CN112645536A - 一种污水处理控制方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种污水处理控制方法、装置和系统，所述方法包括：实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；获取碳源投加装置的第一出水流量；根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长；本发明解决了现有技术的污水处理系统的运行主要通过人工进行设备的调节和管控的问题，实现污水处理厂自动化的管理，不仅减小人工投入，还保证了出水水质的质量和稳定。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理控制方法、装置和系统。
背景技术
污水处理一般通过污水处理厂集中进行，污水处理厂工艺流程包括阶段：预处理、生化处理、尾端处理、污泥处置；其中，预处理主要去除不溶于水的杂质、漂浮物，调节水质、水量；生化处理主要去除悬浮物、可生化降解有机物，完成有机物分解及转换，将有机污染物部分或全部转换为无害的物质；尾端处理进行尾水消毒、增强出水水质；污泥处置对厂区产生污泥进行干化处理，降低污泥含水率，便于污泥后期处置。
目前，多数污水处理系统主要包括电控系统、液位系统等，但是对水中污染物的含量测定，以及对应的自动措施尚不完善，可控性不强，从而无法保证出水稳定达标，运行管理主要是依靠人工进行设施设备的调整调节，日常运行管理对于操作工人专业技术要求较高，且需要24小时全天候的进行观察调整。
可见，现有技术的污水处理方法主要通过人工进行设备的调节和管控，不仅增加了人工成本，还无法保证出水水质的稳定性，不能满足污水处理厂自动化的要求。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的一种污水处理控制方法、装置和系统，其解决了现有技术的污水处理方法主要通过人工进行设备的调节和管控的问题，实现污水处理厂自动化的管理，不仅减小人工投入，还保证了出水水质的质量和稳定。
第一方面，本发明提供一种污水处理控制方法，所述方法包括：实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；获取碳源投加装置的第一出水流量；根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
第二方面，本发明提供一种污水处理控制装置，所述装置包括：监测参数获取模块，用于实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；判断模块，用于将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；第一投加量计算模块，用于当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；第一出水流量获取模块，用于获取碳源投加装置的第一出水流量；控制模块，用于根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
第三方面，本发明提供一种污水处理控制系统，所述控制系统包括：视频监控子系统、碳源投加子系统、酸碱调和加药子系统、PAC投加子系统、回流控制子系统和监控服务器；所述视频监控子系统包括：图像采集装置，用于实时采集格栅渠的源视频图像；图像处理器，用于对所述源视频图像进行图像分析，还用于根据图像分析结果控制格栅机的运行状态；所述碳源投机加子系统包括：第一总氮水质监测仪，用于采集出水渠的第一总氮含量值；第二总氮水质监测仪，用于采集调节池的第二总氮含量值；COD水质监测仪，用于采集所述调节池的COD值；碳源控制器，用于根据所述第一总氮含量值、所述第二总氮含量值和所述COD值，得到碳源投加量；碳源计量泵，与所述碳源控制器相连，用于根据所述碳源投加量对进行碳源投加；所述酸碱调和加药子系统用于实时调节所述调节池的PH值；所述PAC投加子系统用于实时调节出水渠的总磷监测值；所述回流控制子系统用于根据厌氧池、缺氧池和厌氧池的环境参数，控制污泥回流量和消化液的回流量；所述监控服务器分别与所述视频监控子系统、所述碳源投加子系统、所述酸碱调和加药子系统、所述PAC投加子系统和所述回流控制子系统相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对出水渠和调节池的水质进行实时的参数监测，将获取的监测参数与预设标准值进行比较，判断所述出水渠的水质是否存在总氮超标和所述调节池的水质是否存在碳氮失衡，当所述出水渠的水质存在总氮超标且所述调节池的水质存在碳氮失衡时，根据获取到的监测参数计算出碳源溶液的投加量，根据所述碳源溶液的投加量和碳源装置的出水流量，控制所述碳源投加装置的投加时长。