CN114920358B - 污水厂rbs智能控制方法 - Google Patents

Abstract

一种污水厂RBS智能控制方法，涉及污水处理技术领域，所述污水厂采用RBS智能控制模块通过工业以太网连接在整个网络中，同时拥有一个全自动功能的分层矩阵，操作人员能够自由选择相应的自动化功能，从而实现精准回流、精准曝气、以及精准加药，进而达到最佳的生物处理效果，在最大程度上减少人力成本和降低运行费用。

Description

污水厂RBS智能控制方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水厂RBS智能控制方法，特别是一种污水厂RBS智能精准回流、精准曝气、精准加药控制方法。

背景技术

目前，A2O工艺是市政污水处理厂的常用工艺，RBS智能精准控制能使水厂有效节能降耗、节药，实现无人或少人值守，在时刻保证出水水质达标的情况下给污水厂的运营成本带来大幅的下降。

因此，如何提供一种污水厂RBS智能控制方法，其能够实现精准回流、精准曝气、以及精准加药，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水厂RBS智能控制方法，其能够达到最佳地生物处理效果，从而在最大程度上减少人力成本和降低运行费用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种污水厂RBS智能控制方法，获取以下测量值：污水处理厂的进水量，进水池、出水池、活性污泥池中的固体含量，进水COD浓度，出水COD浓度，进水氨氮浓度，出水氨氮浓度，进水pH及温度，出水pH及温度，进水总磷浓度，出水总磷浓度，进水总氮浓度，出水总氮浓度，厌氧区、缺氧区的氧化还原电位，缺氧区、耗氧区的 pH及温度，缺氧区、耗氧区的氧浓度，缺氧区硝态氮含量，缺氧区内循环流量，碳物质流量，耗氧区内循环流量，PAC流量；

RBS精准回流控制包括缺氧区内循环控制和耗氧区内循环控制， RBS精准曝气控制包括活性污泥池中溶解氧含量控制，RBS精准加药控制包括碳源投加控制和PAC投加控制；

缺氧区内循环控制：在运行模式下，回流泵的控制范围限制在缺氧区回流泵频率最小值和缺氧区回流泵频率最大值之间；在定频模式下，回流泵按照缺氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；参照泵的参数表由计算出的设定流量得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；设定流量限制于缺氧区1/2回流泵- 流量比-流量最小值和缺氧区1/2回流泵-流量比-流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；在 RBS模式下，回流泵根据进水流量、厌氧池中氧化还原电位以及缺氧池中硝酸盐含量的测量值运行；回流泵在此运行模式下连续工作；RBS 运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；为使缺氧池中的硝酸盐浓度保持较低水平，需维持缺氧池中的缺氧条件，保证由缺氧池回流的硝酸盐保持较低水平，通过校正因子KF_缺，NO3以实现；厌氧池的作用是对磷酸盐进行再溶解，以增加后续在耗氧池中的磷酸盐吸收量；磷酸盐在厌氧条件下的再溶解导致氧化还原电位在开始阶段迅速下降，达到节点NO₃为0后过程缓慢降低；当磷酸盐的再溶解过程结束时，氧化还原电位曲线于低位趋于恒定；氧化还原电位被平滑取值并连续记录；

耗氧区内循环控制：在运行模式下，回流泵的控制范围限制在耗氧区回流泵频率最小值和耗氧区回流泵频率最大值之间；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；每天在耗氧区回路泵-运行变化的时间时，两台回流泵的状态发生改变，基础负荷泵变为峰值负荷泵，峰值负荷泵变为基础负荷泵；在定频模式下，基础负荷泵按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；当耗氧区回流泵-固定频率-工作泵数量设定值为2时，峰值负荷泵同样按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变两台回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；两台回流工作泵以相同频率并行工作；参照泵的参数表由计算出的单泵流量目标值得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；当回流泵出现故障提醒时，设定流量改为其双倍值，直至故障消除；在RBS模式下，回流泵根据进水流量、缺氧池中氧化还原电位测量值以及耗氧区中溶解氧浓度测量值运行；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；RBS运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；

RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制，也即在曝气器允许工作范围内的气量限制：保证通气量不超过或低于曝气器的最大或最小通气量，设定值、也即曝气器特定通气量最小值和曝气器特定通气量最大值取决于曝气器厂家提供的参数资料；一个范围的最小和最大通气流量由曝气器通气量的设定值和其安装长度的乘积得出；每个区域的通气体积流量都以m³/h的形式实时测量；最小气量限制，内置的曝气器具有最小的进气容积流量限制，低于该容积时，曝气器的隔膜不会打开；为了打开隔膜，必须超过该空气流量；控制阀的最小体积流量是由耗氧池的最小体积流量之和得出；基于进水流量最小通气量限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气- 含氧量最大值设定值时才有效；最大气量限制，内置的曝气器具有最大的进气容积流量限制，超出该容积时，会损坏曝气器；控制阀的最大流量是由耗氧池的最大流量之和得出的；最大气量限制在所有运行模式下均有效；当达到该流量时，无论控制设定值如何，控制阀都不会进一步打开；各个区域中用于实际控制的最小通气流量将取其各个区域中曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值；在固定位置模式下，控制阀门开至耗氧池阀门固定位置开度中设定位置；最大气量限制保持激活状态，当超出该限制，则关闭该控制阀；在氧气运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量，控制该阀门；控制阀根据耗氧区溶解氧测量进行控制；控制阀通过开启和关闭该溶解氧浓度调节至耗氧池阀门-氧气-含氧量设定值；最大气量限制保持激活状态，当超出该流量计测量值限制，则关闭该控制阀；若溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值，并当通气量低于控制阀最小通气流量、也即曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值时，控制阀将不再继续关闭，此时与含氧量控制设定值无关；当溶解氧浓度超出耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值时，控制阀将关闭至耗氧区阀门最小开度设定值；阀门关闭速度根据耗氧区阀门关闭速度设定值来控制，以防止阀门关闭过快而导致曝气管压力过快升高；当溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最小值时，将再次打开控制阀，并重新通过开启和关闭将溶解氧浓度调节至设定值；在RBS运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量、温度测量、及缺氧池中的氨氮测量，控制该阀门的开度；氧气供应根据氨氮浓度进行调整，当进水氨氮含量较低时，能够保证硝化作用性能的同时节省运行成本；在脉冲曝气开启模式下耗氧池的脉冲曝气模式被激活；脉冲曝气模式在固定位置运行模式、氧气运行模式、及RBS运行模式下均有效；脉冲曝气模式优先于其他控制模式；开启脉冲曝气模式后阀门打开，直到达到通气量最大值、也即曝气器允许最大进入量，阀门保持在通气量最大值并按照耗氧池阀门-脉冲曝气- 运行时间设定脉冲曝气开启时间；然后阀门再次关闭并按照耗氧池阀门-脉冲曝气-停止时间设定脉冲曝气暂定时间；

