CN212315686U - 水处理控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种水处理控制系统，应用于水处理技术领域，该系统包括：风机系统、至少一个生物反应池及控制系统；其中，风机系统包括：至少一个风机，每个风机的出口通过分支风管连接主干风管的入口；主干风管的出口与每个生物反应池的风管连通；每个生物反应池内设置有溶氧仪；每个生物反应池的风管上还设置有调节阀；其中，溶氧仪以及调节阀分别通信连接控制系统，以使得控制系统根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，计算每个生物反应池所需的目标风量，并根据目标风量，对调节阀的开度进行调节，以调节输送至每个生物反应池的风量。相对于现有技术，解决了溶解氧浓度波动大及曝气不精确的问题。

Description

水处理控制系统

技术领域

本申请涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种水处理控制系统。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污水处理过程具有非线性、滞后性和时变性等特点，属于较难控制的控制对象。污水处理生化好氧池是利用活性污泥法进行水处理的重要组成部分，池内需提供一定的污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量，以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。好氧池的鼓风曝气系统是污水厂出水指标和能源消耗控制的关键环节。

目前，国内多数污水厂尚处于手动控制鼓风和曝气的阶段，即根据DO显示数值通过人工计算或操作经验，开环恒定给定控制鼓风机或阀门开度等，保持稳定且富裕的曝气量。

虽然手动控制过量曝气可以保证出水水质不发生明显波动，但是存在溶解氧浓度波动大及曝气不精确等问题。

实用新型内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种水处理控制系统，以解决现有技术中溶解氧浓度波动大及曝气不精确的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请一实施例提供了一种水处理控制系统，所述系统包括：风机系统、至少一个生物反应池及控制系统；其中，所述风机系统包括：至少一个风机，每个风机的出口通过分支风管连接主干风管的入口；所述主干风管的出口与每个生物反应池的风管连通；

所述每个生物反应池内设置有溶氧仪；所述每个生物反应池的风管上还设置有调节阀；

其中，所述溶氧仪以及所述调节阀分别通信连接所述控制系统，以使得所述控制系统根据所述溶氧仪检测的所述每个生物反应池中的溶氧值，计算所述每个生物反应池所需的目标风量，并根据所述目标风量，对所述调节阀的开度进行调节，以调节输送至所述每个生物反应池的风量。

可选地，所述每个生物反应池的风管上设置有流量计；

所述流量计还通信连接所述控制系统，以使得所述控制系统根据所述目标风量，对所述调节阀的开度进行调节，直至调节后所述流量计所测量的输出至所述每个生物反应池的风量，与所述每个生物反应池的预设溶氧值相匹配。

可选地，所述控制系统为分布式控制系统；

所述溶氧仪、所述流量计以及所述调节阀分别通信连接所述分布式控制系统中的第一级控制系统。

可选地，所述主干风管上设置有第一风压变送器，以检测所述主干风管上的干管风压；

所述第一风压变送器连接所述分布式控制系统中的第二级控制系统，以使得所述第二级控制系统根据所述干管风压控制匹配所述至少一个风机的变频器进行联动。

可选地，所述每个风机的分支风管上设置有第二风压变送器，以检测所述每个风机输出的风压；

所述每个风机的变频器、所述第二风压变送器分别通信连接所述第二级控制系统，以使得所述第二级控制系统根据所述干管风压，和所述每个风机输出的风压，对所述每个风机的变频调速，使得所述至少一个风机输出的总风压满足所述干管风压的要求。

采用本申请提供的水处理控制系统，由于溶氧仪以及调节阀之间通过控制系统建立了闭环控制，使得调节阀可以随时根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，确定每个生物反应池对应的目标风量，并根据目标风量对对应的调节阀的开度进行调节，从而调节输送至每个生物反应池的风量，如此进行持续的自动调节，使得需氧量和目标风量匹配，各生物反应池内溶解氧浓度波动小，并且解决了曝气不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的水处理控制方法的流程示意图；

图7为本申请另一实施例提供的水处理控制方法的流程示意图；

图8为本申请另一实施例提供的水处理控制方法的流程示意图；

图9为本申请一实施例提供的水处理控制装置的结构示意图；

图10为本申请另一实施例提供的水处理控制装置的结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的水处理控制设备的结构示意图。

