公布日：2024.01.12
申请日：2023.12.08
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种污水循环处理控制系统及方法，涉及国产精品久久99领域，其技术方案要点是包括管路子系统和处理子系统，管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，入液管路与分离管路之间设置有分离器，药剂配给管路连接有配药泵和反应池，配药泵用于配置净化药液至反应池净化处理，导出管路与反应池连接，处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块，污水识别模块用于识别污水并形成污水类型，分离控制模块根据污水类型控制分离器切换分离管路，净化模块用于对污水净化处理，排放模块用于对净化后的污水排放控制。具有对污水进行分类并针对不同类型的污水进行充分处理的效果。
权利要求书
1.一种污水循环处理控制系统，其特征在于：包括管路子系统和处理子系统；所述管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，所述入液管路与分离管路之间设置有分离器，所述分离管路远离与分离器连接的一端连接有反应池，所述入液管路用于导入生活污水，所述药剂配给管路连接有用于配置净化药液的配药泵，所述导出管路与反应池连接，并将经过反应池净化处理后的处理水导出；所述处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块；所述污水识别模块内配置有识别策略，所述识别策略包括对污水中的污染物进行识别并生成污水类型，基于污水类型生成分离信号；所述分离控制模块内配置有分离策略，所述分离策略包括获取分离信号并控制分离器调节与入液管路导通的分离管路，以将表征受不同污染物污染的污水类型导入至对应的反应池中；所述净化模块内配置有净化策略，所述净化策略包括根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中对污水进行净化处理；所述排放模块内配置有排放策略和排放阈值，所述排放阈值表征处理水的水质达到净化后可利用的标准值，基于排放策略对经过净化后的处理水进行检测生成检测数据，根据所述检测数据判断是否达到排放阈值并控制净化后的处理水进行排放利用；所述污水识别模块还包括视觉相机，所述入液管路上设置有检测口，所述视觉相机设置于检测口内，并用于对流经入液管路内的污水进行识别，所述入液管路和分离器之间还形成有缓流段，所述入液管路的入口处设置有背压阀，当进入污水时，所述背压阀受污水的压力打开时生成检测信号，所述污水识别模块接收到检测信号时控制视觉相机识别入液管路中的污水并形成检测图像；所述识别策略具体包括：获取检测图像并利用视觉神经网络对检测图像训练分析以获得不同污染物的污水类型，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染，所述微生物污染表征污水中的污染物主要为粪便中的污秽以及微生物的污染，所述油污污染表征污水中的污染物主要为厨余油渍造成的污染，所述杂质污染表征污水中主要为污垢杂质或泡沫类的污染，所述分离信号包括污秽子信号、皂化子信号和净化子信号，以使根据识别到的污水类型匹配对应的分离信号并对对应污水类型匹配的分离信号赋予分离标记。
2.根据权利要求1所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离策略控制分离器调节分离管路包括：识别分离信号中的分离标记，根据分离标记控制分离器打开与污水类型匹配的分离管路，从而将对应污水类型的污水导入对应的反应池中。
3.根据权利要求2所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述识别策略还包括：基于检测信号对检测图像识别获得对应的污水类型后，并检测到污水类型发生改变时生成切换信号，基于切换信号将新检测到的污水类型发送至分离控制模块；所述分离策略还包括：根据污水类型配置切换逻辑，切换逻辑内配置有补偿域时和域时算法，在识别到切换信号时获取新的污水类型，根据域时算法生成调节域时，基于调节域时和补偿域时获得切换域时，并开始计时，切换域时表征用于控制分离器切换分离管路的时间，以使达到切换域时时控制分离器切换调节与入液管路联通的分离管路。
4.根据权利要求3所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述域时算法具体为：
