本發(fā)明涉及污水循環(huán)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)正面臨著水資源危機(jī)，污水治理任務(wù)緊迫而艱巨。目前我國(guó)污水處理廠運(yùn)行狀況不佳，能耗過高是制約污水處理行業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。

近年來，污水處理的基礎(chǔ)理論和處理工藝日益成熟，但是污水處理過程優(yōu)化控制技術(shù)依然落后。當(dāng)前我國(guó)污水處理廠的控制水平較低，大多使用簡(jiǎn)單的PID控制或手動(dòng)控制，幾乎沒有優(yōu)化控制方法的應(yīng)用。另一方面，我國(guó)污水處理廠的管理水平較低，在一定程度上影響了污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行效率，增加了不必要的能源和人力資源的浪費(fèi)，從而增加了污水處理成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)；

本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：第一處理池、第二處理池、光源發(fā)射裝置、采集裝置、分析裝置、控制裝置；

光源發(fā)射裝置用于向第一處理池發(fā)射光源，光源的發(fā)射方向從第一處理池的頂部射至第一處理池的底部，第一處理池頂部的受光面積不小于第一處理池上表面的面積；

采集裝置用于采集第一處理池底面的圖像信息；

分析裝置用于對(duì)第一處理池底面的圖像信息進(jìn)行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積S并輸出陰影面積S；

第一處理池污水進(jìn)口設(shè)有第一出水口；第一處理池內(nèi)設(shè)有清潔裝置，清潔裝置與控制裝置通信連接并根據(jù)控制裝置的指令動(dòng)作對(duì)第一處理池內(nèi)水中的雜質(zhì)進(jìn)行清潔；

第二處理池設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，第二進(jìn)水口與第一出水口管路連通，且上述管路上設(shè)有第一電磁閥；

第二處理池頂部設(shè)有加藥箱，加藥箱底部設(shè)有落藥口，落藥口處設(shè)有測(cè)速裝置和落藥閥門，測(cè)速裝置用于檢測(cè)落藥口處的落藥速度，控制裝置與測(cè)速裝置通信連接并通過測(cè)速裝置獲取落藥口處的落藥速度；第二處理池內(nèi)設(shè)有檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置用于檢測(cè)第二處理池內(nèi)有機(jī)物含量Y；

控制裝置，與光源發(fā)射裝置、采集裝置、分析裝置、第一電磁閥、落藥閥門、檢測(cè)裝置通信連接；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一面積S1、第二面積S2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積S，并將S與S1、S2進(jìn)行比較，控制裝置根據(jù)上述比較結(jié)果指令控制清潔裝置、第一電磁閥動(dòng)作；控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一有機(jī)物含量Y1、第二有機(jī)物含量Y2，控制裝置通過檢測(cè)裝置獲取第二處理池內(nèi)有機(jī)物含量Y、并將Y與Y1、Y2進(jìn)行比較，并根據(jù)上述比較結(jié)果指令控制落藥閥門動(dòng)作。

優(yōu)選地，控制裝置內(nèi)從小至大依次預(yù)設(shè)有第一時(shí)間值T1、第二時(shí)間值T2；

當(dāng)S<S1時(shí)，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動(dòng)作，將清潔裝置調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥調(diào)整為開啟狀態(tài)；

當(dāng)S1≤S≤S2時(shí)，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動(dòng)作，將清潔裝置調(diào)整為開始工作狀態(tài)且在T1時(shí)間后將清潔裝置調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)S>S2時(shí)，控制裝置指令控制清潔裝置、第一電磁閥動(dòng)作，將清潔裝置對(duì)調(diào)整為開始工作且在T2時(shí)間后將清潔裝置調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)。

優(yōu)選地，控制裝置內(nèi)從小至大依次預(yù)設(shè)有第一速度值V1、第二速度值V2；

當(dāng)Y<Y1時(shí)，控制裝置指令控制落藥閥門動(dòng)作，將落藥閥門調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)Y1≤Y≤Y2，控制裝置指令控制落藥閥門動(dòng)作，將落藥口處的落藥速度調(diào)整為V1；

當(dāng)Y>Y2，控制裝置指令控制落藥閥門動(dòng)作，將落藥口處的落藥速度調(diào)整為V2。

優(yōu)選地，第一處理處內(nèi)設(shè)有第一傳感器，第一傳感器用于檢測(cè)第一處理池內(nèi)水的高度H；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池內(nèi)水的高度H；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一高度值H1，當(dāng)H≤H1時(shí)，控制單元指令控制第一電磁閥動(dòng)作，將第一電磁閥調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)。

