[发明专利]一体化污水处理智能控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种一体化污水处理智能控制系统及控制方法。所述的控制系统包括：流量智能调节单元,用于保持污水处理池进水流量稳定在要求的数值；水质监测单元，用于全程检测污水处理池中的水质参数；精准曝气控制单元，用于控制曝气风机的频率；IO配置单元，用于配置系统的通讯接口；和周边配置单元，用于根据污水处理池的监控进行报警和排放。本发明具有远程操作、监视和监测的特点，可以将整个污水处理区域的多台分散式处理设备统一监控，分别操作，精确判断其运行情况和水处理情况，并结合云平台远程监控、操作，更加智能的控制处理过程。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一体化污水处理智能控制系统及控制方法。

背景技术

随着时代的发展，人们在物质生活上面的要求也有明显的提高，随之而来的是生活垃圾也不断增多。工业污水由于集中产生，可集中处理，但生活垃圾由于分布的不均匀性和零散性，使得集散式污水处理设备应运而生。传统的污水处理设备的电气控制系统一般采用纯硬件电路控制或者简单的PLC控制，由于水处理工程师对电路元件的功能了解不足，往往会将电气功能理想化，使得电气控制回路过于简单，无法很好的长期稳定运行和及时发现问题，再加上地区气候因素，使得之前的调试经验不一定通用。而且，设备稍微老化就会产生大量的无法预测的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种一体化污水处理智能控制系统及控制方法。本发明设计了一整套拥有完整反馈能力且对现场安装环境有极高适应力的技术方案，可实现远程监控、操作和及时的报警通知。

本发明提出的一体化污水处理智能控制系统包括：

流量智能调节单元,用于保持污水处理池进水流量稳定在要求的数值；

水质监测单元，用于全程检测污水处理池中的水质参数；

精准曝气控制单元，用于控制曝气风机的频率；

IO配置单元，用于配置系统的通讯接口；

周边配置单元，用于根据污水处理池的监控进行报警和排放。

优选地，所述流量智能调节单元包括流量采集模块，用于实时采集流量数据；比较模块，用于将采集的流量数据与设定的阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；调节模块，用于接收控制信号对水泵进行调节。

优选地，所述水质监测单元采用全闭环式处理检测方案，包括出水传感器、预处理传感器和进水传感器，用于检测溶解氧(DO)、酸碱度（PH）、化学需氧量(COD)、污泥浓度(SS)和/或温度。

优选地，所述精准曝气控制单元根据采集到的预处理的溶解氧(DO)量，通过延滞型PID调节算法，结合变频控制方式和曝气占空比的调节，控制溶解氧(DO)量达到合格要求。

优选地，所述IO配置单元通过界面设定和485通信接口实现与控制水质参数的传感器、与外部元件（包括水泵、风机、以及各级电磁阀、各个传感器）、与控制器通讯，并实现与云平台的上传及下发。

本发明提出的控制系统还包括电气设备的生命周期管理单元，该单元包括时间检测模块、次数检测模块、比较模块、显示模块和报警模块。

本发明还提出一种一体化污水处理智能控制方法，包括以下步骤：

（1）污水处理池流量智能调节：当污水处理池液位计显示为高液位时，启动水泵和消毒器，流量调节开始，流量调节包括初步调试阶段，设置为：频率跟随模式;中后期养菌阶段，设置为：流量调节模式;稳定运行后阶段，设置为：自学习流量调节。

（2）对水质进行监测，在污水处理池设进水传感器、预处理传感器和出水传感器，这些传感器检测的信号通过通讯线路发送至监控终端显示；