本发明属于污水处理,具体涉及一种污水处理用磁粉回收装置。
背景技术:
1、磁粉回收装置在环保和资源回收领域中起着至关重要的作用,随着工业化进程的不断推进,污水处理、矿物加工、冶金等行业产生的大量含有磁性颗粒的污泥或废水,需要有效的分离和回收技术,现有技术虽在一定程度上满足了需求,但在处理效率、回收率、能耗和操作便捷性等方面仍存在诸多不足。
2、如授权公告号为cn216191298u的中国专利公开了磁粉回收装置,包括机壳,开设于机壳上的进水口、污泥出口,进水口的物料输出端设有内置磁条,且有动力源驱动的磁鼓,与污泥出口对应的磁鼓的上方设有喷头,刮板与喷头外侧的磁鼓外壁贴合适配,且其输出接磁粉回收器;磁条在凸轮外侧呈轴向分布且径向间隔设置,凸轮沿轴向设置于磁鼓内且与其内壁间隙装配,凸轮与调节其与磁鼓内壁径向间距的调整装置连接。该专利解决了现有技术中存在的磁鼓的磁力调整机构结构复杂等问题,具有结构紧凑,运行稳定且可靠性高,对磁粉的回收效果好等优点。
3、上述专利还存在如下问题:
4、现有磁粉回收装置通常使用恒定磁场,无法根据污泥中磁粉含量的变化进行调整,导致分离效率不高,尤其在磁粉含量较低或污泥流量较大的情况下,回收效果不佳;现有装置的操作和维护较为复杂,尤其在面对多样化的污泥特性时,调整磁场强度和磁辊转速等参数需要人工干预,增加了操作难度和维护成本;由于缺乏动态调整能力,现有磁粉回收装置难以应对不同污泥特性的变化,限制了其在复杂工业环境中的应用,智能化程度低,需要进行改进。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种污水处理用磁粉回收装置,用于解决现背景技术中提出的技术问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种污水处理用磁粉回收装置,包括:机箱;磁粉回收组件,设置在所述机箱内部,用于对进入到机箱内部的污泥中的磁粉进行吸附;布泥组件,设置在所述机箱内部一侧,用于将进入机箱内部的污泥均匀分布到磁粉回收组件上;控制系统,集成设置在所述机箱上,用于控制磁粉回收装置稳定工作;
3、所述控制机系统包括:
4、数据采集模块,用于采集磁粉回收装置的历史训练数据集合,所述历史训练数据集合包括综合影响参数和磁场参数集合,将磁场参数集合转换为参数编号,参数编号为i=1,2,3....n,n表示参数编号总数;
5、参数预测模块,基于历史训练数据集合,训练预测出参数编号的机器学习模型,采集实时的综合影响参数,基于训练完成的机器学习模型预测出参数编号,从而获取到参数编号对应的磁场参数集合。
6、优选的,所述控制系统还包括:
7、数据获取模块,用于实时获取磁粉回收装置的综合影响参数、磁场参数集合以及污泥的流量;
8、数据分析模块,根据综合影响参数、磁场参数集合以及污泥的流量生成转速影响系数,并根据转速影响系数判断生成相应的磁辊转速等级;
9、控制模块,根据相应的磁辊转速等级,控制磁辊的转速。
10、优选的,所述磁粉回收组件包括:磁辊,转动安装在所述机箱内部;驱动电机,设置在所述机箱一侧,且输出轴与所述磁辊固定连接;刮板,设置在所述机箱内部一侧,并与所述磁辊一侧表面接触;排粉口,设置在所述机箱一侧,并与机箱内部连通,用于将刮板上的磁粉排出。
11、优选的,所述布泥组件包括:布泥筒,设置在所述机箱内部一侧,并与所述磁辊平行设置;进泥管,设置在所述机箱外部一侧,并与所述布泥筒内部连通;布泥口,排列设置在所述布泥筒一侧,并朝向所述磁辊。
12、优选的,还包括,喷淋组件,所述喷淋组件包括:喷淋管,设置在所述机箱内部,并位于所述磁辊上方;进水管,固定安装在所述喷淋管一侧,并延伸至机箱外部;喷头,排列设置在所述喷淋管一侧,并朝向所述磁辊;其中,喷淋组件用于喷淋附着在磁粉回收组件上的污泥。
13、优选的,所述预测出参数编号的机器学习模型的训练方式如下:
14、将采集到的综合影响参数转换为对应的一组特征向量;
