CN114291905A - 一种微生物污水处理系统的运行诊断方法及诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微生物污水处理系统的运行诊断方法及诊断系统，所述微生物污水处理系统包括厌氧系统和/或好氧系统，包括以下步骤：获取所述厌氧系统和/或所述好氧系统的相关数据；判断所述相关数据的值是否在预设范围内；当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号。本发明通过对污泥处理器中的各项数据进行实时获取监测，对获取的数据进行判断处理，当数据值不在预设范围内就发出对应类型的警报，可使污泥处理器的运行状态进行实时诊断并提醒对工作人员，使污泥处理器内的各项指标处于最佳状态，保持污泥处理器的处理效果保持最佳。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种微生物污水处理系统的运行诊断方法及诊断系统。
背景技术
污水的生物处理法是利用微生物的吸咐和新陈代谢作用将污水中的有机污染物(COD)降解为无害的物质，从而使污水得到净化。现代的生物处理法，按作用微生物的不同，可分为好氧氧化和厌氧还原两大类。因此，常见的微生物污水处理系统为厌氧生物处理系统、好氧生物处理系统，以及厌氧+好氧联用生物处理系统。
微生物污水处理系统中污泥状态(即微生物菌种浓度)在不断变化，需要对污泥进行排泥或补泥保证污水处理效果。目前的大多数生物处理系统无法对其污泥状态进行自动诊断，当其中的指标数据值无法达到规定的范围时，污水处理的能力将大大下降，也无法对工作人员进行提醒处理。
因此，有必要提供一种新的微生物污水处理系统的运行诊断方法及诊断系统解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种微生物污水处理系统的运行诊断方法及诊断系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，所述微生物污水处理系统包括厌氧系统和/或好氧系统，包括以下步骤：
获取所述厌氧系统和/或所述好氧系统的相关数据；
判断所述相关数据的值是否在预设范围内；
当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号。
作为本发明的进一步优化方案，所述厌氧系统的所述相关数据包括所述厌氧系统的有效容积率V总、所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水和最小微生物菌种浓度VSSmin厌；所述好氧系统的所述相关数据包括好氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS测、微生物菌种拟合浓度VSS拟合、设计污泥负荷最大值Mmax、设计污泥负荷最小值Mmin、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好。
作为本发明的进一步优化方案，所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水、设计污泥负荷最大值Mmax和设计污泥负荷最小值Mmin均为直接数据；所述有效容积率V总、厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、最小微生物菌种浓度VSSmin厌、微生物菌种理论浓度VSS好、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好均为间接数据；所述直接数据通过检测得到，检测方式包括仪器检测和手动试验检测，所述间接数据是通过所述直接数据计算得到。
作为本发明的进一步优化方案，获取所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度量VSS厌的具体步骤如下：
将所述厌氧系统内根据高度划分出不同高度层区块S1、S2、S3……Sn；
抽取不同高度层区块进行微生物菌种浓度测试，得到不同高度层区块的微生物菌种平均浓度分别为VSS1、VSS2、VSS3……VSSn；
计算出不同高度层区块的体积分别为V1、V2、V3……Vn；
计算所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌：
VSS厌＝∑(VSS1*V1+VSS2*V2+VSS3*V3+……VSSn*Vn)。
作为本发明的进一步优化方案，通过所述有效容积率V总计算得到所述最大微生物菌种浓度VSSmax厌；通过所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水计算得到最小微生物菌种浓度VSSmin厌；通过所述设计污泥负荷最大值Mmax计算得到最大微生物菌种浓度VSSmax好；通过设计污泥负荷最小值Mmin计算得到所述最小微生物菌种浓度VSSmin好。
作为本发明的进一步优化方案，获取所述微生物菌种拟合浓度VSS拟合的具体步骤如下：
将正常运行情况下的所述好氧系统中微生物菌种进行取样得到样品；
将所述样品沉淀30分钟后测得微生物菌种体积百分比为SV30,将所述样品化验测试得到实际微生物菌种浓度为VSS测；；
将SV30和VSS测进行数学拟合得到VSS拟合，得到SV30与VSS拟合的关系式。
作为本发明的进一步优化方案，当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号的具体表现为：
若VSS厌＞VSSmax厌，提示厌氧系统需要排泥；
若VSS厌＜VSSmin厌，提示厌氧系统需要补泥；
