CN211546081U

CN211546081U - 溶解氧自适应控制装置

Info

Publication number: CN211546081U
Application number: CN201922198262.4U
Authority: CN
Inventors: 王佳伟; 袁星; 焦二龙; 李群; 蒋勇; 蒋奇海; 张辉; 张达飞; 文洋
Original assignee: Beijing Beipai Technology Co ltd; Beijing Drainage Group Co Ltd
Current assignee: Beijing Beipai Technology Co ltd; Beijing Drainage Group Co Ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，涉及一种溶解氧自适应控制装置。该溶解氧自适应控制装置包括：依次串联连通的非曝气装置、第一曝气装置和第二曝气装置、鼓风机控制系统和总控系统；非曝气装置包括非曝气池和设置在非曝气池进水管线上的进水流量计；第一曝气装置包括第一曝气池、第一气体流量计和气量手动调节阀；第二曝气装置包括第二曝气池、第二气体流量计、第一气量电动调节阀、第一在线溶解氧仪和在线污泥浓度计；鼓风机控制系统包括鼓风机和总控系统；进水流量计、第一气体流量计、第二气体流量计、第一气量电动调节阀、第一在线溶解氧仪、在线污泥浓度计和鼓风机控制器分别与总控系统信号连接。该溶解氧自适应控制装置的稳定性高。

Description

溶解氧自适应控制装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种溶解氧自适应控制装置。

背景技术

溶解氧是污水脱氮除磷工艺运行控制的重要指标。污水处理厂通常采用控制系统来实现污水脱氮除磷工艺系统达标运行。这些控制系统完全依赖在线监测仪表的检测，检测结果的准确性完全受控于在线检测仪表的可靠性。然而目前在线监测仪表的价格较高，监测维护管理较复杂，导致直接利用在线监测仪表来控制溶解氧的投资成本和日常维护费用显著增加。并且这些控制系统中的溶解氧仪表一旦维护不及时，相应单元的溶解氧控制系统就不能正常工作，并且影响到其他单元的稳定性。投资运行成本高和系统运行不稳定极大影响了溶解氧控制系统的推广应用。

因此，需要对现有污水处理的溶解氧控制系统进行改进，在兼顾投资运行成本的同时，提高溶解氧控制的可靠性，实现污水厂高效脱氮除磷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种溶解氧自适应控制装置，主要依靠可靠性高的进水流量计的信号，辅以可靠性低的在线溶解氧仪的信号和污泥浓度计的信号，提高溶解氧自适应控制装置的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种溶解氧自适应控制装置，该装置包括：非曝气装置、第一曝气装置、第二曝气装置、鼓风机控制系统、以及总控系统；

所述非曝气装置包括非曝气池和设置在所述非曝气池进水管线上的进水流量计；

所述第一曝气装置包括第一曝气池、以及设置在所述第一曝气池的进气管线上的第一气体流量计和气量手动调节阀；

所述第二曝气装置包括第二曝气池、设置在所述第二曝气池的进气管线上的第二气体流量计和第一气量电动调节阀、以及设置在所述第二曝气池中的第一在线溶解氧仪和在线污泥浓度计；

所述非曝气池、所述第一曝气池和所述第二曝气池依次串联连通；

所述鼓风机控制系统包括鼓风机和鼓风机控制器；

所述进水流量计、所述第一气体流量计、所述第二气体流量计、所述第一气量电动调节阀、所述第一在线溶解氧仪、所述在线污泥浓度计、以及所述鼓风机控制器分别与所述总控系统信号连接。

在本实用新型的一种具体实施方式中，该装置还包括：第三曝气装置，所述第三曝气装置包括第三曝气池、以及设置在所述第三曝气池的进气管线上的第三气体流量计和第二气量电动调节阀、以及设置在所述第三曝气池中的第二在线溶解氧仪；

