智能污水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能污水處理系統(tǒng)，包括三個現(xiàn)場控制子站、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控。三個現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)全廠的數(shù)據(jù)采集和控制，通過現(xiàn)場總線和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，工藝仿真和設(shè)備仿真根據(jù)污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)的動態(tài)變化，得出優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。移動監(jiān)控不僅使經(jīng)營者在任何地方查看污水處理廠運(yùn)行狀態(tài)，而且方便專業(yè)技術(shù)服務(wù)部門進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。本智能污水處理系統(tǒng)自動化、智能化程度高，有效地解決了污水處理能耗、物耗、人耗高的問題。
【專利說明】
智能污水處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理控制系統(tǒng)，特別是一種智能污水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，城市污水處理大都采用生物氧化法。由于城市污水處理廠處理水量大，其水栗、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)需要耗費(fèi)較高的電能。因此，污水處理廠一方面發(fā)揮了污染物減排的重要作用，另一方面也是高能耗的行業(yè)。以一個3萬噸/日污水處理廠(某省縣級產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)主要規(guī)模類型)為例，每個項(xiàng)目總裝機(jī)1200—1500kW，運(yùn)行功率700—900kW，年均運(yùn)行電費(fèi)230—320萬元。由于污水處理的運(yùn)行費(fèi)用是龐大的、長期的，如果通過有效的控制能將城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省1%，也是個天文數(shù)字。
[0003]污水處理廠運(yùn)行過程中，進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)是動態(tài)變化的，其曝氣量、回流量等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)也應(yīng)隨之變化，才能達(dá)到較好的處理效果，同時降低運(yùn)行能耗。但目前，我國污水處理廠的自動控制技術(shù)水平較低，無法實(shí)現(xiàn)污水處理廠的智能化控制，使其各項(xiàng)參數(shù)在最優(yōu)化的狀態(tài)下運(yùn)行，這就導(dǎo)致了很多污水處理廠風(fēng)機(jī)、水栗等高耗能設(shè)備不管水量、水質(zhì)的變化如何，都在設(shè)計的參數(shù)下運(yùn)行，不僅造成了較高的能耗，也使污水處理效果達(dá)不到理想效果。
[0004]我國污水處理廠控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀是:手動與自動皆備，自制和引進(jìn)并舉。有些污水處理廠所采用的檢測儀表大部分是精確度和可靠性較差的離線儀表，監(jiān)測手段也是靠取樣后測量，然后根據(jù)測量結(jié)果去調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。因此很難進(jìn)行快速和有效的在線實(shí)時控制，往往導(dǎo)致出水水質(zhì)的不穩(wěn)定，也造成設(shè)備運(yùn)行能耗較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了更好的解決以上問題我們開發(fā)了一套完全網(wǎng)絡(luò)化的、開放性的基于IT系統(tǒng)集成控制技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合污水處理的工藝特點(diǎn)制作大量的工藝仿真，配備專業(yè)的管理軟件，實(shí)現(xiàn)了污水處理過程的優(yōu)化運(yùn)行和精確控制，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的，并且充分發(fā)揮了系統(tǒng)軟硬件的功能，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度，可以實(shí)現(xiàn)近乎無人值守的運(yùn)行條件。
[0006]本實(shí)用新型針對某污水處理廠的具體情況提出一種智能污水處理系統(tǒng)，其技術(shù)方案是:一種智能污水處理系統(tǒng)，包括三個現(xiàn)場控制子站、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控，三個現(xiàn)場控制子站、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控均與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立通信連接，三個現(xiàn)場控制子站為1#現(xiàn)場控制子站、2#現(xiàn)場控制子站及3#現(xiàn)場控制子站;三個現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)并通過現(xiàn)場總線和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信；工藝仿真和設(shè)備仿真根據(jù)污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)的動態(tài)變化，得出優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，移動監(jiān)控在遠(yuǎn)程監(jiān)控污水處理廠的運(yùn)行狀態(tài)。
[0007]優(yōu)選的，所述的1#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)，以及格柵系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和沉砂系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選的，所述的2#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的水質(zhì)參數(shù)，以及曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述的3#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的出水水質(zhì)參數(shù)和脫泥系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選的，所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)的動態(tài)變化，通過工藝仿真，得出優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，通過設(shè)備仿真，動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0011]本實(shí)用新型提出的智能污水處理系統(tǒng)自動化、智能化程度高，有效地解決了污水處理能耗、物耗、人耗高的問題。