本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别是涉及一种基于plc的污水的高效净化处理系统。
背景技术：
近年来，随着我国经济的快速发展，人民生活水平的逐步提高随着现代工业的发展及人口城市化的加速，工业废水及城镇污水量将愈来愈大，水环境污染日益严重，我国目前的环境污染现状已引起国家及各地政府重视。2015年4月，国务院正式发布《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）成为当前和今后全国水污染防治工作的行动指南。“水十条”立足于城镇污水、工业污水、农村污水处理三大方向，提出到2020年，全国水环境质量需得到阶段性改善，污染严重水体得到较大幅度减少。
废水处理特别是工业废水处理根据污染因子不同主要采用化学物化法或者生化氧化法进行污水处理。化学物化法主要分为化学反应、絮凝、沉淀、过滤工艺为主，该废水处理工艺效果的好坏，不仅和废水水质、化学药剂的选用、工艺反应时间设计等因素联系紧密，也与化学药剂投加的方式密切相关，废水处理中涉及物化处理工艺的加药控制方式至关重要，加药过程必须连续、精确、有效，因此，合理科学的加药装置系统设计可以为废水处理提供技术保障。废水处理加药投加主要包括两部分过程，一是溶配药即药剂搅拌、溶解与稀释及药液的贮存，二是药剂投加控制系统。污水处理系统一般需要对大流量的污水进行处理，人工控制净化过程难以满足对污水处理中的系统参数的精确控制。同时，特别是在城市污水处理中，污水的流量会随着城市居民用水的波动而变化，因此在城市污水处理中污水处理系统中，溶配药过程和药剂投加控制系统就需要应对这种污水流量的变化，以满足对城市污水处理的要求。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于plc的污水的高效净化处理系统，自动化程度高、净水效率高。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于plc的污水的高效净化处理系统，包括集水池、第一沉淀池、加药池、曝气池、第一增压泵、管式超滤系统、第二沉淀池、第二增压泵、活性炭过滤器，所述集水池通过管道与所述第一沉淀池连接，所述第一沉淀池通过管道与所述加药池连接，所述加药池通过管道与所述曝气池连接，所述曝气池、第一增压泵、管式超滤系统、第一沉淀池、第二增压泵、活性炭过滤器之间通过管道依次连接；
所述曝气池包括池体和设于所述池体内的温度传感器、含氧量传感器、液位计，所述池体上连接有曝气电机，所述曝气电机对池体进行曝气控制，还包括plc控制组件，所述plc控制组件与所述第一增压泵、第二增压泵、温度传感器、含氧量传感器、液位计、曝气电机电路连接。
作为优选方案，所述第一沉淀池包括第三沉淀池、第四沉淀池，所述加药池包括第一加药池、第二加药池，所述集水池通过管道分别与所述第三沉淀池、第四沉淀池连接，所述第三沉淀池通过管道与第一加药池连接，所述第四沉淀池通过管道与第二加药池连接，所述第一加药池、第二加药池均通过管道与曝气池连接，所述集水池与所述第三沉淀池、第四沉淀池的管道上分别设有电磁阀。
作为优选方案，所述池体上连接有搅拌机、搅拌电机，所述搅拌电机与所述搅拌机传动连接，所述plc控制组件与所述搅拌电机电路连接。
作为优选方案，所述第一增压泵、第二增压泵、搅拌电机上均设有变频器，所述第一增压泵、第二增压泵、搅拌电机的变频器与所述plc控制组件电路连接。
作为优选方案，所述曝气池呈圆柱形。
本实用新型提供一种基于plc的污水的高效净化处理系统，包括集水池、第一沉淀池、加药池和依次连接在加药池后侧的曝气池、第一增压泵、管式超滤系统、第二沉淀池、第二增压泵、活性炭过滤器，污水通过第一沉淀池和加药池进行初步沉淀和加药，在曝气池中对污水中污染物进行分解处理，然后经过第一增压泵增压处理，在管式超滤系统中进行一级过滤，再经过第二沉淀池沉淀后，再经过第二增压泵增压处理，然后经过活性炭过滤器二级过滤，实现了污水的高效净化处理。
同时，在曝气池中设有对污水参数进行测量的温度传感器、含氧量传感器、液位计，通过plc控制组件将温度传感器、含氧量传感器、液位计采集的温度、含氧量、液面高度等参数进行综合分析，进而控制曝气电机的转速进而控制曝气池中的曝气量，实现对曝气池中污水处理的参数的实时监控和控制，以提高对污水处理的高效处理和净化。同时，plc控制组件能够控制第一增压泵、第二增压泵的转速进而控制过滤时的增压压力，实现对过滤压力的控制，进而对污水进行高效的过滤。本实用新型的系统自动化程度高，便于对污水处理过程中的参数进行精确控制，提高了污水处理过程的自动化程度，提高了对污水进行净化处理的效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的基于plc的污水的高效净化处理系统的系统结构示意图；