碳源投加控制中乙酸钠加药控制：乙酸钠加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：乙酸钠加药一号加药泵故障提醒、乙酸钠加药二号加药泵故障提醒、乙酸钠罐第一液位低、乙酸钠罐第一液位低低、乙酸钠罐第二液位低、乙酸钠罐第二液位低低、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现乙酸钠罐第一液位低和乙酸钠罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购乙酸钠；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括：乙酸钠加药第一路启动命令、乙酸钠加药第二路启动命令、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量；当出现乙酸钠加药一号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第一路启动命令失效；当出现乙酸钠加药二号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第二路启动命令失效；如若乙酸钠罐第一液位低低和乙酸钠罐第二液位低低同时显示时，乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下，信号乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令连续传输至子控制系统；然后调节信号乙酸钠加药第一路流量和乙酸钠加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至乙酸钠加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于乙酸钠加药流量最小值和乙酸铵加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值；

PAC投加控制：PAC加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：PAC加药一号加药泵故障提醒、PAC 加药二号加药泵故障提醒、PAC罐第一液位低、PAC罐第一液位低低、 PAC罐第二液位低、PAC罐第二液位低低、PAC加药第一路流量、PAC加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现 PAC罐第一液位低和PAC罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购PAC；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括： PAC加药第一路启动命令、PAC加药第二路启动命令、PAC加药第一路流量、PAC加药第二路流量；当出现PAC加药一号加药泵故障提醒时，PAC加药第一路启动命令失效；当出现PAC加药二号加药泵故障提醒时，PAC加药第二路启动命令失效；如若PAC罐第一液位低低和 PAC罐第二液位低低同时显示时，PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下，PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令信号连续传输至子控制系统；然后调节信号PAC加药第一路流量和PAC加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整PAC加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至PAC加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整PAC加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于PAC 加药流量最小值和PAC加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值。

具体地，缺氧区内循环控制时，目标值Q_{设定(缺回流泵)}可通过以下公式计算出来：

Q_设定(缺)(流量比)＝比例_缺×Q_进水÷n_激活线路；

其中，比例_缺为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h， n_激活线路为激活处理线路数量、无单位。

进一步地，缺氧区内循环控制时，Q_{设定缺(RBS)}＝Q_设定缺(流量比) ×KF_缺，NO3×KF_缺，ORP；

其中，硝酸盐校正系数为KF_缺，NO3，氧化还原电位校正系数为KF ^缺 _，ORP。

再进一步地，如若缺氧池中的NO₃浓度超过设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-最大值，则校正系数KF_缺，NO3为0.5；如若缺氧池中的NO₃浓度低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-正常值，则校正系数KF_缺，NO3为1.0；

当厌氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS 厌氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_缺，ORP为1.5；当厌氧池中的氧化还原电位高于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS厌氧区氧化还原电位-正常值，则校正系数KF_缺，ORP为1.0。

具体地，耗氧区内循环控制时，总流量目标值Q_{设定(耗氧回流泵)}可通过以下公式计算出来：

Q设定_(耗氧)(流量比)＝(比例_耗氧×Q_进水)÷(n_激活线路)；

其中，比例_耗氧为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活处理线路数量、无单位；

同时计算出的总流量目标值受到以下限制：

下限，总流量目标值最小值＝耗氧区回流泵流量最小值，以最低频率运行基础负荷泵；

上限，总流量目标值最小值＝2*耗氧区回流泵流量最大值，以最高频率运行基础负荷泵和峰值负荷泵。

进一步地，基础负荷泵始终处于开启状态，峰值负荷泵根据控制调节开启和关闭；

当计算出的总流量流量比低于耗氧区回流泵流量最大值的120％时，只开启基础负荷泵，此时基础负荷泵的单泵流量目标值流量比为 100％的总流量目标值的计算值；

当计算出的总流量流量比高于耗氧区回流泵流量最大值的130％时，开启峰值负荷泵，此时基础负荷泵和峰值负荷泵的单泵流量目标值流量比各为50％的总流量目标值的计算值。

再进一步地，耗氧区内循环控制时，Q_{设定耗氧(RBS)}＝Q_设定耗氧(流量比)×KF_耗氧，ORP×KF_耗氧，O2；其中，氧化还原电位校正系数为KF _耗氧，ORP；溶解氧浓度校正系数为KF_耗氧，O2；

当缺氧池中的氧化还原电位测量值高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最大值，则校正系数KF_耗氧，ORP为0.7；当缺氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_耗氧，ORP为1.3；

当耗氧池中的溶解氧浓度高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS 耗氧区溶解氧-最大值，则校正系数KF_耗氧，O2为0.5；当耗氧池中的溶解氧浓度达到设定值、也即耗氧区回流泵-RBS耗氧区溶解氧-正常值，则校正系数KF_耗氧，O2为1.0，以防止过多溶解氧回流至缺氧池。

具体地，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时， Nm³/h形式的最大、最小体积流量可通过以下公式由m³/h形式的最大、最小体积流量换算得出：

[m³/h]＝[Nm³/h]x1.2403578；

此换算基于鼓风机的安装海拔高度为1054米的情况下，且鼓风机房的平均室内温度为20℃。

进一步地，基于进水流量的最小通气量限制，也即只在氧气模式和RBS模式下激活：最小总通气量由进水流量来进行限制，该限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值设定值时才有效；最小总通气量由下列公式进行计算：Q_{最小总通气量}(氧气)＝Q_进水×气水比_气/水；

其中，气水比_气/水为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h， Q_{最小总通气量}(氧气)为最小总通气量、单位m³/h；

气水比设定值对最小总通气量有效，各个池中的最小通气量限制由下列公式进行限制：Q_{最小通气量}(1/2/3)＝Q_{最小总通气量}(氧气)×0.63÷n _{激活处理线路数量}；

