CN113354069A - 一种mbr工艺精确曝气控制系统及方法 - Google Patents

一种mbr工艺精确曝气控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MBR工艺精确曝气控制系统及方法，包括在线检测系统、氨氮‑溶氧PLC控制系统、溶氧‑生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统；通过在线检测系统、氨氮‑溶氧PLC控制系统、溶氧‑生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统的协同作用，构建以出水氨氮控制为目标参数，以生化鼓风量为控制输出的串级控制系统，取代传统的以生化溶解氧为目标参数，以生化鼓风量为控制输出的串级控制系统，以充分考虑MBR膜池对于污染物的进一步降解作用，降低生化曝气能耗。

Description

一种MBR工艺精确曝气控制系统及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种MBR工艺精确曝气控制系统及方法。
背景技术
A2/O+MBR工艺因具有脱氮除磷效率高、出水水质好的特性，现已成为一种备受关注和规模化应用的技术。然而，A2/O+MBR工艺吨水能耗偏高，其值通常在0.4～1.12kW·h，而其中生化曝气和膜擦洗曝气能耗占比超过50％。
目前的研究与应用多单独针对A2/O单元或单独针对MBR单元进行曝气节能优化，并形成了生化精确曝气、膜擦洗间歇曝气等节能优化控制方法。现有生化精确曝气控制系统主要存在以下两点技术缺陷：(1)MBR单元既是活性污泥混合液分离单元，亦是污染物降解单元，现有生化精确曝气系统采用控制好氧池末端，也就是控制MBR膜池前的溶解氧含量的方法，控制有机物的降解和氨氮的去除在好氧池末端完成，而忽略了MBR单元对于污染物的进一步降解作用，因此导致生化曝气系统的能耗仍然偏高；(2)MBR膜池至好氧池的回流混合液中所携带的溶解氧是对生化曝气的重要补充，现有生化精确曝气系统忽视了该部分溶解氧的作用，从而导致生化曝气系统的能耗仍然偏高。
发明内容
为解决现有生化精确曝气系统存在的以上两点技术缺陷，本发明提供一种MBR工艺精确曝气控制系统及方法。
本发明采用的技术方案是：
一种MBR工艺精确曝气控制系统，包括在线检测系统、氨氮-溶氧PLC控制系统、溶氧-生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统；
在线监测系统包括设置在好氧池进水端的进水流量计、进水COD在线监测仪、进水氨氮在线监测仪，设置在好氧池内的生化在线溶氧监测仪，设置在MBR膜池产水端的出水氨氮在线监测仪，设置在好氧池回流液进口的污泥回流流量计，设置在膜擦洗风机出口的膜擦洗气体流量计，以及设置在生化风机出口的生化气体流量计；
氨氮-溶氧PLC控制系统包括进水水质水量/氨氮前馈补偿器及氨氮-溶氧控制器；进水流量计、进水COD在线监测仪及进水氨氮在线监测仪分别与进水水质水量/氨氮前馈补偿器的进口连接，进水水质水量/氨氮前馈补偿器的出口及出水氨氮在线监测仪分别与氨氮-溶氧控制器的进口连接；
溶氧-生化风量PLC控制系统包括膜池回流/溶氧前馈补偿器及溶氧-生化曝气风量控制器，出水氨氮在线监测仪及生化在线溶氧监测仪分别与膜池回流/溶氧前馈补偿器的进口连接，氨氮-溶氧控制器的出口、生化在线溶氧监测仪及膜池回流/溶氧前馈补偿器的出口分别与溶氧-生化曝气风量控制器的进口连接；
生化风量控制系统包括生化风量控制器，生化气体流量计及溶氧-生化曝气风量控制器的出口分别与生化风量控制器的进口连接，生化风量控制器用于控制生化风机的运行。
上述一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)进水流量计、进水COD在线监测仪、进水氨氮在线监测仪分别采集好氧池进水的进水流量值、进水化学需氧量值以及进水氨氮值，并将该数据传输至进水水质水量/氨氮前馈补偿器；进水水质水量/氨氮前馈补偿器通过第一控制算法计算得到出水氨氮控制补偿值，并将所述出水氨氮控制补偿值传输至氨氮-溶氧控制器；
(2)出水氨氮在线监测仪采集MBR膜池出水的氨氮值并将该数据传输至氨氮-溶氧控制器，氨氮-溶氧控制器结合预先设定的出水氨氮控制值，以及进水水质水量/氨氮前馈补偿器输出的出水氨氮控制补偿值，通过加减运算计算得到氨氮控制偏差，并将所述氨氮控制偏差通过第二控制算法计算得到生化溶解氧控制设定值；
(3)污泥回流流量计、膜擦洗气体流量计分别采集好氧池的污泥回流量以及膜池的膜擦洗风量，并将数据传输至膜池回流/溶氧前馈补偿器，膜池回流/溶氧前馈补偿器通过第三控制算法计算出膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值，并将所述生化溶氧控制补偿值传输给溶氧-生化曝气风量控制器；
