公布日：2023.11.28
申請(qǐng)日：2023.08.29
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/
00(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防疫型船用生活污水真空收集處理系統(tǒng)，屬于醫(yī)療廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，主要是通過(guò)各類在線儀表輸出電氣控制信號(hào)進(jìn)行加藥或輸水泵的自動(dòng)控制，并用于處理船舶產(chǎn)生的生活污水和灰水的處理，處理后的水可直接排放至水域中，可以極大程度上緩解船舶含病毒污水對(duì)水體環(huán)境的不良影響。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，安裝在防疫型船只上，其特征在于，包括MBR生活污水處理裝置、臭氧一體化消毒處理裝置、溢流柜，船上的灰水和黑水通入MBR生活污水處理裝置，所述MBR生活污水處理裝置的清水出口連通臭氧一體化消毒處理裝置，臭氧一體化消毒處理裝置的出水口排出達(dá)標(biāo)排放的水；溢流柜設(shè)在所述MBR生活污水處理裝置的清水出口和MBR生活污水處理裝置灰水處理設(shè)備之間、用以儲(chǔ)存不達(dá)標(biāo)或未經(jīng)臭氧消毒處理的廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，其特征在于：MBR生活污水處理裝置包括調(diào)節(jié)池、好氧MBR池、清水池、供氣系統(tǒng)、電氣控制箱、提升泵、自吸泵、排放泵、真空泵站、膜清洗系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池包括池體，池體內(nèi)設(shè)有不銹鋼格柵、曝氣裝置，池體外設(shè)有三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)、提升泵及污水輸送管路，曝氣管路系統(tǒng)和加藥泵組成；池體的頂部設(shè)有污水進(jìn)口和檢查口。池體側(cè)面設(shè)置檢修口，供不銹鋼格柵和曝氣裝置安裝和維護(hù)；好氧MBR池包括池體，池體內(nèi)設(shè)有含內(nèi)置曝氣裝置的浸入式膜組件，池體外設(shè)有自吸泵、三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)、曝氣裝置、膜組件化學(xué)清洗裝置的管路系統(tǒng)等組成；好氧MBR池內(nèi)設(shè)置浸沒(méi)式平板膜組件，膜組件采用魚(yú)刺型穿孔管曝氣；清水池包括池體，池體內(nèi)安裝懸浮物檢測(cè)探頭，池體外的排放泵、三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)等組成；供氣系統(tǒng)主要由旋渦氣泵、調(diào)節(jié)池內(nèi)的曝氣裝置、MBR池內(nèi)曝氣裝置以及空氣管路和閥附件組成；為裝置的調(diào)節(jié)池加藥液混合反應(yīng)、生物處理和膜表面沖刷提供氣源；膜在線清洗系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有膜清洗水箱和膜清洗水泵，膜清洗水泵與生活污水處理裝置上的壓力傳感器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；真空泵站，由真空泵、真空壓力開(kāi)關(guān)、真空壓力表以及管路及閥附件組成；用于將真空便器至真空泵站進(jìn)口的管路抽真空，通過(guò)真空壓力開(kāi)關(guān)和電控系統(tǒng)智能化控制真空泵啟停來(lái)維持系統(tǒng)真空壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，其特征在于：臭氧一體化消毒處理裝置由臭氧發(fā)生器和射流裝置組成，是一體化設(shè)備；射流裝置由水泵和射流器組成，利用文丘里原理將臭氧和污水通過(guò)水體射流方式充分混合，污水已經(jīng)過(guò)一體化膜生物反應(yīng)器處理，水質(zhì)較好，無(wú)堵塞管路的可能；射流裝置上設(shè)置有固定式檢測(cè)報(bào)警儀，當(dāng)空氣中的泄露臭氧超過(guò)一定濃度值時(shí)，輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)、報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)；裝置上還安裝了臭氧濃度在線檢測(cè)儀和反應(yīng)水箱中液位開(kāi)關(guān)；臭氧發(fā)生裝置上輸出兩條通訊信號(hào)，一條來(lái)自浮球液位開(kāi)關(guān)，一條來(lái)自臭氧濃度檢測(cè)儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，其特征在于：溢流柜上含有一個(gè)粉碎泵，用以儲(chǔ)存不達(dá)標(biāo)或未經(jīng)臭氧消毒處理的廢水。