Q_{最小通气量}(4/5)＝Q_{最小总通气量}(氧气)×0.37÷n_{激活处理线路数量}；

其中，Q_{最小通气量}(1/2/3)为耗氧区1/2/3最小通气量、单位m³/h， Q_{最小通气量}(4/5)为耗氧区4/5最小通气量、单位m³/h，Q_{最小总通气量}(氧气)为最小总通气量、单位m³/h，n_{激活处理线路数量}为激活处理线路数量、无单位。

再进一步地，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时，RBS运行模式在氧气运行模式的基础上增加了校正系数：

[O₂]_{耗氧x设定}(RBS)＝[O₂]_{耗氧x设定}(氧气)×KF_缺氧，NH4；其中，KF_缺氧，NH4为氨氮校正系数；

当缺氧池中的氨氮浓度高于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最大值时，校正系数KF_缺氧，NH4为1.3；

当缺氧池中的氨氮浓度低于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最小值时，校正系数KF_缺氧，NH4为0.8。

具体地，碳源投加控制中乙酸钠加药控制时，加药量Q_{乙酸钠流量}可通过以下公式计算而得：

Q_{乙酸钠流量}＝1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_乙酸钠；

其中，Q_{乙酸钠流量}为加药量、单位l/h，Q比例_乙酸钠为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。

进一步地，在RBS模式下，乙酸钠加药量与以下参数相关：进水流量、进水COD测量值、进水总氮测量值、出水总氮测量值；乙酸钠加药量Q_乙酸钠RBS由以下公式计算得出：

其中，Q_乙酸钠RBS为加药量、单位l/h，比例_C/N设定为C/N养分比例设定值、单位gCOD/gN，Q_进为进水流量、单位m³/h，n_激活为激活加药线路数量、无单位，[COD]_进为进水COD测量值、单位mgCOD/l，[N _总]_进为进水总氮测量值、单位mgN/l，[N_总]_出为出水总氮测量值、单位 mgN/l，[N_总]_出设定为出水总氮设定值、单位mgN/l，[C]_乙酸钠为乙酸钠有效含量设定值、单位mgC/l；

公式中第一部分考虑到进水总氮测量值对乙酸钠加药量的影响，公式中第二部分考虑到出水总氮测量值乙酸钠加药量的影响，实际运行时会发生以下情况：出水总氮浓度较低、进水COD浓度较高，或出水总氮浓度较高、进水COD浓度较低；通过污水处理厂进水或出水相关参数计算，如若一面计算需要增加乙酸钠加药量而另一面只需要少量投加，则为强制增加乙酸钠加药量，公式中每一部分只有正值才能被相加，并通过MAX{0|XY}实现公式每一部分计算结果均为正。

具体地，PAC投加控制时，加药量Q_PAC流量可通过以下公式计算而得：

Q_PAC流量＝1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_PAC；

其中，Q_PAC流量为加药量、单位l/h，Q比例_PAC为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。

进一步地，在RBS模式下，PAC加药量与以下参数相关：进水流量、出水pH测量值、进水总磷测量值、出水总磷测量值；PAC加药量Q_PAC，RBS由以下公式计算得出：

其中，Q_PAC，RBS为加药量、单位l/h，Q_进为进水流量、单位m³/h， n_激活为激活加药线路数量、无单位，[P_总]_进为进水总磷测量值、单位mgP/l，[P_总]_出设定为出水总磷设定值、单位mgP/l，[P_BioP]为通过BioP 生物除磷结合的磷值、单位mgP/l，B_沉淀为β值、无单位，[PAC]为PAC 有效含量设定值、单位％。

再进一步地，为了不超过出水限定值，将通过校正系数来调整计算加药量；

当出水的[P_总]浓度超过PAC加药RBS出水总磷最大值，则校正系数KF_[P总]为3.0，当出水的[P_总]浓度低于PAC加药RBS出水总磷设定值，则校正系数KF_NO3-N为1.0；

当出水pH值高于PAC加药RBS出水pH最大值，则校正系数KF_pH为0.8，当出水pH值低于PAC加药RBS出水pH设定值，则校正系数 KF_pH为1.0，并且位于其间值时校正系数线性调整；

当出水SS值高于PAC加药RBS出水SS最大值，则校正系数KF_SS为1.2，当出水SS低于PAC加药RBS出水SS设定值，则校正系数KF_SS为1.0。

相对于现有技术，本发明所述的污水厂RBS智能控制方法具有以下优势：

本发明提供的污水厂RBS智能控制方法中，污水厂采用RBS智能控制模块通过工业以太网连接在整个网络中，同时拥有一个全自动功能的分层矩阵，操作人员能够自由选择相应的自动化功能，从而实现精准回流、精准曝气、以及精准加药，进而达到最佳的生物处理效果，在最大程度上减少人力成本和降低运行费用。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合说明书，对本发明实施例提供的污水厂RBS智能控制方法进行详细描述。

本发明实施例提供一种污水厂RBS智能控制方法，获取以下测量值：污水处理厂的进水量，进水池、出水池、活性污泥池中的固体含量，进水COD浓度，出水COD浓度，进水氨氮浓度，出水氨氮浓度，进水pH及温度，出水pH及温度，进水总磷浓度，出水总磷浓度，进水总氮浓度，出水总氮浓度，厌氧区、缺氧区的氧化还原电位，缺氧区、耗氧区的pH及温度，缺氧区、耗氧区的氧浓度，缺氧区硝态氮含量，缺氧区内循环流量，碳物质流量，耗氧区内循环流量，PAC 流量；

RBS精准回流控制包括缺氧区内循环控制和耗氧区内循环控制， RBS精准曝气控制包括活性污泥池中溶解氧含量控制，RBS精准加药控制包括碳源投加控制和PAC投加控制；

缺氧区内循环控制：

在运行模式下，回流泵的控制范围限制在缺氧区回流泵频率最小值和缺氧区回流泵频率最大值之间；在定频模式下，回流泵按照缺氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；参照泵的参数表由计算出的设定流量得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；设定流量限制于缺氧区1/2回流泵-流量比-流量最小值和缺氧区1/2回流泵-流量比-流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；在RBS模式下，回流泵根据进水流量、厌氧池中氧化还原电位以及缺氧池中硝酸盐含量的测量值运行；回流泵在此运行模式下连续工作；RBS运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；为使缺氧池中的硝酸盐浓度保持较低水平，需维持缺氧池中的缺氧条件，保证由缺氧池回流的硝酸盐保持较低水平，通过校正因子KF_缺，NO3以实现；厌氧池的作用是对磷酸盐进行再溶解，以增加后续在耗氧池中的磷酸盐吸收量；磷酸盐在厌氧条件下的再溶解导致氧化还原电位在开始阶段迅速下降，达到节点NO₃为0后过程缓慢降低；当磷酸盐的再溶解过程结束时，氧化还原电位曲线于低位趋于恒定；氧化还原电位被平滑取值并连续记录；

