一种固液分离设备及固液分离方法

技术领域

本说明书涉及固液分离技术领域，特别涉及一种固液分离设备及固液分离方法。

背景技术

随着社会的不断发展，工业生成以及人们日常生活中产生的带污泥也越来越多，这些污泥中含有大量的有害物质以及难溶解物质，必须经过相应的处理才能够排放，否则会对环境造成很大的影响。

目前，污泥的固液分离设备主要包括浓缩机和脱水机。浓缩机广泛应用于污泥处理工程以及石化、轻工、化纤、造纸、制药、皮革、食品等行业的污泥处理系统内。脱水机一般通过压榨部分对处理物进行压榨，使处理物中分离出来的液体通过缝隙落下。但是目前的固液分离设备，整个设备体积庞大，不方便搬运，且设备运行耗电量较大，目前的固液分离设备主要使用工业供电，当停电时就无法运行，影响正常的生产工作。因此，需要对固液分离设备进一步改进。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种固液分离设备。所述固液分离设备，包括第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元和第四设备单元；所述第一设备单元，包括加药装置；所述第二设备单元，包括：污泥储存装置，其设置有污泥入口，且设置有用于排出液体的排液口；絮凝装置，其与所述污泥储存装置连通，且与所述加药装置连通；浓缩装置，其与所述絮凝装置连通，且设置有用于排出液体的液体出口；所述第三设备单元，包括：脱水装置，其与所述浓缩装置连通，且设置有泥饼出口以及用于排出液体的出水口；控制系统，其与所述加药装置、所述污泥储存装置、所述絮凝装置、所述浓缩装置和所述脱水装置均通信连接；所述第一设备单元、所述第二设备单元和所述第三设备单元还包括至少一个供电接口；以及所述第四设备单元，包括发电装置，所述第四设备单元通过供电线缆连接所述至少一个供电接口。

在一些实施例中，所述第一设备单元、所述第二设备单元、所述第三设备单元以及所述第四设备单元中的任意两者均可拆卸连接。

在一些实施例中，所述固液分离设备，还包括第五设备单元，所述第五设备单元包括第一蓄电池、第二蓄电池及其对应的充电接口，所述第五设备单元通过供电线缆连接所述至少一个供电接口。

在一些实施例中，所述固液分离设备，还包括第六设备单元，所述第六设备单元包括可折叠和/或展开的太阳能电池板，所述第六设备单元通过供电线缆连接所述第一蓄电池的充电接口。

在一些实施例中，所述控制系统用于预测处理所述污泥储存装置中污泥的能耗预测值，以及基于所述能耗预测值和供电信息，确定供电方式。

本说明书实施例之一提供一种固液分离设备执行的固液分离方法，由所述固液分离设备中的控制系统控制所述固液分离设备中的发电装置供电，所述方法包括：待处理的初始污泥通过所述污泥入口进入所述污泥储存装置中储存；所述初始污泥从所述污泥储存装置输送至所述絮凝装置；所述絮凝装置对所述初始污泥进行絮凝，并将絮凝后的絮凝污泥输送至所述浓缩装置，絮凝所用的絮凝药剂通过所述加药装置加入；所述浓缩装置对所述絮凝污泥进行浓缩，将浓缩后的浓缩污泥输送至所述脱水装置，浓缩过程中分离的液体通过所述液体出口排出；所述脱水装置对所述浓缩污泥进行脱水，脱水后的泥饼通过所述泥饼出口排出，脱水过程中分离的液体通过所述出水口排出。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述控制系统控制所述固液分离设备中的第一蓄电池和/或第二蓄电池供电。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述控制系统控制所述固液分离设备中的太阳能电池板为所述第一蓄电池充电。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述控制系统判断预设条件是否满足，响应于满足，通过工业用电对所述第二蓄电池充电。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述控制系统预测处理所述污泥储存装置中污泥的能耗预测值；所述控制系统基于所述能耗预测值和供电信息，确定供电方式。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的固液分离设备的结构示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的固液分离设备的第五设备单元和第六设备单元的结构示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的固液分离方法的示例性流程图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的确定供电方式的示例性流程图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的确定供电方式的模型的结构图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的确定太阳能电量供给的模型的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1是根据本说明书一些实施例所示的固液分离设备的结构示意图。以下将对本说明书实施例所涉及的固液分离设备100进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。固液分离设备100是一种用于污泥固液分离的设备，加药装置110可以作为第一设备单元；污泥储存装置120、絮凝装置130、浓缩装置140可以作为第二设备单元；脱水装置150和控制系统160可以作为第三设备单元；发电装置170可以作为第四设备单元。发电装置170可以在没有供电或供电不足时给第一设备单元、第二设备单元以及第三设备单元供电，第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元、第四设备单元的任意两者之间还可通过卡销连接或者其他可拆装的方式连接。因此整套装置可作为移动式撬装，使得整套装置能够被运输移动，具有较高的便捷性，方便对不同地域的污泥进行处理。