所述非曝气池、所述第一曝气池、所述第三曝气池和所述第二曝气池依次串联连通；

所述第三气体流量计、所述第二气量电动调节阀、以及所述第二在线溶解氧仪分别与所述总控系统信号连接。

在本实用新型的溶解氧自适应控制装置运行的过程中，气量电动调节阀，例如第一气量电动调节阀和第二气量电动调节阀的开度分别为20-80％。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述非曝气池、所述第一曝气池和所述第二曝气池为一个整体，通过隔板间隔。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述非曝气池、所述第一曝气池、第三曝气池和所述第二曝气池为一个整体，通过隔板间隔。

本实用新型第二方面提供一种溶解氧自适应控制方法，该方法在上述的装置中进行，所述方法包括以下步骤：

S1.获取所述非曝气池中的进水的水质，根据所述进水的水质以及预设的出水水质，计算所述进水的需氧量O₂；

S2.所述总控系统计算当前时刻所对应的水量滞后时间T1；

S3.所述总控系统获取进水流量计的信号Q(t)以及在线污泥浓度计的信号MLSS(t)；

S4.设定所述第二曝气池的目标溶解氧值C2；

S5.所述总控系统基于所述需氧量O₂、所述第二曝气池的目标溶解氧值C2、所述进水流量计的信号Q(t)和在线污泥浓度计的信号MLSS(t)获取所述第二曝气池的需曝气量G2；

S6.所述总控系统获取第一气体流量计的信号G1，并根据所述第二曝气池的需曝气量G2，计算鼓风机的需供风量G，G＝G1+G2；

S7.根据所述需供风量G供风，所述总控系统获取在当前时刻所对应的水量滞后时间T1时第二气体流量计的流量，计算所述第二气体流量计的流量与所述第二曝气池的需曝气量G2的差值；如果该差值在预设的第一误差阈值范围内，则不调节第一气量电动调节阀的开度；反之，则调节所述第一气量电动调节阀的开度，使得该差值在预设的第一误差阈值范围内；

S8.所述总控系统获取第一在线溶解氧仪的信号DO2，计算所述第一在线溶解氧仪的信号DO2与所述第二曝气池的目标溶解氧值C2的差值；如果该差值在第一预设值范围内，则保持所述第二曝气池的需曝气量G2不变；反之，则调节所述第二曝气池的需曝气量G2，使得该差值在第一预设值范围内。

在步骤S1中，本领域技术人员可以通过对非曝气池进水进行手工24小时取样，检测进水的水质，例如进水的BOD和进水的总氮浓度。在总控系统中输入检测得到的24组数据。

具体地，步骤S4为，设定所述第二曝气池的目标溶解氧值C2和所述第三曝气池的目标溶解氧值C3；

步骤S5为，所述总控系统基于所述需氧量O₂、所述第二曝气池的目标溶解氧值C2、所述第三曝气池的目标溶解氧值C3、所述进水流量计的信号Q(t)和在线污泥浓度计的信号MLSS(t)获取所述第二曝气池的需曝气量G2以及所述第三曝气池的需曝气量G3；

步骤S6为，所述总控系统获取第一气体流量计的信号G1，并根据所述第二曝气池的需曝气量G2和所述第三曝气池的需曝气量G3，计算鼓风机的需供风量G，G＝G1+G2+G3；

步骤S7为，根据所述需供风量G供风，所述总控系统获取在当前时刻所对应的水量滞后时间T1时第二气体流量计的流量和第三气体流量计的流量，计算所述第二气体流量计的流量与所述第二曝气池的需曝气量G2的差值ΔG2；如果该差值在预设的第一误差阈值范围内，则保持第一气量电动调节阀的开度；反之，则调节所述第一气量电动调节阀的开度，使得该差值在预设的第一误差阈值范围内；计算所述第三气体流量计的流量与所述第三曝气池的需曝气量G3的差值ΔG3；如果该差值在预设的第二误差阈值范围内，则保持第二气量电动调节阀的开度；反之，则调节第二气量电动调节阀的开度，使得该差值在预设的第二误差阈值范围内；

