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一种控制装置、方法及污水处理系统.pdf

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一种 控制 装置 方法 污水处理 系统
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摘要
申请专利号:

CN201910042315

申请日:

20190116

公开号:

CN109592780A

公开日:

20190409

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C02F3/00 主分类号: C02F3/00
申请人: 格瑞拓动力股份有限公司
发明人: 戴杰;祁怀元;雷新海
地址: 430000 湖北省武汉市江夏区庙山邬树村幸福一路2号
优先权:
专利代理机构: 11371 代理人: 李强
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910042315

授权公告号:

法律状态公告日:

20190409

法律状态类型:

公开

摘要

本发明提供了一种控制装置、方法及污水处理系统,涉及污水处理技术领域。该控制装置包括:PLC控制器、变频器、水压传感器和流量传感器;所述PLC控制器分别与所述变频器、所述水压传感器、所述流量传感器、所述第一水泵以及所述第二水泵电连接;所述调节池、所述膜生物反应器和所述清水池均设置有所述水压传感器;所述第一水泵和所述第二水泵均设置有所述流量传感器。本申请实施例中,通过所述变频器调节所述第一水泵的电机的转速和所述第二水泵的电机的转速;又通过所述PLC控制器调节所述第一水泵的阀门和所述第二水泵的阀门的开关状态,与现有技术相比,无需人为调控,提高了污水处理系统的自动化管理,节约了人力、物力。

权利要求书

1.一种控制装置,其特征在于,应用于污水处理系统,所述污水处理系统包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜生物反应器通过第二水泵连接的清水池,所述第一水泵用于将所述调节池中的水输送到所述膜生物反应器,所述第二水泵用于将经所述膜生物反应器处理后的水输送到所述清水池; 所述控制装置包括:PLC控制器、变频器、水压传感器和流量传感器;所述PLC控制器分别与所述变频器、所述水压传感器、所述流量传感器、所述第一水泵以及所述第二水泵电连接;所述调节池内、所述膜生物反应器内和所述清水池内均设置有所述水压传感器;所述第一水泵内和所述第二水泵内均设置有所述流量传感器;所述变频器分别与所述第一水泵和所述第二水泵电连接; 所述PLC控制器用于根据所述调节池内的水压传感器采集的压力信号或所述膜生物反应器内的水压传感器采集的压力信号,调节所述第一水泵的阀门的开关状态;所述PLC控制器还用于根据所述清水池内的水压传感器采集的压力信号或所述膜生物反应器内的水压传感器采集的压力信号,调节所述第二水泵的阀门的开关状态;所述PLC控制器还用于根据所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器用于根据所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速;所述PLC控制器还用于根据所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第二控制信号,所述变频器用于根据所述第二控制信号调节所述第二水泵的电机的转速。 2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括?#21644;?#20449;模块;所述通信模块与所述PLC控制系统电连接,所述通信模块用于远程传输数据。 3.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:报警模块;所述报警模块与所述PLC控制器电连接。 4.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:温度传感器;所述第一水泵和所述第二水泵均设置有所述温度传感器,所述温度传感器用于检测所述第一水泵和所述第二水泵的温度。 5.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:水位传感器;所述调节池和所述清水池均设置有所述水位传感器,所述水位传感器用于检测所述调节池和所述清水池的水位。 6.一种控制方法,其特征在于,应用于控制装置中,所述控制装置包括:PLC控制器、变频器、水压传感器和流量传感器;所述控制装置应用于污水处理系统;所述污水处理系统包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜生物反应器通过第二水泵连接的清水池;所述PLC控制器分别与所述变频器、所述水压传感器、所述流量传感器、所述第一水泵以及所述第二水泵电连接;所述调节池内、所述膜生物反应器内和所述清水池内均设置有所述水压传感器;所述第一水泵内和所述第二水泵内均设置有所述流量传感器;所述变频器分别与所述第一水泵和所述第二水泵电连接; 所述控制方法包括: 所述PLC控制器接收第一目标水压传感器采集的第一压力信号,并基于所述第一压力信号调节所述第一水泵的阀门的开关状态,其中,所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器; 所述PLC控制器接收第二目标水压传感器采集的第二压力信号,并基于所述第二压力信号调节所述第二水泵的阀门的开关状态,其中,所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器; 所述PLC控制器接收所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器基于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速; 所述PLC控制器接收所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第二控制信号,所述变频器基于所述第二控制信号调节所述第二水泵的电机的转速。 7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述PLC控制器接收第一目标水压传感器采集的第一压力信号,并基于所述第一压力信号调节所述第一水泵的阀门的开关状态,其中,所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器,包括: 当所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内的水压传感器且所述第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第一压力信号是否低于预设阈值; 在为是时,关闭所述第一水泵的阀门; 当所述第一目标水压传感器为设置于所述膜生物反应器内的水压传感器且所述第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否大于预设阈值; 在为是时,关闭所述第一水泵的阀门。 8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述PLC控制器接收第二目标水压传感器采集的第二压力信号,并基于所述第二压力信号调节所述第二水泵的阀门的开关状态,其中,所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器,包括: 当所述第二目标水压传感器为设置于所述膜生物反应器内的水压传感器且所述第二水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否低于预设阈值; 在为是时,关闭所述第二水泵的阀门; 当所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内的水压传感器且所述第二水泵的阀门处于开启状态,判断所述第二压力信号是否大于预设阈值; 在为是时,关闭所述第二水泵的阀门。 9.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述PLC控制器接收所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器基于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速,包括: 所述PLC控制器接收并判断所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号是否大于预设阈值; 在为是时,向所述变频器发送第一控制信号; 所述变频器基于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速。 10.一种污水处理系统,其特征在于,包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜生物反应器通过第二水泵连接的清水池以及如权利要求1-5任一项所述的控制装置,所述第一水泵用于将调节池中的水输送到所述膜生物反应器,所述第二水泵用于将经所述膜生物反应器处理后的水输送到所述清水池,所述控制装置用于调节所述第一水泵的电机的转速和所述第二水泵的电机的转速以及用于调节所述第一水泵的阀门的开关状态和所述第二水泵的阀门的开关状态。

