公布日:2023.12.29
申請(qǐng)日:2023.11.30
分類號(hào):C02F1/02(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,尤其涉及一種基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),包括:沉降加熱單元,其包括一用以對(duì)粗過(guò)濾完成的污水進(jìn)行沉降處理的沉降池以及用以為污水進(jìn)行加熱的加熱組件;過(guò)濾單元,用以針對(duì)沉降完成的污水進(jìn)行細(xì)過(guò)濾;數(shù)據(jù)采集單元,用以采集需求信息;數(shù)據(jù)分析單元,用以根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;溫度補(bǔ)償單元,用以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率;膜過(guò)濾補(bǔ)償單元,用以根據(jù)膜通量狀態(tài)確定膜過(guò)濾補(bǔ)償方式;克服現(xiàn)有技術(shù)中統(tǒng)一的處理參數(shù)無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中污水膠體含量變化,易引起膠體處理效果差,或者資源使用過(guò)度的問(wèn)題。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,包括:沉降加熱單元,其包括一用以對(duì)粗過(guò)濾完成的污水進(jìn)行沉降處理的沉降池以及用以為污水進(jìn)行加熱的加熱組件;過(guò)濾單元,其包括若干過(guò)濾膜裝置,用以針對(duì)沉降完成的污水進(jìn)行細(xì)過(guò)濾;數(shù)據(jù)采集單元,其與所述沉降加熱單元以及所述過(guò)濾單元相連,用以采集需求信息;數(shù)據(jù)分析單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元以及所述數(shù)據(jù)采集單元相連,用以根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;溫度補(bǔ)償單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元、所述數(shù)據(jù)采集單元以及所述數(shù)據(jù)分析單元相連,用以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率,以及根據(jù)光照分布狀態(tài)對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)節(jié);膜過(guò)濾補(bǔ)償單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元、所述數(shù)據(jù)采集單元以及所述數(shù)據(jù)分析單元相連,用以根據(jù)膜通量狀態(tài)確定膜過(guò)濾補(bǔ)償方式,膜過(guò)濾補(bǔ)償方式包括針對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一膜過(guò)濾補(bǔ)償方式以及針對(duì)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清潔的第二膜過(guò)濾補(bǔ)償方式;其中,加熱組件包括上層加熱組件以及下層加熱組件,所述需求信息包括單位時(shí)間內(nèi)的一類污水收集量、二類污水收集量、沉降完成污水的含油量、環(huán)境溫度以及過(guò)濾單元的總通量;膠體污水收集占比為M1/M2,M1為一類污水收集模塊單個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的收集到的一類污水收集量,M2為二類污水收集模塊單個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的收集到的二類污水收集量,其中,一類污水收集模塊與二類污水收集模塊均為具有監(jiān)測(cè)排水量的排水收集裝置;其中,一類污水收集模塊以及二類污水收集模塊分別與一生產(chǎn)部門(mén)對(duì)應(yīng)連接,對(duì)各生產(chǎn)部門(mén)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行收集分析,取相同質(zhì)量的各生產(chǎn)部門(mén)產(chǎn)生的廢水,分別進(jìn)行膠體含量檢測(cè),若一生產(chǎn)部門(mén)對(duì)應(yīng)的廢水中膠體濃度大于30mg/L,則將該生產(chǎn)部分記為一類生產(chǎn)部門(mén),若一生產(chǎn)部門(mén)對(duì)應(yīng)的廢水中膠體濃度小于或等于30mg/L,則將該生產(chǎn)部分記為二類生產(chǎn)部門(mén),將一類生產(chǎn)部門(mén)對(duì)應(yīng)的排水收集裝置記為一類污水收集模塊,將二類生產(chǎn)部門(mén)對(duì)應(yīng)的排水收集裝置記為二類污水收集模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)分析單元在第一數(shù)據(jù)分析條件下根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的工作模式;若膠體污水收集占比處于第一預(yù)設(shè)收集占比范圍,所述數(shù)據(jù)分析單元判定根據(jù)沉降加熱單元的集油含水量確定需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;若膠體污水收集占比處于第二預(yù)設(shè)收集占比范圍,所述數(shù)據(jù)分析單元判定根據(jù)一類污水收集模塊的排水參考值確定需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;其中,所述第一數(shù)