图中，10、集水池；11、plc控制组件；12、电磁阀；20、第一沉淀池；21、第三沉淀池；22、第四沉淀池；30、加药池；31、第一加药池；32、第二加药池；40、曝气池；41、池体；42、温度传感器；43、含氧量传感器；44、液位计；45、曝气电机；46、搅拌机；47、搅拌电机；50、第一增压泵；60、管式超滤系统；70、第二沉淀池；80、第二增压泵；90、活性炭过滤器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型优选实施例的一种基于plc的污水的高效净化处理系统，包括集水池、第一沉淀池、加药池和依次连接在加药池后侧的曝气池、第一增压泵、管式超滤系统、第二沉淀池、第二增压泵、活性炭过滤器，污水通过第一沉淀池和加药池进行初步沉淀和加药，在曝气池中对污水中污染物进行分解处理，然后经过第一增压泵增压处理，在管式超滤系统中进行一级过滤，再经过第二沉淀池沉淀后，再经过第二增压泵增压处理，然后经过活性炭过滤器二级过滤，进行污水的两级增压和过滤。同时，通过plc组件对污水处理中的曝气池的含氧量、温度、液面高度参数进行采集，控制曝气池中的曝气量，提高了对污水处理的自动化程度。
基于上述技术方案，本实施例中提供一种基于plc的污水的高效净化处理系统，自动化程度高、污水处理的效果优良，能够对污水处理中的污水处理的曝气过程的参数进行采集、控制曝气量，提高对污水处理过程的自动化控制程度。
具体地，本实用新型包括集水池10、第一沉淀池20、加药池30、曝气池40、第一增压泵50、管式超滤系统60、第二沉淀池70、第二增压泵80、活性炭过滤器90，其中，集水池10是存储进入本系统的污水的收集池。
具体地，集水池10通过管道与第一沉淀池20连接，第一沉淀池20通过管道与加药池30连接，加药池30通过管道与曝气池40连接，曝气池40、第一增压泵50、管式超滤系统60、第二沉淀池70、第二增压泵80、活性炭过滤器90之间通过管道依次连接。在各个管道的连接处采用聚氨酯密封胶进行密封。
其中，第一增压泵50、第二增压泵80可以选用深圳市益嘉昇科技有限公司的cl系列的污水高压增压泵组，适用于在污水处理中进行增压。
其中，管式超滤系统60可以采用山东川一水处理科技股份有限公司的6t/h超滤设备对污水进行过滤处理，超滤利用超滤膜不同孔径分离液体中的杂质的过程。
其中，活性炭过滤器90可以选用无锡市凡宇水处理机械制造有限公司的活性炭过滤器(tj活性炭净水器)系列，专门适用于在水处理中的活性炭过滤过程。
具体地，曝气池40是按照微生物的特性所设计的生化反应器，有机污染质的降解程度主要取决于所设计的曝气反应条件。曝气池利用活性污泥法进行污水处理，池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。
本系统中，曝气池40包括池体41和设于池体41内的温度传感器42、含氧量传感器43、液位计44，液位计44可以选用北京正工电子科技有限责任公司的zcs超声波液位计，适用于污水处理，也可以采用现有技术中其他类型的液位计。含氧量传感器43用于采集池体41中污水的含氧量。
具体地，温度传感器42用于采集池体41中污水的温度，温度传感器42可以选用北京星仪传感器技术有限公司的cwdz31防水温度变送器，也可以采用现有技术中其他类型的传感器。
具体地，池体41上连接有曝气电机45，曝气电机45对池体41进行曝气控制，曝气电机45通过管路连接到池体41中，对池体41进行曝气，还包括plc控制组件11，plc控制组件11可以采用arm处理，具体型号可以为lpc8n04，也可以采用现有技术中其他类型的控制器。
具体地，plc控制组件11与第一增压泵50、第二增压泵80、温度传感器42、含氧量传感器43、液位计44、曝气电机45电路连接。其中，含氧量传感器43可以选用杭州美控自动化技术有限公司的曝气池专用的mik-dy2900型号的溶氧仪，也可以采用现有技术中其他类型的溶氧仪。
优选地，为了适应城市污水流量的波动，通过设置冗余池来作为本系统的备用池进行污水处理。其中，第一沉淀池20包括第三沉淀池21、第四沉淀池22，加药池30包括第一加药池31、第二加药池32，集水池10通过管道分别与第三沉淀池21、第四沉淀池22连接，第三沉淀池21通过管道与第一加药池31连接，第四沉淀池22通过管道与第二加药池32连接，第一加药池31、第二加药池32均通过管道与曝气池40连接，集水池10与第三沉淀池21、第四沉淀池22的管道上分别设有电磁阀12。