(4)生化溶氧在线监测仪采集生化出水溶氧值，并将所述出水溶氧值传输给溶氧-生化曝气风量控制器，溶氧-生化曝气风量控制器结合氨氮-溶氧控制器输出的生化溶解氧控制设定值以及膜池回流/溶氧前馈补偿器输出的生化溶氧控制补偿值，通过加减运算计算得到生化溶氧控制偏差，并将所述生化溶氧控制偏差通过第四控制算法计算得到生化风量控制设定值；
(5)生化气体流量计采集生化风量并将所述生化风量传输给生化风量控制器，生化风量控制器结合溶氧-生化风量控制器输出的生化风量控制设定值，通过加减运算计算得到生化风量控制偏差，根据所述生化风量控制偏差调整生化风机的输出风量。
进一步地，所述第一控制算法为：
Figure BDA0003155481810000021
其中：
LN为出水氨氮控制补偿值，mg/L；
Qi为进水流量计传输的实际进水流量值，m3/h；
Qd为设计进水流量值，m3/h；
CODi为进水COD在线监测仪传输的实际进水化学需氧量值，mg/L；
CODd为设计进水化学需氧量值，mg/L；
(NH3-N)i为进水氨氮在线监测仪传输的实际进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)d为设计进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
K2为进水水质水量/氨氮动态补偿系数，取值方法如下：
若
Figure BDA0003155481810000031
中存在等于1的项，取值计算式中剔除该项，由剩余项进行取值计算；
Figure BDA0003155481810000032
K3为进水水质水量/氨氮偏离系数，其值为2。
进一步地，氨氮控制偏差为：
δN＝(NH3-N)0-(NH3-N)e+LN
其中：
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
(NH3-N)e为出水氨氮在线监测仪传输的实际出水氨氮值，mg/L；
LN为出水氨氮控制补偿值，mg/L。
进一步地，所述第二控制算法为：
Figure BDA0003155481810000033
其中：
DOt为t时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
DO0为0时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
Kp1为氨氮比例系数，其值为0～5；
Ki1为氨氮积分系数，其值为0～0.1min-1；
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
进一步地，出水氨氮控制设定值为：
(NH3-N)0＝K1(NH3-N)s
其中：
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
(NH3-N)s为行业排放标准设定的出水氨氮限值，mg/L；
K1为安全系数，K1∈(0，1)。
进一步地，所述第三控制算法为：
Figure BDA0003155481810000041
其中：
LD为生化溶氧控制补偿值，mg/L；
QR为实际膜池污泥回流量，m3/h；
QRd为设计膜池污泥回流量，m3/h；
QM为实际膜擦洗风量，m3/min；
QMd为设计膜擦洗风量，m3/min；
DO0为0时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
K4为膜池回流动态补偿系数，取值方法如下：
若
Figure BDA0003155481810000042
中存在等于1的项，取值计算式中剔除该项，由剩余项进行取值计算；
Figure BDA0003155481810000043
K5为膜池回流偏离系数，其值为2。
进一步地，所述生化溶氧控制偏差为：
所述生化溶氧控制偏差δD为：
δD＝DOt-DOe+LD:
DOt为t时刻生化溶氧控制设定值，mg/L；
DOe为0时刻生化在线溶氧监测仪传输的实际生化出水溶氧值，mg/L；
LD为MBR膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值，mg/L。
进一步地，所述第四控制算法为：
Figure BDA0003155481810000044
其中：
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min
Qa0为0时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Kp2为溶氧比例系数，其值为0～30；
Ki2为溶氧积分系数，其值为0～1min-1；
δD为生化溶氧控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
进一步地，生化风量控制偏差δq为：
δq＝Qat-Qae
其中：
δq为生化风量控制偏差，m3/min；
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Qae为0时刻生化气体流量计传输的实际生化风量，m3/min。