说明书


一种控制装置、方法及污水处理系统
技术领域


本发明涉及污水处理技术领域,具体而言,涉及一种控制装置、方法及污水处理系
统。


背景技术


由于城市的发展,人口的增加,居民日常排放的污水也越来越多。对于污水的处理
常采用污水处理设?#31119;?#35813;设备能够有效的处理城区的生活污水、工业废水,对于改善生活环
境有着重大意义。目前,对于污水处理设备的控制采用纯手动控制系统,仅能进行简单的工
艺流程控制。不仅浪费了人力,物力,而且效率不高。


发明内容


本发明的目的在于提供一种监控装置、方法及污水处理系统,以有效的改善上述
问题。


本发明的是这样实现的:


第一方面,本申请实施例提供一种控制装置,该控制装置应用于污水处理系统,所
述污水处理系统包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜
生物反应器通过第二水泵连接的清水池,所述第一水泵用于将所述调节池中的水输送到所
述膜生物反应器,所述第二水泵用于将经所述膜生物反应器处理后的水输送到所述清水
池;所述控制装置包括:PLC控制器、变频器、水压传感器和流量传感器;所述PLC控制器分别
与所述变频器、所述水压传感器、所述流量传感器、所述第一水泵以及所述第二水泵电连
接;所述调节池内、所述膜生物反应器内和所述清水池内均设置有所述水压传感器;所述第
一水泵内和所述第二水泵内均设置有所述流量传感器;所述变频器分别与所述第一水泵和
所述第二水泵电连接;所述PLC控制器用于根据所述调节池内的水压传感器采集的压力信
号或所述膜生物反应器内的水压传感器采集的压力信号,调节所述第一水泵的阀门的开关
状态;所述PLC控制器还用于根据所述清水池内的水压传感器采集的压力信号或所述膜生
物反应器内的水压传感器采集的压力信号,调节所述第二水泵的阀门的开关状态;所述PLC
控制器还用于根据所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一
控制信号,所述变频器用于根据所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速;所述
PLC控制器还用于根据所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第
二控制信号,所述变频器用于根据所述第二控制信号调节所述第二水泵的电机的转速。本
申请实施例中,通过变频器调节第一水泵的电机的转速和第二水泵的电机的转速;又通过
PLC控制器调节所述第一水泵的阀门和所述第二水泵的阀门的开关状态,与现有技术相比,
无需人为调控,提高了污水处理系统的自动化管理,节约了人力、物力。


