CN115448444B - 曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 - Google Patents
曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115448444B CN115448444B CN202211262036.8A CN202211262036A CN115448444B CN 115448444 B CN115448444 B CN 115448444B CN 202211262036 A CN202211262036 A CN 202211262036A CN 115448444 B CN115448444 B CN 115448444B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dissolved oxygen
- preset
- aeration
- treatment tank
- actual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005273 aeration Methods 0.000 title claims abstract description 173
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 241
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 241
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 241
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 161
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 43
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 39
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质,曝气系统包括鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池;原水池通过进水管道与厌氧处理池连接;鼓风机通过曝气管道分别与厌氧处理池和好氧处理池连接;该曝气系统的曝气控制方法包括:获取预设映射关系、以及进水管道中实际进水量;预设映射关系为鼓风机的运行频率和进水管道的进水量与预设溶解氧值;根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率;在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值;根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率。本发明的技术方案,实现了精确曝气,节能降耗,提高曝气稳定性,减少溶解氧的波动。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质。
背景技术
企业在污水处理中,曝气稳定性是保证污水处理的重要环节。当曝气量较大时,除了曝气能耗高,增加额外的运行费用外,高强度的曝气会导致系统的活性污泥量多,污泥老化等问题;当曝气量较小时,好氧段硝化反应受到抑制,容易造成出水氨氮值不达标,影响污水处理效果。
目前,曝气系统控制方式主要有以下两种:一是采用固定曝气量进行曝气,前期通过人工实验,确认阀门位置和鼓风机运行负荷,鼓风机按照测试结果运行。这种曝气方式虽然简单,但由于无法根据水质及水量调整鼓风机的运行频率,需要设定较大的曝气量,能耗高,同时会导致系统的活性污泥量多,污泥老化等问题。二是采用根据生化池的溶解氧在线数值控制鼓风机的运行频率,但由于溶解氧的数值检测需要一定的时间,而且溶解氧检测时间受水质、曝气量和温度等外界因素影响而变化,从而鼓风机频率的调整滞后于溶解氧值,最终导致生化池的溶解氧值在较大范围内波动,例如,图1为现有的根据溶解氧在线数值控制鼓风机运行频率的溶解氧曲线,如图1所示,实际溶解氧在0.5mg/L~6.5mg/L之间波动,然而,理想溶解氧范围为2.5mg/L~3.5mg/L,这使得实际溶解氧的波动较大,不利于曝气稳定性。
发明内容
本发明提供了一种曝气系统及曝气控制方法、装置和存储介质,以解决现有技术中存在的问题,从而实现精确曝气,节能降耗,提高曝气稳定性,减少溶解氧的波动。
第一方面,本发明提供了一种曝气系统的曝气控制方法,所述曝气系统包括鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池;所述原水池通过进水管道与所述厌氧处理池连接;所述鼓风机通过曝气管道分别与所述厌氧处理池和所述好氧处理池连接;所述控制方法包括:
获取预设映射关系、以及所述进水管道中实际进水量;所述预设映射关系为所述鼓风机的运行频率和所述进水管道的进水量与预设溶解氧值的对应关系;
根据所述实际进水量、所述预设溶解氧值以及所述预设映射关系,确定所述鼓风机的目标频率;
在所述鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值;
根据所述实际溶解氧值,调节所述鼓风机的运行频率。
可选的,所述曝气管道上设置有调节阀;
在所述获取所述进水管道中实际进水量之前,还包括:
获取所述调节阀的目标开度;
将所述调节阀的开度调整为所述目标开度。
