CN112694171B - 污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112694171B CN112694171B CN202011534301.4A CN202011534301A CN112694171B CN 112694171 B CN112694171 B CN 112694171B CN 202011534301 A CN202011534301 A CN 202011534301A CN 112694171 B CN112694171 B CN 112694171B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aeration
- time
- aerobic tank
- ammonia nitrogen
- inflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005273 aeration Methods 0.000 title claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 40
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 87
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 87
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 87
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 22
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000004103 aerobic respiration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种污水处理的曝气控制方法、装置、控制设备及存储介质。所述方法包括:依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水氨氮浓度以及进水化学需氧量浓度确定好氧池的基准曝气量;依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。采用本申请方案,能够根据获取多维时序数据相关性来获取最佳的曝气调整时机,结合理论需氧量调整量实现污水处理曝气控制优化达到降低能耗和出水稳定。
Description
技术领域
本发明实施例涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种污水处理的曝气控制方法、装置、控制设备及存储介质。
背景技术
在污水处理行业有很大一部分是采用AAO工艺及其变种,AAO工艺中的好氧池是硝化反应核心工艺段,也是整个AAO处理工艺电耗最大的区域,其中曝气控制比较重要的环节。但是,现有技术中由于相对静止的工艺面对污水进水水质和水量的不确定性和大波动性造成了污水水质的不稳定,为了环保达标污水通常会都会过量曝气进行工艺控制,造成电耗浪费,同时也不利于缺氧池的缺氧环境保持稳定。因此,如何实现合理曝气控制变得尤为重要。
发明内容
本发明实施例提供了一种污水处理的曝气控制方法、装置、控制设备及存储介质,以实现在最佳的曝气时机进行曝气控制,维持出水稳定达标。
第一方面,本发明实施例提供了一种污水处理的曝气控制方法,包括:
依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
第二方面,本发明实施例还提供了一种污水处理的曝气控制装置,包括:
曝气量确定模块,用于依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
曝气滞后确定模块,用于依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
曝气控制模块,用于依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
第三方面,本发明实施例还提供了一种控制设备,所述控制设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的污水处理的曝气控制方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的污水处理的曝气控制方法。
本发明实施例依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度确定好氧池的基准曝气量;依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。采用本申请方案,能够根据获取多维时序数据相关性来获取最佳的曝气调整时机,结合理论需氧量调整量实现污水处理曝气控制优化达到降低能耗和出水稳定。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的一种污水处理的曝气控制方法的流程图;
图2是本发明实施例所提供的一种污水处理的曝气控制装置的结构框图;
图3是本发明实施例所提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例所提供的一种污水处理的曝气控制方法的流程图,本实施例可适用于对AAO工艺及其变种工艺中好氧池的曝气进行控制的情况。该方法可以由污水处理的曝气控制装置执行,该污水处理的曝气控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,例如,该污水处理的曝气控制装置可配置于控制设备中。如图1所示,本实施例的污水处理的曝气控制方法,可包括以下:
S110、依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量。
在本实施例中,在AAO工艺或者其变种工艺中,生物池包括好氧池、缺氧池和厌氧池,且AAO工艺或者其变种工艺中好氧池是硝化反应核心工艺段,也是整个AAO处理工艺电耗最大的区域,合理的曝气控制能够有效的降低污水处理电耗,为污水处理在日益竞争市场环境下保持优势。
在本实施例中,可以获取进水流量Q、进水化学需氧量浓度COD、进水氨氮浓度NH3以及溶解氧含量DO等多个维度的历史时间序列。例如,可以获取在预设历史时间段内各个生物池在进水口的进水流量Q、进水化学需氧量浓度COD、进水氨氮浓度NH3的时间序列数据;以及,可以获取在预设历史时间段内好氧池中预设位置处的溶解氧含量DO的时间序列数据。其中,进水口的化学需氧量浓度COD通常表征的是污水中有机物被氧化时的需要量;好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物,好氧池通过曝气等措施维持水中溶解氧含量预设含量范围之内,这样能适宜好氧微生物生长繁殖,从而处理水中污染物质的构筑物。
在本实施例中,可选地,本申请方案确定好氧池的基准曝气量时,除了依据进水流量Q、进水化学需氧量浓度COD、进水氨氮浓度NH3等信息,还可引入污泥浓度的概念,采用活性污泥法数学模型ASM辅助确定好氧池的基准曝气量。