如图1所示，固液分离设备100可以包括第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元和第四设备单元。

在一些实施例中，第一设备单元可以包括加药装置110；第二设备单元可以包括污泥储存装置120，其设置有污泥入口121，且设置有用于排出液体的排液口；絮凝装置130，其与污泥储存装置120连通，且与加药装置110连通；浓缩装置140，其与絮凝装置130连通，且设置有用于排出液体的液体出口；第三设备单元可以包括脱水装置150，其与浓缩装置140连通，且设置有泥饼出口以及用于排出液体的出水口；控制系统160，其与加药装置110、污泥储存装置120、絮凝装置130、浓缩装置140和脱水装置150均通信连接；第一设备单元、第二设备单元和第三设备单元还可以包括至少一个供电接口。

污泥储存装置120为具有一定容量的容器，用于暂时储存待处理的污泥，可以为具有一定容积的任意的形状(例如圆柱形、方形、圆形等)。在一些实施例中，污泥储存装置120上方设置有污泥入口121，用以输入污泥，污泥储存装置120下方设置有污泥出口，用以输出污泥。在一些实施例中，污泥储存装置120可以设置用于排出液体的排液口，该排液口可以作为排出液体的备用排液口，当需要排出污泥储存装置120中的液体时，可以打开排液口的阀门排出。仅作为示例，在一些固液分离工艺中，可以向污泥储存装置120投加絮凝药剂，絮凝后产生的液体可以通过排液口排出。

絮凝装置130是用于污泥絮凝处理的装置，絮凝是指使悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固液分离的目的。在一些实施例中，絮凝装置130可以与污泥储存装置120连通，用于接收从污泥储存装置120输送的污泥并对其进行絮凝，然后将经过絮凝后的污泥输送至浓缩装置140。在一些实施例中，絮凝装置130可以连通加药装置110。

加药装置110用于向絮凝装置130中投加絮凝剂。在一些实施例中，絮凝装置130中还可以设置搅拌装置，用于将污泥和絮凝剂混匀。在一些实施例中，污泥进入絮凝装置130后，可以通过加药装置110向絮凝装置130中加入絮凝剂，促进粒子集聚。絮凝剂可以采用硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等无机絮凝剂，也可以采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、苯乙烯磺酸盐、甲基丙烯酸等有机絮凝剂。不同类型的污泥使用的絮凝药剂类型也不同，并且两者混合的时间也有长短，例如，当絮凝效果较好时，此时絮凝药剂与污泥的混合时间就不宜过长，否则可能会堵塞管道。在一些实施例中，絮凝装置中还可以设置摄像装置，用于获取絮凝后的图像，根据人工目视或通过图像识别技术，判断絮凝的程度，从而确定絮凝剂的用量，进而控制加药装置110的加药量。

浓缩装置140是用于污泥固液分离的一种装置，可以利用重力作用使得固体和液体分离。在一些实施例中，浓缩装置140可以为自然沉降分离的浓缩池，利用污泥中固体颗粒与液体之间的相对密度差以在沉淀中形成高浓度污泥层达到浓缩污泥的目的。在一些实施例中，浓缩装置140可以为利用重力并额外施加机械压力(例如，挤压等)促使污泥固液分离的装置。

在一些实施例中，污泥中固态的沉淀沉积到浓缩装置140的底部，而液态的上清液则位于上层，通过液体出口排出；浓缩装置140底部的沉淀则可以通过污泥管道输送至脱水装置150。

