CN221217469U - 污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，包括生化池；生化池内设有依次连接的多个厌氧池、多个缺氧池和多个好氧池；多个缺氧池中的第一个缺氧池和多个好氧池中的最后一个好氧池之间设有混合液内回流渠道；混合液内回流渠道用于将相应的好氧池内的混合液回输入至相应的缺氧池；混合液内回流渠道内设有楔形超声波传感器；楔形超声波传感器对混合液内回流渠道内的混合液进行扫描，并将扫描结果转化为电信号上传至污水厂中控室。污水厂中控室通过比较按时间先后排序的多个图像或回波模式之间的相互关系，检测和计算流速及浓度。本实用新型不但能够快速准确的获得流量数据，还能够实现可快速拆卸维。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市污水厂建设运行技术领域，特别涉及污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置。
背景技术
污水厂处理过程中的流量检测比较单一。在检测位置方面，水线流量检测一般仅局限在预处理之前，暨细格栅井及沉砂池之后的进水流量计量，尾水排放渠(井)位置的出水流量计量，以及泥线流量检测多为二沉池剩余污泥排泥量。检测手段多采用渠道式电磁流量计。
在污水厂的最重要单元—生化池部位，影响除碳、生物脱氮和除磷、设备运行能耗的关键参数，生化池单体进水量(总进水量分配到各个生化池单体的进水量)、混合液内回流量(影响生物脱氮除磷效果)、污泥外回流量很少进行尽量。参与控制时，流量获得方式多为人为推算，通过水泵电机转速或工作功率电流数进行推演，无法做到数据精准。安装数量、位置比较单一，类型多采用电磁流量计。电磁流量计由于现场污水环境的复杂和恶劣,在长期的使用过程中电磁流量计准确度还是无法得到保障。
鉴于上述原因，如何解决现有技术中无法获得准确的生化池回流数据的缺陷成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，实现的目的是解决现有技术中无法获得准确的生化池回流数据的缺陷，不但能够快速准确的获得流量数据，还能够实现可快速拆卸维护、适配于多种污水处理工艺的水线和泥线流量检测。
为实现上述目的，本实用新型公开了污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，包括生化池；所述生化池内设有依次连接的多个厌氧池、多个缺氧池和多个好氧池。
其中，多个所述缺氧池中的第一个所述缺氧池和多个所述好氧池中的最后一个所述好氧池之间设有混合液内回流渠道；
所述混合液内回流渠道用于将相应的所述好氧池内的混合液回输入至相应的所述缺氧池；
最后一个所述好氧池内设有内回流泵，通过所述内回流泵将所述混合液输入所述混合液内回流渠道；
所述混合液内回流渠道内设有楔形超声波传感器；
所述楔形超声波传感器对所述混合液内回流渠道内的所述混合液进行扫描，并将扫描结果转化为电信号上传至污水厂中控室。
优选的，所述混合液内回流渠道内设有压重垫块；
所述楔形超声波传感器的下面与所述压重垫块固定连接，通过所述压重垫块沉在所述混合液内回流渠道底部。
在实际应用中，压重垫块为不锈钢材质，重量为10kg，可防止渠道最高5m/s流速时楔形超声波传感器被冲走发生移位。
更优选的，所述压重垫块通过不锈钢材质链条与所述混合液内回流渠道岸边的不锈钢挂钩连接。
更优选的，所述不锈钢材质链条设有链条涨紧装置。
优选的，所述楔形超声波传感器通过电源及控制电缆与设置在所述混合液内回流渠道岸边的现场仪表控制柜连接，通过所述现场仪表控制柜将电信号上传至所述污水厂中控室。
更优选的，所述电源及控制电缆通过多个不锈钢管卡固定在所述混合液内回流渠道的底部和内侧壁。
优选的，所述混合液内回流渠道岸边设有池顶悬链提升葫芦；
所述池顶悬链提升葫芦通过地脚固定在所述混合液内回流渠道岸边；
所述地脚上依次设有转动调节盘和不锈钢直杆。
更优选的，所述不锈钢直杆上端设有包括起吊尼龙滑轮的不锈钢斜支撑杆；
包括所述起吊尼龙滑轮的所述不锈钢斜支撑杆穿设有不锈钢悬链；
在对所述混合液内回流渠道进行维护时，通过所述转动调节盘调节所述不锈钢斜支撑杆的位置，并通过所述不锈钢悬链吊起所述楔形超声波传感器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型不但能够快速准确的获得流量数据，还能够实现可快速拆卸维护、适配于多种污水处理工艺的水线和泥线流量检测。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本实用新型一实施例的结构示意图。