S8.所述总控系统获取第一在线溶解氧仪的信号DO2和第二在线溶解氧仪的信号DO3，计算所述第一在线溶解氧仪的信号DO2与所述第二曝气池的目标溶解氧值C2的差值ΔDO2；如果该差值在第一预设值范围内，则保持所述第二曝气池的需曝气量G2不变；反之，则调节所述第二曝气池的需曝气量G2，使得该差值在第一预设值范围内；计算所述第二在线溶解氧仪的信号DO3与所述第三曝气池的目标溶解氧值C3的差值ΔDO3，如果该差值在第二预设值范围内，则保持所述第三曝气池的需曝气量G3不变；反之，则调节所述第三曝气池的需曝气量G3，使得该差值在第二预设值范围内。

本领域技术人员可以根据实际操作经验设定第一误差阈值、第二误差阈值、第一预设值和第二预设值，本实用新型不做具体限定。在此仅举例说明，-n％G2≤第一误差阈值≤n％G2，0＜n≤3；-n％G3≤第二误差阈值≤n％G3，0＜n≤3；-1mg/L≤第一预设值≤1mg/L；-1mg/L≤第二预设值≤1mg/L。

需要说明的是，气体调节阀控制原则：(1)第一气量电动调节阀和第二气量电动调节阀在运行过程中，保证其开度在20-80％；(2)气量手动调节阀开度调至最大；(3)先调节第一气量电动调节阀，满足要求后再调节第二气量电动调节阀，无论哪个气量电动调节阀在运作时，剩余的气量调节阀开度都保持不变。

具体地，在步骤S1中，所述进水的水质包括：进水的BOD和进水的总氮浓度；所述预设的出水水质包括：预设的出水的BOD、预设的出水的总氮浓度和预设的出水的硝酸盐浓度；

所述需氧量O₂的计算公式为：

其中，Q-在线流量计前1小时平均流量；

S_o-进水的BOD浓度，mg/L；

S_e-出水的BOD浓度，mg/L；

P_X-剩余污泥排放量，kg/d；

N_t-进水总凯氏氮，mg/L；

N_te-出水总凯氏氮，mg/L；

N_Oe-出水硝酸盐，mg/L。

具体地，所述当前时刻所对应的水量滞后时间T1的计算公式为：

其中，m-体积系数；

n-初沉池个数；

p-生物池个数；

V_CC-初沉池容积，m³；

V_FY-生物池容积，m³；

Q-前1小时平均流量，m³/s；

V_INF-流量系数；

Qr-外回流量，m³/s；

Qir-内回流量，m³/s。

具体地，所述第二曝气池的曝气量G2的计算公式为：

其中，MLSS-生物池污泥浓度，mg/L；

Cs(T)-在大气压力条件下，T温度下氧的饱和度，mg/L；

T-温度，℃；

C2-第二曝气池的目标溶解氧值，mg/L；

k-变化系数，取值范围160-180。

具体地，所述第三曝气池的曝气量G3的计算公式为：

其中，MLSS-生物池污泥浓度，mg/L；

Cs(T)-在大气压力条件下，T温度下氧的饱和度，mg/L；

T-温度，℃；

C3-第三曝气池的目标溶解氧值，mg/L；

k-变化系数，取值范围160-180。

具体地，所述方法还包括：S0.启动总控系统，设定所述第一气量电动调节阀和所述第二气量电动调节阀的调节范围；设定所述第一气体流量计、所述第二气体流量计、所述第三气体流量计、所述第一在线溶解氧仪、所述第二在线溶解氧仪、以及所述在线污泥浓度计的变化阈值；如果所述第一在线溶解氧仪、所述第二在线溶解氧仪以及所述在线污泥浓度计的信号不在各自的变化阈值范围内，则赋予各自一个变化阈值范围内的替代值。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制装置，主要依靠可靠性高的进水流量计的信号，辅以可靠性低的在线溶解氧仪的信号和污泥浓度计的信号，提高溶解氧自适应控制装置的稳定性。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制装置，在在线溶解氧仪失效的情况下，依靠进水流量计、在线模型补偿和总控系统仍能对溶解氧自适应控制装置实现稳定控制。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制装置稳定可靠，调节及时，维护简单，投资较低的特点，并具有很好的调节效果。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制方法，主要依靠可靠性高的进水流量计的信号和进水的水质，辅以可靠性低的在线溶解氧仪的信号和污泥浓度计的信号，使得曝气池溶解氧浓度稳定控制在设定值的±20％以内，有效保障污水脱氮除磷工艺的稳定运行。相对于完全依赖于在线溶解氧仪的信号控制的方法，可靠性提高至少50％。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制方法稳定可靠，调节及时，维护简单，投资较低的特点，并具有很好的调节效果。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本实用新型提供的一种溶解氧自适应控制装置的示意图。

