公布日：2024.02.20

申請(qǐng)日：2023.12.05

分類號(hào)：G01D21/02(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開(kāi)了污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置及方法，包括設(shè)有多個(gè)缺氧池和多個(gè)好氧池的生化池；第一個(gè)缺氧池和最后一個(gè)好氧池之間通過(guò)內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管形成內(nèi)回流；內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管一端設(shè)有好氧池混合液內(nèi)回流泵，另一端設(shè)有浮箱式單向拍門(mén)；內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管靠近浮箱式單向拍門(mén)的內(nèi)嵌內(nèi)設(shè)有楔形超聲波傳感器；楔形超聲波傳感器對(duì)好氧池混合液內(nèi)回流泵內(nèi)回流的混合液進(jìn)行掃描，采集小顆粒反射物的位置，并將掃描結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)上傳至污水廠中控室。污水廠中控室通過(guò)比較按時(shí)間先后排序的多個(gè)圖像或回波模式之間的相互關(guān)系，檢測(cè)和計(jì)算流速及濃度。本發(fā)明不但能夠快速準(zhǔn)確的獲得流量數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)可快速拆卸維。

權(quán)利要求書(shū)

1.污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，包括生化池(1)；所述生化池(1)內(nèi)設(shè)有依次連接的多個(gè)厭氧池(1.8)、多個(gè)缺氧池(1.9)和多個(gè)好氧池(1.10)；其特征在于：多個(gè)所述缺氧池(1.9)中的第一個(gè)所述缺氧池(1.9)和多個(gè)所述好氧池(1.10)中的最后一個(gè)所述好氧池(1.10)相鄰設(shè)置，共用一道隔墻；所述隔墻設(shè)有內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)；所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)位于相應(yīng)的所述好氧池(1.10)的一端設(shè)有好氧池混合液內(nèi)回流泵(1.7)，位于相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)的另一端設(shè)有浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)；所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)位于相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)內(nèi)，靠近所述浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)的內(nèi)嵌內(nèi)設(shè)有楔形超聲波傳感器(1.7.11)；所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)對(duì)所述好氧池混合液內(nèi)回流泵(1.7)內(nèi)回流的混合液(1.7.13)進(jìn)行掃描，并將掃描結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)上傳至污水廠中控室。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)以內(nèi)置式結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)內(nèi)，具體如下：所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)靠近浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)部分的下部?jī)?nèi)管壁內(nèi)通過(guò)焊接方式固定有長(zhǎng)條形不銹鋼固定板(1.7.17)；所述長(zhǎng)條形不銹鋼固定板(1.7.17)上設(shè)有不銹鋼錨固螺栓，通過(guò)所述不銹鋼錨固螺栓固定所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)；所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)的接線端子(1.7.18)通過(guò)電源及控制電纜(1.7.6)與儀表控制柜(1.7.10)連接，通過(guò)所述儀表控制柜(1.7.10)將所述電信號(hào)傳上傳至所述污水廠中控室；所述電源及控制電纜(1.7.6)一端位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)內(nèi)部，另一端從所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)的管壁上的通孔(1.7.16)穿出，從相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)池頂伸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述電源及控制電纜(1.7.6)位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)內(nèi)的部分通過(guò)管內(nèi)不銹鋼管卡(1.7.14)固定，位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)外，相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