理系統的濃縮液出口通過出液管與濃縮液池的進口相連；分別設置于回流管和出液管上的第一開關控制閥和第二開關控制閥；濃度檢測裝置，用于檢測一級處理系統的濃縮液的濃度；控制裝置，分別與濃度檢測裝置、第一開關控制閥和第二開關控制閥信號連接，用于當濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制第一開關控制閥開啟及控制第二開關控制閥關閉。
【專利說明】污水處理控制系統、方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及污水處理【技術領域】，特別是涉及一種污水處理控制系統、方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 物理化學處理技術、光照射技術及膜分離技術被稱為三大水處理技術。其中，膜分 離技術是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學位差為推動 力對雙組份或多組分混合物的液體進行分離、分級、提純和富集的方法。
[0003] 對于垃圾填埋場滲濾液的處理，如果要達到國家一級排放標準，一般提供兩級處 理系統，污水處理系統包括一級處理系統、二級處理系統和濃縮液池等。如圖1所示，現有 的污水處理系統包括原水罐1，一級處理系統2以及與一級處理系統2的濃縮液出口相連的 濃縮液池8,為了進一步凈化水質，在一級處理系統2之后還設置有二級處理系統3對一級 處理系統2的出水進行處理，在該污水處理系統中，一級處理系統2的濃縮液進入濃縮液池 8,再回灌至填埋場，濃縮液排放量較大，因此污水處理系統得到的最終產水較少，導致污水 處理系統的產水效率低下。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種污水處理控制系統、方法及裝置，用以提高污水處理的產水效 率，并減少濃縮液的排放。
[0005] 本發明實施例首先提供一種污水處理控制系統，包括：
[0006] 原水罐，一級處理系統和濃縮液池，其中，所述原水罐的出口與一級處理系統的進 口相連，所述一級處理系統的濃縮液出口通過回流管與所述原水罐的進口相連，所述一級 處理系統的濃縮液出口通過出液管與所述濃縮液池的進口相連；
[0007] 分別設置于所述回流管和所述出液管上的第一開關控制閥和第二開關控制閥，所 述第一開關控制閥和所述第二開關控制閥在控制裝置的控制下開啟或關閉；
[0008] 濃度檢測裝置，用于檢測所述一級處理系統的濃縮液的濃度；
[0009] 所述控制裝置，分別與所述濃度檢測裝置、所述第一開關控制閥和所述第二開關 控制閥信號連接，用于當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關控 制閥開啟及控制所述第二開關控制閥關閉。
[0010] 在本發明技術方案中，由于在一級處理系統的濃縮液出口與原水罐的進口之間增 加了回流管，且在回流管上增加了第一開關控制閥，在出液管上增加了第二開關控制閥，因 此，當濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，可以打開第一開關控制閥使得一級處理系統 的濃縮液回流至原水罐進行重復處理，大大降低了濃縮液排放量，使污水處理的產水效率 大大提高。在本發明技術方案中，對一級處理系統的濃縮液的實現智能控制回流技術，能夠 減少濃縮液的排放量，甚至在多雨地區達到濃縮液的零排放。
[0011] 濃度檢測裝置的形式可以有多種，根據不同的檢測參數得到濃縮液的濃度，優選 的，在本發明技術方案中，所述濃度檢測裝置包括：
[0012] 電導率傳感器，用于檢測所述濃縮液的電導率；
[0013] pH值傳感器，用于檢測所述濃縮液的pH值；
[0014] 處理器，分別與所述電導率傳感器和pH值傳感器信號連接，用于根據濃縮液的濃 度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定所述濃縮液的濃度。
[0015] 濃縮液的主要參數包括電導率、pH值等，因此，本發明通過檢測電導率和pH值來 得到濃縮液的濃度，當然，根據不同的污水處理控制系統，濃縮液的濃度也可以通過其他參 數得到，本發明中并不限定。
[0016] 優選的，所述控制裝置還用于當濃縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第 二開關控制閥開啟及所述第一開關控制閥關閉。
[0017] 只有當一級處理系統的濃縮液的濃度較高不適于該污水處理控制系統處理時，控 制第二開關控制閥開啟及第一開關控制閥關閉，才將濃縮液排放至濃縮液池，可以在其他 處理系統進行進一步處理或填埋。
