CN110577275A - 一种污水处理智能化曝气控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理智能化曝气控制系统及方法,该系统包括:设置于生化池内在线MLSS仪表，在线温度计，在线DO仪，在线氨氮仪用于检测及传输水质参数信息至控制模块;所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表和流量计，在分支管道上装有电动调节阀门和曝气模块用于实现精准曝气。本发明实现了污水生化段处理的精准曝气控制，解决现有曝气技术无法精准曝气导致的能耗大、成本高、出水指标不符等问题。

Description

一种污水处理智能化曝气控制系统及方法

【技术领域】

本发明专利涉及一种水处理技术，具体而言,涉及一种污水处理智能化曝气控制系统及方法，适用于污水处理厂生化段处理工艺的曝气精确控制，节约污水厂的运行能耗，增强污水厂的脱氮除磷效果。

【背景技术】

近年来人们生活水平提升速度较快，对水质处理有了更高的要求，加之大量污水处理厂的兴建，这也使污水排放标准更为严格。排放标准的提升，进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量，使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。当前我国污水处理厂在污水处理过程中消耗的能源较大，特别是在曝气等生化处理阶段存在着较大的能耗。由于污水处理厂存在着能源消耗大及运行成本高的问题，这对城市污水处理厂的建设和发展起到了较大的阻碍作用。

据有关统计资料显示，中国82％以上的污水处理厂能耗高于0.44kw/m³，与欧、美、日等发达国家相比差距较大。而曝气池是污水处理厂的能耗大户，需要用鼓风机或表曝机向污水中鼓入空气，使空气与污水充分混合，提高污水溶解氧，满足好氧细菌的生长条件，提高其净化污水的能力。此过程需要用到鼓风机、机械搅拌器等，因鼓风机或搅拌机的功率大，且要昼夜运行，其能耗约占污水处理厂总能耗的50％～70％。

因此，为降低污水处理厂的曝气能耗，同时还使得污水厂的出水水质合格，急需要加大对污水处理工艺和设备能耗能效等问题进行研究，从而实现污水处理的高效性和低能耗，确保水资源环境的安全。

【发明内容】

本发明实施例提供了一种污水处理智能化曝气控制系统，以解决现有曝气模块无法精准控制导致能耗大的技术问题。该系统包括：设置于生化池内在线MLSS仪表，在线温度计，在线DO仪，在线氨氮仪用于检测及传输水质参数信息至控制模块；所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表和流量计，在分支管道上装有电动调节阀门和曝气模块用于实现精准曝气。

优选地，系统内所有相关数据均传至主控计算机，另外主控计算机可以获取污水厂其他所需在线检测设备的数据。

本发明实施例提供了一种污水处理智能化曝气控制方法，包括:控制模块接收水质参数信息；主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量；根据计算得到的所需曝气量，判断现有曝气量是否满足的曝气条件；根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令；根据控制模块调整指令，调整控制模块；其中，所述水质参数包括：水量、生物反应池的容积、微生物外排量、有机物浓度、进水氨氮、硝氮、总凯氏氮、总氮、回流量；其中，根据计算得到的所需曝气量，判断生化池满足的曝气条件还包括：若生化池不满足曝气条件，则不生成控制模块调整指令；其中，根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令包括：当所需曝气量为正数时，即所有曝气模块需要均匀减少风量，生成控制模块调整指令为操作风机减少总风量；当所需曝气量减少到其中一组曝气模块的曝气量均分至其它曝气模块，其它曝气模块的输出气量≤最大曝气量的80～95％时，生成控制模块调整指令为关闭进水端第一组曝气模块的电动阀门；当所需曝气量逐减为0的过程中，生成控制模块调整指令为依次关闭进水端第二组曝气组块的电动阀门；当所需曝气量为负数时，即现有每组曝气模块的曝气量>最小曝气量的85～95％时，生成控制模块调整指令为打开关闭的电动阀门，打开的顺序依次从出水端至进水端。

优选地，主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量的过程包括：控制模块记录调整前的生化池内氨氮值和计算出现有曝气量；输入氨氮值、化学需氧量COD、生化耗氧量BOD的目标控制值及水质参数信息，控制模块计算得出目标曝气量；将现有曝气量与目标曝气量相减得出具体所需增减的所需曝气量并生成控制模块调整指令。

