技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紙漿造紙污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全自動的制漿造紙污水處理控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的制漿造紙污水處理系統(tǒng)主要包括初沉系統(tǒng)、生物反應(yīng)系統(tǒng)、二沉系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)、剩余污泥排放系統(tǒng)。各功能單元的主要參數(shù)沒有完整的在線檢測和連鎖控制；例如：營養(yǎng)鹽等化學(xué)藥品的添加依靠人工控制；能耗、溶解氧、污泥回流系統(tǒng)不能與制漿造紙污水COD、流量、污泥濃度等關(guān)鍵工藝指標(biāo)連鎖控制，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定、運行費用和處理成本高，容易出現(xiàn)污泥膨脹、老化和出水水質(zhì)不達標(biāo)等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)存在的運行成本高、排放水質(zhì)不穩(wěn)定的技術(shù)問題，提供一種運行管理方便、自動化程度高、運行成本低、排放水質(zhì)穩(wěn)定的全自動制漿造紙污水處理控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種全自動的制漿造紙污水處理控制系統(tǒng)，包括冷卻系統(tǒng)、初沉系統(tǒng)、生物反應(yīng)系統(tǒng)、二沉系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)、終沉系統(tǒng)、污泥濃縮系統(tǒng)、DCS集中控制系統(tǒng)。

所述冷卻系統(tǒng)、初沉系統(tǒng)、生物反應(yīng)系統(tǒng)、二沉系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)、終沉系統(tǒng)、污泥濃縮系統(tǒng)均安裝有傳感器及控制器，并與DCS集中控制系統(tǒng)連接。

本系統(tǒng)的污水依次流經(jīng)冷卻系統(tǒng)、初沉系統(tǒng)、生物反應(yīng)系統(tǒng)、二沉系統(tǒng)、深度處理系統(tǒng)、終沉系統(tǒng)。

以上所述初沉系統(tǒng)、二沉系統(tǒng)、終沉系統(tǒng)與污泥濃縮系統(tǒng)均設(shè)有排泥管，所述二沉系統(tǒng)設(shè)有與生物反應(yīng)系統(tǒng)聯(lián)通的污泥回流管。

以上所述冷卻系統(tǒng)根據(jù)進水流量、污水提升池內(nèi)液位計以及進出水溫度傳感器，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制進冷卻塔污水提升泵的功率以及冷卻塔風(fēng)機的變頻器，從而控制污水的出水溫度，并且通過配備的檢測裝置，對進水COD在線檢測，對污水進水全面監(jiān)控。

以上所述初沉系統(tǒng)根據(jù)進水的污染物濃度和流量經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制初沉系統(tǒng)的抽泥泵運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)抽泥量。

以上所述生物反應(yīng)系統(tǒng)可根據(jù)進水污染物濃度和流量經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)計算后，自動控制營養(yǎng)鹽加入量、表曝機的曝氣量和溶解氧含量。

以上所述二沉系統(tǒng)根據(jù)進水的污染物濃度、流量及生物反應(yīng)系統(tǒng)的污泥濃度，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制回流泵以及排泥泵的功率，調(diào)節(jié)二沉系統(tǒng)的污泥回流量和剩余污泥的排出量。

以上述生物反應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)進水的污染物濃度、流量和污水中的溶解氧含量，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制曝氣池內(nèi)的表曝機的運行功率，調(diào)節(jié)污水的溶解氧含量。

以上所述深度處理系統(tǒng)包括氧化塔緩沖槽、氧化塔和中和脫氣池，二沉系統(tǒng)出水COD在線檢測系統(tǒng)、流量檢測系統(tǒng)、化學(xué)藥品添加計量和連鎖功能；所述氧化塔可根據(jù)二沉系統(tǒng)出水COD和流量經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制加藥泵的功率，調(diào)節(jié)化學(xué)藥品的添加量。

