一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，包括实时监测单元、药量分析单元和误差修正单元，通过设置实时监测单元和药量分析单元，对当前污水的含磷浓度进行采集和计算，从而得出初步投加量，同时对除磷药剂的投放时长进行合理规划，避免完全依据人工经验进行药物添加的情况，为除磷药剂的添加提供数据支撑；通过设置误差修正单元，将末端出水总磷与目标含磷浓度进行比较，从而判断出除磷药剂是否过量或少量，进而通过误差修正模型对其进行投加量的修正，调整变频加药泵的工作频率，使污水处理过程中的药剂添加情况以及效果能够快速得到反馈并自主作出对应调整，也减少了药剂的使用，降低了污水处理的成本。降低了污水处理的成本。降低了污水处理的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统


[0001]本专利技术涉及自动化加药系统，具体为一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统。

技术介绍

[0002]污水处理厂处理出水要达到一级A排放标准，出水的总磷(TP)浓度要小于0.5mg/L，而生物除磷出水范围一般为0.5～2.0mg/L，不能稳定达到一级A标准，因此需要采用化学辅助除磷。化学除磷工艺广泛应用于生活污水和工业废水，相比于生物除磷具有水利停留时间短、操作控制简便，运行稳定等优点。
[0003]一般污水处理厂对出水TP的监测主要依据每两小时的在线检测数据，当数据显示出水总磷超出控制线时，再根据前期经验对工艺做出调整，主要是适当提高除磷药剂的投加量、甚至超量投加除磷药剂，直至再次监测的出水总磷符合控制目标，该种调控方式不仅相对滞后，在生物除磷效果好的时候造成超量投药，增加了运行成本，在生物除磷效果不佳时出现药剂不足，增加出水超标风险。
[0004]现有技术中，长期以来除磷加药一直是人工调节控制加药量，全凭运行人员根据入水水质、出水水质和经验决定，为保证达标必须长期超量投加以消除生物除磷效果浮动的影响，除磷药剂投加量的控制直接关系到处理出水的达标排放和运行成本。为此，我们提供一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供了一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统。
[0006]本专利技术所解决的技术问题为：
[0007](1)如何通过设置实时监测单元和药量分析单元，对当前污水的含磷浓度进行采集和计算，从而得出初步投加量，同时对除磷药剂的投放时长进行合理规划，解决现有技术中完全依据人工经验进行药物添加，缺乏数据支撑的问题；
[0008](2)如何通过设置误差修正单元，将末端出水总磷与目标含磷浓度进行比较，从而判断出除磷药剂是否过量或少量，进而通过误差修正模型对其进行投加量的修正，调整变频加药泵的工作频率，解决现有技术中除磷药剂添加异常的信息反馈滞后性和不能及时调整导致浪费的问题。
[0009](3)如何通过预测模拟单元，匹配出生化池内除磷效果最佳的控制参数和各处理工序最佳的时效比，从而节省污水处理时间和减少药剂量的使用。
[0010]本专利技术可以通过以下技术方案实现：一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，包括：实时监测单元，用于采集系统进水流量、进水总磷、生化池出水总磷以及采集时间数据并传输至数据存储单元，还用于采集末端出水总磷以及污水处理的工序时间；
[0011]药量分析单元，用于对二沉池分配井的除磷药剂的添加情况进行分析，通过计算得出初步投加量并发送信号至投药执行单元进行加药操作；
[0012]误差修正单元，用于对待排放污水的末端出水总磷进行比对，并通过对比结果对初步加药量以及拟合公式进行修正。
[0013]本专利技术的进一步技术改进在于：实时监测单元在进行含磷浓度采集时，通过预处理装置自动进行取样，并在设定时间内对样品静置沉淀，之后自主进行含磷浓度分析并将分析结果进行上传。
[0014]本专利技术的进一步技术改进在于：药量分析单元对生化池处理阶段的含磷量进行分析，并将整合的绑定数据传输至预测模拟单元。
[0015]本专利技术的进一步技术改进在于：预测模拟单元接收到药量分析单元传输的绑定数据，通过控制变量法模拟得出匹配最大初始变化率所对应的系统进水流量和平均水温，从而为后续污水处理提供数据支撑。
[0016]本专利技术的进一步技术改进在于：药量分析单元将初步投加量发送至投药执行单元时，根据污水进入二沉池分配井的流速情况对除磷药剂投加的时长进行控制。
[0017]本专利技术的进一步技术改进在于：投药执行单元具体为一种变频加药泵，变频加药泵在一定工作频率内的每个工作周期的投药量恒定。
