CN118125613A - 一种污水处理厂能源利用控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理厂能源利用控制装置，属于能源利用自适应控制系统技术领域。包括控制主机、能源利用系统和数据采集板，所述控制主机连接有能源协调计算模块；所述能源利用系统的控制模组接入到控制主机；所述能源利用系统包括并接于污水管的热源泵供暖系统，架设于生物反应池和二沉池上方的光伏发电系统，安装于厌氧池的沼气应用系统；所述光伏发电系统通过逆变开关并入污水处理厂电网；所述能源利用系统的数据采集模组接入数据采集板；所述数据采集板接入到控制主机。本发明的污水处理厂能源利用控制装置，能够对污水处理厂的能源利用进行自适应控制，从而能够充分利用能源，并保证污水处理厂运行稳定性。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种污水处理厂能源利用控制装置，属于能源利用自适应控制系统技术领域。
背景技术
污水处理厂是水环境治理的重要环节，且污水处理是能源密集型的高耗能产业；近年来，污水处理行业积极开展了面向绿色低碳目标的工程探索，并取得一定成效；例如2021年正式投运的宜兴城市污水资源概念厂，在日处理2万立方米污水的同时，日产生沼气产量5000至6000立方米，日发电量可达10000至12000度，实现了整个设施的能源自给，促进行业绿色低碳、高质量发展；现有的污水处理厂能源利用结构，如中国专利公开号：CN111817340A，公开的一种污水厂可再生能源综合利用系统，该系统充分利用了污水厂所在地的太阳能和市政污水的余热，根据污水厂的电能消耗和光伏发电特征，建立光伏发电装机容量最优模型，充分利用太阳能，降低污水厂电能消耗的同时，节省光伏设备的建设成本，减少燃煤发电造成的环境污染；但现有的污水处理厂能源回收的各个模组均是独立的，容易导致热能或电能盈余浪费，且由于污水处理厂的能源波动性大，容易导致污水处理厂运行波动。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种污水处理厂能源利用控制装置，能够对污水处理厂的能源利用进行自适应控制，从而能够充分利用能源，并保证污水处理厂运行稳定性。
本发明的污水处理厂能源利用控制装置，包括：
控制主机；所述控制主机连接有能源协调计算模块；
能源利用系统，所述能源利用系统的控制模组接入到控制主机；所述能源利用系统包括并接于污水管的热源泵供暖系统，架设于生物反应池和二沉池上方的光伏发电系统，安装于厌氧池的沼气应用系统；热源泵供暖系统通过并接在污水管上的热源泵进行低热采集，并将采集低热能量转换为高热能量后输出；具体为：污水管网和污水换热器的热介端通过污水泵形成闭环，污水换热器的换热端和蒸发器的热介端通过蒸发循环泵形成闭环，蒸发器的换热端和冷凝器的热介端通过压缩机和膨胀阀形成闭环；所述冷凝器的换热端通过换热循环管路通过中间换热器接入到供热终端；通过污水换热器吸收污水管网的低热能量，并通过蒸发器、冷凝器和压缩机输出高压高热流介，最后能够冷凝器进行放热，热量通过换热循环管路送入到供热终端；当热源泵供暖系统向沼气发电系统提供基础热水时，在换热循环管路上设置补水管路；光伏发电系统包括架设于生物反应池和二沉池上的太阳能光板阵列，通过太阳能光板阵列持续将太阳能转换为电能，并通过逆变开关将电能并入到污水处理厂电网（电能母线）；所述光伏发电系统通过逆变开关并入污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过投切开关连接到超级电容储能单元；所述沼气应用系统包括沼气临储单元和沼气发电系统，所述沼气发电系统并接到污水处理厂电网；所述热源泵供暖系统输出端通过中间换热器接入到供热终端；所述热源泵供暖系统输出端通过切换阀并接到沼气发电系统的进水端；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接到中间换热器的蒸汽加热端；所述中间换热器内安装有电加热管；所述电加热管通过控制开关接入到污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过接触器并接到市电网；
数据采集板，所述能源利用系统的数据采集模组接入数据采集板；所述数据采集板接入到控制主机。
