[發明專利]污水凝聚處理過程中的變比例控制方法

在審

• 申請號: 201710940609.0
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107697996A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 張智煥;胡超
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 毛翔威

技術領域

本發明涉及一種污水凝聚處理過程中的控制方法，特別是一種污水凝聚處理過程中的變比例控制方法。

背景技術

混凝現象是指微粒凝結現象。凝聚和絮凝總稱為混凝。凝聚是指在水中加入某些溶解鹽類，使水中細小懸浮物或膠體微粒互相吸附結合而成較大顆粒，從水中沉淀下來的過程。

目前，污水的凝聚處理過程在沉淀池中進行，污水被引流進入沉淀池；另外，按照上述污水的流量計算單位時間內進入沉淀池的污水質量，按照污水與凝聚劑的質量比例常數同步的往沉淀池中投加凝聚劑。

但是，申請人發現在實際情況中因不同因素(包括時間、溫度)對污水流量的影響，在單位時間內污水進入沉淀池的流量值大小不相同；另外，不同時間段進入沉淀池的污水，其所受污染程度值(即水中細小懸浮物或膠體微粒數量)也不相同。因此，上述凝聚劑的投加方式就需要進行調整。

PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-積分-微分控制器)是一個在工業控制應用中常見的反饋回路部件，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。通過Kp，Ki和Kd三個參數的設定。PID控制器主要適用于基本線性和動態特性不隨時間變化的系統。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種結合至污水凝聚處理過程中使用，且能夠自適應調節凝聚劑投加流量的變比例控制方法。

為了實現上述目的，本發明所設計的一種污水凝聚處理過程中的變比例控制方法，其采用：

一個實時監測進入沉淀池的污水流量值的流量傳感器Q₁T；一個實時監測進入沉淀池的凝聚劑流量值的流量傳感器Q₂T；一個實時監測沉淀池內污水濁度的濁度計ZT；一個計算污水與凝聚劑的實時質量比例參數K_實的比例控制器Q₁C，所述質量比例參數K_實是一個變量；一個控制凝聚劑流量大小的比例閥V；以及，一個調節比例閥V的PID控制器Q₂C；

其中，r時刻比例控制器Q₁C計算的實時質量比例參數K_實為：

K_r＝Zr·K_常

式中，K_r代表的是r時刻比例控制器Q₁C計算污水與凝聚劑的實時質量比例參數K_實；Zr代表的是r時刻濁度計ZT的實際測量值所對應的濁度系數；

r時刻流量傳感器Q₁C的輸出為：

Q2r＝Q1·K_r

式中，Q2r代表的是r時刻比例控制器Q₁C的輸出值；Q1代表的是流量傳感器Q₁T實際測量值；

將r時刻比例控制器Q₁C輸出的凝聚劑流量值Q2r與流量傳感器Q₂T的實際測量值Q2進行對比作差，可定義誤差為：

e＝Q2r-Q2

PID控制器Q₂C的輸出為：

u＝PID(e)

上述一種變比例控制方法結合至污水凝聚處理過程中使用，其控制原理如下：在污水凝聚處理過程中上述變比例控制方法根據當前沉淀池內污水的濁度判斷當前被引入沉淀池的污水中細小懸浮物或膠體微粒數量，即判斷當前污水受污染程度值；同時，結合當前污水的流量值得到最佳凝聚劑投加流量值，并逐步控制當前凝聚劑的實際投加流量值逐漸接近前述的最佳投加流量值，直至兩者相同，如此反復以確保沉淀池始終處于最佳的凝聚沉淀效果。

本發明中所提供的一種污水凝聚處理過程中的變比例控制方法，其能夠改善污水凝聚處理過程中沉淀池內細小懸浮物或膠體微粒的凝聚沉淀效果，確保污水能夠得到有效的凝聚沉淀處理。

附圖說明

圖1是本發明所提供的一種污水凝聚處理過程中的變比例控制方法的控制原理參考圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

本實施例中所提供的一種污水凝聚處理過程中的變比例控制方法，圖1為原理參考圖，其采用：