优选地，通过如下公式计算现有曝气量或目标曝气量：

其中，

O_s＝0.001aQ(S₀-S_e)-cΔX_y+b[0.001Q(N_k-N_ke)-0.11ΔX_v]

-0.62b[0.001Q(N_t-N_ke-N_oe)-0.11ΔX_v]

其中，

优选地，所述所需曝气量小于或等于所述的最大曝气量的90％。

优选地，出水的氨氮控制在1.5～4mg/L之间，曝气区后端的DO控制在1.5mg/L以下。

优选地，每两次曝气调整的间隔期应≥10min。

本发明的有益效果如下：

1.本发明实现了污水生化段处理的精准曝气控制，解决现有曝气技术无法精准曝气导致的能耗大、成本高等问题；

2.本发明实现了污水厂生化处理工艺段的高效稳定运行，保障出水氨氮、化学需氧量COD、生化耗氧量BOD等数据指标的稳定达标；

3.本发明实现了污水处理的高效性和低能耗，确保水资源环境的安全。

【附图说明】

图1是本发明实例提供的一种污水处理智能化曝气控制系统示意图；

图2是本发明实例提供的一种污水处理智能化曝气控制方法流程图；

标注说明：1，主控计算机；2，控制模块；3，鼓风机；4，压力仪表；5，流量计；6，电动调节阀门；7，曝气模块；8，在线MLSS仪表；9，在线温度计；10，在线DO仪；11，在线氨氮仪。

【具体实施方式】

为了使本发明的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，本发明也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本发明的保护范畴。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序，所描述的方向仅限于附图。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。

实施例一

图1是根据本发明实施例提供的一种污水处理智能化曝气控制系统示意图,如图1所示,包括:设置于生化池内在线MLSS仪表8，在线温度计9，在线DO仪10，在线氨氮仪11用于检测及传输水质参数信息至控制模块；所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机3用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表4和流量计5，在分支管道上装有电动调节阀门6和曝气模块7用于实现精准曝气。

可选地,系统内所有相关数据均传至主控计算机，另外主控计算机可以获取污水厂其他所需在线检测设备的数据。

具体地,一种污水处理智能化曝气控制系统中在线检测仪表包含在线氨氮仪11、在线MLSS仪表8、在线DO仪10、在线温度计9，上述设备均安装在生物反应区内；曝气系统包含鼓风机3、风机出口管道上的压力仪表4和流量计5、曝气支管上的电动调节阀门6和曝气模块7，其中鼓风机3提供风源，流量计5用于检测具体风量，压力表4用于检测管路内是否有泄露点，电动调节阀门6用于调节各曝气模块是否曝气，曝气模块7的作用是将风机提供的风以小气泡的形式输入生物反应池的泥水混合液中；另外还设有控制模块2及主控计算机1，上述所述的所有设备(除了曝气模块)的讯号均接入控制模块2，控制模块2可以向相关设备发出调整指令；系统内所有相关数据均传至主控计算机1，另外主控计算机(1)可以获取污水厂其他在线仪表的相关数据。

在线氨氮检测仪11和DO在线监测仪表1通过检测生化池出水口附近的氨氮及溶解氧值(实时检测并反馈数据)，计算机理论计算曝气提供量的时间间隔为10～20min/次；若氨氮在合理范围之内，同时DO没有异常现象，则保持该运行状态；若氨氮有上升状态，同时DO下降，则需要增大曝气，具体增加量根据此时的理论计算值与正常运行时的理论计算值两者之差，调整完以后保持运行一段时间，若曝气仍不够，重复上述动作，若够则维持该曝气量运行。如果是需要减少，则需要减少曝气，此时的理论计算值与正常运行时的理论计算值两者之差，调整完以后保持运行一段时间，若曝气仍过多，重复上述动作，若够则维持该曝气量运行，判断曝气是否合适的依据为在线氨氮检测仪表所获得的氨氮值。需要注意的是若是需要减少曝气区域，减少的顺序是依次从进水口开始减少；若是增加，则从后端依次增加。