優(yōu)選地，第二處理池設(shè)有第二出水口，第二出水口處設(shè)有第二電磁閥，第二電磁閥與控制裝置通信連接并根據(jù)控制裝置的指令動(dòng)作；

當(dāng)Y<Y1時(shí)，控制裝置指令控制第二電磁閥動(dòng)作，將第二電磁閥調(diào)整為開啟狀態(tài)。

優(yōu)選地，第二處理池內(nèi)設(shè)有第二傳感器，第二傳感器用于檢測(cè)第二處理池內(nèi)水的高度H0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池內(nèi)水的高度H0；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第二高度值H2，當(dāng)H0≤H2時(shí)，控制單元指令控制第二電磁閥動(dòng)作，將第二電磁閥調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)。

優(yōu)選地，第二處理池底部設(shè)有排污口。

本發(fā)明中設(shè)有第一處理池和第二處理池，第一處理池主要用于對(duì)污水中的漂浮物、懸浮物進(jìn)行清潔，第二處理池主要利用生物手段對(duì)污水進(jìn)行處理，由于生物手段主要作用于污水中的有機(jī)物，因此在污水流入第二處理池前應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)污水中的漂浮物、懸浮物進(jìn)行處理，故如何提高第一處理池對(duì)污水的處理效果，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)對(duì)污水處理的效果。

本發(fā)明利用光的特性對(duì)第一處理池內(nèi)的漂浮物、懸浮物進(jìn)行檢測(cè)，具體地：光從第一處理池頂部射到底部時(shí)，若第一處理池內(nèi)水中有漂浮物、懸浮物時(shí)，漂浮物、懸浮物對(duì)光的直線傳播造成遮擋則會(huì)在第一處理池底部形成陰影，此時(shí)通過分析第一處理池底部的圖像信息獲取第一處理池底部的陰影面積，此陰影面積即可反映出第一處理池內(nèi)水中的雜質(zhì)的量，當(dāng)陰影面積較大時(shí)，則加大清潔裝置的清潔時(shí)間來提高第一處理池對(duì)污水的處理效果，當(dāng)陰影面積較小時(shí)則選用較短的清潔時(shí)間以節(jié)約能源；如此利用光傳播的特性提高了對(duì)第一處理池內(nèi)污水中雜質(zhì)的檢測(cè)精度，有利于控制裝置根據(jù)精度較高的檢測(cè)結(jié)果為清潔裝置分配清潔時(shí)間，在保證清潔裝置清潔效果的基礎(chǔ)上避免了能源的浪費(fèi)。

進(jìn)一步地，根據(jù)第二處理池內(nèi)有機(jī)物的含量范圍為第二處理池選擇加藥量，本發(fā)明通過改變落藥口的落藥速度來對(duì)加藥量進(jìn)行調(diào)整，使落入第二處理池內(nèi)藥物的量與第二處理池內(nèi)有機(jī)物的量實(shí)現(xiàn)高精度匹配，在提高第二處理池對(duì)污水的處理效果的同時(shí)節(jié)約了用藥量。

如此，通過第一處理池和第二處理池的協(xié)同配合，利用機(jī)械手段和生物手段同時(shí)分別對(duì)污水進(jìn)行處理，并根據(jù)第一處理池和第二處理池內(nèi)污水的實(shí)際狀態(tài)為第一處理池和第二處理池選擇污水處理策略，提高了污水處理的針對(duì)性，保證了本系統(tǒng)對(duì)污水處理的效果和效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

如圖2所示，圖2為本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明提出的一種污水高效循環(huán)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：第一處理池1、第二處理池2、光源發(fā)射裝置5、采集裝置7、分析裝置、控制裝置；

光源發(fā)射裝置5用于向第一處理池1發(fā)射光源，光源的發(fā)射方向從第一處理池1的頂部射至第一處理池1的底部，第一處理池1頂部的受光面積不小于第一處理池1上表面的面積；

