[發明專利]一種智能污水處理裝置和方法

在審

• 申請號: 201710313127.2
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107089757A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王延軍;李文宇;唐維莊;楊紅亮;李海龍
• 申請（專利權）人: 北京航天斯達科技有限公司;北京強度環境研究所
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及污水處理技術，具體涉及一種可遠程監控的智能污水處理裝置和方法。

背景技術

水資源是基礎自然資源，是生態環境的控制因素之一，同時又是戰略性經濟資源，我國淡水資源人均占有量僅為世界人均占有量的四分之一，淡水資源非常缺乏。隨著我國經濟的不斷發展，人口數量的持續增加，我國每年約有三分之一的工業廢水和90％以上的生活污水未經處理就排入水域，水環境質量呈現不斷惡化的趨勢。水資源的短缺和水污染的加重是我國當前水問題的兩大主要方面，實現水資源的可持續利用，遏制水污染加劇的趨勢，乃至恢復良好的水環境，是我們急需解決的問題，因此有效的保護水資源不受污染，對于促進經濟社會發展，提高人民生活和保障國家安全均具有重大的戰略意義。

污水處理是水環境保護的重要措施，目前，污水處理系統種類繁多，通常采用的處理方法是物理清洗和化學清洗。上世紀70年代初，磁分離技術在美國逐步發展起來，屬于物理分離法，主要是通過磁體提供的磁場吸力來實現物質分離的技術，它能快速地分離混合物中的磁性雜質，具有處理水量大、凈化時間短、占地面積小的優勢，并在懸浮物(Suspended Solids，SS)、化學需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)、總磷(total phosphorus，TP)等水體污染物的凈化效率方面具有其自身獨特的技術優勢，在冶金濁環水處理、煤礦礦井水處理、河流湖泊景觀水環境治理、水污染應急處理等污水處理領域，該技術應用廣泛。

污水處理系統的運行狀況關系到污水處理的效果，污水處理設備運行狀態的監測信息(化學需氧量COD，生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand，BOD)，懸浮物SS，總氮，氨氮，總磷，總汞，PH值等)是系統運行管理的重要依據，對技術人員的管理維護至關重要，同時也對各級政府部門指導環境保護工作和制定政策至關重要，這就需要同時用到較多數量且不同類型的傳感器進行信息采集和監測，基于這些采集和監測到的信息，通過多種相應的終端執行器實現終端控制。此外，污水處理監控系統還應具備不受地理位置限制的監控手段，便于相關管理維護人員了解設備運行情況并作相關統計信息；能實現資源的共享，達到管理，控制和監控的目的，便于環保局環境監控中心的審核。

目前工業污水處理需要專業人員時刻守候在現場，非常不科學，對有關部門的遠程檢測也不方便，需要到現場勘察監督，管理困難。國內污水處理過程的自動化水平仍相當落后，大多數只停留在數據采集，對于現場處理工藝大多數局限于本地監測，許多污水處理自動控制系統大部分只有簡單的開關量控制，達不到控制專業集成化、智能化、全過程化的控制程度，運行效率低，能耗大，費用高。

申請號為201110061637.8的發明專利公開了一種污水處理過程遠程監控系統及其實現方法，先采集實時監控數據并寫入WEB服務器數據庫，企業WEB服務器通過標準http協議發布實時數據，并映射為Internet服務器，當客戶瀏覽Web服務器時，直接在瀏覽器中獲取數據；其中監控系統包括現場設備及管理設備，現場設備中的現場儀表將采集到的現場數據送至PLC用以控制執行部件，同時PLC經工業交換機與工控機及服務器進行數據交互，管理設備中的工控機通過交換機與服務器進行通訊連接，服務器作為OPC客戶端將數據發布到企業WEB服務器上。雖然該發明使經營者無論在何地都可以實現對生產、運營情況的實時掌握，但是該系統比較繁瑣，技術實現比較復雜，成本較高。

申請號為201620020769.4的實用新型專利公開了一種污水處理的遠程監控系統，該系統包括電控柜、本地控制電路、短信控制器、手機、手機卡、GSM網絡，其中短信控制器自帶數字信號和模擬信號的輸入/輸出點，當本地控制電路中不使用PLC時，短信控制器的數字信號輸入端從電控柜內本地控制電路中的接觸器上采集數字信號，模擬信號輸入端連接儀表或變送器的模擬量輸出，本地控制電路中使用PLC時，電控柜的PLC通過485總線與短信控制器連接，從而遠程控制讀取或寫入PLC寄存器值，如需遠程控制，則將相應的控制元件接入短信控制器的輸出點。通過短信控制器設置軟件設置報警條件及不同報警通知不同人員、撥打電話時執行的動作，發送不同內容短信時執行的不同預設動作。雖然該實用新型便于管理人員隨時查詢設備的運行狀態和運行效果，無需到現場即可掌握設備狀況，減少了運營成本，但其可兼容的設備單一、且使用復雜，實現時需改變硬件結構，工序比較復雜。

發明內容