耗氧区内循环控制：

在运行模式下，回流泵的控制范围限制在耗氧区回流泵频率最小值和耗氧区回流泵频率最大值之间；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；每天在耗氧区回路泵-运行变化的时间时，两台回流泵的状态发生改变，基础负荷泵变为峰值负荷泵，峰值负荷泵变为基础负荷泵；在定频模式下，基础负荷泵按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；当耗氧区回流泵-固定频率- 工作泵数量设定值为2时，峰值负荷泵同样按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变两台回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；两台回流工作泵以相同频率并行工作；参照泵的参数表由计算出的单泵流量目标值得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；当回流泵出现故障提醒时，设定流量改为其双倍值，直至故障消除；在RBS模式下，回流泵根据进水流量、缺氧池中氧化还原电位测量值以及耗氧区中溶解氧浓度测量值运行；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；RBS运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；

RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制，也即在曝气器允许工作范围内的气量限制：

由于耗氧处理区域的控制阀是经一条共用的空气管道供气的，因此改变其中一个区域的控制设定值，会影响其他区域中的空气流量，而这些区域中的控制设定值并未改变，则为使曝气器的通气量保持在允许范围内，需保证通气量不超过或低于曝气器的最大或最小通气量，设定值、也即曝气器特定通气量最小值和曝气器特定通气量最大值取决于曝气器厂家提供的参数资料；一个范围的最小和最大通气流量由曝气器通气量的设定值和其安装长度的乘积得出；每个区域的通气体积流量都以m³/h的形式实时测量；最小气量限制，内置的曝气器具有最小的进气容积流量限制，低于该容积时，曝气器的隔膜不会打开；为了打开隔膜，必须超过该空气流量；控制阀的最小体积流量是由耗氧池的最小体积流量之和得出；基于进水流量最小通气量限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值设定值时才有效；最大气量限制，内置的曝气器具有最大的进气容积流量限制，超出该容积时，会损坏曝气器；控制阀的最大流量是由耗氧池的最大流量之和得出的；最大气量限制在所有运行模式下均有效；当达到该流量时，无论控制设定值如何，控制阀都不会进一步打开；各个区域中用于实际控制的最小通气流量将取其各个区域中曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值；在固定位置模式下，控制阀门开至耗氧池阀门固定位置开度中设定位置；最大气量限制保持激活状态，当超出该限制，则关闭该控制阀；在氧气运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量，控制该阀门；控制阀根据耗氧区溶解氧测量进行控制；控制阀通过开启和关闭该溶解氧浓度调节至耗氧池阀门-氧气-含氧量设定值；最大气量限制保持激活状态，当超出该流量计测量值限制，则关闭该控制阀；若溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值，并当通气量低于控制阀最小通气流量、也即曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值时，控制阀将不再继续关闭，此时与含氧量控制设定值无关；当溶解氧浓度超出耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值时，控制阀将关闭至耗氧区阀门最小开度设定值；阀门关闭速度根据耗氧区阀门关闭速度设定值来控制，以防止阀门关闭过快而导致曝气管压力过快升高；当溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最小值时，将再次打开控制阀，并重新通过开启和关闭将溶解氧浓度调节至设定值；在RBS运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量、温度测量、及缺氧池中的氨氮测量，控制该阀门的开度；氧气供应根据氨氮浓度进行调整，当进水氨氮含量较低时，能够保证硝化作用性能的同时节省运行成本；在脉冲曝气开启模式下耗氧池的脉冲曝气模式被激活；脉冲曝气模式在固定位置运行模式、氧气运行模式、及RBS 运行模式下均有效；脉冲曝气模式优先于其他控制模式；开启脉冲曝气模式后阀门打开，直到达到通气量最大值、也即曝气器允许最大进入量，阀门保持在通气量最大值并按照耗氧池阀门-脉冲曝气-运行时间设定脉冲曝气开启时间；然后阀门再次关闭并按照耗氧池阀门-脉冲曝气-停止时间设定脉冲曝气暂定时间；

碳源投加控制中乙酸钠加药控制：

乙酸钠加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：乙酸钠加药一号加药泵故障提醒、乙酸钠加药二号加药泵故障提醒、乙酸钠罐第一液位低、乙酸钠罐第一液位低低、乙酸钠罐第二液位低、乙酸钠罐第二液位低低、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现乙酸钠罐第一液位低和乙酸钠罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购乙酸钠；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括：乙酸钠加药第一路启动命令、乙酸钠加药第二路启动命令、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量；当出现乙酸钠加药一号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第一路启动命令失效；当出现乙酸钠加药二号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第二路启动命令失效；如若乙酸钠罐第一液位低低和乙酸钠罐第二液位低低同时显示时，乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下，信号乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令连续传输至子控制系统；然后调节信号乙酸钠加药第一路流量和乙酸钠加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至乙酸钠加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于乙酸钠加药流量最小值和乙酸铵加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值；

PAC投加控制：

PAC加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：PAC加药一号加药泵故障提醒、PAC加药二号加药泵故障提醒、PAC罐第一液位低、PAC罐第一液位低低、PAC罐第二液位低、PAC罐第二液位低低、PAC加药第一路流量、PAC加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现PAC罐第一液位低和PAC罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购PAC；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括：PAC加药第一路启动命令、PAC加药第二路启动命令、PAC加药第一路流量、 PAC加药第二路流量；当出现PAC加药一号加药泵故障提醒时，PAC 加药第一路启动命令失效；当出现PAC加药二号加药泵故障提醒时， PAC加药第二路启动命令失效；如若PAC罐第一液位低低和PAC罐第二液位低低同时显示时，PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下， PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令信号连续传输至子控制系统；然后调节信号PAC加药第一路流量和PAC加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整PAC 加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至PAC加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整PAC加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于PAC加药流量最小值和PAC加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值。