據(jù)分析條件為單個(gè)監(jiān)測(cè)周期結(jié)束,集油含水量為沉降加熱單元單個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)排出的油體中的含水量的占比,排水參考值為最近一個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)一類污水收集量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)分析單元在第一工作條件下檢測(cè)沉降加熱單元的集油含水量,且在沉降加熱單元的集油含水量處于需控集油含水范圍時(shí),開(kāi)啟上層加熱組件并根據(jù)集油含水量確定上層熱組件的運(yùn)行功率;所述上層加熱組件的運(yùn)行功率與所述集油含水量為正相關(guān)關(guān)系;其中,所述第一工作條件為膠體污水收集占比處于第一預(yù)設(shè)收集占比范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)分析單元在第二工作條件下檢測(cè)一類污水收集模塊的排水參考值,在一類污水收集模塊的排水參考值處于需控排水參考值范圍時(shí),開(kāi)啟下層加熱組件,并根據(jù)一類污水收集模塊的排水參考值確定下層加熱組件的運(yùn)行功率;所述下層加熱組件的運(yùn)行功率與所述一類污水收集模塊的排水參考值為正相關(guān)關(guān)系;其中,所述第二工作條件為膠體污水收集占比處于第二預(yù)設(shè)收集占比范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,溫度補(bǔ)償單元在第一溫度補(bǔ)償條件下檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度并在環(huán)境溫度處于第一預(yù)設(shè)環(huán)境溫度范圍時(shí)對(duì)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行增大調(diào)節(jié);運(yùn)行功率的增大量與所述環(huán)境溫度為負(fù)相關(guān)關(guān)系;其中,所述第一溫度補(bǔ)償條件為沉降加熱單元的工作模式的判定完成,且上層加熱組件或下層加熱組件開(kāi)啟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,溫度補(bǔ)償單元在第二溫度補(bǔ)償條件下根據(jù)光照分布狀態(tài)確定是否對(duì)運(yùn)行功率進(jìn)行二次調(diào)節(jié),二次調(diào)節(jié)包括:溫度補(bǔ)償單元在光照分布狀態(tài)處于預(yù)調(diào)光照分布狀態(tài)下,判定針對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行減小調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第一膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下檢測(cè)膜通量狀態(tài),若膜通量狀態(tài)處于第一預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),膜過(guò)濾補(bǔ)償單元判定針對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié);若膜通量狀態(tài)處于第二預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),膜過(guò)濾補(bǔ)償單元判定針對(duì)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清潔;其中,第一膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為沉降加熱單元的工作模式的判定完成且單個(gè)膜通量監(jiān)測(cè)周期結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第二膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)膜通量差值對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行增大調(diào)節(jié);所述沉降時(shí)間的增大量與所述膜通量差值為負(fù)相關(guān)關(guān)系;其中,所述第二膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為膜通量狀態(tài)處于第一預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),所述膜通量差值為預(yù)設(shè)膜過(guò)濾通量減去當(dāng)前監(jiān)測(cè)周期膜過(guò)濾補(bǔ)償單元的過(guò)濾通量所得數(shù)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第三膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)污水收集速率確定過(guò)濾膜裝置的清潔方式,清潔方式包括:依次針對(duì)單個(gè)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗,或,針對(duì)全部過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗;其中,所述第三膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為膜通量狀態(tài)處于第二預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),所述污水收集速率為單個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