[发明专利]一种自动化污泥脱水系统

权利要求书

1.一种自动化污泥脱水系统，所述污泥脱水系统包括服务器和中央处理器，其特征在于，所述污泥脱水系统还包括污泥供应模块、污泥脱水模块、施药模块、检测模块，

所述中央处理器分别与所述服务器、所述污泥供应模块、污泥脱水模块、施药模块、检测模块控制连接，

所述污泥供应模块用于将泥浆向所述污泥脱水模块进行供应，所述污泥脱水模块用于对污泥进行脱水，以隔离出污泥和水分，所述施药模块用于对富含水分的污泥进行施药，所述检测模块用于对所述污泥供应模块的工作环节中的污泥流量、污泥脱水模块的工作环节中的污泥浓度、以及施药模块的工作环节中的药物浓度进行检测；

所述检测模块包括检测单元和分析单元，所述检测单元用于对所述污泥供应模块的工作环节中的污泥流量、污泥脱水模块的工作环节中的污泥浓度、以及施药模块的工作环节中的药物浓度进行检测，所述分析单元根据所述检测单元检测到的污泥供应模块的工作环节中的污泥流量、污泥脱水模块的工作环节中的污泥浓度、以及施药模块的工作环节中的药物浓度进行评估；

所述检测单元包括污泥流量传感器、第一污泥浓度传感器、药物浓度传感器、污泥浓度计、以及数据存储器，所述污泥流量传感器用于对所述污泥供应模块的工作环节中的污泥流量进行检测，所述第一污泥浓度传感器用于对所述污泥脱水模块的工作环节中的污水浓度检测，所述药物浓度传感器用于对施药模块的工作环节中的药物浓度进行检测，污泥浓度计设置在污泥脱水模块的絮凝罐中沉降形成的污泥浓度进行检测，所述数据存储器用于存储污泥流量传感器、第一污泥浓度传感器、药物浓度传感器、污泥浓度计所测得的数据；

其中，所述污泥流量传感器设置在所述污泥供应模块中以对污泥流量进行检测，所述第一污泥浓度传感器设置在所述污泥供应模块向所述污泥脱水模块的供应管路中，以对供应管路中的污泥浓度进行检测，所述药物浓度传感器设置在所述施药模块中，以对所述施药模块的药物浓度进行检测；

所述分析单元获取一个周期中污泥流量传感器测得的流量检测值F_n、第一污泥浓度传感器测得的污泥浓度值ρ_n、药物浓度传感器测得的药物浓度值ZB，则所述施药模块的施药泵的每次施药的施药量Q满足：

式中，T为污泥流量传感器、药物浓度传感器、第一污泥浓度传感器、以及污泥浓度计在同一检测时间中的检测的相同的总次数，F_n为污泥流量传感器的第n次检测的进泥流量，为进泥流量累计值，单位为：m³，为检测时间内T次进泥流量的平均值，单位为：m³，为T次进泥浓度值相加之和，单位为：mg/m³，为检测时间内T次检测进泥浓度值的平均值，单位为：mg/m³，ZB为所述施药模块制备所述药物的浓度，单位为：mg/m³；λ为修订系数，其值根据施加的药物量和污泥干基的比值进行确定，其值由操作员自行设定；

所述中央处理器根据Q的值控制施药泵向污泥脱水模块中进行施药，以将施药模块的药物施加到污泥脱水模块的絮凝罐中，并通过中央处理器控制施药泵的每次施药的施药量，满足：

式中，为检测时间中施药泵的T次施药的累计流量，单位为：m³，为所述施药泵检测时间中T次施药的流量平均值，单位为：m³，

通过所述施药泵进行施药后，所述分析单元实时监控污泥形成的浓度与设定的目标值G的差值△G：

式中，为污泥浓度计在检测时间内T次检测得到的污泥浓度值之和，的值通过设置絮凝罐中的污泥浓度计测得，为检测时间内T次检测得到的污泥浓度值的平均值，

若△G和设定的正向监控阈值+Y、设定的反向监控阈值-Y之间满足：△G＞+Y或△G＜-Y，则所述中央处理器控制所述施药泵施加的药物量Transmission以使得污泥絮凝的差值稳定在设定的目标值G附近；其中，所述中央处理器控制所述施药泵施加的药物量Transmission的取值，满足：