图2示出本实用新型一实施例中混合液内回流渠道设置楔形超声波传感器的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，包括生化池；所述生化池内设有依次连接的多个厌氧池9、多个缺氧池10和多个好氧池11。
其中，多个所述缺氧池10中的第一个所述缺氧池10和多个所述好氧池11中的最后一个所述好氧池11之间设有混合液内回流渠道12；
所述混合液内回流渠道12用于将相应的所述好氧池11内的混合液8.7回输入至相应的所述缺氧池10；
最后一个所述好氧池11内设有内回流泵8，通过所述内回流泵8将所述混合液8.7输入所述混合液内回流渠道12；
所述混合液内回流渠道12内设有楔形超声波传感器8.1；
所述楔形超声波传感器8.1对所述混合液内回流渠道12内的所述混合液8.7进行扫描，并将扫描结果转化为电信号上传至污水厂中控室。
在实际应用中，楔形超声波传感器8.1外壳为防水聚丙烯或工程塑料材质，绝缘、方式等级不低于IP68。
本实用新型既适用于新建工程，也适用于已建工程。在渠道嵌入式安装高频连续脉冲超声波互相关法流量检测设备，可实现快速安装、精准检测。
在某些实施例中，所述混合液内回流渠道12内设有压重垫块8.3；
所述楔形超声波传感器8.1的下面与所述压重垫块8.3固定连接，通过所述压重垫块8.3沉在所述混合液内回流渠道12底部。
所述楔形超声波传感器8.1通过压重垫块8.3搁置在渠道中，不会被水流流速冲走。
在实际应用中，压重垫块8.3为不锈钢材质，重量为10kg，可防止渠道最高5m/s流速时楔形超声波传感器8.1被冲走发生移位。
在某些实施例中，所述压重垫块8.3通过不锈钢材质链条8.8.7与所述混合液内回流渠道12岸边的不锈钢挂钩8.8.6连接。
在某些实施例中，所述不锈钢材质链条8.8.7设有链条涨紧装置8.8.8。
在某些实施例中，所述楔形超声波传感器8.1通过电源及控制电缆8.4与设置在所述混合液内回流渠道12岸边的现场仪表控制柜8.2连接，通过所述现场仪表控制柜8.2将电信号上传至所述污水厂中控室。
在某些实施例中，所述电源及控制电缆8.4通过多个不锈钢管卡8.5固定在所述混合液内回流渠道12的底部和内侧壁。
在某些实施例中，所述混合液内回流渠道12岸边设有池顶悬链提升葫芦8.8；
所述池顶悬链提升葫芦8.8通过地脚8.8.2固定在所述混合液内回流渠道12岸边；
所述地脚8.8.2上依次设有转动调节盘8.8.3和不锈钢直杆8.8.4。
在某些实施例中，所述不锈钢直杆8.8.4上端设有包括起吊尼龙滑轮的不锈钢斜支撑杆8.8.5；
包括所述起吊尼龙滑轮的所述不锈钢斜支撑杆8.8.5穿设有不锈钢悬链8.8.1；
在对所述混合液内回流渠道12进行维护时，通过所述转动调节盘8.8.3调节所述不锈钢斜支撑杆8.8.5的位置，并通过所述不锈钢悬链8.8.1吊起所述楔形超声波传感器8.1。
在实际应用中，池顶悬链提升葫芦8.8可通过转动调节盘8.8.3绕360°旋转，对任一位置的楔形超声波传感器8.1进行起吊。
当需维护楔形超声波传感器8.1时，停止内回流泵8的运行，通过池顶悬链提升葫芦8.8将楔形超声波传感器8.1提升。
本实用新型还提供污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置的检测方法，楔形超声波传感器8.1每间隔1至10毫秒发射固定角度范围的超声波脉冲8.6，对内回流泵法兰式穿墙管1.7.1的混合液8.7进行扫描，采集混合液8.7中的16层微小颗粒反射物的位置，并将得到的回波保存为图像或回波模式的电信号上传至污水厂中控室；
污水厂中控室通过比较按时间先后排序的多个图像或回波模式之间的相互关系，根据识别到的16层微小颗粒反射物的位置来检测和计算流速及浓度。
本实用新型不同于传统渠道安装电磁流量计的电磁原理，或者文丘里流量计的静压差原理，采用高频连续脉冲超声波互相关法流量检测技术，同时对过流断面16个分层中的悬浮颗粒(气泡、胶体等)进行捕捉，利用各个分层中悬浮颗粒的回波模式，通过相关反演算法得出各层的分层流量，然后根据过流断面的几何性质和尺寸，将各层过流计量流量进行数模叠加，进而获得整个过流断面的真实流量。
