CN112947179B - 厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统，其中厌氧AnMBR系统中自动控制算法包括：设置厌氧膜生物反应器的相关参数；以及根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制，实现了厌氧膜生物反应器的自动控制，减少操作工人的劳动工作强度，提高厌氧膜生物反应器系统可靠性及运行效率；大大减少控制系统频繁的人工干预，提高了设备运行安全系数，同时减少操作人员的劳动强度，提供控制系统可靠性及运行效率。

Description

厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统

技术领域

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统。

背景技术

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor，AnMBR)是将膜分离技术与厌氧生物处理单元相结合的一种新型水处理技术，厌氧MBR系统(以下简称AnMBR)技术是国际前沿水处理技术之一。AnMBR主要是为了解决现有厌氧系统存在的难题，如出水带泥，容积负荷偏低，部分项目无法达到设计处理量，影响正常运行等问题，还带来一系列优点，如：生化效果好，产水水质好且稳定等。总之，它是以一种既经济又可靠的方式，减少了能源消耗、实现了能源回收，同时减少了污泥产生，具有广阔的应用前景。但近年来随着膜技术和自控技术的发展，国内外对AnMBR的应用研究也越来越多。

AnMBR所含设备数量较多，且有严格的先后启停顺序，中间还需等待时间，因此用人工去控制这些设备难度太大。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种厌氧AnMBR系统中自动控制算法及控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种厌氧AnMBR系统中自动控制算法，包括：

设置厌氧膜生物反应器的相关参数；以及

根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制。

进一步，所述设置厌氧膜生物反应器的相关参数的方法包括：

设置上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2、循环生产次数n3。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法包括：

上部膜顺控，即

上部膜顺控启动，等待时间t1后打开阀门V2、V4、V6，以及将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；

在阀门V2、V4、V6打开到位，调节阀VT1、VT2、VT3的开度调节完成后启动电机M1；

当电机M1启动后计时t2上部膜顺控启动完成；

上部膜顺控启动完成后等待时间t3后启动上部膜的反洗过程，等待t4时间后打开阀门V8并关闭调节阀VT2；

当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t5，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；

当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t6，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；

当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t7，停止运行电机M2；

电机M2停止运行后计时t8，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；

当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后上部膜的反洗过程完成，循环上部膜的反洗过程n1次；

当上部膜的反洗过程循环n1次后停止上部膜顺控，等待时间t9后停止运行电机M1；

电机M1停止运行后计时t10，关闭阀门V2、V4、V6；

阀门V2、V4、V6关闭到位后上部膜停止完成。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

下部膜顺控，即

上部膜停止完成后等待时间t11后启动下部膜顺控；

下部膜顺控启动后等待时间t12，打开阀门V3、V7、V5，将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；

当阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3打开到位后启动电机M1；

电机M1启动后计时t13下部膜顺控启动完成；

下部膜顺控启动完成后等待时间t14启动下部膜的反洗过程；

下部膜的反洗过程启动后等待时间t15打开阀V8，关闭调节阀VT2；

当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t16，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；

当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t17，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；

当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t18，停止运行电机M2；

电机M2停止运行后计时t19，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；

当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后下部膜的反洗过程完成，循环下部膜的反洗过程n2次；

当下部膜的反洗过程循环n2次后停止下部膜顺控，等待时间t20后停止运行电机M1；

电机M1停止运行后计时t21，关闭阀门V3、V7、V5，并完全关闭调节阀VT1、VT2、VT3；

阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3关闭到位后下部膜停止完成。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

