一种基于PLC的MBR污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于PLC的MBR污水处理系统，包括格栅槽、调节池、缺氧池、曝气池、MBR膜池、消毒池以及PLC系统，格栅槽通过管道与调节池相连，调节池通过管道与所述缺氧池相连，缺氧池、曝气池、MBR膜池一体化依次相连，MBR膜池通过管道与所述的消毒池相连。PLC控制系统分别与各工艺池内的仪表设备及各进出水泵相连，以实现整个处理流程的自动化控制。本实用新型专利技术结构简单，占地面积小，并且克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。实现了对MBR工艺时间控制，顺序控制的自动化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理
，具体涉及一种基于PLC的MBR污水处理系统。
技术介绍
MBR为膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）的简称,是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使活性污泥浓度大大提高污泥停留时间（SRT）可以分别控制及水力停留时间（HRT）。现有的MBR工艺流程冗长繁琐且自动化程度较低，操作控制复杂，对操作人员要求也较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出一种基于PLC的MBR污水处理系统，以实现MBR污水处理系统的自动化控制。具体方案如下：一种基于PLC的MBR污水处理系统，包括格栅槽、调节池、缺氧池、曝气池、MBR膜池、消毒池以及PLC系统，所述的格栅槽通过管道与调节池相连，所述的调节池通过管道与所述缺氧池相连，所述的缺氧池、曝气池、MBR膜池一体化依次相连，所述的MBR膜池通过管道与所述的消毒池相连，所述的格栅槽内设有格栅，所述的调节池内设置有潜水排污泵、第一液位计以及与MBR膜池相连的回流管，所述的缺氧池内设置有潜水搅拌器，所述的曝气池设置有第一鼓风机以及曝气器，所述的MBR池设置有第二鼓风机、第二液位计以及膜清洗设备，所述的格栅槽与调节池相连的管道设置有第一电控阀；所述的调节池与缺氧池相连的管道设置有第二电控阀；所述的缺氧池出水口设置有第三电控阀；所述的曝气池出水口设置有第四电控阀；所述的MBR膜池与消毒池相连的管道设置有第五电控阀；所述的PLC系统分别与所述的第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀以及第五电控阀相连，所述PLC系统所述的PLC系统分别与所述第一液位计、第二液位计相连。其中，所述的PLC系统包括上位机以及PLC控制器。进一步的，所述的上位机为人机界面。与现有技术相比，本技术无需二沉池，工艺设备集中，可去除氨氮及难降解有机物， 实现了高效的固液分离，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少，占地面积小，并且克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。实现了对MBR工艺时间控制，顺序控制的自动化。附图说明图1是本技术的实施例的结构示意图；图2是本实施例PLC系统控制结构框图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。参阅图1，本技术的污水处理工艺流程如下：污水→格栅槽→调节池→缺氧池→曝气池→MBR膜池→消毒池→达标排放，MBR膜池 →污泥脱水→消毒后作为危废外运。本实施例中，格栅槽内安装格栅，格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。格栅选用不锈钢格栅，规格600mm×1000栅条间隙为15mm。栅渣需定期清理，可作垃圾处理。本实施例中，由于进入调节池的水质、水量不一样，因此为使处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，设计有MBR膜池一调节池的回流管，调节池的设计有效容积能够满足每天的处理要求。调节池内置潜污泵及回流措施，以保证一定的额定流量提升至后续生物处理系统，减少水量对系统的冲击负荷。同时为保证调节池内不沉积污物，设置潜水搅拌器进行搅拌。调节池采用钢筋混凝土结构，埋地设置，设计有效水深为3.0m。本实施例中，污水进入缺氧池，同时进入的还有膜池的回流污泥。缺氧池的首要功能是脱氮，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将膜池回流污泥中带入的大量NO3-和NO2-还原为N2并释放到空气中，BOD浓度继续下降，NO3-浓度也大幅度下降。池内设潜水搅拌器。缺氧池采用钢筋混凝土结构，埋地设置，设计有效水深为3.3m。本实施例中，在曝气状态下中大量繁殖的活性污泥中微生物以及硝化菌群、磷细菌，降解或吸附水中含碳、氨氮、磷有机污染物质，以达到净化水质的目的。池内设置管式橡胶微孔曝气器，具有良好的氧转移率。曝气池采用钢筋混凝土结构，埋地设置，设计有效水深为3.3m。