图2示出了本实用新型提供的另一种溶解氧自适应控制装置的示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

本实施例提供一种溶解氧自适应控制装置。请参见图1，图1示出了本实用新型提供的一种溶解氧自适应控制装置的示意图。如图1所示，该溶解氧自适应控制装置包括：非曝气装置1、第一曝气装置2、第二曝气装置3、鼓风机控制系统4、以及总控系统5；所述非曝气装置1包括非曝气池101和设置在所述非曝气池101进水管线上的进水流量计102；所述第一曝气装置2包括第一曝气池201、以及设置在所述第一曝气池201的进气管线上的第一气体流量计202和气量手动调节阀203；所述第二曝气装置3包括第二曝气池301、设置在所述第二曝气池301的进气管线上的第二气体流量计302和第一气量电动调节阀303、以及设置在所述第二曝气池301中的第一在线溶解氧仪304和在线污泥浓度计305；所述非曝气池101、所述第一曝气池201和所述第二曝气池301依次串联连通；鼓风机控制系统4包括鼓风机401和鼓风机控制器402；所述进水流量计102、所述第一气体流量计202、所述第二气体流量计302、所述第一气量电动调节阀303、所述第一在线溶解氧仪304、所述在线污泥浓度计305、以及所述鼓风机控制器402分别与所述总控系统5信号连接。

本实用新型提供的溶解氧自适应控制装置，在获知进入非曝气池101的水质的基础上、总控系统能够根据进水流量计102测量的非曝气池101进水量、第一气体流量计202测量的第一曝气装置2的曝气量、第二气体流量计302测量的第二曝气池301的曝气量、以及第一在线溶解氧仪304和在线污泥浓度计305分别测量的第二曝气池301的溶解氧浓度和污泥浓度，控制鼓风机控制器402调节鼓风机401的风量和调节第一气量电动调节阀303的开度，使曝气池溶解氧的水平维持在设定范围内，以实现高效稳定地处理污水。

实施例2

本实施例提供一种溶解氧自适应控制装置。请参见图2，图2示出了本实用新型提供的另一种溶解氧自适应控制装置的示意图。如图2所示，该溶解氧自适应控制装置包括：非曝气装置1、第一曝气装置2、第三曝气装置5、第二曝气装置3、鼓风机控制系统4、以及总控系统5；所述非曝气装置1包括非曝气池101和设置在所述非曝气池101进水管线上的进水流量计102；所述第一曝气装置2包括第一曝气池201、以及设置在所述第一曝气池201的进气管线上的第一气体流量计202和气量手动调节阀203；所述第三曝气装置5包括第三曝气池501、以及设置在所述第三曝气池501的进气管线上的第三气体流量计502和第二气量电动调节阀503、以及设置在所述第三曝气池501中的第二在线溶解氧仪504；所述第二曝气装置3包括第二曝气池301、设置在所述第二曝气池301的进气管线上的第二气体流量计302和第一气量电动调节阀303、以及设置在所述第二曝气池301中的第一在线溶解氧仪304和在线污泥浓度计305；所述非曝气池101、所述第一曝气池201、所述第三曝气池501和所述第二曝气池301依次串联连通；鼓风机控制系统4包括鼓风机401和鼓风机控制器402；所述进水流量计102、所述第一气体流量计202、所述第三气体流量计502、所述第二气量电动调节阀503、所述第二在线溶解氧仪504、所述第二气体流量计302、所述第一气量电动调节阀303、所述第一在线溶解氧仪304、所述在线污泥浓度计305、以及所述鼓风机控制器402分别与所述总控系统5信号连接。