因此，本发明通过硬件感知模块获取监测参数，通过数据处理模块进行数据分析和处理，再通过控制模块对运行设备的调节和管控，实现污水处理的自动化运行管理，解决了现有技术的污水处理系统的运行主要通过人工进行设备的调节和管控的问题，实现污水处理厂自动化的管理，不仅减小人工投入，还保证了出水水质的质量和稳定。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制方法的流程示意图；
图2所示为本发明实施例提供的另一种污水处理控制方法的流程示意图；
图3所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制装置的结构示意图；
图4所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制系统的结构示意图；
图5所示为本发明实施例提供的一种智慧污水处理控制系统的应用场景图。
附图标记说明：V视频监控，NW泥位计，TP总磷水质监测仪，YW液位传感器，MLSS污泥浓度计，NH3氨氮水质监测仪，PH PH计，DO溶解氧测量仪，TN总氮水质监测仪，FL明渠流量计，ORP氧化还原单位计，COD COD水质监测仪。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制方法的流程示意图；如图1所示，该污水处理控制方法具体包括以下步骤：
步骤S101，实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数。
在本实施例中，所述第一监测参数包括所述出水渠的第一总氮含量值，所述第二监测参数包括所述调节池的第二总氮含量值和COD值。
步骤S102，将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡。
在本实施例中，将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡，包括：将所述第一总氮含量值与第一预设标准值进行比较；当所述第一总氮含量值大于所述第一预设标准值时，获取所述COD值与所述第二总氮含量值的比值；将所述比值与第二预设标准值进行比较；当所述比值大于所述第二预设标准值时，判定所述调节池存在所述碳氮失衡。
需要说明的是，先将在出水渠监测到的所述第一总氮含量值与设定的第一预设标准值进行比较，判断出水渠的总氮含量是否超标，如果存在超标的情况再根据调节池中的COD值和调节池中的第二总氮含量之间的比值，将所述比值与设定的第二预设标准比值进行比较，判定调节池中是否存在碳氮比失衡。
步骤S103，当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量。
在本实施例中，当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量，包括：获取所述出水渠的第二出水流量；获取所述第一总氮含量值与所述第一预设标准值的差值；将所述第二出水流量乘以所述差值得到第一预处理数据；根据所述碳源溶液，获取所述碳源的COD当量；将所述碳源溶液的浓度乘以所述COD当量，得到第二预处理数据；所述第一预处理数据与所述第二预处理数据之比，获取到所述碳源溶液的投加量。
需要说明的是，所述碳源溶液的投加量计算公式为：Y＝5(X-X2)*Q/(N*X1)，其中X为所述第一总氮含量值，X1为碳源溶液的浓度，X2为第一预设标准值，Q为所述出水渠的第二出水流量，N为所述碳源的COD当量，碳源类型和COD当量取值如下表：
步骤S104，获取碳源投加装置的第一出水流量。
步骤S105，根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
