一种基于离心法的智能泥浆处理系统技术方案

本发明专利技术涉及泥浆处理领域，尤其涉及一种基于离心法的智能泥浆处理系统，本发明专利技术通过检测模块中设置在储存池中搅拌棒上的压力传感器检测搅拌棒所受压力值以及设置在池体侧面的泡沫厚度传感器检测泡沫厚度，控制单元控制在预设条件下的泥浆输入离心装置，在非预设条件下调整泥浆粘稠度和曝气量，使其满足预设条件；控制单元基于搅拌棒所受压力值以及压力值浮动参量计算满足预设条件的泥浆的泥浆状态表征参量，调整离心单元的离心速率，本发明专利技术通过曝气将厌氧泥浆转化成颗粒度更均匀，絮凝效果更佳的好氧泥浆，通过调整离心速率使其离心效果更好，从而提升泥浆处理效率。从而提升泥浆处理效率。从而提升泥浆处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于离心法的智能泥浆处理系统


[0001]本专利技术涉及泥浆处理领域，尤其涉及一种基于离心法的智能泥浆处理系统。

技术介绍

[0002]泥浆是指含有悬浮固体的液体，广泛存在于石油、化工、土木工程、矿产资源开发等领域。泥浆产量大，需对泥浆进行无害化处理，常见的泥浆处理技术包括：筛分过滤法，离心法，脱水法，化学处理法，超声波处理法等。
[0003]例如，中国专利公开号：CN109608002A，公开了一种污泥干燥机，将污泥平摊在发热筒壁上干燥，再剐蹭入螺旋传送刀片内，实现传动部分和干燥部分的分离，防止污泥抱轴堵塞现象，同时根据所需干燥水分含量的不用，通过改变蜗壳正反转的圈数比来控制蜗壳折弯板的开合频率，提高了污泥干燥的能效。
[0004]但是，现有技术中还存在以下问题，
[0005]对泥浆的无害化处理不足，排放的污水会影响环境；泥浆处理效率较低。
[0006]现有技术中，未考虑泥浆的差异性对泥浆处理过程的影响，对泥浆的处理效率较低。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中未考虑泥浆的差异性对泥浆处理过程的影响，对泥浆的处理效率较低的问题，本专利技术提供一种基于离心法的智能泥浆处理系统，其包括：
[0008]储存池，用以储存泥浆，包括池体、设置在所述池体内用以向泥浆内曝气的曝气单元以及用以搅拌泥浆的搅拌棒；
[0009]离心装置，其与所述储存池连接，用以离心所述储存池内输出的泥浆，包括，用以将泥浆离心并输出固相和液相的离心单元；
[0010]检测模块，其包括设置在所述搅拌棒上的用以检测搅拌棒所受压力值的压力传感器以及设置在池体侧面的泡沫厚度传感器；
[0011]控制器，其分别与所述储存池、离心装置以及检测模块连接，其包括分析单元以及控制单元，
[0012]所述分析单元用以基于搅拌棒旋转周期中所受压力值判定搅拌棒所受压力的压力波动状态；
[0013]所述控制单元用以在预设条件下基于当前搅拌棒所受压力值以及压力值浮动参量计算的泥浆状态表征参量，调整离心单元的离心速率，并且，控制所述储存池将泥浆输入至所述离心装置中；
[0014]以及，所述控制单元还用以在非预设条件下，每隔预设检测周期，获取池体内泡沫厚度变化速率，基于所述泡沫厚度变化速率调整所述曝气单元的曝气量，并基于所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值的大小判定是否需要控制添加单元添加稀释剂，并确定稀释剂的添加量，控制所述添加单元添加对应添加量的稀释剂；
[0015]所述预设条件为搅拌棒旋转周期中压力平均值小于预设压力阈值且所述搅拌棒的压力波动状态为第一压力状态。
[0016]进一步地，控制单元基于所述泡沫厚度变化速率调整所述曝气单元的曝气量，其中所述控制单元设有若干根据泡沫厚度变化速率调整曝气单元的曝气量的调整方式，
[0017]其中，各调整方式对曝气单元的曝气量的调整大小不同。
[0018]进一步地，控制模块基于检测模块中压力传感器获取搅拌棒所受压力值，根据式(1)计算所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值，
[0019][0020]式(1)中，D表示搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值，F
i
表示当前旋转周期内所述压力传感器第i次获取的所述搅拌棒所受的压力值，n表示单个旋转周期内所述压力传感器获取压力值的次数。
[0021]进一步地，控制单元基于所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值的大小判定是否需要控制添加单元添加稀释剂，其中，
[0022]当搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值大于预设第一阈值时，判定为需要控制添加单元添加稀释剂；
[0023]当搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值小于或等于预设第一阈值时，判定为不需要控制添加单元添加稀释剂。
[0024]进一步地，所述控制单元确定添加剂的添加量，控制所述添加单元添加对应添加量的稀释剂，其中，所述控制单元设有若干根据搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值的大小确定稀释剂添加量的确定方式，
[0025]其中，各确定方式中稀释剂的添加量不同。
[0026]进一步地，所述控制单元根据式(2)计算所述压力值浮动参量，
[0027][0028]式(2)中，B表示压力值浮动参量，F
i+1