本发明的有益效果：
1、本发明通过在线检测系统、氨氮-溶氧PLC控制系统、溶氧-生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统的协同作用，构建以出水氨氮控制为目标参数，以生化鼓风量为控制输出的串级控制系统，取代传统的以生化溶解氧为目标参数，以生化鼓风量为控制输出的串级控制系统，以充分考虑MBR膜池对于污染物的进一步降解作用，降低生化曝气能耗；
2、本发明设置溶氧-生化风量PLC控制系统，通过膜池回流/溶氧前馈补偿器的补偿作用，充分考虑回流混合液所携带的溶解氧对生化曝气的补充作用，降低生化曝气耗。
3、本发明设置氨氮-溶氧PLC控制系统，通过进水水质水量/氨氮前馈补偿器的补偿作用，考虑进水水质水量对出水氨氮的影响，提高控制精度，降低生化曝气能耗。
附图说明
图1是本发明的MBR工艺精确曝气系统的结构示意图。
图2是本发明的MBR工艺精确曝气控制系统的控制原理图。
附图标记:1好氧池；2MBR膜池；3回流池；4生化风机；5膜擦洗风机；6产生泵；7回流泵；11进水流量计；12进水COD在线监测仪；13进水氨氮在线监测仪；14出水氨氮在线监测仪；15生化在线溶氧监测仪；16污泥回流流量计；17膜擦洗气体流量计；18生化气体流量计。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施方式1
参阅图1及图2，本实施例提供一种MBR工艺精确曝气控制系统，包括在线检测系统、氨氮-溶氧PLC控制系统、溶氧-生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统；
在线监测系统包括设置在好氧池1进水端的进水流量计11、进水COD在线监测仪12、进水氨氮在线监测仪13，设置在MBR膜池2产水端的出水氨氮在线监测仪14，设置在好氧池1内的生化在线溶氧监测仪15，设置在好氧池回流液进口的污泥回流流量计16，设置在膜擦洗风机5出口的膜擦洗气体流量计17，以及设置在生化风机4出口的生化气体流量计18；
氨氮-溶氧PLC控制系统包括进水水质水量/氨氮前馈补偿器及氨氮-溶氧控制器；进水流量计11、进水COD在线监测仪12及进水氨氮在线监测仪13分别与进水水质水量/氨氮前馈补偿器的进口连接，进水水质水量/氨氮前馈补偿器的出口及出水氨氮在线监测仪分别与氨氮-溶氧控制器的进口连接；
溶氧-生化风量PLC控制系统包括膜池回流/溶氧前馈补偿器及溶氧-生化曝气风量控制器，污泥回流流量计16及膜擦洗气体流量计17分别与膜池回流/溶氧前馈补偿器的进口连接，氨氮-溶氧控制器的出口、生化在线溶氧监测仪15及膜池回流/溶氧前馈补偿器的出口分别与溶氧-生化曝气风量控制器的进口连接；
生化风量控制系统包括生化风量控制器，生化气体流量计18及溶氧-生化曝气风量控制器的出口分别与生化风量控制器的进口连接，生化风量控制器用于控制生化风机4的运行。
实施方式2
一种如实施例1所得MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)进水流量计11、进水COD在线监测仪12、进水氨氮在线监测仪13分别采集好氧池1进水的进水流量值Qi、进水化学需氧量值CODi以及进水氨氮值(NH3-N)i，并将该数据传输至进水水质水量/氨氮前馈补偿器；进水水质水量/氨氮前馈补偿器通过第一控制算法计算得到出水氨氮控制补偿值LN，并将所述出水氨氮控制补偿值LN传输至氨氮-溶氧控制器。
Figure BDA0003155481810000061
其中：
LN为出水氨氮控制补偿值，mg/L；
Qi为进水流量计11传输的实际进水流量值，m3/h；
Qd为设计进水流量值，m3/h；
CODi为进水COD在线监测仪12传输的实际进水化学需氧量值，mg/L；
CODd为设计进水化学需氧量值，mg/L；
(NH3-N)i为进水氨氮在线监测仪13传输的实际进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)d为设计进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
K2为进水水质水量/氨氮动态补偿系数，取值方法如下：
若
Figure BDA0003155481810000071
中存在等于1的项，取值计算式中剔除该项，由剩余项进行取值计算。
Figure BDA0003155481810000072
K3为进水水质水量/氨氮偏离系数，其值为2。
采用前馈的方式将进水水质水量与出水氨氮控制值有效地关联在一起。当实际进水水质水量偏离设计进水水质水量程度较大时
Figure BDA0003155481810000073
Figure BDA0003155481810000074
进水水质水量/氨氮前馈补偿器响应偏离，并将变量补偿到出水氨氮的控制中，有效提高了系统对出水氨氮值的控制精度，避免系统因进水水质水量的波动而引起曝气系统的低负荷或超负荷运行，从而导致生化曝气系统的能耗的增加或出水氨氮指标超标的风险。当实际进水水质水量偏离设计进水水质水量程度较小时
