申请日2014.10.21
公开(公告)日2017.08.01
IPC分类号G05B19/418
摘要
本申请公开了一种水压恒定的污水处理方法，包括待处理原水水压监测及趋势图绘制、污水处理中间水的水压检测及趋势图绘制、污水出水口处的水压检测及趋势图绘制和水压值比较及其趋势图绘制，也即将待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处各自的实际水压值与各自的设定水压值进行比较并绘制趋势图。采用上述方法后，能使待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压在较长的一段时间内，均能保持恒定状态，从而水处理质量恒定，同时，能节约能耗。另外，具有PID调节功能的变频器的使用，能够缩短不同频率之间的切换时间，从而能提高污水处理的效率。
权利要求书
1.一种水压恒定的污水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，待处理原水水压监测及趋势图绘制：通过在待处理原水的出水口设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对待处理原水随时进行压力检测并绘制压力趋势图;
第二步，污水处理中间水的水压检测及趋势图绘制：通过在污水处理的中间位置设置若干个与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水处理中间水随时进行压力检测并绘制压力趋势图;
第三步，污水出水口处的水压检测及趋势图绘制：通过在污水出水口处设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水出水口处的压力随时进行检测并绘制压力趋势图;
第四步，水压值比较及其趋势图绘制：将待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处各自的实际水压值与各自的设定水压值进行比较并绘制趋势图;水压值比较的几种状态为：
——当待处理原水水压高出最高设定供水水压时，原水水泵关闭，利用压位差自动将待处理原水压入污水处理设备中;压位差的使用，能节约能耗;
——当待处理原水水压位于最高设定水压与高位设定水压之间或待处理原水水压位于最低设定水压与低位设定水压之间时，利用速度能调节的变频水泵将待处理原水泵入污水处理设备中;变频水泵的使用，能节约能耗;
——当待处理原水水压位于正常设定水压时，直接利用常规水泵或将变频水泵调节至常规状态，将待处理原水泵入污水处理设备中;
——当待处理原水水压低于最低设定水压时，利用涡轮增压水泵增加供水压力后，将待处理原水泵入污水处理设备中;涡轮增压水泵的使用，能使水压力开速提升，使污水处理设备内的水流量快速恢复正常;
——当待处理原水、污水出水口处水压与设定水压比值正常，而污水处理中间水的水压异常，此时，则需对污水处理设备进行检修;
所述变频水泵设置有具有PID调节功能的变频器，该变频器能够缩短不同频率之间的切换时间;
所述污水处理设备的污水管道的内壁面均设置有能使过流面具有光滑表面的高分子材料，所述高分子材料为聚四氟乙烯;聚四氟乙烯材料的使用，能使污水管道的内壁面的过流面光滑，从而避免管道内堵塞及设备自身的压力异常，从而使污水处理水压能保持恒定。
2.根据权利要求1所述的水压恒定的污水处理方法，其特征在于：所述变频水泵的型号为CX-B系列变频恒压供水自动控制装置。
说明书
一种水压恒定的污水处理方法
技术领域
本申请涉及一种水处理方法，特别是一种水压恒定的污水处理方法。
背景技术
人类生产活动造成的水体污染中，工业引起的水体污染最严重。如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难，工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。
近年来，我国污水处理行业突飞猛进，整体发展处于快速成长期，主要表现在污水处理能力迅速扩张、污水处理率稳步提高、污水处理量快速增长等方面。
随着中国的工业化和城市化的深入，中国污水处理领域的投资将持续保持增长，但短期内投资增速则显现出下滑的趋势。优良的控制可以节省污水处理的运行费用，同时也是减少和应对异常工况发生、保障污水处理过程正常运行的关键。此外，通过提高污水处理过程的自动化水平，还可以有效地减少运行管理和操作人员，降低运行费用。由于污水处理过程比较复杂，现有的污水处理设备之间往往无法进行精确的控制，同时，能耗无法降低。
目前，导致水处理能耗高且能耗浪费严重的一个重要指标是：水处理设备中的水压不能恒定，导致水处理能力过剩或水处理能力不足，两者之间不能平衡配比。在生产生活自来水处理供水时，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响生活质量，严重时会影响生存安全，如发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。
