申请日2020.08.05
公开（公告）日2021.03.09
IPC分类号C02F3/00; C02F1/44
摘要
本实用新型涉及一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，PLC控制器通过以太网交换机连接触摸屏；自动控制装置还包括主回路和控制回路，主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，驱动支路包括依次连接的分断路器、交流接触器和驱动部件；控制回路包括多个控制支路，并接入电源，控制支路包括依次连接的中间继电器和交流接触器；PLC控制器的输出端子分别连接中间继电器，输入端子分别连接交流接触器。与现有技术相比，本实用新型实现了对整个系统的自动控制，安全可靠且可操作性高。
权利要求书
1.一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，用于对所述MBR一体化污水处理设备的各个驱动部件进行自动控制，其特征在于，所述自动控制装置包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，所述PLC控制器通过所述以太网交换机连接所述触摸屏；
所述自动控制装置还包括主回路和控制回路，所述主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，所述驱动支路两两间相互并联，每个所述驱动支路均串联有分断路器和交流接触器，并且串联连接所述驱动部件；
所述控制回路包括多个控制支路，并接入所述电源，所述控制支路两两间相互并联，每个所述控制支路均包括中间继电器，并且串联连接所述交流接触器；
所述PLC控制器的输出端子分别连接所述中间继电器，输入端子分别连接所述交流接触器。
2.根据权利要求1所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述MBR一体化污水处理设备的驱动部件包括集水井提升水泵1、集水井提升水泵2、调节池提升水泵1、调节池提升水泵2、膜出水泵1、膜出水泵2、反洗水泵1、反洗水泵2、污泥回流泵1、污泥回流泵2、硝化液回流泵1、硝化液回流泵2、鼓风机1、鼓风机2、消毒出水泵1、消毒出水泵2、柠檬酸洗膜加药泵、次氯酸钠洗膜加药泵、次氯酸钠消毒加药泵和除磷加药泵。
3.根据权利要求2所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述集水井提升水泵1接入的所述驱动支路还串联有第一热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第一热继电器的常闭触点和所述集水井提升水泵1对应的中间继电器；
所述集水井提升水泵2接入的所述驱动支路还串联有第二热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第二热继电器的常闭触点和所述集水井提升水泵2对应的中间继电器。
4.根据权利要求2所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述污泥回流泵1接入的所述驱动支路还串联有第三热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第三热继电器的常闭触点和所述污泥回流泵1对应的中间继电器；
所述污泥回流泵2接入的所述驱动支路还串联有第四热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第四热继电器的常闭触点和所述污泥回流泵2对应的中间继电器。
5.根据权利要求2所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述鼓风机1接入的所述驱动支路还串联有第五热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第五热继电器的常闭触点和所述鼓风机1对应的中间继电器；
所述鼓风机2接入的所述驱动支路还串联有第六热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第六热继电器的常闭触点和所述鼓风机2对应的中间继电器。
6.根据权利要求2所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述消毒出水泵1接入的所述驱动支路还串联有第七热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第七热继电器的常闭触点和所述消毒出水泵1对应的中间继电器；
所述消毒出水泵2接入的所述驱动支路还串联有第八热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第八热继电器的常闭触点和所述消毒出水泵2对应的中间继电器。
7.根据权利要求1所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述PLC控制器的型号为西门子S7-200 Smart SR40 PLC。
8.根据权利要求7所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述触摸屏的型号为西门子SMART LINE 700IE V3触摸屏。
9.根据权利要求1所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述MBR一体化污水处理设备设有液位计模块，所述PLC控制器包括主CPU模块、数字量输出模块和模拟量输入模块，所述主CPU模块输出端子分别连接所述中间继电器，输入端子分别连接所述交流接触器；所述数字量输出模块的输出端子分别连接所述中间继电器，所述模拟量输入模块的输入端子分别连接所述液位计模块。
10.根据权利要求9所述的一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，其特征在于，所述液位计模块包括提升井液位计、调节池液位计、MBR池液位计和消毒池液位计。
说明书
一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置
技术领域
本实用新型涉及MBR一体化污水处理设备领域，尤其是涉及一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置。
背景技术
一体化MBR生活污水处理装置采用格栅井、调节池、缺氧、好氧、MBR膜池、消毒池工艺流程。将上述的缺氧、好氧、MBR池和消毒池工艺单元有机地结合在一起，建成一个整体，这样可以节省池容、占地以及管道等。表现了工艺的整体性、协调性。
缺氧(Anoxic)好氧(Oxic)以除氮为主时，基本工艺流程如图17所示。合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求。