需要说明的是，将配置好浓度的碳源溶液放入到碳源投加装置中，根据所述碳源投加装置的第一出水流量和计算出的第一投机量，将所述第一投加量除以所述第一出水流量得到所述碳源投加装置的投加时长，根据所述投加时长控制所述碳源投加装置的开启和关闭。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对出水渠和调节池的水质进行实时的参数监测，将获取的监测参数与预设标准值进行比较，判断所述出水渠的水质是否存在总氮超标和所述调节池的水质是否存在碳氮失衡，当所述出水渠的水质存在总氮超标且所述调节池的水质存在碳氮失衡时，根据获取到的监测参数计算出碳源溶液的投加量，根据所述碳源溶液的投加量和碳源装置的出水流量，控制所述碳源投加装置的投加时长。因此，本发明通过硬件感知模块获取监测参数，通过数据处理模块进行数据分析和处理，再通过控制模块对运行设备的调节和管控，实现污水处理的自动化运行管理，解决了现有技术的污水处理系统的运行主要通过人工进行设备的调节和管控的问题，实现污水处理厂自动化的管理，不仅减小人工投入，还保证了出水水质的质量和稳定。
图2所示为本发明实施例提供的另一种污水处理控制方法的流程示意图；如图2所示，该实施例的污水处理控制方法具体还包括以下步骤：
步骤S201，获取所述出水渠的总磷监测值。
步骤S202，将所述总磷监测值与预设第三标准值进行比较。
步骤S203，当所述总磷监测值大于所述第三标准值时，根据所述总磷监测值、所述预设第三标准值和PAC溶液的浓度，获取到所述PAC溶液的第二投加量。
步骤S204，根据所述第二投加量和PAC投加装置的第三出水流量，控制所述PAC投加装置向沉淀池投加PAC溶液的时长。
需要说明的是，根据出水渠的总磷监测值判定是否需要化学增强除磷，调节PAC投加量，投加量计算方法：出水渠的总磷监测值为X1(mg/L)，需要达到的第三标准值为X2(mg/L)，PAC溶液的配置浓度C(mg/L)，固体PAC中Al2O3含量N，Al2O3中有效Al含量15.9％，出水渠的出水流量M(m3/h)，投加量Y(L/h)，按照公式Y＝27000(X1-X2)M/(31*15.9％*C*N)，计算得出PAC溶液投加量Y，根据计算结果调节PAC投加装置的开启时长。
图3所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制装置的结构示意图；如图3所示，所述污水处理控制装置具体包括：
监测参数获取模块310，用于实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；
判断模块320，用于将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；
第一投加量计算模块330，用于当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；
第一出水流量获取模块340，用于获取碳源投加装置的第一出水流量；
控制模块350，用于根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
图4所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制系统的结构示意图，如图4所示，在本实施例中，本发明提供一种污水处理控制系统，所述系统包括：视频监控子系统110、碳源投加子系统120、酸碱调和加药子系统130、PAC投加子系统140、回流控制子系统150和监控服务器160；
所述视频监控子系统110包括：图像采集装置，用于实时采集格栅渠的源视频图像；图像处理器，用于对所述源视频图像进行图像分析，还用于根据图像分析结果控制格栅机200的运行状态；
所述碳源投机加子系统120包括：第一总氮水质监测仪，用于采集出水渠的第一总氮含量值；第二总氮水质监测仪，用于采集调节池的第二总氮含量值；COD水质监测仪，用于采集所述调节池的COD值；碳源控制器，用于根据所述第一总氮含量值、所述第二总氮含量值和所述COD值，得到碳源投加量；碳源计量泵，与所述碳源控制器相连，用于根据所述碳源投加量对进行碳源投加；
所述酸碱调和加药子系统130用于实时调节所述调节池的PH值；