本实施例中，MBR膜池利用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大增加，达到很高的水平，使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。膜池设置MBR膜组件系统及配套的出水、反洗、清洗、吹扫等系统。MBR膜区内的吹扫（曝气）有两个用途，一是用于膜组件周围的气水振荡，保持膜表面清洁，二是为提供生物降解所需要的氧气。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截流在曝气池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；同时可以截留难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时间，使之得到最大限度的降解。剩余污泥通过膜池剩余污泥泵定期排出，可控制系统内活性污泥的浓度。膜池采用钢筋混凝土结构，埋地设置，设计有效水深为3.3m。本实施例中，经膜过滤的出水尚有一部分病毒不能被去除，出水再经消毒(紫外线消毒器或是二氧化氯消毒器装置）即可达标回用，本工程采用紫外线消毒。消毒后的水通过接触消毒池排往市政污水管网。消毒池采用钢筋混凝土结构，埋地设置，设计有效水深为3.5m。膜池的剩余污泥经污泥泵抽吸至叠螺机压缩水分，定期抽吸、压榨、外运，由于膜生物反应器工艺产生的污泥较少，3个月或半年抽吸一次即可。参阅图2，本实施例中PLC系统控制结构图，PLC系统包括PLC（可编程控制器）以及上位机HMI(人机界面)，其中污水处理系统内包括调节池及MBR膜池内的液位计组成仪表系统，仪表系统由各种传感器和变送器组成。变送器的标准直流信号（或电压信号）首先送至PLC，然后PLC根据各仪表系统返回的参数，根据液位计各参数以及时间参数，PLC控制与其相连的各工艺池中的进水泵、出水泵以及鼓风机清洗设备进行工作。本实施例中的工艺设备的控制分为两级：第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预 (自动)；PLC控制说明如下：1、调节池的污水液位达到高水位（由液位计控制），潜水泵1台开始工作，水位低是自动停泵（由液位计控制）；2、调节池的污水经膜前格栅过滤后进入缺氧池，缺氧池内的搅拌器工作，搅动缺氧池内的污水；再顺流入好氧池，经生化鼓风机气流，使微孔曝气器开始工作，经一定的时间停留，增强氧的利用率，分解微生物；3、好氧池的水位达到高位时，膜进水泵开始抽水往膜池，待膜池的液位达到一定高位后（必须水位超过MBR膜组架1.0米高度），膜出水泵开始生产出水，同时启动紫外线消毒装置，再次对污水中的各类微生物进行消毒处理；4、紫外线消毒器排出的水进入接触消毒池，经过接触消毒池沉淀过后进入标准排放口，在标准排放口进行水质监测，合格后排入市政污水管网。（二氧化氯发生器作为备用消毒装置，和紫外线消毒装置交替使用）。5、MBR膜的吹扫和清洗:通过鼓风机鼓气，空气吹扫一般每隔8-12分钟停止产水，维持空气吹扫1分钟；吹扫空气引起水流及膜丝的波动，通过引起摆动和污染颗粒的剥落来达到清洗膜的目的。最大吹扫空气流量一般吹气量在2-5（m3/.hr片膜），可以降低能耗，提高吹扫效果。在线化学清洗，化学清洗可以将特殊的化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的MBR污水处理系统，其特征在于：包括格栅槽、调节池、缺氧池、曝气池、MBR膜池、消毒池以及PLC系统，所述的格栅槽通过管道与调节池相连，所述的调节池通过管道与所述缺氧池相连，所述的缺氧池、曝气池、MBR膜池一体化依次相连，所述的MBR膜池通过管道与所述的消毒池相连，所述的格栅槽内设有格栅，所述的调节池内设置有潜水排污泵、第一液位计以及与MBR膜池相连的回流管，所述的缺氧池内设置有潜水搅拌器，所述的曝气池设置有第一鼓风机以及曝气器，所述的MBR池设置有第二鼓风机、第二液位计以及膜清洗设备，所述的格栅槽与调节池相连的管道设置有第一电控阀；所述的调节池与缺氧池相连的管道设置有第二电控阀；所述的缺氧池出水口设置有第三电控阀；所述的曝气池出水口设置有第四电控阀；所述的MBR膜池与消毒池相连的管道设置有第五电控阀；所述的PLC系统分别与所述的第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀以及第五电控阀相连，所述的PLC系统分别与所述第一液位计、第二液位计相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的MBR污水处理系统，其特征在于：包括格栅槽、调节池、缺氧池、曝气池、MBR膜池、消毒池以及PLC系统，所述的格栅槽通过管道与调节池相连，所述的调节池通过管道与所述缺氧池相连，所述的缺氧池、曝气池、MBR膜池一体化依次相连，所述的MBR膜池通过管道与所述的消毒池相连，所述的格栅槽内设有格栅，所述的调节池内设置有潜水排污泵、第一液位计以及与MBR膜池相连的回流管，所述的缺氧池内设置有潜水搅拌器，所述的曝气池设置有第一鼓风机以及曝气器，所述的MBR池设置有第二鼓风机、第二液位计以及膜清洗设备，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑运鸿，花自强，张辑，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35