Figure BDA0003155481810000075
Figure BDA0003155481810000076
进水水质水量/氨氮前馈补偿器的不响应偏离，充分利用污水生物处理系统自身对进水水质水量波动的适应和调节能力，避免因进水水质水量的微小波动而引起生化曝气控制系统的频繁调节。
(2)出水氨氮在线监测仪14采集出水氨氮值(NH3-N)e并将所述出水氨氮值(NH3-N)e传输至氨氮-溶氧控制器，氨氮-溶氧控制器结合预先设定的出水氨氮控制值(NH3-N)0，以及进水水质水量/氨氮前馈补偿器输出的出水氨氮控制补偿值LN，通过加减运算计算得到氨氮控制偏差δN，并将所述氨氮控制偏差δN通过第二控制算法计算得到生化溶解氧控制设定值DO0。
氨氮控制偏差δN为：
δN＝(NH3-N)0-(NH3-N)e+LN
其中：
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
(NH3-N)e为出水氨氮在线监测仪14传输的实际出水氨氮值，mg/L；
LN为进水水质水量波动所致出水氨氮控制补偿值，mg/L。
所述第二控制算法为：
Figure BDA0003155481810000081
其中：
DOt为t时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
DO0为o时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
Kp1为氨氮比例系数，其值为0～5；
Ki1为氨氮积分系数，其值为0～0.1min-1；
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
采用PI控制，无需消除余差，过渡过程短，可快速克服来自溶解氧测定的扰动。
(3)污泥回流流量计16、膜擦洗气体流量计17分别采集好氧池1的污泥回流量QR以及MBR膜池2的膜擦洗风量QM，并将数据传输至膜池回流/溶氧前馈补偿器，膜池回流/溶氧前馈补偿器通过第三控制算法计算出膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值LD，并将所述生化溶氧控制补偿值LD传输给溶氧-生化曝气风量控制器。
Figure BDA0003155481810000082
其中：
LD为生化溶氧控制补偿值，mg/L；
QR为实际膜池污泥回流量，m3/h；
QRd为设计膜池污泥回流量，m3/h；
QM为实际膜擦洗风量，m3/min；
QMd为设计膜擦洗风量，m3/min；
DO0为0时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
K4为膜池回流动态补偿系数，取值方法如下：
若
Figure BDA0003155481810000083
中存在等于1的项，取值计算式中剔除该项，由剩余项进行取值计算。
Figure BDA0003155481810000084
K5为膜池回流偏离系数，其值为2。
采用前馈的方式将膜池污泥回流量及膜擦洗风量与生化溶氧有效地关联在一起。当实际膜池污泥回流量及膜擦洗风量偏离设计膜池污泥回流量及膜擦洗风量程度较大时
Figure BDA0003155481810000091
Figure BDA0003155481810000092
膜池回流/溶氧前馈补偿器响应偏离，并将变量补偿到生化溶氧的控制中，有效提高了系统对生化溶解氧的控制精度，避免系统因MBR运行参数变化而引起生化曝气系统的低负荷或超负荷运行，从而导致曝气系统的能耗的增加或出水氨氮指标超标的风险。当实际进水水质水量偏离设计进水水质水量程度较小时
Figure BDA0003155481810000093
Figure BDA0003155481810000094
进水水质水量/氨氮前馈补偿器的不响应偏离，充分利用污水生物处理系统自身对进水水质水量波动的适应和调节能力，避免因MBR运行参数微小波动而引起生化曝气控制系统的频繁调节。
(4)生化出水溶氧在线监测仪15采集生化出水溶氧值DOe，并将所述出水溶氧值DOe传输给溶氧-生化曝气风量控制器，溶氧-生化曝气风量控制器结合氨氮-溶氧控制器输出的生化溶解氧控制设定值DO0以及膜池回流/溶氧前馈补偿器输出的生化溶氧控制补偿值LD，通过加减运算计算得到生化溶氧控制偏差δD，并将所述生化溶氧控制偏差δD通过第四控制算法计算得到生化风量控制设定值Qa0。
所述生化溶氧控制偏差δD为：
δD＝DOt-DOe+LD
DO0为t时刻生化溶氧控制设定值，mg/L；
DOe为0时刻生化在线溶氧监测仪15传输的实际生化出水溶氧值，mg/L；
LD为MBR膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值，mg/L。
所述第四控制算法为：
Figure BDA0003155481810000095
其中：
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min