式中，ζ为污泥年龄调整系数，ζ∈[0.99，1.826]；

所述污泥供应模块包括储泥池、刮动单元和污泥抽取单元，所述储泥池用于对污水处理过程产生的污泥进行存储，所述刮动单元用于对所述储泥池中的污泥进行刮动，所述污泥抽取单元用于抽取所述刮动单元刮动聚拢起来的污泥，并将抽取得到的污泥向所述污泥脱水模块供应；

所述污泥抽取单元包括抽取头、抽取管道、抽取泵，所述抽取头用于对所述储泥池的污泥进行抽取，所述抽取管道的两端分别连接抽取头和所述污泥脱水模块的絮凝罐，所述抽取泵桥接在所述抽取管道上，并将所述储泥池中的污泥转移至所述污泥脱水模块中；

所述污泥脱水模块包括所述絮凝罐、脱水单元和搅拌单元，所述絮凝罐用于对污泥进行存储，所述搅拌单元用于对所述絮凝罐中的污泥和施药模块施加的药物进行搅拌，以将所述药物和包含水分的污泥进行反应，所述脱水单元将搅拌后的污泥进行脱水；

其中，所述搅拌单元包括搅拌杆、一组搅拌头、支撑架、搅拌驱动机构，所述支撑架用于对所述搅拌杆和所述搅拌驱动机构进行支撑，一组所述搅拌头嵌套在所述搅拌杆的杆体上并跟随所述搅拌杆的转动而转动，所述搅拌杆的一端端部与所述搅拌驱动机构驱动连接，以驱动所述搅拌杆沿着自身的轴线进行转动；

所述施药模块包括施药单元和调配单元，所述调配单元用于调配药物，所述施药单元向所述絮凝罐中添加所述调配单元调配好的药物；

所述施药单元包括施药管道、施药泵、以及计量构件，所述计量构件用于对施加到所述絮凝罐中的药物量进行计量，所述施药管道的两端分别连接计量构件和所述絮凝罐，所述施药泵用于将所述施药管道中的药物传输至所述絮凝罐中；

所述脱水单元包括第一压滤构件和第二压滤构件，所述第一压滤构件用于承接所述絮凝罐排出的污泥，并配合所述第二压滤构件对污泥进行挤压，所述第二压滤构件用于对污泥进行挤压；

其中，所述第一压滤构件与所述第二压滤构件平行设置，并对污泥进行挤压，以促使污泥中的水分排出；

所述第一压滤构件包括第一压滤皮带、第一皮带驱动机构、以及若干个第一运输辊，所述第一压滤皮带嵌套在各所述第一运输辊上形成第一运输部，所述第一皮带驱动机构与所述第一运输部驱动连接，以驱动第一运输部对所述污泥进行运输；

所述第二压滤构件包括第二压滤皮带、第二皮带驱动机构、以及若干个第二运输辊，所述第二压滤皮带嵌套在各所述第二运输辊上形成第二运输部，所述第二皮带驱动机构与所述第二运输部驱动连接，以驱动第二运输部对所述污泥进行运输。

2.根据权利要求1所述的一种自动化污泥脱水系统，其特征在于，所述刮动单元包括支撑座、刮动架、刮动驱动机构、刮动板、以及设置在所述刮动板上的存泥腔，所述支撑座用于对所述刮动架和所述刮动驱动机构进行支撑，且所述支撑座设置在圆形的所述储泥池的轴线处；

所述刮动架用于对所述刮动板和所述存泥腔进行支撑，所述存泥腔用于存储刮动过程中的污泥，所述刮动板用于对所述储泥池中的污泥进行刮动，以使所述储泥池中的污泥能存储在所述存泥腔；

所述刮动驱动机构与所述刮动架驱动连接，以驱动所述刮动架沿着支撑座的轴线进行转动；

其中，所述刮动板对称设置在所述刮动架的两侧，并通过若干个连接杆与所述刮动架连接形成刮动部，且所述刮动板与所述储泥池的底壁进行接触，使所述刮动板对储泥池的底壁的污泥进行刮动。