公布日：2022.04.12
申请日：2022.03.07
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种基于微生物的污水除臭净化系统，涉及除臭净化技术领域。本发明通过在除臭箱中加入微生物除臭剂以对污水进行除臭净化处理，在除臭箱设置臭味检测仪和光传感器，以及通过设置控制单元，并通过控制单元的分析模块根据臭味检测仪检测的臭味浓度数值和透光率共同确定所述微生物除臭剂对污水的净化分解是否完成，并在判定未完成时，向除臭箱中增加除臭剂以加速除臭净化，通过除臭箱内设置pH检测仪和在分析模块设置预设pH值，并当分析模块判定除臭净化未完成、臭味浓度数值达标且透光率不达标时，根据除臭箱中的pH值与预设pH值的比对结果再次判定污水净化是否完成，提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
权利要求书
1.一种基于微生物的污水除臭净化系统，其特征在于，包括：除臭机构，其包括用以将污水通过微生物分解除臭的除臭箱，设置在除臭箱侧壁上的用以检测污水臭味的臭味检测仪和用以检测污水在微生物分解过程中透光率的光传感器，设置在除臭箱上部的污水口和除臭剂口，设置在除臭箱内的用以在微生物分解过程中对污水进行搅拌的搅拌器，所述除臭剂口连接有除臭剂箱；杂质过滤机构，其与所述除臭机构连接，杂质过滤机构包括用以将经微生物分解后的混合水进行过滤的杂质过滤传输装置和用以将过滤后的杂质进行存储的杂质存储箱；沉淀池，其与所述除臭机构通过管道连接，沉淀池用以将过滤后的混合水沉淀后排出；控制单元，其分别与所述除臭机构和杂质过滤机构连接，控制单元包括用以获取所述臭味检测仪的臭味浓度数值C和所述光传感器的透光率R的获取模块，用以根据该臭味浓度数值C和透光率R分析微生物对污水的净化是否完成的分析模块，以及在分析模块判定净化未完成时对所述除臭净化系统进行参数调节的调节模块；所述除臭箱的侧壁上还安装有液位传感器，液位传感器对注入除臭箱内的污水液位高度G进行实时检测，并传输至所述获取模块，获取模块根据该液位高度G确定向所述除臭箱注入的除臭剂量；其中，所述获取模块设有第一预设液位高度G1、第二液位高度G2、第三液位高度G3、第一除臭剂量M1、第二除臭剂量M2以及第三除臭剂量M3，其中G1＜G2＜G3，M1＜M2＜M3，当G≤G1时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第一除臭剂量M1；当G1＜G≤G2时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第二除臭剂量M2；当G2＜G≤G3时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第三除臭剂量M3；所述调节模块还用以在所述获取模块确定所述除臭剂量并向所述除臭箱注入除臭剂完成时，控制以高转速Vg启动所述搅拌器搅拌混合除臭箱内的污水和除臭剂，并在搅拌至第一预设时长t1，控制搅拌器降速至Vd搅拌除臭箱内的污水和除臭剂；所述获取模块还用以在所述调节模块控制所述搅拌器以低转速Vd对除臭箱内的污水和除臭剂搅拌至第二预设时长t2时，获取所述臭味浓度数值C和透光率R，并将臭味浓度数值C与预设臭味浓度数值C0进行比对，将透光率R与预设透光率R0进行比对，所述分析模块根据该比对结果判定所述污水是否净化完成，若C≤C0且R≥R0，所述分析模块判定所述污水净化完成；若C＞C0且/或R＜R0，所述分析模块判定所述污水净化未完成;所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成时，计算所述臭味浓度数值C与预设臭味浓度数值C0的臭味浓度差值ΔC，设定ΔC=C-C0，并根据该臭味浓度差值与预设臭味浓度差值的比对结果选取对应的调节系数调节注入除臭箱的除臭剂量，其中，所述调节模块还设有第一预设臭味浓度差值ΔC1、第二预设臭味浓度差值ΔC2、第一除臭剂量调节系数K1、第二除臭剂量调节系数K2以及第三除臭剂量调节系数K3，其中ΔC1＜ΔC2，1＜K1＜K2＜K3＜1.5，当ΔC≤ΔC1时，所述调节模块选取第一除臭剂量调节系数K1对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