可选的,所述获取预设映射关系,包括:
将所述进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节所述鼓风机的运行频率,并获取所述厌氧处理池中的测试溶解氧值;
判断所述测试溶解氧值是否为所述预设溶解氧值;
若是,则将所述鼓风机的当前运行频率确定为与所述测试进水量和所述预设溶解氧值对应的所述鼓风机的运行频率;
以预设规则调节所述测试进水量后,返回执行将所述进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节所述鼓风机的运行频率,并获取所述厌氧处理池中的测试溶解氧值的步骤,直至达到预设测试次数;
将确定的所述鼓风机的运行频率与各所述测试进水量和所述预设溶解氧值的对应关系确定为所述预设映射关系。
可选的,根据所述实际溶解氧值,调节所述鼓风机的运行频率,包括:
计算预设时间获取的多个所述实际溶解氧值的平均值;
判断所述实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧范围内;
若否,则根据所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值,调节所述鼓风机的运行频率,并返回执行实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值的步骤。
可选的,根据所述溶解氧值与所述预设溶解氧值的差值,调节所述鼓风机的运行频率,包括:
在所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值大于第一预设波动量时,以第一预设量降低所述鼓风机的运行频率;或者,
在所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值小于第二预设波动量时,以第二预设量提高所述鼓风机的运行频率;
其中,所述第一预设波动量大于所述第二预设波动量。
可选的,根据所述实际溶解氧值,调节所述鼓风机的运行频率,还包括:
若所述实际溶解氧值的平均值在预设溶解氧范围内,则控制所述鼓风机维持当前的运行频率。
可选的,所述的曝气系统的曝气控制方法,还包括:
在所述鼓风机维持当前的运行频率时,将所述鼓风机维持的运行频率作为与所述实际进水量对应的运行频率;
根据与所述实际进水量对应的运行频率,调整所述预设映射关系。
第二方面,本发明提供一种曝气系统的控制装置,用于控制所述曝气系统,所述曝气系统包括鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池;所述控制装置包括:
参数获取模块,用于获取预设映射关系、以及进水管道中实际进水量;
目标频率确定模块,用于根据所述实际进水量、所述预设溶解氧值以及所述预设映射关系,确定所述鼓风机的目标频率;
实际溶解氧值获取模块,用于在所述鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值;
运行频率调节模块,用于根据所述实际溶解氧值,调节所述鼓风机的运行频率。
第三方面,本发明提供一种曝气系统,包括:PLC控制单元、鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池与溶解氧检测仪;
所述原水池通过进水管道与所述厌氧处理池连接,所述进水管道上设置有流量计;所述流量计用于获取所述进水管道中的进水量;
所述鼓风机通过曝气管道分别与所述厌氧处理池和所述好氧处理池连接;
所述溶解氧检测仪的检测部位于所述厌氧处理池内;所述溶解氧检测仪用于获取所述厌氧处理池的溶解氧值;
PLC控制单元分别与所述溶解氧检测仪、所述流量计和所述鼓风机电连接;所述PLC控制单元用于执行本发明任一所述的曝气系统的控制方法。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一所述的曝气系统的曝气控制方法。
本发明实施例提供的曝气系统的曝气控制方法,通过获取预设映射关系、进水管道中实际进水量,从而根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值,进而根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率,与现有的固定曝气量进行曝气相比,可以实现节能降耗,减少污泥老化,同时,与现有的根据生化池的溶解氧在线数值控制鼓风机的运行频率相比,可以实现精确曝气,提高曝气稳定性,减少溶解氧的波动。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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为现有的根据溶解氧在线数值控制鼓风机运行频率的溶解氧曲线;
图2为本发明实施例一提供的曝气系统的结构示意图;
图3为本发明实施例二提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图;
图4为本发明实施例二提供的预设映射关系示意图;
图5为本发明实施例三提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图;
图6为本发明实施例四提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图;
图7为本发明实施例五提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图;