图标：100-水处理控制系统；110－风机系统；111－风机；112－第一风压变送器；113－第二风压变送器；120－生物反应池；121－溶氧仪；122－调节阀；123－流量计；130－控制系统；131－第一级控制系统；132－第二级控制系统；301－计算模块，302－第一调节模块；303－匹配模块；304－第二调节模块；501－处理器；502－存储介质；503－总线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如下结合多个具体的应用示例，对本申请实施例所提供的一种水处理控制系统进行解释说明，图1为本申请一实施例提供的一种水处理控制系统的结构示意图，如图1所示，该水处理控制系统100包括：风机系统110、至少一个生物反应池120及控制系统130；其中，风机系统110包括：至少一个风机111，每个风机111的出口通过分支风管连接主干风管的入口；主干风管的出口与每个生物反应池120的风管连通。

每个生物反应池120内设置有溶氧仪121；每个生物反应池120的风管上还设置有调节阀122。其中，溶氧仪121指的是溶解氧测定仪，又称溶氧仪在线仪表，溶氧仪121设置在生物反应池120内，指的是，溶氧仪121的探头置于生物反应池120内。溶氧仪121可用于检测生物反应池120内的水体中的溶氧值如溶解氧浓度值等，并将检测结果进行显示。调节阀122可用于对输送至每个生物反应池120的风量进行调节。

其中，虽然附图中溶氧仪121以及调节阀122分别与接控制系统130无线连，但是应当理解，上述连接方式仅为一种实施例中的连接方式，在本申请提供的实施例中，溶氧仪121以及调节阀122分别通信连接控制系统130。其中，通信连接可以为有线通信，也可以为图1所示的无线通信，本申请不做任何限制。

溶氧仪121以及调节阀122分别通信连接控制系统130，以使得控制系统130根据溶氧仪121检测的每个生物反应池120中的溶氧值，计算每个生物反应池120所需的目标风量，并根据目标风量，对调节阀122的开度进行调节，其中，调节阀122为风量调节阀，又称空气调节阀，用于调节输送至每个生物反应池120的风量。

具体的，溶氧仪121作为溶氧分析传送器(AIT)，可在检测到每个生物反应池120中的溶氧值后，将其传送至控制系统130。控制系统130中的分析显示(AI)逻辑功能模块可对该溶氧值进行处理后进行显示，控制系统130中的分析计算(AY)逻辑功能模块可对该溶氧值进行分析计算，例如对该溶氧值和该每个生物反应池对应的预设溶氧值进行分析比较。控制系统130中的流量计算(FY)逻辑功能模块，还可根据分析比较结果计算每个生物反应池120所需的目标风量，即该每个生物反应池120所需的空气流量。其中，FY逻辑功能模块例如可以为预设的PID闭合控制逻辑功能模块。

控制系统130在计算得到该目标风量之后，还可通过流量显示(FI)逻辑功能模块进行流量值的显示。并且，控制系统130中的流量控制(FC)逻辑功能模块还可根据计算得到的该目标风量，对该调节阀122的开度进行调节控制，如根据该目标风量，对该调节122的开度值进行设定，使得调节阀122可基于设定的开度值提供输出风量。

其中，控制系统130中还预先设置有各生物反应池120对应的需氧量，即该各生物反应池120对应的预设溶氧值，溶氧仪121所检测溶氧值实际为该各生物反应池120的测量溶氧值，这种根据检测的溶氧值以及预设溶氧值确定目标风量，继而根据目标风量对调节阀122的开度进行调节的方式，使得目标风量可以根据需氧量以及实际溶氧进行调整，达到精准曝气的控制效果。

采用本申请提供的水处理控制系统，由于溶氧仪以及调节阀之间通过控制系统建立了闭环控制，使得调节阀可以随时根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，确定每个生物反应池对应的目标风量，并根据目标风量对对应的调节阀的开度进行调节，从而调节输送至每个生物反应池的风量，如此进行持续的自动调节，使得需氧量和目标风量匹配，实现了精准曝气，各生物反应池内溶解氧浓度波动小，并且解决了曝气不准确的问题，实现了生化好氧的精确控制。

示例地，在本申请的一个实施例中，每个风机111均为空气悬浮式风机，应当理解具体风机的类型选择可以根据用户需要灵活调整，并不以上述实施例给出的为限。

可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种水处理控制系统，如下结合附图对上述系统的结构进行进一步示例说明。图2为本申请另一实施例提供的一种水处理控制系统的结构示意图，如图2所示，每个生物反应池120的风管上设置有流量计123，用于测量各风管上的风量。生物反应池120的风管上的流量计123所检测风量，实际为风机系统输出至各生物反应池120的风量。

流量计123还通信连接控制系统130，以使得控制系统130根据目标风量，对调节阀122的开度进行调节，直至调节后流量计123所测量的输出至每个生物反应池120的风量，与预设溶氧值相匹配；即使得调节后的风量为目标风量。