所述PAC投加子系统140用于实时调节出水渠的总磷监测值；
所述回流控制子系统150用于根据厌氧池、缺氧池和厌氧池的环境参数，控制污泥回流量和消化液的回流量；
所述监控服务器160分别与所述视频监控子系统110、所述碳源投加子系统120、所述酸碱调和加药子系统130、所述PAC投加子系统140和所述回流控制子系统150相连。
需要说明的是，本发明实施例提供的智慧污水处理控制系统100应用的污水处理工艺段中的预处理阶段包括格栅渠、调节池，生化处理阶段包括厌氧池、缺氧池、好氧池，尾端处理阶段包括沉淀池、消毒池和出水渠，污泥处理阶段包括污泥浓缩池和脱泥机系统。
在本实施例中，通过所述视频监控子系统110实时采集格栅渠的源视频图像，再对所示源视频图像进行分析判断是否存在大量杂物，当存在大量杂物时发出控制信号到所述格栅机，控制所述格栅机自动运行，并通过发送短信、微信和电话的方式通知值班人员进行栅渣的清运。
在本实施例中，所述碳源投加子系统120通过第一总氮水质监测仪采集出水渠的第一总氮含量值、第二总氮水质监测仪采集调节池的第二总氮含量值和COD水质监测仪采集调节池的COD值，依据第一总氮含量值与设定标准值进行对比，判定所述出水渠的总氮含量是否超标。再根据调节池的COD值与第二总氮含量值的比值与预设比值进行比较，判定调节池是否存在碳氮比失衡，若调节池的碳氮比失衡，所述碳源控制器则开启所述碳源计量泵进行碳源的投加，使出水渠的总氮含量值保持在正常范围内。
在本实施例中，所述酸碱调和加药子系统130根据调节池PH计调整加药系统，使调节池保持ph在6.8～8.5范围内，详细控制方法：当PH处于设定值范围内时不开启酸碱调和加药系统，当PH值低于6.5时，开启碱溶液计量泵，并开启调节池搅拌机，待PH值达到7时关闭碱溶液计量泵，当PH高于8.5时，开启酸溶液计量泵，并开启调节池搅拌机，待PH回落到7时关闭酸溶液计量泵。
在本实施例中，通过所述PAC投加子系统140对出水渠的总磷监测值进行自动调节，通过所述回流控制子系统根据厌氧池、缺氧池和厌氧池的环境参数，控制污泥回流量和消化液的回流量；所述监控服务器分别与所述视频监控子系统、所述碳源投加子系统、所述酸碱调和加药子系统、所述PAC投加子系统和所述回流控制子系统相连，将所有子系统中采集到的参数和投加量进行实时的汇总显示，为值班人员提供及时有效的监控数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过各类传感器以及在线监测子系统对污水处理厂实际运行情况进行实时感知，组成了本实施例的硬件感知模块；利用大数据应用及数据诊断处理应用，对感知模块采集的实时数据进行处理，分析厂区运行状况并传输工况调整指令，形成了本实施例的数据处理模块；根据数据处理模块传输的工况调整指令，利用变频器或流量调节装置等对运行设备进行调节，保持厂区正常运行，实现厂区全自动智慧运行，形成了本实施例的控制模块；因此本发明采用“硬件感知模块+数据处理模块+控制模块”实现污水处理厂完全自动调整运行管理，大幅减小人工投入。同时数据处理模块中“大数据应用”可收集厂区历时运行数据，并形成厂区运行工况诊断依据，不断学习优化控制系统逻辑，保障污水处理厂持续稳定健康运行，解决了现有技术的污水处理系统的运行主要通过人工进行设备的调节和管控的问题，实现污水处理厂自动化的管理，不仅减小人工投入，还保证了出水水质的质量和稳定。
图5所示为本发明实施例提供的一种污水处理控制系统的应用场景图；如图5所示，在本实施例中所述酸碱调和加药子系统包括：PH计、酸碱控制器、潜水搅拌机、酸溶液计量泵和碱溶液计量泵；所述PH计，用于实时采集所述调节池的PH值；所述酸碱控制器分别与所述PH计、所述潜水搅拌机、所述酸溶液计量泵和所述碱溶液计量泵相连，用于将所述PH值分别与第一预设值和第二预设值进行比较，当所述PH值小于所述第一预设值时，输出第一控制电平，启动所述碱溶液计量泵，当所述PH值大于所述第二预设值时，输出第二控制电平，启动所述酸溶液计量泵，还用于输出第三控制电平，启动所述潜水搅拌机。
在本实施例中，所述PAC投加子系统包括：总磷水质监测仪、出水流量计、总磷控制器和PAC加药计量泵；所述总磷水质监测仪用于采集所述出水渠的总磷监测值；所述出水流量计用于采集所述出水渠的流量值；所述总磷控制器分别与所述总磷水质监测仪、所述出水流量计和所述PAC加药计量泵相连，用于根据所述总磷监测值、所述流量值和所述PAC加药计量泵中的PAC溶液浓度，获取到所述PAC溶液的投加量，还用于根据所述投加量，控制所述PAC加药计量泵的投加时长。
