CN112919727A - 化学除磷加药的控制方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了化学除磷加药的控制方法和设备。一种应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量；根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。本发明针对CAST系统采用CAST池进水负荷前馈与CAST池后置加药相结合的化学除磷手段来控制除磷加药，能够减少化学除磷药物消耗、提高化学除磷药物利用率并改善化学除磷滞后性。

Description

化学除磷加药的控制方法和设备
技术领域
本发明涉及一种化学除磷加药的控制方法和设备，更具体地讲，涉及一种应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法和设备。
背景技术
自动化学除磷加药控制是实现智慧污水厂智能加药的重要技术载体。通过自动控制，向污水中投加金属盐类形成不溶性的磷酸盐沉淀产物，然后再进行泥水分离从出水中去除，从而实现化学除磷。因此，自动化学除磷加药控制已经成为近年来国内外水污染控制技术的主要研究热点之一。
然而，在现有的CAST系统中，往往没有设置额外的除磷手段，并且即使设置了额外的除磷手段，也通常是通过手动方式添加除磷药物，因此导致化学除磷具有明显滞后性和不确定性，并且抵御水量水质冲击能力较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现低成本并且改善除磷工艺的处理效果的应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法和设备。
根据本发明构思的一个实施例，一种应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量；根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
可选地，基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量的步骤包括：计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差；基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量。
可选地，基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量的步骤包括：基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量，其中，预定系数与序批式试验相关联。
可选地，基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量的步骤包括：基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量；基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量；基于所述金属元素的量，计算加药量。
可选地，基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量的步骤包括：基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量，其中，第一系数表示处理单位量的磷所需的金属元素的量。
可选地，第一系数等于1.8。
可选地，基于所述金属元素的量，计算加药量的步骤包括：基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，其中，第二系数是金属盐中金属元素的含量的倒数，第三系数是除磷药物中金属盐的百分比含量的倒数。
可选地，过量加投系数与序批式试验相关联。
可选地，CAST系统至少还包括：滤布滤池，设置在CAST生化池之后；和缓冲池，设置在CAST生化池与滤布滤池之间，并且被配置为对滤布滤池的进水进行缓冲，其中，加药点设置在CAST生化池之后。
可选地，加药点设置在缓冲池。
可选地，滤布滤池包括多个子池，其中，加药点设置在所述多个子池之中的用于蓄水的第一子池。
根据本发明构思的一个实施例，一种应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：加药量计算模块，被配置为基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量；控制模块，被配置为根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
可选地，加药量计算模块被配置为：计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差；基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量。
可选地，加药量计算模块被配置为：基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量，其中，预定系数与序批式试验相关联。
可选地，加药量计算模块被配置为：基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量；基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量；基于所述金属元素的量，计算加药量。
可选地，加药量计算模块被配置为：基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量，其中，第一系数表示处理单位量的磷所需的金属元素的量。