；当ΔC1＜ΔC≤ΔC2时，所述调节模块选取第二除臭剂量调节系数K2对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；当ΔC＞ΔC2时，所述调节模块选取第三除臭剂量调节系数K3对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；当所述调节模块选取第i除臭剂量调节系数Ki对注入除臭箱的除臭剂量进行调节时，设定i=1，2，3，调节模块将调节后的除臭剂的剂量设置为Mk，设定Mk=Mn×Ki，调节模块控制向除臭箱添加剂量为Me的除臭剂，设定Me=Mk-Mn，Mn为M1、M2或M3；所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成时，计算所述透光率R和预设透光率R0的透光率差值ΔR，设定ΔR=R0-R，并根据该透光率差值与预设透光率差值的比对结果选取对应的调节系数对所述低转速Vd进行调节，其中，所述调节模块还设有第一透光率差值ΔR1、第二透光率差值ΔR2、第一转速调节系数Kv1、第二转速调节系数Kv2以及第三转速调节系数Kv3，其中ΔR1＜ΔR2，0.5＜Kv3＜Kv2＜Kv1＜1，当ΔR≤ΔR1时，所述调节模块选取第一转速调节系数Kv1对所述低转速Vd进行调节；当ΔR1＜ΔR≤ΔR2时，所述调节模块选取第二转速调节系数Kv2对所述低转速Vd进行调节；当ΔR＞ΔR2时，所述调节模块选取第三转速调节系数Kv3对所述低转速Vd进行调节；当所述调节模块选取第j转速调节系数Kvj对所述低转速Vd进行调节时，设定j=1，2，3，调节模块将调节后的所述搅拌器的转速设置为Vdk，设定Vdk=Vd×Kvj；所述除臭箱内还设有用以检测所述除臭箱内污水pH值的pH检测仪，所述获取模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成、C≤C0且R＜R0时，获取所述污水的pH值Q，并根据该pH值与预设pH值Q0的比对结果确定所述污水是否净化完成，若Q≥Q0，所述分析模块进一步判定所述污水净化完成；若Q＜Q0，所述分析模块进一步判定所述污水净化未完成；所述调节模块还用以在所述分析模块进一步判定所述污水净化未完成时，计算所述pH值Q与预设pH值Q0的差值ΔQ，设定ΔQ=Q0-Q，并根据该差值与预设差值的比对结果选取对应的修正系数对除臭剂量进行修正，其中，所述调节模块还设有第一预设差值ΔQ1、第二预设差值ΔQ2、第一除臭剂量修正系数X1、第二除臭剂量修正系数X2以及第三除臭剂量修正系数X3，其中ΔQ1＜ΔQ2,1＜X1＜X2＜X3＜1.5,当ΔQ≤ΔQ1时，所述调节模块选取第一除臭剂量修正系数X1对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；当ΔQ1＜ΔQ≤ΔQ2时，所述调节模块选取第二除臭剂量修正系数X2对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；当ΔQ＞ΔQ2时，所述调节模块选取第三除臭剂量修正系数X3对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；当所述调节模块选取第s除臭剂量修正系数Xs对注入除臭箱的除臭剂量进行修正时，设定s=1，2，3，调节模块将修正后的除臭剂的剂量设置为Mx，设定Mx=Mk×Xs，调节模块控制向除臭箱添加剂量为Me＇的除臭剂，设定Me＇=Mx-Mk。
2.根据权利要求1所述的基于微生物的污水除臭净化系统，其特征在于，所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化完成时，控制开启所述除臭箱下部的排污装置和启动所述杂质过滤传输装置。
