一种人工智能加药混凝沉淀成套设备及其加药系统的制作方法

本发明涉及污水的混凝沉淀技术领域，具体为一种人工智能加药混凝沉淀成套设备及其加药系统。

背景技术：

混凝沉淀操作是污水处理过程中的重要环节，通过将难降解难沉淀的物质絮凝成大颗粒后再沉淀去除的方式完成污水处理。由于污水及废水中大多包含悬浮物（ss）和溶解性有机物等，因此混凝沉淀池是废水处理工艺设计时不可或缺的部分。

现有的混凝沉淀成套设备，通常情况下在常规水处理工艺在原水中仅投加絮凝剂，搅拌混合效果一般，絮体沉淀时间长，导致效率低下，同时对沉淀池内较大的污物人工难以处理，以及污物的排放不干净等问题一直困扰了混凝设备的应用；而且在混凝操作时，往往需要人工进行对水资源的检测、计算加药的量，再进行人工的加药等一系列的操作，这样一来，不仅数据检测、运算和投药量有较大的误差，且提高了人工成本。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的操作繁琐、效率低下和混凝效果不理想等缺陷，提供一种人工智能加药混凝沉淀成套设备及其加药系统，具有操作简单、效率高和混凝效果理想等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人工智能加药混凝沉淀成套设备，包括污废水池、加药池、液体混合导流池、混凝沉淀池和净水检测池，所述污废水池、加药池、液体混合导流池、混凝沉淀池和净水检测池为相邻之间导通，并依次以横向路径依次设置；

所述污废水池中安装有循环泵、若干个污水检测传感器，所述循环泵通过联通管接接通加药池；

所述加药池的顶部安装有搅拌电机a和计量泵投药管道，所述计量泵投药管道的进料端接通计量泵；

所述液体混合导流池的下方设有第一通道，且液体混合导流池通过第一通道接通，所述液体混合导流池的侧壁底端向上开设有第二通道，所述第一通道与第二通道垂直设置；

所述混凝沉淀池的顶部安装有拉升电机，且混凝沉淀池的底部为倒锥形并设置有沉淀污物打捞架，所述沉淀污物打捞架的顶部通过钢线联动拉升电机；

所述净水检测池设置在所述混凝沉淀池的顶部侧壁上，且净水检测池的内壁上安装有净水检测传感器。

优选的，所述液体混合导流池的内壁上固定安装有圆柱空心状的导流管体，所述导流管体的底端设为喇叭状的开口，位于第一通道的正上方，所述液体混合导流池的顶部安装有搅拌电机b，所述搅拌电机a和搅拌电机b的轴体末端均安装有搅拌叶片，所述搅拌电机b的轴体和搅拌叶片均设置在导流管体中。

优选的，所述混凝沉淀池的底部锥形端点处设为v形底部，所述v形底部的内壁上开设有污物排出管，所述沉淀污物打捞架为竖向格栅式，且沉淀污物打捞架的底部与所述v形底部形状设置一致。

一种污水处理人工智能加药系统，包括采集污水进水源系统、污水水源数据采集运算系统、plc控制系统、运行监控系统；

所述采集污水进水源系统用于采集污水处理系统中的污水信息，且用于将所述污水信息反馈传送至污水水源数据采集运算系统；

所述污水水源数据采集运算系统用于接收所述采集污水进水源系统反馈传送的污水信息，并将所述污水信息进行分析与处理，用于将处理后的污水信息传送至plc控制系统，且所述污水水源数据采集运算系统分别通过信号一一对应的连接运行监控系统与净水探测系统；

所述plc控制系统包括计量泵投药量处理系统和混凝沉淀池污水控制系统，所述plc控制系统用于对处理后的污水信息进行污水处理的电气控制；

所述运行监控系统用于接收所述污水水源数据采集运算系统的传输信息，用于监控污水处理的实时状态，并将所述污水处理的状态信息传送至所述预报警系统；

所述报警系统用于接收所述运行监控系统的污水处理的传输信息，并做出准确的报警状态；

所述净水探测系统用于检测经过混凝沉淀处理后的污水，并将所述净水数据传输至所述污水水源数据采集运算系统。

优选的，所述采集污水进水源系统包括流量检测系统、温度检测系统、ph值检测系统、污染物浓度检测系统，所述流量检测系统、温度检测系统、ph值检测系统、污染物浓度检测系统均设置有对应的传感器，所述污水检测传感器用于采集污水的信息，用于将所述原水信息传送至所述污水水源数据采集运算系统。