图8为本发明实施例六提供的曝气系统的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的曝气系统的结构示意图。参考图2所示,本发明实施例提供的曝气系统包括:PLC控制单元1、鼓风机2、原水池3、厌氧处理池4、好氧处理池5与溶解氧检测仪6;原水池3通过进水管道7与厌氧处理池4连接,进水管道7上设置有流量计8;流量计8用于获取进水管道7中的进水量;鼓风机2通过曝气管道9分别与厌氧处理池4和好氧处理池5连接;溶解氧检测仪6的检测部位于厌氧处理池4内;溶解氧检测仪6用于获取厌氧处理池4的溶解氧值;PLC控制单元1分别与溶解氧检测仪6、流量计8和鼓风机2电连接;PLC控制单元1用于执行本发明任一实施例提供的曝气系统的控制方法。
此外,进水管道上还可以设置有水泵10,用于将原水从原水池3通过进水管道7通入厌氧处理池4。曝气管道可以包括第一曝气支管91和第二曝气支管92;第一曝气支管91延伸至厌氧处理池4的底部,第二曝气支管92延伸至好氧处理池5的底部;第一曝气支管91和/或第二曝气支管92设置有多个喷头,用于分别对厌氧处理池和好氧处理池进行曝气和搅拌。
由于本发明实施例提供的曝气系统能够集成有本发明实施例提供的曝气系统的控制装置,能够执行本发明实施例提供的曝气系统的曝气控制方法,因此其可具备执行本发明实施例提供的曝气系统的曝气控制方法相应结构和特征,能够达到本发明实施例提供的曝气系统的曝气控制方法的有益效果,相同之处可参照下文描述。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图。本实施例可用于控制曝气系统的曝气量,该方法可以由本发明实施例提供的曝气系统的控制装置来执行,该控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该控制装置可配置于曝气系统中。结合参考图2和图3所示,曝气系统包括鼓风机2、原水池3、厌氧处理池4、好氧处理池5;原水池3通过进水管道7与厌氧处理池4连接;鼓风机2通过曝气管道9分别与厌氧处理池4和好氧处理池5连接;该控制方法包括:
S110、获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量。
其中,预设映射关系为鼓风机的运行频率和进水管道的进水量与预设溶解氧值的对应关系,其可以通过实验获得,示例性的,可以通过在进水管道的进水量一定时,调节鼓风机的运行频率,直至厌氧处理池中的溶解氧值保持为预设溶解氧值,通过分别设置不同的进水量,能够得到不同的鼓风机运行频率,如此,可获得鼓风机的运行频率和进水管道的进水量与预设溶解氧值的映射关系。
具体的,进水管道上可以设置有流量计,进水管道中实际进水量可以通过流量计获取。预设溶解氧值可以为根据实际需要设定的厌氧处理池的溶解氧值,在一示例性的实施例中,预设溶解氧值可以设定为3mg/L,在其他实施例中,预设溶解氧值还可以设定为4mg/L,本实施例不对预设溶解氧值做出限定。
S120、根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。
示例性的,曝气系统可以包括PLC控制单元,在曝气系统运行之前,将获取的预设映射关系导入PLC控制单元,在获取到实际进水量和预设溶解氧值之后,可以调用PLC控制单元中的预设映射关系,从而确定出与实际进水量和预设溶解氧值对应的鼓风机的目标频率。
S130、在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
其中,厌氧处理池中的实际溶解氧值为曝气系统运行时厌氧处理池中的溶解氧值。
S140、根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率。
示例性的,鼓风机的运行频率达到目标频率时,通过实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值,从而可以根据实际溶解氧值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,以使曝气系统的溶解氧值保持在预设溶解氧范围内,实现精确曝气,提高曝气稳定性。
本实施例中,通过获取预设映射关系、进水管道中实际进水量,从而根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率,以在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值,进而根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率,与现有的固定曝气量进行曝气相比,可以实现节能降耗,减少污泥老化,同时,与现有的根据生化池的溶解氧在线数值控制鼓风机的运行频率相比,可以实现精确曝气,提高曝气稳定性,减少溶解氧的波动。
在一可选实施例中,获取预设映射关系的方法包括:将进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节鼓风机的运行频率,并获取厌氧处理池中的测试溶解氧值;其中,测试进水量为根据曝气系统实际需要预先设定的实验进水量;测试溶解氧值为在获取预设映射关系时,调节鼓风机的运行频率过程中获取的溶解氧值;判断测试溶解氧值是否为预设溶解氧值,若是,则将鼓风机的当前运行频率确定为与测试进水量和预设溶解氧值对应的鼓风机的运行频率。
具体的,在进水管道的进水量为测试进水量时,不断调节鼓风机的运行频率,并获取厌氧处理池中的测试溶解氧值,直至厌氧处理池中的测试溶解氧值等于预设溶解氧值,可选的,直至厌氧处理池中的测试溶解氧值等于预设溶解氧值,并保持一段时间,由此,可以判定在鼓风机的当前运行频率下曝气量为测试进水量的最佳曝气量,从而可以将鼓风机的当前运行频率确定为与测试进水量和预设溶解氧值对应的鼓风机的运行频率。