能源利用系统工作时，通过能源利用系统的数据采集模组持续采集工作数据，并将工作数据送至数据采集板，数据采集板进行数据集中后，送至控制主机，控制主机接收并解析数据后，将数据送入到能源协调计算模块进行控制计算，根据计算结果协调能源利用系统进行动作。
进一步地，所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
进一步地，所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管；供气管向沼气发电系统供气，或向外部用气设备进行供气。
进一步地，所述中间换热器包括夹层罐体，所述夹层罐体的夹层间设置有相变填充料；所述夹层罐体外侧设置有保温层，所述夹层罐体内侧固定有换热管，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接有换热管，所述换热管另一端通过回流泵连接到沼气发电系统的进水端；夹层罐体内侧的相变填充料能够平缓流入供热终端的流介温度；导热液能够将蒸汽热量或电加热管热量快速传导到流入供热终端的流介。
进一步地，所述供热终端包括供暖终端、热水系统和安装于污泥热烘干室内的污泥烘干窑。
进一步地，所述能源协调计算模块工作过程如下：
能源协调计算模块初始状态时，热源泵供暖系统回收余热，并将携带余热的流介依次通过第一切换阀和调温器后进入到供热终端进行供暖；同时，光伏发电系统通过投切开关接入到污水处理厂电网；
接着，能源协调计算模块通过控制主机获取处理数据，并进行计算协调，具体为：能源协调计算模块获取供热终端的流体数据，所述流体数据包括回水温度或回水流量，根据流体数据判定流量等级，并根据流量等级向热源泵供暖系统的热源泵发送工作频率；完成热源泵供暖系统动态供暖；当流体数据为零时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于停机状态，则热源泵供暖系统同步停机，当沼气发电系统处于工作状态时，第一切换阀动作，使热源泵供暖系统加热流介送入到热源泵供暖系统供水管网；
当回水温度低于设定值时，进入补温流程，具体为：判断污水处理厂电网是否处于电能高位值，达到高位值时，电加热管开启；当回水温度达到设定值时，电加热管停机；当电能没有达到电能高位值或在电加热管加热过程中，污水处理厂电网电能下降到电能高位值以下时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，则获取回水温度，并根据回水温度通过查表方式获取比例阀的比例，通过比例阀向中间换热器分流，沼气发电系统的定量蒸汽进入到中间换热器进行加热；如果沼气发电系统未处于工作状态，则判断沼气临储单元的沼气浓度是否达到高位值，没有达到高位值时，电加热管触发工作；达到高位值时，沼气发电系统开启工作，直到沼气浓度低于低位值，沼气发电系统关闭，电加热管开启工作。
进一步地，所述能源协调计算模块还包括污水处理厂电网计算协调单元，所述污水处理厂电网计算协调单元包括实时电量判定模块，所述实时电量判定模块计算当前并入污水处理厂电网的电量，当电量超过并网高位值时，触发余电吸收流程，当电量低于并网低位值时，触发缺电补电流程；
所述余电吸收流程具体如下：判定沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，控制沼气发电系统停机，并实时监测厌氧池沼气浓度，当浓度达到设定值时，开启抽气泵，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值；沼气发电系统处于停机状态时，检测超级电容储能单元是否处于满电状态，如果未达到满电状态，光伏发电系统向超级电容充电；如果超级电容储能单处于满电状态，则触发余电消耗流程，所述余电消耗流程包括延长污水处理耗能设备工作时长，提高污水处理耗能设备的变频器输出功率，二次开启污水处理耗能设备；