上部冲洗，即

下部膜停止完成后等待等待时间t22启动上部冲洗顺控；

上部冲洗顺控启动后等待时间t23，打开阀门V11、V4、V6，以及将调节阀VT1完全打开；

当阀门V11、V4、V6和调节阀VT1打开到位后启动电机M3；

电机M3启动后计时t24后上部冲洗顺控完成。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

反洗，即

上部冲洗顺控完成后等待时间t25后启动反洗过程；

反洗过程启动后等待时间t26后打开阀门V8；

阀门V8打开到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t27后打开阀门V9；

阀门V9打开到位后计时t28关闭阀门V8；

阀门V8关闭到位后计时t29后停止运行电机M2；

电机M2停止后计时t30后关闭阀门V9；

阀门V9关闭到位后反洗过程完成。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

下部冲洗，即

反洗过程完成后等待时间t31后启动下部冲洗顺控；

下部冲洗顺控启动后等待时间t32打开阀门V12、V5、V7；

阀门V12、V5、V7打开到位后计时t33关闭阀门V11、V4、V6；

阀门V11、V4、V6关闭到位后计时t34下部冲洗顺控完成；

下部冲洗顺控完成后等待时间t35开始冲洗顺控；

冲洗顺控开始后等待时间t36停止运行电机M3；

电机M3停止运行后计时t37关闭阀门V12、V5、V7；

阀门V12、V5、V7关闭到位后计时t38冲洗顺控停止；

洗顺控停止完成后清空所有临时变量，重置等待时间和上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2，并循环进行n3次循环生产；

当循环生产n3次后重置循环生产次数n3。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

报警及联锁保护，即

当电机M1启动完成且顺控运行时，P1压力高并保持第一预设时间、P2压力高并保持第一预设时间、P3压力高并保持第一预设时间、P4压力高并保持第一预设时间、P5压力高并保持第一预设时间、P6压力高并保持第一预设时间、FT1流量低并保持第一预设时间、FT2流量低并保持第一预设时间、FT3流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当顺控运行时，任一等待时间超限，触发报警；

当电机M1和M2启动完成且顺控运行时，P1压力高高并保持第二预设时间、P2压力高高并保持第二预设时间、P3压力高高并保持第二预设时间、P4压力高高并保持第二预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M1启动完成且顺控运行时，P5压力高高并保持第二预设时间、P6压力高高并保持第二预设时间、FT1流量低低并保持第一预设时间、FT2流量低低并保持第一预设时间、FT3流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当顺控运行时，阀门V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V11、V12任一故障，电机M1、M2、M3任一故障，LT1液位高高、LT1液位低低、LT2液位高高、LT2液位低低，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警。

进一步，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

液位自动控制，即

当顺控运行时，检测LT1的液位；

当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V1，并循环检测液位；

当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V1，并循环检测液位；

当阀门V1关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V1故障报警；

当顺控运行时，检测LT2的液位；

当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V10，并循环检测液位；

当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V10，并循环检测液位；

当阀门V10关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V10故障报警。

另一方面，本发明还提供一种采用上述厌氧AnMBR系统中自动控制算法的厌氧AnMBR系统中自动控制系统，包括：

控制模块和厌氧膜生物反应器；

所述控制模块适于控制所述厌氧膜生物反应器进行循环生产。

本发明的有益效果是，本发明通过设置厌氧膜生物反应器的相关参数；以及根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制，实现了厌氧膜生物反应器的自动控制，减少操作工人的劳动工作强度，提高厌氧膜生物反应器系统可靠性及运行效率；大大减少控制系统频繁的人工干预，提高了设备运行安全系数，同时减少操作人员的劳动强度，提供控制系统可靠性及运行效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的流程图；

图2是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的设备布置图；

图3是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的顺序控制逻辑图；

图4是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的顺序控制动作及触发条件图；

图5是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的报警及联锁保护图；

图6是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的位自动控制逻辑图；

图7是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制系统的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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。

实施例1

图1是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的流程图。

如图1所示，本实施例1提供了一种厌氧AnMBR系统中自动控制算法，包括：设置厌氧膜生物反应器(厌氧AnMBR系统)的相关参数；以及根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制，实现了厌氧膜生物反应器的自动控制，减少操作工人的劳动工作强度，提高厌氧膜生物反应器系统可靠性及运行效率；大大减少控制系统频繁的人工干预，提高了设备运行安全系数，同时减少操作人员的劳动强度，提供控制系统可靠性及运行效率。

