[發明專利]一種發酵槽均勻布料控制方法及系統

有效

• 申請號: 202210326433.0
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114740721B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 李國飛;黃雪;楊威;朱遜闊;張肼瑋;付麗麗
• 申請（專利權）人: 北京中科博聯科技集團有限公司;北京中科博聯智能科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;B09B3/60
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 胡樂

本申請公開了一種有機固廢好氧發酵設備中的發酵槽均勻布料控制方法及系統，首先獲取有機固廢發酵槽中物料總量以及各個布料點的平均布料量；然后根據物料總量確定布料點進行布料的目標速度，當平均布料量不等于平均目標布料量時，通過平均布料量和平均目標布料量對目標速度進行修正，根據修正后的目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；最后基于目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制，可以看出，本申請通過PID閉環調節促使設備根據目標速度持續布料以達到連續布料的目的，而目標速度的超前下發抵消閉環調節的滯后性，布料過程中根據物料總量以及平均布料量持續修正目標速度，以達到均勻布料的目的。

技術領域

本發明涉及有機固廢好氧發酵處理技術領域，特別涉及一種發酵槽均勻布料控制方法及系統。

背景技術

有機固廢涉及國民生產、生活的方方面面：日常生活產生的生活垃圾，生活污水處理后剩余的污泥，醫療行業產生的醫療垃圾，再生紙廠的剩余物等均屬于有機固廢。有機固廢成分復雜，有機物和含水率高、易腐敗、有惡臭，富集有大量寄生蟲卵、細菌病毒等病原體以及抗生素等有機污染物，極易造成污染源擴散、傳播疾病、污染水源、土壤、空氣，嚴重威脅人體健康和環境安全。

現有有機固廢好氧發酵處理過程中通常通過長發酵槽布料控制，具體是采用多點位定點布料方式。多點位定點布料方式即將發酵槽分成多個布料點，在每個布料點布下等份的污泥，實現近似發酵槽均勻布料。

然而，多點位定點布料方式布料并不均勻，會在每個布料點形成一個污泥堆，會影響后期發酵過程中的曝氣均勻度。

發明內容

基于此，本申請實施例提供了一種發酵槽均勻布料控制方法及系統，可以解決有機固廢好氧發酵設備在發酵過程中的布料不均勻的問題。

第一方面，提供了一種發酵槽均勻布料控制方法，該方法包括：

獲取發酵槽中物料總量以及各個布料點的平均布料量；

根據所述物料總量確定布料點進行布料的目標速度，當平均布料量不等于平均目標布料量時，通過平均布料量和平均目標布料量對目標速度進行修正，根據修正后的目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；

基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制。

可選地，獲取發酵槽中各個布料點的平均布料量，包括：

獲取發酵槽中的布料累積量，并根據所述發酵槽中布料點的數量確定各個布料點的平均布料量。

可選地，在根據所述物料總量確定布料點進行布料的目標速度之后，所述方法還包括：

當平均布料量等于平均目標布料量時，根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；

基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制。

可選地，所述根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間，包括：

根據第一公式確定調節滯后時間Δt和目標速度v_t，所述第一公式具體包括：

其中，k_t表示補償系數，s表示當前位置，l表示總長度，w表示目標布料量，w₀表示當前布料量，v₀表示當前速度，f_t表示物料瞬時流量。

可選地，所述基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制，包括：

通過PID調節發酵槽中物料總量；

通過當前PID調節的輸出設定頻率得到反饋速度；