公布日：2024.06.21

申請日：2024.05.24

分類號：C02F3/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種智能塔生化處理污水的方法，包括如下步驟：（1）智能控制污染物的輸入量：通過第一數(shù)采儀和處理器控制輸入智能塔內(nèi)污水中所含污染物量等于智能塔處理污染物能力量；（2）生化反應(yīng)：污水在所述智能塔內(nèi)進(jìn)行生化反應(yīng)，然后一部分通過水循環(huán)裝置回流入塔，另一部分進(jìn)入達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)；（3）智能控制達(dá)標(biāo)水排放：通過第二數(shù)采儀和處理器控制達(dá)標(biāo)水排放，使符合排放要求的達(dá)標(biāo)水排放，不符合排放要求的污水在智能塔內(nèi)循環(huán)重復(fù)處理，直至達(dá)標(biāo)為止。本發(fā)明通過智能控制污染物的輸入量、生化反應(yīng)和智能控制達(dá)標(biāo)水的排放，實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理和達(dá)標(biāo)排放，減少人工作業(yè)，具有自動化、智能化程度高，污水處理效率高，效果好的特點(diǎn)。

權(quán)利要求書

1.一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）智能控制污染物的輸入量：在智能塔的處理器中輸入智能塔對每種污染物的處理能力量及污水輸入量計算公式：污水輸入量=污染物的處理能力量÷污染物濃度；第一數(shù)采儀采集污水進(jìn)水分管中各污染物的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)智能塔的污染物處理能力量調(diào)控所述污水進(jìn)水分管上進(jìn)水分閥的開度，控制各種污水的輸入量，使輸入污水中所含污染物量等于智能塔處理污染物能力量；（2）生化反應(yīng)：污水在所述智能塔內(nèi)進(jìn)行生化反應(yīng)，然后一部分通過水循環(huán)裝置回流入塔，另一部分進(jìn)入達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)；（3）智能控制達(dá)標(biāo)水排放：在所述處理器中輸入污染物國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值，第二數(shù)采儀采集所述達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)內(nèi)污染物的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)所述國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值調(diào)節(jié)達(dá)標(biāo)水排放閥、進(jìn)水總閥和所述進(jìn)水分閥的開閉，使符合排放要求的達(dá)標(biāo)水排放，不符合排放要求的污水在智能塔內(nèi)循環(huán)重復(fù)處理，直至達(dá)標(biāo)為止；所述智能塔包括塔體結(jié)構(gòu)、曝氣裝置、水循環(huán)裝置、達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)、污泥循環(huán)裝置和智能控制系統(tǒng)；所述塔體結(jié)構(gòu)包括塔頂、塔身和塔底；所述塔身的內(nèi)部空腔內(nèi)填充有塔內(nèi)填料組件；所述塔底包括污泥排出口；所述曝氣裝置包括依次連通的曝氣風(fēng)機(jī)、多根曝氣總管組成的曝氣總管組和多根曝氣棒組成的曝氣棒組；所述曝氣總管組排布于所述塔頂，所述曝氣棒組位于所述塔身的內(nèi)部空腔中，將所述塔身分為上反應(yīng)區(qū)域和下反應(yīng)區(qū)域兩個區(qū)域；所述水循環(huán)裝置包括依次連通的污水回流結(jié)構(gòu)、污水進(jìn)水總管和多根所述污水進(jìn)水分管組成的污水進(jìn)水分管組，還包括安裝在所述污水進(jìn)水總管上的水循環(huán)泵；所述污水進(jìn)水總管的一端與所述塔身的下部連通；所述污水回流結(jié)構(gòu)包括第一溢流倉，用于承接所述塔身的溢流水，所述第一溢流倉的底部出口與所述污水進(jìn)水總管連通；所述污泥循環(huán)裝置包括污泥回流總管及與所述污泥回流總管連通的污泥排放管和多個污泥回流分管組成的污泥分管組；所述污泥回流總管的一端連通所述污泥排出口，其上還安裝有污泥循環(huán)泵；所述污泥回流分管組組布管于所述塔身的內(nèi)部空腔上部；所述達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)包括相互連通的第二溢流槽和達(dá)標(biāo)水排放管及安裝在所述達(dá)標(biāo)水排放管上的所述達(dá)標(biāo)水排放閥；所述第二溢流槽承接所述第一溢流倉的溢流水；所述智能控制系統(tǒng)包括處理器，所述處理器與所述第一數(shù)采儀和第二數(shù)采儀信號連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述處理器調(diào)節(jié)