CN103713664B - 污水处理控制方法、装置、系统及污水处理设施 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理控制方法、装置、系统及污水处理设施。包括：获取待处理污水的原水进水的电导率；根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。能够自动调节产水量和原水罐PH值。

Description

污水处理控制方法、装置、系统及污水处理设施

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种污水处理控制方法、装置、系统及污水处理设施。

背景技术

现有的污水处理方法一般是根据现有设备的污水处理能力，通过一定算法计算出一级产水流量在普遍情况下的流量大小，将该算出的结果保存在一级系统运行参数列表中，PLC将传感器实际读取的数值与该参数进行对比，并通过电动伺服阀的调节使实际值越来越接近参数设定值，系统将按该接近值正常工作。

现有的工艺技术无法自动调节一级出水量和原水罐PH值，通常需要人为设置好的一级产水流量参数工作和PH值。采用这种方式，系统无法自动优化参数，从而造成出水水质的不达标或出水量低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理控制方法、装置、系统及污水处理设施，能够自动调节产水量和原水罐PH值。

本发明提供一种污水处理控制方法，包括：

获取待处理污水的原水进水的电导率；

根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；

根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；

根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

本发明提供一种污水处理控制装置，包括：

获取设备，用于获取待处理污水的原水进水的电导率；

控制设备，用于根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

本发明提供一种污水处理控制系统，包括：

电导率检测装置，用于检测原水进水的电导率；以及

如上所述的污水处理控制装置。

本发明还提供一种污水处理设施，包括如上所述的污水处理控制系统。

本发明通过原水进水的实时电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐标准PH值和标准产水量确定需调整到的目标原水罐PH值和目标产水量，能够自动调节产水量和原水罐PH值。

附图说明

图1为本发明污水处理控制方法实施例的流程图；

图2为本发明污水处理控制装置实施例的结构图；

图3为本发明污水处理控制系统实施例的结构图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合附图做更详细的说明，但这些说明并不用于限制本发明的保护范围。

如图1所示，为本发明污水处理控制方法实施例的流程图；包括：

S101，获取待处理污水的原水进水的电导率；

S102，根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；

S103，根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；

S104，根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

在一实施例中，先根据原水进水的实时电导率和原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化值；再根据原水进水电导率的变化值确定原水进水电导率的变化率。

所述根据原水进水的实时电导率和原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化值的公式为：Δe(k)=e(k)–e(k-1)；

所述根据原水进水电导率的变化值确定原水进水电导率的变化率的公式为： $\∂e\left(k\right)=\mathrm{\Δe}\left(k\right)/\mathrm{\Δe}(k-1)=(e\left(k\right)-e(k-1))/(e(k-1)-e(k-2));$

其中Δe(k)为k时刻原水进水电导率的变化值，Δe(k-1)为k-1时刻原水进水电导率的变化值，为k时刻原水进水电导率的变化率，e(k)为k时刻原水进水电导率，e(k-1)为k-1时刻原水进水电导率，e(k-2)为k-2时刻原水进水电导率。

在一实施例中，先判断原水进水的实时电导率所处的范围区间；再根据原水进水的实时电导率所处的范围区间、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐标准PH值和标准产水量确定需调整到的目标原水罐PH值和目标产水量。

所述范围区间至少为2个，在本实施例中以5个为例。

所述范围区间为[e0,e1)，[e1,e2)，[e2,e3)，[e3,e4)，[e4,e5)，其中e0,e1,e2,e3,e4,e5所表示的原水进水电导率由小到大；

所述根据原水进水的实时电导率所处的范围区间、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐标准PH值和标准产水量确定需调整到的目标原水罐PH值和目标产水量具体包括：

当e(k)∈[e0,e1)

h(k)=h

u(k)=u

当e(k)∈[e1,e2)

$\begin{array}{c}h\left(k\right)=(\mathrm{\λ}1+\∂e\left(k\right))*h\\ u\left(k\right)=(\mathrm{\σ}1+\∂e\left(k\right))*u\end{array}$

当e(k)∈[e2,e3)

$\begin{array}{c}h\left(k\right)=(\mathrm{\λ}2+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2)*h\\ u\left(k\right)=(\∂2+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2)*u\end{array}$

当e(k)∈[e3,e4)

$\begin{array}{c}h\left(k\right)=(\mathrm{\λ}3+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2+\∂e(k-2)/3)*h\\ u\left(k\right)=(\∂3+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2+\∂e(k-2)/3)*u\end{array}$

当e(k)∈[e4,e5)

$\begin{array}{c}h\left(k\right)=(\mathrm{\λ}4+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2+\∂e(k-2)/3+\∂e(k-3)/4)*h\\ u\left(k\right)=(\mathrm{\σ}4+\∂e\left(k\right)+\∂e(k-1)/2+\∂e(k-2)/3+\∂e(k-3)/4)*u\end{array}$

