CN114702120A - 污水厂恒水位和恒水量相结合的自控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法，污水厂具有一个进水泵房和至少一个泵站，进水泵房内设有进水泵和转输泵，进水泵用于将水输送到污水厂内生物池内，进水泵的流量为A，转输泵用于将水转输至其他污水厂，泵站单独输送水量至厂内生物池，这些泵站的流量为B，厂内总流量为A+B；转输泵执行恒液位控制模式，使进水泵房液位保持不变；进水泵执行恒流量控制模式，使厂内总流量保持恒定。本发明的自控方法可实现污水厂“恒水位+恒水量”控制模式，在保证污水厂处理负荷的情况下，稳定生产运行，降低外管网水位。
Description
本申请是母案名称为“污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法”的发明专利的分案申请；母案申请的申请号为：CN202010213343.1；母案申请的申请日为：2020.03.24。
技术领域
本发明涉及污水厂水量自控方法，特别涉及污水厂恒水位和恒水量相结合的自控系统及方法。
背景技术
水量控制是污水厂生产运行过程中的核心要素，进水量波动越大则时变化系数越大，对于厂内溶解氧及污泥浓度控制要求就更高，想要稳定生产运行，时变化系数越小越好。目前大部分污水厂进水泵房自控程序仅根据进水泵房液位启停，调控进水流量，并且与上游泵站输送水量无法匹配，常出现泵站管网输送水量超过污水厂设计负荷或出现“早高峰、晚高峰”现象，对于污水厂及管网污水调度都造成一定影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种污水厂恒水位和恒水量相结合的自控系统及方法，以解决现有技术中所存在的上述问题，可实现污水厂“恒水位+恒水量”控制模式，在保证污水厂处理负荷的情况下，稳定生产运行，降低外管网水位。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，包括进水泵房和泵站，所述进水泵房能够与上游泵站连接，所述进水泵房内设有进水泵和转输泵，所述进水泵用于将水输送到污水厂内生物池内，所述转输泵用于将水转输至其他污水厂；所述泵站用于单独输送水量至所述污水厂内生物池内。
优选的，还包括进水水路和转输水路，所述进水泵房通过所述进水水路与所述污水厂内生物池连接，所述进水泵房通过所述转输水路与其他污水厂连接；所述进水水路上安装有所述进水泵，所述转输水路上安装有所述转输泵。
优选的，所述进水水路至少设置有两路。
根据本发明的另一方面，还提供一种污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法，采用上述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，污水厂具有一个进水泵房和至少一个泵站，进水泵房内设有进水泵和转输泵，通过进水泵将水输送到污水厂内生物池内，进水泵的流量为A，通过转输泵将水转输至其他污水厂，泵站单独输送水量至污水厂内生物池，这些泵站的流量为B，污水厂内总流量为A+B；
转输泵执行恒液位控制模式，使进水泵房液位保持不变；
进水泵执行恒流量控制模式，使污水厂内总流量保持恒定。
优选的，当流量B较大时，污水厂内进水泵频率降低，即流量A减小，保持污水厂内总流量不变，同时污水厂内转输泵频率升高，转输水量增加，保持污水厂内进水泵房液位不变。
优选的，当流量B较小时，污水厂内进水泵频率升高，即流量A增大，保持污水厂内总流量不变，同时污水厂内转输泵频率降低，转输水量减小，保持污水厂内进水泵房液位不变。
优选的，所述泵站执行液位控制模式，根据其自身液位控制水泵启停。
优选的，所述水泵设定最低频率，当所述水泵的频率降低至最低频率，则关闭该水泵，调节下一台所述水泵。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明可实现污水厂“恒水位+恒水量”控制模式，在保证污水厂处理负荷的情况下，稳定生产运行，降低外管网水位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一实施方式污水厂水路示意图。
图2为本发明一实施方式的恒液位及恒流量控制模式参数设定示意图。
图3为用本发明一实施方式的污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法改造现有自控程序前后平均液位对比。
图4为用本发明一实施方式的污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法改造现有自控程序前后31天内日平均液位对比。
图5为用本发明一实施方式的污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法改造现有自控程序前某天流量曲线。
图6为用本发明一实施方式的污水厂水流量的恒水位和恒水量自控方法改造现有自控程序后某天流量曲线。
附图标记说明：1为进水泵房，2为泵站。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明的目的是提供一种污水厂恒水位和恒水量相结合的自控系统及方法，以解决现有技术中所存在的上述问题，可实现污水厂“恒水位+恒水量”控制模式，在保证污水厂处理负荷的情况下，稳定生产运行，降低外管网水位。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法，该方法适用于污水厂有N路进水和M路转输水路，其中N大于等于2，M大于等于1。污水厂具有一个进水泵房1和至少一个泵站2。进水泵房1内设有进水泵和转输泵，其中进水泵房1来水由上游泵站供给，进水泵将水输送到污水厂内生物池内，进水泵的流量为A，转输泵将水转输至其他污水厂。污水厂的泵站2单独输送水量至厂内生物池，这些泵站2的合计流量为B。
本发明所提供的污水厂恒水位和恒水量相结合的自控方法如下：