所述達(dá)標(biāo)水排放閥、進(jìn)水總閥和進(jìn)水分閥開閉的方法為：當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)在國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值及其半數(shù)值之間時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥開度變小，同時控制所述進(jìn)水總閥開度變��；當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值的半數(shù)值時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥開度變大，同時控制所述進(jìn)水總閥開度變大；當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)≥國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥關(guān)閉，同時控制所述進(jìn)水總閥和進(jìn)水分閥關(guān)閉，使超標(biāo)水在所述智能塔內(nèi)循環(huán)重復(fù)處理，直至達(dá)標(biāo)為止。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述方法還包括智能控制溶解氧含量的步驟：在所述處理器中輸入智能塔內(nèi)的溶解氧含量范圍；第三數(shù)采儀采集智能塔內(nèi)溶解氧的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)輸入的溶解氧含量范圍調(diào)節(jié)曝氣風(fēng)機(jī)的頻率：當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)為所述溶解氧含量范圍的低值時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)變頻為50Hz；當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)為所述溶解氧含量范圍的高值時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)變頻為30Hz；當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)在所述溶解氧含量范圍的低值和高值之間時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)的頻率在30～50Hz之間，并與溶解氧的含量呈反比例變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述方法還包括智能控制細(xì)菌污泥含量的步驟：在所述處理器中輸入智能塔內(nèi)的細(xì)菌污泥含量范圍；第四數(shù)采儀采集所述智能塔內(nèi)的細(xì)菌污泥含量數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)所述細(xì)菌污泥含量范圍，調(diào)節(jié)污泥回流量：當(dāng)采集的污泥含量數(shù)據(jù)為所述細(xì)菌污泥含量的低值，則控制污泥回流閥打開，污泥排放閥關(guān)閉；當(dāng)采集的污泥含量數(shù)據(jù)為所述細(xì)菌污泥含量的高值，則控制所述污泥回流閥關(guān)閉，污泥排放閥打開。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述第二數(shù)采儀與所述第二溢流槽連接，且連接位置在所述達(dá)標(biāo)水排放管的下方。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述塔內(nèi)填料組件由多組縱向懸掛的U形掛架和纏繞在所述U形掛架上的第一微生物膜繩組成；所述U形掛架的端部與所述曝氣總管連接，所述U形掛架的底部延伸至所述塔身的底部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述U形掛架為中空管，通過法蘭結(jié)構(gòu)與所述曝氣總管連通固定，所述曝氣棒安裝在所述U形掛架的兩根中空管之間，并通過所述U形掛架的中空管與所述曝氣總管連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述水循環(huán)裝置還包括多個污水布水分管組成的污水布水分管組；所述污水布水分管組布管于所述塔身的下反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，并穿插布置在各組U形掛架之間，所述污水布水分管上開設(shè)有多個開口方向朝下的布水口；所述污泥回流分管位于所述塔身的上反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，并穿插布置在各組U形掛架之間，其上開設(shè)有多個開口方向朝下的布泥口。