实施例3

本实施例提供一种溶解氧自适应控制方法。请参见图1，该方法在实施例1的装置中进行，该方法包括以下步骤：

S1.获取所述非曝气池101中的进水的BOD和总氮浓度，根据所述进水的BOD和总氮浓度以及预设的出水的BOD、预设的出水的总氮浓度和预设的出水的硝酸盐浓度，计算所述进水的需氧量O₂。

S2.所述总控系统5计算当前时刻所对应的水量滞后时间T1。

S3.所述总控系统5获取进水流量计102的信号Q(t)以及在线污泥浓度计305的信号MLSS(t)。

S4.设定所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2。

S5.所述总控系统5基于所述需氧量O₂、所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2、所述进水流量计102的信号Q(t)和在线污泥浓度计305的信号MLSS(t)获取所述第二曝气池301的需曝气量G2。

S6.所述总控系统5获取第一气体流量计202的信号G1，并根据所述第二曝气池301的需曝气量G2，计算鼓风机401的需供风量G，G＝G1+G2。

S7.根据所述需供风量G供风，所述总控系统5获取在当前时刻所对应的水量滞后时间T1时第二气体流量计302的流量，计算所述第二气体流量计302的流量与所述第二曝气池301的需曝气量G2的差值ΔG2；如果该差值在预设的第一误差阈值范围内，则保持第一气量电动调节阀303的开度；反之，则调节所述第一气量电动调节阀303的开度，使得该差值在预设的第一误差阈值范围内。

S8.所述总控系统5获取第一在线溶解氧仪304的信号DO2，计算所述第一在线溶解氧仪304的信号DO2与所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2的差值ΔDO2；如果该差值在第一预设值范围内，则保持所述第二曝气池301的需曝气量G2不变；反之，则调节所述第二曝气池301的需曝气量G2，使得该差值在第一预设值范围内。

实施例4

本实施例提供一种溶解氧自适应控制方法。请参见图2，该方法在实施例2的装置中进行，该方法包括以下步骤：

S1.获取所述非曝气池101中的进水的BOD和总氮浓度，根据所述进水的BOD和总氮浓度以及预设的出水的BOD、预设的出水的总氮浓度和预设的出水的硝酸盐浓度，计算所述进水的需氧量O₂。所述需氧量O₂的计算公式为：

其中，Q-在线流量计前1小时平均流量；

S_o-进水的BOD浓度，mg/L；

S_e-出水的BOD浓度，mg/L；

P_X-剩余污泥排放量，kg/d；

N_t-进水总凯氏氮，mg/L；

N_te-出水总凯氏氮，mg/L；

N_Oe-出水硝酸盐，mg/L。

S2.总控系统5计算当前时刻所对应的水量滞后时间T1。所述当前时刻所对应的水量滞后时间T1的计算公式为：

其中，m-体积系数；

n-初沉池个数；

p-生物池个数；

V_CC-初沉池容积，m³；

V_FY-生物池容积，m³；

Q-前1小时平均流量，m³/s；

V_INF-流量系数；

Qr-外回流量，m³/s；

Qir-内回流量，m³/s。

S4.设定所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2和所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3。

S5.所述总控系统5基于所述需氧量O₂、所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2、所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3、所述进水流量计102的信号Q(t)和在线污泥浓度计305的信号MLSS(t)获取所述第二曝气池301的需曝气量G2以及所述第三曝气池501的需曝气量G3。所述第二曝气池301的需曝气量G2的计算公式为：

其中，MLSS-生物池污泥浓度，mg/L；

Cs(T)-在大气压力条件下，T温度下氧的饱和度，mg/L；

T-温度，℃；

C2-第二曝气池301的目标溶解氧值，mg/L；

k-变化系数，取值范围160-180；

所述第三曝气池501的需曝气量G3的计算公式为：

其中，MLSS-生物池污泥浓度，mg/L；

Cs(T)-在大气压力条件下，T温度下氧的饱和度，mg/L；

T-温度，℃；

C3-第三曝气池501的目标溶解氧值，mg/L；

k-变化系数，取值范围160-180。

S6.所述总控系统5获取第一气体流量计202的信号G1，并根据所述第二曝气池301的需曝气量G2和所述第三曝气池501的需曝气量G3，计算鼓风机401的需供风量G，G＝G1+G2+G3。

