废水水位控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911228314.6 (22)申请日 2019.12.04 (71)申请人 深圳市智水智能系统有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区新桥街 道上寮社区上南上寮工业路18号汇聚 新桥107创智园A.B座B101 (72)发明人 王智钟晓林 (74)专利代理机构 深圳市精英专利事务所 44242 代理人 刘萍 (51)Int.Cl. G05D 9/12(2006.01) (54)发明名称 一种废水水位控制系统 (57)摘要 本发明提供了一种废水水位控制系统， 包括 。

2、可编程控制器、 废水收集池、 应急池、 废水站、 进 水管道及出水管道； 进水管道上设有进水流量计 及监测仪表， 进水管道分为两路， 一路连接至废 水收集池， 另一路连接至应急池， 两路进水管道 均设有气动隔膜阀； 废水收集池内部设有曝气管 网及静压式液位计； 出水管道设有提升泵及出水 流量计， 出水管道分为两路， 一路连接至应急池， 另一路连接至废水站， 两路出水管道上均设有气 动隔膜阀； 可编程控制器分别根据静压式液位 计、 进水流量计、 出水流量计、 监测仪表的指示数 据， 控制气动隔膜阀的开关及提升泵的开关以控 制废水收集池的液位。 该系统能够根据进水流 量、 废水收集池的废水液位， 。

3、控制进入废水收集 池的水量。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 110865661 A 2020.03.06 CN 110865661 A 1.一种废水水位控制系统， 其特征在于： 包括， 可编程控制器、 废水收集池、 应急池、 废 水站、 进水管道及出水管道； 所述进水管道上设有进水流量计及监测仪表， 所述进水管道分为两路， 其中一路为进 水池管道， 另一路为第一应急池管道， 进水池管道连接至废水收集池， 第一应急池管道连接 至应急池， 所述进水池管道及第一应急池管道均设有气动隔膜阀； 所述废水收集池内部设有曝气管网及静压式液位计； 所述出水管道上沿着出水方向依次设有提升泵及出水流。

4、量计， 所述出水管道在出水流 量计后分为两路， 其中一路为第二应急池管道， 另一路为废水站管道， 第二应急池管道连接 至应急池， 废水站管道连接至废水站， 第二应急池管道及废水站管道上均设有气动隔膜阀； 所述可编程控制器分别与所述静压式液位计、 进水流量计、 出水流量计、 监测仪表、 及 所有气动隔膜阀电信号连接； 所述可编程控制器分别根据静压式液位计、 进水流量计、 出水流量计、 监测仪表的指示 数据， 控制气动隔膜阀的开关及提升泵的开关以控制废水收集池的液位。 2.如权利要求1所述的废水水位控制系统， 其特征在于： 所述可编程控制器从静压式液 位计和进水流量计获取废水收集池的液位以及进水流。

5、量， 实时控制提升泵的变频器的频率 以控制废水收集池的出水流量； 出水流量计将检测到的出水流量实时反馈给可编程控制 器。 3.如权利要求2所述的废水水位控制系统， 其特征在于： 当废水收集池的废水进水流量 大于提升泵的泵流量， 且废水收集池的废水液位超出预设的警报液位时， 所述可编程控制 器控制废水站管道上的气动隔膜阀及进水池管道上的气动隔膜阀关闭， 并控制第一应急池 管道及第二应急池管道上的气动隔膜阀打开， 并发出报警信号。 4.如权利要求3所述的废水水位控制系统， 其特征在于： 当废水收集池的液位处于预设 的警报液位范围时， 开启废水站管道上的气动隔膜阀、 进水池管道上的气动隔膜阀， 以及。

6、关 闭第二应急池管道上的气动隔膜阀； 当液位处于废水收集池的中间预设的安全位置时， 开启提升泵， 废水通过监测仪表监 测合格后重新进入废水收集池后再次泵入废水站处理。 5.如权利要求4所述的废水水位控制系统， 其特征在于： 监测仪表实时监测进入废水收 集池中废水的离子的浓度， 当监测到离子浓度大于废水站的最大处理能力的时候， 所述可 编程控制器控制进水池管道上的气动隔膜阀关闭， 开启第一应急池管道上的气动隔膜阀， 使得超过废水站最大处理能力的废水直接进入应急池， 并发出报警信号； 当监测仪表监测到的离子浓度小于废水站的最大处理能力的时候， 开启进水池管道上 的气动隔膜阀以及关闭第一应急池管道上。