优选的，所述污水水源数据采集运算系统包括出水净化效果运算系统、进水水质运算系统和投药量运算系统，所述净化效果运算系统用于计算净水检测传感器传输的数据，所述进水水质运算系统用于计算采集污水进水源系统的所述污水进水，所述投药量运算系统通过信号传输连接计量泵投药量处理系统。

优选的，所述计量泵投药量处理系统用于接受投药量运算系统的所述运算后的信息，根据设置的阀值信息进行并向加药池中加药；

所述混凝沉淀池污水控制系统包括循环泵控制系统、搅拌电机a控制系统、搅拌电机b控制系统、污物拉升清除电机控制系统和净水水质探测器控制系统，所述循环泵控制系统用于控制循环泵，所述搅拌电机a控制系统和搅拌电机b控制系统分别控制对应的所述搅拌电机a和搅拌电机b，所述污物拉升清除电机控制系统用于控制拉升电机的正反转与启停，所述净水水质探测器控制系统用于控制净水检测传感器。

优选的，所述运行监控系统包括污水混凝沉淀状态监控系统和异常状态处理系统，所述污水混凝沉淀状态监控系统通过监控水位器、摄像头、污水检测传感器或净水检测传感器其中的一种或多种的数值进行监控，所述异常状态处理系统用于处理污水沉淀的异常状态，通过电信号连接循环泵，并信号连接预报警系统。

优选的，所述预报警系统设置预报警判断系统和报警系统，所述预报警判断系统设有水位器、摄像头、污水检测传感器和净水检测传感器对应的阀值，数值超过及报警，所述报警系统由声音警报、灯光闪烁警报、短信警报或电话警报其中的一种或多种组成。

优选的，所述净水探测系统设有ph值检测系统、污染物浓度检测系统和乳化油浓度流量检测系统，所述ph值检测系统、污染物浓度检测系统和乳化油浓度流量检测系统通过电信号连接净水检测传感器，用于检测净水检测池中的净水ph值、污染物浓度以及乳化油浓度流量，并将所述净水信息反馈传送至污水水源数据采集运算系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过智能加药系统和智能加药混凝沉淀成套设备的设置，可控制多组电机以及循环泵进行对应的工作，工作时，对应的进行自动控制的计量加药、实时的检测污水源、净水源的信息状态，再优选出不同环境条件下准确实时投药量数据，输出信号给计量泵，执行实时精准加药，污水净水源的信息状态检测数据全面，响应快速，自动化程度高，具有污物打捞功能，且混凝充分、排污便捷，避免了人工加药时，操作、运算、检测等工作的繁琐，具有很好的污水混凝沉淀处理的效果，提高了处理的效率，还具有实时的监控以及预报警功能，进一步的提高了此成套设备的监控效果和安全性。

附图说明

图1为本发明污水处理人工智能加药系统的结构图；

图2为本发明人工智能加药混凝沉淀成套设备的结构示意图；

图3为本发明采集污水进水源系统的示意图；

图4为本发明污水水源数据采集运算系统的示意图；

图5为本发明计量泵投药量处理系统的示意图；

图6为本发明运行监控系统的示意图；

图7为本发明预报警系统的示意图；

图8为本发明净水探测系统的示意图；

图9为本发明图2内a处的放大图。

图中标号：1、污废水池；2、加药池；3、液体混合导流池；4、混凝沉淀池；5、净水检测池；11、循环泵；12、污水检测传感器；21、搅拌电机a；22、计量泵投药管道；31、导流管体；32、搅拌电机b；33、第一通道；34、第二通道；41、拉升电机；42、沉淀污物打捞架；43、v形底部；44、污物排出管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图2、9，本发明提供一种技术方案：一种人工智能加药混凝沉淀成套设备，包括污废水池1、加药池2、液体混合导流池3、混凝沉淀池4和净水检测池5，污废水池1、加药池2、液体混合导流池3、混凝沉淀池4和净水检测池5为相邻之间导通，并依次以横向路径依次设置；污废水池1中安装有循环泵11、若干个污水检测传感器12，循环泵11通过联通管接接通加药池2，净水检测池5设置在混凝沉淀池4的顶部侧壁上，且净水检测池5的内壁上安装有净水检测传感器51，如图所示，从左至右依次进行污废水池1的进水输送、加药池2中加药混合、液体混合导流池3导流，最后至混凝沉淀池4中，可通过混凝沉淀池4和净水检测池5之间的溢流孔，使得净水溢流至净水检测池5中并进行净水检测。

