申请日2016.04.13
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F9/14; G09B9/00
摘要
本发明涉及一种污水处理实训系统，包括格栅池?提升泵?沉砂池工艺单元、厌氧池?缺氧池工艺单元、好氧池?二次沉淀池工艺单元、污泥处理设备工艺单元、控制单元、监控软件和管道单元，格栅池?提升泵?沉砂池工艺单元、厌氧池?缺氧池工艺单元、好氧池?二次沉淀池工艺单元、污泥处理设备工艺单元通过管道单元连接，控制单元、监控软件通过电源、硬件电路和操作软件为本发明进行自动化控制。本发明按照污水处理厂实际生产工艺流程布局，以常用的AAO污水处理工艺为基础，采用模块化设计，软件与硬件相结合，提供仿照真实环节的虚拟学习环境，实现系统抽取和浓缩模拟，可使学生先按控制原理来对PLC编程，后在实训系统上验证。
权利要求书
1.一种污水处理实训系统，其特征在于，按污水处理工艺流程，依次包括：
负责污水处理工艺过程的污水提升、浮渣过滤、砂石过滤功能的格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的AAO生化处理的厌氧化处理、去氧化处理、污水硝化处理功能的厌氧池-缺氧池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的AAO生化处理的好氧化处理、污水硝化处理、污水硫化物过滤功能的好氧池-二次沉淀池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的污泥脱水处理功能的污泥处理设备工艺单元;
为污水处理工艺提供自动化控制硬件单元、实时监控污水处理各单元参数的传感器单元、各连接管道开关和流量控制的阀门单元和电力供应的控制单元;
为污水处理工艺自动化控制提供软件支持的监控软件;
负责将格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元、厌氧池-缺氧池工艺单元、好氧池-二次沉淀池工艺单元和污泥处理设备工艺单元连接的管道单元。
2.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元包括：1个栅格池、1个漩涡沉砂池、1个进水总阀、1台格栅机、3台污水提升泵、1台漩涡沉砂器、1个在线PH计、1个电磁进料流量计、3台超声波液位计，所述栅格机位于栅格池的外侧，所述超声波液位计分别位于栅格机外部、栅格池内部和漩涡沉砂池内部，主要负责计量容器内液体的高度;所述污水提升泵位于栅格池和漩涡沉砂池连接的管道上;所述漩涡沉砂器位于漩涡沉砂池内部;所述在线PH计位于栅格池内部;所述进水总阀位于进水管道上;所述电磁进料流量计位于进水管道上。
3.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述厌氧池-缺氧池工艺单元包括：1个厌氧池、1个缺氧池、2台涡轮推进器、2台超声波液位计，所述超声波液位计分别位于厌氧池和缺氧池内;所述涡轮推进器位于漩涡沉砂池和厌氧池、厌氧池和缺氧池连接的管道上。
4.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述好氧池-二次沉淀池工艺单元包括：1个好氧池、1个二次沉淀池、1台沉淀池刮泥机、1台剩余污泥泵、1台回流污泥泵、2台涡轮推进器、1个电动调节阀、1个在线PH计、2个超声波液位计、1个溶解氧测试仪，所述沉淀池刮泥机位于二次沉淀池内部，所述剩余污泥泵位于二次沉淀池和污泥处理设备工艺单元连接的污泥管道上，负责将二次沉淀池产生的污泥输送到连接污泥处理设备工艺单元的污泥管道内部;所述回流污泥泵位于二次沉淀池和厌氧池连接的管道上，负责将二次沉淀池中的回流污泥输送到厌氧池内;所述涡轮推进器位于缺氧池和好氧池、好氧池和二次沉淀池连接的管道上;所述电动调节阀位于好氧池和污泥处理设备工艺单元连接的废气管道上，负责将好氧池内产生的废气排出;所述在线PH计位于二次沉淀池内部;所述超声波液位计分别位于好氧池和二次沉淀池内部;所述溶解氧测试仪位于好氧池内部。
5.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述污泥处理设备工艺单元包括：1个污泥池、1台鼓风机、1个超声波液位计，所述鼓风机与好氧池通过废气管道连接;所述污泥池与二次沉淀池管道连接;所述超声波液位计位于污泥池内部。
6.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述控制单元包括：1台PLC控制柜、1台低压控制柜、超声波液位计、在线PH计、涡轮推进器，所述超声波液位计负责实时监控各个容器内液体的高度;所述在线PH计实时监控栅格池和二次沉淀池内的液体PH值;所述涡轮推进器负责将管道内的液体推进到指定的容器内。
7.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述监控软件为EmmanISS3.1软件系统。
8.根据权利要求1所述的污水处理实训系统，其特征在于，所述管道单元包括污水管道、污泥管道和废气管道。
说明书
一种污水处理实训系统
技术领域
本发明涉及一种教学实训系统，尤其涉及一种污水处理实训系统。