若VSS拟合＞VSSmax好，提示可能需要排泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小，若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS拟合＜VSSmin好，提示可能需要补泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小；若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS测＜N*VSS拟合，其中N为小于1的系数，提示存在污泥膨胀。
一种微生物污水处理系统的运行诊断系统，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于获取厌氧系统和好氧系统的相关数据；
对比判断模块，所述对比判断模块用于判断相关数据的值是否在预设范围内；
处理模块，所述处理模块用于根据相关数据的值与预设范围的关系，决定是否发送与数据类型对应的警报信号。
作为本发明的进一步优化方案，所述数据获取模块包括计算模块，所述计算模块用于根据直接数据计算得到间接数据。
本发明的有益效果在于：
本发明通过对微生物污水处理系统中的各项数据进行实时获取监测，对获取的数据进行判断处理，当数据值不在预设范围内就发出对应类型的警报，可使微生物污水处理系统的运行状态进行实时诊断并提醒对工作人员，使微生物污水处理系统内的各项指标处于最佳状态，使微生物污水处理系统的处理效果保持最佳。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明的系统框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，所述微生物污水处理系统包括厌氧系统，包括以下步骤：
获取所述厌氧系统的相关数据，所述厌氧系统的所述相关数据包括所述厌氧系统的有效容积率V总(有效容积率V总是根据厌氧系统的尺寸和结构同时决定的，通过计算获得)、所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水和最小微生物菌种浓度VSSmin厌；
其中，所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水、设计污泥负荷最大值Mmax和设计污泥负荷最小值Mmin均为直接数据；所述有效容积率V总、厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、最小微生物菌种浓度VSSmin厌均为间接数据；所述直接数据通过检测得到，检测方式包括仪器检测和手动试验检测，所述间接数据是通过所述直接数据计算得到；所述最大微生物菌种浓度VSSmax厌是通过所述有效容积率V总计算得到的，根据所述厌氧系统的结构计算，不同的系统算法不同；所述最小微生物菌种浓度VSSmin厌是通过所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水计算得到的；所述最大微生物菌种浓度VSSmax好是通过所述设计污泥负荷最大值Mmax计算得到的；所述最小微生物菌种浓度VSSmin好是通过设计污泥负荷最小值Mmin计算得到；
获取所述厌氧系统内实际微生物菌种浓度VSS厌的具体步骤如下：
将所述厌氧系统内根据高度划分出不同高度层区块S1、S2、S3……Sn；
抽取不同高度层区块进行微生物菌种浓度测试，得到不同高度层区块的微生物菌种平均浓度分别为VSS1、VSS2、VSS3……VSSn；
计算出不同高度层区块的体积分别为V1、V2、V3……Vn；
计算所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌：
VSS厌＝∑(VSS1*V1+VSS2*V2+VSS3*V3+……VSSn*Vn)。
判断所述相关数据的值是否在预设范围内，当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号，具体表现为：
若VSS厌＞VSSmax厌，提示厌氧系统需要排泥；
若VSS厌＜VSSmin厌，提示厌氧系统需要补泥。
一种微生物污水处理系统的运行诊断系统，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于获取厌氧系统的相关数据；所述数据获取模块包括计算模块，所述计算模块用于根据直接数据计算得到间接数据；
对比判断模块，所述对比判断模块用于判断相关数据的值是否在预设范围内；
处理模块，所述处理模块用于根据相关数据的值与预设范围的关系，决定是否发送与数据类型对应的警报信号。
实施例1
一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，所述微生物污水处理系统包括好氧系统，包括以下步骤：
获取所述好氧系统的相关数据，所述好氧系统的所述相关数据包括好氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS测、微生物菌种拟合浓度VSS拟合、设计污泥负荷最大值Mmax、设计污泥负荷最小值Mmin、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好；
其中，所述设计污泥负荷最大值Mmax和设计污泥负荷最小值Mmin均为直接数据；所述微生物菌种理论浓度VSS好、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好均为间接数据；所述直接数据通过检测得到，检测方式包括仪器检测和手动试验检测，所述间接数据是通过所述直接数据计算得到；所述最大微生物菌种浓度VSSmax好是通过所述设计污泥负荷最大值Mmax计算得到的；所述最小微生物菌种浓度VSSmin好是通过设计污泥负荷最小值Mmin计算得到所述；
获取所述微生物菌种拟合浓度VSS拟合的具体步骤如下：
将正常运行情况下的所述好氧系统中微生物菌种进行取样得到样品；
将所述样品沉淀30分钟后测得微生物菌种体积百分比为SV30,将所述样品化验测试得到好氧系统内实际微生物菌种浓度为VSS测；
将SV30和VSS测进行数学拟合得到VSS拟合，得到SV30与VSS拟合的相互关系为：