在本实施例中，AnMBR装置，由于相关联设备多、控制要求复杂，因此采用自控系统(即PLC)来实施远程操作及监控；共有两组膜称为一段膜(上部膜)及二段膜(下部膜)，V1～V12是开关阀(只能是开到位或关到位)，VT1～VT3为调节阀(能调节开度，0％为全关，100％为全开)，FT1～FT5为流量计测量到实时流量值(m³/h)，P1～P6为压力变送器测量到实时压力值(bar)，LT1～LT2为水箱的液位实时值(m)，M1～M3为水泵和电机组合(以下简称电机)。

在本实施例中，所述设置厌氧膜生物反应器的相关参数的方法包括：设置上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2、循环生产次数n3；在循环控制的过程中，每执行一次循环次数减少1，直至为0才跳转。

图2是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的设备布置图；

图3是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的顺序控制逻辑图；

图4是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的顺序控制动作及触发条件图。

如图2-4所示，在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法包括：由操作人员触发首次自动运行；

上部膜顺控，即上部膜顺控启动，等待时间t1后打开阀门V2、V4、V6，以及将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；在阀门V2、V4、V6打开到位，调节阀VT1、VT2、VT3的开度调节完成后启动电机M1；当电机M1启动后计时t2上部膜顺控启动完成；上部膜顺控启动完成后等待时间t3后启动上部膜的反洗过程，等待t4时间后打开阀门V8并关闭调节阀VT2；当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；电机M2启动后计时t5，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t6，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t7，停止运行电机M2；电机M2停止运行后计时t8，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后上部膜的反洗过程完成，循环上部膜的反洗过程n1次；当上部膜的反洗过程循环n1次后停止上部膜顺控，等待时间t9后停止运行电机M1；电机M1停止运行后计时t10，关闭阀门V2、V4、V6；阀门V2、V4、V6关闭到位后上部膜停止完成。

在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：下部膜顺控，即上部膜停止完成后等待时间t11后启动下部膜顺控；下部膜顺控启动后等待时间t12，打开阀门V3、V7、V5，将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；当阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3打开到位后启动电机M1；电机M1启动后计时t13下部膜顺控启动完成；下部膜顺控启动完成后等待时间t14启动下部膜的反洗过程；下部膜的反洗过程启动后等待时间t15打开阀V8，关闭调节阀VT2；当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；电机M2启动后计时t16，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t17，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t18，停止运行电机M2；电机M2停止运行后计时t19，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后下部膜的反洗过程完成，循环下部膜的反洗过程n2次；当下部膜的反洗过程循环n2次后停止下部膜顺控，等待时间t20后停止运行电机M1；电机M1停止运行后计时t21，关闭阀门V3、V7、V5，并完全关闭调节阀VT1、VT2、VT3；阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3关闭到位后下部膜停止完成。

在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：上部冲洗，即下部膜停止完成后等待等待时间t22启动上部冲洗顺控；上部冲洗顺控启动后等待时间t23，打开阀门V11、V4、V6，以及将调节阀VT1完全打开；当阀门V11、V4、V6和调节阀VT1打开到位后启动电机M3；电机M3启动后计时t24后上部冲洗顺控完成。

在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：反洗，即上部冲洗顺控完成后等待时间t25后启动反洗过程；反洗过程启动后等待时间t26后打开阀门V8；阀门V8打开到位后启动电机M2；电机M2启动后计时t27后打开阀门V9；阀门V9打开到位后计时t28关闭阀门V8；阀门V8关闭到位后计时t29后停止运行电机M2；电机M2停止后计时t30后关闭阀门V9；阀门V9关闭到位后反洗过程完成。

在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：下部冲洗，即反洗过程完成后等待时间t31后启动下部冲洗顺控；下部冲洗顺控启动后等待时间t32打开阀门V12、V5、V7；阀门V12、V5、V7打开到位后计时t33关闭阀门V11、V4、V6；阀门V11、V4、V6关闭到位后计时t34下部冲洗顺控完成；下部冲洗顺控完成后等待时间t35开始冲洗顺控；冲洗顺控开始后等待时间t36停止运行电机M3；电机M3停止运行后计时t37关闭阀门V12、V5、V7；阀门V12、V5、V7关闭到位后计时t38冲洗顺控停止；洗顺控停止完成后等待时间t36清空所有临时变量(例如，阀门开度、等待时间等)，重置等待时间和上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2，并循环进行n3次循环生产；当循环生产n3次后重置循环生产次数n3。