Qa0为0时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Kp2为溶氧比例系数，其值为0～30；
Ki2为溶氧积分系数，其值为0～1min-1；
δD为生化溶氧控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
采用PI控制，无需消除余差，过渡过程短，可快速克服来自生化风量测定的扰动。
(5)生化气体流量计18采集生化风量Qae并将所述生化风量Qae传输给生化风量控制器，生化风量控制器结合溶氧-生化风量控制器输出的生化风量控制设定值Qat，通过加减运算计算得到生化风量控制偏差δq，根据所述生化风量控制偏差δq调整生化风机6的输出风量。
δq＝Qat-Qae
其中：
δq为生化风量控制偏差，m3/min；
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Qae为0时刻生化气体流量计传输的实际生化风量，m3/min。
本实施例的运行过程参数控制值如下表1所示。
表1
Figure BDA0003155481810000101
Figure BDA0003155481810000111
通过表1的运行过程控制可以看出，进水水质水量均低于设计进水水质时，不同于传统A2/O精确控制系统仅表现为生化风量的降低，MBR工艺精确曝气控制系统既表现为生化风量的降低9.1m3/h，同时表现为膜擦洗风量的降低41.7m3/h，较现有A2/O+MBR系统节约能耗18.9％以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种MBR工艺精确曝气控制系统，其特征在于，包括在线检测系统、氨氮-溶氧PLC控制系统、溶氧-生化风量PLC控制系统及生化风量控制系统；
在线监测系统包括设置在好氧池进水端的进水流量计、进水COD在线监测仪、进水氨氮在线监测仪，设置在好氧池内的生化在线溶氧监测仪，设置在MBR膜池产水端的出水氨氮在线监测仪，设置在好氧池回流液进口的污泥回流流量计，设置在膜擦洗风机出口的膜擦洗气体流量计，以及设置在生化风机出口的生化气体流量计；
氨氮-溶氧PLC控制系统包括进水水质水量/氨氮前馈补偿器及氨氮-溶氧控制器；进水流量计、进水COD在线监测仪及进水氨氮在线监测仪分别与进水水质水量/氨氮前馈补偿器的进口连接，进水水质水量/氨氮前馈补偿器的出口及出水氨氮在线监测仪分别与氨氮-溶氧控制器的进口连接；
溶氧-生化风量PLC控制系统包括膜池回流/溶氧前馈补偿器及溶氧-生化曝气风量控制器，出水氨氮在线监测仪及生化在线溶氧监测仪分别与膜池回流/溶氧前馈补偿器的进口连接，氨氮-溶氧控制器的出口、生化在线溶氧监测仪及膜池回流/溶氧前馈补偿器的出口分别与溶氧-生化曝气风量控制器的进口连接；
生化风量控制系统包括生化风量控制器，生化气体流量计及溶氧-生化曝气风量控制器的出口分别与生化风量控制器的进口连接，生化风量控制器用于控制生化风机的运行。
2.根据权利要求1所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)进水流量计、进水COD在线监测仪、进水氨氮在线监测仪分别采集好氧池进水的进水流量值、进水化学需氧量值以及进水氨氮值，并将该数据传输至进水水质水量/氨氮前馈补偿器；进水水质水量/氨氮前馈补偿器通过第一控制算法计算得到出水氨氮控制补偿值，并将所述出水氨氮控制补偿值传输至氨氮-溶氧控制器；
(2)出水氨氮在线监测仪采集MBR膜池出水的氨氮值并将该数据传输至氨氮-溶氧控制器，氨氮-溶氧控制器结合预先设定的出水氨氮控制值，以及进水水质水量/氨氮前馈补偿器输出的出水氨氮控制补偿值，通过加减运算计算得到氨氮控制偏差，并将所述氨氮控制偏差通过第二控制算法计算得到生化溶解氧控制设定值；
(3)污泥回流流量计、膜擦洗气体流量计分别采集好氧池的污泥回流量以及膜池的膜擦洗风量，并将数据传输至膜池回流/溶氧前馈补偿器，膜池回流/溶氧前馈补偿器通过第三控制算法计算出膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值，并将所述生化溶氧控制补偿值传输给溶氧-生化曝气风量控制器；
(4)生化溶氧在线监测仪采集生化出水溶氧值，并将所述出水溶氧值传输给溶氧-生化曝气风量控制器，溶氧-生化曝气风量控制器结合氨氮-溶氧控制器输出的生化溶解氧控制设定值以及膜池回流/溶氧前馈补偿器输出的生化溶氧控制补偿值，通过加减运算计算得到生化溶氧控制偏差，并将所述生化溶氧控制偏差通过第四控制算法计算得到生化风量控制设定值；
(5)生化气体流量计采集生化风量并将所述生化风量传输给生化风量控制器，生化风量控制器结合溶氧-生化风量控制器输出的生化风量控制设定值，通过加减运算计算得到生化风量控制偏差，根据所述生化风量控制偏差调整生化风机的输出风量。
3.根据权利要求2所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，所述第一控制算法为：