以预设规则调节测试进水量后,返回执行将进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节鼓风机的运行频率,并获取厌氧处理池中的测试溶解氧值的步骤,直至达到预设测试次数。
其中,预设规则为根据曝气系统实际需要确定的测试进水量调节规则,在一示例性的实施例中,曝气系统不运行时的进水量为0,曝气系统运行时的进水量为100T/H或者110T/H,则可以确定预设规则为测试进水量分别为0、100T/H和110T/H,预设测试次数为3次。
将确定的鼓风机的运行频率与各测试进水量和预设溶解氧值的对应关系确定为预设映射关系。
图4为本发明实施例二提供的预设映射关系示意图,参考图4所示,在一示例性的实施例中,曝气系统包括2台37kW鼓风机(#1鼓风机、#2鼓风机),预设规则为测试进水量分别0、100T/H和110T/H,预设测试次数为3次,预设溶解氧值为4mg/L为例,关闭曝气系统的水泵,使测试进水量为0,调整鼓风机的运行频率,直至测试溶解氧值为4mg/L,得到鼓风机的运行频率为37KW*50HZ;开启曝气系统的水泵,调整进水管道的阀门,使进水量为100T/H,调整鼓风机的运行频率,直至测试溶解氧值为4mg/L,得到鼓风机的运行频率为37KW*50HZ+37KW*28HZ;开启曝气系统的水泵,调整进水管道的阀门,使进水量为110T/H,调整鼓风机的运行频率,直至测试溶解氧值为4mg/L,得到鼓风机的运行频率为37KW*50HZ+37KW*40HZ,最终得到如图4所示的映射关系。本实施例中,继续参考图4,根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率时,若鼓风机的运行频率无法达到目标频率,例如图4中当系统进水量为110/H,预设溶解氧值为4mg/L,若其中一台鼓风机无法启动时,另一台鼓风机以运行频率37KW*50HZ运行,同时,曝气系统可以发出报警提示曝气量不足,报警提示的方式不限。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图。可选的,曝气管道上设置有调节阀;在获取进水管道中实际进水量之前,还包括调整调节阀的开度为目标开度的步骤,如图5所示,该方法包括:
S210、获取调节阀的目标开度。
其中,在一示例性的实施例中,鼓风机与厌氧处理池连接的曝气管道和鼓风机与好氧处理池连接的曝气管道上均设置有调节阀,设定鼓风机与厌氧处理池连接的曝气管道上设置的调节阀为第一调节阀,鼓风机与好氧处理池连接的曝气管道上设置的调节阀为第二调节阀,在曝气系统运行时,分别调节第一调节阀与第二调节阀,直至厌氧处理池和好氧处理池的溶解氧值均达到各自的预设溶解氧值,此时,第一调节阀与第二调节阀的开度即为调节阀的目标开度。
S220、将调节阀的开度调整为目标开度。
具体的,在调节阀的开度为目标开度时,厌氧处理池和好氧处理池的曝气量比例为最佳比例。因此,通过将调节阀的开度调整为目标开度,可以保证在厌氧处理池中溶解氧值保持在预设溶解氧范围内的同时,好氧处理池中溶解氧值也保持在其预设溶解氧值范围内,从而曝气系统的进水量改变时,无需改变调节阀的开度,即可使厌氧处理池和好氧处理池的溶解氧值达到各自的预设溶解氧值,实现精确曝气,提高曝气稳定性的前提下,简化了曝气控制方法。
S230、获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量;预设映射关系为鼓风机的运行频率和进水管道的进水量与预设溶解氧值。
S240、根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。
S250、在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
S260、根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率。
本实施例中,调节阀的目标开度为厌氧处理池和好氧处理池的曝气量均可达到各自预设溶解氧值的调节阀的开度,如此,通过在获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量之前,获取调节阀的目标开度,并将调解阀的开度调整为目标开度,可以保证厌氧处理池中溶解氧值保持在预设溶解氧范围内的同时,好氧处理池中溶解氧值也保持在其预设溶解氧值范围内,从而曝气系统的进水量改变时,无需改变调节阀的开度,在厌氧处理池的实际溶解氧值达到预设溶解氧值的同时,好氧处理池的实际溶解氧值也可到达其预设溶解氧值,从而可以在实现精确曝气,提高曝气稳定性的前提下,简化曝气控制方法。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上,进一步提供了根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率的方法,具体包括根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值调节鼓风机运行频率的步骤,如图6所示,该方法具体包括:
S310、获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量。
S320、根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。
S330、在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