在本实施例中，t1～t38是步骤需等待时间；这些是经工艺人员经过一定时间的测试得出的，是保证系统稳定生产的重要参数，在这里以字母来表示。其中有些步骤触发条件是延时等待，只要时间到就能触发，有些条件是需要相应设备的反馈信号到位才能触发。比如条件8“上一步骤的阀门打开到位、调阀关到位然后再计时t6，计时到”意思是需要接收到阀门到位反馈以及调阀到位反馈信号，然后开始计时t6，计时到才跳转下一步骤.

图5是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的报警及联锁保护图。

如图5所示，在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：报警及联锁保护，即当电机M1启动完成且顺控运行时，P1压力高(压力高于第一值)并保持第一预设时间、P2压力高并保持第一预设时间、P3压力高并保持第一预设时间、P4压力高并保持第一预设时间、P5压力高并保持第一预设时间、P6压力高并保持第一预设时间、FT1流量低(流量低于第一值)并保持第一预设时间、FT2流量低并保持第一预设时间、FT3流量低并保持第一预设时间，触发报警；当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低并保持第一预设时间，触发报警；当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低并保持第一预设时间，触发报警；当顺控运行时，任一等待时间超限，触发报警；当电机M1和M2启动完成且顺控运行时，P1压力高高(压力高于第二值，并且第二值大于第一值)并保持第二预设时间、P2压力高高并保持第二预设时间、P3压力高高并保持第二预设时间、P4压力高高并保持第二预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；当电机M1启动完成且顺控运行时，P5压力高高并保持第二预设时间、P6压力高高并保持第二预设时间、FT1流量低低(流量低于第二值，并且第二值小于第一值)并保持第一预设时间、FT2流量低低并保持第一预设时间、FT3流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；当顺控运行时，阀门V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V11、V12任一故障，电机M1、M2、M3任一故障，LT1液位高高、LT1液位低低、LT2液位高高、LT2液位低低，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警。

在理想情况下，顺控可以顺利的进行，可是在实际中却存在各种不确定因素导致顺控进行不下去，甚至出现损坏设备的事故，因此必须有相应的保护措施才能保证安全自动生产。FT1流量实时值在5秒内一直低于设定值α，则输出报警信号，如果FT1流量实时值在3秒内一直低于设定值β(β<α)，则输出报警信号同时停电机、初始化顺控(初始化为清空所有步骤，清空临时数据，回复到待机状态，这样就可保护电机因为抽不上而磨损泵体。另外还需设定一个顺控步骤时间最大等待时间T，如果到下一步骤的时间等待超过T则报警提醒运行人员查找原因，这样也防止上面说到的信号不到位导致系统停顿影响运行效率。

此外这些报警及保护必须是在特定情况才允许起作用。比如流量FT1，如果电机M1不启动，则流量一直为0(因为没水抽上来)，始终会低低报警，顺控也就急停了。这就说明即使在正常情况也无法生产，因此还必须加一些限制措施如必须电机M1启动后才能使能该保护功能，其他的也一样道理，这样才能保证整个系统稳定运行。报警触发点和联锁保护触发点相互独立运作，互不干扰，同时人机界面显示相应的报警信息，一旦出问题了方便运行人员按报警信息提示去查找故障原因。

图6是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法的位自动控制逻辑图。

如图6所示，在本实施例中，所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：液位自动控制，即当顺控运行时，检测LT1的液位；当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V1，并循环检测液位；当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V1，并循环检测液位；当阀门V1关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V1故障报警；当顺控运行时，检测LT2的液位；当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V10，并循环检测液位；当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V10，并循环检测液位；当阀门V10关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V10故障报警。这里的液位低液位设定阈值比低低阈值要高，液位高液位设定阈值比高高阈值要低，这样作用是先靠V1、V10自动调节液位。如果调节不过来导致液位高高或液位低低，则必须停止顺控防止设备损坏。顺序控制、报警及联锁保护、液位自动控制独立运行又相互影响，顺控运行时，另外两个才可运行，同时联锁动作时触发顺控停止，这样也导致了另外两个也停止，这样就不至于流量或者压力低低报警(误报警)，同时也防止V1以及V10自动运行导致出事故，比如在检修液位计时误进水导致设备损坏等。