结合上述第一方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述控制装置还
包括?#21644;?#20449;模块,所述通信模块与所述PLC控制系统电连接,所述通信模块用于远程传输数
据。在本申请实施例中,将获取的数据通过该通信模块送到远程智能设备中,实现了对污水
处理系统的远程监控,判断污水处理系统中的各工作部件的运行情况,保证污水处理系统
的各工作部件的稳定高效的运行。


结合上述第一方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述控制装置还
包括:报警模块;所述报警模块与所述PLC控制器电连接。在本申请实施例中,该报警模块用
于?#22791;?#27745;水处理系统出现异常时发出警报,以警示工作人员及时作出处理。


结合上述第一方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述控制装置还
包括温度传感器,所述第一水泵和所述第二水泵均设置有所述温度传感器,所述温度传感
器用于检查所述第一水泵和所述第二水泵的温度。在本申请实施例中,通过温度传感器实
时监测第一水泵和第二水泵的温度,避免出现温度过高,损?#26723;?#19968;水泵的电机和第二水泵
的电机的情况,保证了污水处理系统的稳定运行。


结合上述第一方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述控制装置还
包括水位传感器,所述调节池和所述清水池均设置有所述水位传感器,所述水位传感器用
于检测所述调节池和所述清水池的水位。在本申请实施例中,通过水位传感器可以实时监
测调节池和清水池的水位,避免出现调节池或者清水池中的水位过高或溢出对污水处理系
统造成的影响,保证了污水处理系统的稳定运行。


第二方面,本申请实施例提供一种控制方法,应用于控制装置中,所述控制装置包
括:PLC控制器、变频器、水压传感器和流量传感器;所述控制装置应用于污水处理系统;所
述污水处理系统包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜
生物反应器通过第二水泵连接的清水池;所述PLC控制器分别与所述变频器、所述水压传感
器、所述流量传感器、所述第一水泵以及所述第二水泵电连接;所述调节池内、所述膜生物
反应器内和所述清水池内均设置有所述水压传感器;所述第一水泵内和所述第二水泵内均
设置有所述流量传感器;所述变频器分别与所述第一水泵和所述第二水泵电连接;所述控
制方法包括:所述PLC控制器接收第一目标水压传感器采集的第一压力信号,并基于所述第
一压力信号调节所述第一水泵的阀门的开关状态,其中,所述第一目标水压传感器为设置
于所述调节池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器;所述PLC控制器接收第二目标水
压传感器采集的第二压力信号,并基于所述第二压力信号调节所述第二水泵的阀门的开关
状态,其中,所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内或所述膜生物反应器内中的
水压传感器;所述PLC控制器接收所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所
述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器
基于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速;所述PLC控制器接收所述第二水
泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号
向所述变频器发送第二控制信号,所述变频器基于所述第二控制信号调节所述第二水泵的
电机的转速。


结合上述第二方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述PLC控制器接
收第一目标水压传感器采集的第一压力信号,并基于所述第一压力信号调节所述第一水泵
的阀门的开关状态,其中,所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内或所述膜生物
反应器内中的水压传感器,包括:当所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内的水
压传感且所述第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第一压力信号是否低于预设阈
值;在为是时,关闭所述第一水泵的阀门;当所述第一目标水压传感器为设置于所述膜生物
反应器内的水压传感器且所述第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是
否大于预设阈值;在为是时,关闭所述第一水泵的阀门。


结合上述第二方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述PLC控制器接
收第二目标水压传感器采集的第二压力信号,并基于所述第二压力信号调节所述第二水泵
的阀门的开关状态,其中,所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内或所述膜生物
反应器内中的水压传感器,包括:当所述第二目标水压传感器为设置于所述膜生物反应器
内的水压传感器且所述第二水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否低于
预设阈值;在为是时,关闭所述第二水泵的阀门;当所述第二目标水压传感器为设置于所述
清水池内的水压传感器且所述第二水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是
否大于预设阈值;在为是时,关闭所述第二水泵的阀门。