泵站2执行液位控制模式，根据其自身液位控制水泵启停，直接向污水厂内预处理段输送水量，流量为B；
污水厂转输泵执行恒液位控制模式，根据污水厂进水泵房1液位调节转输至下一个污水厂的水量；
污水厂进水泵执行恒流量控制模式，进水泵的流量为A，厂内总流量＝流量A+流量B，根据流量B的增减而改变流量A，使厂内总流量保持恒定；
当流量B较大时，污水厂内进水泵频率降低，即流量A减小，保持厂内总流量不变，同时污水厂内转输泵频率升高，转输水量增加，保持污水厂内进水泵房1液位不变；
当流量B较小时，污水厂内进水泵频率升高，即流量A增大，保持厂内总流量不变，同时污水厂内转输泵频率降低，转输水量减小，保持污水厂内进水泵房1液位不变。
以苏州市姑苏区城东污水厂为例，城东污水厂的进水泵房1具有5台水泵，城东污水厂配水有三条去路，其中1-3#泵转输至娄江，4#、5#泵将污水输送至城东污水厂内生物池，另外，东环泵站具有四台水泵，也用于将污水输送至城东污水厂内生物池，东环泵站相当于图1中的泵站2。
水泵设定最低频率，当频率降低至最低频率则关闭该台水泵，调节下一台，降低能耗。恒液位及恒流量控制模式根据PID调节，参数设定值根据污水厂实际情况进行调整，如图2。
本实施例的自控方法可实现污水厂“恒水位+恒水量”控制模式，在保证污水厂处理负荷的情况下，稳定生产运行，降低外管网水位。
请参考图3，用本实施例所提供的方法改造城东污水厂自控程序前后平均液位(黄海标高)对比。从图3中可以看出进水泵房1自控程序改造后城东污水厂的进水泵房平均液位2.82m，较改造前(3.06m)下降7.8％；东环泵站平均液位2.86m，较改造前(2.90m)下降1.4％。上游泵站平均液位由-0.43m下降至-0.45m，下级污水厂进水泵房平均液位5.06m，较改造前(5.85m)下降13.5％。
请参考图4，用本实施例所提供的方法改造城东污水厂自控程序前后平均液位(黄海标高)31天内日平均液位对比。从图中可以看出城东污水厂的进水泵房程序改造后运行液位较低、较稳定，液位上升下降较为平稳，本发明的自控方法使得变频泵作用得到体现。经过改造后，污水厂进水泵房及管网水位的稳定性得到了提高。
请参考图5，用本实施例所提供的方法改造城东污水厂自控程序前某天流量曲线。可以看出东环泵站流量增加或减少时，城东污水厂的进水泵房没有进行及时调整，导致总水量波动较大，对后续生物段DO控制造成一定影响。
请参考图6，用本实施例所提供的方法改造城东污水厂自控程序后某天流量曲线。可以看出东环泵站流量增加或减少时，城东污水厂内进水泵房及时作出相应调整，使总水量基本保持不变。
结合图3-6可以看出，采用“恒水位+恒水量”控制模式污水管网片区整体平均液位下降，为低水位运行工作提供了有效保障；进水流量波动变小，使生物池所受冲击负荷降低。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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 (8)
1.一种污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，其特征在于，包括进水泵房和泵站，所述进水泵房能够与上游泵站连接，所述进水泵房内设有进水泵和转输泵，所述进水泵用于将水输送到污水厂内生物池内，所述转输泵用于将水转输至其他污水厂；所述泵站用于单独输送水量至所述污水厂内生物池内。
2.根据根据权利要求1所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，其特征在于，还包括进水水路和转输水路，所述进水泵房通过所述进水水路与所述污水厂内生物池连接，所述进水泵房通过所述转输水路与其他污水厂连接；所述进水水路上安装有所述进水泵，所述转输水路上安装有所述转输泵。
3.根据根据权利要求2所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，其特征在于，所述进水水路至少设置有两路。
4.一种污水厂恒水位与恒水量相结合的自控方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任意一项所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控系统，通过所述进水泵将水输送到所述污水厂内生物池内，所述进水泵的流量为A，通过所述转输泵将水转输至其他污水厂，通过所述泵站单独输送水量至所述污水厂内生物池内，所述泵站的流量为B，所述污水厂内总流量为A+B；
所述转输泵执行恒液位控制模式，使所述进水泵房液位保持不变；
所述进水泵执行恒流量控制模式，使所述污水厂内总流量保持恒定。
5.根据权利要求4所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控方法，其特征在于，当流量B较大时，所述进水泵频率降低，即流量A减小，保持所述污水厂内总流量不变，同时所述转输泵频率升高，转输水量增加，保持所述进水泵房液位不变。
6.根据权利要求4或5所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控方法，其特征在于，当流量B较小时，所述进水泵频率升高，即流量A增大，保持所述污水厂内总流量不变，同时所述转输泵频率降低，转输水量减小，保持所述进水泵房液位不变。
7.根据权利要求4所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控方法，其特征在于，所述泵站执行液位控制模式，根据其自身液位控制水泵启停。
8.根据权利要求7所述的污水厂恒水位与恒水量相结合的自控方法，其特征在于，所述水泵设定最低频率，当所述水泵的频率降低至最低频率，则关闭该水泵，调节下一台所述水泵。
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