需要说明的是，系统采用氨氮、溶解氧双重控制，其中控制出水水质以氨氮值为准，DO值(溶解氧含量)起保障作用，防止氨氮在线检测仪表检测有偏差。通过在线检测氨氮仪表11采集的数值来判断目前曝气情况是否需要调整，当检测的氨氮值低于设定值，则需要减少曝气，相反若检测的氨氮值高于设定值，则需要增加曝气，而具体需要增减的曝气量由控制模块2决定，控制模块内会设定详细的计算公式，根据相关计算公式计算出目前曝气池内的气量具体增减量是多少，并反馈至风机、阀门等设备。考虑到气体传输及生化池内生化反应的滞后性，同时出于对设备的频繁动作保护，每两次曝气调整的间隔期应≥10min。出水的氨氮控制在1.5～4mg/L之间，曝气区后端的DO控制在1.5mg/L以下。

本实施案例运行了8个月，取得了不错的效果，曝气能耗在原先的能耗基础上减少了15％，同时出水水质稳定达标。通过上述实施例，实现了污水处理的高效性和低能耗，确保水资源环境的安全。

实施例二

根据本发明实施例,提供了一种污水处理智能化曝气控制方法,需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例的一种污水处理智能化曝气控制方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S102,控制模块接收水质参数信息；

S103,设置曝气模块的最大曝气量及最小曝气量；

S104,主控计算机接收水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量；

S105,根据计算得到的所需曝气量，判断现有曝气量是否满足的曝气条件；

S106,根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令；

S107,根据控制模块调整指令，调整控制模块。

其中，水质参数包括：水量、生物反应池的容积、微生物外排量、有机物浓度、进水氨氮、硝氮、总凯氏氮、总氮、回流量；

其中，根据计算得到的所需曝气量，判断生化池满足的曝气条件还包括：

若生化池不满足曝气条件，则不生成控制模块调整指令；

其中，根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令包括：

当所需曝气量为正数时，即所有曝气模块需要均匀减少风量，生成控制模块调整指令为操作风机减少总风量；

当所需曝气量减少到其中一组曝气模块的曝气量均分至其它曝气模块，其它曝气模块的输出气量≤最大曝气量的80～95％时，生成控制模块调整指令为关闭进水端第一组曝气模块的电动阀门；

当所需曝气量逐减为0的过程中，生成控制模块调整指令为依次关闭进水端第二组曝气组块的电动阀门；

当所需曝气量为负数时，即现有每组曝气模块的曝气量>最小曝气量的85～95％时，生成控制模块调整指令为打开关闭的电动阀门，打开的顺序依次从出水端至进水端。具体地，当需要调整曝气时，首先记录下调整前的生化池内氨氮值和计算出所需的理论曝气量；其次将氨氮、化学需氧量COD等目标控制值及其其他参数代入计算公式得出此时所需的曝气量；最终将两次所需的曝气量相减得出具体所需增减的曝气量并调整。作为一种可选的实施例，水质参数满足曝气条件发出调整指令的过程包括如下至少之一：

当需要减少曝气时，发出调整指令为操作风机减少总风量；

当所需曝气量减少到其中一组曝气模块的曝气量均分至其他曝气模块上，其它曝气模块的曝气量≤设定的最大曝气量的80～95％时，发出调整指令为停止曝气；

当需要的曝气量减少时，发出调整指令为曝气量减少至0；

当现有使用的每组曝气模块的曝气量大于设定的目标曝气量85～95％时，则增加曝气量，发出调整指令为依次打开关闭的曝气模块，打开的顺序为从出水端依次到进水端。具体地，当需要减少曝气时，先是所有曝气模块均匀减少风量，即只操作风机，不操作电动阀门；当所需曝气量减少到一定程度时，具体判断依据是将其中一组曝气模块的输出气量均分至其他曝气模块上时，其他曝气模块的曝气量≤设定的最大曝气量的90％时，即可关闭进水端的一组曝气模块；当需要的曝气量不断减少时，以此类推关闭第二、三曝气模块；当增加曝气量时，方法与上述(3)中刚好相反，当现有使用的每组曝气模块的曝气量大于设定值的90％时，打开关闭的曝气模块，打开的顺序为从出水端依次到进水端。