以上所述終沉系統(tǒng)根據(jù)二沉系統(tǒng)出水的污染物濃度和流量，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)的計算后，自動控制抽泥泵的功率；終沉系統(tǒng)出口設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)溝，標(biāo)準(zhǔn)溝設(shè)有最終出水的COD、BOD、色度在線檢測、遠程視頻監(jiān)視系統(tǒng)，并錄入DCS控制系統(tǒng)中。

以上所述污泥濃縮系統(tǒng)將剩余污泥通過沉淀、濃縮，并最終通過污泥壓濾系統(tǒng)處理后送至鍋爐作為燃料處理。

以上所述DCS集中控制系統(tǒng)顯示整個污水處理系統(tǒng)畫面，并與公司調(diào)度系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、環(huán)保局監(jiān)管系統(tǒng)連接，實現(xiàn)信息共享，實時遠程監(jiān)控和管理。

一種全自動的制漿造紙污水處理控制系統(tǒng)，適用于處理各類木材、麥草、蘆葦、芒稈、蔗渣、棉麻、廢紙制漿造紙廢水。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用制漿造紙污水處理全自動控制系統(tǒng)，自動化程度高，杜絕人工控制的滯后性，對各單元的實時工藝進行科學(xué)地計算后實施及時調(diào)控，為活性污泥營造最佳的生存環(huán)境，極大提高生物反應(yīng)系統(tǒng)的污染物去除率；并實現(xiàn)二沉系統(tǒng)出水水質(zhì)與深度處理系統(tǒng)加藥聯(lián)鎖，及時調(diào)整深度處理系統(tǒng)化學(xué)藥品用量，提高污染物去除效率大幅提高，水處理成本大幅降低；出水水質(zhì)穩(wěn)定、排放指標(biāo)合格率高；維護方便，系統(tǒng)故障率極低；能夠?qū)崿F(xiàn)在線遠程監(jiān)控，方便公司管理層、環(huán)保局及時監(jiān)控、掌握動態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一較佳實施例的工作流程圖；

圖2是對圖1中所指部件1冷卻系統(tǒng)的工作流程圖；

圖3是對圖1中所指部件2初沉系統(tǒng)的工作流程圖；

圖4是對圖1中所指部件3生物反應(yīng)系統(tǒng)的工作流程圖；

圖5是對圖1中所指部件4二沉系統(tǒng)的工作流程圖；

圖6是對圖1中所指部件5深度處理系統(tǒng)的工作流程圖；

圖7是對圖1中所指部件6終沉系統(tǒng)的工作流程圖；

圖8是對圖1中所指部件7污泥濃縮系統(tǒng)的工作流程圖。

圖1中的標(biāo)記如下：1、冷卻系統(tǒng)，2、初沉系統(tǒng)，3、生物反應(yīng)系統(tǒng)，4、二沉系統(tǒng)，5、深度處理系統(tǒng)，6、終沉系統(tǒng)，7、污泥濃縮系統(tǒng)，8、DCS集中控制系統(tǒng)。

圖2中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，9、污水提升池，10、冷卻塔污水提升泵，11、冷卻塔風(fēng)機。

圖3中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，11、冷卻塔風(fēng)機，12、初沉池，13、抽泥泵a，14、污泥濃縮池。

圖4中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，12、初沉池，15、營養(yǎng)鹽加入泵，16、表曝機，17、生化反應(yīng)池。

圖5中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，17、生化反應(yīng)池，18、二沉池，19、污泥回流泵，20、剩余污泥排出泵。

圖6中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，18、二沉池，21、氧化塔緩沖槽，22、氧化塔，23、中和脫氣池，24、芬頓藥劑加藥泵。

圖7中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，23、中和脫氣池，25、終沉池，26、標(biāo)準(zhǔn)溝，27、抽泥泵b。

