申请日2007.07.12
公开(公告)日2009.07.08
IPC分类号C02F3/02; C02F3/28; C02F3/30
摘要
本发明涉及一种环境工程，特别是涉及一种水处理与控制实验系统，适用于水处理与控制、生化反应过程、流域水环境预报与监控等领域的模拟实验。集成管网、污水厂和河流于一体的水处理与控制实验系统，将管网、污水处理厂和河流集成于一体，实现协同控制，河流分别采用级联曝气池和开式管模两种模拟装置，污水处理厂分别采用A2/O、SBR、厌氧消化池三种不同的工艺，管网分别采用级联反应池和闭式管模两种模拟装置，三个子系统建立关联，管网的出水通过水泵输入污水厂或河流;污水处理厂的出水通过水泵输送至河流，设置在线多参数水质测试仪，测试信号与PLC系统相连，对主要水质参数进行实时监控。
权利要求书
1.集成管网、污水厂和河流于一体的水处理与控制实验系统，其 特征在于将管网、污水处理厂和河流集成于一体，实现协同控制，河 流分别采用级联曝气池和开式管模两种模拟装置，污水处理厂分别采 用A2/O、SBR、厌氧消化池三种不同的工艺，管网分别采用级联反应 池和闭式管模两种模拟装置，三个子系统建立关联，管网的出水通过 水泵输入污水厂或河流;污水处理厂的出水通过水泵输送至河流，设 置在线多参数水质测试仪，测试信号与PLC系统相连，对主要水质 参数进行实时监控。
2.根据权利要求1所述的集成管网、污水厂和河流于一体的水处 理与控制实验系统，其特征在于管网、河流、污水处理厂可分别单独 运行，也可整体运行，管网、河流、污水处理厂均通过PLC控制系 统实现实时监控。
说明书
集成管网、污水厂和河流于一体的水处理与控制实验系统
技术领域
本发明涉及一种环境工程，特别是涉及一种水处理与控制实验系 统，适用于水处理与控制、生化反应过程、流域水环境预报与监控等 领域的模拟实验。
背景技术
水是生命之源。当今世界面临严重的水危机。水资源短缺已成为 关系到贫困、可持续发展乃至世界和平与安全的重大问题。联合国近 两年来一再强调大城市水资源是世界水资源问题中的重点，而管理又 是城市水资源问题的核心。以流域为基础的城市水资源一体化管理成 为国际水管理的潮流。
水环境问题在我国由来已久，尤其是近几年，在水资源短缺与水 质污染的双重压力下，水环境问题日趋严重，水资源短缺已经成为制 约我国社会发展和经济建设的主要因素之一。在我国600多个建制 市中，有400多个城市缺水，其中100多个为严重缺水。由于大量 未经处理的污水直接排入江河湖海，全国有50%的河段受到污染， 90%以上城市附近水域污染严重，50%以上湖泊水体富营养化，水污 染已从支流向干流延伸、从城市向农村蔓延、从区域性向流域性发展、 从地表向地下深入，水环境现状令人担忧。制订符合社会经济环境目 标的水资源可持续发展战略，加强水资源保护、治理水污染、保护水 环境，在满足人类需求的基础上维护生态系统平衡，成为亟待解决的 问题。
作为水资源管理的重要组成部分，水污染控制在水环境质量改善 中起着重要的作用。将整个污水处理系统作为一个控制系统进行集成 规划与控制，即根据河流水质要求，控制城市排水管网的组合污水溢 流以及城市污水处理厂运行状况，可以在降低运行代价的同时实现水 生态环境的改善。城市污水处理系统集成化管理是城市污水处理的发 展趋势和实现城市可持续发展的有效途径，也是建设信息化城市、构 建城市信息资源系统一个不可缺少的重要组成部分。
实际污水处理系统属于庞大的分布式系统，且分别隶属于市政、 环保、水利等不同部门管理，难以直接进行协同控制方案的研究与实 验验证。为了开展管网、污水处理厂和河流之间的协同控制研究，必 须建立能够有效模拟集成系统的实验系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建立集成管网、污水处理厂和河流于 一体的水处理与控制实验装置的方法，实现对三个子系统关联关系与 集成系统运行特性的模拟。在充分研究管网水力特性与生化反应特 性、污水处理厂生化反应机理与运行特点及河流水力特性与生化反应 特性的基础上，通过计算机仿真模拟了管网、污水处理厂、河流三个 子系统的关联关系。在此基础上，建立了集成管网、污水处理厂和河 流于一体的水处理与控制实验系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
集成管网、污水厂和河流于一体的水处理与控制实验系统，将管 网、污水处理厂和河流集成于一体，实现协同控制，河流分别采用级 联曝气池和开式管模两种模拟装置，污水处理厂分别采用A2/O、SBR、 厌氧消化池三种不同的工艺，管网分别采用级联反应池和闭式管模两 种模拟装置，三个子系统建立关联，管网的出水通过水泵输入污水厂 或河流;污水处理厂的出水通过水泵输送至河流，设置在线多参数水 质测试仪，测试信号与PLC系统相连，对主要水质参数进行实时监 控。
如上所述的集成管网、污水厂和河流于一体的水处理与控制实验 系统，管网、河流、污水处理厂可分别单独运行，也可整体运行，管 网、河流、污水处理厂均通过PLC控制系统实现实时监控。
本发明的优点与效果是：
管模式污水管网集输模拟实验装置、厌氧级联反应器和缺氧级联 反应器既可并联运行，也可串联运行，便于实现管网的优化调度研究。 采用并行运行方式，每种工艺方式可单独运行，也可同时运行。