实施例2

图7是本发明所涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制系统的原理框图。

如图7所示，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种采用实施例1厌氧AnMBR系统中自动控制算法的厌氧AnMBR系统中自动控制系统，包括：控制模块和厌氧膜生物反应器；厌氧膜生物反应器装置相关联设备多、控制要求复杂，因此采用控制模块(即PLC自控系统)来实施远程操作及监控；所述控制模块适于控制所述厌氧膜生物反应器进行循环生产(污水处理)。

在本实施例中，所述控制模块可以采用实施例1中涉及的厌氧AnMBR系统中自动控制算法顺序控制厌氧膜生物反应器进行循环生产。

综上所述，本发明通过设置厌氧膜生物反应器的相关参数；以及根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制，实现了厌氧膜生物反应器的自动控制，减少操作工人的劳动工作强度，提高厌氧膜生物反应器系统可靠性及运行效率。大大减少控制系统频繁的人工干预，提高了设备运行安全系数，同时减少操作人员的劳动强度，提供控制系统可靠性及运行效率。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种厌氧膜生物反应器中的自动控制方法，其特征在于，包括：

设置厌氧膜生物反应器的相关参数；以及

根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制；

所述设置厌氧膜生物反应器的相关参数的方法包括：

设置上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2、循环生产次数n3；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法包括：

上部膜顺控，即

上部膜顺控启动，等待时间t1后打开阀门V2、V4、V6，以及将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；

在阀门V2、V4、V6打开到位，调节阀VT1、VT2、VT3的开度调节完成后启动电机M1；

当电机M1启动后计时t2上部膜顺控启动完成；

上部膜顺控启动完成后等待时间t3后启动上部膜的反洗过程，等待t4时间后打开阀门V8并关闭调节阀VT2；

当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t5，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；

当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t6，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；

当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t7，停止运行电机M2；

电机M2停止运行后计时t8，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；

当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后上部膜的反洗过程完成，循环上部膜的反洗过程n1次；

当上部膜的反洗过程循环n1次后停止上部膜顺控，等待时间t9后停止运行电机M1；

电机M1停止运行后计时t10，关闭阀门V2、V4、V6；

阀门V2、V4、V6关闭到位后上部膜停止完成；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

下部膜顺控，即

上部膜停止完成后等待时间t11后启动下部膜顺控；

下部膜顺控启动后等待时间t12，打开阀门V3、V7、V5，将调节阀VT1的开度调节为a、将调节阀VT2的开度调节为b、将调节阀VT3的开度调节为c；

当阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3打开到位后启动电机M1；

电机M1启动后计时t13下部膜顺控启动完成；

下部膜顺控启动完成后等待时间t14启动下部膜的反洗过程；

下部膜的反洗过程启动后等待时间t15打开阀V8，关闭调节阀VT2；

当阀门V8打开到位，调节阀VT2关闭到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t16，打开阀门V9，并关闭调节阀VT3；

当阀门V9打开到位，调节阀VT3关闭到位后计时t17，关闭阀门V8，打开调节阀VT2，开度为b；

当阀门V8关闭到位、调节阀VT2开度打开到位后计时t18，停止运行电机M2；

电机M2停止运行后计时t19，关闭阀门V9，打开调节阀VT3，开度为c；

当阀门V9关闭到位、调节阀VT3开度打开到位后下部膜的反洗过程完成，循环下部膜的反洗过程n2次；

当下部膜的反洗过程循环n2次后停止下部膜顺控，等待时间t20后停止运行电机M1；

电机M1停止运行后计时t21，关闭阀门V3、V7、V5，并完全关闭调节阀VT1、VT2、VT3；

阀门V3、V7、V5和调节阀VT1、VT2、VT3关闭到位后下部膜停止完成；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