；其中：T表征调节域时，L表征缓流段的管路长度，S表征缓流段的通流截面，Q表征沿缓流段流动的污水流量。
5.根据权利要求4所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离管路包括污秽管路、油污管路和一般管路，所述反应池包括生物反应池、皂化反应池和净化反应池，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染；所述切换逻辑包括：若切换信号前的污水类型为微生物污染，将通过域时算法计算得到调节域时作为基础时间，将补偿域时与计算得到的调节域时相加作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路；若切换信号前的污水类型为油污污染或杂质污染时，将通过域时算法计算得到的调节域时作为基础时间，将计算得到的调节域时与补偿域时做差处理作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路。
6.根据权利要求5所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述净化模块内还配置有净化水位，所述净化策略具体包括：在识别到对应的反应池内的污水达到净化水位时生成净化信号，识别净化信号产生的位置，并根据净化信号产生的位置生成净化信息，基于净化信息控制配药泵配置净化药液，并控制与对应反应池导通的药剂配给管路打开，以供净化药液泵入至生成净化信号的反应池内进行净化反应。
7.根据权利要求6所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述反应池还连接有净化池，所述净化池用于存储经过反应池净化处理后的处理水，所述净化池中设置有排放水位，当所述净化池中的储水量达到排放水位时生成导出信号，并基于导出管路进行导出；所述导出管路远离净化池的一端还连接有保安过滤器，所述导出管路与反应池之间还设置有回流管路，所述回流管路用于对不符合排放标准的处理水进行回流至对应的反应池中再次净化处理。
8.根据权利要求7所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述导出管路中设置有抽样口，所述抽样口处连接有抽样管路，所述抽样管路用于抽取导出管路中的净化水并进行水质检测，所述排放策略包括：在识别到导出信号时，获取需要导出的处理水总量，并根据处理水的总量获取导出时长，根据导出时长和抽样口的数量进行计算获得抽样域时，抽样域时表征控制抽样口对处理水进行抽样的时间，根据抽样域时对流经抽样口的处理水进行抽样检测；配置标准比例，获取符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例，若比例大于或等于标准比例时，控制所有处理水进行排放；若比例小于标准比例时生成回流信号，控制所有处理水经过回流管道回流至对应的反应池中再次反应。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述分离器以及导出管路的两端还分别设置有闭水阀，所述分离器和导出管路上还分别连接有消杀管路，所述消杀管路远离分离器的一端连接有消杀泵，所述消杀泵内用于配置对管路子系统进行消杀的消毒液；所述处理子系统还包括消杀模块，所述消杀模块内配置有监测时段和消杀策略，所述监测时段表征用于对用水情况进行监测的时间值，所述消杀策略包括：识别监测时段内的用水峰值和用水谷值，获取在监测时段内单位天数中用水谷值的时间并生成消杀时段，根据消杀时段控制闭水阀关闭以封闭分离器和导出管路，打开消杀管路并通过消杀泵提供消毒液；还配置有消杀域时，在达到消杀域时时，控制出液管路打开以导出分离器和导出管路中的消毒液。
10.根据权利要求9所述的一种污水循环处理控制系统，其特征在于：所述入液管路和分离器之间还设置有分离池，所述分离池与入液管路之间通过补偿管路联通，所述补偿管路中设置有用于打开或关闭补偿管路的导流阀，所述分离池与生物反应池之间联通，所述分离池内还配置有排液阀；当进行消毒处理时，若存在污水通过入液管路导入时，打开所述导流阀将污水存储至分离池中，并在当消杀完成时，打开闭水阀的同时关闭导流阀并打开排液阀，将分离池中的污水导流至生物反应池中。
