[發(fā)明專(zhuān)利]一種曝氣控制系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910620544.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110204067A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李傳舉;江瀚;林甲;劉杰;宋新新;李霞;張鶴楠;薛珂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京首創(chuàng)股份有限公司;首創(chuàng)愛(ài)華（天津）市政環(huán)境工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F7/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F7/00;C02F3/02
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

1.一種曝氣控制系統(tǒng)，其特征在于，用于單序列好氧池內(nèi)分為四段池體的污水處理系統(tǒng)，其中四段池體內(nèi)分別設(shè)置第一曝氣支管、第二曝氣支管、第三曝氣支管和第四曝氣支管，各曝氣支管經(jīng)曝氣主管路與變頻鼓風(fēng)設(shè)備連接，包括：

進(jìn)水計(jì)量計(jì)、第一溶解氧在線儀表、第二溶解氧在線儀表、第一氨氮在線儀表、第二氨氮在線儀表、第一氣體流量計(jì)、第二氣體流量計(jì)、第三氣體流量計(jì)、第四氣體流量計(jì)、第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)、第四電動(dòng)閥門(mén)和控制裝置；其中，

所述進(jìn)水計(jì)量計(jì)設(shè)在所述好氧池的進(jìn)水管上，與所述控制裝置電氣連接；

所述第一溶解氧在線儀表和所述第一氨氮在線儀表分別設(shè)在所述好氧池內(nèi)的第二段池體的末端，所述第一溶解氧在線儀表和所述第一氨氮在線儀表均與所述控制裝置電氣連接；

所述第二溶解氧在線儀表和所述第二氨氮在線儀表分別設(shè)在所述好氧池內(nèi)的第四段池體的末端，所述第二溶解氧在線儀表和所述第二氨氮在線儀表均與所述控制裝置電氣連接；

所述第一氣體流量計(jì)、第二氣體流量計(jì)、第三氣體流量計(jì)和第四氣體流量計(jì)分別設(shè)在所述好氧池內(nèi)一段池體至四段池體內(nèi)的第一曝氣支管至第四曝氣支管的前端上，所述第一氣體流量計(jì)、第二氣體流量計(jì)、第三氣體流量計(jì)和第四氣體流量計(jì)均與所述控制裝置電氣連接；

所述第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)分別設(shè)在所述好氧池內(nèi)一段池體至四段池體內(nèi)的第一曝氣支管至第四曝氣支管的前端上，所述第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)均與所述控制裝置電氣連接；

所述控制裝置，能根據(jù)接收的進(jìn)水計(jì)量計(jì)、第一溶解氧在線儀表、第二溶解氧在線儀表、第一氨氮在線儀表、第二氨氮在線儀表、第一氣體流量計(jì)、第二氣體流量計(jì)、第三氣體流量計(jì)和第四氣體流量的測(cè)量值，通過(guò)控制所述變頻鼓風(fēng)設(shè)備和第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)對(duì)所述好氧池內(nèi)的曝氣按需進(jìn)行溶解氧前饋與反饋曝氣控制、前饋曝氣補(bǔ)償控制和氨氮曝氣補(bǔ)償控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置，能根據(jù)接收的進(jìn)水計(jì)量計(jì)、第一溶解氧在線儀表、第二溶解氧在線儀表、第一氨氮在線儀表、第二氨氮在線儀表、第一氣體流量計(jì)、第二氣體流量計(jì)、第三氣體流量計(jì)和第四氣體流量的測(cè)量值，通過(guò)控制所述變頻鼓風(fēng)設(shè)備和第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)對(duì)所述好氧池內(nèi)的曝氣按需進(jìn)行溶解氧前饋與反饋曝氣控制、前饋曝氣補(bǔ)償控制和氨氮曝氣補(bǔ)償控制中，

所述溶解氧前饋與反饋曝氣控制為：

根據(jù)好氧池的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)定所述好氧池內(nèi)第一段池體至第四段池體保持污泥不沉降的最大曝氣風(fēng)量和最小曝氣風(fēng)量；

