本發明涉及污水處理，具體為一種鋼鐵廠節能環保污水處理系統。

背景技術：

1、在現有技術中，鋼鐵廠的污水處理流程存在不清晰和效率低下的問題。傳統的處理系統可能無法精確分類和分析不同來源的污水，導致處理過程缺乏針對性和有效性。例如，循環冷卻水系統排污水、脫鹽水、軟化水及純水制取設施產生的濃鹽水，以及各生產工序中產生的廢水，這些不同性質的污水如果未經適當分類和預處理，直接進入后續處理環節，會增加處理難度，降低整體效率。此外，缺乏對污水成分的深入分析和理解，也使得難以選擇最合適的處理技術和方法，從而影響了處理效果和環保目標的實現。因此，開發一種能夠清晰分類、高效處理鋼鐵廠污水的節能環保系統，對于改善環境質量、提升資源利用率具有重要意義。

技術實現思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現有技術的不足，本發明提供了一種鋼鐵廠節能環保污水處理系統，具備自動化清晰流程和污水處理效率高的優點，解決了現有技術中污水處理流程不清晰和污水處理效率低的問題。

3、(二)技術方案

4、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鋼鐵廠節能環保污水處理系統，包括數據監測模塊、數據采集模塊、數據分析模塊、污水評估模塊和污水管理模塊；

5、所述數據監測模塊通過使用監測設備和傳感器在線監測鋼鐵廠數據，所述數據監測模塊通過網絡與數據采集模塊連接；

6、所述數據采集模塊包括鋼鐵廠污水來源數據單元、鋼鐵廠污水處理數據單元和鋼鐵廠污水排放數據單元，所述鋼鐵廠污水來源數據單元通過物聯網連接鋼鐵廠數據終端獲取鋼鐵廠污水來源數據，所述鋼鐵廠污水處理數據單元通過在線監測設備、在線檢測儀器和鋼鐵廠實驗室物聯網終端獲取鋼鐵廠污水處理數據，所述鋼鐵廠污水排放數據單元通過在線監測設備、在線檢測儀器、鋼鐵廠實驗室物聯網終端和出廠排水指標獲取鋼鐵廠污水排放數據，所述鋼鐵廠污水來源數據單元、鋼鐵廠污水處理數據單元和鋼鐵廠污水排放數據單元通過網絡與數據分析模塊連接；

7、所述數據分析模塊包括鋼鐵廠污水分類單元、鋼鐵廠污水分析單元和鋼鐵廠污水排放綜合單元，所述鋼鐵廠污水分類單元根據鋼鐵廠污水來源數據計算水污染嚴重程度pl，所述鋼鐵廠污水分析單元根據鋼鐵廠污水處理數據計算污水處理效率vl，所述鋼鐵廠污水排放綜合單元根據鋼鐵廠污水排放數據計算污水排放合格指標zl，所述鋼鐵廠污水分類單元、鋼鐵廠污水分析單元和鋼鐵廠污水排放綜合單元通過網絡與污水評估模塊連接；

8、所述污水評估模塊根據鋼鐵廠歷史數據擬定水污染等級標準線，再根據水污染嚴重程度pl判斷污水處理等級、加藥種類和處理流程，所述污水評估模塊根據污水處理效率vl判斷污水排放到下一階段還是到自循環階段，所述污水評估模塊根據污水排放合格指標zl判斷污水直接排放還是進入自循環階段，所述污水評估模塊通過網絡與污水管理模塊；

9、所述污水管理模塊根據污水評估模塊的評估結果對數據監測模塊、數據采集模塊和數據分析模塊下達優化指令。

10、優選的，所述鋼鐵廠污水來源數據包括循環冷卻水系統排污水、脫鹽水、軟化水及純水制取設施產生的濃鹽水，以及鋼鐵廠各工序在生產運行過程中產生的污水數據，將其進行數據統計并編號，所述循環冷卻水系統排污水、脫鹽水、軟化水及純水制取設施產生的濃鹽水，以及鋼鐵廠各工序在生產運行過程中產生的污水數據分別編號為q1、q2、q3、q4。

11、優選的，所述鋼鐵廠污水處理數據包括預處理池、物理池、化學池和微生物池的檢測數據，將其進行數據統計并編號，所述預處理池、物理池、化學池和微生物池的檢測數據分別編號為x1、x2、x3、x4。

12、優選的，所述鋼鐵廠污水排放數據包括微生物池出口管道污水監測數據和污水排放處進口監測數據，將其進行數據統計并編號，所述微生物池出口管道污水監測數據和污水排放處進口監測數據分別編號為hc、hr。