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，其特征在于：調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有兩道粗細(xì)不同的不銹鋼格柵；池底設(shè)置曝氣裝置；池外設(shè)三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制提升泵的起停，起到調(diào)節(jié)水量的功能，提升一旦故障或管路污堵，高位浮球開(kāi)關(guān)將起到高位報(bào)警作用，以提醒及時(shí)處理解決；加藥泵為亞硫酸氫鈉中和加藥，通過(guò)余氯在線檢測(cè)儀輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制加藥泵的啟停，對(duì)病房中預(yù)消毒廢水中的余氯進(jìn)行中和至余氯指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，調(diào)節(jié)池的污水經(jīng)均質(zhì)、均量后通過(guò)提升泵泵至好氧MBR池進(jìn)行生化反應(yīng)，且提升泵具備粉碎功能，防止后續(xù)通過(guò)MBR膜產(chǎn)水出現(xiàn)污堵現(xiàn)象。
6.通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置自動(dòng)控制方法，其特征在于：好氧MBR池的三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制自吸泵的起停，自吸泵自動(dòng)運(yùn)行模式為運(yùn)行8分鐘，停2分鐘；當(dāng)自吸泵出現(xiàn)故障或膜組件污堵導(dǎo)致水無(wú)法排出，水位到達(dá)高液位時(shí)，高位浮球開(kāi)關(guān)將起到高位報(bào)警作用；出水通過(guò)自吸泵從膜腔內(nèi)部抽取，出水管路設(shè)至壓力傳感器，當(dāng)負(fù)壓到達(dá)設(shè)定值時(shí)，輸出模擬量信號(hào)，裝置的跨膜壓差高報(bào)警，表明膜組件需要在線清洗或更換；清水池的三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制排放泵的自動(dòng)啟停，高位報(bào)警；懸浮物檢測(cè)探頭輸出懸浮物濃度檢測(cè)的模擬信號(hào)至電控系統(tǒng)，當(dāng)清水池中懸浮物大于設(shè)定值時(shí)，說(shuō)明MBR膜可能出現(xiàn)破裂等現(xiàn)象，將輸出模擬報(bào)警信號(hào)至電控系統(tǒng)，提醒相關(guān)人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)處理；裝置供氣系統(tǒng)通過(guò)膜池氣管支路上的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，通過(guò)氣體質(zhì)量流量計(jì)輸出模擬信號(hào)精確控制膜池氣管支路上氣動(dòng)流量比例閥門的開(kāi)關(guān)程度，從而控制好氧MBR膜池中的汽水比，保持裝置膜池在一個(gè)適宜的生態(tài)系統(tǒng)中；膜在線清洗系統(tǒng)在系統(tǒng)運(yùn)行期間，每3個(gè)月一次定期進(jìn)行維護(hù)性清洗，通過(guò)自流方式實(shí)現(xiàn)藥液對(duì)膜組件中膜片的浸泡、清洗；膜清洗水泵為變頻泵，并且可以與生活污水處理裝置上的壓力傳感器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)跨膜壓差達(dá)到報(bào)警值時(shí)，輸出模擬量信號(hào)，電控系統(tǒng)報(bào)警，并通過(guò)變頻控制膜清洗水泵的流量流速，使跨膜壓差逐漸降低。