进一步地,控制模块或主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量的过程包括：

控制模块记录调整前的生化池内氨氮值和计算出现有曝气量；

输入氨氮值、化学需氧量COD、生化耗氧量BOD的目标控制值及水质参数信息，控制模块计算得出目标曝气量；

将现有曝气量与目标曝气量相减得出具体所需增减的所需曝气量并生成控制模块调整指令。

进一步地，计算现有曝气量及目标曝气量的过程包括：

按照公式(1)～(3)计算现有曝气G_s1及目标曝气量G_s2；

O_s＝0.001aQ(S₀-S_e)-cΔX_y+b[0.001Q(N_k-N_ke)-0.11ΔX_v]

-0.62b[0.001Q(N_t-N_ke-N_oe)-0.11ΔX_v] (2)

其中，G_s—供气量，m³/h；E_A—氧的利用效率，％；O_s—标准状态下生物反应池污水需氧量，kgO₂/h；Q—生物反应池的进水流量，m³/h，从主控计算机(1)获得；S₀—生物反应池的进水BOD₅，mg/L；S_e—生物反应池的出水BOD₅，mg/L；N_k—生物反应池的进水总凯氏氮浓度，mg/L；Nk_e—生物反应池的出水总凯氏氮浓度，mg/L；N_t—生物反应池的进水总氮浓度，mg/L；N_oe—生物反应池的进水硝氮浓度，mg/L；a—碳的当量；b—常数，氧化每kg氨氮需氧量；c—常数，细菌细胞的氧当量；ΔX_v—排出生物反应池系统的微生物当量，kg/d；f—污泥产率修正系数；Y_h—异养菌产率系数，kgSS/kgBOD₅；f_t—温度修正系数，取1.072^(t-15)；b_h—异养菌内源衰减系数，d^-1；θ_c—反应池设计污泥龄，d。

可选地，所需曝气量小于或等于所述的最大曝气量的90％。

进一步地，出水的氨氮控制在1.5～4mg/L之间，曝气区后端的DO控制在1.5mg/L以下。

可选地，每两次曝气调整的间隔期应≥10min。

为了更清楚说明本申请技术方案，下面以水质参数满足曝气条件，则发出调整指令，根据水质参数满足曝气条件，接收调整指令，调整曝气量为例进行相关说明如下：

通过主控计算机获得水量、生物反应池的容积、微生物外排量、有机物浓度、进水氨氮、硝氮、总凯氏氮、总氮、回流量数据，主控计算机的数据来自于污水厂原有的在线检测数据。而生物池的污泥浓度、温度、DO、氨氮数据分别由在线MLSS检测仪表、在线温度仪表、在线DO仪表、在线氨氮仪表等获取，并通过4～20mA信号传输给控制模块内。

某处理量为8万吨/日的市政污水处理厂，污水经过预处理后进入生物反应区，该生物反应区内的出水氨氮需要控制在1.5～2.5mg/L之间，而在运行期间的某个时段检测到生化池内的氨氮值为1.0mg/L，低于最低控制值1.5mg/L，因此需要减少曝气，通过减少曝气将氨氮值控制在目标值2mg/L附近，通过组块模块内的计算公式(1)—(3)计算出曝气池需要减少的曝气量为0.11万m³/h，具体计算过程如下：

现有曝气情况

其中温度t为23摄氏度，反应池设计污泥龄θ_c为23d，污泥产率修正系数f取值0.8，异养菌产率系数Y_h取值0.6kgSS/kgBOD₅，异养菌内源衰减系数b_h取值0.08d^-1，生物反应池的进水流量Q为3333m³/h，生物反应池的进水BOD₅ S_o为220mg/L，生物反应池的出水BOD₅S_e为10mg/L，将以上数据代入下列式子得：