膜生物反应器(Membrane bioreactor,简称MBR)水处理技术是一种生物技术与膜技术相结合的高效生化水处理技术，是结合了膜分离技术和传统的污泥法的一种高效污水处理技术。由于膜的过滤作用，生物完全被截留在生物反应器中，实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离，使生物反应器内保持较高的MLSS(混合液悬浮固体浓度(Mixed liquorsuspended solids))。硝化能力强，污染物去除率高。
膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效地达到了泥水分离的目的。充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应能够顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥地流失。并且可以截留一时难以降解地大分子有机物，延长其在反应器的停留时间，使之得到最大限度的分解。应用MBR技术后，主要污染物的去除率可达：COD≥93％、SS＝100％。
产水悬浮物和浊度几乎为零，处理后的水质良好而且稳定，可以直接回用，实现了污水资源化。
为了实现对一体化MBR生活污水处理设备的自动控制，需要设计MBR一体化污水处理设备自动控制装置。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在驱动部件数量大、控制不方便的缺陷而提供一种的MBR一体化污水处理设备的自动控制装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种MBR一体化污水处理设备的自动控制装置，用于对所述MBR一体化污水处理设备的各个驱动部件进行自动控制，所述自动控制装置包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，所述PLC控制器通过所述以太网交换机连接所述触摸屏；
所述自动控制装置还包括主回路和控制回路，所述主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，所述驱动支路两两间相互并联，每个所述驱动支路均串联有分断路器和交流接触器，并且串联连接所述驱动部件；
所述控制回路包括多个控制支路，并接入所述电源，所述控制支路两两间相互并联，每个所述控制支路均包括中间继电器，并且串联连接所述交流接触器；
所述PLC控制器的输出端子分别连接所述中间继电器，输入端子分别连接所述交流接触器。
进一步地，所述MBR一体化污水处理设备的驱动部件包括集水井提升水泵1、集水井提升水泵2、调节池提升水泵1、调节池提升水泵2、膜出水泵1、膜出水泵2、反洗水泵1、反洗水泵2、污泥回流泵1、污泥回流泵2、硝化液回流泵1、硝化液回流泵2、鼓风机1、鼓风机2、消毒出水泵1、消毒出水泵2、柠檬酸洗膜加药泵、次氯酸钠洗膜加药泵、次氯酸钠消毒加药泵和除磷加药泵。
进一步地，所述集水井提升水泵1接入的所述驱动支路还串联有第一热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第一热继电器的常闭触点和所述集水井提升水泵1对应的中间继电器；
所述集水井提升水泵2接入的所述驱动支路还串联有第二热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第二热继电器的常闭触点和所述集水井提升水泵2对应的中间继电器。
进一步地，所述污泥回流泵1接入的所述驱动支路还串联有第三热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第三热继电器的常闭触点和所述污泥回流泵1对应的中间继电器；
所述污泥回流泵2接入的所述驱动支路还串联有第四热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第四热继电器的常闭触点和所述污泥回流泵2对应的中间继电器。
进一步地，所述鼓风机1接入的所述驱动支路还串联有第五热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第五热继电器的常闭触点和所述鼓风机1对应的中间继电器；
所述鼓风机2接入的所述驱动支路还串联有第六热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第六热继电器的常闭触点和所述鼓风机2对应的中间继电器。
进一步地，所述消毒出水泵1接入的所述驱动支路还串联有第七热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第七热继电器的常闭触点和所述消毒出水泵1对应的中间继电器；
所述消毒出水泵2接入的所述驱动支路还串联有第八热继电器，所述PLC控制器的输出端子分别连接所述第八热继电器的常闭触点和所述消毒出水泵2对应的中间继电器。
进一步地，所述PLC控制器的型号为西门子S7-200 Smart SR40 PLC。
进一步地，所述触摸屏的型号为西门子SMART LINE 700IE V3触摸屏。
进一步地，所述MBR一体化污水处理设备设有液位计模块，所述PLC控制器包括主CPU模块、数字量输出模块和模拟量输入模块，所述主CPU模块输出端子分别连接所述中间继电器，输入端子分别连接所述交流接触器；所述数字量输出模块的输出端子分别连接所述中间继电器，所述模拟量输入模块的输入端子分别连接所述液位计模块。
进一步地，所述液位计模块包括提升井液位计、调节池液位计、MBR池液位计和消毒池液位计。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型自动控制装置通过PLC控制器控制中间继电器的通断，从而影响控制支路的通断，进而实现对各驱动支路的控制，实现了对MBR一体化污水处理设备的各个驱动部件的自动控制，提高了污水处理效率，且能实现对每个驱动部件的独立控制，安全可靠且可操作性高；还通过以太网交换机连接有触摸屏，操作方便。
(2)通过PLC控制器S7-200 Smart SR40 PLC和西门子触摸屏SMART LINE700V3，相互配套，当一个水泵或鼓风机故障或需要停机时，可以在触摸屏上选择第二个鼓风机，且不影响设备运行的自动功能，能够实现两个水泵或鼓风机的互为备用。
(3)由于采用PLC对系统进行控制，可以实现对MBR膜的工艺运行过程的自动处理，如实现对正向空气清扫、间歇抽吸和维护性在线清洗的自动控制。
(4)PLC控制器为西门子S7-200 Smart SR40 PLC，配置了工业以太网关，可以通过以太网将设备运行数据等传至中控室，更加智能化。
(5)采用PLC根据各个水池的液位来实现对整个系统泵、阀和风机等的联锁互动，实现对MBR膜产水、反洗和生产日常维护性清洗的自动控制，也实现对整个系统的自动控制。
(6)整个电气和自控系统可以集成在一个控制柜内，合理布局，既避免了干扰，又节约了空间。
(7)进水泵可以低停高开，整个系统可以实现无人值守。
(8)PLC控制器可以有数据保持功能，在外部电源停电后又送电的情况下，可以自动恢复原有运行状态。
（发明人：雷霆）