结合上述第二方面提供的技术方?#31119;?#22312;一些可能的实现方式中,所述PLC控制器接
收所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述第一水泵内的流量传感器采
集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器基于所述第一控制信号调节所
述第一水泵的电机的转速,包括:所述PLC控制器接收并判断所述第一水泵内的流量传感器
采集的流量信号是否大于预设阈值;在为是时,向所述变频器发送第一控制信号;所述变频
器基于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速。


第三方面,本申请实施例提供一种污水处理系统,包括:调节池、膜生物反应器、清
水池、第一水泵、第二水泵以及如上述第一方面提供的控制装置,所述第一水泵用于将调节
池中的水输送到所述膜生物反应器,所述第二水泵用于将经所述膜生物反应器处理后的水
输送到所述清水池,所述控制装置用于调节所述第一水泵的电机的转速和所述第二水泵的
电机的转速以及用于调节所述第一水泵的阀门和电机的开关状态和所述第二水泵的阀门
和电机的开关状态。


本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得
?#36828;?#26131;见,或者通过实施本发明实施例而?#31169;狻?#26412;发明的目的和其他优点可通过在所写的
说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。


附图说明


为了更清楚地说明本申请实施例的技术方?#31119;?#19979;面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅?#22659;?#20102;本发明的某些实施例,因此不应被看作是对
范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。


图1为本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图;


图2为本发明实施例提供的一种PLC控制器的结构示意图;


图3为本发明实施例提供的又一种控制装置的结构示意图;


图4为本发明实施例提供的一种污水处理系统的结构示意图。


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?#38468;?#34892;描述,显
然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述
和?#22659;?#30340;本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。


需要说明的是,在?#24576;?#31361;的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。


应注意到?#21512;?#20284;的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一
个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。


在本发明实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域
技术人员惯常理解的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关
系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有
特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。?#36865;猓?#26415;语“第
一”、“第二”、“第三”等仅用于区?#32622;?#36848;,而不能理解为指示或暗示相对重要性。


第一实施例


本实施例提供一种控制装置,该控制装置应用于污水处理系统,所述污水处理系
统包括:调节池、与所述调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与所述膜生物反应器通
过第二水泵连接的清水池,所述第一水泵用于将调节池中的水输送到所述膜生物反应器,
所述第二水泵用于将经所述膜生物反应器处理后的水输送到所述清水池。可以理解的是,
该污水处理系统还可以包括其他的组件,?#28909;?#26684;栅(污水经格栅进入调节池),相应的,调节
池与膜生物反应器之间也可以设置多个水泵,?#28909;?#35774;置3个第一水泵,5个第二水泵,在此,
本申请不作限定,相应的,第一水泵和第二水泵可以是提升泵,也可以?#19988;?#21058;泵等,在清水
池与膜生物反应器之间也可以设置反冲洗泵,水泵的类型可以根据实?#26159;?#20917;进行选择,在
此,也不作限定。


请参阅图1,该控制装置包括:PLC(Programmable Logic Controller)控制器、变
频器、水压传感器和流量传感器。


该PLC控制器分别与变频器、水压传感器、流量传感器、第一水泵以及第二水泵电
连接。调节池内、膜生物反应器内和清水池均内设置有水压传感器。第一水泵内和第二水泵
内均设置有所述流量传感器。变频器分别与第一水泵和第二水泵电连接,变频器用于调节
第一水泵的电机的转速和第二水泵的电机的转速。该PLC控制器用于调节第一水泵的阀门
的开关状态和第二水泵的阀门的开关状态。


请参阅图2,该PLC控制器包括:处理器、人机交互设备、模拟量拓展模块、存储模
块,该处理器分别与人机交互设备、模拟量拓展模块和存储模块电连接。


同一般的微机一样,处理器是PLC控制器的核心。可选地,本实施例中,该处理器的
型号为S7-200SMART。可以理解的是,该处理器的型号也可以是其他的,?#28909;鏢7-200CN等,也
可以是通用微处理器,如Z80、8086、80286等,单片微处理器,又如8031、8096等,又如位片式
微处理器,如AMD29W等,?#28304;耍?#26412;申请不作限定。