3.根据权利要求1所述的基于微生物的污水除臭净化系统，其特征在于，所述分析模块还设有最大除臭剂量Mmax，当所述调节模块对所述除臭剂量修正完成时，所述分析模块将修正后的除臭剂量Mx与最大除臭剂量Mmax进行比对，若Mx＞Mmax，所述调节模块计算除臭剂量Mx和最大除臭剂量Mmax的除臭剂量差值ΔM，设定ΔM=Mx-Mmax，并根据该差值与预设除臭剂量差值的比对结果选取对应的转速补偿系数对所述搅拌器的高转速进行补偿，其中，所述调节模块还设有第一预设除臭剂量差值ΔM1、第二预设除臭剂量差值ΔM2、第一转速补偿系数U1、第二转速补偿系数U2以及第三转速补偿系数U3，其中ΔM1＜ΔM2，设定1＜U1＜U2＜U3＜1.5，当ΔM≤ΔM1时，所述调节模块选取第一转速补偿系数U1对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；当ΔM1＜ΔM≤ΔM2时，所述调节模块选取第二转速补偿系数U2对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；当ΔM＞ΔM2时，所述调节模块选取第三转速补偿系数U3对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；当所述调节模块选取第f转速补偿系数Uf对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿时，设定f=1，2，3，调节模块将补偿后的所述搅拌器的高转速设置为Vgu，设定Vgu=Vg×Uf。
发明内容
为此，本发明提供一种基于微生物的污水除臭净化系统，用以克服现有技术中生活污水处理时的处理效果难以控制导致净化效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于微生物的污水除臭净化系统，包括：
除臭机构，其包括用以将污水通过微生物分解除臭的除臭箱，设置在除臭箱侧壁上的用以检测污水臭味的臭味检测仪和用以检测污水在微生物分解过程中透光率的光传感器，设置在除臭箱上部的污水口和除臭剂口，设置在除臭箱上的用以在微生物分解过程中对污水进行搅拌的搅拌器，所述除臭剂口连接有除臭剂箱；
杂质过滤机构，其与所述除臭机构连接，杂质过滤机构包括用以将经微生物分解后的混合水进行过滤的杂质过滤传输装置和用以将过滤后的杂质进行存储的杂质存储箱；
沉淀池，其与所述除臭机构通过管道连接，沉淀池用以将过滤后的混合水沉淀后排出或进行其他处理；
控制单元，其分别与所述除臭机构和杂质过滤机构连接，控制单元包括用以获取所述臭味检测仪的臭味浓度数值和光传感器的透光率的获取模块，用以根据该臭味浓度数值和透光率分析微生物对污水的分解是否完成的分析模块，以及在分析模块判定分解未完成时对所述除臭净化系统进行参数调节的调节模块。
进一步地，所述除臭箱的侧壁上还安装有液位传感器，液位传感器实时对注入除臭箱内的污水液面高度G进行实时检测，并传输至所述获取模块，获取模块根据该液位高度确定向所述除臭箱注入的除臭剂量；
其中，所述获取模块设有第一预设液位高度G1、第二液位高度G2、第三液位高度G3、第一除臭剂量M1、第二除臭剂量M2以及第三除臭剂量M3，其中G1＜G2＜G3，M1＜M2＜M3，
当G≤G1时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第一除臭剂量M1；
当G1＜G≤G2时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第二除臭剂量M2；
当G2＜G≤G3时，所述获取模块将向所述除臭箱注入的除臭剂量设置为第三除臭剂量M3。
进一步地，所述调节模块在所述获取模块确定所述除臭剂量并向所述除臭箱注入除臭剂完成时，控制所述搅拌器以高速Vg启动对除臭箱内的污水和除臭剂进行搅拌混合，并在搅拌至第一预设时长t1时，控制所述搅拌器以低转速Vd对除臭箱内的污水和除臭剂进行搅拌,其中，Vg＞Vd。
进一步地，所述获取模块还用以在所述调节模块控制所述搅拌器以低速Vd对除臭箱内的污水和除臭剂搅拌至第二预设时长t2时，将臭味浓度数值C与预设臭味浓度数值C0进行比对，将透光率R和预设透光率R0进行比对，所述分析模块根据该比对结果判定所述污水是否净化完成，其中，
若C≤C0且R≥R0，所述分析模块判定所述污水净化完成；
若C＞C0且/或R＜R0，所述分析模块判定所述污水净化未完成。
进一步地，所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化完成时，控制开启所述除臭箱下部的排污装置并启动所述杂质过滤传输装置。