[0018] 第一開關控制閥和第二開關控制閥的類型不限，優選的，所述第一開關控制閥為 氣動隔膜閥；所述第二開關控制閥為氣動隔膜閥。
[0019] 對上述任一種污水處理控制系統，還包括：位于原水罐的出口與一級處理系統的 進口之間管路上的水泵。
[0020] 由于原水罐和一級處理系統之間可能存在勢能差，為了提高污水的輸送效率，可 以在增加位于原水罐的出口和一級處理系統的進口之間的水泵。
[0021] 本發明實施例還提供一種應用上述污水處理控制系統的污水處理控制方法，包 括：
[0022] 獲取一級處理系統的濃縮液的濃度；
[0023] 當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關控制閥開啟及控 制所述第二開關控制閥關閉。
[0024] 在該污水處理控制方法中，不是像現有技術一樣將一級處理系統的濃縮液全部排 放至濃縮液池，而是首先對一級處理系統的濃縮液的濃度進行檢測，當濃縮液的濃度不大 于設定濃度閾值時，控制第一開關控制閥打開且第二開關控制閥關閉，則濃縮液回流至原 水罐進行進一步處理，大大提高了污水處理效率。
[0025] 優選的，所述獲取一級處理系統的濃縮液的濃度具體包括：
[0026] 分別獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值；
[0027] 根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定所述濃縮 液的濃度。
[0028] 優選的，所述濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系為：
[0029] a (e, p) = (e〇-e) *k2 (p-p〇)
[0030] 其中，α為濃縮液的濃度，e為濃縮液的電導率，p為濃縮液的pH值，ki和k 2為加 權系數，％為濃縮液的電導率容忍臨界值，P(l為濃縮液的pH容忍臨界值。
[0031] 對于上述污水處理控制方法，還包括：
[0032] 當濃縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第二開關控制閥開啟及所述第一 開關控制閥關閉。
[0033] 基于相同的發明構思，本發明實施例還提供一種污水處理控制裝置，包括：
[0034] 獲取模塊，用于獲取一級處理系統的濃縮液的濃度；
[0035] 判斷模塊，用于當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關 控制閥開啟及控制所述第二開關控制閥關閉。
[0036] 優選的，所述獲取模塊包括：
[0037] 子獲取模塊，用于獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值；
[0038] 計算模塊，用于根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關 系確定所述濃縮液的濃度。
[0039] 優選的，所述判斷模塊還用于當濃縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第 二開關控制閥開啟及所述第一開關控制閥關閉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 圖1為現有的污水處理系統的結構示意圖；
[0041] 圖2為本發明一實施例提供的污水處理系統的結構示意圖；
[0042] 圖3為圖2所示的污水處理控制系統的濃度檢測裝置的結構示意圖；
[0043] 圖4為本發明一實施例提供的污水處理控制方法的流程示意圖；
[0044] 圖5為本發明一較優實施例提供的污水處理控制方法的流程示意圖；
[0045] 圖6為本發明一實施例提供的污水處理控制裝置的結構示意圖；
[0046] 圖7為本發明另一實施例提供的污水處理控制裝置的結構示意圖。
[0047] 附圖標記：
[0048] 1-原水罐 2- -級處理系統 3-二級處理系統
[0049] 4-第一開關控制閥 5-第二開關控制閥 6-濃度檢測裝置
[0050] 7-控制裝置 8-濃縮液池 9-水泵
[0051] 11-獲取模塊 12-判斷模塊 13-子獲取模塊
[0052] 14-計算模塊 61-電導率傳感器 62-pH值傳感器
[0053] 63-處理器
【具體實施方式】
[0054] 為了減少濃縮液的排放，并提高污水處理的處理效率，本發明實施例提供了一種 污水處理控制系統、方法及裝置。在該污水處理控制系統中，控制裝置用于當濃縮液的濃度 不大于設定濃度閾值時，可以打開第一開關控制閥使得一級處理系統的濃縮液回流至原水 罐進行重復處理，大大降低了濃縮液排放量，使污水處理的效率大大提高。下面以具體實施 例并結合附圖詳細說明本發明。