在本实施例的一种可选方案中,依据在预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量,可以包括S110a-S110c:
S110a、基于3σ-法则对预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度进行筛选,并计算得到进水流量均值、进水化学需氧量浓度均值以及进水氨氮浓度均值。
S110b、依据进水流量均值、进水化学需氧量浓度均值以及进水氨氮浓度均值,通过预设的需氧量公式计算得到好氧池的基准曝气量。
在本实施例中,基于3σ-法则对预设历史时间段内好氧池的进水流量进行筛选,并计算筛选后进水流量的进水流量均值基于3σ-法则对预设历史时间段内好氧池的进水化学需氧量浓度COD进行筛选,并计算筛选后进水化学需氧量浓度的化学需氧量浓度均值以及,基于3σ-法则对预设历史时间段内好氧池的进水氨氮浓度NH3进行筛选,并计算筛选后进水氨氮浓度的进水氨氮浓度均值需氧量的理论公式计算如下:
S120、依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间。
在本实施例的一种可选方案中,依据预设历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间,可包括S120a-S120c:
S120a、依据历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,构建好氧池的氨氮总量时间序列。
S120b、依据氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间。
S120c、依据同步保持滞后时间和在各个生物池的水力停留时间,确定好氧池的曝气滞后时间。
在本实施例中,一般来说只要进水稳定,生物池是相对稳定的,所以在相对较短的时间内可以认为生物池各种指标相对稳定,变化不大,引起DO波动的主要因素是进水流量和进水氨氮。因此,可以将历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列进行点积,构建一个好氧池的氨氮总量时间序列。构建公式如下:其中,为氨氮总量序列;TSQ为进水流量序列;为进水氨氮浓度序列。
在本实施例中,在确定氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列之后,可以寻找能使两个时间序列保持同步的一个最佳滞后时间,记为同步保持滞后时间。进而,将同步保持滞后时间和在各个生物池的水力停留时间的时间和作为好氧池的曝气滞后时间。例如,曝气滞后时间T=T滞后+T停留,其中T滞后表示能使两个时间序列保持同步的同步保持滞后时间,T停留表示在各个生物池的水力停留时间之和,T停留=T好氧停留+T厌氧停留+T缺氧停留,其中T好氧停留表示在好氧池的水力停留时间,T厌氧停留表示在厌氧池的水力停留时间,T缺氧停留表示在缺氧池的水力停留时间。
在本实施例的一种可选方案中,依据氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间,包括:
采用瞬时相位同步算法构建两个时间序列的同步性损失函数;基于同步性损失函数,对氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列进行时间序列同步调整,得到所述同步保持滞后时间。
在本实施例中,瞬时相位同步算法衡量两个时间序列信号间每一时刻的同步性,为了计算相位同步性,可通过使用希尔伯特变换来提取信号的相位,希尔波特变换会将信号的相位和能量拆分开,评估两个信号是否同相位(两个信号一起增强或减弱)。利用瞬时相位同步算法计算好氧池中溶解氧含量时间序列TSDO(t)与氨氮总量时间序列的同步性,调整参数T滞后,利用最小二乘法来优化寻找最优的T滞后使得两个时间序列同步性最大,得到最优的同步保持滞后时间T滞后。
在本实施例的一种可选方案中,本实施例的污水处理的曝气控制方法还包括以下:依据各个生物池的池容积和进水流量,确定AAO工艺或AAO工艺的变种工艺中在各个生物池的水力停留时间;生物池包括好氧池、厌氧池和缺氧池。
在本实施例中,对于好氧池的水里停留时间,T好氧停留=V好氧/Q,V是好氧池池容,单位为m3;Q为好氧池进水流量,单位为m3/h。对于厌氧池的水里停留时间,T厌氧停留=V厌氧/Q,其中V厌氧是好氧池池容,单位为m3;Q为厌氧池进水流量,单位为m3/h。对于缺氧池的水里停留时间,T缺氧停留=V缺氧/Q,其中V缺氧是好氧池池容,单位为m3;Q为缺氧池进水流量,单位为m3/h。AAO工艺在进水在线仪表检测到好氧池间,一般只有厌氧和缺氧水力停留时间较长总的水力停留时间为:T停留=T好氧停留+T厌氧停留+T缺氧停留。
S130、依据曝气滞后时间和基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
采用本申请实施例的污水处理的曝气控制方法,能够根据获取多维时序数据相关性来获取最佳的曝气调整时机,结合理论需氧量调整量实现污水处理曝气控制优化达到降低能耗和出水稳定,能够动态预估曝气调整时机和曝气调整量,解决动态进水与静态工艺矛盾导致的过量曝气问题。并且,降低由于过量曝气造成的电耗浪费,以及避免过量曝气对缺氧池的缺氧环境的稳定造成影响。
图2是本发明实施例所提供的一种污水处理的曝气控制装置的结构框图,本实施例可适用于对AAO工艺及其变种工艺中好氧池的曝气进行控制的情况。该污水处理的曝气控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,例如,该污水处理的曝气控制装置可配置于控制设备中。参见图2,本实施例的污水处理的曝气控制装置包括:曝气量确定模块210、曝气滞后确定模块220和曝气控制模块230。其中:
曝气量确定模块210,用于依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
曝气滞后确定模块220,用于依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
曝气控制模块230,用于依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
在上述实施例的基础上,可选地,曝气量确定模块210包括:
基于3σ-法则对预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度进行筛选,并计算得到进水流量均值、进水化学需氧量浓度均值以及进水氨氮浓度均值;
依据进水流量均值、进水化学需氧量浓度均值以及进水氨氮浓度均值,通过预设的需氧量公式计算得到好氧池的基准曝气量。
在上述实施例的基础上,可选地,曝气滞后确定模块220包括:
依据历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,构建好氧池的氨氮总量时间序列;
依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间;