具体地，其工作流程为，当污水流量较大时，打开电磁阀12，启用第四沉淀池22、第二加药池32作为备用池，污水在第四沉淀池22、第二加药池32中进行沉淀和加药，以提高污水的处理能力。当污水流量较小时，无需启用第四沉淀池22、第二加药池32即可满足对污水的处理需求，关闭电磁阀12，进而关闭第四沉淀池22、第二加药池32的使用。其中，电磁阀12可以选用上海力典电磁阀有限公司的ld71系列的法兰式不锈钢活塞电磁阀，也可以采用现有技术中其他类型的电磁阀。
优选地，池体41上连接有搅拌机46、搅拌电机47，搅拌电机47与搅拌机46传动连接，plc控制组件11与搅拌电机47电路连接，通过搅拌机46的搅拌，能够提高池体41中的生化反应速度。
优选地，第一增压泵50、第二增压泵80、搅拌电机47上均设有变频器，第一增压泵50、第二增压泵80、搅拌电机47的变频器与plc控制组件11电路连接。具体地，第一增压泵50上电连接有第一变频器，第二增压泵80上电连接有第二变频器，第一变频器、第二变频器可以选用施耐德电气公司的御程系列atv600型号，也可以采用现有技术中其他类型的变频器。通过变频器能够控制第一增压泵50、第二增压泵80、搅拌电机47的工作功率，实现对污水的高效处理。
优选地，曝气池40呈圆柱形，便于与搅拌机46的搅拌桨的圆形转动轨迹相配合，也有利于搅拌机46的搅拌桨对曝气池40中的水流进行充分的搅拌。
本实用新型的工作过程为：
1、污水在集水池10中集中，集水池10作为中转池；
2、污水在第一沉淀池20中初步沉淀，然后通入加药池30在加药池30中进行加药；其中，污水流量较大时，启用第四沉淀池22、第二加药池32作为备用池；
3、污水在曝气池40中进行曝气、搅拌，plc控制组件11接收进而对曝气池40温度、溶氧量、液面高度的参数，plc控制组件11控制曝气池40中曝气电机45的工作功率，将曝气池40中的生化反应条件控制在最合适的反应条件下；
4、污水通过第一增压泵50、管式超滤系统60进行一级增压和一级过滤；
5、污水通过第二沉淀池70进行再次沉淀；
6、污水通过第二增压泵80、活性炭过滤器90进行二级增压和二级过滤，达到污水处理标准。
综上，本实用新型自动化程度高，且通过备用池能够适应不同流量的城市污水处理，能够对污水进行高效的处理，具有很强的实用性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种基于plc的污水的高效净化处理系统，其特征在于，包括集水池（10）、第一沉淀池（20）、加药池（30）、曝气池（40）、第一增压泵（50）、管式超滤系统（60）、第二沉淀池（70）、第二增压泵（80）、活性炭过滤器（90），所述集水池（10）通过管道与所述第一沉淀池（20）连接，所述第一沉淀池（20）通过管道与所述加药池（30）连接，所述加药池（30）通过管道与所述曝气池（40）连接，所述曝气池（40）、第一增压泵（50）、管式超滤系统（60）、第二沉淀池（70）、第二增压泵（80）、活性炭过滤器（90）之间通过管道依次连接；
所述曝气池（40）包括池体（41）和设于所述池体（41）内的温度传感器（42）、含氧量传感器（43）、液位计（44），所述池体（41）上连接有曝气电机（45），所述曝气电机（45）对池体（41）进行曝气控制，还包括plc控制组件（11），所述plc控制组件（11）与所述第一增压泵（50）、第二增压泵（80）、温度传感器（42）、含氧量传感器（43）、液位计（44）、曝气电机（45）电路连接。
2.如权利要求1所述的基于plc的污水的高效净化处理系统，其特征在于，所述第一沉淀池（20）包括第三沉淀池（21）、第四沉淀池（22），所述加药池（30）包括第一加药池（31）、第二加药池（32），所述集水池（10）通过管道分别与所述第三沉淀池（21）、第四沉淀池（22）连接，所述第三沉淀池（21）通过管道与第一加药池（31）连接，所述第四沉淀池（22）通过管道与第二加药池（32）连接，所述第一加药池（31）、第二加药池（32）均通过管道与曝气池（40）连接，所述集水池（10）与所述第三沉淀池（21）、第四沉淀池（22）的管道上分别设有电磁阀（12）。
3.如权利要求2所述的基于plc的污水的高效净化处理系统，其特征在于，所述池体（41）上连接有搅拌机（46）、搅拌电机（47），所述搅拌电机（47）与所述搅拌机（46）传动连接，所述plc控制组件（11）与所述搅拌电机（47）电路连接。
4.如权利要求3所述的基于plc的污水的高效净化处理系统，其特征在于，所述第一增压泵（50）、第二增压泵（80）、搅拌电机（47）上均设有变频器，所述第一增压泵（50）、第二增压泵（80）、搅拌电机（47）的变频器与所述plc控制组件（11）电路连接。
5.如权利要求4所述的基于plc的污水的高效净化处理系统，其特征在于，所述曝气池（40）呈圆柱形。
技术总结