15、将每组特征向量作为所述机器学习模型的输入,所述机器学习模型以每组综合影响参数对应的参数编号作为输出,以每组综合影响参数实际对应的参数编号作为预测目标,以最小化所述机器学习模型损失函数值作为训练目标;当机器学习模型损失函数值小于等于预设的目标损失值时停止训练。
16、优选的,所述与转速影响系数相关的参数包括污泥的粘度、污泥的密度、磁粉含量、磁场强度和污泥的流量;通过对污泥的粘度、污泥的密度、磁粉含量、磁场强度和污泥的流量进行加权运算,获得转速影响系数。
17、优选的,所述磁辊转速等级包括一级转速、二级转速和三级转速,其中一级转速、二级转速和三级转速依次递增。
18、优选的,所述转速影响系数判断生成相应的磁辊转速等级的方式如下:
19、预设转速影响系数的阈值为zs1、zs2,zs1<zs2;
20、若zs1≥zs,此时,生成三级转速;
21、若zs2≥zs>zs1,此时,生成二级转速;
22、若zs>zs2,此时,生成一级转速。
23、优选的,所述磁场参数集合为{(a1,b1),(a2,b2)…,(an,bn)}n在对磁场参数集合进行编号时,a,b可以分别对应磁场强度和磁场方向,an,bn表示参数编号为n时,对应的磁场强度和磁场方向的值。
24、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
25、1、本发明通过基于历史数据的预测,可以精准地调整磁场参数,使其适应不同的污泥特性,确保磁粉被高效分离,通过优化磁场参数,可以避免不必要的高负荷运行,延长设备的使用寿命,基于机器学习的智能预测系统能够根据历史数据进行预测和调整,提高系统的智能化水平,系统可以根据实时数据和历史数据动态调整磁场参数,适应污泥特性的变化,保持分离效果的稳定性。
26、2、本发明通过根据污泥的粘度、密度、磁粉含量、磁场强度、污泥流量等因素生成相应的转速影响系数,并根据转速影响系数动态调整磁辊的转速,可以提高分离效率,且适当的转速可以最大程度地吸附污泥中的磁粉,减少未吸附磁粉的流失,从而提高回收率,动态调整转速可以避免磁辊在不适当的转速下运行,减少机械磨损,延长设备使用寿命。
1.一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述控制系统还包括:
3.如权利要求1或2所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述磁粉回收组件(200)包括:
4.如权利要求3所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述布泥组件(300)包括:
5.如权利要求4所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,还包括,喷淋组件(400),所述喷淋组件(400)包括:
6.如权利要求2所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述预测出参数编号的机器学习模型的训练方式如下:
7.如权利要求2所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,与所述转速影响系数相关的参数包括污泥的粘度、污泥的密度、磁粉含量、磁场强度和污泥的流量;通过对污泥的粘度、污泥的密度、磁粉含量、磁场强度和污泥的流量进行加权运算,获得转速影响系数。
8.如权利要求2所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述磁辊转速等级包括一级转速、二级转速和三级转速,其中一级转速、二级转速和三级转速依次递增。
9.如权利要求8所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述转速影响系数判断生成相应的磁辊转速等级的方式如下:
10.如权利要求2所述的一种污水处理用磁粉回收装置,其特征在于,所述磁场参数集合为{(a1,b1),(a2,b2)…,(an,bn)},在对磁场参数集合进行编号时,a,b分别对应磁场强度和磁场方向,an,bn表示参数编号为n时,对应的磁场强度和磁场方向的值。