本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種污水處理管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在人們的生產(chǎn)和生活活動(dòng)中，每天都在使用和接觸著水。在這一過(guò)程中，水受到人類(lèi)活動(dòng)的影響，其物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，就變成了污染過(guò)的水，簡(jiǎn)稱(chēng)為污水。污水主要包括以下三種：

(1)生活污水：它是人們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂眠^(guò)的，并被生活廢料所污染過(guò)的水，包括廚房和衛(wèi)生間用水。成分：含有泥沙、油脂、皂液、果核、紙屑、食物屑、病菌、糞尿和雜物等，其中無(wú)機(jī)物占40％，有機(jī)物占60％，與工業(yè)廢水相比，污染物濃度較低。

(2)工業(yè)廢水：來(lái)自工廠車(chē)間和廠礦，是指在工礦企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中使用過(guò)的水。包括：生產(chǎn)污水：指在生產(chǎn)過(guò)程中形成，并已被廢料(生產(chǎn)原料、半成品或成品等)污染過(guò)的水，需進(jìn)行凈化處理。生產(chǎn)廢水：它也是在生產(chǎn)過(guò)程中形成，但并未直接參與生產(chǎn)工藝，未被廢料污染的水，因此不需凈化處理。與生活污水相比，工業(yè)廢水污染物濃度高，毒性大。不同企業(yè)，工業(yè)廢水的污染物濃度、種類(lèi)不同，因此不能通過(guò)一種通用技術(shù)和工藝來(lái)治理，往往要求在排出工廠前，處理到符合排放標(biāo)準(zhǔn)才能排放。所以在工廠內(nèi)需建污水處理站。

(3)被污染的雨水：主要指初期雨水，指雨水流經(jīng)地表時(shí)受到的污染，也需凈化處理。

上述這三種污水在城市里最后都要匯集在一起，進(jìn)行處理，我們稱(chēng)為城市污水。對(duì)于城市污水的處理一直是城市管理的重中之重，而水質(zhì)監(jiān)測(cè)作為污水處理的重要一環(huán)其作用性不言而喻，因此，亟需提出一種自動(dòng)化程度高、監(jiān)測(cè)范圍廣、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠性高的污水處理管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種污水處理管理系統(tǒng)。本發(fā)明具體是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種污水處理管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括綜合管控模塊、規(guī)則管理模塊和污水檢測(cè)模塊，所述規(guī)則管理模塊和污水檢測(cè)模塊均與所述綜合管控模塊通訊連接；

所述綜合管控模塊與第一顯示器和第一控制器均通訊連接，所述第一顯示器用于顯示綜合管控模塊的狀態(tài)，所述第一控制器用于向所述綜合管控模塊發(fā)送第一控制指令；

所述規(guī)則管理模塊與第二顯示器和第二控制器均通訊連接，所述第二顯示器用于顯示規(guī)則管理模塊中的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)狀態(tài)，所述第二控制器用于向所述規(guī)則管理模塊發(fā)送第二控制指令。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括去污模塊，所述污水檢測(cè)模塊與所述去污模塊連通，所述綜合管控模塊能夠控制所述去污模塊工作；

所述去污模塊沿污水流向包括四級(jí)去污單元；

一級(jí)去污單元，沿污水流向依次包括格柵間、污水提升泵房、沉砂池和初沉池；

二級(jí)去污單元，沿污水流向依次包括生物處理間、二沉池和消毒池；

三級(jí)去污單元主要包括化學(xué)處理間；

四級(jí)去污單元，沿污泥轉(zhuǎn)移方向依次包括污泥濃縮池、污泥提升泵房、脫水裝置和沼氣柜。

進(jìn)一步地，所述第一去污單元、第二去污單元和第三去污單元首尾相連用以流通污水；

所述第四去污單元與所述第二去污單元連通用以流通污泥。

進(jìn)一步地，所述格柵間流入原始的污水，所述格柵間濾出的柵渣被運(yùn)送至渣場(chǎng)，所述格柵間濾出的污水被傳輸至所述污水提升泵房，所述污水提升泵房濾出的污水被傳輸至沉砂池，所述沉砂池濾出的塵沙被運(yùn)送至渣場(chǎng)，所述沉砂池濾出的污水被傳輸至初沉池。

