【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电絮凝气浮，具体涉及一种电絮凝气浮污水处理设备的控制系统。
技术介绍
1、电絮凝气浮技术是在外电压作用下，利用铝或铁在阳极原位生成高活性的多形态聚铝或聚铁絮凝剂，聚铝或聚铁絮凝剂能够使胶体污染物絮凝。同时，阴极在电压作用下的析出大量微小氢气泡，氢气泡在上浮的过程中能够使絮体上浮，反应器中同时发生了电絮凝、电气浮和电氧化过程，水中的溶解性胶体和悬浮态污染物在混凝、气浮和氧化作用下均可以得到有效转化和去除。电絮凝气浮技术可有效地去除水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物，适用于污水处理、废水处理等领域。电絮凝气浮技术具有处理效率高、无需添加化学药剂、设备简单、易于实现自动化控制等优点。
2、现有的电絮凝气浮污水处理设备的控制采用固定电压、固定电流配和接触器对电极通电，通过固定的时间进行换极来实现与污水进行电化学反应达到污水处理的目的。现有技术存在电极使用不充分、污水处理不完全、处理控制设备体积大笨重以及工作异常时没保护等。电极使用不充分：因为现有技术处理时电极的电流、电压只能为固定值，同时换极的时间不完全一致，造成电极参与到污水处理时的电化学反应有限，然后造成电极使用不充分造成浪费、电极的使用时间缩短、电极维护成本增加等。污水处理不完全：因为现有技术工艺的固定不可调整，污水存在处理不完全，可能存在需二次处理问题。处理控制设备体积大笨重：现有技术采用的接触器等执行部件体积较大，控制复杂，造成运输，维护等困难及维护成本增加。工作异常时没保护：现有技术在污水处理过程中出现设备异常时没法及时关闭设备可能造成人员及设备
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，该控制系统可对污水处理电压、电流以及供电方向和供电时间进行调整，污水处理质量和效率高，且能确保电极的充分利用。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
3、一种电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，所述电絮凝气浮污水处理设备至少包括污水处理电极，所述控制系统包括恒压恒流源、换极h桥电路、输出电流采样电路和污水处理监控模块，其中恒压恒流源通过换极h桥电路与污水处理电极连接，恒压恒流源为污水处理电极供电，输出电流采样电路与恒压恒流源连接，检测恒压恒流源的供电电流信号；恒压恒流源、换极h桥电路、输出电流采样电路均与污水处理监控模块连接，污水处理监控模块根据输出电流采样电路检测的供电电流信号，控制恒压恒流源的输出电压、电流值，并控制换极h桥电路的开通或关断以及换极，从而通过换极h桥电路控制恒压恒流源的供电时间和供电方向。
4、所述污水处理监控模块的信号输出端与恒压恒流调节电路连接，恒压恒流调节电路与恒压恒流源连接，通过恒压恒流调节电路控制恒压恒流源的输出电压、电流值；
5、所述恒压恒流调节电路包括数字隔离器d12、数字隔离器d14、a/d转换器d13和a/d转换器d15，数字隔离器d12和数字隔离器d14与污水处理监控模块的信号输出端连接并分别与a/d转换器d13和a/d转换器d15连接，污水处理监控模块通过数字隔离器d12和数字隔离器d14光耦隔离控制a/d转换器d13和a/d转换器d15产生调压调流信号，进而控制恒压恒流源的输出电压、电流值。
6、所述换极h桥电路包括四组驱动电路和四组开关电路，四组驱动电路分别与四组开关电路连接，四组驱动电路均与污水处理监控模块的输出端连接；
7、四组开关电路为开关电路一、开关电路二、开关电路三和开关电路四，开关电路一和开关电路三的输入端均与恒压恒流源的第一输出端连接，开关电路一和开关电路三的输出端分别与开关电路二和开关电路四的输入端连接，且开关电路一和开关电路三的输出端分别与污水处理电极的阴极、阳极连接，开关电路二和开关电路四的输出端均与恒压恒流源的第二输出端连接；污水处理监控模块通过四组驱动电路分别控制四组开关电路的开通或关断以及换极。
8、所述驱动电路均包括第一mos管和开关电源，第一mos管的栅极与污水处理监控模块的输出端连接，第一mos管的源极接地，第一mos管的漏级与开关电源输入端的正负极连接；
9、所述开关电路均包括第一电阻、第二电阻和第二mos管，四组开关电源输出端的正负极分别与四组第二mos管的栅极和源极连接，且第一电阻串联连接于开关电源输出端的正极和第二mos管的栅极之间，第二电阻的两端分别与第二mos管的栅极和源极连接；开关电路一和开关电路三的第二mos管的漏极接入恒压恒流源的第一输出端，开关电路一和开关电路三的第二mos管的源极分别与开关电路二和开关电路四的第二mos管的漏级连接，且开关电路一和开关电路三的第二mos管的源极分别与污水处理电极的阴极、阳极连接，开关电路二和开关电路四的第二mos管的源极均与恒压恒流源的第二输出端连接。
10、所述输出电流采样电路包括霍尔电流传感器和第三电阻，霍尔电流传感器的引脚4、5连接于恒压恒流源的输出端上，霍尔电流传感器的引脚3与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与污水处理监控模块的信号输入端连接，将霍尔电流传感器检测到的电流信号通过第三电阻传至污水处理监控模块。
