[发明专利]一种污水处理的双陶瓷膜一体化装置及压力故障判断方法

权利要求书

1.一种污水处理的双陶瓷膜一体化系统，包括纳米陶瓷膜生物滤塔、无机陶瓷膜过滤器、消毒装置和控制装置，其特征在于，纳米陶瓷膜生物滤塔还包括一循环泵，无机陶瓷膜过滤器包括第一无机陶瓷膜过滤器、第二无机陶瓷膜过滤器、与第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器都连接的一过滤泵、以及感知第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器内压力的在线的压力传感器，控制装置电性连接循环泵、过滤泵、第一无机陶瓷膜过滤器、第二无机陶瓷膜过滤器、在线的压力传感器、和消毒装置，控制装置依据在线压力传感器所传输的压力数据和过滤泵所传输的信号进行报警控制；

所述压力传感器被配置为执行采集过滤泵的第一压力值P₁及无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂；

所述控制装置被配置为执行：

若无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂超过阈值，则报警；无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂不超过阈值，进行第一定性判断；

第一定性判断为：计算第一压力值P₁及无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂的变化率方向；若第一压力值P₁及无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂的变化率方向相反，则进入第二定量判断过程；否则，认为无机陶瓷膜过滤器内无需要报警的压力故障；

第二定量判断为：计算压力变化是否超过阈值，若压力变化超过阈值，则进入第三频发判断；否则，认为无机陶瓷膜过滤器内无需要报警的压力故障；

第三频发判断为：在第一周期后再次进行第二定量判断，若压力变化超过阈值，则报警，否则，认为无机陶瓷膜过滤器内无需要报警的压力故障；

所述第一周期为常数与乘幂函数组合的分段函数；所述第一周期T的确定方法为：

其中，T为第一周期，P₁为过滤泵的第一压力值；P₂为无机陶瓷膜过滤器的第二压力值；t为时刻；c₁、c₂、c₃为边界参数；T₁为最大周期阈值，T₂为最小周期阈值，k₁、k₂、k₃为平衡系数，其中，k₁大于0，k₂小于0；所述第二定量判断包括：若（1），或者（2），进行第三频发判断过程，否则，认为无机陶瓷膜过滤器内无需要报警的压力故障；

其中，P₁为过滤泵的第一压力值；P₂为无机陶瓷膜过滤器的第二压力值；t为时刻；m为顺势故障因子，其取值范围为（1.44，1.45）；a为顺势系数，其取值范围为（2.5，3）；n为逆势故障因子，其取值范围为（0.70，0.71）；b为逆势系数，其取值范围为（1，1.5）。

2.根据权利要求1所述污水处理的双陶瓷膜一体化系统，其特征在于，所述双陶瓷膜一体化系统整体外型设计成撬装式的，四面及顶面设计成快开式。

3.根据权利要求1所述污水处理的双陶瓷膜一体化系统，其特征在于，纳米陶瓷膜生物滤塔的循环泵由第一液位控制器将信号传输至控制装置，然后再由控制装置内PLC程序进行运行控制；第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器的过滤泵由第二液位控制器将信号传输至控制装置，然后再由控制装置内PLC程序进行运行控制，通过在线的压力传感器同时感知无机陶瓷膜过滤器内的压力，然后将压力数据传输至控制装置内PLC程序并结合过滤泵的第二液位控制器所传输的信号进行报警控制。

4.根据权利要求1或3所述污水处理的双陶瓷膜一体化系统，其特征在于，当操作人员听到报警后，即可直接判定为第一无机陶瓷膜过滤器或第二无机陶瓷膜过滤器需进行维护操作，启用第二无机陶瓷膜过滤器或第一无机陶瓷膜过滤器，再将第一无机陶瓷膜过滤器或第二无机陶瓷膜过滤器进行维护好后待用。

5.根据权利要求1所述污水处理的双陶瓷膜一体化系统，其特征在于，消毒装置的启停是通过控制装置内PLC程序与过滤泵进行联动，当过滤泵运行时，消毒装置运行。