進(jìn)一步地，所述初沉池流出的水流入生物處理間進(jìn)行生物凈化后，污水流入二沉池，所述二沉池分理出污泥和污水，污水繼續(xù)流入消毒池，污泥流入污泥濃縮池。

進(jìn)一步地，所述消毒池流出的水流入化學(xué)處理間后即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)被排出。

進(jìn)一步地，所述綜合管控模塊獲取所述污水檢測(cè)模塊對(duì)于去污模塊中各個(gè)去污單元的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述規(guī)則管理模塊中存儲(chǔ)的規(guī)則得到檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的分析結(jié)果，并將所述檢測(cè)結(jié)果和所述分析結(jié)果傳輸至第一顯示器以便于用戶(hù)通過(guò)發(fā)送第一控制指令對(duì)去污模塊進(jìn)行管理。

本發(fā)明提供了一種污水處理管理系統(tǒng)，具有如下有益效果：

通過(guò)設(shè)置四級(jí)去污單元實(shí)現(xiàn)對(duì)于污水的全面凈化和污水與污泥的分離，為自動(dòng)化的污水處理奠定物理基礎(chǔ)；去污模塊與污水檢測(cè)模塊的連通實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污水流通各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化檢測(cè)；規(guī)則管理模塊管理人工錄入的各種規(guī)則，以便于綜合管控模塊根據(jù)各種規(guī)則和已得到的檢測(cè)結(jié)果對(duì)污水的處理過(guò)程進(jìn)行判斷，并及時(shí)向用戶(hù)反饋判斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的污水處理管控。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種污水處理管理系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的去污模塊框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的污水檢測(cè)模塊框圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的傳感控制中樞框圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的流程部件的某個(gè)物理量參考值的獲取方式流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種污水處理管理系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括綜合管控模塊、規(guī)則管理模塊和污水檢測(cè)模塊，所述規(guī)則管理模塊和污水檢測(cè)模塊均與所述綜合管控模塊通訊連接；

所述綜合管控模塊與第一顯示器和第一控制器均通訊連接，所述第一顯示器用于顯示綜合管控模塊的狀態(tài)，所述第一控制器用于向所述綜合管控模塊發(fā)送第一控制指令；

所述規(guī)則管理模塊與第二顯示器和第二控制器均通訊連接，所述第二顯示器用于顯示規(guī)則管理模塊中的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)狀態(tài)，所述第二控制器用于向所述規(guī)則管理模塊發(fā)送第二控制指令；

所述系統(tǒng)還包括去污模塊，所述污水檢測(cè)模塊與所述去污模塊連通，所述綜合管控模塊能夠控制所述去污模塊工作。

具體地，如圖2所示，所述去污模塊沿污水流向包括四級(jí)去污單元。

一級(jí)去污單元，沿污水流向依次包括格柵間、污水提升泵房、沉砂池和初沉池。

二級(jí)去污單元，沿污水流向依次包括生物處理間、二沉池和消毒池。

三級(jí)去污單元主要包括化學(xué)處理間。

四級(jí)去污單元，沿污泥轉(zhuǎn)移方向依次包括污泥濃縮池、污泥提升泵房、脫水裝置和沼氣柜。

所述第一去污單元、第二去污單元和第三去污單元首尾相連用以流通污水；所述第四去污單元與所述第二去污單元連通用以流通污泥。

所述格柵間流入原始的污水，所述格柵間濾出的柵渣被運(yùn)送至渣場(chǎng)，所述格柵間濾出的污水被傳輸至所述污水提升泵房，所述污水提升泵房濾出的污水被傳輸至沉砂池，所述沉砂池濾出的塵沙被運(yùn)送至渣場(chǎng)，所述沉砂池濾出的污水被傳輸至初沉池。

所述初沉池流出的水流入生物處理間進(jìn)行生物凈化后，污水流入二沉池，所述二沉池分理出污泥和污水，污水繼續(xù)流入消毒池，污泥流入污泥濃縮池。

所述消毒池流出的水流入化學(xué)處理間后即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)被排出。