設(shè)定第一溶解氧在線儀表的設(shè)定值，根據(jù)所述第一溶解氧在線儀表的設(shè)定值與該第一溶解氧在線儀表的實(shí)測(cè)值的偏差通過(guò)PID串級(jí)反饋控制第二氣體流量計(jì)調(diào)整所述第二電動(dòng)閥門(mén)對(duì)所述好氧池內(nèi)第二段池體的曝氣風(fēng)量調(diào)節(jié)，并根據(jù)所述第二段池體的曝氣風(fēng)量調(diào)整所述第一電動(dòng)閥門(mén)控制第一段池體的曝氣風(fēng)量與該第二段池體的曝氣風(fēng)量相等；

根據(jù)進(jìn)水氨氮濃度設(shè)定第一氨氮在線儀表的設(shè)定值，根據(jù)所述第一氨氮在線儀表的設(shè)定值與該第一氨氮在線儀表的實(shí)測(cè)值之差求出氨氮的變化值，按設(shè)定的調(diào)整周期根據(jù)氨氮的變化值自動(dòng)分配并調(diào)整第二溶解氧在線儀表的設(shè)定值，根據(jù)所述第二溶解氧在線儀表的設(shè)定值與該第二溶解氧在線儀表的實(shí)測(cè)值的偏差通過(guò)PID串級(jí)反饋控制第四氣體流量計(jì)調(diào)整所述第四電動(dòng)閥門(mén)對(duì)所述好氧池內(nèi)的第四段池體的曝氣風(fēng)量調(diào)節(jié)，并根據(jù)所述第四段池體的曝氣風(fēng)量調(diào)整第三電動(dòng)閥門(mén)控制第三段池體的曝氣風(fēng)量與該第四段池體的曝氣風(fēng)量相等；

所述前饋曝氣補(bǔ)償控制為：

當(dāng)所述好氧池的進(jìn)水流量Q超過(guò)正常進(jìn)水量預(yù)定幅度，進(jìn)行前饋曝氣補(bǔ)償，前饋補(bǔ)償氣量為：O_q＝Y(jié)×Q_設(shè)×(Q_實(shí)/Q_設(shè)-1)；

其中：O_q：前饋補(bǔ)償氣量；

Y：設(shè)計(jì)曝氣風(fēng)量與設(shè)計(jì)處理水量比值；

Q_設(shè)：設(shè)計(jì)進(jìn)水流量；

Q_實(shí)：實(shí)際進(jìn)水流量；

通過(guò)控制所述變頻鼓風(fēng)設(shè)備和第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)，將所述前饋補(bǔ)償氣量均分補(bǔ)償至所述好氧池內(nèi)的第一段池體至第四段池體；

所述氨氮曝氣補(bǔ)償控制為：

根據(jù)出水排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定所述第二氨氮在線儀表的設(shè)定值，當(dāng)所述第二氨氮在線儀表的實(shí)測(cè)值超過(guò)該第二氨氮在線儀表的設(shè)定值，進(jìn)行反饋曝氣補(bǔ)償，反饋補(bǔ)償氣量為：O_f＝b×Q_實(shí)×N_c×K₀/E_A/0.28；

其中：O_f：為反饋補(bǔ)償氣量；

b：氧化氨氮所需氧量，取值為4.57；

Q_實(shí)：為實(shí)際進(jìn)水流量；

N_c：為第二氨氮在線儀表的實(shí)測(cè)值與該第二氨氮在線儀表的設(shè)定值差值；

E_A：為曝氣器氧利用率；

K₀：為需氧量修正系數(shù)；

通過(guò)控制所述變頻鼓風(fēng)設(shè)備和第一電動(dòng)閥門(mén)、第二電動(dòng)閥門(mén)、第三電動(dòng)閥門(mén)和第四電動(dòng)閥門(mén)，將所述反饋補(bǔ)償氣量均分補(bǔ)償至所述好氧池內(nèi)的第一段池體至第四段池體。