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置自動(dòng)控制方法，其特征在于臭氧濃度在線檢測(cè)儀的：其自動(dòng)控制模式如下：自動(dòng)模式一：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱到達(dá)一定液位時(shí)，并且臭氧濃度不在設(shè)定檢測(cè)值范圍之內(nèi)時(shí)，延時(shí)60s仍不在設(shè)定檢測(cè)值范圍時(shí)，電磁閥M1關(guān)閉，電磁閥M2開(kāi)啟，將污水打入溢流柜；自動(dòng)模式二：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱到達(dá)一定液位時(shí)，且實(shí)際檢測(cè)濃度處于設(shè)定臭氧濃度以上時(shí)，電磁閥M1開(kāi)啟，電磁閥M2關(guān)閉，將污水打入氧化反應(yīng)水箱；自動(dòng)模式三：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱未到達(dá)液位時(shí)，并且實(shí)測(cè)臭氧濃度低于設(shè)定檢測(cè)值時(shí)，電磁閥M1開(kāi)啟，電磁閥M2關(guān)閉，將污水打入氧化反應(yīng)水箱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，從而克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置，安裝在防疫型船只上，其特征在于，包括MBR生活污水處理裝置、臭氧一體化消毒處理裝置、溢流柜，船上的灰水和黑水通入MBR生活污水處理裝置，所述MBR生活污水處理裝置的清水出口連通臭氧一體化消毒處理裝置，臭氧一體化消毒處理裝置的出水口排出達(dá)標(biāo)排放的水；溢流柜設(shè)在所述MBR生活污水處理裝置的清水出口和MBR生活污水處理裝置灰水處理設(shè)備之間、用以儲(chǔ)存不達(dá)標(biāo)或未經(jīng)臭氧消毒處理的廢水。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，MBR生活污水處理裝置包括調(diào)節(jié)池、好氧MBR池、清水池、供氣系統(tǒng)、電氣控制箱、提升泵、自吸泵、排放泵、真空泵站、膜清洗系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池包括池體，池體內(nèi)設(shè)有不銹鋼格柵、曝氣裝置，池體外設(shè)有三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)、提升泵及污水輸送管路，曝氣管路系統(tǒng)和加藥泵組成；池體的頂部設(shè)有污水進(jìn)口和檢查口。池體側(cè)面設(shè)置檢修口，供不銹鋼格柵和曝氣裝置安裝和維護(hù)；好氧MBR池包括池體，池體內(nèi)設(shè)有含內(nèi)置曝氣裝置的浸入式膜組件，池體外設(shè)有自吸泵、三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)、曝氣裝置、膜組件化學(xué)清洗裝置的管路系統(tǒng)等組成；好氧MBR池內(nèi)設(shè)置浸沒(méi)式平板膜組件，膜組件采用魚(yú)刺型穿孔管曝氣；清水池包括池體，池體內(nèi)安裝懸浮物檢測(cè)探頭，池體外的排放泵、三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)等組成；供氣系統(tǒng)主要由旋渦氣泵、調(diào)節(jié)池內(nèi)的曝氣裝置、MBR池內(nèi)曝氣裝置以及空氣管路和閥附件組成；為裝置的調(diào)節(jié)池加藥液混合反應(yīng)、生物處理和膜表面沖刷提供氣源；膜在線清洗系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有膜清洗水箱和膜清洗水泵，膜清洗水泵與生活污水處理裝置上的壓力傳感器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；真空泵站，由真空泵、真空壓力開(kāi)關(guān)、真空壓力表以及管路及閥附件組成；用于將真空便器至真空泵站進(jìn)口的管路抽真空，通過(guò)真空壓力開(kāi)關(guān)和電控系統(tǒng)智能化控制真空泵啟停來(lái)維持系統(tǒng)真空壓力。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，臭氧一體化消毒處理裝置由臭氧發(fā)生器和射流裝置組成，是一體化設(shè)備；射流裝置由水泵和射流器組成，利用文丘里原理將臭氧和污水通過(guò)水體射流方式充分混合，污水已經(jīng)過(guò)一體化膜生物反應(yīng)器處理，水質(zhì)較好，無(wú)堵塞管路的可能；射流裝置上設(shè)置有固定式檢測(cè)報(bào)警儀，當(dāng)空氣中的泄露臭氧超過(guò)一定濃度值時(shí)，輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)、報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)；裝置上還安裝了臭氧濃度在線檢測(cè)儀和反應(yīng)水箱中液位開(kāi)關(guān)；臭氧發(fā)生裝置上輸出兩條通訊信號(hào)，一條來(lái)自浮球液位開(kāi)關(guān)，一條來(lái)自臭氧濃度檢測(cè)儀。