采集裝置7用于采集第一處理池1底面的圖像信息；

分析裝置用于對(duì)第一處理池1底面的圖像信息進(jìn)行分析以獲得上述圖像信息中的陰影面積S并輸出陰影面積S；

第一處理池1設(shè)有污水進(jìn)口3和第一出水口4；第一處理池1內(nèi)設(shè)有清潔裝置6，清潔裝置6與控制裝置通信連接并根據(jù)控制裝置的指令動(dòng)作對(duì)第一處理池1內(nèi)水中的雜質(zhì)進(jìn)行清潔；

第二處理池2設(shè)有第二進(jìn)水口9和第二出水口10，第二進(jìn)水口9與第一出水口4管路連通，且上述管路上設(shè)有第一電磁閥8；

第二處理池2頂部設(shè)有加藥箱11，加藥箱11底部設(shè)有落藥口，落藥口處設(shè)有測(cè)速裝置和落藥閥門12，測(cè)速裝置用于檢測(cè)落藥口處的落藥速度，控制裝置與測(cè)速裝置通信連接并通過測(cè)速裝置獲取落藥口處的落藥速度；第二處理池2內(nèi)設(shè)有檢測(cè)裝置13，檢測(cè)裝置13用于檢測(cè)第二處理池2內(nèi)有機(jī)物含量Y；

具體地，第二處理池2底部設(shè)有排污口，第二處理池2底部的垃圾可從排污口排出。

控制裝置，與光源發(fā)射裝置5、采集裝置7、分析裝置、第一電磁閥8、落藥閥門12、檢測(cè)裝置13通信連接；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一面積S1、第二面積S2，控制裝置通過分析裝置獲取陰影面積S，并將S與S1、S2進(jìn)行比較，控制裝置根據(jù)上述比較結(jié)果指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動(dòng)作；控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一有機(jī)物含量Y1、第二有機(jī)物含量Y2，控制裝置通過檢測(cè)裝置13獲取第二處理池2內(nèi)有機(jī)物含量Y、并將Y與Y1、Y2進(jìn)行比較，并根據(jù)上述比較結(jié)果指令控制落藥閥門12動(dòng)作。

具體地，控制裝置內(nèi)從小至大依次預(yù)設(shè)有第一時(shí)間值T1、第二時(shí)間值T2；

當(dāng)S<S1時(shí)，表明第一處理池1內(nèi)垃圾較少，無需對(duì)第一處理池1內(nèi)的水進(jìn)行清潔，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動(dòng)作，將清潔裝置6調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥8調(diào)整為開啟狀態(tài)，將第一處理池1內(nèi)的水引入第二處理池2；

當(dāng)S1≤S≤S2時(shí)，表明第一處理池1內(nèi)存在一定數(shù)量的垃圾，此時(shí)需要對(duì)第一處理池1內(nèi)的水進(jìn)行清潔，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動(dòng)作，將清潔裝置6調(diào)整為開始工作狀態(tài)且在T1時(shí)間后將清潔裝置6調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥8調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)S>S2時(shí)，表明第一處理池1內(nèi)垃圾較多，需要加大對(duì)第一處理池1內(nèi)的水的清潔力度，控制裝置指令控制清潔裝置6、第一電磁閥8動(dòng)作，將清潔裝置6對(duì)調(diào)整為開始工作且在T2時(shí)間后將清潔裝置6調(diào)整為停止工作狀態(tài)、將第一電磁閥8調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)，通過加大清潔裝置6的工作時(shí)間來提高對(duì)第一處理池1內(nèi)水的清潔效果。

具體地，控制裝置內(nèi)從小至大依次預(yù)設(shè)有第一速度值V1、第二速度值V2；

當(dāng)Y<Y1時(shí)，表明第二處理池2內(nèi)水中有機(jī)物的含量較低，此時(shí)無需再利用藥劑來降低第二處理池2內(nèi)水中的有機(jī)物含量，控制裝置指令控制落藥閥門12動(dòng)作，將落藥閥門12調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)；

當(dāng)Y1≤Y≤Y2，表明第二處理池2內(nèi)水中有機(jī)物含量較高，此時(shí)需要利用藥劑來對(duì)第二處理池2內(nèi)水中的有機(jī)物進(jìn)行處理，控制裝置指令控制落藥閥門12動(dòng)作，將落藥口處的落藥速度調(diào)整為V1；