依据所述同步保持滞后时间和在各个生物池的水力停留时间,确定好氧池的曝气滞后时间。
在上述实施例的基础上,可选地,依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间,包括:
采用瞬时相位同步算法构建两个时间序列的同步性损失函数;
基于同步性损失函数,对所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列进行时间序列同步调整,得到所述同步保持滞后时间。
在上述实施例的基础上,可选地,所述装置还包括:
依据各个生物池的池容积和进水流量,确定AAO工艺或AAO工艺的变种工艺中在各个生物池的水力停留时间;所述生物池包括好氧池、厌氧池和缺氧池。
本发明实施例所提供的污水处理的曝气控制装置可执行任意实施例所提供的污水处理的曝气控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图3是本发明实施例所提供的控制设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性控制设备312的框图。图3显示的控制设备312仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图3所示,控制设备312以通用计算设备的形式表现。控制设备312的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器316,系统存储器328,连接不同系统组件(包括系统存储器328和处理器316)的总线318。
总线318表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器316或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
控制设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被控制设备312访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
系统存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)330和/或高速缓存存储器332。控制设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储装置334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340,可以存储在例如存储器328中,这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
控制设备312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向设备、显示器324等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该控制设备312交互的设备通信,和/或与使得该控制设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口322进行。并且,控制设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器320通过总线318与控制设备312的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合控制设备312使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器316通过运行存储在系统存储器328中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的污水处理的曝气控制方法,该方法包括:
依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
当然,本领域技术人员可以理解,处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的污水处理的曝气控制方法的技术方案。
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的污水处理的曝气控制方法,该方法包括:
依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
当然,本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其上存储的计算机程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的污水处理的曝气控制方法中的相关操作。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (6)
1.一种污水处理的曝气控制方法,其特征在于,所述方法包括:
依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内,其中依据在预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量,包括:
依据进水流量均值、进水化学需氧量浓度均值以及进水氨氮浓度均值,通过预设的需氧量公式计算得到好氧池的基准曝气量,其中,依据预设历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间,包括:
依据历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,构建好氧池的氨氮总量时间序列;
依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间;
依据所述同步保持滞后时间和在各个生物池的水力停留时间,确定好氧池的曝气滞后时间,其中,依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间,包括:
采用瞬时相位同步算法构建两个时间序列的同步性损失函数;
基于同步性损失函数,对所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列进行时间序列同步调整,得到所述同步保持滞后时间,还包括:
依据各个生物池的池容积和进水流量,确定AAO工艺或AAO工艺的变种工艺中在各个生物池的水力停留时间;所述生物池包括好氧池、厌氧池和缺氧池。
2.一种污水处理的曝气控制装置,其特征在于,所述装置执行权利要求1所述的污水处理的曝气控制方法,具体包括:
曝气量确定模块,用于依据预设历史时间段内好氧池的进水流量、进水化学需氧量浓度以及进水氨氮浓度,确定好氧池的基准曝气量;
曝气滞后确定模块,用于依据预设历史时间段内引起溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,确定好氧池的曝气滞后时间;