进一步地，所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成时，计算所述臭味浓度数值C与预设臭味浓度数值C0的臭味浓度差值ΔC，设定ΔC=C-C0，并根据该臭味浓度差值与预设臭味浓度差值的比对结果选取对应的调节系数调节注入除臭箱的除臭剂量，
其中，所述调节模块还设有第一预设臭味浓度差值ΔC1、第二预设臭味浓度差值ΔC2、第一除臭剂量调节系数K1、第二除臭剂量调节系数K2以及第三除臭剂量调节系数K3，其中ΔC1＜ΔC2，1＜K1＜K2＜K3＜1.5，
当ΔC≤ΔC1时，所述调节模块选取第一除臭剂量调节系数K1对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；
当ΔC1＜ΔC≤ΔC2时，所述调节模块选取第二除臭剂量调节系数K2对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；
当ΔC＞ΔC2时，所述调节模块选取第三除臭剂量调节系数K3对注入除臭箱的除臭剂量进行调节；
当所述调节模块选取第i除臭剂量调节系数Ki对注入除臭箱的除臭剂量进行调节时，设定i=1，2，3，调节模块将调节后的除臭剂的剂量设置为Mk，设定Mk=Mn×Ki，调节模块控制向除臭箱添加剂量为Me的除臭剂，设定Me=Mk-Mn。
进一步地，所述调整模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成时，计算所述透光率R和预设透光率R0的透光率差值ΔR，设定ΔR=R0-R，并根据该透光率差值与预设透光率差值的比对结果选取对应的调节系数对所述低转速Vd进行调节，
其中，所述调整模块还设有第一透光率差值ΔR1、第二透光率差值ΔR2、第一转速调节系数Kv1、第二转速调节系数Kv2以及第三转速调节系数Kv3，其中ΔR1＜ΔR2，0.5＜Kv3＜Kv2＜Kv1＜1，
当ΔR≤ΔR1时，所述调整模块选取第一转速调节系数Kv1对所述低转速Vd进行调节；
当ΔR1＜ΔR≤ΔR2时，所述调整模块选取第二转速调节系数Kv2对所述低转速Vd进行调节；
当ΔR＞ΔR2时，所述调整模块选取第三转速调节系数Kv3对所述低转速Vd进行调节；
当所述调节模块选取第j转速调节系数Kvj对所述低转速Vd进行调节时，设定j=1，2，3，调节模块将调节后的所述搅拌器的转速设置为Vdk，设定Vdk=Vd×Kvj。
进一步地，所述除臭箱内还设有用以检测所述除臭箱内污水pH值的pH检测仪，所述获取模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成、C＞C0且R＜R0时，获取所述污水的pH值Q，并根据该pH值与预设pH值Q0的比对结果确定所述污水是否净化完成，
若Q≥Q0，所述分析模块判定所述污水净化完成；
若Q＜Q0，所述分析模块判定所述污水净化未完成。
进一步地，所述调节模块还用以在所述分析模块判定所述污水净化未完成时，计算所述pH值Q与预设pH值Q0的差值ΔQ，设定ΔQ=Q0-Q，并根据该差值与预设差值的比对结果选取对应的修正系数对除臭剂量进行修正，
其中，所述调节模块还设有第一预设差值ΔQ1、第二预设差值ΔQ2、第一除臭剂量修正系数X1、第二除臭剂量修正系数X2以及第三除臭剂量修正系数X3，其中ΔQ1＜ΔQ2,1＜X1＜X2＜X3＜1.5,
当ΔQ≤ΔQ1时，所述调节模块选取第一除臭剂量修正系数X1对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；
当ΔQ1＜ΔQ≤ΔQ2时，所述调节模块选取第二除臭剂量修正系数X2对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；
当ΔQ＞ΔQ2时，所述调节模块选取第三除臭剂量修正系数X3对注入除臭箱的除臭剂量进行修正；
当所述调节模块选取第s除臭剂量修正系数Xs对注入除臭箱的除臭剂量进行修正时，设定s=1，2，3，调节模块将修正后的除臭剂量设置为Mx，设定Mx=Mk×Xs，调节模块控制向除臭箱添加剂量为Me＇的除臭剂，设定Me＇=Mx-Mk。
