[发明专利]污泥沉降全过程自动分析装置及方法

说明书

本发明提供一种污泥沉降全过程自动分析装置及方法，利用工业摄像机和图像识别处理服务器对污泥沉降全过程实施自动拍摄、记录和图像处理及污泥性状自动检测识别。该装置包括观察箱箱体、计量泵、量筒、可编程控制器、工业摄像机、光源、电源模块、机箱空调模块、温度传感器、工业网关、图像识别处理服务器；观察箱箱体内安装固定量筒、工业摄像机、光源；由机箱空调模块为观察箱箱体内部提供恰当的环境温度，要求稳定达到某一特定温度，该特定温度取决于温度传感器在污水水源处的测定值；光源提供照明以满足拍摄要求，工业摄像机拍摄的图像经可编程控制器收集、工业网关传输至图像识别处理服务器检测识别污泥性状。

技术领域

本发明涉及污水处理行业和现场试验系统领域，具体涉及一种污泥沉降全过程自动分析装置及方法。

背景技术

现阶段污水处理的沉降比测定通常采用SV30测定，SV30是指曝气池混合液在量筒静止，沉降30min后污泥所占的体积百分比。它是分析污泥沉降性能的简便方法。SV30值越小，污泥沉降性能就越好。SV30值越大，沉降性能越差。在无其他异常的情况下，SV30可作为剩余污泥排放的参考依据。城市污水厂SV30值一般在15％～30％，工业废水处理SV30值相对较高。测定SV30的器皿一般是1000mL的玻璃量筒。

目前，污水处理行业测定污泥沉降比通常采用人工方式，耗时耗力、精确度低，过程不可回溯。且不易通过污泥沉降现象判别生化系统存在的问题。沉降比仅作为是否脱泥的指示，其中反映生化系统健康度的特征并没有被记录和使用。

现在的人工测定需要两人(操作人和监护人)共同去生化系统的好氧段末端进行取样，取样后静置并计时。待30分钟时记录泥水分离界面的刻度。这种记录仅是一个较为粗糙的读数值，并不能反映污泥沉降的全过程，费时费力，记录的准确性低。若要记录120分钟沉降比，等待时间将长达2小时，人力浪费更加明显。测定30分钟沉降比虽然看似简单，但是如果操作不规范就很容易引起偏差，从而造成判断失误。在沉降过程中由于温度不恒定，也会造成试验偏差，按现场经验，试验温度易和水温一致的温度,在夏天或冬天气温和水温相差较大时测得结果会出现偏差。

根据沉降比所反映出来的生化系统健康度以及沉降速度来调控生产对保障污水处理系统稳定有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供一种污泥沉降全过程自动分析装置，利用工业摄像机和图像识别处理服务器对污泥沉降全过程实施自动拍摄、记录和图像处理及污泥性状自动检测识别，解决人工方式导致的耗时耗力、精确度低和过程不可回溯等问题。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种污泥沉降全过程自动分析装置，包括观察箱箱体、计量泵、量筒、可编程控制器、工业摄像机、光源、电源模块、机箱空调模块、温度传感器、工业网关、图像识别处理服务器；观察箱箱体内安装固定量筒、工业摄像机、光源；由机箱空调模块为观察箱箱体内部提供恰当的环境温度，要求稳定达到某一特定温度，该特定温度取决于温度传感器在污水水源处的测定值；光源提供照明以满足拍摄要求，工业摄像机拍摄的图像经可编程控制器收集、工业网关传输至图像识别处理服务器检测识别污泥性状。

优选的，还包括图形服务器和WEB发布服务器；图形服务器保存识别完成后的识别视频及分析结果；WEB发布服务器通过工业网关将识别视频和识别结论发送至相关人员。