脱水装置150是用于进一步脱除污泥中液体的装置。在一些实施例中，可以利用机械结构对污泥进行压榨，从而使得污泥中的固体和液体进一步分离。在一些实施例中，污泥经浓缩装置140浓缩处理后，可以输入脱水装置150，经过压榨脱水后，得到脱水泥饼和液态的清液，脱水泥饼通过泥饼出口排出，液态清液通过出水口排出。

控制系统160是用于控制固液分离设备100运行的设备，可以处理与固液分离设备100有关的数据和/或信息以实现一个或多个本说明书实施例描述的功能。在一些实施例中，控制系统160可以包含一个或多个子处理设备(如，单芯处理设备或多核多芯处理设备)。仅作为示例，控制系统160可以包括中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)和微处理器等或其任意组合。

在一些实施例中，控制系统160与加药装置110、污泥储存装置120、絮凝装置130、浓缩装置140和脱水装置150均通信连接。在一些实施例中，通信连接可以包括有线连接、无线连接或两者的组合。有线连接可以包括电缆、光缆或电话线等，或其任意组合。无线连接可以包括蓝牙、Wi-Fi、WiMax、WLAN、ZigBee、移动网络(例如，3G、4G或5G等)等中的一种或以上任意组合。

在一些实施例中，控制系统160用于预测处理污泥储存装置120中污泥的能耗预测值，以及基于能耗预测值和供电信息，确定供电方式。关于供电方式的确定可以参见图4和图5的内容及其相关描述，在此不再赘述。

供电接口是用于接入电源的接口。可以设置不同类型的供电接口以对应不同的供电设备，使得电能能够服务于固液分离设备100的各个装置。例如，供电接口可以包括最为常用的USB接口，还可以包括与各类型电源相匹配的各种专用接口等。在一些实施例中，供电接口可以为分别设置在第一设备单元、第二设备单元和第三设备单元上的多个供电接口。在一些实施例中，供电接口可以为由第一设备单元、第二设备单元和第三设备单元的线缆共同连接的一个或多个供电接口。在一些实施例中，供电接口可以包括连接工业供电的供电接口。在一些实施例中，供电接口还可以包括连接发电装置170的供电接口。在一些实施例中，供电接口还可以包括连接蓄电池的供电接口。

在一些实施例中，第三设备单元中可以设置储物装置，例如，储物格栅180，用于存放物品，例如，钥匙、纸质记录本、笔等。设置储物装置能够充分利用装置之间的空余空间，为工作人员提供方便。

在一些实施例中，第四设备单元可以包括发电装置170，第四设备单元通过供电线缆连接至少一个供电接口。

发电装置170是将机械能转变为电能的装置。在一些实施例中，可以利用发电动力装置将化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能转换为电能。发电装置170可以为发电机，例如，柴油发电机等。在一些实施例中，发电装置170可以包括多个发电机组，通过增加发电机组，可以对发电机功率进行调控，以匹配用电设备功率。

在一些实施例中，第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元以及第四设备单元中的任意两者均可拆卸连接，使得第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元以及第四设备单元能够形成一个整体，或呈2-4个独立的单元，不同的设备单元相连接，能够获得不同尺寸的多个设备单元，以适应运输过程中的具体需求。例如，在运输空间足够的情况下可以连接所有设备单元，整体搬运，避免遗漏，方便固定。又例如，在运输空间受限的情况下可以分别运输第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元以及第四设备单元，搬运灵活。在一些实施例中，设备单元之间可以通过卡合连接(例如，卡销结构)，以实现相对固定。在一些实施例中，第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元以及第四设备单元底部可以分别设置有转轮，以便于设备的移动。

图2是根据本说明书一些实施例所示的固液分离设备的第五设备单元和第六设备单元的结构示意图200。以下将对本说明书实施例所涉及的第五设备单元和第六设备单元进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

在一些实施例中，固液分离设备100还包括第五设备单元210，第五设备单元210包括第一蓄电池211、第二蓄电池212及其对应的充电接口，第五设备单元210通过供电线缆连接至少一个供电接口。在一些实施例中，第一蓄电池211可以通过供电线缆连接供电接口，使得第一蓄电池211为第一设备单元、第二设备单元及第三设备单元供电。在一些实施例中，第二蓄电池212可以通过供电线缆连接另一供电接口，使得第二蓄电池212为第一设备单元、第二设备单元及第三设备单元供电。

