[發(fā)明專利]用于帶有膜生物反應(yīng)器的污水處理廠的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280028997.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN103619761A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.A.諾瓦克;M.德格拉西亞;A.烏魯?shù)倏瓢；?/a>;A.拉里;J.F.比林哈姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普萊克斯技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/00
• 分類號(hào): C02F3/00;C02F3/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張昱;傅永霄

1.一種用于污水處理廠的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其包括：

膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)，其包括多個(gè)膜模塊或單元、用于控制通過所述膜模塊或單元的廢水流的一個(gè)或多個(gè)泵和閥、以及用于測(cè)量一個(gè)或多個(gè)MBR測(cè)得參數(shù)的多個(gè)傳感器，所述參數(shù)選自于由流入所述膜模塊或單元的流的溫度、進(jìn)入所述膜模塊或單元的流的流動(dòng)速率、離開所述膜模塊或單元的污物流的流動(dòng)速率、離開所述膜模塊或單元的滲透物流的流動(dòng)速率、進(jìn)入所述膜模塊或單元的流的壓力、離開所述膜模塊或單元的流的壓力、離開所述膜模塊或單元的滲透物流的壓力所組成的組；

一個(gè)或多個(gè)基于微處理器的控制器，其：(i)接收對(duì)應(yīng)于來自所述多個(gè)傳感器所測(cè)得MBR參數(shù)的信號(hào)；(ii)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)MBR計(jì)算參數(shù)，這些參數(shù)包括在上游生物池中的攝氧速率(OUR)、或膜傳導(dǎo)率(F_XC)；(iii)將一個(gè)或多個(gè)計(jì)算出的MBR參數(shù)與規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)或期望的范圍進(jìn)行比較；并且(iv)將控制信號(hào)發(fā)送到所述一個(gè)或多個(gè)泵或者到一個(gè)或多個(gè)閥，以調(diào)整通過MBR系統(tǒng)的流、或者調(diào)整至與其對(duì)應(yīng)的上游生物池的流入物流。

2.一種用于污水處理廠的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其包括：

膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)，其包括多個(gè)膜模塊或單元、用于控制通過所述膜模塊或單元的廢水流的一個(gè)或多個(gè)泵和閥、以及用于測(cè)量一個(gè)或多個(gè)MBR測(cè)得參數(shù)的多個(gè)傳感器，所述參數(shù)選自于由流入所述膜模塊或單元的流的溫度、進(jìn)入所述膜模塊或單元的流的流動(dòng)速率、離開所述膜模塊或單元的污物流的流動(dòng)速率、離開所述膜模塊或單元的滲透物流的流動(dòng)速率、進(jìn)入所述膜模塊或單元的流的壓力、離開所述膜模塊或單元的流的壓力、離開所述膜模塊或單元的滲透物流的壓力所組成的組；

一個(gè)或多個(gè)基于微處理器的控制器，其：(i)接收對(duì)應(yīng)于來自所述多個(gè)傳感器所測(cè)得MBR參數(shù)的信號(hào)；(ii)計(jì)算膜傳導(dǎo)率(F_XC)；(iii)將計(jì)算出的膜傳導(dǎo)率(F_XC)與規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較；并且(iv)當(dāng)膜傳導(dǎo)率下降低于最小設(shè)定點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)膜清洗循環(huán)。

3.一種用于污水處理廠的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其包括：

曝氣或生物池；

膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)，其包括一個(gè)或多個(gè)膜模塊、用于控制通過所述膜模塊的廢水流的一個(gè)或多個(gè)泵和閥；以及

一個(gè)或多個(gè)基于微處理器的控制器，其：(i)接收來自多個(gè)傳感器的信號(hào)，所述多個(gè)傳感器與曝氣池相關(guān)聯(lián)包括溶解氧(DO)探頭；(ii)計(jì)算或估計(jì)在所述曝氣池中的攝氧速率(OUR)；(iii)將OUR與規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)或期望的范圍進(jìn)行比較；并且(iv)將控制信號(hào)發(fā)送到MBR系統(tǒng)內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)泵或閥，以調(diào)整通過所述膜模塊的廢水流、或者調(diào)整至與其對(duì)應(yīng)的所述曝氣或生物池的流入物流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其中，所述MBR系統(tǒng)是外部或交叉流MBR系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其中，所述MBR系統(tǒng)是浸入式或低壓MBR系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其中，所述基于微處理器的控制器還產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)在所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算出的MBR參數(shù)、所述膜傳導(dǎo)率(F_XC)、或OUR在所述規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)或范圍之外時(shí)，激活警報(bào)以通知污水處理廠操作者。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其中，所述OUR使用以下參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)來進(jìn)行估計(jì)或計(jì)算：溶解氧水平、作為時(shí)間的函數(shù)的溶解氧中的改變、空氣/氧氣的流量、曝氣池容積、質(zhì)量傳輸系數(shù)、以及可氧化污染物的測(cè)量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的先進(jìn)控制系統(tǒng)，其中，所述OUR使用下列公式來進(jìn)行估計(jì)或計(jì)算：

其中DO為溶解氧水平；dDO/dt為作為時(shí)間的函數(shù)的溶解氧中的改變；Q為空氣/氧氣流量；V為曝氣池容積，DO_in是在流入物的溶解氧水平；DO_sat是在飽和下的溶解氧水平，并且K_La是確定的質(zhì)量傳輸系數(shù)。