可选地，第一系数等于1.8。
可选地，加药量计算模块被配置为：基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，其中，第二系数是金属盐中金属元素的含量的倒数，第三系数是除磷药物中金属盐的百分比含量的倒数。
可选地，过量加投系数与序批式试验相关联。
可选地，CAST系统至少还包括：滤布滤池，设置在CAST生化池之后；和缓冲池，设置在CAST生化池与滤布滤池之间，并且被配置为对滤布滤池的进水进行缓冲，其中，加药点设置在CAST生化池之后。
可选地，加药点设置在缓冲池。
可选地，滤布滤池包括多个子池，其中，加药点设置在所述多个子池之中的用于蓄水的第一子池。
根据本发明构思的一个实施例，一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法。
根据本发明构思的一个实施例，一种控制装置，包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法。
本发明针对CAST系统采用CAST池进水负荷前馈与CAST池后置加药相结合的化学除磷手段来控制除磷加药，能够减少化学除磷药物消耗、提高化学除磷药物利用率并改善化学除磷滞后性。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和/或其他方面将变得清楚和更容易理解，其中：
图1是示出根据本发明构思的实施例的应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法的流程图；
图2是示出根据本发明构思的实施例的计算加药量的步骤的总体流程图；
图3是示出根据本发明构思的实施例的计算加药量的步骤的详细流程图；
图4是示出根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制设备的框图；
图5是示出根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制装置的框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明构思的实施例。
图1是示出根据本发明构思的实施例的应用于循环式活性污泥法(CAST)系统的化学除磷加药的控制方法的流程图。
CAST工艺是一种新型的污水生物处理工艺，并且有广泛的应用。CAST工艺具有占地面积小、生化反应推动力大、沉淀效果好、运行灵活的特点。在采用CAST工艺的污水处理系统中，CAST污水处理工艺集中在CAST生化池(在下文中，可以简称为“CAST池”)中执行。此外，在CAST生化池之后还设置有滤布滤池，滤池被配置为过滤水中的悬浮物。在CAST生化池与滤布滤池之间，还设置有缓冲池，缓冲池被配置为对滤布滤池的进水进行缓冲。
根据本发明构思的实施例，应用于CAST系统的化学除磷加药的加药点设置在CAST之后，使得在不影响不影响CAST工艺的情况下能够进一步除去从CAST池排出的水中的过量的磷。因此，根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制方法也可以称为CAST池后置除磷。在下文中，将参照附图更详细地描述本发明构思的实施例。
参照图1，根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制方法包括步骤S1至S2。
在步骤S1中，基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量。
当进水流量较大和/或CAST池的出水磷酸盐浓度较高时，加药量也需要相应地增加。由此可知，用于化学除磷的加药量直接与进水流量和CAST池的出水磷酸盐浓度相关联。因此，步骤S1可由下面的公式1表示。
A＝f1(Q进水，C出水) 公式1
在公式1中，A表示加药量，具体地讲，表示除磷药物的加药量，单位可以为克/天(g/d)，Q进水表示进水流量，单位可以为m3/d，C出水表示出水磷酸盐浓度，具体地讲，表示CAST池的出水磷酸盐浓度的实测值，单位可以为mg/L，f1(Q进水，C出水)表示加药量A是进水流量Q进水和出水磷酸盐浓度C出水的函数。
具体地讲，进水流量Q进水指的是对CAST系统进行化学除磷加药之前的水(在下文中，可以简称为“待处理的水”)的流量，并且可以使用流量计被测量。出水磷酸盐浓度C出水指的是待处理的水中的磷酸盐浓度的实测值，并且可以使用磷酸盐仪被测量。如上所述，根据本发明构思的实施例，针对CAST系统的化学除磷加药被设计为在CAST池之后进行。因此，在这种情况下，用于测量进水流量Q进水的流量计可以设置在CAST池之前或之后(例如，可以设置在CAST池的进水口处或CAST池的出水口处)，并且用于测量出水磷酸盐浓度C出水的磷酸盐仪可以设置在CAST池之后(例如，可以设置在CAST池的出水口处)。然而，用于测量进水流量Q进水的流量计以及用于测量出水磷酸盐浓度C出水的磷酸盐仪可以设置在发生化学除磷加药的反应池之前的任何地方，本申请对此不做具体限制。
如上所述，由于在步骤S1中计算的加药量取决于应用于CAST系统的化学除磷之前的待处理的水的相关参数，因此，根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制方法可以被称为前馈控制方法。
在下文中，将参照图2详细描述在步骤S1中基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量的步骤。
在步骤S2中，根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