11.一种污水循环处理控制系统的处理方法，应用如权利要求10的污水循环处理控制系统，其特征在于：对污水进行处理包括以下步骤：S1：识别入液管路中的污水类型；S2：基于污水类型控制分离器调节与入液管路连通的分离管路；S3：配药泵根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中；S4：将净化处理后的处理水通过导出管路导出，并在导出时对处理水进行抽样检测，将符合排放标准的处理水通过保安过滤器排出，对不符合排放标准的处理水控制回流至反应池。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种污水循环处理控制系统及方法，对污水进行分类并针对不同类型的污水进行充分处理，以提高处理效率和效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种污水循环处理控制系统，包括管路子系统和处理子系统；
所述管路子系统包括入液管路、分离管路、导出管路和药剂配给管路，所述入液管路与分离管路之间设置有分离器，所述分离管路远离与分离器连接的一端连接有反应池，所述入液管路用于导入生活污水，所述药剂配给管路连接有用于配置净化药液的配药泵，所述导出管路与反应池连接，并将经过反应池净化处理后的处理水导出；
所述处理子系统包括污水识别模块、分离控制模块、净化模块和排放模块；
所述污水识别模块内配置有识别策略，所述识别策略包括对污水中的污染物进行识别并生成污水类型，基于污水类型生成分离信号；
所述分离控制模块内配置有分离策略，所述分离策略包括获取分离信号并控制分离器调节与入液管路导通的分离管路，以将表征受不同污染物污染的污水类型导入至对应的反应池中；
所述净化模块内配置有净化策略，所述净化策略包括根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中对污水进行净化处理；
所述排放模块内配置有排放策略和排放阈值，所述排放阈值表征处理水的水质达到净化后可利用的标准值，基于排放策略对经过净化后的处理水进行检测生成检测数据，根据所述检测数据判断是否达到排放阈值并控制净化后的处理水进行排放利用。
作为本发明的进一步改进，所述污水识别模块还包括视觉相机，所述入液管路上设置有检测口，所述视觉相机设置于检测口内，并用于对流经入液管路内的污水进行识别，所述入液管路和分离器之间还形成有缓流段，所述入液管路的入口处设置有背压阀，当进入污水时，所述背压阀受污水的压力打开时生成检测信号，所述污水识别模块接收到检测信号时控制视觉相机识别入液管路中的污水并形成检测图像；
所述识别策略具体包括：
获取检测图像并利用视觉神经网络对检测图像训练分析以获得不同污染物的污水类型，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染，所述微生物污染表征污水中的污染物主要为粪便中的污秽以及微生物的污染，所述油污污染表征污水中的污染物主要为厨余油渍造成的污染，所述杂质污染表征污水中主要为污垢杂质或泡沫类的污染，所述分离信号包括污秽子信号、皂化子信号和净化子信号，以使根据识别到的污水类型匹配对应的分离信号并对对应污水类型匹配的分离信号赋予分离标记。
作为本发明的进一步改进，所述分离策略控制分离器调节分离管路包括：
识别分离信号中的分离标记，根据分离标记控制分离器打开与污水类型匹配的分离管路，从而将对应污水类型的污水导入对应的反应池中。
作为本发明的进一步改进，所述识别策略还包括：
基于检测信号对检测图像识别获得对应的污水类型后，并检测到污水类型发生改变时生成切换信号，基于切换信号将新检测到的污水类型发送至分离控制模块；
所述分离策略还包括：
根据污水类型配置切换逻辑，切换逻辑内配置有补偿域时和域时算法，在识别到切换信号时获取新的污水类型，根据域时算法生成调节域时，基于调节域时和补偿域时获得切换域时，并开始计时，切换域时表征用于控制分离器切换分离管路的时间，以使达到切换域时时控制分离器切换调节与入液管路联通的分离管路。
作为本发明的进一步改进，所述域时算法具体为：
其中：T表征调节域时，L表征缓流段的管路长度，S表征缓流段的通流截面，Q表征沿缓流段流动的污水流量。
作为本发明的进一步改进，所述分离管路包括污秽管路、油污管路和一般管路，所述反应池包括生物反应池、皂化反应池和净化反应池，所述污水类型包括微生物污染、油污污染和杂质污染；
所述切换逻辑包括：
若切换信号前的污水类型为微生物污染，将通过域时算法计算得到调节域时作为基础时间，将补偿域时与计算得到的调节域时相加作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路；
