公布日：2023.02.03
申请日：2022.11.02
分类号：C02F1/52(2006.01)I
摘要
本发明提供一种机械搅拌澄清池自动排泥系统和方法，结构简单，设计合理，使用方便，排泥精准，自动控制，节能降耗。所述方法包括，根据二次混合反应区内的检测泥渣浓度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；根据清水区内的检测泥位高度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；通过对泥渣浓度和泥位高度的检测进行对污泥泥位的自动控制，在单独控制的基础上，能够进行联锁控制，使得两个检测参数能够配合进行调控，使其在最佳运行高度范围，并且使得污泥浓度在最佳运行浓度范围，排泥量在最优值。
权利要求书
1.一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，包括，根据二次混合反应区(3)内的检测泥渣浓度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；具体的，实时检测二次混合反应区(3)内的泥渣浓度，当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最高值时进行排泥，直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时停止排泥；当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最低值时提高搅拌机(7)转速，加大污泥回流直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时，降低搅拌机(7)转速至运行值；根据清水区(4)内的检测泥位高度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；具体的，实时检测清水区(4)内的泥位高度，当检测泥位高度达到预设泥位高度最高值时进行排泥，直至检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时停止排泥；控制排泥流量的步骤，具体的，排泥时保持正常运行时的进水流量，控制排泥流量，使得机械搅拌澄清池的水面在集水槽出水孔位置。
2.根据权利要求1所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，还包括，根据二次混合反应区(3)内的检测泥渣浓度和清水区(4)内的检测泥位高度，联锁控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；实时检测二次混合反应区(3)内的泥渣浓度，以及清水区(4)内的泥位高度；当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最高值时进行排泥，直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时，或检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时停止排泥；当检测泥位高度达到预设泥位高度最高值时进行排泥，检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时，或检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最低值时停止排泥。
3.根据权利要求1所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，还包括，对预设泥渣浓度和预设泥位高度的优化步骤，实时检测出水浊度，当出水浊度在预设的低值范围时，得到对应的检测泥渣浓度和检测泥位高度作为最优运行参数；将最优运行参数分别作为预设泥渣浓度和预设检测泥位高度的中位值，对预设泥渣浓度范围和预设检测泥位高度范围进行参数优化。
4.根据权利要求1所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，所述预设泥渣浓度的范围为3％～5％。
5.根据权利要求1所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，所述预设检测泥位高度的范围为1500mm～2100mm。
6.根据权利要求1所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，其特征在于，所述控制排泥流量的步骤，还包括控制清水区(4)内的检测泥位高度变化范围为150～250mm，每次排泥时间1min～3min。
7.一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，其特征在于，包括机械搅拌澄清池(1)和控制器，机械搅拌澄清池(1)的内部由钢板分隔形成的一次混合反应区(2)、二次混合反应区(3)和清水区(4)；机械搅拌澄清池(1)上方中部伸入设置搅拌机(7)，底部下方设置排泥管道(11)，一次混合反应区(2)位于机械搅拌澄清池(1)内部下方，清水区(4)环绕连通二次混合反应区(3)位于机械搅拌澄清池(1)内部上方，一次混合反应区(2)和二次混合反应区(3)中部通过搅拌机(7)的设置位置连通，入口管路(5)伸入设置在一次混合反应区(2)的上部，出口管路(6)入口伸入清水区(4)外侧的集水槽上方设置；所述二次混合反应区(3)内安装泥渣浓度仪(8)，用于实时检测二次混合反应区(3)内的泥渣浓度；所述清水区(4)内安装泥位计(9)，用于实时检测清水区(4)内的泥位高度；所述出口管路(6)上安装出水浊度仪(10)；所述排泥管道(11)安装开度能够调节的电动排泥阀(12)，用于进行排泥控制；所述控制器用于执行如权利要求1-3任意一项所述的方法，输入端连接泥渣浓度仪(8)、泥位计(9)和出水浊度仪(10)的输出端，所述控制器的输出连接电动排泥阀(12)和搅拌机(7)的控制端。
8.根据权利要求7所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，其特征在于，所述泥渣浓度仪(8)安装在进水管上方200mm，固定在二次混合反应区(3)内壁上。