如上所述，根据本发明构思的实施例，针对CAST系统的化学除磷加药可以被设计为在CAST池之后进行，更具体地，可以被设计为在CAST池与滤池之间的池(在下文中，可以简称为“中间池”)进行。因此，加药点可以设置在CAST生化池之后，更具体地，可以设置在CAST池与中间池之中的用于化学除磷的中间池之间。例如，在一个具体示例中，加药点可以设置在作为中间池的缓冲池。在另一具体示例中，当滤池(例如，滤布滤池)包括多个子池的情况下，加药点还可以设置在多个子池之中的用于蓄水的第一子池。然而，加药点可以设置在CAST池之后并且在实际发生化学除磷反应的池之前的任何地方，本申请对此不做具体限制。
此外，根据本发明构思的实施例，加药泵可以是变频加药泵，并且可以连接到药池，从而可以方便且灵活地根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
此外，根据本发明构思的实施例，用于化学除磷的中间池的数量可以是一个或多个。在使用一个中间池进行化学除磷的情况下，可将投药点设置为一个，并且将根据步骤S1计算的加药量分配给唯一的一个加药点进行化学除磷加药；或者可将投药点设置为多个，在维持总加药量不变的情况下，将总共总加药量中的一部分分配给在多个加药点之中的至少一个进行化学除磷加药，并且将总加药量中的剩余部分分配给剩余加药点之中的至少一个进行化学除磷加药。此外，在使用多个中间池进行化学除磷的情况下，可将根据步骤S1计算的加药量分配给多个中间池之中的一个进行化学除磷加药；或者在维持总的加药量不变的情况下，可将总加药量中的一部分分配给在多个中间池之中的至少一个进行化学除磷加药，并且将总加药量的剩余部分分配给剩余中间池之中的至少一个进行化学除磷加药。然而，本发明构思不限于此，本申请对如何将加药量分配给中间池和/或投药点不做具体限制。
图2是示出根据本发明构思的实施例的计算加药量的步骤的总体流程图。
参照图2，根据本发明构思的实施例的基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量的步骤S1可包括步骤S11和步骤S12。
在步骤S11中，计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差，如下面的公式2所示。
ΔC＝C出水-C设定 公式2
在公式2中，C设定表示出水磷酸盐浓度设定值，具体地讲，表示利用CAST系统处理之后的水中的磷酸盐浓度的设定值。ΔC表示出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差。通常，出水磷酸盐浓度设定值可以是0.4mg/L。然而，本领域技术人员应该理解，出水磷酸盐浓度设定值可以根据不同国家或地区的相关规定、污水处理相关企业内部的要求等而改变。
在步骤S12中，基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量，如下面的公式3所示。
A＝f2(Q进水，ΔC，B) 公式3
在公式3中，B表示预定系数，并且预定系数B与序批式试验相关联。f2(Q进水，ΔC，B)表示加药量A是Q进水、所述差ΔC和预定系数B的函数。
更具体地讲，在步骤S12中，可基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量。也就是说，公式3可由如下面的公式4表示。
A＝f2(Q进水，ΔC，B)＝Q进水×ΔC×B 公式4
在下文中，将参照图3详细描述根据本发明构思的实施例的基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量的步骤。
图3是示出根据本发明构思的实施例的计算加药量的步骤的详细流程图。
参照图3，根据本发明构思的实施例的基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量的步骤可包括步骤S121、步骤S122和步骤S123。
在步骤S121中，基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量，如下面的公式5所示，其中，P表示待处理的磷的量。
P＝Q进水×ΔC 公式5
在步骤S122中，基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量，如下面的公式6所示。
F＝f3(P，α) 公式6
在公式6中，α表示过量加投系数，并且过量加投系数α无量纲，并且与序批式试验相关联。因此，预定系数B可包括过量加投系数α。F表示用于除磷的金属元素的量。f3(P，α)表示用于除磷的金属元素的量F是待处理的磷的量P和过量加投系数α的函数。
例如，在一个具体示例中，可以使用铁盐作为化学除磷的药物。在这种情况下，用于除磷的金属元素的量F可表示用于除磷的铁盐中的铁元素(Fe)的量F。例如，在另一具体示例中，还可以使用诸如铝盐、钙盐等作为化学除磷的药物，并且用于除磷的金属元素的量F还可相应地表示用于除磷的铝盐、钙盐等中的铝元素(Al)、钙元素(Ca)的量F。然而，化学除磷的药物还可以是非金属类化合物，本申请对此不做具体限制。
更具体地讲，在步骤S122中，可基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量。也就是说，公式6可具体由下面的公式7表示。
F＝f3(P，α)＝P×α×β1 公式7
在公式7中，β1表示第一系数，并且第一系数β1表示处理单位量的磷所需的金属元素的量。因此，预定系数B可包括第一系数β1。第一系数β1可根据所使用的除磷金属盐中的金属元素不同而不同。例如，在一个具体示例中，在使用铁盐作为除磷药物的情况下，第一系数β1等于1.8。
在步骤S123中，基于所述金属元素的量，计算加药量。
更具体地讲，在步骤S123中，可基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，如下面的公式8所示。