在污水处理中，不会带来自来水处理这么大的影响效应，但仍然会导致大量的能耗损失。在污水处理中，当污水积存多、处理量大，供水压力高，将使整个污水处理管道内压力增加，大量污水在污水处理装置中的时间短，污水的处理质量大幅下降，致使不达标的污水外排。如果待处理污水积存量少，供水压力低，整个污水处理管道内的压力降低，污水处理设备的实际处理能力过剩，水泵、各种电机等设备仍然按正常状态运转，这样，将导致大量能耗的损失。
2010年3月10日公开的第200910085728.8号中国发明专利，发明专利名称为“一种水处理设备、水处理系统及其水处理方法”。其包括管道、与管道连通的过滤装置和加药装置，该加药装置与过滤装置连通，用于向流入所述过滤装置的原水中添加药物。过滤装置的主要作用是去除原水中的各种微粒、胶体粒子、有机物和微生物等大分子溶质，从而确保获得的净水的纯净度，优选达到适合人饮用的目的。
上述水处理设备适用于各种原水，所谓原水通常是指水质稍差的水，例如原水可以来自各种原水源，该原水源可以为各种水源(如水井、山泉、淡水河流或湖泊等)，用于向过滤装置提供原水。根据原水源相对于过滤装置的相对位置的不同，可以选择地设置水泵。例如，如果原水源的位置相对较高，则可以利用高度差而使原水源中的原水自动流向过滤装置;如果原水源的位置相对较低，则可以通过水泵将原水源中的原水泵压到过滤装置。
上述专利申请，通过水泵来增加水处理设备中水压，不管是利用高度差还是水泵，水处理设备中的水压均无法监测，即使水压能够监测，也不能使水压保持恒定。
2012年9月19日公开的第201210175835.1号中国发明专利，发明名称为“水处理设备”，其包括底座、水箱、滤膜装置、刮件、产水管道组件、反洗管道组件及控制箱。产水管道组件包括设置于水箱内的转轴式产水管和位于水箱外部的输送管道组件;该转轴式产水管连接有驱动电机;该产水管道组件上设置有电磁阀、压力表、压力开关及流量计，该反洗管道组件连接于产水管道组件上;通过产水水泵正向抽引将水箱内的污水经滤膜装置过滤形成产水进入转轴式产水管内，反洗时由反洗水泵反向抽引，对滤膜装置进行反向清洗。
上述水处理设备结构简单，通过各元器件的配合，实现了高效率产水，确保产水质量及产水效率，其整个运行过程系全自动化控制，且其运行安全可靠;同时，其各管道组件布置合理、紧凑，节省了占用空间。然而，上述水处理设备也只能对产水压力进行检测，通过对产水压力监测，来增加进水流量，但产水压力低，是否由设备本身故障引起还是供水压力低引起，无法进行判定，如果是因设备自身故障引起，而直接增加进水流量，将使水处理质量不达标，得不偿失。同时，供水压力也无法监控。
申请内容
本申请要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种水压恒定的污水处理方法，该污水处理方法能使待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压在较长的一段时间内，均能保持恒定状态，从而水处理质量恒定，同时，能节约能耗。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：
一种水压恒定的污水处理方法，包括以下步骤：
第一步，待处理原水水压监测及趋势图绘制：通过在待处理原水的出水口设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对待处理原水随时进行压力检测并绘制压力趋势图;
第二步，污水处理中间水的水压检测及趋势图绘制：通过在污水处理的中间位置设置若干个与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水处理中间水随时进行压力检测并绘制压力趋势图;
第三步，污水出水口处的水压检测及趋势图绘制：通过在污水出水口处设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水出水口处的压力随时进行检测并绘制压力趋势图;
第四步，水压值比较及其趋势图绘制：将待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处各自的实际水压值与各自的设定水压值进行比较并绘制趋势图;水压值比较的几种状态为：
——当待处理原水水压高出最高设定供水水压时，原水水泵关闭，利用压位差自动将待处理原水压入污水处理设备中;
——当待处理原水水压位于最高设定水压与高位设定水压之间或待处理原水水压位于最低设定水压与低位设定水压之间时，利用速度能调节的变频水泵将待处理原水泵入污水处理设备中;
——当待处理原水水压位于正常设定水压时，直接利用常规水泵或将变频水泵调节至常规状态，将待处理原水泵入污水处理设备中;
——当待处理原水水压低于最低设定水压时，利用涡轮增压水泵增加供水压力后，将待处理原水泵入污水处理设备中;