)內(nèi)的部分通過(guò)不銹鋼固結(jié)件(1.7.8)與池壁固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)以插入式結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)內(nèi)，具體如下：在所述回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)靠近所述浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)的不小于1m平直段設(shè)置一個(gè)通孔(1.7.16)；所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)的接線端子(1.7.18)設(shè)置在所述通孔(1.7.16)對(duì)應(yīng)所述回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)內(nèi)壁的位置，并設(shè)有電源及控制電纜(1.7.6)，通過(guò)電源及控制電纜(1.7.6)與儀表控制柜(1.7.10)連接；所述電源及控制電纜(1.7.6)另一端從所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)的管壁上的通孔(1.7.16)穿出，從相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)池頂伸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)設(shè)有所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)的部分為獨(dú)立的管道(1.7.15)，使設(shè)有所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)的所述獨(dú)立的管道(1.7.15)能夠作為獨(dú)立的流量檢測(cè)組件(1.7.2)進(jìn)行拆卸和更換；所述管道(1.7.15)的一端通過(guò)普通法蘭盤(pán)(1.7.2.2)與所述浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)連接，另一端通過(guò)自耦式可提升法蘭盤(pán)(1.7.2.1)與所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，設(shè)有所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)的所述缺氧池(1.9)內(nèi)，在靠近所述自耦式可提升法蘭盤(pán)(1.7.2.1)的位置設(shè)有沿豎直方向延伸的導(dǎo)軌(1.7.4)；所述導(dǎo)軌(1.7.4)的下端與相應(yīng)的所述缺氧池(1.9)的底部通過(guò)第一化學(xué)螺栓或預(yù)埋鋼板燒結(jié)螺栓(1.7.5)錨結(jié)固定，上端與所述缺氧池(1.9)的池頂通過(guò)第二化學(xué)螺栓或預(yù)埋鋼板燒結(jié)螺栓(1.7.9)錨結(jié)固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述管道(1.7.15)的外壁上設(shè)有吊環(huán)(1.7.7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，在對(duì)所述管道(1.7.15)進(jìn)行拆卸或者暗轉(zhuǎn)時(shí)，在設(shè)有所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)的所述缺氧池(1.9)的池頂，對(duì)應(yīng)所述管道(1.7.15)所在的位置設(shè)置池頂懸鏈提升葫蘆(1.7.5)；所述池頂懸鏈提升葫蘆(1.7.5)能夠360°水平轉(zhuǎn)動(dòng)，且起吊范圍覆蓋所述好氧池混合液內(nèi)回流泵(1.7)和所述浮箱式單向拍門(mén)(1.7.3)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述通孔(1.7.16)設(shè)聚四氟乙烯雙層壓蓋防水墊。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，所述楔形超聲波傳感器(1.7.11)每間隔1至10毫秒發(fā)射固定角度范圍的超聲波脈沖(1.7.12)，對(duì)所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管(1.7.1)的所述混合液(1.7.13)進(jìn)行掃描，采集所述混合液(1.7.13)中的16層微小顆粒反射物的位置，并將得到的回波保存為圖像或回波模式的電信號(hào)上傳至污水廠中控室；污水廠中控室通過(guò)比較按時(shí)間先后排序的多個(gè)所述圖像或回波模式之間的相互關(guān)系，根據(jù)識(shí)別到的16層微小顆粒反射物的位置來(lái)檢測(cè)和計(jì)算流速及濃度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置及方法，實(shí)現(xiàn)的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法獲得準(zhǔn)確的生化池回流數(shù)據(jù)的缺陷，不但能夠快速準(zhǔn)確的獲得流量數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)可快速拆卸維護(hù)、適配于多種污水處理工藝的水線和泥線流量檢測(cè)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開(kāi)了污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置，包括生化池；所述生化池內(nèi)設(shè)有依次連接的多個(gè)厭氧池、多個(gè)缺氧池和多個(gè)好氧池。