A＝F×β2×β3 公式8
在公式8中，β2表示第二系数，并且第二系数β2表示金属盐中金属元素的含量的倒数。β3表示第三系数，并且第三系数β3是除磷药物中金属盐的百分比含量的倒数。因此，预定系数B可包括第二系数β2和第三系数β3。
在一个具体示例中，在使用三价铁盐氯化铁(FeCl3)作为化学除磷的药物的情况下，第二系数β2可表示三价铁盐氯化铁(FeCl3)中铁元素(Fe)的含量的倒数。这里，含量可以指的是质量含量。因此，为了便于计算，可以用铁盐的相对分子质量以及铁(Fe)的相对原子质量来计算第二系数β2，如下面的公式9所示。
Figure BDA0002684734530000081
在公式9中，M表示金属盐的相对分子质量，M1表示金属盐中的金属元素的相对分子质量。
继续以三价铁盐氯化铁(FeCl3)作为化学除磷的药物为例。三价铁盐氯化铁(FeCl3)的相对分子质量为162.5(＝56+35.5×3)，三价铁盐氯化铁(FeCl3)中的铁(Fe)的相对分子质量为56，因此β2＝162.5/56≈2.9。在使用其他金属盐作为化学除磷药物的情况下，也可以类似地根据公式9来计算相应的第二系数β2。为了简明，类似的计算过程不再重复描述。
在一个具体示例中，在使用三价铁盐氯化铁(FeCl3)作为化学除磷的药物的情况下，第三系数β3可表示除磷药物中三价铁盐氯化铁(FeCl3)的含量的倒数。包含三价铁盐氯化铁(FeCl3)的除磷药物以液体状态存在。在根据包含三价铁盐氯化铁(FeCl3)的除磷药物的产品说明查得除磷药物中的三价铁盐氯化铁(FeCl3)的含量为40％时，可以确定第三系数β3为2.5。在使用其他金属盐作为化学除磷药物的情况下，也可以类似地确定相应的第三系数β3。为了简明，类似的计算过程不再重复描述。
综上，通过公式1至公式9详细描述了加药量的计算。通过公式1至公式9可知，公式3和公式4中描述的预定系数B可包括公式5中的过量加投系数α、公式7中的第一系数β1、以及公式8中的第二系数β2和第三系数β3。然而，应理解，预定系数B还可包括除了过量加投系数α、第一系数β1、第二系数β2和第三系数β3之外的其他系数。例如，预定系数B还可包括其他系数，诸如，用于统一公式1至公式9中的各个参数的单位的系数、用于调整理论计算结果与实际测量结果之间的误差的系数、用于考虑温度对上述参数的影响的系数等。此外，虽然预定系数B中所包括的过量加投系数α、第一系数β1、第二系数β2和第三系数β3彼此之间是相乘的关系，但是本发明构思不限于此，预定系数B中所包括的未描述的其他系数与过量加投系数α、第一系数β1、第二系数β2和第三系数β3之间可以是相乘、相除、相加、相减的关系，并且在一些情况下，未描述的其他系数可以不被包括在预定系数B中，而是可以作为例如公式1至公式9中的至少一个的常数项而存在。
图4是示出根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制设备的框图。
参照图4，根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制设备100包括加药量计算模块110和控制模块120。
加药量计算模块110被配置为基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量，如上面的公式1所示。
在下文中，将详细描述加药量计算模块110基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量的处理。
根据本发明构思的实施例，加药量计算模块110被配置为计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差，如上面的公式2所示。
根据本发明构思的实施例，加药量计算模块110被配置为基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量，如上面的公式3所示。根据本发明构思的实施例，基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量的处理可包括：基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量。也就是说，公式3可由如上面的公式4表示。
在下文中，将详细描述根据本发明构思的实施例的基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量的处理。
根据本发明构思的实施例，加药量计算模块110被配置为基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量，如上面的公式5所示。
根据本发明构思的实施例，加药量计算模块110被配置为基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量，如上面的公式6所示。根据本发明构思的实施例，基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量的处理可包括：基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量。也就是说，公式6可具体由上面的公式7表示。
根据本发明构思的实施例，加药量计算模块110被配置为基于所述金属元素的量，计算加药量。根据本发明构思的实施例，基于所述金属元素的量，计算加药量的处理可包括：基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，如上面的公式8所示。
参照图4，根据本发明构思的实施例，控制模块120被配置为根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