)沉降加熱單元傳送至過(guò)濾單元的總清水流量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),其特征在于,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第四膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)污水收集速率差值確定沖洗力度;所述沖洗力度與所述污水收集速率差值為正相關(guān)關(guān)系;其中,所述第四膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為選擇針對(duì)全部過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗的清潔方式,污水收集速率差值為預(yù)設(shè)污水收集速率減去污水收集速率所得數(shù)值。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明提供一種基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),用以克服現(xiàn)有技術(shù)中統(tǒng)一的處理參數(shù)無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中污水膠體含量變化,易引起膠體處理效果差,或者資源使用過(guò)度的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種基于陶瓷膜的污水收集凈化系統(tǒng),包括:
沉降加熱單元,其包括一用以對(duì)粗過(guò)濾完成的污水進(jìn)行沉降處理的沉降池以及用以為污水進(jìn)行加熱的加熱組件;
過(guò)濾單元,其包括若干過(guò)濾膜裝置,用以針對(duì)沉降完成的污水進(jìn)行細(xì)過(guò)濾;
數(shù)據(jù)采集單元,其與所述沉降加熱單元以及所述過(guò)濾單元相連,用以采集需求信息;
數(shù)據(jù)分析單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元以及所述數(shù)據(jù)采集單元相連,用以根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;
溫度補(bǔ)償單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元、所述數(shù)據(jù)采集單元以及所述數(shù)據(jù)分析單元相連,用以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率,以及根據(jù)光照分布狀態(tài)對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)節(jié);
膜過(guò)濾補(bǔ)償單元,其與所述沉降加熱單元、所述過(guò)濾單元、所述數(shù)據(jù)采集單元以及所述數(shù)據(jù)分析單元相連,用以根據(jù)膜通量狀態(tài)確定膜過(guò)濾補(bǔ)償方式,膜過(guò)濾補(bǔ)償方式包括針對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一膜過(guò)濾補(bǔ)償方式以及針對(duì)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清潔的第二膜過(guò)濾補(bǔ)償方式;
其中,加熱組件包括上層加熱組件以及下層加熱組件,所述需求信息包括單位時(shí)間內(nèi)的一類污水收集量、二類污水收集量、沉降完成污水的含油量、環(huán)境溫度以及過(guò)濾單元的總通量。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)分析單元在第一數(shù)據(jù)分析條件下根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的工作模式;
若膠體污水收集占比處于第一預(yù)設(shè)收集占比范圍,所述數(shù)據(jù)分析單元判定根據(jù)沉降加熱單元的集油含水量確定需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;
若膠體污水收集占比處于第二預(yù)設(shè)收集占比范圍,所述數(shù)據(jù)分析單元判定根據(jù)一類污水收集模塊的排水參考值確定需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率;
其中,所述第一數(shù)據(jù)分析條件為單個(gè)監(jiān)測(cè)周期結(jié)束。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)分析單元在第一工作條件下檢測(cè)沉降加熱單元的集油含水量,且在沉降加熱單元的集油含水量處于需控集油含水范圍時(shí),開(kāi)啟上層加熱組件并根據(jù)集油含水量確定上層熱組件的運(yùn)行功率;
所述上層加熱組件的運(yùn)行功率與所述集油含水量為正相關(guān)關(guān)系;
其中,所述第一工作條件為膠體污水收集占比處于第一預(yù)設(shè)收集占比范圍。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)分析單元在第二工作條件下檢測(cè)一類污水收集模塊的排水參考值,在一類污水收集模塊的排水參考值處于需控排水參考值范圍時(shí),開(kāi)啟下層加熱組件,并根據(jù)一類污水收集模塊的排水參考值確定下層加熱組件的運(yùn)行功率;
所述下層加熱組件的運(yùn)行功率與所述一類污水收集模塊的排水參考值為正相關(guān)關(guān)系;
其中,所述第二工作條件為膠體污水收集占比處于第二預(yù)設(shè)收集占比范圍。