S7.根据所述需供风量G供风，所述总控系统5获取在当前时刻所对应的水量滞后时间T1时第二气体流量计302的流量和第三气体流量计502的流量，计算所述第二气体流量计302的流量与所述第二曝气池301的需曝气量G2的差值ΔG2；如果该差值在预设的第一误差阈值范围内，则保持第一气量电动调节阀303的开度；反之，则调节所述第一气量电动调节阀303的开度，使得该差值在预设的第一误差阈值范围内；计算所述第三气体流量计502的流量与所述第三曝气池501的需曝气量G3的差值ΔG3；如果该差值在预设的第二误差阈值范围内，则保持第二气量电动调节阀503的开度；反之，则调节第二气量电动调节阀503的开度，使得该差值在预设的第二误差阈值范围内。

S8.所述总控系统5获取第一在线溶解氧仪304的信号DO2和第二在线溶解氧仪504的信号DO3，计算所述第一在线溶解氧仪304的信号DO2与所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2的差值ΔDO2；如果该差值在第一预设值范围内，则保持所述第二曝气池301的需曝气量G2不变；反之，则调节所述第二曝气池301的需曝气量G2，使得该差值在第一预设值范围内；计算所述第二在线溶解氧仪504的信号DO3与所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3的差值ΔDO3，如果该差值在第二预设值范围内，则保持所述第三曝气池501的需曝气量G3不变；反之，则调节所述第三曝气池501的需曝气量G3，使得该差值在第二预设值范围内。

实施例5

本实施例提供一种溶解氧自适应控制方法。该方法包括以下步骤：

S1-S3.获取进水的水量和水质以及出水的水量和水质，参见表1，计算进水需要量O₂、当前时刻所对应的水量滞后时间T1。

表1进行的水量和水质

其中处理水量数据来自在线流量计，曝气池MLSS数据来自在线污泥浓度计。

S4.设定温度T为25℃，在大气压力条件下氧的饱和度Cs(T)，25℃下为8.4mgL，所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2为3mg/L和所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3为2mg/L、以及变化系数k为169.8。

S5.所述总控系统5基于所述需氧量O₂、所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2、所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3、所述进水流量计102的信号Q(t)和在线污泥浓度计305的信号MLSS(t)获取所述第二曝气池301的需曝气量G2以及所述第三曝气池501的需曝气量G3。

S6.所述总控系统5获取第一气体流量计202的信号G1，并根据所述第二曝气池301的需曝气量G2和所述第三曝气池501的需曝气量G3，计算鼓风机401的风量G，G＝G1+G2+G3＝7669m³/h。

S7.根据所述需供风量G供风，所述总控系统5获取在当前时刻所对应的水量滞后时间T1时第二气体流量计302的流量和第三气体流量计502的流量，计算所述第二气体流量计302的流量与所述第二曝气池301的需曝气量G2的差值ΔG2，若ΔG2预设的第一误差阈值范围内，-3％G2≤ΔG2≤3％G2，则保持第一气量电动调节阀303的开度不变；若ΔG2<-3％G2，则调大第一气量电动调节阀303的开度，使之在预设的第一误差阈值范围内，若ΔG2>3％G2，则调小第一气量电动调节阀303的开度，使之在预设的第一误差阈值范围内；计算所述第三气体流量计的流量与所述第三曝气池的需曝气量G3的差值ΔG3；若ΔG3在预设的第二误差阈值范围内，-3％G3≤ΔG3≤3％G3，则保持第二气量电动调节阀503的开度不变，若ΔG3<-3％G3，则调大第二气量电动调节阀503的开度，使之在预设的第二误差阈值范围内；若ΔG3>3％G3，则调小第二气量电动调节阀503开度，使之在预设的第二误差阈值范围内。