图5是示出根据本发明构思的实施例的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制装置的框图。
参照图5，根据本公开的实施例的化学除磷加药的控制装置200可以是(但不限于)PLC工控机。根据本公开的实施例的化学除磷加药的控制装置200可包括处理器210和存储器220。处理器210可包括(但不限于)中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。存储器720存储将由处理器210执行的计算机程序。存储器220包括高速随机存取存储器和/或非易失性计算机可读存储介质。当处理器210执行存储器220中存储的计算机程序时，可实现如上所述的应用于CAST系统的化学除磷加药的控制方法。
可选择地，控制装置200可以以有线/无线通信方式与水处理系统中的其他组件进行通信，还可以以有线/无线通信方式与水处理系统中的其他装置进行通信。此外，控制装置200可以以有线/无线通信方式与水处理系统外部的装置进行通信。此外，控制装置200可具有计时器和编码器功能。
根据本公开的实施例的化学除磷加药的控制方法可被编写为计算机程序并被存储在计算机可读存储介质上。当所述计算机程序被处理器执行时，可实现如上所述的化学除磷加药的控制方法。计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-RLTH、BD-RE、蓝光或光盘存储器、硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、卡式存储器(诸如，多媒体卡、安全数字(SD)卡或极速数字(XD)卡)、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置，所述任何其他装置被配置为以非暂时性方式存储计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并将所述计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或计算机使得处理器或计算机能执行所述计算机程序。在一个示例中，计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上，使得计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构通过一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
本发明针对CAST系统采用CAST池进水负荷前馈与CAST池后置加药相结合的化学除磷手段来控制除磷加药，能够减少化学除磷药物消耗、提高化学除磷药物利用率并改善化学除磷滞后性。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (24)

1.一种应用于循环式活性污泥法CAST系统的化学除磷加药的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量；
根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量的步骤包括：
计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差；
基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量的步骤包括：
基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量，
其中，预定系数与序批式试验相关联。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量的步骤包括：
基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量；
基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量；
基于所述金属元素的量，计算加药量。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量的步骤包括：
基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量，
其中，第一系数表示处理单位量的磷所需的金属元素的量。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，第一系数等于1.8。
7.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，基于所述金属元素的量，计算加药量的步骤包括：
基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，
其中，第二系数是金属盐中金属元素的含量的倒数，第三系数是除磷药物中金属盐的百分比含量的倒数。
8.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，过量加投系数与序批式试验相关联。
9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，CAST系统至少还包括：
滤布滤池，设置在CAST生化池之后；和
缓冲池，设置在CAST生化池与滤布滤池之间，并且被配置为对滤布滤池的进水进行缓冲，
其中，加药点设置在CAST生化池之后。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，加药点设置在缓冲池。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，滤布滤池包括多个子池，
