[發(fā)明專利]污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410305517.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104090488B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱奧;王浩昌;趙冬泉;霍志華;馮江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京清控人居環(huán)境研究院有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04;C02F3/12;C02F3/30
• 代理公司: 北京青松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，包括以下步驟：

參數(shù)設(shè)定步驟，設(shè)置好氧池溶解氧、好氧池比耗氧速率、污泥齡和二沉池泥位的設(shè)定值；

數(shù)據(jù)采集步驟，通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)、好氧池污泥濃度計(jì)、溶解氧儀、氣體流量計(jì)、在線耗氧速率儀、剩余污泥流量計(jì)、剩余污泥濃度計(jì)、出水污泥濃度計(jì)、二沉池泥位計(jì)和出水流量計(jì)采集數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理步驟，通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集步驟采集到的所述參數(shù)，計(jì)算好氧池溶解氧、比耗氧速率、污泥齡和二沉池泥位的測(cè)量值；

系統(tǒng)調(diào)節(jié)步驟，將所述數(shù)據(jù)處理步驟得到處理后的所述測(cè)量值與所述數(shù)據(jù)設(shè)定步驟中的設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)；

所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)步驟的反饋調(diào)節(jié)包括：根據(jù)所述比較結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)控污泥回流流量、剩余污泥排放流量以及總曝氣量和曝氣支路閥門(mén)開(kāi)度；

所述污泥回流量的調(diào)控通過(guò)污泥回流控制器控制，所述剩余污泥排放量的調(diào)控通過(guò)污泥排放控制器控制，總曝氣量和曝氣支路閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)控通過(guò)精確曝氣智能控制器控制；

所述污泥回流控制器、污泥排放控制器和精確曝氣智能控制器采用具有模糊參考集的比例積分控制器；

其中，所述精確曝氣智能控制器的比例系數(shù)的基礎(chǔ)模糊參考集取值范圍：30～50；

所述污泥回流控制器比例系數(shù)的模糊參考集取值范圍：(-1e-5)～(-5e-5)；

所述污泥排放控制器比例系數(shù)的模糊參考集取值范圍：(-0.01)～(-0.03)；

所述精確曝氣智能控制器的積分時(shí)間的基礎(chǔ)模糊參數(shù)集取值范圍：T_I＝1/150～1/100；

所述污泥回流控制器積分時(shí)間的模糊參數(shù)集取值范圍：T_I＝(-1)～(-1/10)；

所述污泥排放控制器積分時(shí)間的模糊參數(shù)集取值范圍：T_I＝1/20～1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理步驟的比耗氧速率根據(jù)以下公式計(jì)算：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理步驟的污泥齡根據(jù)以下公式計(jì)算：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，調(diào)控所述污泥回流流量具體包括：

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得比耗氧速率高于所述參數(shù)設(shè)定步驟中好氧池比耗氧速率設(shè)定值，則通過(guò)污泥回流控制器提高污泥回流量以增加好氧池中的污泥濃度；

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得比耗氧速率低于所述參數(shù)設(shè)定步驟中好氧池比耗氧速率設(shè)定值，則通過(guò)污泥回流控制器控制器降低污泥回流量以降低好氧池中的污泥濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，調(diào)控所述剩余污泥排放量具體包括：

不論所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得污泥齡是否與所述參數(shù)設(shè)定步驟中污泥齡設(shè)定值有明顯差異：

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得的二沉池泥位值高于所述參數(shù)設(shè)定步驟中二沉池泥位的上限值，則通過(guò)污泥排放控制器提高剩余污泥排放量以降低二沉池泥位；

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得的二沉池泥位值低于所述參數(shù)設(shè)定步驟中二沉池泥位的下限值，則通過(guò)污泥排放控制器降低剩余污泥排放量以提高二沉池泥位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，調(diào)控所述剩余污泥排放量具體包括：

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得的二沉池泥位值介于所述參數(shù)設(shè)定步驟中二沉池泥位的上限值和下限值之間，同時(shí)所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得污泥齡高于所述參數(shù)設(shè)定步驟中污泥齡設(shè)定值，則通過(guò)污泥排放控制器提高剩余污泥排放量以降低污泥齡；

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得的二沉池泥位值介于所述參數(shù)設(shè)定步驟中二沉池泥位的上限值和下限值之間，同時(shí)所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得污泥齡低于所述參數(shù)設(shè)定步驟中污泥齡設(shè)定值，則通過(guò)污泥排放控制器降低剩余污泥排放量以提高污泥齡。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水廠自動(dòng)實(shí)時(shí)控制溶解氧、污泥負(fù)荷和污泥齡的方法，其特征在于，調(diào)控所述總曝氣量和曝氣支路閥門(mén)開(kāi)度具體包括：

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得溶解氧值高于所述參數(shù)設(shè)定步驟中的溶解氧值，則通過(guò)精確曝氣智能控制器控制風(fēng)機(jī)總出風(fēng)量和曝氣池曝氣支路的閥門(mén)開(kāi)度來(lái)降低曝氣池中溶解氧的含量；

若所述數(shù)據(jù)處理步驟測(cè)得溶解氧值低于所述參數(shù)設(shè)定步驟中的溶解氧值，則通過(guò)精確曝氣智能控制器控制風(fēng)機(jī)總出風(fēng)量和曝氣池曝氣支路的閥門(mén)開(kāi)度來(lái)提高曝氣池中溶解氧的含量。