一种基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统，包括氧化沟与PLC控制系统，所述氧化沟设有污水进水管、污水出水管以及污泥回流管，氧化沟内安装有测量污水中溶解氧含量的溶解氧传感器以及增加污水中溶解氧含量的曝气机，所述溶解氧传感器与PLC控制系统相连，PLC控制系统与控制曝气机转速的变频器相连，变频器与曝气机连接。本实用新型专利技术PLC控制系统对氧化沟中的曝气机进行自动化控制，从而实现对氧化沟中污水溶解氧的自动化调节，保持了污水DO值的恒定，提高了氧化沟的污水处理效率；实现通过调节变频器的频率就可以调节氧化沟中DO值的技术效果，降低了自动化控制的难度，且提高了控制精度，使整个处理系统变得更为简洁实用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理系统领域，具体是指一种基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统。
技术介绍
氧化沟(oxidat1nditeh)又名连续循环曝气池(Continuousloopreaetor)，是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来，由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。传统的污水处理厂的控制多采用常规的仪表控制，以手动控制为主，依靠操作工人的知识和经验。这种方式难以达到国家关于污水处理的排放标准，劳动生产率低，系统信息分散。活性污泥法是目前国内外用来提高水质的一种既经济又简便的污水水处理技术，准确地控制氧化沟中溶解氧(DO)是获得较好处理效果及经济效益的前提。但活性污泥生化反应过程是一个复杂的非线性的生化过程，在实际污水处理过程中，水质水量不断波动，要实现保证氧化沟DO值恒定非常困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动控制氧化沟中污水溶解氧浓度的基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统。本技术通过下述技术方案实现:一种基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统，包括氧化沟与PLC控制系统，所述氧化沟设有污水进水管、污水出水管以及污泥回流管，氧化沟内安装有测量污水中溶解氧含量的溶解氧传感器以及增加污水中溶解氧含量的曝气机，所述溶解氧传感器与PLC控制系统相连，PLC控制系统与控制曝气机转速的变频器相连，变频器与曝气机连接。本技术方案的工作原理，即通过溶解氧传感器将氧化沟中污水的DO值传输给PLC控制系统，PLC控制系统改变变频器的频率来控制曝气机的转速，从而控制曝气机的曝气量，最终影响到氧化沟中污水的DO值，使DO值保持稳定，氧化沟可以高效的进行污水的处理。为了更好地实现本技术，进一步地，所述氧化沟的污水进水管上还设有进水栗以及控制阀，所述控制阀设有与PLC控制系统相连接的控制器。为了更好地实现本技术，进一步地，所述氧化沟还包括使氧化沟内的污水、活性污泥相互混合的潜水搅拌器以及推进水流的推流器。潜水搅拌器的作用主要是起到推进水流的作用同时使氧化沟内的污水、活性污泥处于剧烈搅动状态，活性污泥与污水相互混合、充分接触，使活性污泥反应得以充分进行，推流器是为了污水在氧化沟中更好地进行循环曝气、沉降。为了更好地实现本技术，进一步地，所述PLC控制系统为将PID控制和BP神经网络相结合的PLC控制系统。活性污泥生化处理系统，其水处理过程是一个复杂的物理、化学过程，具有不确定性和滞后性及很强的非线性。虽然传统的PID控制具有结构简单、稳定性好、可靠性高等优点。但是由于传统的PID控制方法本身存在的问题:(I)传统的PID控制理论是建立在数学模型的基础上。被控对象若没有足够精度的数学模型，传统的PID控制方法就显得苍白无力。活性污泥水处理系统就属于这种类型，无法用机理分析和数学推导的方法来建立其模型。(2)传统的PID控制理论对非线性系统尚缺乏通用的分析和设计方法。废水处理系统是一种多变量非线性系统，溶解氧的浓度以及化学药剂的投加量和废水水质关系复杂，很难用线性关系来描述。使得其不适用于本文的研究对象。近年来，神经网络以其任意非线性函数的任意逼近能力和自学习能力，在控制领域内得到了广泛的应用。因此，将PID控制和BP神经网络相结合的控制策略的研究倍受学者关注。比例、积分和微分神经元组成的PID神经网络具有快速学习能力和良好的性能；神经网络自整定PID控制参数可以在线整定和优化，具有较强的自适应能力和鲁棒性。为了更好地实现本技术，进一步地，所述氧化沟为卡鲁塞尔氧化沟。卡鲁塞尔氧化沟可以满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺陷。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点，这里作为优选。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本技术通过在氧化沟中增设溶解氧传感器，并通过PLC控制系统对氧化沟中的曝气机进行自动化控制，从而实现对氧化沟中污水溶解氧的自动化调节，保持了污水DO值的恒定，提高了氧化沟的污水处理效率，同时降低了污水处理的成本；(2)本技术中PLC控制系统通过控制变频器，来控制曝气机的转速，从而调节曝气机的曝气量，实现通过调节变频器的频率就可以调节氧化沟中DO值的技术效果，降低了自动化控制的难度，且提高了控制精度，使整个处理系统变得更为简洁实用；(3)本技术中，PLC控制系统还通过控制器控制无水进水管的控制阀，加强了对氧化沟内污水的控制力度，提高了氧化沟的净化效率。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变更为明显:图1为本技术的结构示意框图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1:...

【技术保护点】
一种基于机电一体化智能传感器的工业废水调控系统，包括氧化沟与PLC控制系统，所述氧化沟设有污水进水管、污水出水管以及污泥回流管，其特征在于：氧化沟内安装有测量污水中溶解氧含量的溶解氧传感器以及增加污水中溶解氧含量的曝气机，所述溶解氧传感器与PLC控制系统相连，PLC控制系统与控制曝气机转速的变频器相连，变频器与曝气机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪锐，章友京，陈婷婷，彭玉梅，邢飞，费功全，李勇，陈春阳，
申请(专利权)人：海天水务集团股份公司，
类型：新型
国别省市：四川;51