[0055] 本發明實施例首先提供一種污水處理控制系統，如圖2所示，本發明一實施例提 供的污水處理控制系統的結構示意圖，所述污水處理控制系統包括：
[0056] 原水罐1，一級處理系統2和濃縮液池 8,其中，原水罐1的出口與一級處理系統2 的進口相連，一級處理系統2的濃縮液出口通過回流管與原水罐1的進口相連，一級處理系 統2的濃縮液出口通過出液管與濃縮液池8的進口相連；
[0057] 分別設置于回流管和出液管上的第一開關控制閥4和第二開關控制閥5,第一開 關控制閥4和第二開關控制閥5在控制裝置7的控制下開啟或關閉；
[0058] 濃度檢測裝置6,用于檢測一級處理系統2的濃縮液的濃度；
[0059] 控制裝置7,分別與濃度檢測裝置6、第一開關控制閥4和第二開關控制閥5信號 連接，用于當濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制第一開關控制閥4開啟及控制第 二開關控制閥5關閉。
[0060] 在本發明技術方案中，由于在一級處理系統2的濃縮液出口與原水罐1的進口之 間增加了回流管，且在回流管上增加了第一開關控制閥4,在出液管上增加了第二開關控制 閥5,因此，當濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，可以打開第一開關控制閥4使得一級 處理系統2的濃縮液回流至原水罐1進行重復處理，使污水處理的產水效率大大提高。在 本發明技術方案中，對一級處理系統的濃縮液的實現智能控制回流技術，能夠減少濃縮液 的排放量，甚至在多雨地區達到濃縮液的零排放。
[0061] 在本發明實施例中，設定濃度閾值可以根據經驗設定，本發明并不限于具體的數 值。
[0062] 請繼續參照圖2所示，為了進一步提升出水水質，本發明污水處理控制系統還可 以包括二級處理系統3,當然，為了再進一步提升出水水質，還可以包括三級處理系統等。二 級處理系統3的殘留液可以通過管路回流至一級處理系統2的進口；三級處理系統的殘留 液也可以通過管路回流至二級處理系統3的進口。
[0063] 濃度檢測裝置6的形式可以有多種，根據不同的檢測參數得到濃縮液的濃度，優 選的，在本發明技術方案中，如圖3所示，圖3為圖2所示的污水處理控制系統的濃度檢測 裝置的結構示意圖，所述濃度檢測裝置6包括：
[0064] 電導率傳感器61，用于檢測所述濃縮液的電導率；
[0065] pH值傳感器62,用于檢測所述濃縮液的pH值；
[0066] 處理器63,分別與電導率傳感器61和pH值傳感器62信號連接，用于根據濃縮液 的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定濃縮液的濃度。
[0067] 濃縮液的主要參數包括電導率、pH值等，因此，本發明通過檢測電導率和pH值來 得到濃縮液的濃度，當然，根據不同的污水處理控制系統，濃縮液的濃度也可以通過其他參 數得到，本發明中并不限定。在該實施例中，優選采用較為簡單且合適的參考量，如電導率 和pH值，既方便檢測，電導率傳感器和pH值傳感器62的成本也較低，大大降低了污水處理 系統的成本。電導率傳感器61和pH值傳感器62可以設置在一級處理系統的濃縮液出口 處，以方便對濃縮液的濃度的參數的測量。pH傳感器62可以為pH計。
[0068] 請繼續參照圖2所示，優選的，控制裝置7還用于當濃縮液的濃度大于設定濃度閾 值時，控制第二開關控制閥5開啟及控制第一開關控制閥4關閉。
[0069] 只有當一級處理系統的濃縮液的濃度較高不適于該污水處理控制系統處理時，控 制第二開關控制閥5開啟及控制第一開關控制閥4關閉，才將濃縮液排放至濃縮液池，可以 在其他污水處理系統進行進一步處理或填埋。
[0070] 第一開關控制閥4和第二開關控制閥5的類型不限，只要可以采用控制裝置進行 控制即可，例如為電磁控制閥等。優選的，第一開關控制閥4為氣動隔膜閥；第二開關控制 閥5為氣動隔膜閥。氣動隔膜閥最突出特點是隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開， 使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質腐蝕，省去了填料密封結構，且不會產生介質 外漏。因此采用氣動隔膜閥可以有效防止濃縮液對閥的腐蝕，延長了閥的使用壽命。
[0071] 請繼續參照圖2所示，對上述任一種污水處理控制系統，還包括：位于原水罐1的 出口與一級處理系統2的進口之間管路上的水泵9。