在本实施例中，所述回流控制子系统包括：第一泥位计、第一溶解氧测量仪、第一电动阀门、污泥回流泵和回流控制器；所述第一泥位计用于采集沉淀池的第一泥位值；所述第一溶解氧测量仪用于采集所述厌氧池的第一溶解氧含量值；所述回流控制器分别与所述第一泥位计、所述第一溶解氧测量仪、所述第一电动阀门的控制端和所述污泥回流泵相连，用于根据所述第一泥位置和所述溶解氧含量值控制所述第一电动阀门的关闭和开启，还用于控制所述污泥回流泵的启动和关闭；所述第一电动阀门的入口端与所述沉淀池的污泥出口相连，所述第一电动阀门的出口端与所述污泥回流泵的入口相连，所述污泥回流泵的出口与所述厌氧池的污泥入口相连，所述污泥回流泵的出口还与所述缺氧池的污泥入口端相连。
在本实施例中，所述回流控制子系统还包括：第二溶解氧测量仪和消化液回流泵；所述第二溶解氧测量仪用于采集所述缺氧池的第二溶解氧含量值；所述回流控制器还与所述第二溶解氧测量仪相连，还与所述第一总氮水质监测仪相连，还与所述消化液回流泵相连，还用于根据所述第二溶解氧含量值和所述第一总氮含量值，控制所述消化液回流泵的运行。
在本实施例中，所述回流控制子系统还包括：第三溶解氧测量仪、变频器和曝气风机；所述第三溶解氧测量仪用于采集所述好氧池的第三溶解氧含量值；所述回流控制器还与所述第三溶解氧测量仪相连，还与所述变频器相连，还用于根据所述第三溶解氧含量值与预设值进行比较，根据比较结果控制所述变频器的运行频率；所述变频器与所述曝气风机相连，用于根据所述运行频率控制所述曝气风机的风量大小。
在本实施例中，所述控制系统还包括：上清液回收子系统，用于将污泥浓缩池的上清液回收到所述调节池。
在本实施例中，所述上清液回收子系统包括：第二泥位计、液位传感器、上清液控制器和上清液回流泵；所述第二泥位计用于采集所述污泥浓缩池的第二泥位值；所述液位传感器用于采集所述污泥浓缩池的液位值；所述上清液控制器分别与所述第二泥位计、所述液位传感器和所述上清液回流泵相连，用于将所述第二泥位值、所述液位值分别与相应的预设值进行比较，根据比较结果控制所述上清液回流泵的运行。
在本实施例中，所述控制系统还包括：消毒加药子系统，用于根据出水渠的出水余氯量与预设标准值进行比较，对消毒池进行消毒计的投加。
在本实施例中，所述控制系统还包括：污泥脱水子系统，用于对所述污泥浓缩池输出的污泥进行脱水。
需要说明的是，如图5所示，针对污水处理各阶段处理意义及配套设备，本实施例提供的智慧污水处理控制系统需配备的硬件和控制内容如下表：
在本实施例中各个子系统的工作过程如下：
(1)机械格栅：视频监控到格栅渠有大量杂物时启动格栅机，当格栅机栅渣达到外运量时通知人工进行清运。
(2)调节池潜水搅拌机：依据设定水位进行工作，调节池到达“启泵水位”即启动，到达“停泵水位”即停止。
(3)调节池提升泵：依据设定水位进行工作，调节池到达“启泵水位”即启动，到达“停泵水位”即停止。
(4)碳源投加子系统：人工配置一定浓度X1mg/L的碳源溶液，依据出水渠水质监测设备检测值TN＝Xmg/L与设定标准值X2mg/L进行对比，判定是否超标。再由调节池水质监测设备检测值COD＝X3mg/L，TN＝X4mg/L，取X3/X4比值与设定值M进行对比，判定进水是否碳氮比失衡，若进水碳氮比失衡，则开启碳源投加系统，投加量Y(L/h)计算方法：Y＝5(X-X2)*Q/(N*X1)，其中出水流量Q(L/h)，N为相应碳源的COD当量，具体如下表：
(5)酸碱调和加药子系统：根据调节池PH计调整加药系统，使调节池保持ph在6.8～8.5范围内，详细控制方法：当PH处于设定值范围内时不开启酸碱调和加药系统，当PH值低于6.5时，开启碱溶液计量泵，并开启调节池搅拌机，待PH值达到7时关闭碱溶液计量泵，当PH高于8.5时，开启酸溶液计量泵，并开启调节池搅拌机，待PH回落到7时关闭酸溶液计量泵。
(6)曝气风机：根据好氧池DO高低，通过变频器控制曝气风机风量大小，控制好氧池DO处于合理范围内，详细控制方法：设置3级控制内容，溶解氧设定值M1～M2(mg/L)，当DO测量值小于M1时，变频控制曝气风机增大功率，当DO测量值介于M1和M2之间时，变频控制曝气风机处于正常曝气功率，当DO测量值大于M2时，变频控制曝气风机减小功率若DO值持续上升，则关闭曝气风机，等待DO值回落到M1后再行开启，如此保持曝气池内溶解氧DO在一个合理范围内。