7、的气动隔膜阀。 6.如权利要求1-5任一项所述的废水水位控制系统， 其特征在于： 所述出水管道上的提 升泵设有两个， 两个提升泵并联设置。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110865661 A 2 一种废水水位控制系统 技术领域 0001 本发明涉及一种水位控制系统， 尤其是指一种废水水位控制系统。 背景技术 0002 现有的通用废水水位控制技术有两种： 一种是使用一个或者多个浮球指示原水池 (桶)中的高液位、 低液位等液位指示， 利用浮球传输电信号给控制系统， 以此来控制提升泵 的启动与停止。 0003 另一种技术是使用超声波液位计实时传输原水池(桶)的液位给控制系统， 通过在 控制系统。

8、中设置的超高液位、 高液位、 低液位、 超低液位等液位值， 来控制提升泵的启动与 停止。 0004 采用浮球控制提升泵系统的方式构造简单， 但是由于原水池或原水桶需要曝气， 浮球非常容易进水导致无法正常指示高低液位， 浮球也没有任何的反馈系统， 一旦出现问 题需要拥有电气自动化相关技术的人员才能查出问题所在， 且一个浮球只能指示高低两个 液位点， 在现场中会因为浮球重锤位置不合理导致高液位或者低液位的误差较大， 也是由 于浮球只能输出两个液位点， 一个浮球只能控制启动或停止提升泵， 并不能做到更多的功 能， 受到的限制很大。 0005 采用超声波液位计控制提升泵系统的方式， 液位由数字量变成了。

9、模拟量， 能够实 时显示液位的数值， 但是由于原水池或原水桶需要曝气， 液面波动的比较厉害， 超声波液位 计测得的液位值也只是一个大概的数据范围， 尤其是到泵的启停液位值的时候， 液位波动 的厉害会导致泵的频繁启动与停止， 会对泵的损害比较大。 即便对液位引入了模拟量的值， 但是此项系统同样也缺少了反馈系统， 使得发生一些特殊情况， 比如泵或管道出现堵塞、 原 水池或原水桶的离子浓度大于废水站的设计处理能力等无法及时做出反馈或者报警。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是： 提供一种废水水位控制系统， 旨在提高废水水位 控制的稳定性。 0007 为了解决上述技术问题， 本发明采用的技。

10、术方案为： 一种废水水位控制系统， 包 括， 可编程控制器、 废水收集池、 应急池、 废水站、 进水管道及出水管道； 0008 所述进水管道上设有进水流量计及监测仪表， 所述进水管道分为两路， 其中一路 为进水池管道， 另一路为第一应急池管道， 进水池管道连接至废水收集池， 第一应急池管道 连接至应急池， 所述进水池管道及第一应急池管道均设有气动隔膜阀； 0009 所述废水收集池内部设有曝气管网及静压式液位计； 0010 所述出水管道上沿着出水方向依次设有提升泵及出水流量计， 所述出水管道在出 水流量计后分为两路， 其中一路为第二应急池管道， 另一路为废水站管道， 第二应急池管道 连接至应急池。

11、， 废水站管道连接至废水站， 第二应急池管道及废水站管道上均设有气动隔 膜阀； 说明书 1/4 页 3 CN 110865661 A 3 0011 所述可编程控制器分别与所述静压式液位计、 进水流量计、 出水流量计、 监测仪 表、 及所有气动隔膜阀电信号连接； 0012 所述可编程控制器分别根据静压式液位计、 进水流量计、 出水流量计、 监测仪表的 指示数据， 控制气动隔膜阀的开关及提升泵的开关以控制废水收集池的液位。 0013 进一步的， 所述可编程控制器从静压式液位计和进水流量计获取废水收集池的液 位以及进水流量， 实时控制提升泵的变频器的频率以控制废水收集池的出水流量； 出水流 量计将检。