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能塔生化處理污水的方法，其特征在于，所述第一溢流倉內(nèi)由隔倉板分隔為內(nèi)倉和外倉，所述內(nèi)倉和外倉的底部連通；所述內(nèi)倉和所述外倉的內(nèi)部均掛置有第二微生物膜繩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過提供一種智能塔生化處理污水的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中污水處理存在的效果差，自動化、智能化程度低，污水排放不達(dá)標(biāo)等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能塔生化處理污水的方法，包括如下步驟：（1）智能控制污染物的輸入量：在智能塔的處理器中輸入智能塔對每種污染物的處理能力量及污水輸入量計算公式：污水輸入量=污染物的處理能力量÷污染物濃度；第一數(shù)采儀采集污水進(jìn)水分管中各污染物的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)智能塔的污染物處理能力量調(diào)控所述污水進(jìn)水分管上進(jìn)水分閥的開度，控制各種污水的輸入量，使輸入污水中所含污染物量等于智能塔處理污染物能力量；（2）生化反應(yīng)：污水在所述智能塔內(nèi)進(jìn)行生化反應(yīng)，然后一部分通過水循環(huán)裝置回流入塔，另一部分進(jìn)入達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)；（3）智能控制達(dá)標(biāo)水排放：在所述處理器中輸入污染物國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值，第二數(shù)采儀采集所述達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)內(nèi)污染物的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)所述國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值調(diào)節(jié)達(dá)標(biāo)水排放閥、進(jìn)水總閥和所述進(jìn)水分閥的開閉，使符合排放要求的達(dá)標(biāo)水排放，不符合排放要求的污水在智能塔內(nèi)循環(huán)重復(fù)處理，直至達(dá)標(biāo)為止。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，步驟（3）中，所述處理器調(diào)節(jié)所述達(dá)標(biāo)水排放閥、進(jìn)水總閥和進(jìn)水分閥開閉的方法為：當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)在國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值及其半數(shù)值之間時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥開度變小，同時控制所述進(jìn)水總閥開度變��；當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值的半數(shù)值時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥開度變大，同時控制所述進(jìn)水總閥開度變大；當(dāng)采集的污染物濃度數(shù)據(jù)≥國家排放標(biāo)準(zhǔn)上限值時，所述處理器控制所述達(dá)標(biāo)水排放閥關(guān)閉，同時控制所述進(jìn)水總閥和進(jìn)水分閥關(guān)閉，使超標(biāo)水在所述智能塔內(nèi)循環(huán)重復(fù)處理，直至達(dá)標(biāo)為止。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述方法還包括智能控制溶解氧含量的步驟：在所述處理器中輸入智能塔內(nèi)的溶解氧含量范圍；第三數(shù)采儀采集智能塔內(nèi)溶解氧的濃度數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)輸入的溶解氧含量范圍調(diào)節(jié)曝氣風(fēng)機(jī)的頻率：當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)為所述溶解氧含量范圍的低值時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)變頻為50Hz；當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)為所述溶解氧含量范圍的高值時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)變頻為30Hz；當(dāng)采集的溶解氧數(shù)據(jù)在所述溶解氧含量范圍的低值和高值之間時，則控制所述曝氣風(fēng)機(jī)的頻率在30～50Hz之間，并與溶解氧的含量呈反比例變化。