公布日：2023.11.28
申请日：2023.08.29
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/
00(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种防疫型船用生活污水真空收集处理系统，属于医疗废水处理技术领域，主要是通过各类在线仪表输出电气控制信号进行加药或输水泵的自动控制，并用于处理船舶产生的生活污水和灰水的处理，处理后的水可直接排放至水域中，可以极大程度上缓解船舶含病毒污水对水体环境的不良影响。
权利要求书
1.一种通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，安装在防疫型船只上，其特征在于，包括MBR生活污水处理装置、臭氧一体化消毒处理装置、溢流柜，船上的灰水和黑水通入MBR生活污水处理装置，所述MBR生活污水处理装置的清水出口连通臭氧一体化消毒处理装置，臭氧一体化消毒处理装置的出水口排出达标排放的水；溢流柜设在所述MBR生活污水处理装置的清水出口和MBR生活污水处理装置灰水处理设备之间、用以储存不达标或未经臭氧消毒处理的废水。
2.根据权利要求1所述的通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，其特征在于：MBR生活污水处理装置包括调节池、好氧MBR池、清水池、供气系统、电气控制箱、提升泵、自吸泵、排放泵、真空泵站、膜清洗系统，调节池包括池体，池体内设有不锈钢格栅、曝气装置，池体外设有三个液位浮球开关、提升泵及污水输送管路，曝气管路系统和加药泵组成；池体的顶部设有污水进口和检查口。池体侧面设置检修口，供不锈钢格栅和曝气装置安装和维护；好氧MBR池包括池体，池体内设有含内置曝气装置的浸入式膜组件，池体外设有自吸泵、三个液位浮球开关、曝气装置、膜组件化学清洗装置的管路系统等组成；好氧MBR池内设置浸没式平板膜组件，膜组件采用鱼刺型穿孔管曝气；清水池包括池体，池体内安装悬浮物检测探头，池体外的排放泵、三个液位浮球开关等组成；供气系统主要由旋涡气泵、调节池内的曝气装置、MBR池内曝气装置以及空气管路和阀附件组成；为装置的调节池加药液混合反应、生物处理和膜表面冲刷提供气源；膜在线清洗系统内设有膜清洗水箱和膜清洗水泵，膜清洗水泵与生活污水处理装置上的压力传感器进行联动；真空泵站，由真空泵、真空压力开关、真空压力表以及管路及阀附件组成；用于将真空便器至真空泵站进口的管路抽真空，通过真空压力开关和电控系统智能化控制真空泵启停来维持系统真空压力。
3.根据权利要求1所述的通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，其特征在于：臭氧一体化消毒处理装置由臭氧发生器和射流装置组成，是一体化设备；射流装置由水泵和射流器组成，利用文丘里原理将臭氧和污水通过水体射流方式充分混合，污水已经过一体化膜生物反应器处理，水质较好，无堵塞管路的可能；射流装置上设置有固定式检测报警仪，当空气中的泄露臭氧超过一定浓度值时，输出开关量信号、报警并自动停机；装置上还安装了臭氧浓度在线检测仪和反应水箱中液位开关；臭氧发生装置上输出两条通讯信号，一条来自浮球液位开关，一条来自臭氧浓度检测仪。
4.根据权利要求1所述的通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，其特征在于：溢流柜上含有一个粉碎泵，用以储存不达标或未经臭氧消毒处理的废水。
5.根据权利要求2所述的通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，其特征在于：调节池内设有两道粗细不同的不锈钢格栅；池底设置曝气装置；池外设三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制提升泵的起停，起到调节水量的功能，提升一旦故障或管路污堵，高位浮球开关将起到高位报警作用，以提醒及时处理解决；加药泵为亚硫酸氢钠中和加药，通过余氯在线检测仪输出开关量信号进行自动控制加药泵的启停，对病房中预消毒废水中的余氯进行中和至余氯指标达标后，调节池的污水经均质、均量后通过提升泵泵至好氧MBR池进行生化反应，且提升泵具备粉碎功能，防止后续通过MBR膜产水出现污堵现象。