所述缺电补电流程具体如下：检测超级电容是否高于低电量安全值，如果高于低电量安全值，则超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；如果不高于低电量安全值，则判断厌氧池沼气浓度是否达到源端工作浓度值，当高于设定的源端浓度值时，沼气发电系统工作，沼气发电系统向污水处理厂电网供电；当厌氧池沼气浓度未达到源端浓度值或工作过程中，下降到低位源端浓度值时，判定沼气临储单元是否达到临储工作浓度值，当达到临储工作浓度值时，沼气临储单元通过管路向沼气发电系统提供沼气；当沼气临储单元未到达临储工作浓度值时，此时，沼气发电系统停机，并发出外部补电请求；市电电网通过变压设备向污水处理厂电网供电；此时，光伏发电系统与污水处理厂电网处于脱网状态，光伏发电系统向超级电容供电，直到存储电量达到高位设定值；市电电网与污水处理厂电网投切断开；超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；市电电网与光伏发电系统相互隔离。
进一步地，所述厌氧池的浓度达到设定值时，开启压缩机，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值，厌氧池内持续产生沼气，当厌氧池内的沼气浓度达到设定值时，压缩机将厌氧池内的沼气压缩到沼气临储单元，等待沼气外部应用（沼气灶）或沼气发电系统应用。
与现有技术相比，本发明的污水处理厂能源利用控制装置，具有以下优点：
1、能够对污水处理厂的能源利用进行自适应控制；
2、能源利用路径短，降低了中间转换损失；保证污水处理厂的能源利用率，如能够将获取的热能直接传递到供热终端，将获取的电能直接传递到污水处理厂电网；
3、能够充分利用污水处理厂的能源；当污水处理厂产生盈余的热能和盈余的电能时，能够将盈余的热能送至沼气发电系统，为其提供基础热量；及能够将盈余的电能转换为热能或机械能，为供热终端提供二次加热热能；或为曝气设备和泵组等污水处理耗能设备提供机械能；
4、能源波动互补，能够平缓污水处理厂的能源波动，保证污水处理厂运行稳定性；当热能波动无法满足供热时，通过电能或沼气加热弥补；当电能波动无法满足供电时，通过沼气产电弥补和市电网弥补；并能够将污水处理厂的产电设备与市电网分离；安全性高；
5、能够保证能源互补时的灵活调动性；由于沼气能够根据互需求进行产热或产电，通过最大程度保留沼气储量，能够在后续能源互补时，提供灵活调动性；保证充足的互补能源。
附图说明
图1为本发明的污水处理厂能源利用控制装置整体结构示意图。
图2为本发明的能源利用系统整体结构示意图。
图3为本发明的热源泵供暖系统结构示意图。
图4为本发明的中间换热器整体结构示意图。
图5为本发明的能源协调计算模块工作流程示意图。
图6为本发明的污水处理厂电网计算协调单元工作流程示意图。
附图标记：1、夹层罐体，2、相变填充料，3、保温层，4、换热管、5、电加热管，6、第一比例阀，7、回流泵。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图6所示的污水处理厂能源利用控制装置，包括：
控制主机；所述控制主机连接有能源协调计算模块；
能源利用系统，所述能源利用系统的控制模组接入到控制主机；所述能源利用系统包括并接于污水管的热源泵供暖系统，架设于生物反应池和二沉池上方的光伏发电系统，安装于厌氧池的沼气应用系统；热源泵供暖系统通过并接在污水管上的热源泵进行低热采集，并将采集低热能量转换为高热能量后输出；具体为：污水管网和污水换热器的热介端通过污水泵形成闭环，污水换热器的换热端和蒸发器的热介端通过蒸发循环泵形成闭环，蒸发器的换热端和冷凝器的热介端通过压缩机和膨胀阀形成闭环；所述冷凝器的换热端通过换热循环管路通过中间换热器接入到供热终端；通过污水换热器吸收污水管网的低热能量，并通过蒸发器、冷凝器和压缩机输出高压高热流介，最后能够冷凝器进行放热，热量通过换热循环管路送入到供热终端；当热源泵供暖系统向沼气发电系统提供基础热水时，在换热循环管路上设置补水管路；光伏发电系统包括架设于生物反应池和二沉池上的太阳能光板阵列，通过太阳能光板阵列持续将太阳能转换为电能，并通过逆变开关将电能并入到污水处理厂电网（电能母线）；所述光伏发电系统通过逆变开关并入污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过投切开关连接到超级电容储能单元；所述沼气应用系统包括沼气临储单元和沼气发电系统，所述沼气发电系统并接到污水处理厂电网；所述热源泵供暖系统输出端通过中间换热器接入到供热终端；所述热源泵供暖系统输出端通过切换阀并接到沼气发电系统的进水端；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀6连接到中间换热器的蒸汽加热端；所述中间换热器内安装有电加热管5；所述电加热管5通过控制开关接入到污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过接触器并接到市电网；