在一些实施例中，第一蓄电池211对应设置有太阳能充电接口220，用于接受太阳能发电进行充电。在一些实施例中，第二蓄电池212对应设置有工业供电充电接口230，用于接受工业供电进行充电。

在一些实施例中，固液分离设备100还包括第六设备单元240，第六设备单元240包括可折叠和/或展开的太阳能电池板241，第六设备单元240通过供电线缆连接第一蓄电池211的充电接口。

太阳能电池板241是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。太阳能电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件，能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒铟铜等，在此不限定太阳能电池材料。在一些实施例中，太阳能电池板241为可折叠和/或展开的柔性太阳能电池板，它可以由树脂包封的无定形硅作为主要光电元件层平铺在柔性材料制成的底板上制成的太阳能电池板，可弯曲折叠，便于运输。在一些实施例中，当不使用时，太阳能电池板241可以折叠起来放置于第六设备单元240的内。在一些实施例中，当需要使用或天气晴朗适宜使用太阳能发电时，将太阳能电池板241平铺打开进行太阳能发电。

在一些实施例中，第五设备单元210与第六设备单元240可以分别与第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元、第四设备单元可拆卸连接，以形成一个整体，或呈独立设备单元，以适应运输过程中的具体需求。例如，在运输空间足够的情况下可以连接所有设备单元，整体搬运，避免遗漏，方便固定。又例如，在运输空间受限的情况下可以分别独立运输各个设备单元，搬运灵活。在一些实施例中，每个设备单元可以包括多个连接结构(例如，卡销结构)，连接结构的尺寸可以是一致的，以使得任意两个箱体均可以相连接；连接结构的尺寸也可以是不一致的，但每两个设备单元应具有相匹配的结构，以实现所有设备单元能够连接在一起。

图3是根据本说明书一些实施例所示的固液分离方法的示例性流程图。以下将对本说明书实施例所涉及的固液分离方法300进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅仅用以解释本申请，并不构成对本申请的限定。如图3所示，固液分离方法300可以包括：

步骤310，待处理的初始污泥通过污泥入口121进入污泥储存装置120中储存。在一些实施例中，工作人员可以在确认整个设备具备工作条件后，开启污泥入口121上的阀门，将初始污泥输送入污泥储存装置120中暂时储存。

步骤320，初始污泥从污泥储存装置120输送至絮凝装置130。在一些实施例中，污泥储存装置120可以与絮凝装置130通过管路连通，当打开污泥出口，初始污泥在重力作用下从污泥储存装置120自然输入至絮凝装置130中。

步骤330，絮凝装置130对初始污泥进行絮凝，并将絮凝后的絮凝污泥输送至浓缩装置140，絮凝所用的絮凝药剂通过加药装置110加入。在一些实施例中，初始污泥可以在絮凝装置130中与加药装置110输送的絮凝剂混合，初始污泥中的悬浮微粒在絮凝剂的作用下集聚变大或形成絮团，粒子的聚沉加快，固液分离。

步骤340，浓缩装置140对絮凝污泥进行浓缩，将浓缩后的浓缩污泥输送至脱水装置150，浓缩过程中分离的液体通过液体出口排出。在一些实施例中，浓缩装置140可以为自然沉降分离的浓缩池，利用固体颗粒与水之间的相对密度差以在沉淀中形成高浓度污泥层达到浓缩污泥的目的。在一些实施例中，浓缩装置140可以利用仅有液体能够通过的缝隙，利用重力作用，将液体从污泥中滤出。在一些实施例中，浓缩装置140可以通过机械结构(例如，压板)对污泥进行进一步挤压，使得固液分离。

步骤350，脱水装置150对浓缩污泥进行脱水，脱水后的泥饼通过泥饼出口排出，脱水过程中分离的液体通过出水口排出。在一些实施例中，脱水装置150可以是离心式脱水装置，主要由转筒和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒后在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转腔内。污泥颗粒比重较大，因而产生的离心力也较大，被甩贴在转毂内壁上，形成固体层；水密度小，离心力也小，只在固体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下，被输送到转载的锥端，经泥饼出口排出，液体则溢流汇集后通过出水口排出。

应当注意的是，上述有关流程300的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程300进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