上述测原理类似于高分雷达主动式遥感测量技术，不同之处是本专利采用连续脉冲高频超声波，而雷达遥感采用的是脉冲电磁波。
雷达脉冲电磁波发射距离远，易受电磁噪声影响，需要进行噪声均衡处理，过程复杂。并且反射物分辨率目前精度最高也即是5nm，测量精度已做到极限。本专利采用流量检测方式为近距离超声波发射，不受传输过程中任何电磁波干扰，信噪比高，检测精度高。
本实用新型采用高频连续脉冲超声波互相关法流量检测技术，对污水厂生化池单元所有水线、泥线在线流量检测系统进行了合理布置，对检测设备安装和维保方式进行了说明，能够获得的精准流量检测结果可作为污水厂高效节能运行大数据底座，经济节约助力污水厂数字化转型和绿色低碳发展。
采用本实用新型的对污水回流进行检测，当渠道流速＜1m/s时，测量不准确性为测量值的±0.5％+5mm/s；当渠道或明渠流速＞1m/s时，测量不准确性为测量值的±1％。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，包括生化池；所述生化池内设有依次连接的多个厌氧池(9)、多个缺氧池(10)和多个好氧池(11)；其特征在于：
多个所述缺氧池(10)中的第一个所述缺氧池(10)和多个所述好氧池(11)中的最后一个所述好氧池(11)之间设有混合液内回流渠道(12)；
所述混合液内回流渠道(12)用于将相应的所述好氧池(11)内的混合液(8.7)回输入至相应的所述缺氧池(10)；
最后一个所述好氧池(11)内设有内回流泵(8)，通过所述内回流泵(8)将所述混合液(8.7)输入所述混合液内回流渠道(12)；
所述混合液内回流渠道(12)内设有楔形超声波传感器(8.1)；
所述楔形超声波传感器(8.1)对所述混合液内回流渠道(12)内的所述混合液(8.7)进行扫描，并将扫描结果转化为电信号上传至污水厂中控室。
2.根据权利要求1所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述混合液内回流渠道(12)内设有压重垫块(8.3)；
所述楔形超声波传感器(8.1)的下面与所述压重垫块(8.3)固定连接，通过所述压重垫块(8.3)沉在所述混合液内回流渠道(12)底部。
3.根据权利要求2所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述压重垫块(8.3)通过不锈钢材质链条(8.8.7)与所述混合液内回流渠道(12)岸边的不锈钢挂钩(8.8.6)连接。
4.根据权利要求3所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述不锈钢材质链条(8.8.7)设有链条涨紧装置(8.8.8)。
5.根据权利要求1所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述楔形超声波传感器(8.1)通过电源及控制电缆(8.4)与设置在所述混合液内回流渠道(12)岸边的现场仪表控制柜(8.2)连接，通过所述现场仪表控制柜(8.2)将电信号上传至所述污水厂中控室。
6.根据权利要求5所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述电源及控制电缆(8.4)通过多个不锈钢管卡(8.5)固定在所述混合液内回流渠道(12)的底部和内侧壁。
7.根据权利要求1所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述混合液内回流渠道(12)岸边设有池顶悬链提升葫芦(8.8)；
所述池顶悬链提升葫芦(8.8)通过地脚(8.8.2)固定在所述混合液内回流渠道(12)岸边；
所述地脚(8.8.2)上依次设有转动调节盘(8.8.3)和不锈钢直杆(8.8.4)。
8.根据权利要求7所述的污水厂渠道式内回流污泥浓度和流量在线监测装置，其特征在于，所述不锈钢直杆(8.8.4)上端设有包括起吊尼龙滑轮的不锈钢斜支撑杆(8.8.5)；
包括所述起吊尼龙滑轮的所述不锈钢斜支撑杆(8.8.5)穿设有不锈钢悬链(8.8.1)；
在对所述混合液内回流渠道(12)进行维护时，通过所述转动调节盘(8.8.3)调节所述不锈钢斜支撑杆(8.8.5)的位置，并通过所述不锈钢悬链(8.8.1)吊起所述楔形超声波传感器(8.1)。
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