(7)PAC投加子系统：根据进出水总磷在线监测值判定是否需要化学增强除磷，调节PAC投加量，投加量计算方法：出水总磷监测值为X1(mg/L)，需要达到的标准为X2(mg/L)，PAC配置浓度C(mg/L)，固体PAC中Al2O3含量N，Al2O3中有效Al含量15.9％，出水流量M(m3/h)，投加量Y(L/h)，按照公式Y＝27000(X1-X2)M/(31*15.9％*C*N)，计算得出PAC投加量Y，根据计算结果调节加药计量泵流量。
(8)污泥回流泵：依据污泥浓度计、泥位计、污泥回流流量计、厌氧池DO，控制污泥回流流量，控制方法：污泥回流连续开启，遇如下情况时对污泥回流量进行调整。①当泥位计检测到高泥位时增加污泥回流量；②当厌氧池DO高于0.2mg/L时减小污泥回流量；。
(9)硝化液回流泵：依据缺氧池DO、出水TN测量值，调整硝化液回流量，使缺氧池DO维持在0.3-0.8mg/L，出水TN达标。
(10)排泥电动阀门：依据好氧池污泥浓度M1(mg/L)和反应器总有效容积V1(m3)计算反应器内大致的污泥总量，再根据设定污泥龄θ控制污泥排放量，排放量由剩余污泥浓度计M2(mg/L)、剩余污泥流量计Q2(m3/h)和排泥时间T(h)计算得出，当排泥时间达到则开启排泥电动阀门，当排放达到排放量时关闭电动阀门，排放量计算方法：M2*Q2*T＝M1*V1/θ。
(11)上清液排放电动阀门：根据储泥池液位计和泥位计共同控制，当液位处于高液位，泥位处于低位时开启电动阀门，排放储泥池上清液。
(12)污泥脱水系统：根据储泥池泥位计和设定时间联动控制，脱水机采用设备自带控制系统进行，总控制系统仅控制其启动脱泥工作。
(13)消毒加药子系统：根据出水余氯检测仪检测出水余氯量与设定标准值进行比对，控制消毒加药泵增加或减小加药量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种污水处理控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；
将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；
当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；
获取碳源投加装置的第一出水流量；
根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
2.如权利要求1所述的污水处理控制方法，其特征在于，
所述第一监测参数包括所述出水渠的第一总氮含量值；
所述第二监测参数包括所述调节池的第二总氮含量值和COD值。
3.如权利要求2所述的污水处理控制方法，其特征在于，将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡，包括：
将所述第一总氮含量值与第一预设标准值进行比较；
当所述第一总氮含量值大于所述第一预设标准值时，获取所述COD值与所述第二总氮含量值的比值；
将所述比值与第二预设标准值进行比较；
当所述比值大于所述第二预设标准值时，判定所述调节池存在所述碳氮失衡。
4.如权利要求2所述的污水处理控制方法，其特征在于，当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量，包括：
获取所述出水渠的第二出水流量；
获取所述第一总氮含量值与所述第一预设标准值的差值；
将所述第二出水流量乘以所述差值得到第一预处理数据；
根据所述碳源溶液，获取所述碳源的COD当量；
将所述碳源溶液的浓度乘以所述COD当量，得到第二预处理数据；
所述第一预处理数据与所述第二预处理数据之比，获取到所述碳源溶液的投加量。
5.如权利要求4所述的污水处理控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述出水渠的总磷监测值；
将所述总磷监测值与预设第三标准值进行比较；
当所述总磷监测值大于所述第三标准值时，根据所述总磷监测值、所述预设第三标准值和PAC溶液的浓度，获取到所述PAC溶液的第二投加量；