11、所述污水处理监控模块采用32位mcu微控制器，型号为stm32f105rct6。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统包括恒压恒流源、换极h桥电路、输出电流采样电路以及污水处理监控模块，通过恒压恒流源为污水处理电极供电供电，输出电流采样电路实时检测恒压恒流源的供电电流信号，污水处理监控模块根据供电电流信号控制恒压恒流源的输出电压、电流值，并通过换极h桥电路控制恒压恒流源的供电时间和供电方向，从而实现电絮凝气浮污水处理设备的自动控制并优化污水处理工艺，保证污水处理质量和效率提高。
13、(2)本专利技术提供的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统可根据污水处理效果对污水处理电压、电流以及供电方向和供电时间进行调整，保证污水处理质量和效率，并使得电极充分利用，节省污水处理电极的成本，解决了现有技术中固定电压、固定电流配等导致的电极使用不充分、污水处理不完全等问题。
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1.一种电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，所述电絮凝气浮污水处理设备至少包括污水处理电极，其特征在于：所述控制系统包括恒压恒流源、换极H桥电路、输出电流采样电路和污水处理监控模块，其中恒压恒流源通过换极H桥电路与污水处理电极连接，恒压恒流源为污水处理电极供电，输出电流采样电路与恒压恒流源连接，检测恒压恒流源的供电电流信号；恒压恒流源、换极H桥电路、输出电流采样电路均与污水处理监控模块连接，污水处理监控模块根据输出电流采样电路检测的供电电流信号，控制恒压恒流源的输出电压、电流值，并控制换极H桥电路的开通或关断以及换极，从而通过换极H桥电路控制恒压恒流源的供电时间和供电方向。
2.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述污水处理监控模块的信号输出端与恒压恒流调节电路连接，恒压恒流调节电路与恒压恒流源连接，通过恒压恒流调节电路控制恒压恒流源的输出电压、电流值；
3.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述换极H桥电路包括四组驱动电路和四组开关电路，四组驱动电路分别与四组开关电路连接，四组驱动电路均与污水
4.根据权利要求3所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述驱动电路均包括第一MOS管和开关电源，第一MOS管的栅极与污水处理监控模块的输出端连接，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的漏级与开关电源输入端的正负极连接；
5.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述输出电流采样电路包括霍尔电流传感器和第三电阻，霍尔电流传感器的引脚4、5连接于恒压恒流源的输出端上，霍尔电流传感器的引脚3与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与污水处理监控模块的信号输入端连接，将霍尔电流传感器检测到的电流信号通过第三电阻传至污水处理监控模块。
6.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述污水处理监控模块采用32位MCU微控制器，型号为STM32F105RCT6。
...【技术特征摘要】
1.一种电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，所述电絮凝气浮污水处理设备至少包括污水处理电极，其特征在于：所述控制系统包括恒压恒流源、换极h桥电路、输出电流采样电路和污水处理监控模块，其中恒压恒流源通过换极h桥电路与污水处理电极连接，恒压恒流源为污水处理电极供电，输出电流采样电路与恒压恒流源连接，检测恒压恒流源的供电电流信号；恒压恒流源、换极h桥电路、输出电流采样电路均与污水处理监控模块连接，污水处理监控模块根据输出电流采样电路检测的供电电流信号，控制恒压恒流源的输出电压、电流值，并控制换极h桥电路的开通或关断以及换极，从而通过换极h桥电路控制恒压恒流源的供电时间和供电方向。
2.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所述污水处理监控模块的信号输出端与恒压恒流调节电路连接，恒压恒流调节电路与恒压恒流源连接，通过恒压恒流调节电路控制恒压恒流源的输出电压、电流值；
3.根据权利要求1所述的电絮凝气浮污水处理设备的控制系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，曾安宁，李海洋，谢满威，
申请(专利权)人：华而世武汉环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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