具体地，缺氧区内循环控制时，目标值Q_{设定(缺回流泵)}可通过以下公式计算出来：

Q_设定(缺)(流量比)＝比例_缺×Q_进水÷n_激活线路；

其中，比例_缺为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h， n_激活线路为激活处理线路数量、无单位。

进一步地，缺氧区内循环控制时，Q_{设定缺(RBS)}＝Q_设定缺(流量比) ×KF_缺，NO3×KF_缺，ORP；

其中，硝酸盐校正系数为KF_缺，NO3，氧化还原电位校正系数为KF _缺，ORP。

再进一步地，如若缺氧池中的NO₃浓度超过设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-最大值，则校正系数KF_缺，NO3为0.5；如若缺氧池中的NO₃浓度低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-正常值，则校正系数KF_缺，NO3为1.0；

当厌氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS 厌氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_缺，ORP为1.5；当厌氧池中的氧化还原电位高于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS厌氧区氧化还原电位-正常值，则校正系数KF_缺，ORP为1.0。

具体地，耗氧区内循环控制时，总流量目标值Q_{设定(耗氧回流泵)}可通过以下公式计算出来：

Q设定_(耗氧)(流量比)＝(比例_耗氧×Q_进水)÷(n_激活线路)；

其中，比例_耗氧为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h， n_激活线路为激活处理线路数量、无单位；

同时计算出的总流量目标值受到以下限制：

下限，总流量目标值最小值＝耗氧区回流泵流量最小值，以最低频率运行基础负荷泵；

上限，总流量目标值最小值＝2*耗氧区回流泵流量最大值，以最高频率运行基础负荷泵和峰值负荷泵。

进一步地，基础负荷泵始终处于开启状态，峰值负荷泵根据控制调节开启和关闭；

当计算出的总流量流量比低于耗氧区回流泵流量最大值的120％时，只开启基础负荷泵，此时基础负荷泵的单泵流量目标值流量比为 100％的总流量目标值的计算值；

当计算出的总流量流量比高于耗氧区回流泵流量最大值的130％时，开启峰值负荷泵，此时基础负荷泵和峰值负荷泵的单泵流量目标值流量比各为50％的总流量目标值的计算值。

再进一步地，耗氧区内循环控制时，Q_{设定耗氧(RBS)}＝Q_设定耗氧(流量比)×KF_耗氧，ORP×KF_耗氧，O2；其中，氧化还原电位校正系数为KF _耗氧，ORP；溶解氧浓度校正系数为KF_耗氧，O2；

当缺氧池中的氧化还原电位测量值高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最大值，则校正系数KF_耗氧，ORP为0.7；当缺氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_耗氧，ORP为1.3；

当耗氧池中的溶解氧浓度高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS 耗氧区溶解氧-最大值，则校正系数KF_耗氧，O2为0.5；当耗氧池中的溶解氧浓度达到设定值、也即耗氧区回流泵-RBS耗氧区溶解氧-正常值，则校正系数KF_耗氧，O2为1.0，以防止过多溶解氧回流至缺氧池。

具体地，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时， Nm³/h形式的最大、最小体积流量可通过以下公式由m³/h形式的最大、最小体积流量换算得出：

[m³/h]＝[Nm³/h]x1.2403578；

此换算基于鼓风机的安装海拔高度为1054米的情况下，且鼓风机房的平均室内温度为20℃。

进一步地，基于进水流量的最小通气量限制，也即只在氧气模式和RBS模式下激活：最小总通气量由进水流量来进行限制，该限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值设定值时才有效；最小总通气量由下列公式进行计算：Q_{最小总通气量}(氧气)＝Q_进水×气水比_气/水；

其中，气水比_气/水为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，Q_{最小总通气量}(氧气)为最小总通气量、单位m³/h；

气水比设定值对最小总通气量有效，各个池中的最小通气量限制由下列公式进行限制：Q_{最小通气量}(1/2/3)＝Q_{最小总通气量}(氧气)×0.63÷n _{激活处理线路数量}；

Q_{最小通气量}(4/5)＝Q_{最小总通气量}(氧气)×0.37÷n_{激活处理线路数量}；

其中，Q_{最小通气量}(1/2/3)为耗氧区1/2/3最小通气量、单位m³/h， Q_{最小通气量}(4/5)为耗氧区4/5最小通气量、单位m³/h，Q_{最小总通气量}(氧气)为最小总通气量、单位m³/h，n_{激活处理线路数量}为激活处理线路数量、无单位。

再进一步地，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时，RBS运行模式在氧气运行模式的基础上增加了校正系数：

[O₂]_{耗氧x设定}(RBS)＝[O₂]_{耗氧x设定}(氧气)×KF_缺氧，NH4；其中，KF_缺氧，NH4为氨氮校正系数；

当缺氧池中的氨氮浓度高于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最大值时，校正系数KF_缺氧，NH4为1.3；

当缺氧池中的氨氮浓度低于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最小值时，校正系数KF_缺氧，NH4为0.8。

具体地，碳源投加控制中乙酸钠加药控制时，加药量Q_{乙酸钠流量}可通过以下公式计算而得：

Q_{乙酸钠流量}＝1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_乙酸钠；

其中，Q_{乙酸钠流量}为加药量、单位l/h，Q比例_乙酸钠为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。

进一步地，在RBS模式下，乙酸钠加药量与以下参数相关：进水流量、进水COD测量值、进水总氮测量值、出水总氮测量值；乙酸钠加药量Q_乙酸钠RBS由以下公式计算得出：

其中，Q_乙酸钠RBS为加药量、单位l/h，比例_C/N设定为C/N养分比例设定值、单位gCOD/gN，Q_进为进水流量、单位m³/h，n_激活为激活加药线路数量、无单位，[COD]_进为进水COD测量值、单位mgCOD/l，[N _总]_进为进水总氮测量值、单位mgN/l，[N_总]_出为出水总氮测量值、单位 mgN/l，[N_总]_出设定为出水总氮设定值、单位mgN/l，[C]_乙酸钠为乙酸钠有效含量设定值、单位mgC/l；

公式中第一部分考虑到进水总氮测量值对乙酸钠加药量的影响，公式中第二部分考虑到出水总氮测量值乙酸钠加药量的影响，实际运行时会发生以下情况：出水总氮浓度较低、进水COD浓度较高，或出水总氮浓度较高、进水COD浓度较低；通过污水处理厂进水或出水相关参数计算，如若一面计算需要增加乙酸钠加药量而另一面只需要少量投加，则为强制增加乙酸钠加药量，公式中每一部分只有正值才能被相加，并通过MAX{0|XY}实现公式每一部分计算结果均为正。