其中，多個(gè)所述缺氧池中的第一個(gè)所述缺氧池和多個(gè)所述好氧池中的最后一個(gè)所述好氧池相鄰設(shè)置，共用一道隔墻；

所述隔墻設(shè)有內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管；

所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管位于相應(yīng)的所述好氧池的一端設(shè)有好氧池混合液內(nèi)回流泵，位于相應(yīng)的所述缺氧池的另一端設(shè)有浮箱式單向拍門(mén)；

所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管位于相應(yīng)的所述缺氧池內(nèi)，靠近所述浮箱式單向拍門(mén)的內(nèi)嵌內(nèi)設(shè)有楔形超聲波傳感器；

所述楔形超聲波傳感器對(duì)所述好氧池混合液內(nèi)回流泵內(nèi)回流的混合液進(jìn)行掃描，并將掃描結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)上傳至污水廠中控室。

優(yōu)選的，所述楔形超聲波傳感器以內(nèi)置式結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管內(nèi)，具體如下：

所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管靠近浮箱式單向拍門(mén)部分的下部?jī)?nèi)管壁內(nèi)通過(guò)焊接方式固定有長(zhǎng)條形不銹鋼固定板；

所述長(zhǎng)條形不銹鋼固定板上設(shè)有不銹鋼錨固螺栓，通過(guò)所述不銹鋼錨固螺栓固定所述楔形超聲波傳感器；

所述楔形超聲波傳感器的接線端子通過(guò)電源及控制電纜與儀表控制柜連接，通過(guò)所述儀表控制柜將所述電信號(hào)傳上傳至所述污水廠中控室；

所述電源及控制電纜一端位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管內(nèi)部，另一端從所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管的管壁上的通孔穿出，從相應(yīng)的所述缺氧池池頂伸出。

更優(yōu)選的，所述電源及控制電纜位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管內(nèi)的部分通過(guò)管內(nèi)不銹鋼管卡固定，位于所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管外，相應(yīng)的所述缺氧池內(nèi)的部分通過(guò)不銹鋼固結(jié)件與池壁固定。

優(yōu)選的，所述楔形超聲波傳感器以插入式結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管內(nèi)，具體如下：

在所述回流泵法蘭式穿墻管靠近所述浮箱式單向拍門(mén)的不小于1m平直段設(shè)置一個(gè)通孔；

所述楔形超聲波傳感器的接線端子設(shè)置在所述通孔對(duì)應(yīng)所述回流泵法蘭式穿墻管內(nèi)壁的位置，并設(shè)有電源及控制電纜，通過(guò)電源及控制電纜與儀表控制柜連接；

所述電源及控制電纜另一端從所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管的管壁上的通孔穿出，從相應(yīng)的所述缺氧池池頂伸出。

更優(yōu)選的，所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管設(shè)有所述楔形超聲波傳感器的部分為獨(dú)立的管道，使設(shè)有所述楔形超聲波傳感器的所述獨(dú)立的管道能夠作為獨(dú)立的流量檢測(cè)組件進(jìn)行拆卸和更換；

所述管道的一端通過(guò)普通法蘭盤(pán)與所述浮箱式單向拍門(mén)連接，另一端通過(guò)自耦式可提升法蘭盤(pán)與所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管連接。

更優(yōu)選的，設(shè)有所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管的所述缺氧池內(nèi)，在靠近所述自耦式可提升法蘭盤(pán)的位置設(shè)有沿豎直方向延伸的導(dǎo)軌；

所述導(dǎo)軌的下端與相應(yīng)的所述缺氧池的底部通過(guò)第一化學(xué)螺栓或預(yù)埋鋼板燒結(jié)螺栓錨結(jié)固定，上端與所述缺氧池的池頂通過(guò)第二化學(xué)螺栓或預(yù)埋鋼板燒結(jié)螺栓錨結(jié)固定。

更優(yōu)選的，在對(duì)所述管道進(jìn)行拆卸或者暗轉(zhuǎn)時(shí)，在設(shè)有所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管的所述缺氧池的池頂，對(duì)應(yīng)所述管道所在的位置設(shè)置池頂懸鏈提升葫蘆；

所述池頂懸鏈提升葫蘆能夠360°水平轉(zhuǎn)動(dòng)，且起吊范圍覆蓋所述好氧池混合液內(nèi)回流泵和所述浮箱式單向拍門(mén)。

更優(yōu)選的，所述通孔設(shè)聚四氟乙烯雙層壓蓋防水墊。

本發(fā)明還提供污水廠管道式內(nèi)回流污泥濃度和流量在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述楔形超聲波傳感器每間隔1至10毫秒發(fā)射固定角度范圍的超聲波脈沖，對(duì)所述內(nèi)回流泵法蘭式穿墻管的所述混合液進(jìn)行掃描，采集所述混合液中的16層微小顆粒反射物的位置，并將得到的回波保存為圖像或回波模式的電信號(hào)上傳至污水廠中控室；

污水廠中控室通過(guò)比較按時(shí)間先后排序的多個(gè)所述圖像或回波模式之間的相互關(guān)系，根據(jù)識(shí)別到的16層微小顆粒反射物的位置來(lái)檢測(cè)和計(jì)算流速及濃度。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明不但能夠快速準(zhǔn)確的獲得流量數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)可快速拆卸維護(hù)、適配于多種污水處理工藝的水線和泥線流量檢測(cè)系統(tǒng)。

（發(fā)明人：孫勇;尹希勤;顧建嗣;李暉;楊仁偉;陳歡）