13、優選的，所述鋼鐵廠污水分類單元根據鋼鐵廠污水來源數據計算水污染嚴重程度pl，其計算公式為：

14、

15、公式中，pl表示水污染嚴重程度，q1、q2、q3、q4分別表示循環冷卻水系統排污水、脫鹽水、軟化水及純水制取設施產生的濃鹽水，以及鋼鐵廠各工序在生產運行過程中產生的污水數據，qi表示鋼鐵廠污水處理數據中的某一種污水綜合監測數據，qe1、qe2、qe3、qe4分別表示循環冷卻水系統排污水、脫鹽水、軟化水及純水制取設施產生的濃鹽水，以及鋼鐵廠各工序在生產運行過程中產生的污水數據中對應的污水監測指標的含量，qei表示鋼鐵廠污水處理數據中的某一種數據污水監測指標的含量，污水監測指標包括ph值、化學需氧量、懸浮固體、重金屬含量，ai表示某一種污水監測指標在水污染嚴重程度所占的權重。

16、優選的，所述鋼鐵廠污水分析單元根據鋼鐵廠污水處理數據計算污水處理效率vl，其計算公式為：

17、

18、

19、公式中，vl表示污水處理效率，vl1預處理池污水處理效率，vl2表示物理池污水處理效率，vl3表示化學池污水處理效率，x1、x2、x3、x4分別表示預處理池、物理池、化學池和微生物池的檢測數據。

20、優選的，所述鋼鐵廠污水排放綜合單元根據鋼鐵廠污水排放數據計算污水排放合格指標zl，其計算公式為：

21、

22、公式中，zl表示污水排放合格指標，hc、hr分別表示微生物池出口管道污水監測數據和污水排放處進口監測數據。

23、優選的，所述污水評估模塊根據鋼鐵廠歷史數據擬定水污染等級標準線，再根據水污染嚴重程度pl判斷污水處理等級、加藥種類和處理流程，其過程為：

24、當水污染嚴重程度pl偏離水污染等級標準線1/10時，判斷污水處理等級為三級，加藥根據在線ph計判斷污水酸堿性，再進行加藥，處理流程為物理池、化學池和微生物池；

25、當水污染嚴重程度pl偏離水污染等級標準線1/5時，判斷污水處理等級為二級，加藥根據在線ph計判斷污水酸堿性，同時在線檢測設備檢測重金屬含量，再進行綜合處理和加藥，處理流程為物理池、化學池、微生物池和再循環池；

26、當水污染嚴重程度pl偏離水污染等級標準線1/2時，判斷污水處理等級為一級，加藥根據在線ph計判斷污水酸堿性，同時在線檢測設備檢測重金屬含量，加測有機物測定，再進行綜合和加藥，處理流程為物理池、化學池、微生物池和再循環池。

27、優選的，所述污水評估模塊根據污水處理效率vl判斷污水排放到下一階段還是到自循環階段，其過程為：

28、當污水處理效率vl1合格，即預處理池污水處理效率達標，到物理處理階段，當污水處理效率vl1不合格，進入預處理池自循環階段；

29、當污水處理效率vl2合格，即物理池污水處理效率達標，到化學處理階段，當污水處理效率vl2不合格，進入物理池自循環階段；

30、污水處理效率vl3合格，即化學池污水處理效率達標，到微生物處理階段，當污水處理效率vl3不合格，進入化學池自循環階段。

31、優選的，所述污水評估模塊根據污水排放合格指標zl判斷污水直接排放還是進入自循環階段，其過程為：當污水排放合格指標zl判定達到合格標準時，直接進入排放出口，當污水排放合格指標zl判定未達到合格標準時，直接進入微生物自循環入口。

32、與現有技術相比，本發明提供了一種鋼鐵廠節能環保污水處理系統，具備以下有益效果：

33、1、本發明通過計算水污染嚴重程度pl，該計算公式將各種污水的ph值、化學需氧量、懸浮固體和重金屬含量的監測指標綜合在一起，通過加權計算得出鋼鐵廠整體的水污染嚴重程度，該綜合評估方法能夠更全面地反映水污染的實際情況，為后續的治理工作提供基礎依據，并且通過對不同污水進行精準分類和綜合評估，有助于優化污水處理流程，減少多余的處理步驟和試劑資源浪費，同時，針對污染程度較高的污水，可以優先安排處理資源和時間，從而提高整體的處理效率。

34、2、本發明通過計算污水處理效率vl，在計算公式中引入實時檢測數據作為變量，公式能夠實時反映各個處理環節(預處理池、物理池、化學池和微生物池)的效率變化，這種基于在線檢測數據的計算方法能夠提高系統的評估準確性，使得污水評估模塊能實時更新污水處理的實際情況，并據此制定相應的優化措施，同時公式中的檢測數據是實時變化的，因此污水處理效率vl能夠動態地反映污水處理效率的變化趨勢，這種自動化的監測流程具備的動態性，不僅能及時發現污水環節問題，還能通知工作人員采取相應的調整措施，以確保污水處理系統的穩定運行。