其中,该人机交互设备为HMI(Human Machine Interface)人机交互设?#31119;?#35813;设备
包括显示屏、指?#38236;疲?#25152;述处理器分别与所述显示屏和指?#38236;?#30005;连接。该显示屏用于显示水
压传感器和流量传感器检测到的数据,工作人员可以根据显示屏上显?#38236;?#25968;据对各工作部
件进?#26800;?#33410;。该指?#38236;?#29992;于显示污水处理系统中各个工作部件的运行情况,下面举例说明,
?#28909;?#24403;第一水泵进行工作时,第一水泵对应的指?#38236;?#26174;示黄色,当第一水泵停?#26500;?#20316;时,第
一水泵对应的指?#38236;?#29060;灭,可以理解的是,该指?#38236;?#26174;?#38236;?#39068;色可以根据情况设定,在此不
做限定。


其中,该处理器通过模拟量拓展模块与水压传感器和流量传感器电连接。


其中,可以理解的是,存储模块可以是,但不限于,随机存取存储模块(Random
Access Memory,RAM),只读存储模块(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储模块
(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储模块(Erasable Programmable
Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储模块(Electric Erasable Programmable
Read-Only Memory,EEPROM)?#21462;?br>

请参阅图3,可选地,该控制装置还包括?#21644;?#20449;模块。该通信模块与PLC控制系统电
连接,通信模块用于远程传输数据。该控制装置将获取的数据通过通信模块送到远程智能
设备中,实现了对污水处理系统的远程监控,判断污水处理系统中的各工作部件的运行情
况,保证污水处理系统的各工作部件的稳定高效的运行。可以理解的是,该远程智能设备可
以是手机,也可以是电脑,?#28304;?#26412;申请不作限定,在污水处理系统运行过程中,通过远程智
能设备与该控制装置的通信模块进行通信连接,可以实时采集调节池,清水池的水压,膜生
物反应器的负压,管道流量数据,实时判断该污水处理系统的运行情况。


可选地,该控制装置还包括温度传感器,第一水泵和第二水泵均设置有温度传感
器,该温度传感器用于检查第一水泵和第二水泵的温度。通过温度传感器实时监测第一水
泵和第二水泵的温度,避免出现温度过高,损?#26723;?#19968;水泵的电机和第二水泵的电机的情况,
保证了污水处理系统的稳定运行。


可选地,该控制装置还包括:报警模块。该报警模块与所述PLC控制器电连接。该报
警模块用于?#22791;?#27745;水处理系统出现异常时发出警报,?#28909;?#24403;水压传感器检测到调节池中的
水压超过预设阈值时,则发出警报提示工作人?#20445;?#21487;以理解的是,该预设阈值可以根据调节
池的大小,容积等因素对应设定,?#28304;?#26412;申请不作限定。又如当流量传感器检测到传输的水
量的流量超过预设的阈值时,则发出警报提示工作人?#20445;?#21487;以理解的是,预设的阈值可以根
据实?#26159;?#20917;对应设定,?#28304;耍?#26412;申请不作限定。又如当温度传感器检测到第一水泵的电机或
者第二水泵的电机的温度超过预设温度时,则发出警报提示工作人?#20445;?#21487;以理解的是,该预
设温度可以根据实际运行状况而具体设定,?#28909;?#21487;以是60度,70度或者80度,?#28304;?#26412;申请不
作限定。


可选地,所述控制装置还包括水位传感器,调节池和清水池均设置有所述水位传
感器。水位传感器用于检测调节池和清水池的水位。该水位传感器可以实时监测调节池和
清水池的水位,避免出现调节池或者清水池中的水位过高或溢出对污水处理系统造成的影
响,保证了污水处理系统的稳定运行。