更為重要的是，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于污水檢測(cè)模塊進(jìn)行創(chuàng)新，加入了能夠?qū)崿F(xiàn)全方位、廣監(jiān)測(cè)并且同時(shí)具備高監(jiān)測(cè)能力以及數(shù)據(jù)處理能力的傳感器網(wǎng)，所述傳感器網(wǎng)中的傳感器能夠進(jìn)行大范圍的監(jiān)測(cè)，所述傳感器中的傳感控制中樞能夠根據(jù)傳感器的布設(shè)條件、自身性能精確衡量傳感器對(duì)于最終的得到參考值的貢獻(xiàn)程度，綜合各個(gè)傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確估計(jì)流程部件的物理量的狀態(tài)。

具體地，如圖3所示，所述污水檢測(cè)模塊包括中控模塊和多個(gè)傳感器網(wǎng)，所述多個(gè)傳感器網(wǎng)均與所述中控模塊通信連接，所述中控模塊包括規(guī)則存儲(chǔ)單元和檢測(cè)結(jié)果生成單元，所述檢測(cè)結(jié)果生成單元與所述綜合管控模塊通訊連接；所述規(guī)則存儲(chǔ)單元與所述規(guī)則管理模塊連接。

每個(gè)傳感器網(wǎng)只包括一種類(lèi)型的傳感器，每個(gè)傳感器網(wǎng)只設(shè)置于某個(gè)去污單元的某個(gè)流程部件之中。比如，格柵間設(shè)置有一個(gè)傳感器網(wǎng)即流量傳感器網(wǎng)；生物處理間設(shè)置有四個(gè)傳感器網(wǎng)，分別為測(cè)量溫度的溫度傳感器網(wǎng)、用于測(cè)量ph的ph傳感器網(wǎng)，用于測(cè)量生化需氧量的bod5傳感器網(wǎng)，測(cè)量液位的液位傳感器網(wǎng)。

顯而易見(jiàn)，不同的流程部件中傳感器網(wǎng)的類(lèi)型和數(shù)量均不相同，為了便于管理，所述傳感器網(wǎng)以流程部件對(duì)應(yīng)的編號(hào)和傳感器網(wǎng)中的傳感器類(lèi)型命名。具體地，流程部件按照流程處理順序均被編號(hào)：格柵間01、污水提升泵房02、生物處理間03、消毒池04和化學(xué)處理間05，其它流程部件由于沒(méi)有布設(shè)傳感器網(wǎng)而沒(méi)有被編號(hào)。以編號(hào)為03的生物處理間為例，其中布設(shè)有測(cè)量溫度的溫度傳感器網(wǎng)03t、用于測(cè)量ph的ph傳感器網(wǎng)03ph，用于測(cè)量生化需氧量的bod5傳感器網(wǎng)03bod5，測(cè)量液位的液位傳感器網(wǎng)03level。

進(jìn)一步地，每個(gè)傳感器網(wǎng)中均包括多個(gè)傳感器和一個(gè)傳感控制中樞，所述多個(gè)傳感器均與所述傳感控制中樞通信連接，所述傳感控制中樞與所述中控模塊通信連接。由于傳感器網(wǎng)中各個(gè)傳感器的布放具有隨機(jī)性，各傳感器的檢測(cè)結(jié)果過(guò)會(huì)出現(xiàn)不同程度的交疊而產(chǎn)生大量的無(wú)用信息。因此，使用傳感控制中樞對(duì)各個(gè)傳感器采集到的數(shù)據(jù)先進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最小化冗余信息以及最大化有效信息。進(jìn)一步地，傳感控制中樞對(duì)各個(gè)傳感器的采集結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合提高了其輸出結(jié)果的精度和可靠性，并且可以在處理過(guò)程中排除由于其他原因?qū)е履硞€(gè)傳感器測(cè)量的結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，從而獲得更準(zhǔn)確的信息。