——当待处理原水、污水出水口处水压与设定水压比值正常，而污水处理中间水的水压异常，此时，则需对污水处理设备进行检修。
所述变频水泵设置有具有PID调节功能的变频器，该变频器能够缩短不同频率之间的切换时间。
所述变频水泵的型号为CX-B系列变频恒压供水自动控制装置。
所述污水处理设备的污水管道的内壁面均设置有能使过流面具有光滑表面的高分子材料。
所述高分子材料为聚四氟乙烯。
采用上述方法后，具有如下有益效果：
1. 通过对待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压监控及趋势分析，从而能使待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压在较长的一段时间内，均能保持恒定状态，从而水处理质量恒定，不会出现待处理污水来不及处理或处理时间短，便直接排放而导致的污染问题。
2. 压位差的使用以及变频水泵的使用，能节约大量能耗。
3. 具有PID调节功能的变频器的使用，能够缩短不同频率之间的切换时间，从而能提高污水处理的效率。
4. 聚四氟乙烯材料的使用，能使污水管道的内壁面的过流面光滑，从而避免管道内堵塞及设备自身的压力异常，从而使污水处理水压能保持恒定。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面就具体较佳实施方式对本申请作进一步详细的说明。
一种水压恒定的污水处理方法，包括以下步骤：
第一步，待处理原水水压监测及趋势图绘制：通过在待处理原水的出水口或污水处理设备的进水口处设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对待处理原水随时进行压力检测并绘制压力趋势图。另外，也可在待处理原水容器内辅助设置液位传感器，以对待处理原水容器内的液位进行监控。本申请，所说的水压恒定，并不说需要待处理原水水压、污水处理中间水和污水出水口处的水压必须相等，而是说，待处理原水水压、污水处理中间水和污水出水口处的水压在运行较长一段时间内，各自的压力值能保持相对恒定。通过对待处理原水的水压监控及趋势分析，从而能使待处理原水的水压在较长的一段时间内，能保持恒定状态。
第二步，污水处理中间水的水压检测及趋势图绘制：通过在污水处理的中间位置设置若干个与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水处理中间水随时进行压力检测并绘制压力趋势图。通过对污水处理中间水的水压监控及趋势分析，从而能使污水处理中间水的水压在较长的一段时间内，能保持恒定状态。
第三步，污水出水口处的水压检测及趋势图绘制：通过在污水出水口处设置与PLC相连接的在线压力传感器，来对污水出水口处的压力随时进行检测并绘制压力趋势图。通过对污水出水口处的水压监控及趋势分析，从而能使污水出水口处的水压在较长的一段时间内，能保持恒定状态。
第四步，水压值比较及其趋势图绘制：将待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处各自的实际水压值与各自的设定水压值进行比较并绘制趋势图。
水压值比较后，优选具有如下几种状态：
1.当待处理原水水压高出最高设定供水水压时，原水水泵关闭，利用压位差自动将待处理原水压入污水处理设备中。压位差的使用，能节约大量能耗。
2.当待处理原水水压位于最高设定水压与高位设定水压之间或待处理原水水压位于最低设定水压与低位设定水压之间时，利用速度能调节的变频水泵将待处理原水泵入污水处理设备中。变频水泵设置有具有PID调节功能的变频器，该变频器能够缩短不同频率之间的切换时间，从而能提高污水处理的效率。变频水泵的型号优选为CX-B系列变频恒压供水自动控制装置。另外，变频器的使用，能节约大量能耗。
3.当待处理原水水压位于正常设定水压时，直接利用常规水泵或将变频水泵调节至常规状态，将待处理原水泵入污水处理设备中。
4.当待处理原水水压低于最低设定水压时，利用涡轮增压水泵增加供水压力后，将待处理原水泵入污水处理设备中。涡轮增压水泵的使用，能使水压力开速提升，使污水处理设备内的水流量快速恢复正常。
5.当待处理原水、污水出水口处水压与设定水压比值正常，而污水处理中间水的水压异常，此时，则需对污水处理设备进行检修。
上述通过对待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压监控及趋势分析，从而能使待处理原水、污水处理中间水和污水出水口处的水压在较长的一段时间内，均能保持恒定状态，从而水处理质量恒定，不会出现待处理污水来不及处理或处理时间短，便直接排放而导致的污染问题。
另外，上述污水处理设备的污水管道的内壁面均设置有能使过流面具有光滑表面的高分子材料，该高分子材料优选为聚四氟乙烯。聚四氟乙烯材料的使用，能使污水管道的内壁面的过流面光滑，从而避免管道内堵塞及设备自身的压力异常，从而使污水处理水压能保持恒定。