可以理解的是,该控制装置可以调整该污水处理装置中的各工作部件的运行时
间,对各个工作部件的运行时间进行优化,周期性运行,下面以一个具体的例子说明,当第
一水泵将调节池中的一部分水输送到膜生物反应器后,膜生物反应器对于水的处理需要花
费一段时间,此时可以停止第一水泵的运行,?#28909;?#20572;止5?#31181;櫻?#24403;膜生物反应器处理完成后
再运?#26800;?#19968;水泵。又?#28909;紓?#35813;污水处理装置可以同时设置多个水泵,假设在调节池和膜生物
反应器中设置有两个水泵,两个水泵可以同时运?#24184;?#21487;以单独运行,可选地,两个水泵中的
每个水泵单独运行2个小时,避免了一个水泵长时间工作导致水泵出现异常,延长了使用寿
命。


本申请实施例中,通过变频器调节第一水泵的电机的转速和第二水泵的电机的转
速;又通过PLC控制器调节所述第一水泵的阀门和所述第二水泵的阀门的开关状态,与现有
技术相比,无需人为调控,提高了污水处理系统的自动化管理,节约了人力、物力。并且,本
申请实施例提供的一种控制装置还包括通信模块,将获取的数据通过通信模块送到远程智
能设备中,实现了对污水处理系统的远程监控,判断污水处理系统中的各工作部件的运行
情况,保证污水处理系统的各工作部件的稳定高效的运行。同时,本申请实施例提供的一种
控制装置还包括温度传感器、水位传感器和报警模块,通过温度传感器实时监测第一水泵
和第二水泵的温度,避免出现温度过高,损?#26723;?#19968;水泵的电机和第二水泵的电机的情况,保
证了污水处理系统的稳定运行。该水位传感器可以实时监测调节池和清水池的水位,避免
出现调节池或者清水池中的水位过高或溢出对污水处理系统造成的影响,保证了污水处理
系统的稳定运行。该报警模块用于?#22791;?#27745;水处理系统出现异常时发出警报,以警示工作人
员及时作出处理。


第二实施例


本申请实施例提供一种控制方法,应用于控制装置中。该控制装置包括:PLC控制
器、变频器、水压传感器和流量传感器;该控制装置应用于污水处理系统。该污水处理系统
包括:调节池、与调节池通过第一水泵连接的膜生物反应器、与膜生物反应器通过第二水泵
连接的清水池。PLC控制器分别与变频器、水压传感器、流量传感器、第一水泵以及第二水泵
电连接。调节池内、膜生物反应器内和清水池内均设置有水压传感器。第一水泵内和第二水
泵内均设置有流量传感器,该变频器分别与第一水泵和第二水泵电连接。


该控制方法包括:


所述PLC控制器接收第一目标水压传感器采集的第一压力信号,并基于所述第一
压力信号调节所述第一水泵的阀门的开关状态,其中,所述第一目标水压传感器为设置于
所述调节池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器。


可选地,当所述第一目标水压传感器为设置于所述调节池内的水压传感器且所述
第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第一压力信号是否低于预设阈值。在为是时,关
闭所述第一水泵的阀门。可以理解的是,该预设阈值可以设置为调节池中的水可以被第一
水泵运输的最低压力值。相应的,该预设阈值也可以设置为当调节池中盛有五?#31181;?#19968;的水
的时候的水压。?#28304;耍?#26412;申请不作限定。


可选地,当所述第一目标水压传感器为设置于所述膜生物反应器内的水压传感器
且在所述第一水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否大于预设阈值。在
为是时,关闭所述第一水泵的阀门。可以理解的是,该预设阈值可以设置为膜生物反应器可
以承受的水的最大压力值。相应的,该预设阈值也可以设置为超过膜生物反应器中容积五
?#31181;?#22235;的水的时候的水压。?#28304;耍?#26412;申请不作限定。


所述PLC控制器接收第二目标水压传感器采集的第二压力信号,并基于所述第二
压力信号调节所述第二水泵的阀门的开关状态,其中,所述第二目标水压传感器为设置于
所述清水池内或所述膜生物反应器内中的水压传感器。


可选地,当所述第二目标水压传感器为设置于所述膜生物反应器内的水压传感器
且所述第二水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否低于预设阈值。在为
是时,关闭所述第二水泵的阀门。可以理解的是,该预设阈值可以设置为膜生物反应器中的
水可以被第二水泵运输的最低压力值。相应的,该预设阈值也可以设置为低于膜生物反应
器中容积六?#31181;?#19968;的水的时候的水压。?#28304;耍?#26412;申请不作限定。


