一种精准曝气控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种精准曝气控制方法，包括以下步骤：在PLC控制单元中设定碳源COD值；PLC控制器读取进水流量、碳源投加量、进水氨氮浓度值、MLSS值和排泥流量，并将数据传输给智能控制系统；智能控制系统通过公式计算出风量输入值；智能控制系统将风量输入值输出至PLC控制器，PLC控制器接收到风量输入值后通过电子调节阀控制鼓风机输出风量。本发明专利技术还提供了一种用于实现上述精准曝气控制方法的曝气控制系统。本发明专利技术一种精准曝气控制方法及系统，可根据进水水质水量的变化和碳源投加量的变化，提前对曝气量作出反应，快速调整风量输入值，实现生化系统平稳过渡，避免出水水质波动，通过设置所述智能控制系统，在曝气过程中可减少人工操作。

A precise aeration control method and system

【技术实现步骤摘要】
一种精准曝气控制方法及系统
本专利技术涉及污水处理
，具体为一种精准曝气控制方法及系统。
技术介绍
生活垃圾填埋后经生物降解产生的水分和降雨后进入垃圾堆体的雨水共同组成了生活垃圾渗滤液，生活垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度含氮有机废水，并含有大量毒物、重金属离子和无机物，是一种难处理废水。当今，污水处理厂控制曝气的主要手段是根据好氧池中在线仪表测得的溶解氧值，对曝气设备进行变频控制或阀门开度控制，这种控制方法不仅对工作人员有较高的专业要求，而且控制有一定时间的滞后性；由于好氧池体积较大，当进水水质水量有波动时，溶解氧及出水水质需要一段时间才能表现出来，当工作人员发现波动时，再去调节又会造成过量曝气；为了保证运行安全，工作人员只能将溶解氧控制在较高的数值，造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种可根据进水水质变化快速计算风量输入值，且可根据水质波动快速确定风量调整量的精准曝气控制方法及系统。为实现上述目的，本专利技术提出一种精准曝气控制方法，包括以下步骤：在PLC控制单元中设定碳源COD值；所述PLC控制器读取进水流量、碳源投加量、进水氨氮浓度值、MLSS值和排泥流量，并将数据传输给智能控制系统；所述智能控制系统通过公式Q＝K×[V进水×MCOD进水+V碳源×MCOD碳源+V进水×C进水氨氮+CMLSS×V排泥]计算出风量输入值Q，其中，Q为风量输入值，K为综合污水中氧利用率及曝气装置的氧利用率系数，V进水为进水流量，MCOD进水为进水COD值，V碳源为碳源投加量，MCOD碳源为碳源COD值，C进水氨氮为进水氨氮浓度值，CMLSS为曝气池中的MLSS值，V排泥为排泥流量；所述智能控制系统将风量输入值Q输出至所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到风量输入值后通过电子调节阀控制鼓风机输出风量。优选地，在线溶解氧测定仪实时测定曝气池中的溶解氧含量DO实，出水氨氮传感器测定出水氨氮浓度CNH3－N实，所述PLC控制器读取DO实和CNH3－N实的数值，并将数值传输给所述智能控制系统，所述智能控制系统将DO实和CNH3－N实的数值与设定溶解氧含量和设定出水氨氮浓度CNH3－N设定比较、计算得出风量调整量，然后将风量调整量传送给所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到风量调整量后通过所述电子调节阀控制鼓风机输出风量。优选地，当DO实小于或等于溶解氧含量最小设定值DOmin时，若CNH3－N实大于或等于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：K×ΔQ＝K×(CNH3-N实-CNH3-N设定)×V回流量+(DOmin-DO实)×V池；若CNH3－N实小于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：K×ΔQ＝K×(DOmin-DO实)×V池；其中K×ΔQ为风量调整量，CNH3－N设定为设定出水氨氮浓度，V回流量为回流量，DOmin为溶解氧含量最小设定值，V池为曝气池池容。优选地，当DO实大于或等于溶解氧含量最大设定值DOmax时，若CNH3－N实大于或等于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：K×ΔQ＝K×(CNH3-N实-CNH3-N设定)×V回流量+(DO实-DOmax)×V池；若CNH3－N实小于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：K×ΔQ＝K×(DO实-DOmax)×V池；其中，K×ΔQ为风量调整量，CNH3－N设定为设定出水氨氮浓度，V回流量为回流量，DOmax为溶解氧含量最大设定值，V池为曝气池池容。本专利技术还提出一种精准曝气控制系统，使用如前面所述的控制方法，包括PLC控制器以及与所述PLC控制器连接的进水流量计、进水COD传感器、碳源投加流量计、进水氨氮传感器、排泥流量计、电子调节阀和在线MLSS测定仪；还包括智能化控制系统，所述智能化控制系统与所述PLC控制器双向连接，所述智能化控制系统用于计算曝气量；还包括鼓风机，所述鼓风机与所述电子调节阀连接，所述鼓风机用于往曝气池中输送空气。优选地，还包括在线溶解氧测定仪、出水氨氮传感器和回流流量计，所述在线溶解氧测定仪、所述出水氨氮传感器和所述回流流量计均与所述PLC控制器连接。优选地，还包括空气流量计，所述空气流量计与所述PLC控制器连接，所述空气流量计用于检测鼓风曝气管道中的曝气流量。本专利技术一种精准曝气控制方法及系统，可根据进水水质水量的变化和碳源投加量的变化，提前对曝气量作出反应，快速调整风量输入值，实现生化系统平稳过渡，避免出水水质波动；通过计算得出风量调整量，对风量输入值进行调整，避免曝气不足造成出水水质不达标，或者过度曝气造成资源浪费；通过设置所述智能控制系统，在曝气过程中可减少人工操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术曝气控制方法工艺步骤流程图；图2为本专利技术曝气控制系统结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。如图1所示，一种精准曝气控制方法，包括以下步骤：S1：在PLC控制单元中设定碳源COD值；S2：所述PLC控制器读取进水流量、碳源投加量、进水氨氮浓度值、MLSS值和排泥流量，并将数据传输给智能控制系统；S3：所述智能控制系统通过公式Q＝K×[V进水×MCOD进水+V碳源×MCOD碳源+V进水×C进水氨氮+CMLSS×V排泥]计算出风量输入值Q，其中，Q为风量输入值，K为综合污水中氧利用率及曝气装置的氧利用率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精准曝气控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在PLC控制单元中设定碳源COD值；/n所述PLC控制器读取进水流量、碳源投加量、进水氨氮浓度值、MLSS值和排泥流量，并将数据传输给智能控制系统；/n所述智能控制系统通过公式/nQ＝K×[V