12、测到的出水流量实时反馈给可编程控制器。 0014 进一步的， 当废水收集池的废水进水流量大于提升泵的泵流量， 且废水收集池的 废水液位超出预设的警报液位时， 所述可编程控制器控制废水站管道上的气动隔膜阀及进 水池管道上的气动隔膜阀关闭， 并控制第一应急池管道及第二应急池管道上的气动隔膜阀 打开， 并发出报警信号。 0015 进一步的， 当废水收集池的液位处于预设的警报液位范围时， 开启废水站管道上 的气动隔膜阀、 进水池管道上的气动隔膜阀， 以及关闭第二应急池管道上的气动隔膜阀； 0016 当液位处于废水收集池的中间预设的安全位置时， 开启提升泵， 废水通过监测仪 表监测合格后重新进入废水收集。

13、池后再次泵入废水站处理。 0017 进一步的， 监测仪表实时监测进入废水收集池中废水的离子的浓度， 当监测到离 子浓度大于废水站的最大处理能力的时候， 所述可编程控制器控制进水池管道上的气动隔 膜阀关闭， 开启第一应急池管道上的气动隔膜阀， 使得超过废水站最大处理能力的废水直 接进入应急池， 并发出报警信号； 0018 当监测仪表监测到的离子浓度小于废水站的最大处理能力的时候， 开启进水池管 道上的气动隔膜阀以及关闭第一应急池管道上的气动隔膜阀。 0019 进一步的， 所述出水管道上的提升泵设有两个， 两个提升泵并联设置。 0020 本发明的有益效果在于： 本废水水位控制系统能够根据实际需要智。

14、能地控废水实 时泵入废水站中的流量； 根据入水流量以及废水收集池的液位， 实时控制泵入废水站的废 水量； 可以根据出水流量计的数值判断提升泵是否堵塞； 监测仪表能够对废水的浓度进行 监测， 静压式液位计能够实时收集废水收集池的液位， 当废水收集池的废水量超过了废水 站的处理量， 或者废水的离子浓度超过了废水站的处理能力， 则会自动切换管道， 把废水泵 入应急池中， 使得废水收集池的水位稳定在一定的区间范围。 附图说明 0021 下面结合附图详述本发明的具体结构。 0022 图1为本发明具体实施例的废水水位控制系统图； 0023 图2为本发明具体实施例的废水水位控制流程图； 0024 图3为本发。

15、明具体实施例的提升泵频率计算流程图； 0025 其中， 1-提升泵A， 2-提升泵B， 3-气动隔膜阀， 4-进水流量计， 5-静压式液位计， 6- 进水管道， 7-监测仪表， 8-第二应急池管道， 9-废水站管道， 10-曝气管网， 11-出水流量计， 12-气动隔膜阀， 13-气动隔膜阀， 14-气动隔膜阀， 15-第一应急池管道， 16-出水管道， 17-进 水池管道； 100-废水收集池， 200-应急池， 300-废水站， 400-可编程控制器。 说明书 2/4 页 4 CN 110865661 A 4 具体实施方式 0026 为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效。

16、果， 以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 0027 如图1所示， 本发明的一具体实施例为： 一种废水水位控制系统， 包括， 可编程控制 器400、 废水收集池100、 应急池200、 废水站300、 进水管道6及出水管道16； 0028 所述进水管道6上设有进水流量计4及监测仪表7， 所述进水管道6分为两路， 其中 一路为进水池管道17， 另一路为第一应急池管道15， 进水池管道17连接至废水收集池100， 第一应急池管道15连接至应急池200， 所述进水池管道17及第一应急池管道15均设有气动 隔膜阀13、 14； 0029 所述废水收集池100内部设有曝气管网10及静压式液位计5； 0。