9.根据权利要求7所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，其特征在于，所述泥位计(9)安装横坐标位置在清水区(4)中部，纵坐标位置在澄清池正常运行水面下1430mm，固定在清水区(4)上部的内壁。
10.根据权利要求7所述的一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，其特征在于，所述出水浊度仪(10)安装在出水管(6)上的量程为0NTU～40000NTU。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种机械搅拌澄清池自动排泥系统和方法，结构简单，设计合理，使用方便，排泥精准，自动控制，节能降耗。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，包括，
根据二次混合反应区内的检测泥渣浓度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；
具体的，实时检测二次混合反应区内的泥渣浓度，当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最高值时进行排泥，直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时停止排泥；当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最低值时提高搅拌机转速，加大污泥回流直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时，降低搅拌机转速至运行值；
根据清水区内的检测泥位高度控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；
具体的，实时检测清水区内的泥位高度，当检测泥位高度达到预设泥位高度最高值时进行排泥，直至检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时停止排泥；
控制排泥流量的步骤，具体的，排泥时保持正常运行时的进水流量，控制排泥流量，使得机械搅拌澄清池的水面在集水槽出水孔位置。
可选的，还包括，
根据二次混合反应区内的检测泥渣浓度和清水区内的检测泥位高度，联锁控制机械搅拌澄清池进行自动排泥的步骤；
实时检测二次混合反应区内的泥渣浓度，以及清水区内的泥位高度；
当检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最高值时进行排泥，直至检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的中位值时，或检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时停止排泥；
当检测泥位高度达到预设泥位高度最高值时进行排泥，检测泥位高度达到预设泥位高度最低值时，或检测泥渣浓度达到预设泥渣浓度的最低值时停止排泥。
可选的，还包括，对预设泥渣浓度和预设泥位高度的优化步骤，
实时检测出水浊度，当出水浊度在预设的低值范围时，得到对应的检测泥渣浓度和检测泥位高度作为最优运行参数；
将最优运行参数分别作为预设泥渣浓度和预设检测泥位高度的中位值，对预设泥渣浓度范围和预设检测泥位高度范围进行参数优化。
可选的，所述预设泥渣浓度的范围为3％～5％。
可选的，所述预设检测泥位高度的范围为1500mm～2100mm。
可选的，所述控制排泥流量的步骤，还包括控制清水区内的检测泥位高度变化范围为150～250mm，每次排泥时间1min～3min。
一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，包括机械搅拌澄清池和控制器，机械搅拌澄清池的内部由钢板分隔形成的一次混合反应区、二次混合反应区和清水区；机械搅拌澄清池上方中部伸入设置搅拌机，底部下方设置排泥管道，一次混合反应区位于机械搅拌澄清池内部下方，清水区环绕连通二次混合反应区位于机械搅拌澄清池内部上方，一次混合反应区和二次混合反应区中部通过搅拌机的设置位置连通，入口管路伸入设置在一次混合反应区的上部，出口管路入口伸入清水区外侧的集水槽上方设置；
所述二次混合反应区内安装泥渣浓度仪，用于实时检测二次混合反应区内的泥渣浓度；
所述清水区内安装泥位计，用于实时检测清水区内的泥位高度；
所述出口管路上安装出水浊度仪；
所述排泥管道安装开度能够调节的电动排泥阀，用于进行排泥控制；
所述控制器用于执行如上任意一种所述的方法，输入端连接泥渣浓度仪、泥位计和出水浊度仪的输出端，所述控制器的输出连接电动排泥阀和搅拌机的控制端。
可选的，所述泥渣浓度仪安装在进水管上方200mm，固定在二次混合反应区内壁上。
可选的，所述泥位计安装横坐标位置在清水区中部，纵坐标位置在澄清池正常运行水面下1430mm，固定在清水区上部的内壁。
可选的，所述出水浊度仪安装在出水管上的量程为0NTU～40000NTU。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种机械搅拌澄清池自动排泥方法，通过对泥渣浓度和泥位高度的检测进行对污泥泥位的自动控制，在单独控制的基础上，能够进行联锁控制，使得两个检测参数能够配合进行调控，使其在最佳运行高度范围，并且使得污泥浓度在最佳运行浓度范围，排泥量在最优值。
进一步的，通过多频次且小流量的精细化排泥方式，消除了传统排泥操作流量大、排泥前后水面波动大、影响出水质量的问题；可及时排除失去活性的污泥，防止排泥频次低带来的泥渣压实、微生物滋生的问题，提高了污泥的接触混凝效果。
本发明一种机械搅拌澄清池自动排泥系统，对澄清池的泥位和污泥浓度在线检测、监控；根据检测、监控获得的实时数据，实现澄清池精细化自动排泥功能，解决澄清池排泥的随意性、盲目性问题；能够达到混凝澄清系统出水水质优于标准的目的，保障后续水处理设备的安全、经济和可靠运行；澄清池精细化自动排泥，可降低水耗和节省污泥处理费用，应用效果好；同时本系统可用于所有设置机械搅拌澄清池的电厂，适用于新机组的机械搅拌澄清池系统设计应用，也适用于旧机组机械搅拌澄清池系统的技术改造；也可用于其他行业水处理的机械搅拌澄清池，适用范围广。
（发明人：刘炎伟;林崴;秦建柱;李鹏;曹志刚;郭上科;乔越;陈浩;滕维忠;冯铭;伊朝品;黄修喜）