[發明專利]一種污水曝氣控制裝置

有效

• 申請號: 201210335316.7
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN103676647A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 瞿國慶
• 申請（專利權）人: 南通中電能源科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D7/06
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 孫艷

技術領域

本發明污水處理領域，特別涉及一種污水曝氣控制裝置。

背景技術

傳統的污水處理中對曝氣量的控制常常采用溶解氧濃度（DO）控制，即以溶解氧濃度信號為控制信號、以蝶閥為執行元件的方式進行控制，但對于這種傳統的控制方式，存在以下問題：

溶解氧濃度控制的嚴重滯后，導致溶解氧濃度振蕩大，同時推流式工藝好氧池中前后段溶解氧濃度相差很大，而溶解氧濃度控制的不當，直接影響出水水質，不能達標排放。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能精確控制活性氣體的供給量的污水曝氣控制裝置。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種污水曝氣控制裝置，包括：

至少一個現場控制裝置：現場控制裝置包括流量計算單元和流量控制單元，流量計算單元用于接收和處理傳感器傳送回來的測量信號，并將計算結果傳遞給流量控制單元，流量控制單元根據設定值向執行裝置發出控制信號；

至少一個執行裝置：用于調整氣體流量，并受流量控制單元控制；

至少一個流量傳感器，用于檢測流量參數，并實時傳送給現場控制裝置。

優選的，所述污水曝氣控制裝置還包括溶解氧傳感器和/或氨氮傳感器，所述溶解氧傳感器和/或氨氮傳感器與所述現場控制裝置信號連接。

優選的，所述污水曝氣控制裝置還包括：

壓力控制單元：用于接收并綜合實際流量信號和執行裝置的閥位信號，確定新的最低壓力值，并發送給鼓風機控制裝置；

鼓風機和控制鼓風機的轉速和/或進口導葉的鼓風機控制裝置。

優選的，所述污水曝氣控制裝置還包括：遠程控制中心，所述遠程控制中心與所述現場控制器有線或無線信號連接。

優選的，所述氣體流量傳感器為熱效應氣體質量流量計。

優選的，所述執行裝置包括菱形調節閥和檢測菱形調節閥的閥位并能控制其閥位的閥位控制/傳感器，所述閥位控制/傳感器分別與菱形調節閥和流量計算單元電連接和信號連接。

優選的，所述污水曝氣控制裝置還包括：遠程控制中心，所述遠程控制中心包括計算機系統、內置的交互軟件控制系統、信號處理電路和有線信號接口或無線信號接收和發射裝置，所述現場控制裝置設有信號處理電路以及與所述有線信號接口或無線信號接收和發射裝置匹配的有線信號接口或無線信號接收和發射裝置。

優選的，所述污水曝氣控制裝置還包括：模糊控制裝置，所述模糊控制裝置包括集成有模糊控制程序的模糊控制模塊，所述模糊控制程序包括以下兩個步驟：

1)利用Matlab的模糊邏輯工具箱即Matlab?Fuzzy?Tools建立一個模糊控制系統，并將該系統存為擴展名為.fis的數據文件；并使用Matlab定義的隸屬度函數和邏輯操作函數；

2)在C語言應用程序中實現Matlab中定義的模糊推理系統功能；

(1)從Matlab建立的模糊推理系統數據文件(*.fis)中讀取系統參數信息，并以矩陣形式調人內存空間，其利用fis.C中的returnFism?-atrix()函數；

(2)利用前一步得到的系統參數矩陣建立C平臺下的模糊推理系統，即用fisBuildFisNode()函數建立一個FIS結構體，并進行FIS結構參數檢查；

(3)在控制過程中，根據控制系統的狀態確定適當的模糊系統輸入向量，向量長度與模糊推理系統的輸入節點數相同，并注意向量中各輸入元素的位置應與相應模糊推理系統的輸入節點對應；

(4)根據當前輸人向量，運用上述步驟(2)建立的模糊推理系統并利用getFisOutput()函數計算模糊控制輸出，得到與系統輸出節點數相對應的輸出向量；

(5)經過編譯使之成為例行程序，供控制機構調用使用；

所述模糊控制裝置的輸入端信號連接所述傳感器，所述傳感器包括流量傳感器、溶解氧傳感器、氨氮傳感器中的一種或數種，其輸出端輸出所述污水曝氣控制裝置設有的鼓風機的操作壓力控制信號。

采用本技術方案的有益效果是：該系統以氣體質量流量信號作為主要的控制信號，根據實際的氣體流量值對原始設定值進行動態調整，采用現場實時控制方法，精確控制曝氣池中溶解氧濃度。

另外，氣體流量控制系統通過精確控制曝氣池中DO濃度，以提高污水處理效率，在保證出水達標的基礎上可大大降低溶解氧濃度設定值來降低能耗。

附圖說明

圖1為本發明一種污水曝氣控制裝置實施例1的示意圖。

圖2為本發明一種污水曝氣控制裝置實施例2的示意圖。