[0072] 由于原水罐1和一級處理系統2之間可能存在勢能差，為了提高污水的輸送效率， 可以在增加位于原水罐1的出口和一級處理系統2的進口之間的水泵。
[0073] 本發明實施例還提供一種應用上述污水處理控制系統的污水處理控制方法，如圖 4所示，本發明一實施例提供的污水處理控制方法的流程示意圖，所述控制方法包括 ：
[0074] 步驟101、獲取一級處理系統的濃縮液的濃度；
[0075] 步驟102、判斷所述濃縮液的濃度是否不大于設定濃度閾值；如果是，則執行步驟 103 ；
[0076] 步驟103、控制第一開關控制閥開啟及控制第二開關控制閥關閉。
[0077] 在該污水處理控制方法中，不是像現有技術一樣將一級處理系統的濃縮液全部排 放至濃縮液池，而是首先對一級處理系統的濃縮液的濃度進行檢測，當濃縮液的濃度不大 于設定濃度閾值時，控制第一開關控制閥打開且第二開關控制閥關閉，則濃縮液回流至原 水罐進行進一步處理，大大提高了污水處理效率。步驟102判斷為否，則有多種處理方式， 例如控制第二開關控制閥開啟及控制第一開關控制閥關閉，又如人為關閉第一開關控制閥 且開啟第二開關控制閥，又如發出報警以便操作員處理。
[0078] 優選的，所述獲取一級處理系統的濃縮液的濃度，即步驟101具體包括：
[0079] 分別獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值；
[0080] 根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定所述濃縮 液的濃度。
[0081] 優選的，所述濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系為：
[0082] a (e, p) = (e〇-e) *k2 (p-p〇)
[0083] 其中，α為濃縮液的濃度，e為濃縮液的電導率，p為濃縮液的pH值，&和k 2為加 權系數，％為濃縮液的電導率容忍臨界值，P(l為濃縮液的pH容忍臨界值。
[0084] 在該函數關系中，&和k2為加權系數，可以根據經驗設定，另外，對于濃縮液的電 導率容忍臨界值％和濃縮液的pH容忍臨界值P(l來說，也可以根據經驗值獲得。本發明對 上述函數關系中的具體數值不進行限定。
[0085] 優選的，對于上述污水處理控制方法，還包括：當步驟102判斷為否時，即當濃縮 液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第二開關控制閥開啟及所述第一開關控制閥關 閉。
[0086] 以下列舉一個較優的實施例來說明本發明污水處理控制方法，如圖5所示，本發 明一較優實施例提供的污水處理控制方法的流程示意圖，所述污水處理控制方法包括：
[0087] 步驟201、分別獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值；
[0088] 步驟202、根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定 所述濃縮液的濃度；
[0089] 步驟203、判斷所述濃縮液的濃度是否不大于設定濃度閾值；如果是，則執行步驟 204 ;否則，執行步驟205 ;
[0090] 步驟204、控制第一開關控制閥開啟及控制第二開關控制閥關閉；
[0091] 步驟205、控制第二開關控制閥開啟及控制第一開關控制閥關閉。
[0092] 基于相同的發明構思，本發明實施例還提供一種污水處理控制裝置，如圖6所示， 本發明一實施例提供的污水處理控制裝置的結構示意圖，所述污水處理控制裝置包括：
[0093] 獲取模塊11，用于獲取一級處理系統的濃縮液的濃度；
[0094] 判斷模塊12,用于當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開 關控制閥開啟及控制所述第二開關控制閥關閉。
[0095] 如圖7所示，本發明另一實施例提供的污水處理控制裝置的結構示意圖，優選的， 所述獲取模塊11包括：
[0096] 子獲取模塊13,用于獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值；
[0097] 計算模塊14,用于根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數 關系確定所述濃縮液的濃度。
[0098] 優選的，所述判斷模塊12還用于當濃縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述 第二開關控制閥開啟及所述第一開關控制閥關閉。
[0099] 本發明實施例的污水處理控制系統的具體類型不限，例如可以為污水處理車。