[0018]本专利技术的进一步技术改进在于：误差分析单元将含磷浓度差值和除磷变化率导入误差修正模型中，误差修正模型通过数据分析和内部路径匹配得到变频加药泵的频率变化值，变频加药泵根据频率变化值调整期工作频率，从而对加药量进行修正。
[0019]本专利技术的进一步技术改进在于：误差修正单元对末端出水总磷与目标含磷浓度进行比对后生成合格排放信号或重新处理信号并发送至控制单元，控制单元识别相应信号，自动开启排放阀门或回流阀门，对污水进行排放或者重新处理。
[0020]本专利技术的进一步技术改进在于：预测模拟单元通过获取污水处理的工序时间，将工序时间与末端出水总磷进行匹配模拟，从而确定时效比最佳的所需工序时间，并在后续的污水处理中对工序时间进行调整。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0022]1、通过设置实时监测单元和药量分析单元，对当前污水的含磷浓度进行采集和计算，从而得出初步投加量，同时对除磷药剂的投放时长进行合理规划，避免完全依据人工经验进行药物添加的情况，为除磷药剂的添加提供数据支撑。
[0023]2、通过设置误差修正单元，将末端出水总磷与目标含磷浓度进行比较，从而判断出除磷药剂是否过量或少量，进而通过误差修正模型对其进行投加量的修正，调整变频加药泵的工作频率，使污水处理过程中的药剂添加情况以及效果能够快速得到反馈并自主作出对应调整，大大节省了人力和时间成本，也减少了药剂的使用，降低了污水处理的成本。
[0024]3、通过预测模拟单元，匹配出生化池内除磷效果最佳的控制参数和各处理工序最佳的时效比，从而节省污水处理时间和减少药剂量的使用，优化整个污水处理工序，提升整体的处理效率。
附图说明
[0025]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0026]图1为本专利技术的系统框图。
具体实施方式
[0027]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
[0028]请参阅图1所示，一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，包括实时监测单元、药量分析单元、误差修正单元、控制单元、数据存储单元；
[0029]实时监测单元采集单次进入生化池的系统进水流量、引入污水时的进水总磷、生化池单次处理污水后的生化池出水总磷以及采集时间数据并传输至数据存储单元，其中系统进水流量可以通过流量计采集，实时监测单元在污水处理设施的末端采集末端出水总磷，进水总磷、生化池出水总磷以及末端出水总磷均需要通过抽水取样进行测量；
[0030]抽水取样通过在监测设备中安装预处理装置实现，预处理装置自动进行取样并进行静置沉淀，45min之后自主进行含磷浓度分析并将分析结果进行上传；
[0031]药量分析单元用于对污水处理时的药量添加情况进行分析，其具体步骤为：
[0032]步骤A1：将系统进水流量与进水总磷进行乘积运算得到引入含磷量，在生化池中进行处理的过程中，生化池的污水总量几乎不会发生变化，用系统进水流量和生化池出水总磷进行作积得到排出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，其特征在于，包括：实时监测单元，用于采集系统进水流量、进水总磷、生化池出水总磷以及采集时间数据并传输至数据存储单元，还用于采集末端出水总磷以及污水处理的工序时间；药量分析单元，用于对二沉池分配井的除磷药剂的添加情况进行分析，通过计算得出初步投加量并发送信号至投药执行单元进行加药操作；误差修正单元，用于对待排放污水的末端出水总磷进行比对，并通过对比结果对初步加药量以及拟合公式进行修正。2.根据权利要求1所述的一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，其特征在于，实时监测单元在进行含磷浓度采集时，通过预处理装置自动进行取样，并在设定时间内对样品静置沉淀，之后自主进行含磷浓度分析并将分析结果进行上传。3.根据权利要求1所述的一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，其特征在于，药量分析单元对生化池处理阶段的含磷量进行分析，并将整合的绑定数据传输至预测模拟单元。4.根据权利要求3所述的一种处理生活污水的除磷加药自动化控制系统，其特征在于，预测模拟单元接收到药量分析单元传输的绑定数据，通过控制变量法模拟得出匹配最大初始变化率所对应的系统进水流量和平均水温，从而为后续污水处理提供数据支撑。5.根据权利要求1所述的一种处理生活污...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，顾晓扬，汪晓军，马峡珍，袁延磊，郭训文，李炳辉，饶力，
申请(专利权)人：广州市华绿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：