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述方法還包括智能控制細(xì)菌污泥含量的步驟：在所述處理器中輸入智能塔內(nèi)的細(xì)菌污泥含量范圍；第四數(shù)采儀采集所述智能塔內(nèi)的細(xì)菌污泥含量數(shù)據(jù)，并傳輸給所述處理器，所述處理器再根據(jù)所述細(xì)菌污泥含量范圍，調(diào)節(jié)污泥回流量：當(dāng)采集的污泥含量數(shù)據(jù)為所述細(xì)菌污泥含量的低值，則控制污泥回流閥打開，污泥排放閥關(guān)閉；當(dāng)采集的污泥含量數(shù)據(jù)為所述細(xì)菌污泥含量的高值，則控制所述污泥回流閥關(guān)閉，污泥排放閥打開。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述智能塔包括塔體結(jié)構(gòu)、曝氣裝置、水循環(huán)裝置、達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)、污泥循環(huán)裝置和智能控制系統(tǒng)；所述塔體結(jié)構(gòu)包括塔頂、塔身和塔底；所述塔身的內(nèi)部空腔內(nèi)填充有塔內(nèi)填料組件；所述塔底包括污泥排出口；所述曝氣裝置包括依次連通的曝氣風(fēng)機(jī)、多根曝氣總管組成的曝氣總管組和多根曝氣棒組成的曝氣棒組；所述曝氣總管組排布于所述塔頂，所述曝氣棒組位于所述塔身的內(nèi)部空腔中，將所述塔身分為上反應(yīng)區(qū)域和下反應(yīng)區(qū)域兩個區(qū)域；所述水循環(huán)裝置包括依次連通的污水回流結(jié)構(gòu)、污水進(jìn)水總管和多根所述污水進(jìn)水分管組成的污水進(jìn)水分管組，還包括安裝在所述污水進(jìn)水總管上的水循環(huán)泵；所述污水進(jìn)水總管的一端與所述塔身的下部連通；所述污水回流結(jié)構(gòu)包括第一溢流倉，用于承接所述塔身的溢流水，所述第一溢流倉的底部出口與所述污水進(jìn)水總管連通；所述污泥循環(huán)裝置包括污泥回流總管及與所述污泥回流總管連通的污泥排放管和多個污泥回流分管組成的污泥分管組；所述污泥回流總管的一端連通所述污泥排出口，其上還安裝有污泥循環(huán)泵；所述污泥回流分管組組布管于所述塔身的內(nèi)部空腔上部；所述達(dá)標(biāo)水排放結(jié)構(gòu)包括相互連通的第二溢流槽和達(dá)標(biāo)水排放管及安裝在所述達(dá)標(biāo)水排放管上的所述達(dá)標(biāo)水排放閥；所述第二溢流槽承接所述第一溢流倉的溢流水；所述智能控制系統(tǒng)包括處理器，所述處理器與所述第一數(shù)采儀、第二數(shù)采儀、第三數(shù)采儀、第四數(shù)采儀、進(jìn)水總閥、進(jìn)水分閥、達(dá)標(biāo)水排放閥、曝氣風(fēng)機(jī)、污泥排放閥和污泥回流閥信號連接。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述第二數(shù)采儀與所述第二溢流槽連接，且連接位置在所述達(dá)標(biāo)水排放管的下方。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述塔內(nèi)填料組件由多組縱向懸掛的U形掛架和纏繞在所述U形掛架上的第一微生物膜繩組成；所述U形掛架的端部與所述曝氣總管連接，所述U形掛架的底部延伸至所述塔身的底部。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述U形掛架為中空管，通過法蘭結(jié)構(gòu)與所述曝氣總管連通固定，所述曝氣棒安裝在所述U形掛架的兩根中空管之間，并通過所述U形掛架的中空管與所述曝氣總管連通。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述水循環(huán)裝置還包括多個污水布水分管組成的污水布水分管組；所述污水布水分管組布管于所述塔身的下反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，并穿插布置在各組U形掛架之間，所述污水布水分管上開設(shè)有多個開口方向朝下的布水口；所述污泥回流分管位于所述塔身的上反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，并穿插布置在各組U形掛架之間，其上開設(shè)有多個開口方向朝下的布泥口。

在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述第一溢流倉內(nèi)由隔倉板分隔為內(nèi)倉和外倉，所述內(nèi)倉和外倉的底部連通；所述內(nèi)倉和所述外倉的內(nèi)部均掛置有第二微生物膜繩。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種智能塔生化處理污水的方法，通過智能控制污染物的輸入量等于智能塔對污染物的處理能力量，解決了污水處理設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，提高了智能塔生化處理污水的穩(wěn)定性，提高了污水處理效果和效率；通過智能控制達(dá)標(biāo)水的排放，解決了超標(biāo)水排放的問題，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)水無污染排放，符合國家環(huán)保要求；本發(fā)明有效減少人工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)自動化智能化處理污水，污水處理效率高，效果好。

（發(fā)明人：阮垚;董萬雷;阮玉根）