表示当前周期内所述压力传感器第i+1次获取的所述搅拌棒所受的压力值，F
i
表示当前周期内所述压力传感器第i次获取的所述搅拌棒所受的压力值，n表示单个周期内所述压力传感器获取压力值的次数。
[0029]进一步地，控制单元基于搅拌棒所受压力值以及压力值浮动参量根据式(3)计算的泥浆状态表征参量，
[0030]M＝F/F0+B/B0(3)
[0031]式(3)中，M表示泥浆状态表征参量，F表示当前搅拌棒所受压力值，F0表示预设搅拌棒所受压力值，BO表示预设压力值浮动参量。
[0032]进一步地，控制单元根据泥浆状态表征参量调整离心单元的离心速率，其中，所述控制单元设有若干根据泥浆状态表征参量调整离心单元的离心速率的调整方式，
[0033]其中，各调整方式对离心单元的离心速率的调整量不同。
[0034]进一步地，所述分析单元基于搅拌棒旋转周期中所述搅拌棒所受压力值判定压力波动状态，其中，
[0035]当搅拌棒旋转周期中压力平均值小于预设压力阈值时，所述分析单元判定压力波动状态为第一压力状态，
[0036]当搅拌棒旋转周期中压力平均值大于或等于预设压力阈值时，所述分析单元判定压力波动状态为第二压力状态。
[0037]进一步地，所述控制器与外接显示屏幕连接，以使所述外接显示屏幕基于控制器发送的数据显示对应的内容。
[0038]与现有技术相比，本专利技术通过检测模块中设置在储存池中搅拌棒上的压力传感器检测搅拌棒所受压力值以及设置在池体侧面的泡沫厚度传感器检测泡沫厚度，控制单元控制在预设条件下的泥浆输入离心装置，在非预设条件下调整泥浆粘稠度和曝气量，使其满足预设条件；控制单元基于搅拌棒所受压力值以及压力值浮动参量计算满足预设条件的泥浆的泥浆状态表征参量，调整离心单元的离心速率，本专利技术通过曝气将厌氧泥浆转化成颗粒度更均匀，絮凝效果更佳的好氧泥浆，通过调整离心速率使其离心效果更好，从而提升泥浆处理效率。
[0039]尤其，本专利技术通过分析单元判定搅拌棒所受压力的波动状态，压力波动状态在一定程度上表征了泥浆的均匀度以及粘稠度，在实际情况中，部分泥浆属于好氧泥浆，其离心条件较好，处于第一压力波动状态，部分泥浆属于厌氧泥浆，均匀性差粘稠度高，本专利技术通过获取搅拌棒所受压力的压力波动状态表征储存池泥浆的转化效果，并且，在预设条件下才将泥浆输入离心装置中，后续基于压力波动状态对应的调整工艺参量，进而提高离心效果提升泥浆的处理效果，提升泥浆的处理效率。
[0040]尤其，本专利技术计算泡沫厚度变化速率，由于在好氧条件下，生长在好氧泥浆表面的一些微生物会分泌粘性的多糖和蛋白质物质，从而在曝气器顶部形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于离心法的智能泥浆处理系统，其特征在于，包括：储存池，用以储存泥浆，包括池体、设置在所述池体内用以向泥浆内曝气的曝气单元以及用以搅拌泥浆的搅拌棒；离心装置，其与所述储存池连接，用以离心所述储存池内输出的泥浆，包括，用以将泥浆离心并输出固相和液相的离心单元；检测模块，其包括设置在所述搅拌棒上的用以检测搅拌棒所受压力值的压力传感器以及设置在所述池体侧面的泡沫厚度传感器；控制器，其分别与所述储存池、离心装置以及检测模块连接，其包括分析单元以及控制单元，所述分析单元用以基于搅拌棒旋转周期中所受压力值判定搅拌棒所受压力的压力波动状态；所述控制单元用以在预设条件下基于当前搅拌棒所受压力值以及压力值浮动参量计算的泥浆状态表征参量，调整离心单元的离心速率，并且，控制所述储存池将泥浆输入至所述离心装置中；以及，所述控制单元还用以在非预设条件下，每隔预设检测周期，获取池体内泡沫厚度变化速率，基于所述泡沫厚度变化速率调整所述曝气单元的曝气量，并基于所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值的大小判定是否需要控制添加单元添加稀释剂，并确定稀释剂的添加量，控制所述添加单元添加对应添加量的稀释剂；所述预设条件为搅拌棒旋转周期中压力平均值小于预设压力阈值且所述搅拌棒的压力波动状态为第一压力状态。2.根据权利要求1所述的基于离心法的智能泥浆处理系统，其特征在于，控制单元基于所述泡沫厚度变化速率调整所述曝气单元的曝气量，其中，所述控制单元设有若干根据泡沫厚度变化速率调整曝气单元的曝气量的调整方式，其中，各调整方式对曝气单元的曝气量的调整大小不同。3.根据权利要求1所述的基于离心法的智能泥浆处理系统，其特征在于，所述控制模块基于检测模块中压力传感器获取搅拌棒所受压力值，根据式(1)计算所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值，式(1)中，D表示搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值，F
i
表示当前旋转周期内所述压力传感器第i次获取的所述搅拌棒所受的压力值，n表示单个旋转周期内所述压力传感器获取压力值的次数。4.根据权利要求3所述的基于离心法的智能泥浆处理系统，其特征在于，所述控制单元基于所述搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值的大小判定是否需要控制添加单元添加稀释剂，其中，当搅拌棒旋转周期内所受压力值平均值大于预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春龙，毛立丰，薄云天，陶光夫，
申请(专利权)人：大庆永铸石油技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：