VSS拟合＝A*SV30+B；
其中A为系数，B根据不同的好氧系统为不同值；
由于化验测试得到好氧系统内实际微生物菌种浓度为VSS测的时间较长，一般需要一天，反应滞后，所以使用VSS拟合的值当做VSS测。
判断所述相关数据的值是否在预设范围内，当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号，具体表现为：
若VSS拟合＞VSSmax好，提示可能需要排泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小，若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS拟合＜VSSmin好，提示可能需要补泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小；若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS测＜N*VSS拟合，其中N为小于1的系数，提示存在污泥膨胀。
一种微生物污水处理系统的运行诊断系统，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于获取好氧系统的相关数据；所述数据获取模块包括计算模块，所述计算模块用于根据直接数据计算得到间接数据；
对比判断模块，所述对比判断模块用于判断相关数据的值是否在预设范围内；
处理模块，所述处理模块用于根据相关数据的值与预设范围的关系，决定是否发送与数据类型对应的警报信号。
实施例3
一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，所述微生物污水处理系统包括厌氧系统和好氧系统，包括以下步骤：
获取所述厌氧系统和所述好氧系统的相关数据，所述厌氧系统的所述相关数据包括所述厌氧系统的有效容积率V总(有效容积率V总是根据厌氧系统的尺寸和结构同时决定的，通过计算获得)、所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水和最小微生物菌种浓度VSSmin厌；所述好氧系统的所述相关数据包括好氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS测、微生物菌种拟合浓度VSS拟合、设计污泥负荷最大值Mmax、设计污泥负荷最小值Mmin、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好；
其中，所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水、设计污泥负荷最大值Mmax和设计污泥负荷最小值Mmin均为直接数据；所述有效容积率V总、厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、最小微生物菌种浓度VSSmin厌、微生物菌种理论浓度VSS好、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好均为间接数据；所述直接数据通过检测得到，检测方式包括仪器检测和手动试验检测，所述间接数据是通过所述直接数据计算得到；所述最大微生物菌种浓度VSSmax厌是通过所述有效容积率V总计算得到的，根据所述厌氧系统的结构计算，不同的系统算法不同；所述最小微生物菌种浓度VSSmin厌是通过所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水计算得到的；所述最大微生物菌种浓度VSSmax好是通过所述设计污泥负荷最大值Mmax计算得到的；所述最小微生物菌种浓度VSSmin好是通过设计污泥负荷最小值Mmin计算得到所述；
获取所述厌氧系统内实际微生物菌种浓度VSS厌的具体步骤如下：
将所述厌氧系统内根据高度划分出不同高度层区块S1、S2、S3……Sn；
抽取不同高度层区块进行微生物菌种浓度测试，得到不同高度层区块的微生物菌种平均浓度分别为VSS1、VSS2、VSS3……VSSn；
计算出不同高度层区块的体积分别为V1、V2、V3……Vn；
计算所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌：
VSS厌＝∑(VSS1*V1+VSS2*V2+VSS3*V3+……VSSn*Vn)。
获取所述微生物菌种拟合浓度VSS拟合的具体步骤如下：
将正常运行情况下的所述好氧系统中微生物菌种进行取样得到样品；
将所述样品沉淀30分钟后测得微生物菌种体积百分比为SV30,将所述样品化验测试得到好氧系统内实际微生物菌种浓度为VSS测；
将SV30和VSS测进行数学拟合得到VSS拟合，得到SV30与VSS拟合的相互关系为：
VSS拟合＝A*SV30+B；
其中A为系数，B为常数。
由于化验测试得到好氧系统内实际微生物菌种浓度为VSS测的时间较长，一般需要一天，反应滞后，所以使用VSS拟合的值当做VSS测。
判断所述相关数据的值是否在预设范围内，当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号，具体表现为：
若VSS厌＞VSSmax厌，提示厌氧系统需要排泥；
若VSS厌＜VSSmin厌，提示厌氧系统需要补泥；
若VSS拟合＞VSSmax好，提示可能需要排泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小，若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS拟合＜VSSmin好，提示可能需要补泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小；若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS测＜N*VSS拟合，其中N为小于1的系数，提示存在污泥膨胀。