进一步地，所述分析模块还设有最大除臭剂量Mmax，当所述调节模块对所述除臭剂量修正完成时，所述分析模块将修正后的除臭剂量Mx与最大除臭剂量Mmax进行比对，若Mx＞Mmax，所述调节模块控制向所述除臭箱添加Mx的除臭剂，并计算除臭剂量Mx和最大除臭剂量Mmax的除臭剂量差值ΔM，设定ΔM=Mx-Mmax，并根据该差值与预设除臭剂量差值的比对结果选取对应的转速补偿系数对所述搅拌器的高转速进行补偿，
其中，所述调节模块还设有第一预设除臭剂量差值ΔM1、第二预设除臭剂量差值ΔM2、第一转速补偿系数U1、第二转速补偿系数U2以及第三转速补偿系数U3，其中ΔM1＜ΔM2，设定1＜U1＜U2＜U3＜
1.5，
当ΔM≤ΔM1时，所述调节模块选取第一转速补偿系数U1对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；
当ΔM1＜ΔM≤ΔM2时，所述调节模块选取第二转速补偿系数U2对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；
当ΔM＞ΔM2时，所述调节模块选取第三转速补偿系数U3对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿；
当所述调节模块选取第f转速补偿系数Uf对所述搅拌器的高转速Vg进行补偿时，设定f=1，2，3，调节模块将补偿后的所述搅拌器的高转速设置为Vgu，设定Vgu=Vg×Uf。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在除臭箱中加入微生物除臭剂以对污水进行除臭净化处理，在除臭箱设置臭味检测仪和光传感器，以及通过设置控制单元，并通过控制单元的分析模块根据臭味检测仪检测的臭味浓度数值和透光率共同确定所述微生物除臭剂对污水的净化分解是否完成，并在判定未完成时，向除臭箱中增加除臭剂以加速除臭净化，提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
进一步地，本发明通过在除臭箱侧壁上设置液位传感器，并根据液位传感器检测的液位高度与多个预设液位高度的比对结果确定向除臭箱初始添加的除臭剂量，进一步提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
进一步地，本发明在向除臭箱中添加除臭剂完成时，先对除臭箱中的除臭剂和污水通过搅拌器进行高速搅拌第一预设时长，并在高速搅拌后转至低速搅拌，以使微生物除臭剂和污水充分混合，对污水进行除臭分解。
进一步地，本发明通过在分析模块设置预设臭味浓度数值和预设透光率，并在搅拌器以低速搅拌污水和除臭剂第二预设时长时，获取除臭箱内的实际臭味浓度数值和透光率，并根据实际臭味浓度数值和透光率与预设臭味浓度数值和预设透光率的比对结果确定污水是否净化完成，进一步提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
进一步地，本发明通过在控制单元设置调节模块，并在调节模块设置多个预设臭味浓度差值和预设透光率差值，当分析模块确定污水除臭净化未完成时，计算实际臭味浓度差值和透光率差值，并根据实际臭味浓度差值与预设臭味浓度差值的比对结果选取对应的调节系数调节注入除臭箱的除臭剂量，以及根据透光率差值和预设透光率差值的比对结果选取对应的调节系数对搅拌器的低转速进行调节，并在调节后搅拌第二预设时长，再次比对判断是否除臭净化完成，进一步提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
进一步地，本发明通过除臭箱内设置pH检测仪和在分析模块设置预设pH值，并当分析模块判定除臭净化未完成、臭味浓度数值达标且透光率不达标时，根据除臭箱中的pH值与预设pH值的比对结果再次判定污水净化是否完成，进一步提高了对除臭净化系统的控制精度，从而进一步提高了除臭净化效率。
进一步地，本发明通过在调节模块设置多个预设差值和除臭剂量修正系数，并当分析模块根据实际检测的pH值与预设pH值的比对结果判定对污水的除臭净化未完成时，计算pH值与预设pH值的差值，并根据该差值与多个预设差值的比对结果选取对应的除臭剂量修正系数以修正注入除臭箱的除臭剂的剂量，进一步提高了对除臭净化系统的控制精度，减少资源浪费，从而进一步提高了除臭净化效率。
（发明人：毛卫青）