根据所述第二投加量和PAC投加装置的第三出水流量，控制所述PAC投加装置向沉淀池投加PAC溶液的时长。
6.一种污水处理控制装置，其特征在于，所述装置包括：
监测参数获取模块，用于实时获取出水渠的第一监测参数和调节池的第二监测参数；
判断模块，用于将所述第一检测参数和所述第二监测参数分别与相匹配的预设标准值进行比较，判断所述调节池是否存在碳氮失衡；
第一投加量计算模块，用于当所述调节池存在所述碳氮失衡时，根据所述第一监测参数和所述第二监测参数，计算出碳源溶液的第一投加量；
第一出水流量获取模块，用于获取碳源投加装置的第一出水流量；
控制模块，用于根据所述第一投加量和所述第一出水流量，控制所述碳源投加装置向所述调节池投加碳源溶液的时长。
7.一种污水处理控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
视频监控子系统、碳源投加子系统、酸碱调和加药子系统、PAC投加子系统、回流控制子系统和监控服务器；
所述视频监控子系统包括：图像采集装置，用于实时采集格栅渠的源视频图像；图像处理器，用于对所述源视频图像进行图像分析，还用于根据图像分析结果控制格栅机的运行状态；
所述碳源投机加子系统包括：第一总氮水质监测仪，用于采集出水渠的第一总氮含量值；第二总氮水质监测仪，用于采集调节池的第二总氮含量值；COD水质监测仪，用于采集所述调节池的COD值；碳源控制器，用于根据所述第一总氮含量值、所述第二总氮含量值和所述COD值，得到碳源投加量；碳源计量泵，与所述碳源控制器相连，用于根据所述碳源投加量对进行碳源投加；
所述酸碱调和加药子系统用于实时调节所述调节池的PH值；
所述PAC投加子系统用于实时调节出水渠的总磷监测值；
所述回流控制子系统用于根据厌氧池、缺氧池和厌氧池的环境参数，控制污泥回流量和消化液的回流量；
所述监控服务器分别与所述视频监控子系统、所述碳源投加子系统、所述酸碱调和加药子系统、所述PAC投加子系统和所述回流控制子系统相连。
8.如权利要求7所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述酸碱调和加药子系统包括：
PH计、酸碱控制器、潜水搅拌机、酸溶液计量泵和碱溶液计量泵；
所述PH计，用于实时采集所述调节池的PH值；
所述酸碱控制器分别与所述PH计、所述潜水搅拌机、所述酸溶液计量泵和所述碱溶液计量泵相连，用于将所述PH值分别与第一预设值和第二预设值进行比较，当所述PH值小于所述第一预设值时，输出第一控制电平，启动所述碱溶液计量泵，当所述PH值大于所述第二预设值时，输出第二控制电平，启动所述酸溶液计量泵，还用于输出第三控制电平，启动所述潜水搅拌机。
9.如权利要求7所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述PAC投加子系统包括：
总磷水质监测仪、出水流量计、总磷控制器和PAC加药计量泵；
所述总磷水质监测仪用于采集所述出水渠的总磷监测值；
所述出水流量计用于采集所述出水渠的流量值；
所述总磷控制器分别与所述总磷水质监测仪、所述出水流量计和所述PAC加药计量泵相连，用于根据所述总磷监测值、所述流量值和所述PAC加药计量泵中的PAC溶液浓度，获取到所述PAC溶液的投加量，还用于根据所述投加量，控制所述PAC加药计量泵的投加时长。
10.如权利要求7所述的污水处理控制系统，其特征在于，所述回流控制子系统包括：
第一泥位计、第一溶解氧测量仪、第一电动阀门、污泥回流泵和回流控制器；
所述第一泥位计用于采集沉淀池的第一泥位值；
所述第一溶解氧测量仪用于采集所述厌氧池的第一溶解氧含量值；
所述回流控制器分别与所述第一泥位计、所述第一溶解氧测量仪、所述第一电动阀门的控制端和所述污泥回流泵相连，用于根据所述第一泥位置和所述溶解氧含量值控制所述第一电动阀门的关闭和开启，还用于控制所述污泥回流泵的启动和关闭；
所述第一电动阀门的入口端与所述沉淀池的污泥出口相连，所述第一电动阀门的出口端与所述污泥回流泵的入口相连，所述污泥回流泵的出口与所述厌氧池的污泥入口相连，所述污泥回流泵的出口还与所述缺氧池的污泥入口端相连。
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