申請日2016.05.04
公開(公告)日2016.09.28
IPC分類號G05B19/04
摘要
本發明公開了一種智能接管污水控制系統及方法，屬于廢水處理、環境管理領域。它包括智能排放系統、強制排放系統、回流系統和智能實時控制系統，其中，智能排放系統內的企業排放水池的輸入端與回流系統的輸出端連接，企業排放水池的輸出端分別與智能實時控制系統、回流系統的輸入端和強制排放系統的輸入端連接，強制排放系統的輸出端與智能排放系統內的公共管網的輸入端連接。智能排放系統由企業排放水池、電磁閥I、電磁流量計、止回閥、明桿閘閥和公共管網依次連接構成。強制排放系統包括電磁閥II，電磁閥II的一端與企業排放水池的輸出端連通，電磁閥II的另一端與公共管網的輸入端連通。它實現了污水排放的科學化管理和調控。
權利要求書
1.一種智能接管污水控制系統，其特征在于，包括智能排放系統(A)、強制排放系統(B)、回流系統(C)和智能實時控制系統(D)，其中，智能排放系統(A)內的企業排放水池(1)的輸入端與回流系統(C)的輸出端連接，企業排放水池(1)的輸出端分別與智能實時控制系統(D)、回流系統(C)的輸入端和強制排放系統(B)的輸入端連接，強制排放系統(B)的輸出端與智能排放系統(A)內的公共管網(12)的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的一種智能接管污水控制系統，其特征在于，所述的智能排放系統(A)由企業排放水池(1)、電磁閥I(7)、電磁流量計(8)、止回閥(10)、明桿閘閥(11)和公共管網(12)依次連接構成。
3.根據權利要求1所述的一種智能接管污水控制系統，其特征在于，強制排放系統(B)包括電磁閥II(18)，電磁閥II(18)的一端與企業排放水池(1)的輸出端連通，電磁閥II(18)的另一端與公共管網(12)的輸入端連通。
4.根據權利要求1所述的一種智能接管污水控制系統，其特征在于，回流系統(C)包括電磁閥III(19)，電磁閥III(19)的一端分別與電磁閥II(18)的一端和企業排放水池(1)的輸出端連通，電磁閥III(19)的另一端與企業排放水池(1)的輸入端連通。
5.根據權利要求1所述的一種智能接管污水控制系統，其特征在于，智能實時控制系統(D)包括自動檢查控制系統(14)和企業總量核算系統(15)，自動檢查控制系統(14)的輸入端分別與企業排放水池(1)的輸出端和電磁流量計(8)連接，自動檢查控制系統(14)的輸出端分別與企業總量核算系統(15)、電磁閥I(7)、電磁閥II(18)和電磁閥III(19)連接。
6.一種智能接管污水控制方法，其特征在于：
第一步、構建權利要求1所述的一種智能接管污水控制系統;
第二步、關閉電磁閥II(18);
第三步、智能排放系統(A)中的企業排放水池(1)內的污水通過管道依次流經設置在管道上的電磁閥I(7)、電磁流量計(8)、伸縮接頭(9)、止回閥(10)和明桿閘閥(11)，進入到公共管網(12)中;
第四步、自動檢查控制系統(14)從企業排放水池(1)的輸出端采集污水，并進行污水水質指標分析，同時，電磁流量計(8)的流量數據輸送到自動檢查控制系統(14);
第五步、自動檢查控制系統(14)將污水水質指標和流量數據輸送到企業總量核算系統(15)內;
第六步、企業總量核算系統(15)將流量和污水水質指標的乘積與企業總量核算系統(15)預先設定的時間排放總量進行比較;
第七步、比較的結果若超過允許排放總量，企業總量核算系統(15)向自動檢查控制系統(14)發出指令，自動檢查控制系統(14)立即關掉電磁閥I(7)，啟動電磁閥III(19)，使得超標廢水回流至企業排放水池(1);若沒有超過允許排放總量，則不動作。
7.根據權利要求6所述的一種智能接管污水控制方法，其特征在于，第六步中，時間排放總量包括月排放總量和年排放總量;其中，
企業逐日實際污染物總量M1=污染物濃度×流量;
企業逐月實際污染物總量M2=該企業所有逐日污染物總量M1之和;
企業全年實際污染物總量M3=該企業所有逐月污染物總量M2之和;
企業全年額定污染物總量G3;
企業逐月額定平均污染物總量G2=G3/12。
8.根據權利要求6或7所述的一種智能接管污水控制方法，其特征在于，第四步中分析得到的污水水質指標，即是第六步中的污染物濃度，包括CODcr、氨氮、pH和鹽分。
9.根據權利要求6所述的一種智能接管污水控制方法，其特征在于，第七步中，比較的結果若超過允許排放總量，企業總量核算系統(15)會報警。
10.根據權利要求6所述的一種智能接管污水控制方法，其特征在于，當出現應急事故或是電磁流量計(8)檢修的情況下，關掉電磁閥I(7)和電磁閥III(19)，啟動電磁閥II(18)，保證企業廢水的及時排放。