曝气控制模块,用于依据所述曝气滞后时间和所述基准曝气量在好氧池中进行曝气控制,以使好氧池中溶解氧含量维持在预设含量范围之内。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,曝气滞后确定模块包括:
依据历史时间段内引起好氧池中溶解氧含量波动的进水流量时间序列和进水氨氮浓度时间序列,构建好氧池的氨氮总量时间序列;
依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间;
依据所述同步保持滞后时间和在各个生物池的水力停留时间,确定好氧池的曝气滞后时间。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,依据所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列,确定能够保持两个时间序列同步的同步保持滞后时间,包括:
采用瞬时相位同步算法构建两个时间序列的同步性损失函数;
基于同步性损失函数,对所述氨氮总量时间序列和好氧池中溶解氧含量时间序列进行时间序列同步调整,得到所述同步保持滞后时间。
5.一种控制设备,其特征在于,所述控制设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1中所述的污水处理的曝气控制方法。
6.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1中所述的污水处理的曝气控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011534301.4A CN112694171B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011534301.4A CN112694171B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112694171A CN112694171A (zh) | 2021-04-23 |
CN112694171B true CN112694171B (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=75510874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011534301.4A Expired - Fee Related CN112694171B (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112694171B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116253446B (zh) * | 2023-03-24 | 2024-01-30 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | 一种污水处理智能曝气设置方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013052327A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Fuji Electric Co Ltd | 水処理方法及び水処理装置 |
CN103235096A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-08-07 | 广州铁路职业技术学院 | 污水水质检测方法与装置 |
CN104102255A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-15 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 氨氮耦合溶解氧曝气节能控制系统及控制方法 |
CN107428575A (zh) * | 2014-11-19 | 2017-12-01 | 哈希朗格有限公司 | 基于管制周期的废水处理的控制 |
CN110372093A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-25 | 昆明滇池水务股份有限公司 | 一种多维精细化控制污水处理系统和污水处理方法 |
CN110510740A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 危杏 | 污水同时硝化反硝化曝气控制系统及曝气方法 |
CN110655176A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-07 | 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 | 一种基于聚类的污水处理曝气量前馈控制方法 |
CN111039395A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 广州环投环境服务有限公司 | 一种精准曝气控制方法及系统 |
CN111960531A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种工艺和自控耦合的污水处理系统及其曝气控制方法 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011534301.4A patent/CN112694171B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013052327A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Fuji Electric Co Ltd | 水処理方法及び水処理装置 |
CN103235096A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-08-07 | 广州铁路职业技术学院 | 污水水质检测方法与装置 |
CN104102255A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-15 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 氨氮耦合溶解氧曝气节能控制系统及控制方法 |
CN107428575A (zh) * | 2014-11-19 | 2017-12-01 | 哈希朗格有限公司 | 基于管制周期的废水处理的控制 |
CN110372093A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-25 | 昆明滇池水务股份有限公司 | 一种多维精细化控制污水处理系统和污水处理方法 |
CN110510740A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 危杏 | 污水同时硝化反硝化曝气控制系统及曝气方法 |