数据采集板，所述能源利用系统的数据采集模组接入数据采集板；所述数据采集板接入到控制主机。
能源利用系统工作时，通过能源利用系统的数据采集模组持续采集工作数据，并将工作数据送至数据采集板，数据采集板进行数据集中后，送至控制主机，控制主机接收并解析数据后，将数据送入到能源协调计算模块进行控制计算，根据计算结果协调能源利用系统进行动作。
所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
如图3所示，所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管；供气管向沼气发电系统供气，或向外部用气设备进行供气。
如图4所示，所述中间换热器包括夹层罐体1，所述夹层罐体1的夹层间设置有相变填充料2；所述夹层罐体1外侧设置有保温层3，所述夹层罐体1内侧固定有换热管4，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀6连接有换热管4，所述换热管4另一端通过回流泵7连接到沼气发电系统的进水端；夹层罐体1内侧的相变填充料2能够平缓流入供热终端的流介温度；导热液能够将蒸汽热量或电加热管5热量快速传导到流入供热终端的流介。
所述供热终端包括供暖终端、热水系统和安装于污泥热烘干室内的污泥烘干窑。
如图5所示，所述能源协调计算模块工作过程如下：
能源协调计算模块初始状态时，热源泵供暖系统回收余热，并将携带余热的流介依次通过第一切换阀和调温器后进入到供热终端进行供暖；同时，光伏发电系统通过投切开关接入到污水处理厂电网；
接着，能源协调计算模块通过控制主机获取处理数据，并进行计算协调，具体为：能源协调计算模块获取供热终端的流体数据，所述流体数据包括回水温度或回水流量，根据流体数据判定流量等级，并根据流量等级向热源泵供暖系统的热源泵发送工作频率；完成热源泵供暖系统动态供暖；当流体数据为零时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于停机状态，则热源泵供暖系统同步停机，当沼气发电系统处于工作状态时，第一切换阀动作，使热源泵供暖系统加热流介送入到热源泵供暖系统供水管网；
当回水温度低于设定值时，进入补温流程，具体为：判断污水处理厂电网是否处于电能高位值，达到高位值时，电加热管5开启；当回水温度达到设定值时，电加热管5停机；当电能没有达到电能高位值或在电加热管5加热过程中，污水处理厂电网电能下降到电能高位值以下时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，则获取回水温度，并根据回水温度通过查表方式获取比例阀的比例，通过比例阀向中间换热器分流，沼气发电系统的定量蒸汽进入到中间换热器进行加热；如果沼气发电系统未处于工作状态，则判断沼气临储单元的沼气浓度是否达到高位值，没有达到高位值时，电加热管5触发工作；达到高位值时，沼气发电系统开启工作，直到沼气浓度低于低位值，沼气发电系统关闭，电加热管5开启工作。
如图6所示，所述能源协调计算模块还包括污水处理厂电网计算协调单元，所述污水处理厂电网计算协调单元包括实时电量判定模块，所述实时电量判定模块计算当前并入污水处理厂电网的电量，当电量超过并网高位值时，触发余电吸收流程，当电量低于并网低位值时，触发缺电补电流程；
所述余电吸收流程具体如下：判定沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，控制沼气发电系统停机，并实时监测厌氧池沼气浓度，当浓度达到设定值时，开启抽气泵，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值；沼气发电系统处于停机状态时，检测超级电容储能单元是否处于满电状态，如果未达到满电状态，光伏发电系统向超级电容充电；如果超级电容储能单处于满电状态，则触发余电消耗流程，所述余电消耗流程包括延长污水处理耗能设备工作时长，提高污水处理耗能设备的变频器输出功率，二次开启污水处理耗能设备；