如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例中的傳感控制中樞包括：

坐標(biāo)記錄模塊，用于記錄所述傳感器網(wǎng)中各個(gè)傳感器的定位坐標(biāo)。

區(qū)間劃分模塊，用于從所述規(guī)則存儲(chǔ)單元獲取所述傳感器網(wǎng)的區(qū)間劃分規(guī)則。

具體地，所述規(guī)則存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有兩種規(guī)則，一個(gè)是各個(gè)流程部件的區(qū)域劃分規(guī)則，一個(gè)是各個(gè)流程部件中傳感器網(wǎng)的類(lèi)型，以及檢測(cè)值的閾值。

具體地，以編號(hào)為03的生物處理間為例，其包括兩個(gè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的大區(qū)域和兩個(gè)次重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的小區(qū)域，其對(duì)應(yīng)的區(qū)域劃分規(guī)則包括這四個(gè)區(qū)域的坐標(biāo)。顯然，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的區(qū)域傳感器的布設(shè)密度高，而次重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的區(qū)域傳感器的布設(shè)密度低。

分布密度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述區(qū)間劃分規(guī)則以及所述定位坐標(biāo)得到區(qū)間內(nèi)傳感器的分布密度。

固有參數(shù)記錄模塊，用于記錄所述傳感器網(wǎng)中各個(gè)傳感器的性能等級(jí)。

性能權(quán)值獲取模塊，用于根據(jù)公式得到各個(gè)區(qū)域的性能權(quán)值，其中αi表示某個(gè)區(qū)域的性能權(quán)值，∑ni表示某個(gè)區(qū)域中的各個(gè)傳感器的性能等級(jí)的和，∑nj表示所述傳感器節(jié)點(diǎn)所在傳感器網(wǎng)中全部傳感器的性能等級(jí)的和。

密度權(quán)值獲取模塊，用于根據(jù)公式得到各個(gè)區(qū)域的密度權(quán)值，其中βi表示某個(gè)區(qū)域的密度權(quán)值，∑ρj表示某個(gè)各個(gè)區(qū)域的密度和，ρi表示某個(gè)區(qū)域的密度。

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取各個(gè)傳感器測(cè)量的監(jiān)測(cè)值。

數(shù)據(jù)處理模塊，用于綜合各個(gè)傳感器測(cè)量的監(jiān)測(cè)值、各個(gè)傳感器所在的區(qū)域的性能權(quán)值以及各個(gè)傳感器所在區(qū)域的密度權(quán)值得到所述傳感器網(wǎng)所在的流程部件的相應(yīng)物理量的參考值。

具體地，如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種流程部件的某個(gè)物理量參考值的獲取方式：

(1)依據(jù)得到區(qū)域的某個(gè)物理量的參考值其中si為區(qū)域中每個(gè)傳感器測(cè)得的值，σi為傳感器的均方差，di表示所述傳感器與所述區(qū)域中心的距離。

(2)根據(jù)各個(gè)區(qū)域的參考值根據(jù)公式得到流程部件的某個(gè)物理量的參考值，其中為某個(gè)區(qū)域的參考值，αi表示某個(gè)區(qū)域的性能權(quán)值，βi表示某個(gè)區(qū)域的密度權(quán)值。

進(jìn)一步地，所述傳感控制中樞將得到的參考值傳輸至所述中控模塊。所述中控模塊的檢測(cè)結(jié)果生成單元根據(jù)得到的參考值(檢測(cè)結(jié)果)與規(guī)則存儲(chǔ)單元中檢測(cè)值的閾值比較，并生成檢測(cè)結(jié)果，所述檢測(cè)結(jié)果包括檢測(cè)值，檢測(cè)值是否滿(mǎn)足閾值要求，以及檢測(cè)值與閾值的差值。所述中控模塊將所述檢測(cè)結(jié)果傳輸至綜合管控模塊。

所述綜合管控模塊獲取所述污水檢測(cè)模塊對(duì)于去污模塊中各個(gè)去污單元中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)物理量的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述規(guī)則管理模塊中存儲(chǔ)的規(guī)則得到檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)的分析結(jié)果，并將所述檢測(cè)結(jié)果和所述分析結(jié)果傳輸至第一顯示器以便于用戶(hù)通過(guò)發(fā)送第一控制指令對(duì)去污模塊進(jìn)行管理。具體地，所述規(guī)則管理模塊中存儲(chǔ)的一部分規(guī)則可以被表述為表1的形式：

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。