S340、计算预设时间获取的多个实际溶解氧值的平均值。
其中,预设时间为根据实际需要设定的一段时间,示例性的,预设时间可以为30min,此时,计算30min内获取的多个实际溶解氧值的平均值。
S350、判断实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧范围内;若是,则执行S360,若否,则执行S370。
其中,厌氧处理池和好氧处理池中的溶解氧量会存在波动,预设溶解氧范围为根据实际需要设定的可接受的溶解氧范围,在一示例性的实施例中,若预设溶解氧值设定为4mg/L,则可设定预设溶解氧范围为3.5mg/L~4.5mg/L。
S360、控制鼓风机维持当前的运行频率。
具体的,若实际溶解氧值的平均值在预设溶解氧范围内,则保持鼓风机的运行频率不变,同时继续实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
S370、根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,并返回执行S330。
具体的,若实际溶解氧值的平均值未在预设溶解氧范围内,则根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,并实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值,以使实际溶解氧值的平均值维持在预设溶解氧范围内,从而实现精准曝气,提高曝气稳定性。
在一可选实施例中,在实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值大于第一预设波动量时,以第一预设量降低鼓风机的运行频率,并返回执行实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值的步骤;或者,在实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值小于第二预设波动量时,以第二预设量提高鼓风机的运行频率,并返回执行实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值的步骤。
其中,第一预设波动量大于第二预设波动量。第一预设波动量可以大于或者等于预设溶解氧范围上限与预设溶解氧值的差值。第一预设量为根据实际需要设定的鼓风机运行频率梯度。在一示例性的实施例中,第一预设量可以为5HZ,当实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值大于第一预设波动量时,若此时鼓风机的运行频率为40HZ,则可以将鼓风机的运行频率调整为35HZ。第二预设波动量可以小于或者等于预设溶解氧范围下限与预设溶解氧值的差值。第二预设量为根据实际需要设定的鼓风机运行频率梯度,其中,第二预设量可以与第一预设量相同,也可以与第一预设量不同。
本实施例中,通过计算预设时间获取的多个实际溶解氧值的平均值,进而判断实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧范围内,若实际溶解氧值的平均值在预设溶解氧范围内,则可控制鼓风机维持当前的运行频率,以避免由于检测到的实际溶解氧值滞后于厌氧处理池中真实的溶解氧值而带来的实际溶解氧值的波动而多次调整鼓风机的运行频率,从而导致实际溶解氧值波动较大的问题,既可以达到减少溶解氧波动,提高曝气稳定性的作用,又可提高鼓风机的使用寿命。相反,若实际溶解氧值的平均值未在预设溶解氧范围内,则可以根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,直至实际溶解氧值的平均值维持在预设溶解氧范围内,从而实现精准曝气,提高曝气稳定性。
实施例五
图7为本发明实施例五提供的一种曝气系统的曝气控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上,进一步增加了曝气系统的曝气控制方法还包括调整预设映射关系的步骤,如图7所示,该方法具体包括:
S410、获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量。
S420、根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。
S430、在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
S440、计算预设时间获取的多个实际溶解氧值的平均值。
S450、判断实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧范围内;若是,则依次执行S460,若否,则执行S490。
S460、控制鼓风机维持当前的运行频率。
S470、将鼓风机维持的运行频率作为与实际进水量对应的运行频率。
S480、根据与实际进水量对应的运行频率,调整预设映射关系。
具体的,通过判断实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧值范围内,若实际溶解氧值的平均值未在预设溶解氧范围内,则可根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,并实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值,直至实际溶解氧值的平均值维持在预设溶解氧范围内,此时,曝气系统的曝气量精确且稳定,将此时的鼓风机的运行频率确定为与实际进水量和预设溶解氧值对应的鼓风机的运行频率,调整预设映射关系,以使曝气系统再次以该实际进水量运行时,鼓风机以该运行频率运行,从而无需再次调整鼓风机的运行频率即可实现精确曝气。