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，溢流柜上含有一個(gè)粉碎泵，用以儲(chǔ)存不達(dá)標(biāo)或未經(jīng)臭氧消毒處理的廢水。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有兩道粗細(xì)不同的不銹鋼格柵，用于污水預(yù)處理，起到阻擋污物的作用；池底設(shè)置曝氣裝置，起到均勻水質(zhì)的作用；池外設(shè)有提升泵，池外壁板上分別設(shè)有三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制提升泵的起停，起到調(diào)節(jié)水量的功能，提升一旦故障或管路污堵，高位浮球開(kāi)關(guān)將起到高位報(bào)警作用，以提醒及時(shí)處理解決；加藥泵為亞硫酸氫鈉中和加藥，通過(guò)余氯在線檢測(cè)儀輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制加藥泵的啟停，對(duì)病房中預(yù)消毒廢水中的余氯進(jìn)行中和至余氯指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，調(diào)節(jié)池的污水經(jīng)均質(zhì)、均量后通過(guò)提升泵泵至好氧MBR池進(jìn)行生化反應(yīng)，且提升泵具備粉碎功能，防止后續(xù)通過(guò)MBR膜產(chǎn)水出現(xiàn)污堵現(xiàn)象。
通過(guò)在線儀表自控的醫(yī)療廢水處理裝置自動(dòng)控制方法，好氧MBR池的三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制自吸泵的起停，自吸泵自動(dòng)運(yùn)行模式為運(yùn)行8分鐘，停2分鐘；當(dāng)自吸泵出現(xiàn)故障或膜組件污堵導(dǎo)致水無(wú)法排出，水位到達(dá)高液位時(shí)，高位浮球開(kāi)關(guān)將起到高位報(bào)警作用；出水通過(guò)自吸泵從膜腔內(nèi)部抽取，出水管路設(shè)至壓力傳感器，當(dāng)負(fù)壓到達(dá)設(shè)定值時(shí)，輸出模擬量信號(hào)，裝置的跨膜壓差高報(bào)警，表明膜組件需要在線清洗或更換；清水池的三個(gè)液位浮球開(kāi)關(guān)，其中的中低兩個(gè)浮球液位開(kāi)關(guān)用于控制排放泵的自動(dòng)啟停，高位報(bào)警；懸浮物檢測(cè)探頭輸出懸浮物濃度檢測(cè)的模擬信號(hào)至電控系統(tǒng)，當(dāng)清水池中懸浮物大于設(shè)定值時(shí)，說(shuō)明MBR膜可能出現(xiàn)破裂等現(xiàn)象，將輸出模擬報(bào)警信號(hào)至電控系統(tǒng)，提醒相關(guān)人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)處理；裝置供氣系統(tǒng)通過(guò)膜池氣管支路上的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，通過(guò)氣體質(zhì)量流量計(jì)輸出模擬信號(hào)精確控制膜池氣管支路上氣動(dòng)流量比例閥門的開(kāi)關(guān)程度，從而控制好氧MBR膜池中的汽水比，保持裝置膜池在一個(gè)適宜的生態(tài)系統(tǒng)中；膜在線清洗系統(tǒng)在系統(tǒng)運(yùn)行期間，每3個(gè)月一次定期進(jìn)行維護(hù)性清洗，通過(guò)自流方式實(shí)現(xiàn)藥液對(duì)膜組件中膜片的浸泡、清洗；膜清洗水泵為變頻泵，并且可以與生活污水處理裝置上的壓力傳感器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，當(dāng)跨膜壓差達(dá)到報(bào)警值時(shí)，輸出模擬量信號(hào)，電控系統(tǒng)報(bào)警，并通過(guò)變頻控制膜清洗水泵的流量流速，使跨膜壓差逐漸降低。