一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置的制作方法

本实用新型属于自动化水处理装置技术领域，具体涉及一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置。

背景技术：

目前很多水处理装置仍旧采用粗放式控制模式，需要水厂工作人员在控制室操作完成。尽管实现了部分操作自动化，但是无法摆脱对人的依赖，仍旧需要安排专人对设备进行日常维护，只有具备较强技术能力的人员才能胜任此工作，也因此需要开展专门的技能培训或者教育课程，增加了水厂的隐形成本。但目前很多处理场景，如工业、企业或者分散式污水处理场所，由于规模较小(<500m³/天)，无法安排专职人员进行操作和维护，不能满足日常处理需求。

此外，由于对人的依赖，使得很多的操作是依靠口口相传的经验模式完成的。因此很多时候由于人的误差导致水处理效果较差，尤其是应急事件发生时的处理效果会由于人的因素而差异较大，手动操作的准确性和可靠性较差。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置，包括主控制器，还包括：

产水单元，所述产水单元从原水池出发依次设有产水泵、微颗粒吸附过滤处理单元、流量传感器、压力传感器和水质分析传感器，所述流量传感器、压力传感器和水质分析传感器分别与主控制器连接；

加药单元，所述加药单元分成两路，分别经过加药计量泵和补水循环泵进入循环水路，循环水路再连接至微颗粒吸附过滤处理单元，主控制器与加药计量泵和补水循环泵连接，通过控制补水循环泵的流量来控制微颗粒吸附过滤处理单元中的加药过程，控制水力流速和加药涂覆效果等；

清洗单元，所述清洗单元与微颗粒吸附过滤处理单元连接，清洗单元的清洗水路与气路进行混合后进入微颗粒吸附过滤处理单元，出水处连接污泥处理单元，所述清洗单元的反洗水路与微颗粒吸附过滤处理单元连接进行反洗。

进一步的，所述压力传感器包括单元前压力传感器和单元后压力传感器，所述产水单元从原水池出发依次设有产水泵、单向阀、单元前压力传感器、微颗粒吸附过滤处理单元、流量传感器、单元后压力传感器、控制阀、水质分析传感器和产水池，所述单元前压力传感器和单元后压力传感器与主控制器连接。

进一步的，所述加药单元分成加药水路和补水水路两路，加药单元的加药水路从药剂原浆储存罐出发，经过搅拌器、泵前调节阀、加药计量泵、泵后调节阀、流量计、单向阀后进入循环水路；加药单元的补水水路由循环补水池出发，经过补水循环泵、泵后调节阀、流量计、单向阀后同样进入循环水路，循环水路从加药水路和循环水路的汇合点出发，依次经过补水水路和循环水路的汇合点、单元前调节阀、单向阀、微颗粒吸附过滤处理单元、单向阀和单元后调节阀。

进一步的，所述清洗单元的冲洗水路从产水单元的产水池出发，经过冲洗水泵，依次设有调节阀、检修阀、单向阀、流量传感器，然后水路依次经过控制阀、压力传感器，进入微颗粒吸附过滤处理单元，在进入微颗粒吸附过滤处理单元前，有另一条气路，从压缩空气机出发，经过调节阀、控制阀、流量传感器、单向阀后进入冲洗水路，气和水在此处混合得到冲洗气水混合物后一同进入微颗粒吸附过滤处理单元，再经过单向阀、检修阀和控制阀后到达污泥处理单元。

进一步的，所述清洗单元的反洗水路从产水单元的产水池出发，经过反洗水泵，依次设有调节阀、检修阀、单向阀、流量传感器，然后水路依次经过控制阀、压力传感器进入微颗粒吸附过滤处理单元，再经过单向阀、检修阀和控制阀后到达污泥处理单元。

进一步的，所述微颗粒吸附过滤处理单元上部和/或下部设有出水口，出水后经过单向阀、检修阀、控制阀后进入污泥池。

进一步的，所述冲洗气水混合物进入微颗粒吸附过滤处理单元底部，再从微颗粒吸附过滤处理单元顶部排出，经过单向阀、检修阀、控制阀后到达污泥处理单元。

进一步的，所述冲洗气水混合物还可先进入微颗粒吸附过滤处理单元顶部，再从微颗粒吸附过滤处理单元底部排出，经过单向阀、控制阀后到达污泥处理单元。

进一步的，还包括污泥处理单元，所述污泥处理单元包括排泥控制阀、排泥流量调节阀、排泥泵。

进一步的，所述控制阀门、调节阀、检修阀、单向阀、单元前调节阀、单元后调节阀分别与主控制器连接，分别为电磁阀、气动球阀、电动球阀、电动蝶阀中的任一种，水质分析传感器选用cod、tp、f、toc或uv254的水质传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型公开了一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置，包括主控制器、产水单元、加药单元、清洗单元和污泥处理单元，清洗单元与微颗粒吸附过滤处理单元连接，清洗单元的冲洗水路与气路进行混合后进入微颗粒吸附过滤处理单元，出水处连接污泥处理单元，清洗单元的反洗水路与微颗粒吸附过滤处理单元连接进行反洗。本实用新型提供的无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置，主控制器与压力传感器、流量传感器、水质分析传感器连接并接收、处理压力传感器、流量传感器、水质分析传感器传送至的压力、流量和水质数据，能够在线监测设备工况和产水水质，对监测结果进行判断和筛选，确定运行周期、时长、加药量等参数，实现装置的全自动运行，包括：自动加药、自动运行、自动清洗、自动诊断修复等，产水单元、加药单元、清洗单元三个单元互相直接有连接以及共用的管路阀门系统，通过阀门和水泵的切换实现加药、产水和清洗的自动化运行，不依赖人力操作，智能化水平高。

附图说明

图1为本实用新型的产水水路的示意图；

图2为本实用新型的加药水路的示意图；

图3为本实用新型的清洗水路的示意图；

其中，1-原水池；2-产水泵；3-单向阀；4-单元前压力传感器；5-微颗粒吸附过滤处理单元；6-单元后压力传感器；7-流量传感器；8-水质分析传感器；9-搅拌器；10-泵前调节阀；11-加药计量泵；12-泵后调节阀；13-流量计；14-补水循环泵；15-单元前调节阀；16-单元后调节阀；17-反洗水泵；18-调节阀；19-检修阀；20-控制阀；21-第一压力传感器；22-冲洗水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-3所示，一种无人值守自动化微颗粒吸附过滤处理装置，包括主控制器、产水单元、加药单元、清洗单元和污泥处理单元；清洗单元与微颗粒吸附过滤处理单元5连接，清洗单元的冲洗水路与气路进行混合后进入微颗粒吸附过滤处理单元5，出水处连接污泥处理单元，清洗单元的反洗水路与微颗粒吸附过滤处理单元连接进行反洗。

产水单元为：

沿水流方向，从原水池1出发依次设有产水泵2、单向阀3、单元前压力传感器4、微颗粒吸附过滤处理单元5、流量传感器7、单元后压力传感器6、控制阀门、水质分析传感器8和产水池；压力传感器包括单元前压力传感器4和单元后压力传感器6，单元前压力传感器4、单元后压力传感器6、流量传感器7、水质分析传感器8分别与主控制器连接，单元前压力传感器4及单元后压力传感器6将检测的压力数据、流量传感器7将检测的流量数据以及水质分析传感器8将检测得到的水质参数传送至主控制器处理，微颗粒吸附过滤处理单元5包括微颗粒吸附过滤器，主控制器采用plc、单片机或微型计算机等进行数据分析和处理，采用现有产品即可，本实用新型不限定主控制器的安装位置，可根据实际需求进行灵活选择。

加药单元为：

沿水流方向，加药单元分成加药水路和补水水路两路，加药单元的加药水路从药剂原浆储存罐出发，经过搅拌器9、泵前调节阀10、加药计量泵11、泵后调节阀12、流量计13、单向阀3后进入循环水路；加药单元的补水水路由循环补水池出发，经过补水循环泵14、泵后调节阀12、流量计13、单向阀3后同样进入循环水路，循环水路从加药水路和循环水路的汇合点出发，依次经过补水水路和循环水路的汇合点、单元前调节阀15、单向阀3、微颗粒吸附过滤处理单元5、单向阀3和单元后调节阀16。

