公布日：2024.04.05

申請日：2024.03.05

分類號：C02F1/52(2023.01)I;C02F1/24(2023.01)I

摘要

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)及方法，包括加壓溶氣氣浮機、加藥裝置、濁度儀、數(shù)據(jù)獲取單元、第一分析單元、第二分析單元、調(diào)整單元以及修正單元，加壓溶氣氣浮機用于將空氣溶解于水中并在氣浮池中釋放微細氣泡，使固體顆粒浮到水面形成浮渣，加藥裝置用于向污水中添加預(yù)設(shè)量的PAC，濁度儀監(jiān)測氣浮池中的污水濁度，第一分析單元根據(jù)濁度數(shù)據(jù)判定污水處理效果并確定是否調(diào)整PAC添加量或溶氣氣壓，第二分析單元確定對水力停留時間的修正，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對塑料回收清洗線污水處理過程的監(jiān)控以及及時響應(yīng)的精確調(diào)整，導(dǎo)致污水處理的效率低效果差的問題。

權(quán)利要求書

1.一種塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：加壓溶氣氣浮機，其用于通過溶氣罐在預(yù)設(shè)溶氣氣壓下將空氣溶解至水中，在氣浮池中通過減壓釋放出微細氣泡，氣泡附著在污水中的固體顆粒上降低其比重，使固體顆粒經(jīng)過預(yù)設(shè)水力停留時間后浮到水面上形成浮渣，然后通過刮渣裝置將浮渣排至浮渣槽；加藥裝置，其用以向溶氣罐中的清水以預(yù)設(shè)PAC添加量添加PAC；濁度儀，其設(shè)置在氣浮池內(nèi)，用于檢測氣浮池中污水的濁度；數(shù)據(jù)獲取單元，其與所述濁度儀相連，用以獲取濁度儀檢測到的濁度；第一分析單元，其與所述數(shù)據(jù)獲取單元相連，用以根據(jù)濁度儀檢測的所述濁度確定對污水處理效果的判定；根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第一相對差確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整，或確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第二相對差確定污水處理效果是否達標；第二分析單元，其分別與所述數(shù)據(jù)獲取單元以及第一分析單元相連，用以確定污水的處理效果評價值，并根據(jù)所述處理效果評價值確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間的修正；調(diào)整單元，其與所述第一分析單元相連，用以對預(yù)設(shè)溶氣氣壓以及預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整；修正單元，其分別與所述第一分析單元、第二分析單元以及調(diào)整單元相連，用以對第一調(diào)整系數(shù)以及預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；所述第一相對差計算公式為△A=（R-R0）/R0，所述第二相對差計算公式為△B=（R0-R）/R0，其中，△A表示第一相對差，R表示濁度，R0表示預(yù)設(shè)濁度，△B表示第二相對差；所述第一調(diào)整系數(shù)由以下公式計算，設(shè)定

其中，X1表示第一調(diào)整系數(shù)，△A表示第一相對差；所述第一分析單元基于所述第一相對差小于等于第一預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；所述第一分析單元基于所述第一相對差大于第一預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整；所述第一分析單元在確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓進行調(diào)整條件下，所述調(diào)整單元根據(jù)以下第一調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)溶氣氣壓進行調(diào)整，并將調(diào)整后的溶氣氣壓設(shè)置為Qq=Q×X1，Qq為調(diào)整后的溶氣氣壓，Q為預(yù)設(shè)溶氣氣壓；所述第一分析單元在確定對預(yù)設(shè)PAC添加量F1進行調(diào)整條件下，所述調(diào)整單元基于所述第一相對差小于等于第二預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第二調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整，并將調(diào)整后的預(yù)設(shè)PAC添加量設(shè)置為FF1=F1×X2；所述調(diào)整單元基于所述第一相對差大于第二預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第三調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整；其中，1＜X2＜X3＜1.5，X2表示第二調(diào)整系數(shù)，X3表示第三調(diào)整系數(shù)；所述第一分析單元基于所述第二相對差小于等于第三預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定污水處理效果不達標，并在不達標條件下，所述修正單元根據(jù)以下第一修正系數(shù)對第一調(diào)整系數(shù)進行調(diào)整，并將調(diào)整后的第一調(diào)整系數(shù)設(shè)置為Xx1=X1×Z1，設(shè)定：