說明書
一種智能接管污水控制系統及方法
技術領域
本發明屬于廢水處理、環境管理領域，更具體地說，涉及一種智能接管污水控制系統及方法。
背景技術
環境容量(environment capacity)又稱環境負載容量、地球環境承載容量或負荷量，是在人類生存和自然生態系統不致受害的前提下，某一環境所能容納的污染物的最大負荷量或一個生態系統在維持生命機體的再生能力、適應能力和更新能力的前提下，承受有機體數量的最大限度。環境容量對于區域經濟社會發展起到關鍵作用。2015年1月1日起中國推行的排污許可證制度是執行環境容量的控制和管理是國家環保政策的重要抓手。排污許可證包括了排污單位排放污染物的種類、濃度和總量，進行排放要求，并且規定了排放方式、排放時間、排放去向環境管理要求。
但是對于排污企業廢水水量、水質難以實時監控，事故風險防范性差和污染物總量分配不合理等突出問題，一直困擾著我國環保制度的執行的力度和科學性。目前企業排污情況的監管和控制具有經驗性、盲目性和滯后性。
中國發明專利，公開號：103766273B，公開日：2016-01-20，公開了一種對蝦精養池塘的自動排污系統及方法;中國發明專利，公開號：102621939B，公開日：2016-01-27，公開了一種工業鍋爐水質在線監測和智能控制裝置和方法;中國發明專利，公開號：104481021B，公開日：2016-02-10，公開了一種具有自動排水功能的污水收集裝置及方法;以上專利文獻均存在的不足是：一方面并未涉企業污水排放的COD、氨氮、pH、鹽分等污染物濃度和總量的控制，另一方面更未有涉及事故條件或是檢修情況下，企業的污水排放的實際問題。
中國發明專利，公開號：CN 105278492 A，公開日：2016.01.27，公開了一種區域排污智能監控系統，包括區域污染源智能環境在線監管子系統、城市污水輸送智能監管子系統、河涌流域環境污染源智能監管子系統以及信息共享層，其中，區域污染源智能環境在線監管子系統用于監控作為污染源的排污企業;城市污水輸送智能監管子系統用于進行輸送管道的監控;河涌流域環境污染源智能監管子系統用于監控河涌斷面的異常情況，所述三個子系統向信息共享層發送監測數據，并利用信息共享層的監測數據來確定異常排污事故的區域、時間以及污染源。通過本發明提供的系統，可以從污水的產生、輸送、凈化到排放，全過程的監控管理，不僅節省大量人力、物力，而且操作方便、結果準確。其不足之處在于，該專利中檢測企業和河流的流量和水質數據(COD、PH值、氨氮、重金屬)，用于預警和預測，并沒有進一步對企業的排放水做進一步處理和控制，所實現的功能不同。
中國發明專利，公開號：104199407A，公開日：2014-12-10，公開了一種智能IC卡排污總量監測控制系統，屬于排污智能監控技術領域。技術方案是：監控子站將排污總量指標以IC卡的形式輸入刷卡控制器，真實反映污染物排放總量與處理設施運行工況之間的邏輯關系，通過IC卡實時扣減排污總量指標，實現了污染物的總量控制、總量削減和排污權交易功能。本發明對排污企業實施IC卡排污總量控制管理系統，規范企業排污管理，避免超總量排污現象發生;只要將排污總量管理IC卡在刷卡式總量監控儀上輕輕一刷，企業能夠排放多少污染物，已經排放多少污染物，還剩多少排放量，超排多少污染物，便一目了然。實現對企業環境管理從濃度控制向濃度、總量雙控制的轉變，將進一步提升環境監管和服務水平。其不足之處在于，該專利解決的是排污監控的問題，對于企業廢水強制排放和不達標情況下的廢水回流等問題并沒有涉及。
發明內容
1.發明要解決的技術問題
針對排污企業廢水水量、水質難以實時監控，事故風險防范性差和污染物總量分配不合理等突出問題，本發明提供了一種智能接管污水控制系統及方法。它實現了污水排放的科學化管理和調控。
2.技術方案
為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：
一種智能接管污水控制系統，包括智能排放系統、強制排放系統、回流系統和智能實時控制系統，其中，智能排放系統內的企業排放水池的輸入端與回流系統的輸出端連接，企業排放水池的輸出端分別與智能實時控制系統、回流系統的輸入端和強制排放系統的輸入端連接，強制排放系統的輸出端與智能排放系統內的公共管網的輸入端連接。
優選地，所述的智能排放系統由企業排放水池、電磁閥I、電磁流量計、伸縮接頭、止回閥、明桿閘閥和公共管網通過污水管和90°彎頭依次連接構成。
優選地，強制排放系統包括電磁閥II，電磁閥II的一端與企業排放水池的輸出端連通，電磁閥II的另一端與公共管網的輸入端連通。