若切换信号前的污水类型为油污污染或杂质污染时，将通过域时算法计算得到的调节域时作为基础时间，将计算得到的调节域时与补偿域时做差处理作为用于控制分离器进行切换的切换域时，以控制分离器在达到切换域时时进行切换分离管路。
作为本发明的进一步改进，所述净化模块内还配置有净化水位，所述净化策略具体包括：
在识别到对应的反应池内的污水达到净化水位时生成净化信号，识别净化信号产生的位置，并根据净化信号产生的位置生成净化信息，基于净化信息控制配药泵配置净化药液，并控制与对应反应池导通的药剂配给管路打开，以供净化药液泵入至生成净化信号的反应池内进行净化反应。
作为本发明的进一步改进，所述反应池还连接有净化池，所述净化池用于存储经过反应池净化处理后的处理水，所述净化池中设置有排放水位，当所述净化池中的储水量达到排放水位时生成导出信号，并基于导出管路进行导出；
所述导出管路远离净化池的一端还连接有保安过滤器，所述导出管路与反应池之间还设置有回流管路，所述回流管路用于对不符合排放标准的处理水进行回流至对应的反应池中再次净化处理。
作为本发明的进一步改进，所述导出管路中设置有抽样口，所述抽样口处连接有抽样管路，所述抽样管路用于抽取导出管路中的净化水并进行水质检测，所述排放策略包括：
在识别到导出信号时，获取需要导出的处理水总量，并根据处理水的总量获取导出时长，根据导出时长和抽样口的数量进行计算获得抽样域时，抽样域时表征控制抽样口对处理水进行抽样的时间，根据抽样域时对流经抽样口的处理水进行抽样检测；
配置标准比例，获取符合排放阈值的样本数量占总抽样量的比例，若比例大于或等于标准比例时，控制所有处理水进行排放；
若比例小于标准比例时生成回流信号，控制所有处理水经过回流管道回流至对应的反应池中再次反应。
作为本发明的进一步改进，所述分离器以及导出管路的两端还分别设置有闭水阀，所述分离器和导出管路上还分别连接有消杀管路，所述消杀管路远离分离器的一端连接有消杀泵，所述消杀泵内用于配置对管路子系统进行消杀的消毒液；
所述处理子系统还包括消杀模块，所述消杀模块内配置有监测时段和消杀策略，所述监测时段表征用于对用水情况进行监测的时间值，所述消杀策略包括：
识别监测时段内的用水峰值和用水谷值，获取在监测时段内单位天数中用水谷值的时间并生成消杀时段，根据消杀时段控制闭水阀关闭以封闭分离器和导出管路，打开消杀管路并通过消杀泵提供消毒液；
还配置有消杀域时，在达到消杀域时时，控制出液管路打开以导出分离器和导出管路中的消毒液。
作为本发明的进一步改进，所述入液管路和分离器之间还设置有分离池，所述分离池与入液管路之间通过补偿管路联通，所述补偿管路中设置有用于打开或关闭补偿管路的导流阀，所述分离池与生物反应池之间联通，所述分离池内还配置有排液阀；
当进行消毒处理时，若存在污水通过入液管路导入时，打开所述导流阀将污水存储至分离池中，并在当消杀完成时，打开闭水阀的同时关闭导流阀并打开排液阀，将分离池中的污水导流至生物反应池中。
本发明还提供了如下技术方案：应用上述污水循环处理控制系统，对污水进行处理包括以下步骤：
S1：识别入液管路中的污水类型；
S2：基于污水类型控制分离器调节与入液管路连通的分离管路；
S3：配药泵根据污水类型配置对应的净化药液并通过药剂配给管路泵入至反应池中；
S4：将净化处理后的处理水通过导出管路导出，并在导出时对处理水进行抽样检测，将符合排放标准的处理水通过保安过滤器排出，对不符合排放标准的处理水控制回流至反应池。
本发明的有益效果：
1、通过设置管路子系统，使得在对污水进行处理时，根据不同的污水类型调节分离器，实现入液管路与不同的分离管路连通，由于不同的分离管路连接有用于对不同污水类型的污水进行处理的反应池，并且根据污水类型配药泵配置对应不同污水进行反应的净化药液，达到在分离器的作用下对不同污水进行定向导入反应池净化处理，在净化处理完成后通过导出管路导出处理水；
2、通过处理子系统中的污水识别模块利用视觉神经网络识别入液管路中的污染物类型并生成污水类型，根据污水类型生成用于控制分离器控制与入液管路导通的分离信号，从而能够准确地控制污水进入到对应的反应池中进行反应，避免了不同类型的污水相互交叉污染，利用针对性的处理方式，提高了对污水进行净化处理的效率，并且在净化模块的作用下对污水进行充分净化处理，以及在净化完成后通过排放模块控制处理水进行排放；
3、在排放时进行抽样检测，从而控制经过保安过滤器排放的处理水达到再利用的标准，提高对水资源的利用率，并且在保安过滤器的作用下达到反渗漏的效果。
（发明人：盘爱享;尹航;房桂干;邓拥军;田庆文）