【技术特征摘要】
1.一种精准曝气控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在PLC控制单元中设定碳源COD值；
所述PLC控制器读取进水流量、碳源投加量、进水氨氮浓度值、MLSS值和排泥流量，并将数据传输给智能控制系统；
所述智能控制系统通过公式
Q＝K×[V进水×MCOD进水+V碳源×MCOD碳源+V进水×C进水氨氮+CMLSS×V排泥]计算出风量输入值Q，其中，Q为风量输入值，K为综合污水中氧利用率及曝气装置的氧利用率系数，V进水为进水流量，MCOD进水为进水COD值，V碳源为碳源投加量，MCOD碳源为碳源COD值，C进水氨氮为进水氨氮浓度值，CMLSS为曝气池中的MLSS值，V排泥为排泥流量；
所述智能控制系统将风量输入值Q输出至所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到风量输入值后通过电子调节阀控制鼓风机输出风量。


2.根据权利要求1所述的一种精准曝气控制方法，其特征在于：在线溶解氧测定仪实时测定曝气池中的溶解氧含量DO实，出水氨氮传感器测定出水氨氮浓度CNH3－N实，所述PLC控制器读取DO实和CNH3－N实的数值，并将数值传输给所述智能控制系统，所述智能控制系统将DO实和CNH3－N实的数值与设定溶解氧含量和设定出水氨氮浓度CNH3－N设定比较、计算得出风量调整量，然后将风量调整量传送给所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到风量调整量后通过所述电子调节阀控制鼓风机输出风量。


3.根据权利要求2所述的一种精准曝气控制方法，其特征在于：当DO实小于或等于溶解氧含量最小设定值DOmin时，若CNH3－N实大于或等于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：
K×ΔQ＝K×(CNH3-N实-CNH3-N设定)×V回流量+(DOmin-DO实)×V池；
若CNH3－N实小于CNH3－N设定，则通过公式计算出风量调整量：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄龙辉，叶远领，沙依拉古丽沙里汗，
申请(专利权)人：广州环投环境服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44