優選地，回流系統包括電磁閥III，電磁閥III的一端分別與電磁閥II的一端和企業排放水池的輸出端連通，電磁閥III的另一端與企業排放水池的輸入端連通。
優選地，智能實時控制系統包括自動檢查控制系統和企業總量核算系統，自動檢查控制系統的輸入端分別與企業排放水池的輸出端和電磁流量計連接，自動檢查控制系統的輸出端分別與企業總量核算系統、電磁閥I、電磁閥II和電磁閥III連接。
一種智能接管污水控制方法，其步驟為：
第一步、構建以上所述的一種智能接管污水控制系統;
第二步、關閉電磁閥II;
第三步、智能排放系統中的企業排放水池內的污水通過管道依次流經設置在管道上的污水管、90°彎頭、電磁閥I、電磁流量計、止回閥和明桿閘閥，進入到公共管網中;
第四步、自動檢查控制系統從企業排放水池的輸出端采集污水，并進行污水水質指標分析，同時，電磁流量計的流量數據輸送到自動檢查控制系統;
第五步、自動檢查控制系統將污水水質指標和流量數據輸送到企業總量核算系統內;
第六步、企業總量核算系統將流量和污水水質指標的乘積與企業總量核算系統預先設定的時間排放總量進行比較;
第七步、比較的結果若超過允許排放總量，企業總量核算系統向自動檢查控制系統發出指令，自動檢查控制系統立即關掉電磁閥I，啟動電磁閥III，使得超標廢水回流至企業排放水池;若沒有超過允許排放總量，則不動作。
優選地，第六步中，時間排放總量包括月排放總量和年排放總量;其中，
企業逐日實際污染物總量M1=污染物濃度×流量;
企業逐月實際污染物總量M2=該企業所有逐日污染物總量M1之和;
企業全年實際污染物總量M3=該企業所有逐月污染物總量M2之和;
企業全年額定污染物總量G3;
企業逐月額定平均污染物總量G2=G3/12。
優選地，第四步中分析得到的污水水質指標，即是第六步中的污染物濃度，包括CODcr、氨氮、pH和鹽分。
優選地，第七步中，比較的結果若超過允許排放總量，企業總量核算系統會報警。
優選地，當出現應急事故或是電磁流量計檢修的情況下，關掉電磁閥I和電磁閥III，啟動電磁閥II，保證企業廢水的及時排放。
3.有益效果
采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：
(1)本發明是一種實時監控、自動化程度高、污染物總量合理控制、價格低廉的企業污水控系統及方法;
(2)通過高度智能、互聯的智能監控與預警應急系統，形成實時、立體化環境管理格局，最終實現企業廢水排放信息數據的準確、標準化、動態化的方法，本發明實現了企業排污的有效管理，最大限度讓達標污水送往污水處理廠，緩解了污水處理廠污水處理和排放的壓力;
(3)本發明實現了全程智能、自動控制，減少人為干預，體現客觀、公正、透明的管理理念，易于環保監測部門執法;
(4)本發明能夠實現企業污水排放滿足地方和國家標準，從月排放總量和年排放總量的角度出發，規劃企業污水排放，一旦企業排放超標廢水，啟動回流系統C(即動電磁閥III，使得超標廢水回流至企業排放水池)，便于企業重新對排放的超標廢水進行有效處理，水質指標達標后再排放，這種機制一方面有效防止超標廢水對環境的污染，另一方面也為企業廢水排放提供了明確的目標和方向;
(5)本發明實現了對企業污水排放的污染物濃度和總量(包括CODcr、氨氮、pH和鹽分)的控制，其控制作用體現在以下幾個方面：1)自動檢查控制系統采集各個企業的排放污水，并進行污水水質指標分析，將分析結果輸送到企業總量核算系統中，企業總量核算系統能夠實現對不同類型企業的不同污水水質考察指標的單獨控制;2)根據不同類型企業的不同污水水質考察指標，企業總量核算系統能夠實現不同企業的單獨精確控制，一旦企業的排放污水指標不滿足相應的污水水質標準(不同類型企業的污水排放水質指標的地方和國家標準不同)，自動檢查控制系統立即關掉電磁閥I，啟動電磁閥III，使得超標廢水回流至企業排放水池;3)通過企業總量核算系統的這種計算方式，實現了企業污水排放的警報和預測，一旦企業的污水排放出現超標情況，企業總量核算系統會報警，啟動回流系統;4)企業總量核算系統和自動檢查控制系統，為企業的生產經營中的污水排放量計劃提供了有效指導，便于企業開展年度生產經營活動計劃，對企業合理安排生產活動具有重要的作用;
(6)本發明結合現階段國家經濟發展戰略規劃的需要，秉持經濟可持續發展為第一要務的原則，以企業經濟可持續發展為工作重點，考慮到在企業發生事故條件或是檢修情況下，企業的污水排放的實際問題，當出現應急事故或是電磁流量計檢修的情況下，關掉電磁閥I和電磁閥III，啟動電磁閥II，保證企業廢水的及時排放，從而確保企業生產經營活動的順利進行;
(7)本發明所檢測的數據通過電動閥門進行控制，從而實現預警和預測的功能。