在一些实施例中，控制系统160可以控制多种供电设备以多种方式对固液分离设备100进行供电。

在一些实施例中，固液分离设备100的第一设备单元、第二设备单元、第三设备单元可以包括多个供电接口，通过每个该供电接口均可以为该三个设备单元供电，以维持固液分离设备100的运行；该多个供电接口可以通过供电线缆分别对应连接多个供电设备。例如，固液分离设备100可以接受当地的工业供电，也可以连接第四设备单元的发电装置170，还可以连接第五设备单元210的第一蓄电池211以及第二蓄电池212来供电。固液分离设备100可以单独使用某种设备作为供电，也可以采用多种供电设备相结合的供电方式。

在一些实施例中，固液分离设备100，可以接受当地的工业供电作为运行能源。工业供电是指主要从事大规模生产加工行业的企业用电，其成本较低，出于经济成本考虑，在有工业供电时，固液分离设备100可以优先接受工业供电。

在一些实施例中，当没有工业供电或工业供电不足时，固液分离设备100中的控制系统160可以控制固液分离设备100中的发电装置170(例如，柴油发电机)进行发电以供电，从而确保固液分离设备100持续工作，保证工作效率。

在一些实施例中，当没有工业供电或工业供电不足时，控制系统160可以控制第五设备单元210中的第一蓄电池211和/或第二蓄电池212供电。

在一些实施例中，第一蓄电池211通过供电线缆与控制系统160连接，用于给控制系统160供电。在一些实施例中，第二蓄电池212通过供电线缆与供电接口连接，用于给第一设备单元、第二设备单元以及第三设备单元内除了控制系统160以外的装置供电。

在一些实施例中，在没有工业供电或工业供电不足时，控制系统160可以根据待处理的污泥情况以及固液分离设备100的相关参数确定供电方式。

图4是根据本说明书一些实施例所示的确定供电方式的示例性流程图400。以下将对本说明书实施例所涉及的供电方式的确定进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅仅用以解释本申请，并不构成对本申请的限定。流程400可以由控制系统160执行。如图4所示，流程400包括：

步骤410，控制系统160预测处理污泥储存装置120中污泥的能耗预测值。其中，能耗预测值为固液分离设备100将污泥储存装置120中存储的污泥处理完预计消耗的能源的数量。

在一些实施例中，控制系统160可以基于污泥总量、处理前污泥含水率、处理后泥饼含水率和设备处理速率，通过第一模型，确定能耗预测值。

第一模型为用于确定能耗预测值的模型，第一模型的类型可以包括深度神经网络(Deep Neural Networks，DNN)、循环神经网络(Recurrent Neural Network，RNN)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network，CNN)等。关于第一模型的更多描述，可以参见图5及其相关说明，在此不再赘述。

污泥总量为待处理的污泥的重量和/或体积。例如，储存在污泥储存装置120中的污泥的重量和/或体积。

处理前的污泥含水率为原始污泥中水分所占的比例。在一些实施例中，可以通过重量法、含水率测试仪器等获取处理前的污泥含水率。

处理后泥饼含水率为固液分离设备100处理后的泥饼中水分所占的比例。在一些实施例中，处理后污泥含水率为预设值，可以根据每批污泥的处理需要设定，例如30％、15％、10％等。在一些实施例中，可以通过选择不同型号的固液分离设备以及调整固液分离设备的运行参数使得处理后泥饼含水率达到预定的标准，以实现所需的固液分离效果。

在一些实施例中，处理后泥饼含水率可以根据预定的标准设置多个，换言之，预设多个处理后泥饼含水率，每一个都满足标准要求。第一模型每次输入一个预设的处理后泥饼含水率，相应的，第一模型输出的能耗预测值是与该预设的处理后泥饼含水率对应的。每一个处理后泥饼含水率对应一个能耗预测值。

设备处理速率为固液分离设备的运行速率，即设备在单位时间内处理污泥的质量/体积，表示了设备运行的快慢。在一些实施例中，设备处理速率可以是预设的，即，在设备的参数范围内，可以预设一个设备处理速率，输入第一模型。

在一些实施例中，设备的处理速率与设备运行时间和污泥总量相关，例如，基于某一个预设的设备的处理速率和待处理的污泥总量，能够计算得到设备运行时间。在一些实施例中，基于该设备运行时间和能耗预测值，能够获得单位时间内的功耗预测值，在使用蓄电池/发电装置170进行供电时，可以使得蓄电池的放电功率/发电装置170的发电功率与该功耗预测值相匹配。