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，臭氧濃度在線檢測(cè)儀的：其自動(dòng)控制模式如下：自動(dòng)模式一：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱到達(dá)一定液位時(shí)，并且臭氧濃度不在設(shè)定檢測(cè)值范圍之內(nèi)時(shí)，延時(shí)60s仍不在設(shè)定檢測(cè)值范圍時(shí)，電磁閥M1關(guān)閉，電磁閥M2開(kāi)啟，將污水打入溢流柜；自動(dòng)模式二：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱到達(dá)一定液位時(shí)，且實(shí)際檢測(cè)濃度處于設(shè)定臭氧濃度以上時(shí)，電磁閥M1開(kāi)啟，電磁閥M2關(guān)閉，將污水打入氧化反應(yīng)水箱自動(dòng)模式三：當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)水箱未到達(dá)液位時(shí)，并且實(shí)測(cè)臭氧濃度低于設(shè)定檢測(cè)值時(shí)，電磁閥M1開(kāi)啟，電磁閥M2關(guān)閉，將污水打入氧化反應(yīng)水箱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：針對(duì)裝置的智能控制以及高可靠性需求，系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、研究，系統(tǒng)能夠健康、高效、可靠運(yùn)行。運(yùn)用先進(jìn)的在線檢測(cè)及自動(dòng)控制技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)的易操作性和可靠性。利用PLC和傳感器技術(shù)，實(shí)時(shí)在線顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行故障報(bào)警，并根據(jù)在線監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行智能診斷和故障預(yù)警，保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。
通過(guò)在污水處理裝置上安裝數(shù)字電接點(diǎn)壓力表、熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)、氣動(dòng)流量比例閥、余氯在線檢測(cè)儀、懸浮物在線監(jiān)測(cè)儀、真空壓力開(kāi)關(guān)、固定式臭氧濃度檢測(cè)報(bào)警儀、氧化塔水中臭氧濃度在線檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)如下有益效果：1.壓力傳感器安裝在膜池產(chǎn)水管道上，通過(guò)設(shè)定報(bào)警值，控制膜產(chǎn)水泵及膜清洗水泵的自動(dòng)啟停，可以防止膜壓差過(guò)高，損壞膜元件，并能通知維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)操作。
2.熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)安裝在氣泵膜池支路的管道上，通過(guò)輸出模擬信號(hào)，可以控制支路上的氣動(dòng)流量比例閥開(kāi)度，從而能控制膜池汽水比，防止生化池過(guò)曝氣或缺氧。
3.生活污水處理裝置調(diào)節(jié)池中的余氯在線檢測(cè)旨在對(duì)進(jìn)入設(shè)備的污水中的余氯進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)污水中余氯高于系統(tǒng)承受的值時(shí)，加藥泵自動(dòng)投加中和藥劑，以降低強(qiáng)氧化劑對(duì)系統(tǒng)生化段細(xì)菌的影響。
4.生活污水處理裝置清水池中的懸浮物在線監(jiān)測(cè)儀一方面可確保處理質(zhì)量，另一方面可對(duì)膜破損的情況進(jìn)行故障預(yù)警。
5.真空收集裝置上的真空壓力開(kāi)關(guān)，通過(guò)輸出信號(hào)控制真空泵的啟停操作，可以維持整個(gè)真空收集系統(tǒng)的真空度。
6.氧化反應(yīng)水箱上安裝有臭氧濃度水溶儀，當(dāng)水中臭氧濃度低于2.5mg/L的限值時(shí)，且反應(yīng)水箱中液位達(dá)到處理要求時(shí)，代表實(shí)際未達(dá)到污水消毒處理效果，裝置發(fā)出故障報(bào)警，并控制污水處理裝置出水管路上電磁閥的啟閉，將污水打入溢流柜暫存，而后再打入裝置進(jìn)行處理。
7.臭氧發(fā)生器設(shè)有環(huán)境臭氧監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)出現(xiàn)臭氧泄露情況，環(huán)境中臭氧達(dá)到設(shè)定值時(shí)，臭氧發(fā)生器報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)，可有效防止臭氧泄露對(duì)人員的危害。
（發(fā)明人：陳羽沖;李潭;張永良;陳紀(jì)賽）