所述缺电补电流程具体如下：检测超级电容是否高于低电量安全值，如果高于低电量安全值，则超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；如果不高于低电量安全值，则判断厌氧池沼气浓度是否达到源端工作浓度值，当高于设定的源端浓度值时，沼气发电系统工作，沼气发电系统向污水处理厂电网供电；当厌氧池沼气浓度未达到源端浓度值或工作过程中，下降到低位源端浓度值时，判定沼气临储单元是否达到临储工作浓度值，当达到临储工作浓度值时，沼气临储单元通过管路向沼气发电系统提供沼气；当沼气临储单元未到达临储工作浓度值时，此时，沼气发电系统停机，并发出外部补电请求；市电电网通过变压设备向污水处理厂电网供电；此时，光伏发电系统与污水处理厂电网处于脱网状态，光伏发电系统向超级电容供电，直到存储电量达到高位设定值；市电电网与污水处理厂电网投切断开；超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；市电电网与光伏发电系统相互隔离。
所述厌氧池的浓度达到设定值时，开启压缩机，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值，厌氧池内持续产生沼气，当厌氧池内的沼气浓度达到设定值时，压缩机将厌氧池内的沼气压缩到沼气临储单元，等待沼气外部应用（沼气灶）或沼气发电系统应用。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明申请范围内。
Claims (8)
1.一种污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：包括：
控制主机；所述控制主机连接有能源协调计算模块；
能源利用系统，所述能源利用系统的控制模组接入到控制主机；所述能源利用系统包括并接于污水管的热源泵供暖系统，架设于生物反应池和二沉池上方的光伏发电系统，安装于厌氧池的沼气应用系统；所述光伏发电系统通过逆变开关并入污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过投切开关连接到超级电容储能单元；所述沼气应用系统包括沼气临储单元和沼气发电系统，所述沼气发电系统并接到污水处理厂电网；所述热源泵供暖系统输出端通过中间换热器接入到供热终端；所述热源泵供暖系统输出端通过切换阀并接到沼气发电系统的进水端；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接到中间换热器的蒸汽加热端；所述中间换热器内安装有电加热管；所述电加热管通过控制开关接入到污水处理厂电网；所述污水处理厂电网通过接触器并接到市电网；
数据采集板，所述能源利用系统的数据采集模组接入数据采集板；所述数据采集板接入到控制主机。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述数据采集模组包括设置于供热终端回水端的温度变送器和流量变送器，设置于光伏发电系统和沼气发电系统输出端的电能表，并接于超级电容储能单元处的电量变送器；设置于厌氧池和沼气临储单元内侧的沼气浓度变送器。
3.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述厌氧池通过压缩机和单向阀接入到沼气临储单元；所述厌氧池和沼气临储单元通过均压阀连接到供气管。
4.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述中间换热器包括夹层罐体，所述夹层罐体的夹层间设置有相变填充料；所述夹层罐体外侧设置有保温层，所述夹层罐体内侧固定有换热管，并注有导热液；所述沼气发电系统的蒸汽管网通过第一比例阀连接有换热管，所述换热管另一端通过回流泵连接到沼气发电系统的进水端。
5.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述供热终端包括供暖终端、热水系统和安装于污泥热烘干室内的污泥烘干窑。