在一些实施例中，可以向第一模型输入污泥总量、处理前污泥含水率、处理后泥饼含水率和设备处理速率，第一模型可以输出能耗预测值。

步骤420，控制系统160基于能耗预测值和供电信息，确定供电方式。其中，供电信息可以包括发电装置供电信息和蓄电池供电信息。

具体的，发电装置供电信息可以包括发电装置类型、发电装置燃料成本、发电装置发电功率、发电装置发电损耗等，或其任意组合。具体的，蓄电池供电信息可以包括工业供电的给蓄电池充电的电价成本、蓄电池类型、蓄电池当前电量、蓄电池充电功率、蓄电池放电功率、蓄电池充放电电量损耗等，或其任意组合。

确定供电方式为基于固液分离设备100处理污泥的能耗预测值以及发电装置170和蓄电池的供电信息选择供电设备。在一些实施例中，可以根据供电成本选择供电设备。例如，当能耗预测值较低，蓄电池的电量与能耗预测值匹配，蓄电池充电成本较低时，可以选择蓄电池为固液分离设备100供电。又例如，当能耗预测值较高，发电装置170燃料成本较低时，可以选择发电装置170为固液分离设备100供电。

在一些实施例中，控制系统160可以基于能耗预测值和供电信息，确定不同供电方式对应的供电成本。不同的供电方式可以是提前预先设定好的，例如，发电装置，又例如，发电装置结合蓄电池等。在一些实施例中，还可以对预先设定好的供电方式进行筛选，筛除当前无法实现的，例如，当前蓄电池无电，则排除有蓄电池的供电方式等。

如前所述，能耗预测值是与处理后污泥含水率对应的，相应的，最终确定的供电成本、供电方式、处理后泥饼含水率是存在对应关系的。在一些实施例中，控制系统160可以基于供电成本，反向确定合适的供电方式和合适的处理后泥饼含水率，降低成本的同时，尽可能保证处理效果较高。

在一些实施例中，控制系统160可以基于能耗预测值和供电信息，通过第二模型，确定供电方式。第二模型为用于确定供电方式的模型，例如，第二模型可以是DNN、RNN、CNN等模型。关于第二模型的更多描述，可以参见图5及其相关说明，在此不再赘述。

在一些实施例中，可以向第二模型输入某个预设的供电方式、某个处理后泥饼含水率对应的能耗预测值和供电信息(例如，发电装置燃料成本、工业供电供给蓄电池充电的电价成本、蓄电池当前电量等)，第二模型可以输出该预设的供电方式和该处理后泥饼含水率下的供电成本。在一些实施例中，通过比较各预设的供电方式和各预设处理后泥饼含水率的供电成本，可以选择合适的供电方式为固液分离设备100供电。例如，供电成本小于阈值且处理后泥饼含水率最低对应的供电方式。

在一些实施例中，确定预设的供电方式时，可以考虑太阳能蓄电的第一蓄电池的情况，确定是否使用第一蓄电池供电的方式。更进一步的，在确定供电成本时，考虑太阳能蓄电对成本的影响。关于是否使用第一蓄电池供电的更多细节参见后文中的描述。

图5是根据本说明书一些实施例所示的确定供电方式的模型的结构图500。以下将对本说明书实施例所涉及的供电方式的确定进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅仅用以解释本申请，并不构成对本申请的限定。

在一些实施例中，如图5所示，供电成本510通过第一模型505和第二模型509确定。

在一些实施例中，第一模型505可以是机器学习模型。在一具体的实施例中，第一模型505可以基于DNN模型来构建，输入污泥总量501、处理前污泥含水率502、处理后泥饼含水率503、设备处理速率504，输出固液分离设备的能耗预测值506。

在一些实施例中，控制系统160可以将第一模型505得到的能耗预测值506、供电信息507以及预设的供电方式508输入第二模型509，输出该预设供电方式508和预设处理后泥饼含水率对应的供电成本510。在一些实施例中，第二模型509可以是机器学习模型。在一具体实施例中，第二模型509可以基于CNN来构建。

在一些实施例中，第一模型可以通过单独训练得到。例如，向第一模型输入样本污泥总量、样本处理前污泥含水率、样本处理后泥饼含水率、样本设备处理速率，作为训练样本数据，得到第一模型输出的能耗预测值，使用样本能耗预测值作为标签，对第一模型输出的能耗预测值进行验证，训练得到训练好的第一模型。在一些实施例中，第一模型的训练输入样本数据和标签样本数据可以通过历史数据获取。

