CN106395943A - 一种污水处理加药量控制方法及系统 - Google Patents

一种污水处理加药量控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种污水处理加药量控制方法及系统，该方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，具体该方法包括：检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；根据沉淀离子浓度，确定与沉淀离子浓度相对应的控制参数；根据控制参数控制执行机构闭合；当沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制执行机构打开。本发明通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，根据控制参数控制执行机构动作，每个PID调节间歇即为药剂反应时间，本发明采用多次多点加药控制的模式，留出充分的监测和药剂反应时间，使得监测信号准确，且避免了由于实际加药量过量造成浪费或者实际加药量过少造成水质不达标的问题。

Description

一种污水处理加药量控制方法及系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，更具体的说，是涉及一种污水处理加药量控制方法及系统。
背景技术
目前，化学沉淀法处理废水工艺中必须用到化学药剂添加，药剂添加量的控制是制约化学沉淀效果的关键所在，常规的加药控制方法一般都是采用PID调节模式，具体用一个在线目标离子检测仪表对目标离子进行在线检测，检测结果以4～20mA信号形式输给控制系统，控制系统给出控制信号对执行设备进行控制，这个过程是连续的，并没有给出药剂反应时间，因此，最终溶液中目标离子的真实数值和实际检测数值会出现滞后差异，即存在监测信号失真及药剂反应时间滞后等因素影响，使得PID调剂的效果实际并不理想，因此经常出现药剂过量造成浪费或药剂不足造成水质不达标。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种污水处理加药量控制方法及系统，以解决现有技术中由于采用化学沉淀法处理废水工艺中加药量控制上PID调节模式的控制过程是连续的，并未给出药剂反应时间，造成监测信号失真，使得实际加药量出现过量造成浪费或者实际加药量过少造成水质不达标的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污水处理的加药量控制方法，所述方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，该方法包括：
检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数；
根据所述控制参数控制执行机构闭合；
当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开。
其中，所述根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数，包括：
根据所述沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；
将所述多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数。
其中，所述根据所述控制参数控制执行机构闭合，包括：
检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；
根据确定的所述目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制。
其中，所述当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开，包括：
实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
当所述目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制所述执行结构打开。
其中，所述执行机构包括：加药泵或加药阀门。
一种污水处理的加药量控制系统，包括：
检测单元，用于检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
确定单元，用于根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数；
第一执行单元，用于根据所述控制参数控制执行机构闭合；
第二执行单元，用于当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开。
其中，所述确定单元，包括：
设定单元，用于根据所述沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；
第一确定单元，用于将所述多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数。
其中，所述第一执行单元，包括：
第二确定单元，用于检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；
第一执行子单元，用于根据确定的所述目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制。
其中，所述第二执行单元，包括：
实时监测单元，用于实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
第二执行子单元，用于当所述目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制所述执行结构打开。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开一种污水处理加药量控制方法，该方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，具体该方法包括：检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；根据沉淀离子浓度，确定与沉淀离子浓度相对应的控制参数；根据控制参数控制执行机构闭合；当沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制执行机构打开。本发明通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，根据控制参数控制执行机构动作，每个PID调节间歇即为药剂反应时间，本发明采用多次多点加药控制的模式，留出充分的监测和药剂反应时间，使得监测信号准确，且避免了由于实际加药量过量造成浪费或者实际加药量过少造成水质不达标的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种污水处理的加药量控制方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种污水处理的加药量控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，图1为本发明实施例提供的一种一种污水处理的加药量控制方法流程示意图。如图1所示，本发明公开了一种污水处理的加药量控制方法，该方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，该方法具体包括如下步骤：
S101、检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度。
本实施例中，具体的，化学沉淀法处理废水工艺中必须用到化学药剂添加，药剂添加量的控制是制约化学沉淀效果的关键所在。
S102、根据沉淀离子浓度，确定与沉淀离子浓度相对应的控制参数。
本实施例中，具体的，根据沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；将多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与沉淀离子浓度相对应的控制参数。
S103、根据控制参数控制执行机构闭合。
本实施例中，具体的，检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；根据确定的所述目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制，上述执行机构可以包括：加药泵或加药阀门。
S104、当沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制执行机构打开。
本实施例中，具体的，实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；当目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制执行结构打开。
