[发明专利]一种城市污水集成优化处理及系统设备

说明书

本发明公开了一种城市污水集成优化处理及系统设备，包括精确控制污水处理系统、污水处理智能控制系统和生物池精确曝气控制系统。由于通过精确控制污水处理智能控制系统对生物池所需溶解氧设定值计算、内回流、外加碳源以及加药除磷量的在线计算及控制，完成对污水处理过程的智能化控制，实现出水稳定达标且节能减排的效果；通过图形、三维图像、报表等多种形式，仅使用键盘或鼠标即可完成对所有设备的在线监测和控制操作，完成对污水处理过程的智能化控制，实现出水稳定达标且节能减排的效果；通过对直流屏的充电电路和DC/DC变换电路的设计，当任一模块发生故障时，系统发生报警且不影响系统正常运行，稳压精度和稳流精度均≤±0.5％。

技术领域

本发明涉及一种城市污水集成优化处理及系统设备。

背景技术

水污染问题的由来是从城市乡镇中各项产业的迅猛发展与建设中萌芽的，因此对解决水污染问题的研究早在很久之前就开始不断推进。随着当代社会发展的不断更新，各种先进的智能化控制理论、计算机处理技术也在不断的进行改革与创新，这使得污水处理过程控制策略的研究也在逐步转向智能化、信息化，并能够进一步提高污水处理过程控制的有效性，使出水水质标准提高的效果越来越明显。

城市污水处理设备能够将污水再生回用,实现淡水资源可持续利用和良性循环,最大限度地保护水环境,是现代城市经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分,已成为我国水资源综合利用的战略性举措。随着国家对污水排放标准逐年提高,我国城市污水处理厂的运行状况不容乐观,其主要问题是运行成本高和出水水质超标。因此,研究城市污水处理过程优化控制理论与技术,确保污水处理厂安全高效运行,已成为当前城市污水处理行业亟待解决的问题。

我国城市污水处理控制系统已经取得了较好的控制效果，然而从整体控制水平来看，污水处理行业的控制水平明显低于传统流程工业的控制水平，与国外技术有一定的差距。目前污水处理行业的控制系统研究，主要以国际水协会提出的标准仿真模型为基础，难以在实际污水处理厂实现推广应用。因此，研究城市污水处理智能多目标优化控制技术，并将技术封装成具有较高性能的智能多目标优化控制系统，依然是当前污水处理行业面临的重要课题。

城市污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类，一般需要采用多种方法的组合进行，尤其是物化处理与生物处理相结合的组合处理工艺技术及其深度优化，将成为废水处理技术的必然趋势。近年来，虽然我国水污染治理技术的研究方向主要集中在去除难降解有机物、深度脱氮、除磷、除盐等相关技术的集成和优化，但是我国城市污水处理发展起步晚、污水处理设施基础较差，在生物处理中脱氮除磷普遍存能耗高、效率低以及运行不稳定，全国大多数城市污水处理的能力远远满足不了实际需要,而污水处理技术落后和污水处理设施陈旧是阻碍污水处理行业的稳定发展的主要原因。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种通过精确控制污水处理工艺及智能控制系统实现实现污水处理系统设备精确、稳定、高效的运行，使出水水质得到有效提高的城市污水集成优化处理及系统设备。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种城市污水集成优化处理及系统设备，包括精确控制污水处理系统、污水处理智能控制系统和生物池精确曝气控制系统，所述精确控制污水处理系统包括预处理工艺、生化处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，所述预处理工艺包括粗格栅、细格栅、曝气沉砂池，及曝气沉砂池的除砂设备，所述除砂设备包括吸砂装置、除渣装置、曝气装置和砂水分离器，所述生化处理工艺包括盘式微孔曝气器和输气支管系统，所述污水处理智能控制系统包括站控层和间隔层，及连接两层的通讯网络层，所述生物池精确曝气控制系统包括智能监控层、自动化层和设备层。