在一些实施例中，第二模型可以通过单独训练得到。例如，向第二模型输入样本能耗预测值、样本供电信息、样本预设的供电方式，作为训练样本数据，得到第二模型输出的供电成本，使用样本供电成本作为标签，对第二模型输出的供电成本进行验证，训练得到训练好的第二模型。在一些实施例中，第二模型的训练输入样本数据和标签样本数据可以通过历史数据获取。

在一些实施例中，第一模型的输出可以为第二模型的输入，第一模型、第二模型可以联合训练得到。例如，向第一模型输入样本污泥总量、样本处理前污泥含水率、样本处理后泥饼含水率、样本设备处理速率，向第二模型输入样本供电信息、样本预设的供电方式，标签为样本处理后泥饼含水率和样本预设的供电方式下的供电成本，基于第二模型输出的供电成本和标签建立损失，更新第一模型和第二模型的参数进行训练。

本说明书一些实施例可以基于污泥储存装置中污泥的量，通过模型预测固液分离设备的能耗值，并根据供电设备的相关参数信息，比较供电成本，从而确定供电方式。该方式用于没有工业供电的环境或工业供电不足的环境，扩大了对供应能源的选择范围，能够获取供电成本低的方案，操作简单，降低了生产成本。

在一些实施例中，控制系统160可以控制第五设备单元210中第一蓄电池211和/或第二蓄电池212的充电。

在一些实施例中，控制系统160可以判断预设条件是否满足，响应于满足，通过工业供电对第二蓄电池212充电。在一些实施例中，当工业供电价格处于低谷时段时，可以使用工业供电向第二蓄电池212进行充电。

目前许多地方用电实行峰谷平分段计价，高峰用电高于平价，低谷用电低于平价，峰谷之间的价差较大。高峰用电，一般指用电单位较集中，供电紧张时的用电，如在白天，收费标准较高。低谷用电，一般指用电单位较少、供电较充足时的用电，如在夜间，收费标准较低。因此，可以在工业供电处于低谷时段向第二蓄电池212充电，以备在没有工业供电或工业供电不足的时候，用第二蓄电池充电212给固液分离设备100供电，充分利用设备和能源。

在一些实施例中，控制系统160可以控制固液分离设备100中的太阳能电池板241为第一蓄电池211充电。当天气适合太阳能电池板充电工作时，太阳能电池板241的太阳能充电接口220与第一蓄电池211连接，用以向第一蓄电池211充电。

在一些实施例中，控制系统160可以以工业供电作为供电，可以以发电装置170作为供电设备，还可以以第一蓄电池211作为供电设备。在一些实施例中，由于利用太阳能的供电成本(不考虑建设成本)低于其他供电方式，第一蓄电池211电量充足和/或太阳能发电充足时，优先使用连接太阳能电池板241的第一蓄电池211供电给控制系统160，以降低用电成本。

在一些实施例中，天气情况对太阳能的发电情况有较大影响，例如，在日照充足的正午，太阳能发电量高；而在多云或雨天，太阳能发电量低；此外，在夜晚无光照条件下，无法进行太阳能发电。因此，这也会影响对第一蓄电池211充电以及对控制系统160的供电。

在一些实施例中，控制系统160可以基于天气信息和控制系统160的用电情况，确定是否使用第一蓄电池211为控制系统160进行供电。

在一些实施例中，可以基于某一个预设的设备的处理速率和待处理的污泥总量，获得的设备运行时间。基于控制系统160的功率，确定控制系统160在设备运行期间的耗电量。结合第一蓄电池已有电量和太阳能板的供电情况，确定是否通过第一蓄电池为控制系统160供电。例如，太阳能板在预设时间点之前蓄的电量和第一蓄电池已有电量的总和大于或等于控制系统160在整个设备运行期间所耗电量，则通过第一蓄电池供电，小于则放弃而采用其他方式，例如，第二蓄电池或者发电装置等。

预设时间点是指第一蓄电池已有电量能够支持控制系统160运行的时间点。例如，设备运行时间为5h，若第一蓄电池已有电量只能支持控制系统160运行1h，则预设时间点为第1h。