背景技术
我国是一个水资源短缺的国家，而今，全国669座城市中，有400多座城市供水不足，其中有110个城市严重缺水，工业排放和城市污水的增加，造成水环境污染严重，水资源短缺形式更加严峻，城市水污染已经成为当前严峻水污染形势的主导因素。同时，随着可持续发展观和节能减排理念的日益深入人心、环境保护工程设施的广泛实施，社会对环境工程专业人才的创新精神和实践能力也提出了新的要求。
污水处理技术作为现代典型过程控制技术，随着我国现代化进程和城市化建设实际需求高速发展，因此，作为职业类院校或者高等教育院校研究污水处理工艺技术、测控技术很有必要。然而，学校作为非营利性载体，建设资金有限，场地有限，无法根据污水厂真实环境建设完全一致的教学环境，这给教学实施造成了较大的困难。
因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新地提出一种有效措施，设计一种污水处理实训系统，使构成的控制系统能够简单、经济、节能、安全、满足教学应用要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种污水处理实训系统。按污水处理工艺流程，依次包括：
负责污水处理工艺过程的污水提升、浮渣过滤、砂石过滤功能的格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的AAO(厌氧法-缺氧法-好氧法)生化处理的厌氧化处理、去氧化处理、污水硝化处理功能的厌氧池-缺氧池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的AAO生化处理的好氧化处理、污水硝化处理、污水硫化物过滤功能的好氧池-二次沉淀池工艺单元;
负责污水处理工艺过程的污泥脱水处理功能的污泥处理设备工艺单元;
为污水处理工艺提供自动化控制硬件单元、实时监控污水处理各单元参数的传感器单元、各连接管道开关和流量控制的阀门单元和电力供应的控制单元;
为污水处理工艺自动化控制提供软件支持的监控软件;
负责将格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元、厌氧池-缺氧池工艺单元、好氧池-二次沉淀池工艺单元和污泥处理设备工艺单元连接的管道单元。
优选的，所述格栅池-提升泵-沉砂池工艺单元包括：1个栅格池、1个漩涡沉砂池、1个进水总阀、1台格栅机、3台污水提升泵、1台漩涡沉砂器、1个在线PH计、1个电磁进料流量计、3台超声波液位计，所述栅格机位于栅格池的外侧，所述超声波液位计分别位于栅格机外部、栅格池内部和漩涡沉砂池内部，主要负责计量容器内液体的高度;所述污水提升泵位于栅格池和漩涡沉砂池连接的管道上;所述漩涡沉砂器位于漩涡沉砂池内部;所述在线PH计位于栅格池内部;所述进水总阀位于进水管道上;所述电磁进料流量计位于进水管道上。
优选的，所述厌氧池-缺氧池工艺单元包括：1个厌氧池、1个缺氧池、2台涡轮推进器、2台超声波液位计，所述超声波液位计分别位于厌氧池和缺氧池内;所述涡轮推进器位于漩涡沉砂池和厌氧池、厌氧池和缺氧池连接的管道上。
优选的，所述好氧池-二次沉淀池工艺单元包括：1个好氧池、1个二次沉淀池、1台沉淀池刮泥机、1台剩余污泥泵、1台回流污泥泵、2台涡轮推进器、1个电动调节阀、1个在线PH计、2个超声波液位计、1个溶解氧测试仪，所述沉淀池刮泥机位于二次沉淀池内部，所述剩余污泥泵位于二次沉淀池和污泥处理设备工艺单元连接的污泥管道上，负责将二次沉淀池产生的污泥输送到连接污泥处理设备工艺单元的污泥管道内部;所述回流污泥泵位于二次沉淀池和厌氧池连接的管道上，负责将二次沉淀池中的回流污泥输送到厌氧池内;所述涡轮推进器位于缺氧池和好氧池、好氧池和二次沉淀池连接的管道上;所述电动调节阀位于好氧池和污泥处理设备工艺单元连接的废气管道上，负责将好氧池内产生的废气排出;所述在线PH计位于二次沉淀池内部;所述超声波液位计分别位于好氧池和二次沉淀池内部;所述溶解氧测试仪位于好氧池内部。
优选的，所述污泥处理设备工艺单元包括：1个污泥池、1台鼓风机、1个超声波液位计，所述鼓风机与好氧池通过废气管道连接;所述污泥池与二次沉淀池管道连接;所述超声波液位计位于污泥池内部。
优选的，所述控制单元包括：1台PLC控制柜、1台低压控制柜、超声波液位计、在线PH计、涡轮推进器，所述超声波液位计负责实时监控各个容器内液体的高度;所述在线PH计实时监控栅格池和二次沉淀池内的液体PH值;所述涡轮推进器负责将管道内的液体推进到指定的容器内。
优选的，所述监控软件为EmmanISS3.1软件系统。
优选的，所述管道单元包括污水管道、污泥管道和废气管道。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明以常用的AAO污水处理工艺为基础，实现系统抽取和浓缩模拟，系统配置EmmanISS操作员界面，实时监控画面采用3D技术设计而成，实现监控按照标准污水处理站实际监控;每个工艺单元配典型设备控制策略，可使学生先按控制原理来对PLC编程，后在实训系统上实验验证;软件与硬件相结合，完全按照污水厂过程工艺模块化设计布局，提供完全仿照真实生产环节的虚拟学习环境;本发明采用模块化设计，根据污水厂流程布局，搬运组装方便。