CN110655176A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-01-07 | 上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司 | 一种基于聚类的污水处理曝气量前馈控制方法 |
CN111039395A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 广州环投环境服务有限公司 | 一种精准曝气控制方法及系统 |
CN111960531A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-20 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种工艺和自控耦合的污水处理系统及其曝气控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112694171A (zh) | 2021-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hanhan et al. | Mechanism and design of intermittent aeration activated sludge process for nitrogen removal | |
JP2016512169A (ja) | 廃水の窒素除去を最大化する方法およびその装置 | |
Trojanowicz et al. | Possible mechanism of efficient mainstream partial nitritation/anammox (PN/A) in hybrid bioreactors (IFAS) | |
CN107337272B (zh) | 一种投加碳源的污水处理优化控制方法 | |
JP2008272625A (ja) | 廃水処理システム | |
JP5355314B2 (ja) | 窒素含有水の処理方法及び窒素含有水の処理装置 | |
Van Hulle et al. | N2O and NO emissions during autotrophic nitrogen removal in a granular sludge reactor–a simulation study | |
Solon et al. | Process schemes for future energy-positive water resource recovery facilities | |
Li et al. | Pilot-scale study of an integrated membrane-aerated biofilm reactor system on urban river remediation | |
CN112694171B (zh) | 污水处理的曝气控制方法、装置、电子设备及存储介质 | |
Milia et al. | Biological treatment of nitrogen-rich refinery wastewater by partial nitritation (SHARON) process | |
Castro-Barros et al. | Integration of methane removal in aerobic anammox-based granular sludge reactors | |
Rittmann et al. | Design of fixed-film processes with steady-state-biofilm model | |
Christenson et al. | Assessment of membrane-aerated biological reactors (MABRs) for integration into space-based water recycling system architectures | |
Zhu et al. | The competition between heterotrophic denitrification and DNRA pathways in hyporheic zone and its impact on the fate of nitrate | |
Freytez et al. | Organic and nitrogenated substrates utilization rate model validating in sequential batch reactor | |
Kouba et al. | How biomass growth mode affects ammonium oxidation start-up and NOB inhibition in the partial nitritation of cold and diluted reject water | |
Mehrabi et al. | MABR process development downstream of a carbon redirection unit: opportunities and challenges in nitrogen removal processes | |
Beier et al. | Model assisted identification of N2O mitigation strategies for full-scale reject water treatment plants | |
Wang et al. | Impact of operating conditions on nitrogen removal using cyclic activated sludge technology (CAST) | |
CN115010248A (zh) | 基于仿生生物膜协同植物根系的脱氮污泥减量方法及装置 | |
Bao et al. | Research on the large-scale application of nitrogen removal for the treatment of synthetic ammonia wastewater | |
CN116165974A (zh) | 污水处理工艺的曝气控制方法、系统、终端及介质 | |
Ruano et al. | Application of the general model ‘biological nutrient removal model no. 1’to upgrade two full-scale WWTPs | |
Sriwiriyarat et al. | Computer program development for the design of integrated fixed film activated sludge wastewater treatment processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220805 |