S490、根据实际溶解氧值的平均值与预设溶解氧值的差值,调节鼓风机的运行频率,并返回执行S430。
本实施例中,若实际溶解氧值的平均值未在预设溶解氧范围内,则调节鼓风机的运行频率,以使实际溶解氧值的平均值维持在预设溶解氧范围内,通过将使实际溶解氧值的平均值维持在预设溶解氧范围内的鼓风机的运行频率作为与实际进水量对应的运行频率,并调整预设映射关系,从而曝气系统再次以该实际进水量运行时,可以直接调用调整后的预设映射关系,使鼓风机以该运行频率运行,从而无需再次调整鼓风机的运行频率即可实现精准曝气,减少溶解氧的波动。
实施例六
图8为本发明实施例六提供的曝气系统的控制装置的结构示意图。本发明实施例还提供一种曝气系统的控制装置,该控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,可集成于曝气系统中,用于控制曝气系统。结合参考图2和图8所示,该曝气系统包括鼓风机2、原水池3、厌氧处理池4、好氧处理池5;该控制装置包括:
参数获取模块610,用于获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量。
目标频率确定模块620,用于根据实际进水量、预设溶解氧值以及预设映射关系,确定鼓风机的目标频率。
实际溶解氧值获取模块630,用于在鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取厌氧处理池中的实际溶解氧值。
运行频率调节模块640,用于根据实际溶解氧值,调节鼓风机的运行频率。
本发明实施例所提供的曝气系统的控制装置可执行本发明任一实施例所提供的曝气系统的控制控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,相同之处可参照上文描述。
实施例七
基于同一构思,本发明实施例还提供一种计算机可读的存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机指令,该计算机指令用于使处理器执行时实现上述任一实施例所提供的控制方法。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种曝气系统的曝气控制方法,其特征在于,所述曝气系统包括鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池和溶解氧检测仪;所述原水池通过进水管道与所述厌氧处理池连接;所述鼓风机通过曝气管道分别与所述厌氧处理池和所述好氧处理池连接;所述溶解氧检测仪的检测部位于所述厌氧处理池内;所述控制方法包括:
获取预设映射关系以及所述进水管道中实际进水量;所述预设映射关系为所述鼓风机的运行频率和所述进水管道的进水量与预设溶解氧值的对应关系;
根据所述实际进水量、所述预设溶解氧值以及所述预设映射关系,确定所述鼓风机的目标频率;
在所述鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值;
计算预设时间获取的多个所述实际溶解氧值的平均值;
判断所述实际溶解氧值的平均值是否在预设溶解氧范围内;
若是,则控制所述鼓风机维持当前的运行频率,并将所述鼓风机维持的运行频率作为与所述实际进水量对应的运行频率;
根据与所述实际进水量对应的运行频率,调整所述预设映射关系;
若否,则根据所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值,调节所述鼓风机的运行频率,并返回执行实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值的步骤。
2.根据权利要求1所述的曝气系统的曝气控制方法,其特征在于,所述鼓风机与所述厌氧处理池连接的所述曝气管道上和所述鼓风机与所述好氧处理池连接的所述曝气管道上均设置有调节阀;
在所述获取所述进水管道中实际进水量之前,还包括:
获取所述调节阀的目标开度;
将所述调节阀的开度调整为所述目标开度。
3.根据权利要求1所述的曝气系统的曝气控制方法,其特征在于,所述获取预设映射关系,包括:
将所述进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节所述鼓风机的运行频率,并获取所述厌氧处理池中的测试溶解氧值;
判断所述测试溶解氧值是否为所述预设溶解氧值;
若是,则将所述鼓风机的当前运行频率确定为与所述测试进水量和所述预设溶解氧值对应的所述鼓风机的运行频率;
以预设规则调节所述测试进水量后,返回执行将所述进水管道的进水量调节为测试进水量时,调节所述鼓风机的运行频率,并获取所述厌氧处理池中的测试溶解氧值的步骤,直至达到预设测试次数;
将确定的所述鼓风机的运行频率与各所述测试进水量和所述预设溶解氧值的对应关系确定为所述预设映射关系。
4.根据权利要求1所述的曝气系统的曝气控制方法,其特征在于,根据所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值,调节所述鼓风机的运行频率,包括:
在所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值大于第一预设波动量时,以第一预设量降低所述鼓风机的运行频率;或者,
在所述实际溶解氧值的平均值与所述预设溶解氧值的差值小于第二预设波动量时,以第二预设量提高所述鼓风机的运行频率;
其中,所述第一预设波动量大于所述第二预设波动量。