圖8中的標(biāo)記如下：8、DCS集中控制系統(tǒng)，13、初沉池抽泥泵a，14、污泥濃縮池，20、二沉池剩余污泥泵，27、終沉池抽泥泵b，28、污泥壓濾系統(tǒng)。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

實施例1：

如圖1，一種全自動的制漿造紙污水處理控制系統(tǒng)，包括冷卻系統(tǒng)1、初沉系統(tǒng)2、生物反應(yīng)系統(tǒng)3、二沉系統(tǒng)4、深度處理系統(tǒng)5、終沉系統(tǒng)6、污泥濃縮系統(tǒng)7、DCS集中控制系統(tǒng)8。

所述冷卻系統(tǒng)1、初沉系統(tǒng)2、生物反應(yīng)系統(tǒng)3、二沉系統(tǒng)4、深度處理系統(tǒng)5、終沉系統(tǒng)6、污泥濃縮系統(tǒng)7均安裝有傳感器及控制器，并與DCS集中控制系統(tǒng)8連接。

本系統(tǒng)的污水依次流經(jīng)冷卻系統(tǒng)1、初沉系統(tǒng)2、生物反應(yīng)系統(tǒng)3、二沉系統(tǒng)4、深度處理系統(tǒng)5、終沉系統(tǒng)6。

所述初沉系統(tǒng)2、二沉系統(tǒng)4、終沉系統(tǒng)6與污泥濃縮系統(tǒng)7均設(shè)有排泥管，所述二沉系統(tǒng)4與生物反應(yīng)系統(tǒng)2設(shè)有污泥回流管。

工作時，污水經(jīng)冷卻系統(tǒng)1冷卻后的污水進入初沉系統(tǒng)2進行泥水分離，上層的清液溢流至生物反應(yīng)系統(tǒng)3，下層的污泥由泵抽至污泥濃縮系統(tǒng)7。

污水在生物反應(yīng)系統(tǒng)3與活性污泥進行生化反應(yīng)后，溢流至二沉系統(tǒng)4進行泥水分離，上層清液經(jīng)泵送深度處理系統(tǒng)5，下層的污泥部分回流至生物反應(yīng)系統(tǒng)3，剩余的污泥被泵送至污泥濃縮系統(tǒng)7，回流的污泥及剩余的污泥的量均由自控系統(tǒng)自動計算。

二沉系統(tǒng)4上層的清液溢流至深度處理系統(tǒng)5進行深度處理。

深度處理系統(tǒng)5的出水自流至終沉系統(tǒng)6進行最終的泥水分離，上層的清液排放至標(biāo)準(zhǔn)溝，由標(biāo)準(zhǔn)溝安裝的色度、COD、BOD檢測儀實時檢測，達標(biāo)排放；下層的污泥經(jīng)泵送至污泥濃縮系統(tǒng)7。

生物處理工段可根據(jù)進水污染物含量的檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合各傳感器的實時數(shù)據(jù)，對污泥生存環(huán)境進行在線控制，為活性污泥營造最佳的生存環(huán)境，大幅提升污泥的活性，確保極高的污染物去除率。

深度處理工段可根據(jù)生物處理工段出水的剩余COD及流量，對化學(xué)品加入量進行在線控制，確?；瘜W(xué)品加入量合理，在達到理想處理效果的同時做到不浪費化學(xué)品。

參閱圖2，本發(fā)明所述冷卻系統(tǒng)，可根據(jù)污水提升池9內(nèi)的液位以及進水的溫度傳感器、流量計，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)8計算后，自動控制冷卻塔污水提升泵10的功率以及冷卻塔風(fēng)機11的變頻器，從而控制污水出水的溫度。并且還配備有進水COD在線檢測裝置，將進水的污染物濃度反饋至DCS集中控制系統(tǒng)8。

參閱圖3，本發(fā)明所述初沉系統(tǒng)，可根據(jù)進入初沉池12污染物濃度和流量，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)8計算后，自動控制抽泥泵13的運行頻率，從而控制進入污泥濃縮池14的污泥量。