本发明是在化学沉淀反应池内添加药剂过程中采用多次多点加药控制的模式，即根据当前实际需要沉淀的目标离子浓度值所在范围进行相应时间的加药，每次加药后等待一段混合时间后，继续判断目标沉淀离子浓度，然后再重复加药、等待混合时间及再继续判断目标沉淀离子浓度过程。此过程可以反复进行多次，最终达到合格排放目标，该法简称多段加药控制法。该方法的重复加药、反应及监测的反复循环次数可以根据使用者的实际需要而定，最佳效果以十段法最优。在具体操作过程中使用者可在HMI(Human MachineInterface，人机控制界面)上从高到低设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，同时在HMI上设定一个稍大于加药时间的混合时间。这样系统运行后相应的加药泵或者阀门将按照设定值进行反复操作直至合格达标。该方法适合各种化学沉淀法废水处理工艺中的加药量控制，特别适合酸碱废水的PH调节以及需要沉淀的目标离子在监测过程中对PH敏感的工况，例如：含氟废水达标处理。
请参阅附图2，图2为本发明实施例提供的一种污水处理的加药量控制系统结构示意图。如图2所示，本发明公开了一种污水处理的加药量控制系统，该系统通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，该系统具体包括如下结构：
检测单元201，用于检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
确定单元202，用于根据沉淀离子浓度，确定与沉淀离子浓度相对应的控制参数；
第一执行单元203，用于根据控制参数控制执行机构闭合；
第二执行单元204，用于当沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开。
具体的，所述确定单元202，包括：
设定单元，用于根据沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；
第一确定单元，用于将多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与沉淀离子浓度相对应的控制参数。
具体的，所述第一执行单元203，包括：
第二确定单元，用于检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；
第一执行子单元，用于根据确定的目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制。
具体的，所述第二执行单元204，包括：
实时监测单元，用于实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
第二执行子单元，用于当目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制执行结构打开。
由于本实施例中的各单元能够执行图1所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1的相关说明。
本发明是在化学沉淀反应池内添加药剂过程中采用多次多点加药控制的模式，即根据当前实际需要沉淀的目标离子浓度值所在范围进行相应时间的加药，每次加药后等待一段混合时间后，继续判断目标沉淀离子浓度，然后再重复加药、等待混合时间及再继续判断目标沉淀离子浓度过程。此过程可以反复进行多次，最终达到合格排放目标，该法简称多段加药控制法。该方法的重复加药、反应及监测的反复循环次数可以根据使用者的实际需要而定，最佳效果以十段法最优。在具体操作过程中使用者可在HMI(Human MachineInterface，人机控制界面)上从高到低设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，同时在HMI上设定一个稍大于加药时间的混合时间。这样系统运行后相应的加药泵或者阀门将按照设定值进行反复操作直至合格达标。该方法适合各种化学沉淀法废水处理工艺中的加药量控制，特别适合酸碱废水的PH调节以及需要沉淀的目标离子在监测过程中对PH敏感的工况，例如：含氟废水达标处理。
综上所述，本发明公开一种污水处理加药量控制方法及系统，该方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，具体该方法包括：检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；根据沉淀离子浓度，确定与沉淀离子浓度相对应的控制参数；根据控制参数控制执行机构闭合；当沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制执行机构打开。本发明通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，根据控制参数控制执行机构动作，每个PID调节间歇即为药剂反应时间，本发明采用多次多点加药控制的模式，留出充分的监测和药剂反应时间，使得监测信号准确，且避免了由于实际加药量过量造成浪费或者实际加药量过少造成水质不达标的问题。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上结合附图对本发明所提出的方法进行了示例性描述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种污水处理的加药量控制方法，其特征在于，所述方法通过多段加药法将一个PID调节过程调整为多个PID调节过程实现加药量控制，该方法包括：
检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数；
根据所述控制参数控制执行机构闭合；
当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开。
2.根据权利要求1所述的加药控制方法，其特征在于，所述根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数，包括：
根据所述沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；
将所述多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数。
3.根据权利要求1所述的加药控制方法，其特征在于，所述根据所述控制参数控制执行机构闭合，包括：
检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；
根据确定的所述目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制。
4.根据权利要求1所述的加药控制方法，其特征在于，所述当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开，包括：
实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
当所述目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制所述执行结构打开。
5.根据权利要求1所述的加药控制方法，其特征在于，所述执行机构包括：加药泵或加药阀门。
6.一种污水处理的加药量控制系统，其特征在于，包括：
检测单元，用于检测当前化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
确定单元，用于根据所述沉淀离子浓度，确定与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数；
第一执行单元，用于根据所述控制参数控制执行机构闭合；
第二执行单元，用于当所述沉淀离子浓度符合排放标准浓度时控制所述执行机构打开。
7.根据权利要求6所述的加药控制系统，其特征在于，所述确定单元，包括：
设定单元，用于根据所述沉淀离子浓度设定多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间；
第一确定单元，用于将所述多个目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定对应的反应时间确定为与所述沉淀离子浓度相对应的控制参数。
8.根据权利要求6所述的加药控制系统，其特征在于，所述第一执行单元，包括：
第二确定单元，用于检测化学沉淀反应池内的当前沉淀离子浓度，确定目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间；
第一执行子单元，用于根据确定的所述目标沉淀离子浓度设定点和相应的加药时间，以及设定的反应时间控制执行机构闭合进行加药反应控制。
9.根据权利要求6所述的加药控制系统，其特征在于，所述第二执行单元，包括：
实时监测单元，用于实时监测化学沉淀反应池内的沉淀离子浓度；
第二执行子单元，用于当所述目标沉淀离子浓度达到合格排放标准浓度时，控制所述执行结构打开。
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