具体地，PAC投加控制时，加药量Q_PAC流量可通过以下公式计算而得：

Q_PAC流量＝1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_PAC；

其中，Q_PAC流量为加药量、单位l/h，Q比例_PAC为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。

进一步地，在RBS模式下，PAC加药量与以下参数相关：进水流量、出水pH测量值、进水总磷测量值、出水总磷测量值；PAC加药量Q_PAC，RBS由以下公式计算得出：

其中，Q_PAC，RBS为加药量、单位l/h，Q_进为进水流量、单位m³/h， n_激活为激活加药线路数量、无单位，[P_总]_进为进水总磷测量值、单位 mgP/l，[P_总]_出设定为出水总磷设定值、单位mgP/l，[P_BioP]为通过BioP 生物除磷结合的磷值、单位mgP/l，B_沉淀为β值、无单位，[PAC]为PAC 有效含量设定值、单位％。

再进一步地，为了不超过出水限定值，将通过校正系数来调整计算加药量；

当出水的[P_总]浓度超过PAC加药RBS出水总磷最大值，则校正系数KF_[P总]为3.0，当出水的[P_总]浓度低于PAC加药RBS出水总磷设定值，则校正系数KF_NO3-N为1.0；

当出水pH值高于PAC加药RBS出水pH最大值，则校正系数KF_pH为0.8，当出水pH值低于PAC加药RBS出水pH设定值，则校正系数 KF_pH为1.0，并且位于其间值时校正系数线性调整；

当出水SS值高于PAC加药RBS出水SS最大值，则校正系数KF_SS为1.2，当出水SS低于PAC加药RBS出水SS设定值，则校正系数KF_SS为1.0。

相对于现有技术，本发明实施例所述的污水厂RBS智能控制方法具有以下优势：

本发明实施例提供的污水厂RBS智能控制方法中，污水厂RBS 智能控制模块通过工业以太网连接在整个网络中，同时拥有一个全自动功能的分层矩阵，操作人员能够自由选择相应的自动化功能，从而实现精准回流、精准曝气、以及精准加药，进而达到最佳的生物处理效果，在最大程度上减少人力成本和降低运行费用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，获取以下测量值：污水处理厂的进水量，进水池、出水池、活性污泥池中的固体含量，进水COD浓度，出水COD浓度，进水氨氮浓度，出水氨氮浓度，进水pH及温度，出水pH及温度，进水总磷浓度，出水总磷浓度，进水总氮浓度，出水总氮浓度，厌氧区、缺氧区的氧化还原电位，缺氧区、耗氧区的pH及温度，缺氧区、耗氧区的氧浓度，缺氧区硝态氮含量，缺氧区内循环流量，碳物质流量，耗氧区内循环流量，PAC流量；

RBS精准回流控制包括缺氧区内循环控制和耗氧区内循环控制，RBS精准曝气控制包括活性污泥池中溶解氧含量控制，RBS精准加药控制包括碳源投加控制和PAC投加控制；

缺氧区内循环控制：在运行模式下，回流泵的控制范围限制在缺氧区回流泵频率最小值和缺氧区回流泵频率最大值之间；在定频模式下，回流泵按照缺氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；参照泵的参数表由计算出的设定流量得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；设定流量限制于缺氧区1/2回流泵-流量比-流量最小值和缺氧区1/2回流泵-流量比-流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；在RBS模式下，回流泵根据进水流量、厌氧池中氧化还原电位以及缺氧池中硝酸盐含量的测量值运行；回流泵在此运行模式下连续工作；RBS运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；为使缺氧池中的硝酸盐浓度保持较低水平，需维持缺氧池中的缺氧条件，保证由缺氧池回流的硝酸盐保持较低水平，通过校正因子KF_缺，NO3以实现；厌氧池的作用是对磷酸盐进行再溶解，以增加后续在耗氧池中的磷酸盐吸收量；磷酸盐在厌氧条件下的再溶解导致氧化还原电位在开始阶段迅速下降，达到节点NO₃为0后过程缓慢降低；当磷酸盐的再溶解过程结束时，氧化还原电位曲线于低位趋于恒定；氧化还原电位被平滑取值并连续记录；

耗氧区内循环控制：在运行模式下，回流泵的控制范围限制在耗氧区回流泵频率最小值和耗氧区回流泵频率最大值之间；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；每天在耗氧区回流泵-运行变化的时间时，两台回流泵的状态发生改变，基础负荷泵变为峰值负荷泵，峰值负荷泵变为基础负荷泵；在定频模式下，基础负荷泵按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；当耗氧区回流泵-固定频率-工作泵数量设定值为2时，峰值负荷泵同样按照耗氧区回流泵固定频率中设定的频率连续运行；在流量比模式下，通过改变两台回流泵转速，对流量进行连续调节至计算出的设定值；两台回流工作泵以相同频率并行工作；参照泵的参数表由计算出的单泵流量目标值得出相应设定频率，并将频率-流量曲线存储在PLC中；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，使用出水流量带入公式，计算设定值；当回流泵出现故障提醒时，设定流量改为其双倍值，直至故障消除；在RBS模式下，回流泵根据进水流量、缺氧池中氧化还原电位测量值以及耗氧区中溶解氧浓度测量值运行；一台回流泵执行基础负荷功能，另一台回流泵执行峰值负荷功能；RBS运行模式基于流量比运行模式，并辅以校正系数；

RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制，也即在曝气器允许工作范围内的气量限制：保证通气量不超过或低于曝气器的最大或最小通气量，设定值、也即曝气器特定通气量最小值和曝气器特定通气量最大值取决于曝气器厂家提供的参数资料；一个范围的最小和最大通气流量由曝气器通气量的设定值和其安装长度的乘积得出；每个区域的通气体积流量都以m³/h的形式实时测量；最小气量限制，内置的曝气器具有最小的进气容积流量限制，低于该容积时，曝气器的隔膜不会打开；为了打开隔膜，必须超过该空气流量；控制阀的最小体积流量是由耗氧池的最小体积流量之和得出；基于进水流量最小通气量限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值设定值时才有效；最大气量限制，内置的曝气器具有最大的进气容积流量限制，超出该容积时，会损坏曝气器；控制阀的最大流量是由耗氧池的最大流量之和得出的；最大气量限制在所有运行模式下均有效；当达到该流量时，无论控制设定值如何，控制阀都不会进一步打开；各个区域中用于实际控制的最小通气流量将取其各个区域中曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值；在固定位置模式下，控制阀门开至耗氧池阀门固定位置开度中设定位置；最大气量限制保持激活状态，当超出该限制，则关闭该控制阀；在氧气运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量，控制该阀门；控制阀根据耗氧区溶解氧测量进行控制；控制阀通过开启和关闭该溶解氧浓度调节至耗氧池阀门-氧气-含氧量设定值；最大气量限制保持激活状态，当超出该流量计测量值限制，则关闭该控制阀；若溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值，并当通气量低于控制阀最小通气流量、也即曝气器最小通气量与气水比最小通气量中的较大值时，控制阀将不再继续关闭，此时与含氧量控制设定值无关；当溶解氧浓度超出耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值时，控制阀将关闭至耗氧区阀门最小开度设定值；阀门关闭速度根据耗氧区阀门关闭速度设定值来控制，以防止阀门关闭过快而导致曝气管压力过快升高；当溶解氧浓度低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最小值时，将再次打开控制阀，并重新通过开启和关闭将溶解氧浓度调节至设定值；在RBS运行模式下，根据每个阀门控制区域的最后一个水池中的溶解氧测量、温度测量、及缺氧池中的氨氮测量，控制该阀门的开度；氧气供应根据氨氮浓度进行调整，当进水氨氮含量较低时，能够保证硝化作用性能的同时节省运行成本；在脉冲曝气开启模式下耗氧池的脉冲曝气模式被激活；脉冲曝气模式在固定位置运行模式、氧气运行模式、及RBS运行模式下均有效；脉冲曝气模式优先于其他控制模式；开启脉冲曝气模式后阀门打开，直到达到通气量最大值、也即曝气器允许最大进入量，阀门保持在通气量最大值并按照耗氧池阀门-脉冲曝气-运行时间设定脉冲曝气开启时间；然后阀门再次关闭并按照耗氧池阀门-脉冲曝气-停止时间设定脉冲曝气暂定时间；

碳源投加控制中乙酸钠加药控制：乙酸钠加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：乙酸钠加药一号加药泵故障提醒、乙酸钠加药二号加药泵故障提醒、乙酸钠罐第一液位低、乙酸钠罐第一液位低低、乙酸钠罐第二液位低、乙酸钠罐第二液位低低、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现乙酸钠罐第一液位低和乙酸钠罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购乙酸钠；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括：乙酸钠加药第一路启动命令、乙酸钠加药第二路启动命令、乙酸钠加药第一路流量、乙酸钠加药第二路流量；当出现乙酸钠加药一号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第一路启动命令失效；当出现乙酸钠加药二号加药泵故障提醒时，乙酸钠加药第二路启动命令失效；如若乙酸钠罐第一液位低低和乙酸钠罐第二液位低低同时显示时，乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下，信号乙酸钠加药第一路启动命令和乙酸钠加药第二路启动命令连续传输至子控制系统；然后调节信号乙酸钠加药第一路流量和乙酸钠加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至乙酸钠加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整乙酸钠加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于乙酸钠加药流量最小值和乙酸铵加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值；

PAC投加控制：PAC加药站具备内部控制并独立工作；以下信号由子PLC传输至中央PLC，包括：PAC加药一号加药泵故障提醒、PAC加药二号加药泵故障提醒、PAC罐第一液位低、PAC罐第一液位低低、PAC罐第二液位低、PAC罐第二液位低低、PAC加药第一路流量、PAC加药第二路流量，上述信号将在过程控制系统中显示并记录；当出现PAC罐第一液位低和PAC罐第二液位低信号时，将在过程控制系统上显示提示信息订购PAC；以下信号由中央PLC传输至子PLC，包括：PAC加药第一路启动命令、PAC加药第二路启动命令、PAC加药第一路流量、PAC加药第二路流量；当出现PAC加药一号加药泵故障提醒时，PAC加药第一路启动命令失效；当出现PAC加药二号加药泵故障提醒时，PAC加药第二路启动命令失效；如若PAC罐第一液位低低和PAC罐第二液位低低同时显示时，PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令均失效；为每路加药选择加药量控制类型；在自动模式下，PAC加药第一路启动命令和PAC加药第二路启动命令信号连续传输至子控制系统；然后调节信号PAC加药第一路流量和PAC加药第二路流量将当前加药量调整为设定计算加药量；在定量模式下，调整PAC加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至PAC加药第一路固定加药量设定值；在流量比模式下，将调整PAC加药第一路流量信号，以将当前加药量调整至加药量计算值；设定流量限制于PAC加药流量最小值和PAC加药流量最大值之间；进水流量于进水限流井处测量；为防止因进水流量测量值的波动导致回流泵无法稳定运行，取进水流量一小时平均值用于计算；当进水流量测量设备出现故障提醒时，将使用出水流量带入公式，计算设定值。

2.根据权利要求1所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，缺氧区内循环控制时，目标值Q_{设定（缺回流泵）}可通过以下公式计算出来：

Q_{设定（缺）} （流量比）= 比例_缺× Q_进水 ÷ n_激活线路；

其中，比例_缺为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活处理线路数量、无单位。

3.根据权利要求2所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，缺氧区内循环控制时，Q_{设定 缺（RBS）} = Q_设定 缺（流量比）× KF_缺，NO3 × KF_缺，ORP；

其中，硝酸盐校正系数为KF_缺，NO3，氧化还原电位校正系数为KF_缺，ORP。

4.根据权利要求3所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，如若缺氧池中的NO₃浓度超过设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-最大值，则校正系数KF_缺，NO3为0.5；如若缺氧池中的NO₃浓度低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS缺氧区硝态氮-正常值，则校正系数KF_缺，NO3为1.0；

当厌氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS厌氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_缺，ORP为1.5；当厌氧池中的氧化还原电位高于设定值、也即缺氧区回流泵-RBS厌氧区氧化还原电位-正常值，则校正系数KF_缺，ORP为1.0。

5.根据权利要求1所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，耗氧区内循环控制时，总流量目标值Q_{设定（耗氧回流泵）}可通过以下公式计算出来：