一种微生物污水处理系统的运行诊断系统，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于获取厌氧系统和好氧系统的相关数据；所述数据获取模块包括计算模块，所述计算模块用于根据直接数据计算得到间接数据；
对比判断模块，所述对比判断模块用于判断相关数据的值是否在预设范围内；
处理模块，所述处理模块用于根据相关数据的值与预设范围的关系，决定是否发送与数据类型对应的警报信号。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，所述微生物污水处理系统包括厌氧系统和/或好氧系统，其特征在于：包括以下步骤：
获取所述厌氧系统和/或所述好氧系统的相关数据；
判断所述相关数据的值是否在预设范围内；
当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号。
2.根据权利要求1所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：所述厌氧系统的所述相关数据包括所述厌氧系统的有效容积率V总、所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水和最小微生物菌种浓度VSSmin厌；所述好氧系统的所述相关数据包括所述好氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS测、微生物菌种拟合浓度VSS拟合、设计污泥负荷最大值Mmax、设计污泥负荷最小值Mmin、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好。
3.根据权利要求2所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水、设计污泥负荷最大值Mmax和设计污泥负荷最小值Mmin均为直接数据；所述有效容积率V总、厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌、最大微生物菌种浓度VSSmax厌、最小微生物菌种浓度VSSmin厌、微生物菌种理论浓度VSS好、最大微生物菌种浓度VSSmax好和最小微生物菌种浓度VSSmin好均为间接数据；所述直接数据通过检测得到，检测方式包括仪器检测和手动试验检测，所述间接数据是通过所述直接数据计算得到。
4.根据权利要求3所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：获取所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌的具体步骤如下：
将所述厌氧系统内根据高度划分出不同高度层区块S1、S2、S3……Sn；
抽取不同高度层区块进行微生物菌种浓度测试，得到不同高度层区块的微生物菌种平均浓度分别为VSS1、VSS2、VSS3……VSSn；
计算出不同高度层区块的体积分别为V1、V2、V3……Vn；
计算所述厌氧系统内的实际微生物菌种浓度VSS厌：
VSS厌＝∑(VSS1*V1+VSS2*V2+VSS3*V3+……VSSn*Vn)。
5.根据权利要求4所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：通过所述有效容积率V总计算得到所述最大微生物菌种浓度VSSmax厌；通过所述厌氧系统设计污泥负荷M厌、实际进水COD浓度C、进水水量Q水计算得到最小微生物菌种浓度VSSmin厌；通过所述设计污泥负荷最大值Mmax计算得到最大微生物菌种浓度VSSmax好；通过设计污泥负荷最小值Mmin计算得到所述最小微生物菌种浓度VSSmin好。
6.根据权利要求5所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：获取所述微生物菌种拟合浓度VSS拟合的具体步骤如下：
将正常运行情况下的所述好氧系统中微生物菌种进行取样得到样品；
将所述样品沉淀30分钟后测得微生物菌种体积百分比为SV30,将所述样品化验测试得到实际微生物菌种浓度为VSS测；
将SV30和VSS测进行数学拟合得到VSS拟合，得到SV30与VSS拟合的关系式。
7.根据权利要求6所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断方法，其特征在于：当所述相关数据的值不在预设范围内，发送与数据类型对应的警报信号的具体表现为：
若VSS厌＞VSSmax厌，提示厌氧系统需要排泥；
若VSS厌＜VSSmin厌，提示厌氧系统需要补泥；
若VSS拟合＞VSSmax好，提示可能需要排泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小，若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS拟合＜VSSmin好，提示可能需要补泥，此时需要测试并获取VSS测，然后分别比较VSS测与VSSmax好和VSSmin好的大小；若VSS测＞VSSmax好，提示需要排泥；若VSS测＜VSSmin好，提示需要补泥；
若VSS测＜N*VSS拟合，其中N为小于1的系数，提示存在污泥膨胀。
8.一种如权利要求1-7所述的任一项微生物污水处理系统的运行诊断系统，其特征在于：包括数据获取模块，所述数据获取模块用于获取厌氧系统和好氧系统的相关数据；
对比判断模块，所述对比判断模块用于判断相关数据的值是否在预设范围内；
处理模块，所述处理模块用于根据相关数据的值与预设范围的关系，决定是否发送与数据类型对应的警报信号。
9.根据权利要求8所述的一种微生物污水处理系统的运行诊断系统，其特征在于：所述数据获取模块包括计算模块，所述计算模块用于根据直接数据计算得到间接数据。
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