第一蓄电池已有电量是指设备开始生产前第一蓄电池中的电量。第一蓄电池已有电量可以通过其自带的电量显示装置直接读取，也可以通过电量检测仪器检测获取等。

在一些实施例中，太阳能板在预设时间点之前蓄的电量可以根据天气信息和太阳能板的基本信息确定。太阳能板的基本信息包括太阳能板数量、太阳能板尺寸、峰值功率等。天气信息包括紫外线指数。在一些实施例中，天气信息可以基于天气预报获取。例如，可以根据天气预报中固液分离设备所在地区未来一段时期内的天气预报获取紫外线指数的相关信息。在一些实施例中，可以根据天气预报获取单位时间段(例如，1h)内的天气信息。

在一些实施例中，可以基于天气信息和太阳板的信息，确定多个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量。多个时间点基于设备运行时间确定。例如，设备运行时间为5h，则多个时间点为第1h对应的时间点，第2h对应的时间点等。

在一些实施例中，可以基于第三模型确定多个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量。第三模型的输入为各个时间点之间的各个时间段天气信息(例如，紫外线指数)和太阳能板的信息，第三模型的输出为各个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量。例如，第1h的电量为a，第2h的电量为b，第3h的电量为c，第4h的电量为d，第5h的电量为e。其中，第2h为0h-1h和1h-2h分别电量的累加。

在一些实施例中，第三模型的类型包括DNN、RNN、CNN等模型。关于第三模型的更多描述，可以参见图6及其相关说明。

通过上述方式，提前判断是否通过第一蓄电池为控制系统160供电，可以避免生产过程中，因为第一蓄电池电量不够导致控制系统160断电的问题，影响生产进度。

图6是根据本说明书一些实施例所示的确定太阳能电量供给的模型的结构图600。以下将对本说明书实施例所涉及的供电方式的确定进行详细说明。需要注意的是，以下实施例仅仅用以解释本申请，并不构成对本申请的限定。

在一些实施例中，将各个时间点之间的各个时间段天气信息601、太阳能板信息602输入第三模型603，可以得到各个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量604。在一些实施例中，第三模型603可以是机器学习模型。在一具体的实施例中，第三模型603可以基于CNN来构建。

在一些实施例中，各个时间点之间的各个时间段天气信息601可以为预设时间点之间的各个时间段内的紫外线指数。向第三模型603输入预设时间点之间的各个时间段内的紫外线指数以及太阳能板信息602，可以输出对应的各个时间点的太阳能供应给第一蓄电池的电量604。仅作为示例，设备运行时间为5h，预设时间点为第1h对应的时间点、第2h对应的时间点，可以向第三模型603输入第0-1h内的紫外线指数、第1-2h内的紫外线指数，对应得到第1h(0-1h)太阳能供应给第一蓄电池的电量、第2h(0-2h)太阳能供应给第一蓄电池的电量。

在一些实施例中，向第三模型输入样本各个时间点之间的各个时间段天气信息、样本太阳能板信息，作为训练样本数据，得到第三模型输出的各个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量，使用样本各个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量作为标签，对第三模型输出的各个时间点太阳能供应给第一蓄电池的电量进行验证，训练得到训练好的第三模型。在一些实施例中，第三模型的训练输入样本数据和标签样本数据可以通过历史数据获取。

本说明书一些实施例可以基于天气预报的信息对太阳能的发电量进行预测，并结合对控制系统160的耗电情况的预测，确定供电方式。这种方式使用成本较低的太阳能作为能源，同时解决了太阳能作为能源供应不稳定的问题，保证了对控制系统160的持续供电。

本说明书一些实施例提供的固液分离设备可能带来的有益效果包括但不限于：(1)固液分离设备的加药装置、污泥储存装置、絮凝装置、浓缩装置、脱水装置、控制系统以及发电装置分别设置为多个设备单元，可作为移动式撬装，使得整套装置能够被运输移动，具有较高的便捷性，方便对不同地域的污泥进行处理；(2)还配备了可拆卸连接的用于储存电和/或供电的设备单元，保证了在没有工业供电或工业供电不足的时候，固液分离设备仍然可以正常使用，不影响污泥处理效率及进度；(3)能够自动调控并运行适宜供电方案，无需人工操作，降低了生产成本，节省了能耗。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。