6.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述能源协调计算模块工作过程如下：
能源协调计算模块初始状态时，热源泵供暖系统回收余热，并将携带余热的流介依次通过第一切换阀和调温器后进入到供热终端进行供暖；同时，光伏发电系统通过投切开关接入到污水处理厂电网；
接着，能源协调计算模块通过控制主机获取处理数据，并进行计算协调，具体为：能源协调计算模块获取供热终端的流体数据，所述流体数据包括回水温度或回水流量，根据流体数据判定流量等级，并根据流量等级向热源泵供暖系统的热源泵发送工作频率；完成热源泵供暖系统动态供暖；当流体数据为零时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于停机状态，则热源泵供暖系统同步停机，当沼气发电系统处于工作状态时，第一切换阀动作，使热源泵供暖系统加热流介送入到热源泵供暖系统供水管网；
当回水温度低于设定值时，进入补温流程，具体为：判断污水处理厂电网是否处于电能高位值，达到高位值时，电加热管开启；当回水温度达到设定值时，电加热管停机；当电能没有达到电能高位值或在电加热管加热过程中，污水处理厂电网电能下降到电能高位值以下时，判断沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，则获取回水温度，并根据回水温度通过查表方式获取比例阀的比例，通过比例阀向中间换热器分流，沼气发电系统的定量蒸汽进入到中间换热器进行加热；如果沼气发电系统未处于工作状态，则判断沼气临储单元的沼气浓度是否达到高位值，没有达到高位值时，电加热管触发工作；达到高位值时，沼气发电系统开启工作，直到沼气浓度低于低位值，沼气发电系统关闭，电加热管开启工作。
7.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述能源协调计算模块还包括污水处理厂电网计算协调单元，所述污水处理厂电网计算协调单元包括实时电量判定模块，所述实时电量判定模块计算当前并入污水处理厂电网的电量，当电量超过并网高位值时，触发余电吸收流程，当电量低于并网低位值时，触发缺电补电流程；
所述余电吸收流程具体如下：判定沼气发电系统是否处于工作状态，如果处于工作状态，控制沼气发电系统停机，并实时监测厌氧池沼气浓度，当浓度达到设定值时，开启抽气泵，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值；沼气发电系统处于停机状态时，检测超级电容储能单元是否处于满电状态，如果未达到满电状态，光伏发电系统向超级电容充电；如果超级电容储能单处于满电状态，则触发余电消耗流程，所述余电消耗流程包括延长污水处理耗能设备工作时长，提高污水处理耗能设备的变频器输出功率，二次开启污水处理耗能设备；
所述缺电补电流程具体如下：检测超级电容是否高于低电量安全值，如果高于低电量安全值，则超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；如果不高于低电量安全值，则判断厌氧池沼气浓度是否达到源端工作浓度值，当高于设定的源端浓度值时，沼气发电系统工作，沼气发电系统向污水处理厂电网供电；当厌氧池沼气浓度未达到源端浓度值或工作过程中，下降到低位源端浓度值时，判定沼气临储单元是否达到临储工作浓度值，当达到临储工作浓度值时，沼气临储单元通过管路向沼气发电系统提供沼气；当沼气临储单元未到达临储工作浓度值时，此时，沼气发电系统停机，并发出外部补电请求；市电电网通过变压设备向污水处理厂电网供电；此时，光伏发电系统与污水处理厂电网处于脱网状态，光伏发电系统向超级电容供电，直到存储电量达到高位设定值；市电电网与污水处理厂电网投切断开；超级电容通过逆变设备向污水处理厂电网供电；市电电网与光伏发电系统相互隔离。
8.根据权利要求1所述的污水处理厂能源利用控制装置，其特征在于：所述厌氧池的浓度达到设定值时，开启压缩机，将厌氧池沼气抽出压缩到沼气临储单元；当沼气未达到设定浓度值时，厌氧池持续富集沼气；当沼气临储单元超过设定压力值时，开启厌氧池的放散阀，直到厌氧池沼气浓度下降到安全值。
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