[發(fā)明專利]一種化學除磷工藝優(yōu)化控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310598613.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103601342A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 邱勇;施漢昌;龐洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;G05D11/13
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種化學除磷工藝優(yōu)化控制裝置，包括有生物處理單元、二沉池、深度處理單元、貯藥池和加藥泵，所述生物處理單元的出口連接所述二沉池的入口，所述二沉池的出口連接所述深度處理單元的入口，所述貯藥池的出口連接所述加藥泵，所述加藥泵用于提供輸送動力并控制加藥流量；其特征在于：還包括過程檢測儀表、變頻器和工控機；所述過程檢測儀表用于監(jiān)測關鍵節(jié)點的水量水質(zhì)數(shù)據(jù)；所述變頻器的輸入端連接所述工控機，所述變頻器的輸出端連接所述加藥泵，所述變頻器將接收的所述工控機的控制信號變換為電流頻率信號輸出到所述加藥泵的電動機，通過改變所述加藥泵的電機頻率控制所述加藥泵的流量；

所述工控機內(nèi)還設置有除磷藥劑流量控制單元，所述除磷藥劑流量控制單元包括加藥泵流量控制模塊、二沉池出水磷酸鹽控制模塊、前饋水量補償模塊和出水總磷安全裕量反饋補償模塊；所述加藥泵流量控制模塊根據(jù)所述二沉池出水磷酸鹽控制模塊、前饋水量補償模塊和出水總磷安全裕量反饋補償模塊的控制輸出的加藥流量計算當前的加藥流量并將其轉(zhuǎn)換為控制信號輸出到所述變頻器控制所述加藥泵。

2.如權(quán)利要求1所述的一種化學除磷工藝優(yōu)化控制裝置，其特征在于：所述過程檢測儀表包括進水水量儀表、磷酸鹽儀表和出水總磷儀表；所述進水水量儀表設置在所述生物處理單元的入口處，用于在線監(jiān)測所述生物處理單元的進水量；所述磷酸鹽儀表設置在所述二沉池的出口處，用于監(jiān)測所述二沉池出口處的磷酸鹽濃度值；所述出水總磷儀表設置在所述深度處理單元的出口處，用于監(jiān)測所述深度處理單元出口處的總磷值。

3.如權(quán)利要求2所述的一種化學除磷工藝優(yōu)化控制裝置，其特征在于：所述二沉池出水磷酸鹽控制模塊將所述磷酸儀表的濃度數(shù)據(jù)與磷酸鹽濃度設定值進行比較，輸出二沉池出水磷酸鹽控制輸出的加藥流量；

當采用同步除磷時，比較二沉池出水磷酸鹽濃度的當前值OP(t)與設定值OP_st之間的差值ΔP(t)，使用比例-積分算法計算當前周期的加藥流量ΔQ₁(t)：

ΔQ₁(t)＝K₁ΔP(t)+K₂ΔP(t-1)

式中，ΔP(t-1)是指上一個控制周期磷酸鹽濃度與設定值的差值，K₁和K₂是系數(shù)，通過實驗調(diào)試確定；

當采用后置除磷時，根據(jù)當前二沉池出水磷酸鹽濃度OP(t)，采用比例算法計算加藥流量ΔQ₁(t)：

ΔQ₁(t)＝K₃[OP(t)-EP]+K₄

式中，O(t)是指t時刻的二沉池出水磷酸鹽濃度，EP是深度處理單元出水磷酸鹽濃度的設定值，K₃和K₄是系數(shù)，通過實驗調(diào)試確定。