具体的，加药池2的顶部安装有搅拌电机a21和计量泵投药管道22，计量泵投药管道22的进料端接通计量泵；液体混合导流池3的内壁上固定安装有圆柱空心状的导流管体31，导流管体31的底端设为喇叭状的开口，位于第一通道33的正上方，液体混合导流池3的顶部安装有搅拌电机b32，搅拌电机a21和搅拌电机b32的轴体末端均安装有搅拌叶片，搅拌电机b32的轴体和搅拌叶片均设置在导流管体31中，液体混合导流池3的下方设有第一通道33，且液体混合导流池3通过第一通道33接通，液体混合导流池3的侧壁底端向上开设有第二通道34，第一通道33与第二通道34垂直设置；导流管体31下方的第一通道33与第二通道34结构设置合理，可以使得污水从污废水池1、加药池2的底部第一通道33进行输入，再经圆柱空心状的导流管体31的导流从第二通道34排出，具有很好的导流效果，降低了污水的流速，有利于药体的混合与后续的混凝沉淀工作；

同时，搅拌电机a21和搅拌电机b32均可通过plc控制系统300进行控制启停，对应的带动加药池2和导流管体31中搅拌叶轮的转动，以此提高加药后，药体与污水的搅拌混合效果，有利于后续混凝沉淀池4的沉淀工作。

具体的，混凝沉淀池4的顶部安装有拉升电机41，且混凝沉淀池4的底部为倒锥形并设置有沉淀污物打捞架42，沉淀污物打捞架42的顶部通过钢线联动拉升电机41；混凝沉淀池4的底部锥形端点处设为v形底部43，v形底部43的结构设置合理，可使得一些不溶于水的污物沉淀至底部并高效的排出，使得污物的排放干净，v形底部43的内壁上开设有污物排出管44，沉淀污物打捞架42为竖向格栅式，且沉淀污物打捞架42的底部与v形底部43形状设置一致；通过plc控制系统300的控制，可以控制联动拉升电机41的启停与正反转，进而可以带动混凝沉淀池4中沉淀污物打捞架42的上下移动，格栅式的沉淀污物打捞架42可以对较大的沉淀后污物进行打捞操作，避免堆积在混凝沉淀池4的底部，而影响后续的沉淀等工作，也避免了堵塞，具有很好的环保效果；通过v形底部43的内壁上开设有污物排出管44，污物排出管44上安装有电磁阀，可以对一些较小的污物、或一些底部的污水或污水混合物进行排泄操作，使用便捷。

请参阅图1-9，一种污水处理人工智能加药系统，包括采集污水进水源系统100、污水水源数据采集运算系统200、plc控制系统300、运行监控系统400；采集污水进水源系统100用于采集污水处理系统中的污水信息，且用于将污水信息反馈传送至污水水源数据采集运算系统200；污水水源数据采集运算系统200用于接收采集污水进水源系统100反馈传送的污水信息，并将污水信息进行分析与处理，用于将处理后的污水信息传送至plc控制系统300，且污水水源数据采集运算系统200分别通过信号一一对应的连接运行监控系统400与净水探测系统600；plc控制系统300包括计量泵投药量处理系统310和混凝沉淀池污水控制系统320，plc控制系统300用于对处理后的污水信息进行污水处理的电气控制；运行监控系统400用于接收污水水源数据采集运算系统200的传输信息，用于监控污水处理的实时状态，并将污水处理的状态信息传送至预报警系统500；报警系统500用于接收运行监控系统400的污水处理的传输信息，并做出准确的报警状态；净水探测系统600用于检测经过混凝沉淀处理后的污水，并将净水数据传输至污水水源数据采集运算系统200，如图所示，此系统可配合智能加药混凝沉淀成套设备，可控制多组电机以及循环泵11进行对应的工作，工作时，对应的进行自动控制的计量加药、实时的检测污水源、净水源的信息状态，还具有预报警功能。