[0100] 在本發明技術方案中，由于增加了對一級濃縮液的智能控制回流技術，使得系統 的處理效率大大提高，在多雨地區達到濃縮液的零排放。
[0101] 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1. 一種污水處理控制系統，其特征在于，包括： 原水罐，一級處理系統和濃縮液池，其中，所述原水罐的出口與一級處理系統的進口相 連，所述一級處理系統的濃縮液出口通過回流管與所述原水罐的進口相連，所述一級處理 系統的濃縮液出口通過出液管與所述濃縮液池的進口相連； 分別設置于所述回流管和所述出液管上的第一開關控制閥和第二開關控制閥，所述第 一開關控制閥和所述第二開關控制閥在控制裝置的控制下開啟或關閉； 濃度檢測裝置，用于檢測所述一級處理系統的濃縮液的濃度； 所述控制裝置，分別與所述濃度檢測裝置、所述第一開關控制閥和所述第二開關控制 閥信號連接，用于當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關控制閥 開啟及控制所述第二開關控制閥關閉。
2. 如權利要求1所述的污水處理控制系統，其特征在于，所述濃度檢測裝置包括： 電導率傳感器，用于檢測所述濃縮液的電導率； pH值傳感器，用于檢測所述濃縮液的pH值； 處理器，分別與所述電導率傳感器和pH值傳感器信號連接，用于根據濃縮液的濃度與 濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定所述濃縮液的濃度。
3. 如權利要求1所述的污水處理控制系統，其特征在于，所述控制裝置還用于當濃縮 液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第二開關控制閥開啟及控制所述第一開關控制閥 關閉。
4. 如權利要求1所述的污水處理控制系統，其特征在于，所述第一開關控制閥為氣動 隔膜閥；所述第二開關控制閥為氣動隔膜閥。
5. 如權利要求1?4任一所述的污水處理控制系統，其特征在于，還包括：位于所述原 水罐的出口與所述一級處理系統的進口之間管路上的水泵。
6. -種應用如權利要求1所述的污水處理控制系統的污水處理控制方法，其特征在 于，包括： 獲取一級處理系統的濃縮液的濃度； 當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關控制閥開啟及控制所 述第二開關控制閥關閉。
7. 如權利要求6所述的污水處理控制方法，其特征在于，所述獲取一級處理系統的濃 縮液的濃度具體包括： 分別獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值； 根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的pH值的函數關系確定所述濃縮液的 濃度。
8. 如權利要求7所述的污水處理控制方法，其特征在于，所述濃縮液的濃度與濃縮液 的電導率和濃縮液的pH值的函數關系為： a (e, p) = (e〇-e) *k2 (p-p〇) 其中，α為濃縮液的濃度，e為濃縮液的電導率，p為濃縮液的pH值，1^和1^2為加權系 數，％為濃縮液的電導率容忍臨界值，P(l為濃縮液的pH容忍臨界值。
9. 如權利要求6所述的污水處理控制方法，其特征在于，還包括： 當濃縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第二開關控制閥開啟及控制所述第一 開關控制閥關閉。
10. -種污水處理控制裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取一級處理系統的濃縮液的濃度； 判斷模塊，用于當所述濃縮液的濃度不大于設定濃度閾值時，控制所述第一開關控制 閥開啟及控制所述第二開關控制閥關閉。
11. 如權利要求10所述的污水處理控制裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括： 子獲取模塊，用于獲取所述濃縮液的電導率和所述濃縮液的pH值； 計算模塊，用于根據濃縮液的濃度與濃縮液的電導率和濃縮液的PH值的函數關系確 定所述濃縮液的濃度。
12. 如權利要求10所述的污水處理控制裝置，其特征在于，所述判斷模塊還用于當濃 縮液的濃度大于設定濃度閾值時，控制所述第二開關控制閥開啟及控制所述第一開關控制 閥關閉。
【文檔編號】G05D11/13GK104111668SQ201410314078
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】張明耀, 粟穩長, 李珍, 彭南興, 吳勇 申請人:中聯重科股份有限公司