上部冲洗，即

下部膜停止完成后等待时间t22启动上部冲洗顺控；

上部冲洗顺控启动后等待时间t23，打开阀门V11、V4、V6，以及将调节阀VT1完全打开；

当阀门V11、V4、V6和调节阀VT1打开到位后启动电机M3；

电机M3启动后计时t24后上部冲洗顺控完成；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

反洗，即

上部冲洗顺控完成后等待时间t25后启动反洗过程；

反洗过程启动后等待时间t26后打开阀门V8；

阀门V8打开到位后启动电机M2；

电机M2启动后计时t27后打开阀门V9；

阀门V9打开到位后计时t28关闭阀门V8；

阀门V8关闭到位后计时t29后停止运行电机M2；

电机M2停止后计时t30后关闭阀门V9；

阀门V9关闭到位后反洗过程完成；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

下部冲洗，即

反洗过程完成后等待时间t31后启动下部冲洗顺控；

下部冲洗顺控启动后等待时间t32打开阀门V12、V5、V7；

阀门V12、V5、V7打开到位后计时t33关闭阀门V11、V4、V6；

阀门V11、V4、V6关闭到位后计时t34下部冲洗顺控完成；

下部冲洗顺控完成后等待时间t35开始冲洗顺控；

冲洗顺控开始后等待时间t36停止运行电机M3；

电机M3停止运行后计时t37关闭阀门V12、V5、V7；

阀门V12、V5、V7关闭到位后计时t38冲洗顺控停止；

冲洗顺控停止完成后清空所有临时变量，重置等待时间和上部膜反洗次数n1、下部膜反洗次数n2，并循环进行n3次循环生产；

当循环生产n3次后重置循环生产次数n3；

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

报警及联锁保护，即

当电机M1启动完成且顺控运行时，P1压力高并保持第一预设时间、P2压力高并保持第一预设时间、P3压力高并保持第一预设时间、P4压力高并保持第一预设时间、P5压力高并保持第一预设时间、P6压力高并保持第一预设时间、FT1流量低并保持第一预设时间、FT2流量低并保持第一预设时间、FT3流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低并保持第一预设时间，触发报警；

当顺控运行时，任一等待时间超限，触发报警；

当电机M1和M2启动完成且顺控运行时，P1压力高高并保持第二预设时间、P2压力高高并保持第二预设时间、P3压力高高并保持第二预设时间、P4压力高高并保持第二预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M1启动完成且顺控运行时，P5压力高高并保持第二预设时间、P6压力高高并保持第二预设时间、FT1流量低低并保持第一预设时间、FT2流量低低并保持第一预设时间、FT3流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M2启动完成且顺控运行时，FT4流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当电机M3启动完成且顺控运行时，FT5流量低低并保持第一预设时间，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警；

当顺控运行时，阀门V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V11、V12任一故障，电机M1、M2、M3任一故障，LT1液位高高、LT1液位低低、LT2液位高高、LT2液位低低，急停电机M1、M2、M3，顺控程序初始化，并报警。

2.如权利要求1所述的厌氧膜生物反应器中的自动控制方法，其特征在于，

所述根据相关参数对厌氧膜生物反应器进行控制的方法还包括：

液位自动控制，即

当顺控运行时，检测LT1的液位；

当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V1，并循环检测液位；

当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V1，并循环检测液位；

当阀门V1关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V1故障报警；

当顺控运行时，检测LT2的液位；

当LT1的液位低于设定的低液位阈值持续第一预设时间时关闭阀门V10，并循环检测液位；

当LT1的液位低于设定的高液位阈值持续第一预设时间时打开阀门V10，并循环检测液位；

当阀门V10关闭或打开后在t秒内无到位信号，阀门V10故障报警。

3.一种厌氧膜生物反应器系统中的自动控制系统，其特征在于，包括：

控制模块和厌氧膜生物反应器；

所述控制模块适于控制所述厌氧膜生物反应器进行循环生产；以及

采用如权利要求1或2所述的厌氧膜生物反应器中的自动控制方法进行控制。

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