Q设定_（耗氧） （流量比）= （比例_耗氧× Q_进水） ÷（ n_激活线路）；

其中，比例_耗氧为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活处理线路数量、无单位；

同时计算出的总流量目标值受到以下限制：

下限，总流量目标值最小值=耗氧区回流泵流量最小值，以最低频率运行基础负荷泵；

上限，总流量目标值最大值=2*耗氧区回流泵流量最大值，以最高频率运行基础负荷泵和峰值负荷泵。

6.根据权利要求5所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，基础负荷泵始终处于开启状态，峰值负荷泵根据控制调节开启和关闭；

当计算出的总流量流量比低于耗氧区回流泵流量最大值的120%时，只开启基础负荷泵，此时基础负荷泵的单泵流量目标值流量比为100%的总流量目标值的计算值；

当计算出的总流量流量比高于耗氧区回流泵流量最大值的130%时，开启峰值负荷泵，此时基础负荷泵和峰值负荷泵的单泵流量目标值流量比各为50%的总流量目标值的计算值。

7.根据权利要求5或6所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，耗氧区内循环控制时，Q_{设定 耗氧（RBS）} = Q_{设定 耗氧}（流量比）× KF_耗氧，ORP × KF_耗氧，O2；其中，氧化还原电位校正系数为KF_耗氧，ORP；溶解氧浓度校正系数为KF_耗氧，O2；

当缺氧池中的氧化还原电位测量值高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最大值，则校正系数KF_耗氧，ORP为0.7；当缺氧池中的氧化还原电位低于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS缺氧区氧化还原电位-最小值，则校正系数KF_耗氧，ORP为1.3；

当耗氧池中的溶解氧浓度高于设定值、也即耗氧区回流泵-RBS耗氧区溶解氧-最大值，则校正系数KF_耗氧，O2为0.5；当耗氧池中的溶解氧浓度达到设定值、也即耗氧区回流泵-RBS耗氧区溶解氧-正常值，则校正系数KF_耗氧，O2为1.0，以防止过多溶解氧回流至缺氧池。

8.根据权利要求1所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时，Nm³/h形式的最大、最小体积流量可通过以下公式由m³/h形式的最大、最小体积流量换算得出：

[m³/h] = [Nm³/h] x 1.2403578；

此换算基于鼓风机的安装海拔高度为1054米的情况下，且鼓风机房的平均室内温度为20℃。

9.根据权利要求8所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，基于进水流量的最小通气量限制，也即只在氧气模式和RBS模式下激活：最小总通气量由进水流量来进行限制，该限制当且仅当各个池中的氧气浓度含量低于耗氧池阀门-氧气-含氧量最大值设定值时才有效；最小总通气量由下列公式进行计算：Q_{最小总通气量} （氧气）=Q_进水 × 气水比_气/水；

其中，气水比_气/水为设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，Q_{最小总通气量} （氧气）为最小总通气量、单位m³/h；

气水比设定值对最小总通气量有效，各个池中的最小通气量限制由下列公式进行限制：Q_{最小通气量}（1/2/3）= Q_{最小总通气量} （氧气）×0.63÷ n_{激活处理线路数量}；

Q_{最小通气量}（4/5）= Q_{最小总通气量} （氧气）×0.37÷ n_{激活处理线路数量}；

其中，Q_{最小通气量}（1/2/3）为耗氧区1/2/3最小通气量、单位m³/h，Q_{最小通气量}（4/5）为耗氧区4/5最小通气量、单位m³/h，Q_{最小总通气量} （氧气）为最小总通气量、单位m³/h，n_{激活处理线路数量}为激活处理线路数量、无单位。

10.根据权利要求8或9所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，RBS精准曝气控制中活性污泥池的溶解氧含量控制时，RBS运行模式在氧气运行模式的基础上增加了校正系数：

[O₂]_{耗氧x设定}（RBS）=[O₂]_{耗氧x设定}（氧气）×KF_缺氧，NH4；其中，KF_缺氧，NH4为氨氮校正系数；

当缺氧池中的氨氮浓度高于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最大值时，校正系数KF_缺氧，NH4为1.3；

当缺氧池中的氨氮浓度低于设定值耗氧池阀门RBS缺氧池氨氮最小值时，校正系数KF_缺氧，NH4为0.8。

11.根据权利要求1所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，碳源投加控制中乙酸钠加药控制时，加药量Q_{乙酸钠流量}可通过以下公式计算而得：

Q_{乙酸钠流量}=1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_乙酸钠；

其中，Q_{乙酸钠流量}为加药量、单位l/h，Q比例_乙酸钠为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。

12.根据权利要求11所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，在RBS模式下，乙酸钠加药量与以下参数相关：进水流量、进水COD测量值、进水总氮测量值、出水总氮测量值；乙酸钠加药量Q_乙酸钠RBS由以下公式计算得出：

；

其中，Q_乙酸钠RBS为加药量、单位l/h，比例_C/N设定为C/N养分比例设定值、单位gCOD/gN，Q_进为进水流量、单位m³/h，n_激活为激活加药线路数量、无单位，[COD]_进为进水COD测量值、单位mgCOD/l，[N_总]_进为进水总氮测量值、单位mgN/l，[N_总]_出为出水总氮测量值、单位mgN/l，[N_总]_出设定为出水总氮设定值、单位mgN/l，[C]_乙酸钠为乙酸钠有效含量设定值、单位mgC/l；

公式中第一部分考虑到进水总氮测量值对乙酸钠加药量的影响，公式中第二部分考虑到出水总氮测量值乙酸钠加药量的影响，实际运行时会发生以下情况：出水总氮浓度较低、进水COD浓度较高，或出水总氮浓度较高、进水COD浓度较低；通过污水处理厂进水或出水相关参数计算，如若一面计算需要增加乙酸钠加药量而另一面只需要少量投加，则为强制增加乙酸钠加药量，公式中每一部分只有正值才能被相加，并通过MAX {0 | XY}实现公式每一部分计算结果均为正。

13.根据权利要求1所述的污水厂RBS智能控制方法，其特征在于，PAC投加控制时，加药量Q_PAC流量可通过以下公式计算而得：

Q_PAC流量=1000×Q_进水÷n_激活线路×Q比例_PAC；

其中，Q_PAC流量为加药量、单位l/h，Q比例_PAC为流量比设定值、无单位，Q_进水为进水流量、单位m³/h，n_激活线路为激活加药线路数量、无单位。