其中，加药点设置在所述多个子池之中的用于蓄水的第一子池。
12.一种应用于循环式活性污泥法CAST系统的化学除磷加药的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：
加药量计算模块，被配置为基于CAST生化池的进水流量和出水磷酸盐浓度，计算加药量；
控制模块，被配置为根据计算的加药量控制加药泵在加药点处执行化学除磷加药。
13.如权利要求12所述的控制设备，其特征在于，加药量计算模块被配置为：
计算出水磷酸盐浓度与磷酸盐浓度设定值之间的差；
基于所述差、预定系数和进水流量，计算加药量。
14.如权利要求13所述的控制设备，其特征在于，加药量计算模块被配置为：
基于所述差、预定系数和进水流量三者的乘积，计算加药量，
其中，预定系数与序批式试验相关联。
15.如权利要求14所述的控制设备，其特征在于，加药量计算模块被配置为：
基于所述差与进水流量的乘积，计算待处理的磷的量；
基于所述待处理的磷的量和过量加投系数，计算用于除磷的金属元素的量；
基于所述金属元素的量，计算加药量。
16.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，加药量计算模块被配置为：
基于所述待处理的磷的量、过量加投系数和第一系数三者的乘积，计算所述金属元素的量，
其中，第一系数表示处理单位量的磷所需的金属元素的量。
17.如权利要求16所述的控制设备，其特征在于，第一系数等于1.8。
18.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，加药量计算模块被配置为：
基于所述金属元素的量与第二系数和第三系数三者的乘积，计算加药量，
其中，第二系数是金属盐中金属元素的含量的倒数，第三系数是除磷药物中金属盐的百分比含量的倒数。
19.如权利要求15所述的控制设备，其特征在于，过量加投系数与序批式试验相关联。
20.如权利要求12所述的控制设备，其特征在于，CAST系统至少还包括：
滤布滤池，设置在CAST生化池之后；和
缓冲池，设置在CAST生化池与滤布滤池之间，并且被配置为对滤布滤池的进水进行缓冲，
其中，加药点设置在CAST生化池之后。
21.如权利要求20所述的控制设备，其特征在于，加药点设置在缓冲池。
22.如权利要求20所述的控制设备，其特征在于，滤布滤池包括多个子池，
其中，加药点设置在所述多个子池之中的用于蓄水的第一子池。
23.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至11中任意一项所述的应用于循环式活性污泥法CAST系统的化学除磷加药的控制方法。
24.一种控制装置，包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至11中任意一项所述的应用于循环式活性污泥法CAST系统的化学除磷加药的控制方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120018374A1 (en) * 2009-04-09 2012-01-26 Youfeng Sun Sewage Treatment Process and System
CN103601342A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 清华大学 一种化学除磷工艺优化控制装置
CN104355477A (zh) * 2014-09-11 2015-02-18 北京城市排水集团有限责任公司 污水处理厂化学除磷自动控制装置及控制方法
CN107601632A (zh) * 2017-10-30 2018-01-19 清华大学深圳研究生院 一种混凝自动加药控制方法及系统
EP3271297A1 (en) * 2015-03-16 2018-01-24 Environmental Operating Solutions, Inc. Control system and process for nitrogen and phosphorus removal
CN110862188A (zh) * 2019-11-01 2020-03-06 光大水务（深圳）有限公司 一种化学除磷精确加药系统及控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120018374A1 (en) * 2009-04-09 2012-01-26 Youfeng Sun Sewage Treatment Process and System
CN103601342A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 清华大学 一种化学除磷工艺优化控制装置
CN104355477A (zh) * 2014-09-11 2015-02-18 北京城市排水集团有限责任公司 污水处理厂化学除磷自动控制装置及控制方法
EP3271297A1 (en) * 2015-03-16 2018-01-24 Environmental Operating Solutions, Inc. Control system and process for nitrogen and phosphorus removal
CN107601632A (zh) * 2017-10-30 2018-01-19 清华大学深圳研究生院 一种混凝自动加药控制方法及系统
CN110862188A (zh) * 2019-11-01 2020-03-06 光大水务（深圳）有限公司 一种化学除磷精确加药系统及控制方法

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