當(dāng)Y>Y2，表明第二處理池2內(nèi)水中有機(jī)物含量嚴(yán)重超標(biāo)，此時(shí)快速對(duì)第二處理池2內(nèi)水中的有機(jī)物進(jìn)行處理，控制裝置指令控制落藥閥門12動(dòng)作，將落藥口處的落藥速度調(diào)整為V2，通過改變落藥口處的落藥速度來調(diào)整加入到第二處理池2內(nèi)的藥品的量。

具體地，第一處理處內(nèi)設(shè)有第一傳感器，第一傳感器用于檢測(cè)第一處理池1內(nèi)水的高度H；

第一傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第一傳感器獲取第一處理池1內(nèi)水的高度H；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第一高度值H1，當(dāng)H≤H1時(shí)，控制單元指令控制第一電磁閥8動(dòng)作，將第一電磁閥8調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)。

具體地，第二處理池2設(shè)有第二出水口10，第二出水口10處設(shè)有第二電磁閥，第二電磁閥與控制裝置通信連接并根據(jù)控制裝置的指令動(dòng)作；

當(dāng)Y<Y1時(shí)，表明第二處理池2內(nèi)水中有機(jī)物含量較少，第二處理池2內(nèi)的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，控制裝置指令控制第二電磁閥動(dòng)作，將第二電磁閥調(diào)整為開啟狀態(tài)，將第二處理池2內(nèi)的水排出。

具體地，第二處理池2內(nèi)設(shè)有第二傳感器，第二傳感器用于檢測(cè)第二處理池2內(nèi)水的高度H0；

第二傳感器與控制裝置通信連接，控制裝置通過第二傳感器獲取第二處理池2內(nèi)水的高度H0；

控制裝置內(nèi)預(yù)設(shè)有第二高度值H2，當(dāng)H0≤H2時(shí)，控制單元指令控制第二電磁閥動(dòng)作，將第二電磁閥調(diào)整為關(guān)閉狀態(tài)。

第一處理池1主要用于對(duì)污水中的漂浮物、懸浮物進(jìn)行清潔，第二處理池2主要利用生物手段對(duì)污水進(jìn)行處理，由于生物手段主要作用于污水中的有機(jī)物，因此在污水流入第二處理池2前應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)污水中的漂浮物、懸浮物進(jìn)行處理，故如何提高第一處理池1對(duì)污水的處理效果，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)對(duì)污水處理的效果。

利用光的特性對(duì)第一處理池1內(nèi)的漂浮物、懸浮物進(jìn)行檢測(cè)，具體地：光從第一處理池1頂部射到底部時(shí)，若第一處理池1內(nèi)水中有漂浮物、懸浮物時(shí)，漂浮物、懸浮物對(duì)光的直線傳播造成遮擋則會(huì)在第一處理池1底部形成陰影，此時(shí)通過分析第一處理池底部的圖像信息獲取第一處理池底部的陰影面積，此陰影面積即可反映出第一處理池1內(nèi)水中的雜質(zhì)的量，當(dāng)陰影面積較大時(shí)，則加大清潔裝置6的清潔時(shí)間來提高第一處理池1對(duì)污水的處理效果，當(dāng)陰影面積較小時(shí)則選用較短的清潔時(shí)間以節(jié)約能源；如此利用光傳播的特性提高了對(duì)第一處理池1內(nèi)污水中雜質(zhì)的檢測(cè)精度，有利于控制裝置根據(jù)精度較高的檢測(cè)結(jié)果為清潔裝置6分配清潔時(shí)間，在保證清潔裝置6清潔效果的基礎(chǔ)上避免了能源的浪費(fèi)。

進(jìn)一步地，根據(jù)第二處理池2內(nèi)有機(jī)物的含量范圍為第二處理池2選擇加藥量，本發(fā)明通過改變落藥口的落藥速度來對(duì)加藥量進(jìn)行調(diào)整，使落入第二處理池2內(nèi)藥物的量與第二處理池2內(nèi)有機(jī)物的量實(shí)現(xiàn)高精度匹配，在提高第二處理2池對(duì)污水的處理效果的同時(shí)節(jié)約了用藥量。

如此，通過第一處理池1和第二處理池2的協(xié)同配合，利用機(jī)械手段和生物手段同時(shí)分別對(duì)污水進(jìn)行處理，并根據(jù)第一處理池1和第二處理池2內(nèi)污水的實(shí)際狀態(tài)為第一處理池1和第二處理池2選擇污水處理策略，提高了污水處理的針對(duì)性，保證了本系統(tǒng)對(duì)污水處理的效果和效率。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。