S8.DO反馈调节。所述总控系统5获取第一在线溶解氧仪304的信号DO2和第二在线溶解氧仪504的信号DO3，计算所述第一在线溶解氧仪304的信号DO2与所述第二曝气池301的目标溶解氧值C2的差值ΔDO2；若ΔDO2>1mg/L，G2减少300m³/h，若ΔDO2<-1mg/L，G2增大300m³/h，否则不变；计算所述第二在线溶解氧仪504的信号DO3与所述第三曝气池501的目标溶解氧值C3的差值ΔDO3；若ΔDO3>1mg/L，G3减少300m³/h，若ΔDO3<-1mg/L，G3增大300m³/h，否则不变。

对比例

本对比例中的装置包括非曝气池、第一曝气池、第二曝气池和第三曝气池，在第三曝气池上安装有在线溶解氧仪，在第一曝气池、第二曝气池和第三曝气池的进气管线上分别安装第一手动调节阀、第二手动调节阀、第三手动调节阀，由鼓风机系统统一供气。运行方式如下：工艺技术员根据经验，一天分2个时段变更鼓风机运行状态，保障水厂正常运行。由鼓风机产生的吨水电单耗为0.15kwh/t。

实施例5的溶解氧自适应控制方法经试用后，处理污水的效果明显，由鼓风机产生的吨水电单耗为0.14kwh/t，较对比例的能耗降低了6％。对实施例5的溶解氧自适应控制方法试用3个月的日均出水水质(氨氮)进行统计分析，发现其出水氨氮达标(低于1.0mg/L)天数为116天，其达标率在95％以上。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种溶解氧自适应控制装置，其特征在于，该装置包括：非曝气装置(1)、第一曝气装置(2)、第二曝气装置(3)、鼓风机控制系统(4)、以及总控系统；

所述非曝气装置(1)包括非曝气池(101)和设置在所述非曝气池(101)进水管线上的进水流量计(102)；

所述第一曝气装置(2)包括第一曝气池(201)、以及设置在所述第一曝气池(201)的进气管线上的第一气体流量计(202)和气量手动调节阀(203)；

所述第二曝气装置(3)包括第二曝气池(301)、设置在所述第二曝气池(301)的进气管线上的第二气体流量计(302)和第一气量电动调节阀(303)、以及设置在所述第二曝气池(301)中的第一在线溶解氧仪(304)和在线污泥浓度计(305)；

所述非曝气池(101)、所述第一曝气池(201)和所述第二曝气池(301)依次串联连通；

所述鼓风机控制系统(4)包括鼓风机(401)和鼓风机控制器(402)；

所述进水流量计(102)、所述第一气体流量计(202)、所述第二气体流量计(302)、所述第一气量电动调节阀(303)、所述第一在线溶解氧仪(304)、所述在线污泥浓度计(305)、以及所述鼓风机控制器(402)分别与所述总控系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的溶解氧自适应控制装置，其特征在于，该溶解氧自适应控制装置还包括：第三曝气装置(5)，所述第三曝气装置(5)包括第三曝气池(501)、以及设置在所述第三曝气池(501)的进气管线上的第三气体流量计(502)和第二气量电动调节阀(503)、以及设置在所述第三曝气池(501)中的第二在线溶解氧仪(504)；

所述非曝气池(101)、所述第一曝气池(201)、所述第三曝气池(501)和所述第二曝气池(301)依次串联连通；

所述第三气体流量计(502)、所述第二气量电动调节阀(503)、以及所述第二在线溶解氧仪(504)分别与所述总控系统信号连接。

3.根据权利要求1所述的溶解氧自适应控制装置，其特征在于，所述非曝气池(101)、所述第一曝气池(201)和所述第二曝气池(301)为一个整体，通过隔板间隔。

4.根据权利要求2所述的溶解氧自适应控制装置，其特征在于，所述非曝气池(101)、所述第一曝气池(201)、第三曝气池(501)和所述第二曝气池(301)为一个整体，通过隔板间隔。