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]由圖1給出，本實(shí)用新型提出的智能污水處理系統(tǒng)包括三個現(xiàn)場控制子站、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控。三個現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)全廠的數(shù)據(jù)采集和控制，其中1#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集進(jìn)水C0D、氨氮、PH、流量、提升栗液位、粗細(xì)格柵液位差的數(shù)據(jù)，并上傳到上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)格柵系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和沉砂系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)采集和過程控制;2#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集生物池中的溶解氧和濁度儀，以及曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)采集和過程控制；3#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集出水C0D、氨氮、流量和PH的水質(zhì)數(shù)據(jù)，和脫泥系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)采集;三個現(xiàn)場控制子站通過現(xiàn)場總線和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通?目。
[0015]由圖1所示的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，完成對污水廠的管理、調(diào)度、集中操作、監(jiān)視、系統(tǒng)功能組態(tài)、控制參數(shù)在線修改和設(shè)置、記錄、報表生成及打印、故障報警及打印等功能。通過IXD可直觀地顯示全廠各工藝流程段的實(shí)時工況、各工藝參數(shù)的趨勢畫面，使操作人員及時掌握全廠運(yùn)行情況。
[0016]由圖1所示的工藝仿真和設(shè)備仿真是智能污水處理系統(tǒng)的智能分析層，通過ActiveX控件與上位機(jī)監(jiān)控程序進(jìn)行通信，工藝仿真軟件定時調(diào)取上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)時監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)和進(jìn)水水量的變化，動態(tài)計算其曝氣量、回流量等關(guān)鍵工藝參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)備仿真軟件將這些工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成水栗和曝氣設(shè)備的轉(zhuǎn)速或者是運(yùn)行頻率。專業(yè)工程師定期對工藝仿真和設(shè)備仿真進(jìn)行校核，以提高仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0017]由圖1所示的移動監(jiān)控，可以使管理者通過手機(jī)或者平板電腦在遠(yuǎn)程直觀查看全廠各工藝流程段的實(shí)時工況、各工藝參數(shù)的趨勢畫面，完成對污水廠的管理、調(diào)度。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程發(fā)布功能，移動設(shè)備只要支持IE瀏覽器，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。
[0018]當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括三個現(xiàn)場控制子站、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控，三個現(xiàn)場控制子站、工藝仿真、設(shè)備仿真和移動監(jiān)控均與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立通信連接，三個現(xiàn)場控制子站為1#現(xiàn)場控制子站、2#現(xiàn)場控制子站及3#現(xiàn)場控制子站;三個現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)并通過現(xiàn)場總線和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信;工藝仿真和設(shè)備仿真根據(jù)污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)的動態(tài)變化，得出優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，移動監(jiān)控在遠(yuǎn)程監(jiān)控污水處理廠的運(yùn)行狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的1#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)，以及格柵系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和沉砂系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的2#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的水質(zhì)參數(shù)，以及曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的3#現(xiàn)場控制子站負(fù)責(zé)采集和控制污水處理廠中生物池的出水水質(zhì)參數(shù)和脫泥系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)污水處理廠的各環(huán)節(jié)參數(shù)的動態(tài)變化，通過工藝仿真，得出優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)，通過設(shè)備仿真，動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
【文檔編號】C02F3/00GK205676212SQ201620547867
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日 公開號201620547867.3, CN 201620547867, CN 205676212 U, CN 205676212U, CN-U-205676212, CN201620547867, CN201620547867.3, CN205676212 U, CN205676212U
【發(fā)明人】孟海峰, 陳鯤, 房傳禮, 陳佳鵬
【申請人】河南和方科技有限公司