[發明專利]實時消除膜生物反應器污染的控制方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 201911023551.9
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110668562B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 彭贊國;成靜;劉紅廣;劉建林
• 申請（專利權）人: 中信環境技術（廣州）有限公司;中信環境技術（天津）有限公司;四川中喻環境治理有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;C02F3/12;B01D65/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種實時消除膜生物反應器污染的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立預設的數學模型；

根據所述數學模型生成控制算法；

讀取數據服務器上的運行數據，所述運行數據包括產水流量、產水壓力、過濾溫度和污泥濃度；

根據所述運行數據對所述數學模型進行仿真操作；

根據仿真操作的結果，對控制算法進行優化；

根據所述優化后的控制算法，生成PLC模塊；

根據PLC模塊執行控制膜污染的清洗動作；

所述根據所述數學模型生成控制算法這一步驟具體包括：

對所述運行數據進行篩選；

對所述篩選后的數據進行濾波；

根據濾波得到的數據計算跨膜壓差；

根據濾波得到的數據計算透水率；

根據清洗周期進行數據擬合；

根據所述數據擬合后的結果，計算清洗周期的時間；

所述清洗周期，其包括：物理清洗周期、維護性化學清洗周期和恢復性化學清洗周期；

所述根據清洗周期進行數據擬合這一步驟具體包括：

獲取所述清洗周期內的跨膜壓差的變化率及透水率的變化率；

根據所述跨膜壓差的變化率及透水率的變化率，結合系統條件進行反饋；所述系統條件包括過濾溫度和污泥狀況；

根據所述反饋的結果預測當前系統的運行趨勢；

根據所述反饋結果提供清洗判定依據；所述根據仿真操作的結果，對控制算法進行優化這一步驟具體包括：

通過增加影響因素對數學模型進行改進；其中，所述影響因素包括污泥濃度，過濾溫度及過濾時間；

采用反復仿真的方法對數學模型進行改進。

2.根據權利要求1所述的一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制方法，其特征在于，所述根據PLC模塊執行控制膜污染的清洗動作這一步驟具體包括：

在所述物理清洗周期中增加曝氣過程；

對抽吸靜置時間比進行調整；

對間隔頻率進行動態配置后，執行維護性化學清洗操作；

執行恢復性化學清洗操作。

3.根據權利要求1或2所述的一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制方法，其特征在于：所述預設的數學模型根據生物膜反應器的變化進行動態切換。

4.一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制系統，用于執行如權利要求1-3任一項所述的一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制方法，其特征在于，包括：計算機、交換機和膜生物反應器過濾系統；

所述膜生物反應器過濾系統包括：產水泵、真空泵、風機、反洗泵、加藥泵、電磁閥、PLC控制單元和傳感器；

其中，所述計算機，用于：

建立預設的數學模型；

根據所述數學模型生成控制算法；

讀取數據服務器上的運行數據，所述運行數據包括產水流量、產水壓力、過濾溫度和污泥濃度；

根據所述運行數據對所述數學模型進行仿真操作；

根據仿真操作的結果，對控制算法進行優化；

根據所述優化后的控制算法，生成PLC模塊；

所述計算機與交換機連接，所述交換機與PLC控制單元連接，所述PLC控制單元連接有產水泵、真空泵、風機、反洗泵、加藥泵、電磁閥和傳感器；

所述傳感器包括：電磁流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、污泥濃度以及氣體流量計。

5.一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制系統，其特征在于，包括：

至少一個處理器；

至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；

當所述至少一個程序被至少一個處理器執行，使得所述至少一個處理器實現如權利要求1-3任一項所述的實時消除膜生物反應器污染的自動控制方法。

6.一種存儲介質，其中存儲有可執行的指令，其特征在于，所述處理器可執行的指令在由處理器執行時用于執行如權利要求1-3任一項所述的一種實時消除膜生物反應器污染的自動控制方法。