[发明专利]一种智能污水处理曝气设备

说明书

本发明公开了一种智能污水处理曝气设备，变频调速电路用于调节电动机的供电频率，实现电动机的运行转速调节；转速检测电路用于检测电动机的输出转速，温度、风压和流量检测电路分别用于实现离心风机输出气体的温度、风压和流量检测；曝气装置安装在好氧池底部，用于实现好氧池曝气功能，提高好氧池水中的含氧量；BOD检测电路用于检测好氧池的生物需氧量，DO检测电路用于实现出好氧池出水口水中含氧量的检测。本发明结合污水处理工艺，根据好氧池出水口DO值控制电动机的工作频率，结合反馈的BOD值、出风口温度、风压和流量等数据，判断系统的工作状态，具有节能、高效、稳定等优点。

技术领域

本发明涉及污水处理节能控制装置领域，具体是一种智能污水处理曝气设备，特别涉及污水处理厂智能曝气系统设备。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的生活污水和工业污水被产生。为防止污水直接排出，造成进一步地环境污染，越来越多的污水处理厂被修建。随着国家对污水排放标准的提高，许多早期建造的污水处理厂由于自动化水平不高、管理落后，难以满足新排放标准的要求。

污水处理过程中，好氧池需要持续曝气，维持好氧池中细菌的活性。通常控制好氧池中DO的数值为2mg/L，实际运行过程中远远超过这一数值，导致大量的电能被浪费。据统计，曝气环节消耗的电能占污水处理过程中电能消耗的60%以上。目前，污水处理厂的进水水质、水量在不同时间段都有波动，这为污水处理的精确控制带来了较大挑战。

因此，一种结构简单、自动化程度高、数据可靠、节能高效的智能污水处理曝气设备值得进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种智能污水处理曝气设备，通过对好氧池污水的DO、BOD等参数采集，结合污水流量、曝气量、气压等参数，实现曝气设备的智能控制以及曝气设备运行状态的判断。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种智能污水处理曝气设备，其特征在于：包括变频调速电路、电动机、离心风机、气体输送管道、曝气装置、转速检测电路、温度、风压和流量检测电路、BOD检测电路和DO检测电路。

变频调速电路用于将三相交流市电整流成直流电，然后逆变成频率较高的交流电。电动机拖动离心风机运行，将环境空气变成气压较高的压缩气体，经过气体输送管道送至好氧池的曝气装置，实现好氧池污水的曝气处理。

转速检测电路用于实时检测电动机的转速，将转速信号转换成4～20mA的电流信号输送至变频调速电路的对应引脚。温度、风压和流量检测电路分别用于检测离心风机输出气体的温度、压力和流量等参数，将温度、风压和流量参数转换成电压信号，输送至变频调速电路的对应引脚。气体输送管道用于将离心风机输出的气体输送至好氧池，通过好氧池中安装的曝气装置实现曝气，提高好氧池污水的含氧量。BOD检测电路用于实现污水处理需氧量的检测，检测数据通过通信方式传输至变频调速电路。DO检测电路用于检测好氧池出水口水中含氧量检测，检测的DO数据转化成频率信号，传输至变频调速电路，实现电动机的运行频率控制。

所述的电动机和离心风机之间采用直接连接方式，通过变频调速电路实现设备的转速控制。曝气装置安装在好氧池中，曝气头在好氧池入水口分布密集，出水口分布稀疏。

所述BOD检测电路用于检测好氧池的理论需氧量，该电路通过通信的方式实现与变频调速电路的信息交互，每30分钟将测试数据传输至变频调速电路。

所述DO检测电路用于检测好氧池出水口中污水的含氧量，采用多组测量的方式提高测量的精确性。DO检测电路同时获取12路传感器的数值，根据反馈的数值，判断出该组数值的中位数，选取中位数附近的6组数据进行加权运算，运算结果作为DO的数值存储在指定的寄存器中。DO检测电路将计算获取的数值转换成频率信号，通过光纤传输到变频调速电路的对应引脚。