其中，Z1為第一修正系數(shù)，△B表示第二相對差，Xx1為調(diào)整后的第一調(diào)整系數(shù)；所述第二分析單元基于所述處理效果評價值小于預(yù)設(shè)處理效果評價值的比對結(jié)果確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；所述修正單元基于第三相對差小于等于第四預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第二修正系數(shù)對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；所述修正單元基于第三相對差大于第四預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第三修正系數(shù)對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；其中，1＜Z2＜Z3＜1.5，Z2表示第二修正系數(shù)，Z3表示第三修正系數(shù)；所述第三相對差計算公式為的值為△C=（C0-C）/C0，其中，△C表示第三相對差，C0表示預(yù)設(shè)處理效果評價值，C表示處理效果評價值；將調(diào)整后的氣浮池的水力停留時間設(shè)置為FF2=F2×Z2，或FF2=F2×Z3，F2為預(yù)設(shè)水力停留時間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分析單元基于濁度儀檢測到的濁度小于等于預(yù)設(shè)濁度的比對結(jié)果確定對污水處理效果的判定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分析單元基于所述第二相對差大于第三預(yù)設(shè)相對差比對結(jié)果確定污水處理效果達標。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二分析單元根據(jù)以下公式計算污水的處理效果評價值，設(shè)定

其中，C表示處理效果評價值，hi表示濁度儀在預(yù)設(shè)時長T內(nèi)第i次檢測得到的濁度，Hh表示濁度儀在預(yù)設(shè)時長T內(nèi)檢測到的n個濁度的平均值，n表示濁度儀的檢測次數(shù)。

5.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-4任一項所述的塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)獲取單元獲取濁度儀檢測到的濁度；第一分析單元根據(jù)濁度儀檢測到的濁度確定對污水處理效果的判定；根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第一相對差確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整，或確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第二相對差確定污水處理效果是否達標；第二分析單元確定污水的處理效果評價值，并根據(jù)所述處理效果評價值確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間的修正。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)及方法，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對塑料回收清洗線污水處理過程的監(jiān)控以及及時響應(yīng)的精確調(diào)整，導(dǎo)致污水處理的效率低效果差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)，包括：

加壓溶氣氣浮機，其用于通過溶氣罐在預(yù)設(shè)溶氣氣壓下將空氣溶解至水中，在氣浮池中通過減壓釋放出微細氣泡，氣泡附著在污水中的固體顆粒上降低其比重，使固體顆粒經(jīng)過預(yù)設(shè)水力停留時間后浮到水面上形成浮渣，然后通過刮渣裝置將浮渣排至浮渣槽；

加藥裝置，其用以向溶氣罐中的清水以預(yù)設(shè)PAC添加量添加PAC；

濁度儀，其設(shè)置在氣浮池內(nèi)，用于檢測氣浮池中污水的濁度；

數(shù)據(jù)獲取單元，其與所述濁度儀相連，用以獲取濁度儀檢測到的濁度；

第一分析單元，其與所述數(shù)據(jù)獲取單元相連，用以根據(jù)濁度儀檢測的所述濁度確定對污水處理效果的判定；

根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第一相對差確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整，或確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；

根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第二相對差確定污水處理效果是否達標；

第二分析單元，其分別與所述數(shù)據(jù)獲取單元以及第一分析單元相連，用以確定污水的處理效果評價值，并根據(jù)所述處理效果評價值確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間的修正；

調(diào)整單元，其與所述第一分析單元相連，用以對預(yù)設(shè)溶氣氣壓以及預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整；

修正單元，其分別與所述第一分析單元、第二分析單元以及調(diào)整單元相連，用以對第一調(diào)整系數(shù)以及預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；

所述第一相對差計算公式為△A=（R-R0）/R0，所述第二相對差計算公式為△B=（R0-R）/R0，其中，△A表示第一相對差，R表示濁度，R0表示預(yù)設(shè)濁度，△B表示第二相對差；

所述第一調(diào)整系數(shù)由以下公式計算，設(shè)定

其中，X1表示第一調(diào)整系數(shù)，△A表示第一相對差。

進一步地，所述第一分析單元基于濁度儀檢測到的濁度小于等于預(yù)設(shè)濁度的比對結(jié)果確定對污水處理效果的判定。

進一步地，所述第一分析單元基于所述第一相對差小于等于第一預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；

所述第一分析單元基于所述第一相對差大于第一預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整。

進一步地，所述調(diào)整單元以第一調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)溶氣氣壓進行調(diào)整。

進一步地，所述調(diào)整單元基于所述第一相對差小于等于第二預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第二調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整；

所述調(diào)整單元基于所述第一相對差大于第二預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第三調(diào)整系數(shù)對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整；

其中，1＜X2＜X3＜1.5，X2表示第二調(diào)整系數(shù)，X3表示第三調(diào)整系數(shù)。

進一步地，所述第一分析單元基于所述第二相對差大于第三預(yù)設(shè)相對差比對結(jié)果確定污水處理效果達標。

進一步地，所述第二分析單元根據(jù)以下公式計算污水的處理效果評價值，設(shè)定

其中，C表示處理效果評價值，hi表示濁度儀在預(yù)設(shè)時長T內(nèi)第i次檢測得到的濁度，Hh表示濁度儀在預(yù)設(shè)時長T內(nèi)檢測到的n個濁度的平均值，n表示濁度儀的檢測次數(shù)。