控制系统130对调节阀122的开度调节是持续反复调节的，即在基于当前监测的溶氧值对调节阀122的开度进行调节之后，再次对各生物反应池120内的溶氧值进行监测，基于再次监测的溶氧值，重新确定目标风量，基于该重新确定的目标风量对调节阀122的开度进行再次调节，如此持续的反复自动调节，直至预设溶氧值即需氧量，与所需风量即目标风量相匹配，从而可达到精确的曝气控制。

可选地，在本申请的一个实施例中，控制系统130例如可以为分布式控制系统(DCS)，其为多级控制系统，可以包括第一级控制系统131。第一级控制系统131为第一级闭环控制系统，可用于基于每个生物反应池的溶氧值对每个生物反应池的风管上的调节阀进行闭环控制。

其中：溶氧仪121、流量计123以及调节阀122分别通信连接分布式控制系统中的第一级控制系统131。

示例地，在本申请的一个实施例中，第一级控制系统131中还包括：至少一个风量控制器。每个风量控制器可以为第一级控制系统131中的一个PLC。其中，溶氧仪121、流量计123以及调节阀122分别通信连接每个生物反应池120的风量控制器，以使得每个生物反应池120的风量控制器根据溶氧仪121检测的每个生物反应池120中的溶氧值，计算每个生物反应池120所需的目标风量，并根据目标风量，对调节阀122的开度进行调节，直至调节后流量计123所测量的输出至每个生物反应池120的风量，与预设溶氧值相匹配。

可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种水处理控制系统，如下结合附图对上述系统的结构进行进一步示例说明。图3为本申请另一实施例提供的一种水处理控制系统的结构示意图，控制系统130还可以包括第二级控制系统132。该第二级控制系统132为第二级闭环控制系统，其可用于对风机的转速进行变频调节。如图3所示，主干风管上设置有第一风压变送器(PT)111，以检测主干风管上的干管风压；第一风压变送器112连接分布式控制系统中的第二级控制系统132，以使得第二级控制系统132根据干管风压控制匹配至少一个风机111的变频器进行联动。

其中，第二级控制系统132根据干管风压控制匹配至少一个风机111的变频器进行联动的方式，可以实现对主干风管出风量的闭环控制，达到精准控制风压风量的效果。

具体的，第一风压变送器(PT)用于检测主干风管上的干管风压后，将其传送至第二级控制系统132。第二级控制系统132便可采用预设的压力显示(PI)逻辑功能模块对该压力值进行处理后进行压力显示，还可采用预设的压力计算(PY)逻辑功能模块，对该压力值进行分析，第二级控制系统132根据分析结果控制匹配至少一个风机111的变频器进行联动的方式，从而控制各风机111的出风量，各风机111的出风量总和使得主干风管上的风压达到干管风压。其中，PY逻辑功能控制模块例如可以为预设的PID闭合控制逻辑功能控制模块。

可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种水处理控制系统，如下结合附图对上述系统的结构进行进一步示例说明。图4为本申请另一实施例提供的一种水处理控制系统的结构示意图，如图4所示，每个风机111的分支风管上设置有第二风压变送器113，以检测每个风机111输出的风压；每个风机111的变频器、第二风压变送器113分别通信连接第二级控制系统132，以使得第二级控制系统132根据干管风压，和每个风机111输出的风压，对每个风机111的变频调速，使得至少一个风机111输出的总风压满足干管风压的要求。

可选地，在本申请的一个实施例中，第二级控制系统132可以包括：主控板(MasterControl Panel，MCP)；第一风压变送器连接MCP，以使得MCP根据干管风压匹配至少一个风机111的变频器进行联动。

具体的，变频器用于通过改变各风机111对应电机的工作电源频率的方式，即频率控制(SC)的方式来控制各风机111对应的出风量，各风机111对应的分支风管上可以采用预设的压力计算(PY)逻辑功能模块，对该压力值进行分析，随后还可采用预设的压力显示(PI)逻辑功能模块对该压力值进行处理后，进行各分支风管的压力显示，其中，PY逻辑功能控制模块例如可以为预设的PID闭合控制逻辑功能控制模块。

这种根据干管风压要求对总风压进行调整的方式，可以根据总风压的要求，控制至少一个风机111的变频器进行联动，使得各风机111的风压总和满足干管风压要求，从而实现了总风压的闭环控制和动态自动调节，达到精准控制风压风量的效果，解决了曝气电能消耗大，曝气不精准的问题。