17、030 所述出水管道16上沿着出水方向依次设有提升泵及出水流量计11， 所述出水管道 16在出水流量计后分为两路， 其中一路为第二应急池管道8， 另一路为废水站管道9， 第二应 急池管道8连接至应急池200， 废水站管道9连接至废水站300， 第二应急池管道8及废水站管 道9上均设有气动隔膜阀3、 12； 0031 所述可编程控制器400分别与所述静压式液位计5、 进水流量计4、 出水流量计11、 监测仪表7、 及所有气动隔膜阀电信号连接； 0032 所述可编程控制器分别根据静压式液位计5、 进水流量计4、 出水流量计11、 监测仪 表7的指示数据， 控制气动隔膜阀的开关及提升泵的开关以控制废。

18、水收集池100的液位。 0033 优选地， 所述出水管道上的提升泵设有两个， 两个提升泵并联设置， 如图中的提升 泵A 1， 提升泵B2。 0034 如图2所示， 在一具体实施方式中， 所述可编程控制器400从静压式液位计5和进水 流量计4获取废水收集池100的液位以及进水流量， 实时控制提升泵1/2的变频器的频率以 控制废水收集池100的出水流量； 出水流量计11将检测到的出水流量实时反馈给可编程控 制器400。 0035 进一步的， 当废水收集池100的废水进水流量大于提升泵1/2的泵流量， 且废水收 集池100的废水液位超出预设的警报液位时， 所述可编程控制器400控制废水站管道9上的 。

19、气动隔膜阀12及进水池管道17上的气动隔膜阀14关闭， 并控制第一应急池管道15及第二应 急池管道8上的气动隔膜阀13、 3打开， 并发出报警信号， 向中控室报警。 0036 如图3所示， 通过PID计算提升泵的频率， 以调整泵的实际功率， 控制废水收集池 100的水位。 0037 进一步的， 当废水收集池100的液位处于预设的警报液位范围时， 开启废水站管道 9上的气动隔膜阀12、 进水池管道17上的气动隔膜阀14， 以及关闭第二应急池管道8上的气 动隔膜阀3； 0038 当液位处于废水收集池的中间预设的安全位置时， 开启提升泵1/2， 废水通过监测 仪表7监测合格后重新进入废水收集池100。

20、后再次泵入废水站300处理。 0039 进一步的， 监测仪表7实时监测进入废水收集池100中废水的离子的浓度， 当监测 到离子浓度大于废水站300的最大处理能力的时候， 所述可编程控制器400控制进入进水池 管道17上的气动隔膜阀关闭， 开启第一应急池管道15上的气动隔膜阀13， 使得超过废水站 300最大处理能力的废水直接进入应急池200， 并发出报警信号， 向中控室报警； 说明书 3/4 页 5 CN 110865661 A 5 0040 当监测仪表7监测到的离子浓度小于废水站的最大处理能力的时候， 开启进水池 管道17上的气动隔膜阀14以及关闭第一应急池管道15上的气动隔膜阀13。 00。

21、41 综上所述， 本废水水位控制系统能够根据实际需要智能地控废水实时泵入废水站 中的流量； 根据入水流量以及废水收集池的液位， 实时控制泵入废水站的废水量； 可以根据 出水流量计的数值判断提升泵是否堵塞； 监测仪表能够对废水的浓度进行监测， 静压式液 位计能够实时收集废水收集池的液位， 当废水收集池的废水量超过了废水站的处理量， 或 者废水的离子浓度超过了废水站的处理能力， 则会自动切换管道， 把废水泵入应急池中并 向中控室报警， 使得废水收集池的水位稳定在一定的区间范围， 并且拥有反馈系统， 在提升 泵或管道出现堵塞的情况下， 能够自动切换另外一台提升泵并向中控室报警， 以此防止提 升泵受到。

22、损害。 0042 此处第一、 第二只代表其名称的区分， 不代表它们的重要程度和位置有什么 不同。 0043 此处， 上、 下、 左、 右、 前、 后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。 0044 以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接或间接运用在其他相关的技 术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 110865661 A 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 110865661 A 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 110865661 A 8 图3 说明书附图 3/3 页 9 CN 110865661 A 9 。