[发明专利]智能型中心传动单管吸泥机

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及城镇生活污水处理厂以及工业废水处理厂沉淀池的机械排泥装置。

背景技术

城镇生活污水处理厂沉淀池排泥机械从上世纪50年代开始到现在历时半个多世纪的发展，其发展大体分为人工排泥、机械刮泥和机械吸泥三个阶段。

人工排泥操作麻烦且容易产生排泥不畅、池内积泥的问题，影响出水效果；机械刮泥容易出现沉泥上翻，排泥含水率较高，出水水质受影响等问题；机械吸泥较前面两个阶段有了较大的发展，克服了刮泥时沉泥受干扰的问题，降低了排泥含水率，提高了出水水质。

历经半个多世纪的发展，排泥机械在设备结构形式上发生了巨大的变化，但排出污泥的浓度没有得到明显的提高。

在城镇污水处理厂中，为了维持生化池内活性污泥即微生物的量，以保证对污水的处理效果，需要将沉淀池排出的污泥回流至生化池。长期以来，在设计及运行污水处理厂时均采用回流比(即回流污泥量与生化池进水量之比)作为控制依据，根据污水处理厂进水量的变化调整回流量，使回流比控制在设计的范围之内。通常生化池的混合液污泥浓度在3～4g/L，当排泥浓度在6～8g/L时，回流比取1，即需要进行100％回流，回流系统的能耗约占城镇污水厂运行总能耗的8％左右。

采用回流比是一种粗放式的控制方式，因为污水处理厂在运行过程中水量是在不断变化的，而且由于污泥即微生物的生长需要一定的时间和过程，因此导致水量的变化和污泥浓度的变化不是实时对应的，而是在时间上存在一定的滞后性，因此，单纯依靠水量的变化来调节回流污泥量会导致回流污泥浓度偏低，且变化幅度大，从而对生化池的稳定运行造成一定的影响，并且增大回流系统能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能型中心传动单管吸泥机，可以稳定提高排泥浓度，减少回流量，降低回流系统能耗，使排泥量及排泥浓度满足系统动态变化的实时需求。

本发明的技术解决方案是：一种智能型中心传动单管吸泥机，它包括污泥浓度信号采集装置、控制器、电动执行机构和设置在排泥通道内的排泥阀，其中污泥浓度信号采集装置用于采集排泥通道内的污泥浓度状态并输出污泥浓度信号至控制器内，所述控制器用于判断污泥浓度状态，并控制所述电动执行机构调节所述排泥阀的开度与污泥浓度信号成正比关系。

排泥浓度越高，需要排出的污泥量就越多，相应排泥阀的开度也越大，因此，通过在排泥通道内设置在线污泥浓度信号采集装置，采集排泥污泥浓度信号，通过控制器进行分析判断此时污泥浓度状态，控制电动执行机构调节排泥阀开度与污泥浓度信号成正比关系，从而调整排泥量，最终使排泥浓度稳定提高到一个设定的浓度上，减少回流量，降低回流系统能耗，改变了原有人工通过回流比主观调节排泥量的控制方式，使排泥量根据沉淀池底部的污泥层变化而变化，更加符合沉淀池的动态运行的特点。

所述控制器还用于判断污泥浓度状态是否位于预设的浓度上限值和浓度下限值之间，并控制所述电动执行机构调节所述排泥阀的开度在污泥浓度信号位于浓度上限值和浓度下限值之间时不变，设置浓度上限值和下限值，有利于简化程序。

所述控制器还用于判断污泥浓度状态是否到达浓度上限报警值，并控制所述电动执行机构调节所述排泥阀在污泥浓度信号到达浓度上限报警值时全开。所述控制器还用于判断污泥浓度状态是否到达浓度下限报警值，并控制所述电动执行机构全开所述排泥阀在污泥浓度信号到达浓度下限报警值时全开。可以提高系统控制的安全性。

所述排泥阀为套筒阀、闸阀、碟阀或者截止阀。可以根据实际需要灵活选择。

本发明的优点在于：智能型中心传动单管吸泥机改变了传统的人工调节排泥阀来调节排泥量的控制方式，使系统的运行更加符合动态的变化规律，同时实现了排泥浓度稳定提高到在一个较高的范围内，即可以达到10～12g/L，从而降低生化系统的污泥回流量，使污泥回流系统能耗降低30～50％，即使整个城镇污水厂的能耗降低约2～4％。

附图说明

附图1为本发明实施例1的智能型中心传动单管吸泥机的结构示意图；

附图2为本发明实施例1的智能型中心传动单管吸泥机排泥过程示意图；

附图3为本发明实施例1中控制器的控制方式流程图；

附图4为本发明实施例2中控制器的控制方式流程图；

附图5为本发明实施例3中控制器的控制方式流程图；

1、工作桥，2、驱动机构，3、中立柱，4、转笼，5、集泥筒，6、桁架，7、吸泥管，8、污泥浓度信号采集装置，9、控制器，10、电动执行机构，11、排泥阀，12、排泥井，13、沉淀池，14、排泥管。