參閱圖4，本發(fā)明所述生物反應(yīng)系統(tǒng)，可根據(jù)進入生化反應(yīng)池17的污染物濃度和流量，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)(8)計算后，自動控制營養(yǎng)鹽加入泵15的運行、以及表曝機16的曝氣量。

參閱圖5，本發(fā)明所述二沉系統(tǒng)，可根據(jù)進入二沉池18進水污染物濃度和流量，經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)8計算后，自動控制污泥回流泵19和剩余污泥排出泵20的運行頻率，從而控制污泥回流量以及剩余污泥排出量。

參閱圖6，本發(fā)明所述深度處理系統(tǒng)，包括氧化塔緩沖槽21、氧化塔22和中和脫氣池23，二沉系統(tǒng)出水COD在線檢測系統(tǒng)、流量檢測系統(tǒng)、化學(xué)藥品添加計量和連鎖功能；所述氧化塔22可根據(jù)二沉系統(tǒng)出水COD和流量經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)8計算后，自動控制加藥泵24運行頻率，從而控制加藥量。

參閱圖7，本發(fā)明所述終沉系統(tǒng)，可根據(jù)深度處理系統(tǒng)出水污染物濃度和流量經(jīng)DCS集中控制系統(tǒng)8計算后，自動控制終沉池抽泥泵b27的運行，從而控制抽泥量；終沉系統(tǒng)出口設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)溝26，標(biāo)準(zhǔn)溝設(shè)有最終出水COD在線檢測、遠程視頻監(jiān)視設(shè)備。

參閱圖8，本發(fā)明所述污泥濃縮系統(tǒng)，將初沉池污泥泵13、二沉池剩余污泥泵20、終沉池污泥泵b27,所抽出的污泥，收集至污泥濃縮池14內(nèi)，并在DCS集中控制系統(tǒng)8的計算后，濃縮并將較高濃度的污泥送至污泥壓濾系統(tǒng)28處理后作為鍋爐燃料。

所述DCS集中控制系統(tǒng)顯示整個污水處理系統(tǒng)畫面，并與公司調(diào)度系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、環(huán)保局監(jiān)管系統(tǒng)連接，實現(xiàn)信息共享，實時遠程監(jiān)控和管理。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。

實施例2：

參閱圖4，以生物反應(yīng)系統(tǒng)3為例，使用在線檢測儀，對進入生化反應(yīng)池17污水中污染物濃度、氮含量、磷含量、污水流量進行在線檢測，并將檢測數(shù)據(jù)傳送至DCS集中控制系統(tǒng)8中進行匯總計算。

假設(shè)進入生化反應(yīng)池17污水流量為X₁(m³/h)；污水中污染物COD含量為X₂(mg/l)；氮含量為X₃(mg/l)；磷含量為X₄(mg/l)。并根據(jù)活性污泥控制理論中營養(yǎng)鹽的經(jīng)典添加比例：C:N:P=100：5：1,將檢測數(shù)據(jù)傳送至DCS集中控制系統(tǒng)8中進行匯總計算：

C:N:P=(X₂×BC比):(X₃+X₅):(X₄+X₆)=100:5:1

式中：X₅為人工需要添加的氮元素量，mg/l；

X₆為人工需要添加的磷元素量，mg/l。

通過DCS集中控制系統(tǒng)集中匯總計算，在營養(yǎng)液流量穩(wěn)定不變的前提下，自動控制投入營養(yǎng)鹽溶解槽中的氮鹽、磷鹽量，從而保證生化反應(yīng)池中的營養(yǎng)鹽投入量合理，避免出現(xiàn)因營養(yǎng)鹽投加過量導(dǎo)致出水氮、磷含量超標(biāo)，成本過高；或營養(yǎng)鹽投入量偏少，抑制微生物的正常生長繁殖，降低生化系統(tǒng)的COD去除率。