5.一种曝气系统的曝气控制装置,用于执行如权利要求1-4任一项所述的曝气系统的曝气控制方法,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取预设映射关系以及进水管道中实际进水量;
目标频率确定模块,用于根据所述实际进水量、所述预设溶解氧值以及所述预设映射关系,确定所述鼓风机的目标频率;
实际溶解氧值获取模块,用于在所述鼓风机的运行频率达到目标频率时,实时获取所述厌氧处理池中的实际溶解氧值;
运行频率调节模块,用于根据所述实际溶解氧值,调节所述鼓风机的运行频率。
6.一种曝气系统,其特征在于,包括:PLC控制单元、鼓风机、原水池、厌氧处理池、好氧处理池与溶解氧检测仪;
所述原水池通过进水管道与所述厌氧处理池连接,所述进水管道上设置有流量计;所述流量计用于获取所述进水管道中的进水量;
所述鼓风机通过曝气管道分别与所述厌氧处理池和所述好氧处理池连接;
所述溶解氧检测仪的检测部位于所述厌氧处理池内;所述溶解氧检测仪用于获取所述厌氧处理池的溶解氧值;
PLC控制单元分别与所述溶解氧检测仪、所述流量计和所述鼓风机电连接;所述PLC控制单元用于执行权利要求1-4任一项所述的曝气系统的曝气控制方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的曝气系统的曝气控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211262036.8A CN115448444B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211262036.8A CN115448444B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115448444A CN115448444A (zh) | 2022-12-09 |
CN115448444B true CN115448444B (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=84311350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211262036.8A Active CN115448444B (zh) | 2022-10-14 | 2022-10-14 | 曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115448444B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116495903A (zh) * | 2023-01-19 | 2023-07-28 | 环浔科技(苏州)有限公司 | 一种氧捕捉动态do曝气控制方法和装备 |
CN116040713B (zh) * | 2023-02-27 | 2023-11-21 | 南栖仙策(南京)高新技术有限公司 | 一种污水处理中的曝气方法、装置、设备、存储介质 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203224769U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-02 | 鞍山市海汇自动化有限公司 | 一种污水处理曝气量智能优化控制系统 |
CN203668102U (zh) * | 2013-12-30 | 2014-06-25 | 易百皓源(北京)环保科技有限公司 | 曝气池溶解氧浓度控制系统及污水处理系统 |
CN104914897A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-16 | 北京金控自动化技术有限公司 | 一种连续性活性污泥法的曝气控制方法及系统 |
CN205665573U (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-26 | 河南和方科技有限公司 | 一种用于aao生物池的精确曝气控制系统 |
CN206232477U (zh) * | 2016-11-22 | 2017-06-09 | 大连大开污水处理有限公司 | 一种溶解氧自动控制系统 |
CN210559634U (zh) * | 2019-06-26 | 2020-05-19 | 广东益康生环保服务有限公司 | 一种溶解氧自动稳定控制系统 |
CN113754049A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-07 | 广汽丰田汽车有限公司 | 生化池曝气装置、污水处理方法、系统及存储介质 |
CN114249424A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-29 | 中建生态环境集团有限公司 | 一种多级ao池曝气量控制方法及系统 |
-
2022
- 2022-10-14 CN CN202211262036.8A patent/CN115448444B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203224769U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-02 | 鞍山市海汇自动化有限公司 | 一种污水处理曝气量智能优化控制系统 |
CN203668102U (zh) * | 2013-12-30 | 2014-06-25 | 易百皓源(北京)环保科技有限公司 | 曝气池溶解氧浓度控制系统及污水处理系统 |