Figure FDA0003155481800000021
其中：
LN为出水氨氮控制补偿值，mg/L；
Qi为进水流量计传输的实际进水流量值，m3/h；
Qd为设计进水流量值，m3/h；
CODi为进水COD在线监测仪传输的实际进水化学需氧量值，mg/L；
CODd为设计进水化学需氧量值，mg/L；
(NH3-N)i为进水氨氮在线监测仪传输的实际进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)d为设计进水氨氮值，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
K2为进水水质水量/氨氮动态补偿系数，取值方法如下：
Figure FDA0003155481800000022
K3为进水水质水量/氨氮偏离系数，其值为2。
4.根据权利要求3所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，氨氮控制偏差为：
δN＝(NH3-N)0-(NH3-N)e+LN
其中：
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
(NH3-N)e为出水氨氮在线监测仪传输的实际出水氨氮值，mg/L；
LN为出水氨氮控制补偿值，mg/L。
5.根据权利要求4所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，所述第二控制算法为：
Figure FDA0003155481800000031
其中：
DOt为t时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
DO0为0时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
Kp1为氨氮比例系数，其值为0～5；
Ki1为氨氮积分系数，其值为0～0.1min-1；
δN为氨氮控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
6.根据权利要求4所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，出水氨氮控制设定值为：
(NH3-N)0＝K1(NH3-N)s
其中：
(NH3-N)0为出水氨氮控制设定值，mg/L；
(NH3-N)s为行业排放标准设定的出水氨氮限值，mg/L；
K1为安全系数，K1∈(0，1)。
7.根据权利要求5所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，所述第三控制算法为：
Figure FDA0003155481800000032
其中：
LD为生化溶氧控制补偿值，mg/L；
QR为实际膜池污泥回流量，m3/h；
QRd为设计膜池污泥回流量，m3/h；
QM为实际膜擦洗风量，m3/min；
QMd为设计膜擦洗风量，m3/min；
DO0为0时刻生化溶解氧控制设定值，mg/L；
K4为膜池回流动态补偿系数，取值方法如下：
若
Figure FDA0003155481800000033
中存在等于1的项，取值计算式中剔除该项，由剩余项进行取值计算；
Figure FDA0003155481800000041
K5为膜池回流偏离系数，其值为2。
8.根据权利要求7所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，所述生化溶氧控制偏差为：
所述生化溶氧控制偏差δD为：
δD＝DOt-DOe+LD；
DOt为t时刻生化溶氧控制设定值，mg/L；
DOe为0时刻生化在线溶氧监测仪传输的实际生化出水溶氧值，mg/L；
LD为MBR膜池回流波动所致生化溶氧控制补偿值，mg/L。
9.根据权利要求8所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，所述第四控制算法为：
Figure FDA0003155481800000042
其中：
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min
Qa0为0时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Kp2为溶氧比例系数，其值为0～30；
Ki2为溶氧积分系数，其值为0～1min-1；
δD为生化溶氧控制偏差，mg/L；
t为积分周期，其值为15min。
10.根据权利要求9所述的一种MBR工艺精确曝气控制系统的控制方法，其特征在于，生化风量控制偏差δq为：
δa＝Qat-Qae
其中：
δa为生化风量控制偏差，m3/min；
Qat为t时刻生化风量控制设定值，m3/min；
Qae为0时刻生化气体流量计传输的实际生化风量，m3/min。
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