6.通过在线仪表自控的医疗废水处理装置自动控制方法，其特征在于：好氧MBR池的三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制自吸泵的起停，自吸泵自动运行模式为运行8分钟，停2分钟；当自吸泵出现故障或膜组件污堵导致水无法排出，水位到达高液位时，高位浮球开关将起到高位报警作用；出水通过自吸泵从膜腔内部抽取，出水管路设至压力传感器，当负压到达设定值时，输出模拟量信号，装置的跨膜压差高报警，表明膜组件需要在线清洗或更换；清水池的三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制排放泵的自动启停，高位报警；悬浮物检测探头输出悬浮物浓度检测的模拟信号至电控系统，当清水池中悬浮物大于设定值时，说明MBR膜可能出现破裂等现象，将输出模拟报警信号至电控系统，提醒相关人员及时进行维护处理；装置供气系统通过膜池气管支路上的热式气体质量流量计，通过气体质量流量计输出模拟信号精确控制膜池气管支路上气动流量比例阀门的开关程度，从而控制好氧MBR膜池中的汽水比，保持装置膜池在一个适宜的生态系统中；膜在线清洗系统在系统运行期间，每3个月一次定期进行维护性清洗，通过自流方式实现药液对膜组件中膜片的浸泡、清洗；膜清洗水泵为变频泵，并且可以与生活污水处理装置上的压力传感器进行联动，当跨膜压差达到报警值时，输出模拟量信号，电控系统报警，并通过变频控制膜清洗水泵的流量流速，使跨膜压差逐渐降低。
7.根据权利要求1所述的通过在线仪表自控的医疗废水处理装置自动控制方法，其特征在于臭氧浓度在线检测仪的：其自动控制模式如下：自动模式一：当臭氧氧化反应水箱到达一定液位时，并且臭氧浓度不在设定检测值范围之内时，延时60s仍不在设定检测值范围时，电磁阀M1关闭，电磁阀M2开启，将污水打入溢流柜；自动模式二：当臭氧氧化反应水箱到达一定液位时，且实际检测浓度处于设定臭氧浓度以上时，电磁阀M1开启，电磁阀M2关闭，将污水打入氧化反应水箱；自动模式三：当臭氧氧化反应水箱未到达液位时，并且实测臭氧浓度低于设定检测值时，电磁阀M1开启，电磁阀M2关闭，将污水打入氧化反应水箱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种通过在线仪表自控的医疗废水处理装置，安装在防疫型船只上，其特征在于，包括MBR生活污水处理装置、臭氧一体化消毒处理装置、溢流柜，船上的灰水和黑水通入MBR生活污水处理装置，所述MBR生活污水处理装置的清水出口连通臭氧一体化消毒处理装置，臭氧一体化消毒处理装置的出水口排出达标排放的水；溢流柜设在所述MBR生活污水处理装置的清水出口和MBR生活污水处理装置灰水处理设备之间、用以储存不达标或未经臭氧消毒处理的废水。
优选地，上述技术方案中，MBR生活污水处理装置包括调节池、好氧MBR池、清水池、供气系统、电气控制箱、提升泵、自吸泵、排放泵、真空泵站、膜清洗系统，调节池包括池体，池体内设有不锈钢格栅、曝气装置，池体外设有三个液位浮球开关、提升泵及污水输送管路，曝气管路系统和加药泵组成；池体的顶部设有污水进口和检查口。池体侧面设置检修口，供不锈钢格栅和曝气装置安装和维护；好氧MBR池包括池体，池体内设有含内置曝气装置的浸入式膜组件，池体外设有自吸泵、三个液位浮球开关、曝气装置、膜组件化学清洗装置的管路系统等组成；好氧MBR池内设置浸没式平板膜组件，膜组件采用鱼刺型穿孔管曝气；清水池包括池体，池体内安装悬浮物检测探头，池体外的排放泵、三个液位浮球开关等组成；供气系统主要由旋涡气泵、调节池内的曝气装置、MBR池内曝气装置以及空气管路和阀附件组成；为装置的调节池加药液混合反应、生物处理和膜表面冲刷提供气源；膜在线清洗系统内设有膜清洗水箱和膜清洗水泵，膜清洗水泵与生活污水处理装置上的压力传感器进行联动；真空泵站，由真空泵、真空压力开关、真空压力表以及管路及阀附件组成；用于将真空便器至真空泵站进口的管路抽真空，通过真空压力开关和电控系统智能化控制真空泵启停来维持系统真空压力。
优选地，上述技术方案中，臭氧一体化消毒处理装置由臭氧发生器和射流装置组成，是一体化设备；射流装置由水泵和射流器组成，利用文丘里原理将臭氧和污水通过水体射流方式充分混合，污水已经过一体化膜生物反应器处理，水质较好，无堵塞管路的可能；射流装置上设置有固定式检测报警仪，当空气中的泄露臭氧超过一定浓度值时，输出开关量信号、报警并自动停机；装置上还安装了臭氧浓度在线检测仪和反应水箱中液位开关；臭氧发生装置上输出两条通讯信号，一条来自浮球液位开关，一条来自臭氧浓度检测仪。
优选地，上述技术方案中，溢流柜上含有一个粉碎泵，用以储存不达标或未经臭氧消毒处理的废水。