具体的，采集污水进水源系统100包括流量检测系统101、温度检测系统102、ph值检测系统103、污染物浓度检测系统104，流量检测系统101、温度检测系统102、ph值检测系统103、污染物浓度检测系统104均设置有对应的污水检测传感器12，液体流量传感器、温度检测传感器、液体ph值检测传感器、乳化油浓度传感器，这些污水检测传感器12用于采集污水的信息，用于将原水信息传送至污水水源数据采集运算系统200，污水净水源的信息状态检测数据全面。

具体的，污水水源数据采集运算系统200包括出水净化效果运算系统201、进水水质运算系统202和投药量运算系统203，净化效果运算系统201用于计算净水检测传感器51传输的数据，进水水质运算系统202用于计算采集污水进水源系统100的污水进水信息，投药量运算系统203通过信号传输连接计量泵投药量处理系统310，

具体的，计量泵投药量处理系统310用于接受投药量运算系统203的运算后的信息，根据设置的阀值信息进行并向加药池2中加药，计量泵投药量处理系统310根据出水效果、进水水质及投药量，优选出不同环境条件下准确实时投药量数据，输出信号给计量泵，执行实时精准加药。当乳化油浓度或流量增加，则计量泵药剂投加量则会相应增加，若指标降低，药剂投加量也会相应地减少。

具体的，混凝沉淀池污水控制系统320包括循环泵控制系统321、搅拌电机a控制系统322、搅拌电机b控制系统323、污物拉升清除电机控制系统324和净水水质探测器控制系统325，循环泵控制系统321用于控制循环泵11，搅拌电机a控制系统322和搅拌电机b控制系统323分别控制对应的搅拌电机a21和搅拌电机b32，污物拉升清除电机控制系统324用于控制拉升电机41的正反转与启停，净水水质探测器控制系统325用于控制净水检测传感器51，可控制多组电机以及循环泵11进行对应的工作，对应的进行自动控制的计量加药工作。

具体的，运行监控系统400包括污水混凝沉淀状态监控系统401和异常状态处理系统402，污水混凝沉淀状态监控系统401通过监控水位器、摄像头、污水检测传感器12或净水检测传感器51其中的一种或多种的数值进行监控，异常状态处理系统402用于处理污水沉淀的异常状态，通过电信号连接循环泵11，并信号连接预报警系统500，通过运行监控系统400的实施，可以实时的对此污水处理的整套工作流程进行监控，若有异常状态发生时，可及时的控制循环泵11的状态，并及时的将信息传递至预报警系统500。

具体的，预报警系统500设置预报警判断系统501和报警系统502，预报警判断系统501设有水位器、摄像头、污水检测传感器12和净水检测传感器51对应的阀值，数值超过及报警，报警系统502由声音警报、灯光闪烁警报、短信警报或电话警报其中的一种或两种方式，可起到一个很好的预警和警报的功能，避免了不好的状态持续发生，提高了此混凝沉淀设备的安全性。

具体的，净水探测系统600设有ph值检测系统601、污染物浓度检测系统602和乳化油浓度流量检测系统603，ph值检测系统601、污染物浓度检测系统602和乳化油浓度流量检测系统603通过电信号连接净水检测传感器51，用于检测净水检测池5中的净水ph值、污染物浓度以及乳化油浓度流量，并将净水信息反馈传送至污水水源数据采集运算系统200，净水探测系统600可检测净水ph值、污染物浓度以及乳化油浓度流量，判断沉淀后水源的信息，并通过污水水源数据采集运算系统200进行运算是否达标和排放标准。

工作原理：本发明通过采集污水处理系统进水流量、ph、温度及污染物浓度，计量泵投药量以及出水浊度、色度等指标信号，将数据传输到数据采集及运算中心。数据运算中心根据出水效果、进水水质及投药量，优选出不同环境条件下准确实时投药量数据，输出信号给计量泵，执行实时精准加药。当乳化油浓度或流量增加，则计量泵药剂投加量则会相应增加，若指标降低，药剂投加量也会相应地减少。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。