進一步地，所述第二分析單元基于所述處理效果評價值小于預(yù)設(shè)處理效果評價值的比對結(jié)果確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正。

進一步地，所述修正單元基于第三相對差小于等于第四預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第二修正系數(shù)對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；

所述修正單元基于第三相對差大于第四預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定以第三修正系數(shù)對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正；

其中，1＜Z2＜Z3＜1.5，Z2表示第二修正系數(shù)，Z3表示第三修正系數(shù)。

所述第三相對差計算公式為的值為△C=（C0-C）/C0，其中，△C表示第三相對差，C0表示預(yù)設(shè)處理效果評價值，C表示處理效果評價值。

另一方面，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于塑料回收清洗線專用污水處理系統(tǒng)的方法，包括：

數(shù)據(jù)獲取單元獲取濁度儀檢測到的濁度；

第一分析單元根據(jù)濁度儀檢測到的濁度確定對污水處理效果的判定；

根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第一相對差確定對預(yù)設(shè)PAC添加量的調(diào)整，或確定對預(yù)設(shè)溶氣氣壓的調(diào)整；

根據(jù)所述濁度與預(yù)設(shè)濁度的第二相對差確定污水處理效果是否達標；

第二分析單元確定污水的處理效果評價值，并根據(jù)所述處理效果評價值確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間的修正。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明具體而言，本發(fā)明通過加藥裝置直接將PAC加入溶氣罐中的清水，使得溶氣罐中的清水在氣浮池中對污水進行絮凝的同時產(chǎn)生氣泡使得絮凝后的固體顆粒上浮，由于大量氣泡直接起到攪拌作用，提高了污水處理的效率。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)濁度儀檢測到的濁度與預(yù)設(shè)濁度的比對結(jié)果確定是否對污水處理效果進行判定，實時監(jiān)控污水的濁度以快速獲知處理過程的效果，確保系統(tǒng)能夠在污水質(zhì)量發(fā)生變化時迅速響應(yīng)，自動決定是否需要對污水處理效果進行判定，自動化決策減少了人工干預(yù)，提高了操作效率。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)所述第一相對差與第一預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定是否對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整，更精細化的確定調(diào)整方式避免了化學(xué)藥品的過量或不足使用，若第一相對差低于或等于第一預(yù)設(shè)相對差，選擇調(diào)整溶氣氣壓而不是直接增加藥品量，以在不增加化學(xué)藥品成本的情況下提高處理效率。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)公式計算第一調(diào)整系數(shù)以更加精確地對預(yù)設(shè)溶氣氣壓進行調(diào)整，快速響應(yīng)濁度監(jiān)測結(jié)果的變化，及時優(yōu)化氣浮過程的效率，正確的氣壓調(diào)整能夠減少能源浪費，因為系統(tǒng)僅在需要時增加氣壓，而不是持續(xù)運行在較高的不必要氣壓下。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)所述第一相對差與第二預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對預(yù)設(shè)PAC添加量進行調(diào)整的調(diào)整系數(shù)，實現(xiàn)更為精確和有針對性的處理，通過合理設(shè)置調(diào)整系數(shù)的范圍，以防止過度調(diào)整預(yù)設(shè)PAC添加量，從而避免資源浪費和潛在的二次污染，在確保處理效果的同時最大化成本效益。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)所述第二相對差與第三預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定污水處理效果是否達標，能夠避免不必要的調(diào)整，減少化學(xué)藥品的消耗，節(jié)約成本，同時避免可能的二次污染，自動化的判定過程減少了人工判斷的時間和可能出現(xiàn)的錯誤，提高了整個污水處理系統(tǒng)的操作效率，基于數(shù)據(jù)的決策過程增強了對整個污水處理過程的控制，有助于保持處理效果的精確性和可靠性。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)公式計算第一修正系數(shù)對第一調(diào)整系數(shù)進行調(diào)整，確保了修正的精確度，避免了過度修正導(dǎo)致的資源浪費，在不犧牲處理效果的前提下節(jié)約處理成本。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)公式計算污水的處理效果評價值，以精確評估污水濁度的平均水平以及穩(wěn)定程度。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)所述處理效果評價值與預(yù)設(shè)處理效果評價值的比對結(jié)果確定是否對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正，確保污水在氣浮池內(nèi)有足夠的時間進行有效處理，從而提高處理效果。

進一步地，本發(fā)明根據(jù)所述第三相對差與第四預(yù)設(shè)相對差的比對結(jié)果確定對氣浮池的預(yù)設(shè)水力停留時間進行修正的修正系數(shù)，以精確地修正預(yù)設(shè)水力停留時間，在確保污水處理的效果的同時保證處理的效率。

（發(fā)明人：陸海彪）