CN104914897A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-09-16 | 北京金控自动化技术有限公司 | 一种连续性活性污泥法的曝气控制方法及系统 |
CN205665573U (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-26 | 河南和方科技有限公司 | 一种用于aao生物池的精确曝气控制系统 |
CN206232477U (zh) * | 2016-11-22 | 2017-06-09 | 大连大开污水处理有限公司 | 一种溶解氧自动控制系统 |
CN210559634U (zh) * | 2019-06-26 | 2020-05-19 | 广东益康生环保服务有限公司 | 一种溶解氧自动稳定控制系统 |
CN113754049A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-07 | 广汽丰田汽车有限公司 | 生化池曝气装置、污水处理方法、系统及存储介质 |
CN114249424A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-29 | 中建生态环境集团有限公司 | 一种多级ao池曝气量控制方法及系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
中国环境科学学会.中国环境科学学会学术年会论文集.2009,第699-702页. * |
基于专家系统的APMP制浆废水好氧处理控制系统;冯茜等;中华纸业;第87-90页 * |
污水好氧处理过程建模与控制系统的设计及应用;冯茜;化工自动化及仪表;第23-27页 * |
神经网络预测控制在污水处理溶解氧控制中的应用;张学阳等;华侨大学学报(自然科学版);第280-285页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115448444A (zh) | 2022-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115448444B (zh) | 曝气系统及其曝气控制方法、装置和存储介质 | |
CN106430662B (zh) | 一种曝气控制系统及方法 | |
US5624565A (en) | Method of Regulating Aeration in a basin for bilogical treatment of wastewater | |
CN108439580B (zh) | 溶解氧浓度控制系统、方法和装置 | |
US20220316994A1 (en) | A method for predicting operation effectiveness of decentralized sewage treatment facility by using support vector machine | |
CN103214092A (zh) | 一种生物脱氮装置 | |
CN115793471A (zh) | 一种基于污水处理监测的可调式控制方法及系统 | |
KR102125460B1 (ko) | 순환 방식 돈사 분뇨 악취 제거 시스템 운전방법 | |
CN114488973B (zh) | 再生水厂全流程工艺参数优化方法、装置及电子设备 | |
CN115583721A (zh) | 基于污水处理的ai智能曝气方法及系统 | |
US20210094851A1 (en) | Method of controlling a wastewater treatment plant | |
US20160115058A1 (en) | Control apparatus and method for a sewage plant | |
CN203229417U (zh) | 一种生物脱氮装置 | |
CN110436609A (zh) | 一种具有自学习功能的智能化污水处理曝气控制方法 | |
CN111748808A (zh) | 一种控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法 | |
CN116681174A (zh) | 污水处理生化池曝气量预测方法、系统、设备及介质 | |
KR101293581B1 (ko) | 미생물의 호흡률 분석을 통한 하수처리공정의 송풍량 및 에너지 절감을 위한 제어방법 | |
CN109775845B (zh) | 污水处理中的曝氧量控制方法与装置 | |
KR20180076454A (ko) | 에너지 절감을 위한 하수 처리장에서의 에너지 제어 방법 | |
JP2002219480A (ja) | 曝気槽の溶存酸素濃度の制御装置 | |
JPH07185586A (ja) | 回分式汚水処理装置及び活性汚泥濃度の計測装置 | |
CN113371825B (zh) | 污水处理装置及其污水处理方法 | |
CN108996665B (zh) | 一种垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法 | |
JP2003290789A (ja) | 嫌気処理設備及びその監視方法 | |
JP4248043B2 (ja) | 生物学的りん除去装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |