一种浸没式微滤/超滤膜破损的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理与净化技术，特别涉及一种浸没式微滤膜/超滤膜的膜池和膜丝出现破损的检测方法。
【背景技术】
[0002]随着超滤/微滤膜制造成本和应用成本的降低，超滤/微滤膜在水处理与净化领域得到了越来越广泛的应用。超滤/微滤膜对水中颗粒物、胶体和微生物具有很好的去除效果，出水水质稳定，且优于其他过滤工艺出水水质。在饮用水行业，超滤/微滤膜过滤可以直接替代传统的沉淀和砂滤工序，能够大大节约占地面积和运行能耗、提高出水水质;在污水处理领域，超滤/微滤膜过滤可以和生物处理工艺相结合，替代沉淀池，同样可以减少占地面积、提高出水水质、减少污泥产量。超滤/微滤膜过滤工艺不仅可以用于新建项目，在改造项目中同样具有广阔的应用前景。
[0003]传统的浸没式微滤/超滤膜破损检测方法是依靠操作工人站在处理池边观察。当气体注入处理池的膜池的膜丝中后，如果某一个膜丝破损，则其上方的液面会有气泡出现。操作工人观察到气泡的位置后，凭借操作工人的直观感觉判断出破损膜丝的大概位置。然而，由于肉眼观测的局限性，无法准确定位破损膜丝位置，只能在判断出的大概范围内将所有膜丝再依次进行人工检测，以找出破损的膜丝。此传统检测方法不但耗时长，同时增加了操作工人的工作量。
[0004]另一方面，如果膜池规模较大，采用人工查看不仅耗时耗力，而且对于操作人员而言也存在一定的安全隐患。
[0005]因此，现有技术中存在对可以自动检测处理池中的膜池及其膜丝是否发生破损的新技术的需要。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种浸没式微滤膜/超滤膜的膜池和膜丝破损的检测方法。本发明的方法具有操作简便、运行管理方便，能够实现破损膜装置的准确定位等优点。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种浸没式微滤/超滤膜破损的检测方法，包括步骤:
[0008]利用摄像头按照与拍摄处理池运行前相同的摄像视场获取运行中的处理池的实时图像；
[0009]按照预定采样周期对处理池的实时图像进行采样，提取采样的处理池图像；
[0010]在每一个采样的处理池图像覆盖预先获取的网格线分布图，并对网格线分布图的每一个网格区域所覆盖的区域图像进行图像识别，根据识别结果确定处理池图像中是否有区域图像存在气泡；
[0011]如确定处理池图像中有区域图像存在气泡，根据网格线分布图确定存在气泡的区域图像所位于的网格区域以及气泡所位于该网格区域的位置坐标，结合预设的网格线分布图与处理池的对应关系表判断出破损的膜池以及膜池的膜丝；
[0012]其中，每一个区域图像唯一对应一个膜池所在区域，每一个膜丝唯一对应一个网格区域的位置坐标。
[0013]较佳地，在利用摄像头按照与拍摄处理池运行前相同的摄像视场获取运行中的处理池的实时图像的步骤之前，所述方法还包括:利用气栗向处理池中的膜池的膜丝进行充气。
[0014]其中，在利用摄像头按照与拍摄处理池运行前相同的摄像视场获取运行中的处理池的实时图像的步骤之前，所述方法包括:
[0015]在设置有多个膜池的处理池运行之前对处理池以预定拍摄视场进行摄像，获取处理池中膜池分布的图像；
[0016]对膜池分布图像施加网格线进行区域划分，调节网格线使得每一个网格正好覆盖一个膜池形成一个区域，保存网格线分布图；并为每一个网格区域设置唯一区域标识，为每一个网格区域独立设置位置坐标，记录每一个膜池的膜丝对应的位置坐标；
[0017]保存网格线分布图和处理池的对应关系表，该对应关系表记录有膜池和图像区域的对应关系以及膜池的膜丝与网格区域的位置坐标的对应关系。
[0018]较佳地，所述在每一个采样的处理池图像覆盖预先获取的网格线分布图，并对网格线分布图的每一个网格区域所覆盖的区域图像进行图像识别，根据识别结果确定处理池图像中是否有区域图像存在气泡的步骤包括:
[0019]从采样的处理池图像中提取N个采样的处理池图像，其中N为大于等于I的整数；
[0020]对于N个采样的处理池图像中的每一个，在处理池图像上覆盖预先获取的网格线分布图，对网格线分布图覆盖的每一个区域图像进行图像识别；
[0021]将每一个网格区域对应的每一个处理池图像的区域图像的识别结果进行存储；
[0022]并且，所述如确定处理池图像中有区域图像存在气泡，根据网格线分布图确定存在气泡的区域图像所位于的网格区域以及气泡所位于该网格区域的位置坐标，结合预设的网格线分布图与处理池的对应关系表判断出破损的膜池以及膜池的膜池单元的步骤包括:
[0023]调用每一个网格区域对应的N个区域图像的识别结果；
[0024]根据每一个网格区域对应的N个区域图像的识别结果确定网格线分布图所覆盖的处理池图像中是否有区域图像存在气泡，并记录存在气泡的区域图像对应的网格区域的区域标识以及在该气泡所对应的网格区域的位置坐标；
[0025]如果一个网格区域对应的N各区域图像的识别结果的每一个均表明该网格区域对应的区域图像存在气泡，确定该网格区域的标识以及气泡所在网格区域的位置坐标；
[0026]根据确定的网格区域的标识以及气泡所在网格区域的位置坐标确定破损的膜池及其膜丝。
[0027]优选地，确定该网格区域的标识以及气泡所在网格区域的位置坐标包括:
[0028]查询预先设置的网格线分布图与处理池的对应关系表确定网格区域的标识；
[0029]根据气泡所落在所述网格区域的位置坐标系中的具体位置读取所述位置坐标值。
[0030]较佳地，对网格线分布图覆盖的每一个区域图像进行图像识别包括:
[0031 ]对识别出的气泡的直径进行估算；
[0032]如果气泡直径大于第一预定值，则确认为可能破损导致的气泡的识别结果。
[0033]本发明的检测方法，以相同拍摄视场获取处理池的膜池运行前后的图像，在图像上设置网格线分布图并设置每一个网格区域的位置坐标，将网格区域与膜池及其膜丝对应起来，并建立网格线分布图与处理池的对应关系表；当根据图像识别出图像中存在气泡时，根据气泡所在网格区域以及该区域的位置坐标，可以确定出破损的膜池及其内的膜丝，从而为维修人员提供准确的故障信息。本发明可以使操作人员由原先对破损膜丝无法精确判断到可以精确定位破损膜丝位置，大大减轻了操作人员工作量与维修时间。
【附图说明】
[0034]图1a示出了根据本发明实施例的配置有多个膜池的处理池的示意图。
[0035]图1b为本发明实施例的处理池的单个膜池的组成示意图。
[0036]图2a和2b分别为本发明的实施例的微滤/超滤膜破损的检测系统示意图。
[0037]图3为本发明实施例的浸没式微滤/超滤膜破损的检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
[0039]在本发明中，对于安装了多个膜池的处理池，首先利用摄像头获取膜池分布图像，