可选地,当所述第二目标水压传感器为设置于所述清水池内的水压传感器且所述
第二水泵的阀门处于开启状态时,判断所述第二压力信号是否大于预设阈值。在为是时,关
闭所述第二水泵的阀门。可以理解的是,该预设阈值可以设置为清水池可以承受的水的最
大压力值。相应的,该预设阈值也可以设置为当清水池中盛有五?#31181;?#22235;的水的时候的水压。
?#28304;耍?#26412;申请不作限定。


所述PLC控制器接收所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述
第一水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第一控制信号,所述变频器基
于所述第一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速。


可选地,所述PLC控制器接收并判断所述第一水泵内的流量传感器采集的流量信
号是否大于预设阈值。在为是时,向所述变频器发送第一控制信号。所述变频器基于所述第
一控制信号调节所述第一水泵的电机的转速。可以理解的是,该预设阈值可以根据实?#26159;?br>况设定,?#28909;?#21487;以设置水的流速为1m/s,在此不作限定。


所述PLC控制器接收所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信号,并基于所述
第二水泵内的流量传感器采集的流量信号向所述变频器发送第二控制信号,所述变频器基
于所述第二控制信号调节所述第二水泵的电机的转速。


可选地,所述PLC控制器接收并判断所述第二水泵内的流量传感器采集的流量信
号是否大于预设阈值。在为是时,向所述变频器发送第二控制信号。所述变频器基于所述第
二控制信号调节所述第二水泵的电机的转速。可以理解的是,该预设阈值可以根据实?#26159;?br>况设定,?#28909;?#21487;以设置水的流速为2m/s,在此不作限定。


第三实施例


请参阅图4,本申请实施例提供一种污水处理系统,该污水处理包括上述第一实施
例提供的一种控制装置、调节池、膜生物反应器、清水池、第一水泵、第二水泵,所述第一水
泵用于将调节池中的水输送到所述膜生物反应器,所述第二水泵用于将经所述膜生物反应
器处理后的水输送到所述清水池,所述控制装置用于调节所述第一水泵的电机和所述第二
水泵的电机的转速以及调节所述第一水泵的电机和所述第二水泵的电机的开关状态。


可以理解的是,该污水处理系统还可以包括其他的组件,?#28909;?#26684;栅(污水经格栅进
入调节池),相应的,调节池与膜生物反应器之间也可以设置多个水泵,?#28909;?#35774;置3个第一水
泵,5个第二水泵,在此,本申请不作限定,相应的,第一水泵和第二水泵可以是提升泵,也可
以?#19988;?#21058;泵等,在清水池与膜生物反应器之间也可以设置反冲洗泵,水泵的类型可以根据
实?#26159;?#20917;进行选择,在此,也不作限定。


可选地,该污水处理系统?#32929;?#32622;有旁路放空装置,该旁路放空装置分别与调节池、
膜生物反应器、清水池、第一水泵、第二水泵连接,且该旁路放空装置与控制装置电连接,该
旁路放空装置包括放空管,当污水处理系统停用预设时间后,污水处理系统中的各个管道
内部可能会出现少量积水,为了避免积水冻管,该旁路放空装置打开,积水从放空管中排
出。可以理解的是,该预设时间可根据具体情况设定,?#28909;紓?#20908;季由于天气寒冷,积水对管道
的影响较大,因此设定预设时间为5?#31181;櫻?#24403;污水处理系统停用超过5?#31181;?#21518;,旁路放空装置
自动打开,管道中的积水从放空管中排出,排空管道中的积水后,该旁路放空装置自动关
闭。相应的,预设时间也可以为10?#31181;印?个小时等等,?#28304;耍?#26412;申请不作限定。该旁路放空装
置可有效的避免管道由于积水导致的冻管现象,保证污水处理系统的在启动后可以稳定高
效的运行。


其中,本申请的各个实施例均是以递进的方式进行叙述的,每个实施例侧重的点
不同,各个实施例未?#22659;?#20043;处,相互参见?#32431;傘?br>

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人
员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、
等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


关于本文
本文标题:一种控制装置、方法及污水处理系统.pdf
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