同时，从微颗粒吸附过滤处理单元5产水侧出发，经过压力传感器、流量计13以及控制阀门回到循环补水池。

主控制器输出端与加药计量泵11和补水循环泵14连接，通过控制补水循环泵14的流量来控制微颗粒吸附过滤处理单元5中的平行流流速，从而保证药剂在水中保持均匀混合和悬浮状态；通过控制补水循环泵14的流量控制微颗粒吸附过滤处理单元5中的过膜流速，控制加药过程，同时通过主控制器根据实际加药量的需求，对补水流量和循环流量进行合理配置，达到最佳投加效果，保证药剂可以均匀的涂布在微颗粒吸附过滤器的内表面。

清洗单元为：

沿水流方向，清洗单元的冲洗水路从产水单元的产水池1出发，经过冲洗水泵22，依次设有调节阀18、检修阀19、单向阀3、流量传感器7，然后水路依次经过控制阀20、第一压力传感器21，进入微颗粒吸附过滤处理单元5，在进入微颗粒吸附过滤处理单元5前，有另一条气路，从压缩空气机23出发，经过调节阀18、控制阀20、流量传感器7、单向阀3后进入冲洗水路，气和水在此处混合得到冲洗气水混合物后一同进入微颗粒吸附过滤处理单元5，再经过单向阀3、检修阀19和控制阀20后到达污泥处理单元；

沿水流方向，清洗单元的反洗水路从产水单元的产水池1出发，经过反洗水泵17，依次设有调节阀18、检修阀19、单向阀3、流量传感器7，然后水路依次经过控制阀20、第一压力传感器21进入微颗粒吸附过滤处理单元5，微颗粒吸附过滤处理单元5出水处再经过单向阀3、检修阀19和控制阀20后到达污泥处理单元，第一压力传感器21与主控制器输入端连接，将实时检测的压力数据传输至主控制器进行处理。

微颗粒吸附过滤处理单元5上部和/或下部设有出水口，出水后经过单向阀3、检修阀19、控制阀20后进入污泥池。

从微颗粒吸附过滤处理单元5的过滤器底部进入的冲洗气水混合物经过微颗粒吸附过滤处理单元5后，从顶部经过单向阀3、控制阀20后到达污泥处理单元，该水路亦可从微颗粒吸附过滤处理单元5的过滤器顶部进入，然后从微颗粒吸附过滤处理单元5底部排出，进入污泥处理单元的污泥池；通过不同方向流态、气水混合造成湍流，以及反洗水流的组合使微颗粒吸附过滤处理单元5达到最佳清洗效果。

污泥处理单元包括排泥控制阀、排泥流量调节阀和排泥泵，可选择手动或与主控制器输出端连接，进行自动启闭。

本实用新型的单向阀3、泵前调节阀10、泵后调节阀12、单元前调节阀15、单元后调节阀16、调节阀18、检修阀19、控制阀20分别为电磁阀、气动球阀、电动球阀或者电动蝶阀，分别连接主控制器并通过主控制器控制其启闭；水质分析传感器8采用cod、tp、tn、f、toc、uv254等在线水质传感器；流量计13与流量传感器7可为同一种，均连接至主控制器输入端，可上传检测的流量数据至主控制器处理。主控制器内置存储模块，可预设压力阀值、流量阀值、水质阀值、水处理运行周期、运行时长、清洗时间和加药时间等参数并供主控制器不断调用，主控制器分别接收单元前压力传感器4、单元后压力传感器6及第一压力传感器21检测的压力数据、流量传感器7与流量计13检测的流量数据以及水质分析传感器8检测得到的水质参数并调用预设阀值进行比对，根据处理结果启闭对应的阀门、或来确定水处理运行周期和时长，并确定何时进行清洗和下一次加药等，采用现有手段即可快速实现，在此不做赘述。

本实用新型不限定如何设置上述控制点及其连接排布，只需确保实现自动化控制，属于本领域技术人员或一般机电工程人员的公知领域，这里不加以赘述。本实用新型若不加说明，均采用现有技术。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。