f_t＝1.072^(t-15)＝1.072^(23-15)＝1.74

将在线监测获得的数据、主控计算机获得的数据和假定参数：碳的当量a取值1.47，生物反应池的进水流量Q为3333m³/h，生物反应池的进水BOD₅ S_o为220mg/L，生物反应池的出水BOD₅S_e为10mg/L，细菌细胞的氧当量C取值1.42，氧化每千克氨氮需氧量b取值4.75，生物反应池的进水总凯氏氮浓度N_k为48mg/L，生物反应池的出水总凯氏氮浓度N_ke为3mg/L，生物反应池的进水总氮浓度N_t为50mg/L，生物反应池的进水硝氮浓度N_oe为1mg/L，并结合计算公式(1)得出的ΔX_v为71.78kg/d代入下列式子得：O_s＝0.001aQ(S₀－S_e)－cΔX_v+b[0.001Q(N_k－N_ke)－0.11ΔX_v]－0.62b[0.001Q(N_t－N_ke－N_oe)－0.11ΔX_v]

＝0.001*1.47*3333*(220—10)—1.42*145.6+4.57*(0.001*3333*(48—3)—0.11*125.6)

—0.62*4.57*(0.001*3333*(50—3—1)—0.11*145.6)＝1055kgO₂/h

氧的利用效率E_A取值20％，结合上述计算攻公式(2)得出的O_s为1055kgO₂/h代入下列公式得：

其中温度t取23摄氏度，泥龄θ_c取23d

目标曝气情况

其中温度t为23摄氏度，反应池设计污泥龄θ_c为23d，污泥产率修正系数f取值0.8，异养菌产率系数Y_h取值0.6kgSS/kgBOD₅，异养菌内源衰减系数b_h取值0.08d^-1.将以上数据代入下列式子得：

f_t＝1.072^(t-15)＝1.072^(23-15)＝1.74

将在线监测获得的数据、主控计算机获得的数据和假定参数：碳的当量a取值1.47，生物反应池的进水流量Q为3333m³/h，生物反应池的进水BOD₅ S_o为220mg/L，生物反应池的出水BOD₅S_e为15mg/L，细菌细胞的氧当量C取值1.42，氧化每kg氨氮需氧量b取值4.57，生物反应池的进水总凯氏氮浓度N_k为48mg/L，生物反应池的出水总凯氏氮浓度N_ke为5mg/L，生物反应池的进水总氮浓度N_t为50mg/L，生物反应池的进水硝氮浓度N_oe为1mg/L，并结合计算公式(1)得出的ΔX_v为71.78kg/d代入下列式子得：O_s＝0.001aQ(S₀－S_e)－cΔX_v+b[0.001Q(N_k－N_ke)－0.11ΔX_v]－0.62b[0.001Q(N_t－N_ke－N_oe)－0.11ΔX_v]

＝0.001*1.47*3333*(220—15)—1.42*142.1+4.57*(0.001*3333*(48—5)—0.11*142.1)—0.62*4.57*(0.001*3333*(50—5—1)—0.11*142.1)＝1015kgO₂/h

氧的利用效率E_A取值20％，结合上述计算攻公式(2)得出的O_s为1015kgO₂/h代入下列公式得：

目标控制曝气量G_s和目前实际曝气量G_s的差值为2.83—2.72＝0.11万m³/h，因此鼓风机可以减少0.11万m³/h的风量，该讯号会由控制模块反馈至风机。通过风量的调整，1h后的在线氨氮检测数值在1.8～2.2mg/L之间波动，在控制范围之内，因此只需保持该曝气风量的供给即可。

本实施例中共有8组曝气模块，每组曝气模块的最大曝气量为0.35万m³/h，而此时每组曝气模块的曝气量只有0.24万m³/h＜单组最大曝气量的80％，因此可以减少进水端的一组曝气模块，此时剩余的7组曝气模块的每组曝气量为0.28万m³/h，刚好为最大值的80％。

需要说明的是，调整曝气量时最终参考值为在线氨氮值的检测数据，当氨氮在合理设定范围之内时即可稳定此时的曝气量，理论计算值只是起到辅助作用，并不能起决定性的判断依据。

通过上述实施例，本实施例实现污水处理生化段的曝气精确控制，该控制方法能自动合理的控制曝气池内的气量及曝气区域，实现污水厂生化处理工艺段的高效稳定运行，保障了出水氨氮、化学需氧量COD、生化耗氧量BOD数据指标的稳定达标。