优选地，上述技术方案中，调节池内设有两道粗细不同的不锈钢格栅，用于污水预处理，起到阻挡污物的作用；池底设置曝气装置，起到均匀水质的作用；池外设有提升泵，池外壁板上分别设有三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制提升泵的起停，起到调节水量的功能，提升一旦故障或管路污堵，高位浮球开关将起到高位报警作用，以提醒及时处理解决；加药泵为亚硫酸氢钠中和加药，通过余氯在线检测仪输出开关量信号进行自动控制加药泵的启停，对病房中预消毒废水中的余氯进行中和至余氯指标达标后，调节池的污水经均质、均量后通过提升泵泵至好氧MBR池进行生化反应，且提升泵具备粉碎功能，防止后续通过MBR膜产水出现污堵现象。
通过在线仪表自控的医疗废水处理装置自动控制方法，好氧MBR池的三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制自吸泵的起停，自吸泵自动运行模式为运行8分钟，停2分钟；当自吸泵出现故障或膜组件污堵导致水无法排出，水位到达高液位时，高位浮球开关将起到高位报警作用；出水通过自吸泵从膜腔内部抽取，出水管路设至压力传感器，当负压到达设定值时，输出模拟量信号，装置的跨膜压差高报警，表明膜组件需要在线清洗或更换；清水池的三个液位浮球开关，其中的中低两个浮球液位开关用于控制排放泵的自动启停，高位报警；悬浮物检测探头输出悬浮物浓度检测的模拟信号至电控系统，当清水池中悬浮物大于设定值时，说明MBR膜可能出现破裂等现象，将输出模拟报警信号至电控系统，提醒相关人员及时进行维护处理；装置供气系统通过膜池气管支路上的热式气体质量流量计，通过气体质量流量计输出模拟信号精确控制膜池气管支路上气动流量比例阀门的开关程度，从而控制好氧MBR膜池中的汽水比，保持装置膜池在一个适宜的生态系统中；膜在线清洗系统在系统运行期间，每3个月一次定期进行维护性清洗，通过自流方式实现药液对膜组件中膜片的浸泡、清洗；膜清洗水泵为变频泵，并且可以与生活污水处理装置上的压力传感器进行联动，当跨膜压差达到报警值时，输出模拟量信号，电控系统报警，并通过变频控制膜清洗水泵的流量流速，使跨膜压差逐渐降低。
优选地，上述技术方案中，臭氧浓度在线检测仪的：其自动控制模式如下：自动模式一：当臭氧氧化反应水箱到达一定液位时，并且臭氧浓度不在设定检测值范围之内时，延时60s仍不在设定检测值范围时，电磁阀M1关闭，电磁阀M2开启，将污水打入溢流柜；自动模式二：当臭氧氧化反应水箱到达一定液位时，且实际检测浓度处于设定臭氧浓度以上时，电磁阀M1开启，电磁阀M2关闭，将污水打入氧化反应水箱自动模式三：当臭氧氧化反应水箱未到达液位时，并且实测臭氧浓度低于设定检测值时，电磁阀M1开启，电磁阀M2关闭，将污水打入氧化反应水箱。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：针对装置的智能控制以及高可靠性需求，系统在线监测技术、自动控制技术、研究，系统能够健康、高效、可靠运行。运用先进的在线检测及自动控制技术，增强系统的易操作性和可靠性。利用PLC和传感器技术，实时在线显示设备的运行状态并进行故障报警，并根据在线监测参数进行智能诊断和故障预警，保证系统高效稳定运行。
通过在污水处理装置上安装数字电接点压力表、热式气体质量流量计、气动流量比例阀、余氯在线检测仪、悬浮物在线监测仪、真空压力开关、固定式臭氧浓度检测报警仪、氧化塔水中臭氧浓度在线检测，可以实现如下有益效果：1.压力传感器安装在膜池产水管道上，通过设定报警值，控制膜产水泵及膜清洗水泵的自动启停，可以防止膜压差过高，损坏膜元件，并能通知维护人员进行维护操作。
2.热式气体质量流量计安装在气泵膜池支路的管道上，通过输出模拟信号，可以控制支路上的气动流量比例阀开度，从而能控制膜池汽水比，防止生化池过曝气或缺氧。
3.生活污水处理装置调节池中的余氯在线检测旨在对进入设备的污水中的余氯进行监测，当污水中余氯高于系统承受的值时，加药泵自动投加中和药剂，以降低强氧化剂对系统生化段细菌的影响。
4.生活污水处理装置清水池中的悬浮物在线监测仪一方面可确保处理质量，另一方面可对膜破损的情况进行故障预警。
5.真空收集装置上的真空压力开关，通过输出信号控制真空泵的启停操作，可以维持整个真空收集系统的真空度。
6.氧化反应水箱上安装有臭氧浓度水溶仪，当水中臭氧浓度低于2.5mg/L的限值时，且反应水箱中液位达到处理要求时，代表实际未达到污水消毒处理效果，装置发出故障报警，并控制污水处理装置出水管路上电磁阀的启闭，将污水打入溢流柜暂存，而后再打入装置进行处理。
7.臭氧发生器设有环境臭氧监测功能，当出现臭氧泄露情况，环境中臭氧达到设定值时，臭氧发生器报警并自动停机，可有效防止臭氧泄露对人员的危害。
（发明人：陈羽冲;李潭;张永良;陈纪赛）