其中e(k)为k时刻原水进水电导率，h(k)为k时刻目标原水罐PH值，u(k)为k时刻目标产水量，h为原水罐标准PH值，u为标准产水量，λ1为第一PH值控制比例常量，λ2为第二PH值控制比例常量，λ3为第三PH值控制比例常量，λ4为第四PH值控制比例常量，σ1为第一产水量控制比例常量，σ2为第二产水量控制比例常量，σ3为第三产水量控制比例常量，σ4为第四产水量控制比例常量，为k时刻原水进水电导率的变化率，为k-1时刻原水进水电导率的变化率，为k-2时刻原水进水电导率的变化率，为k-3时刻原水进水电导率的变化率。

本发明通过原水进水的实时电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐标准PH值和标准产水量确定需调整到的目标原水罐PH值和目标产水量，能够由执行机构自动调节产水量和原水罐PH值。

优选地，本发明方法还包括：在所述根据目标产水量控制污水处理的产水量预定时间之后，若污水处理的产水量大于所述目标产水量，则减少原水进水量；若污水处理的产水量小于所述目标产生量，则增加原水进水量。例如逐步降低变频器的频率，来降低高压泵的转速，减少原水进水量，使系统能稳定健康的运行；或逐步提高变频器的频率，来提高高压泵的转速，增加原水进水量，提高系统的处理能力。

基于本发明方法的发明构思，如图2所示，为本发明污水处理控制装置实施例的结构图；包括：

获取设备21，用于获取待处理污水的原水进水的电导率；

控制设备22，用于根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

优选地，所述控制设备22还用于在所述根据目标产水量控制污水处理的产水量预定时间之后，若污水处理的产水量大于所述目标产水量，则控制减少原水进水量；若污水处理的产水量小于所述目标产生量，则控制增加原水进水量。

在一实施例中，所述控制设备22先根据原水进水的实时电导率和原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化值；再根据原水进水电导率的变化值确定原水进水电导率的变化率。

在一实施例中，所述控制设备22先判断原水进水的电导率所处的范围区间；再根据原水进水的电导率所处的范围区间、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量。

以上各实施例的有益效果同前方法，这里不再重复赘述。

基于同一发明构思，如图3所示，为本发明污水处理控制系统实施例的结构图；包括：

电导率检测装置31，用于检测原水进水的电导率；以及

如前所述的污水处理控制装置32。

本发明还提供一种污水处理设施，包括所述污水处理控制系统。所述污水处理设施可以为污水处理车，也可以为污水处理厂，能自动调整产水量和原水罐PH值，并能根据产水量的大小来调节原水的进水量，使系统稳定、健康、高效的运行。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种污水处理控制方法，其特征在于，包括：

获取待处理污水的原水进水的电导率；

根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；

根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；

根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量之后，还包括：

在根据目标产水量控制污水处理的产水量预定时间之后，若污水处理的产水量大于所述目标产水量，则减少原水进水量；若污水处理的产水量小于所述目标产水量，则增加原水进水量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率包括：

根据原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化值：Δe(k)＝e(k)–e(k-1)；

根据原水进水电导率的变化值确定原水进水电导率的变化率： $\∂e\left(k\right)=$ $\mathrm{\Δ}e\left(k\right)/\mathrm{\Δ}e(k-1)=\left(e\right(k)-e(k-1))/\left(e\right(k-1)-e(k-2));$

其中Δe(k)为k时刻原水进水电导率的变化值，Δe(k-1)为k-1时刻原水进水电导率的变化值，为k时刻原水进水电导率的变化率，e(k)为k时刻原水进水电导率，e(k-1)为k-1时刻原水进水电导率，e(k-2)为k-2时刻原水进水电导率。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量包括：

判断原水进水的电导率所处的范围区间；

根据原水进水的电导率所处的范围区间、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量。

5.一种污水处理控制装置，其特征在于，包括：

获取设备，用于获取待处理污水的原水进水的电导率；

控制设备，用于根据所述原水进水的电导率和存储的原水进水的历史电导率确定原水进水电导率的变化率；根据所述原水进水的电导率、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、用于储存原水的原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量；根据所述目标PH值和目标产水量控制所述原水罐中的原水PH值和污水处理的产水量。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制设备在根据目标产水量控制污水处理的产水量预定时间之后，若污水处理的产水量大于所述目标产水量，则控制减少原水进水量；若污水处理的产水量小于所述目标产水量，则控制增加原水进水量。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制设备还用于判断原水进水的电导率所处的范围区间；根据原水进水的电导率所处的范围区间、原水进水电导率的变化率、预设的控制比例常量、原水罐中的原水标准PH值和污水处理的标准产水量确定需调整到的所述原水罐中的原水目标PH值和污水处理的目标产水量。

8.一种污水处理控制系统，其特征在于，包括：

电导率检测装置，用于检测原水进水的电导率；以及

如权利要求5-7任一所述的污水处理控制装置。

9.一种污水处理设施，其特征在于，包括：如权利要求8所述的污水处理控制系统。

10.根据权利要求9所述的污水处理设施，其特征在于，所述污水处理设施为污水处理车。