進(jìn)一步地,溫度補(bǔ)償單元在第一溫度補(bǔ)償條件下檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度并在環(huán)境溫度處于第一預(yù)設(shè)環(huán)境溫度范圍時(shí)對(duì)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行增大調(diào)節(jié);
運(yùn)行功率的增大量與所述環(huán)境溫度為負(fù)相關(guān)關(guān)系;
其中,所述第一溫度補(bǔ)償條件為沉降加熱單元的工作模式的判定完成,且上層加熱組件或下層加熱組件開(kāi)啟。
進(jìn)一步地,溫度補(bǔ)償單元在第二溫度補(bǔ)償條件下根據(jù)光照分布狀態(tài)確定是否對(duì)運(yùn)行功率進(jìn)行二次調(diào)節(jié),二次調(diào)節(jié)包括:溫度補(bǔ)償單元在光照分布狀態(tài)處于預(yù)調(diào)光照分布狀態(tài)下,判定針對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行減小調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第一膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下檢測(cè)膜通量狀態(tài),若膜通量狀態(tài)處于第一預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),膜過(guò)濾補(bǔ)償單元判定針對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié);
若膜通量狀態(tài)處于第二預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài),膜過(guò)濾補(bǔ)償單元判定針對(duì)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清潔;
其中,第一膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為沉降加熱單元的工作模式的判定完成且單個(gè)膜通量監(jiān)測(cè)周期結(jié)束。
進(jìn)一步地,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第二膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)膜通量差值對(duì)沉降時(shí)間進(jìn)行增大調(diào)節(jié);
所述沉降時(shí)間的增大量與所述膜通量差值為負(fù)相關(guān)關(guān)系;
其中,所述第二膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為膜通量狀態(tài)處于第一預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第三膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)污水收集速率確定過(guò)濾膜裝置的清潔方式,清潔方式包括:依次針對(duì)單個(gè)過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗,
或,針對(duì)全部過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗;
其中,所述第三膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為膜通量狀態(tài)處于第二預(yù)設(shè)膜通量狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述膜過(guò)濾補(bǔ)償單元在第四膜過(guò)濾補(bǔ)償條件下根據(jù)污水收集速率差值確定沖洗力度;
所述沖洗力度與所述污水收集速率差值為正相關(guān)關(guān)系;
其中,所述第四膜過(guò)濾補(bǔ)償條件為選擇針對(duì)全部過(guò)濾膜裝置進(jìn)行清洗的清潔方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明技術(shù)方案中數(shù)據(jù)分析單元,根據(jù)膠體污水收集占比確定沉降加熱單元的需要開(kāi)啟的加熱組件以及加熱組件的運(yùn)行功率,使得加熱組件針對(duì)污水的溫控效果更加符合實(shí)際需求,通過(guò)加熱組件,提高污水中膠體的沉降效果,以及通過(guò)上層加熱組件,使得污水內(nèi)的油層更容易上升并排出;溫度補(bǔ)償單元根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)開(kāi)啟狀態(tài)的加熱組件的運(yùn)行功率,以及根據(jù)光照分布狀態(tài)對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)節(jié),使得加熱組件的運(yùn)行功率更加符合實(shí)際工作場(chǎng)景的需求,并且,在對(duì)有效光照區(qū)域?qū)?yīng)的加熱組件的運(yùn)行功率進(jìn)行減小調(diào)節(jié),在保證加熱效果的前提下,提高了本發(fā)明的能源利用效率,并且,膜過(guò)濾補(bǔ)償單元,根據(jù)膜通量狀態(tài)確定膜過(guò)濾補(bǔ)償方式,避免過(guò)濾膜裝置堵塞導(dǎo)致本發(fā)明的污水處理效率慢,并且延長(zhǎng)了膜過(guò)濾裝置的使用壽命,進(jìn)而,本發(fā)明提高了污水處理效率以及能源利用率,克服了現(xiàn)有技術(shù)中統(tǒng)一的處理參數(shù)無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中污水膠體含量變化,易引起膠體處理效果差,或者資源使用過(guò)度的問(wèn)題。
(發(fā)明人:羅俊暉;曾志勇;趙素;陳杏;儲(chǔ)雪松;彭彩霞;蔡開(kāi)涵;李宗強(qiáng);李翔)