以上所述仅用于说明本申请的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围应视权利要求范围为准。

Claims (8)

1.一种污水处理智能化曝气控制系统,其特征在于,包括:设置于生化池内在线MLSS仪表，在线温度计，在线DO仪，在线氨氮仪用于检测及传输水质参数信息至控制模块；所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表和流量计，在分支管道上装有电动调节阀门和曝气模块用于实现曝气。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理智能化曝气控制系统，其特征在于，包括：系统内所有数据均传至主控计算机，另外主控计算机获取污水厂其他所需在线检测设备的数据。

3.一种污水处理智能化曝气控制方法,其特征在于,该方法应用于权利要求1或2所述的污水处理智能化曝气控制系统，包括:

控制模块接收水质参数信息；

主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量；

根据计算得到的所需曝气量，判断现有曝气量是否满足的曝气条件；

根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令；

根据控制模块调整指令，调整控制模块。

其中，所述水质参数包括：水量、生物反应池的容积、微生物外排量、有机物浓度、进水氨氮、硝氮、总凯氏氮、总氮、回流量；

其中，根据计算得到的所需曝气量，判断生化池满足的曝气条件还包括：

若生化池不满足曝气条件，则不生成控制模块调整指令；

其中，根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令包括：

当所需曝气量为正数时，即所有曝气模块需要均匀减少风量，生成控制模块调整指令为操作风机减少总风量；

当所需曝气量减少到其中一组曝气模块的曝气量均分至其它曝气模块，其它曝气模块的输出气量≤最大曝气量的80～95％时，生成控制模块调整指令为关闭进水端第一组曝气模块的电动阀门；

当所需曝气量逐减为0的过程中，生成控制模块调整指令为依次关闭进水端第二组曝气组块的电动阀门；

当所需曝气量为负数时，即现有每组曝气模块的曝气量>最小曝气量的85～95％时，生成控制模块调整指令为打开关闭的电动阀门，打开的顺序依次从出水端至进水端。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理智能化曝气控制方法，其特征在于，控制模块或主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量的过程包括：

控制模块记录调整前的生化池内氨氮值和计算出现有曝气量；

输入氨氮值、化学需氧量COD、生化耗氧量BOD的目标控制值及水质参数信息，控制模块计算得出目标曝气量；

将现有曝气量与目标曝气量相减得出具体所需增减的所需曝气量并生成控制模块调整指令。

5.根据权利要求4所述的一种污水处理智能化曝气控制方法，通过如下公式计算现有曝气量或目标曝气量：

其中，

O_s＝0.001aQ(S₀-S_e)-cΔX_y+b[0.001Q(N_k-N_ke)-0.11ΔX_y]-0.62b[0.001Q(N_t-N_ke-N_ov)-0.11ΔX_v]

其中，

其中，Gs—供气量，m³/h；EA—氧的利用效率，％；Os—标准状态下生物反应池污水需氧量，kgO2/h；Q—生物反应池的进水流量，m³/h，从主控计算机(1)获得；S0—生物反应池的进水BOD5，mg/L；Se—生物反应池的出水BOD5，mg/L；Nk—生物反应池的进水总凯氏氮浓度，mg/L；Nke—生物反应池的出水总凯氏氮浓度，mg/L；Nt—生物反应池的进水总氮浓度，mg/L；Noe—生物反应池的进水硝氮浓度，mg/L；a—碳的当量；b—常数，氧化每kg氨氮需氧量；c—常数，细菌细胞的氧当量；ΔXv—排出生物反应池系统的微生物当量，kg/d；f—污泥产率修正系数；Yh—异养菌产率系数，kgSS/kgBOD5；ft—温度修正系数，取1.072(t-15)；bh—异养菌内源衰减系数，d-1；θc—反应池设计污泥龄，d。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述所需曝气量小于或等于所述的最大曝气量的90％。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，出水的氨氮控制在1.5～4mg/L之间，曝气区后端的DO控制在1.5mg/L以下。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每两次曝气调整的间隔期应≥10min。