示例地，在一些可能的实施例中，第二级控制系统132还包括：至少一个本地控制板(Local Control Panel，LCP)；每个风机111的变频器、第二风压变送器分别通信连接每个风机的LCP，以使得每个风机的LCP根据干管风压，和每个风机111输出的风压，对每个风机111的变频调速，使得至少一个风机111输出的总风压满足干管风压的要求。

第二级控制系统如此持续基于PID闭环控制逻辑功能控制模块，反复动态自动调节，可实现风压风量的精确控制。

本申请的方案中，采用上述双闭环控制技术，即采用两级闭环控制系统，在污水工艺处理达到进水条件投入运行时，初步进行好氧池鼓风曝气参数及控制调节。一段时间后进行深度调节，使生物反应池变化的需氧量与空气调节阀的开度、风管风压风量与鼓风机的变频调速达到相对精确的动态控制匹配，生化好氧段鼓风曝气的双闭环控制自动调节技术使污水厂电能消耗降低约5％以上。

可选地，在本申请的一个实施例中，分布式控制系统为多级的可编程控制(Programmable Logic Controller，PLC)系统，应当理解具体分布式控制系统的类型可以根据用户需要灵活调整，并不以上述实施例给出的为限。

图5为本申请另一实施例提供的水处理控制系统的结构示意图，如图5所示，该水处理控制系统为两级闭环控制系统，如下以水处理控制系统中包括2个生物反应池120和3个风机111为例，对水处理控制系统100完整的工作流程进行说明：

三个风机的分支风管均与主干风管连通，主干风管分别与每个生物反应池的风管连通。

其中，X1－AIT指代设置于第一个生物反应池中的溶氧仪，X1－AI指代控制系统中第一级控制系统中对第一个生物反应池进行分析显示(AI)的逻辑功能模块，X1－AY指代第一级控制系统中第一个生物反应池进行分析计算(AY)的逻辑功能模块。X2－AIT指代设置于第二个生物反应池中的溶氧仪，X2－AI指代第二级控制系统中对第二个生物反应池进行分析显示(AI)的逻辑功能模块，X2－AY指代第一级控制系统中第二个生物反应池进行分析计算(AY)的逻辑功能模块。

第一个生物反应池的风管上还设置有流量计123和调节阀122。第一级控制系统具有第一个生物反应池对应的流量变送器如图5中的X1－FIT、第一个生物反应池对应的流量显示(FI)逻辑功能模块如图5中的X1－FI、第一个生物反应池对应的流量计算(FY)逻辑功能模块如图5中的X1－FY。

第二个生物反应池的风管上也设置有一个流量计123和一个调节阀122。第一级控制系统具有第二个生物反应池对应的流量变送器如图5中的X2－FIT、第二个生物反应池对应的流量显示(FI)逻辑功能模块如图5中的X2－FI、第二个生物反应池对应的流量计算(FY)逻辑功能模块如图5中的X2－FY。

每个风机的分支风管上设置有风压变送器，其中，X1－PT为第一台风机的分支风管上的风压变送器，X2－PT为控制系统中对第二台风机的风压变送器，X3－PT为控制系统中对第三台风机的风压变送器。主干风管还设置有风压变送器，其中，X4－PT为主干风管上的风压变送器。

第二级控制系统中具有第一台风机对应的压力显示(PI)逻辑功能模块如图5中的X1－PI、第一台风机对应的压力计算(PY)逻辑功能模块如图5中的X1－PY、第一台风机对应的频率控制(SC)逻辑功能模块如图5中的X1－SC；还具有第二台风机对应的压力显示(PI)逻辑功能模块如图5中的X2－PI、第二台风机对应的压力计算(PY)逻辑功能模块如图5中的X2－PY、第二台风机对应的频率控制(SC)逻辑功能模块如图5中的X2－SC；还具有第三台风机对应的压力显示(PI)逻辑功能模块如图5中的X3－PI、第三台风机对应的压力计算(PY)逻辑功能模块如图5中的X3－PY、第三台风机对应的频率控制(SC)逻辑功能模块如图5中的X3－SC。

第二级控制系统中还具有主干风管对应的压力显示(PI)逻辑功能模块如图5中的X4－PI、第主干风管对应的压力计算(PY)逻辑功能模块如图5中的X4－PY。

其中，第一级控制系统131例如可以为PLC系统，每个生物反应池120内的溶氧仪121作为溶氧分析传送器(AIT)，可与调节阀122之间通过PLC建立的闭环控制。生物反应池120内的溶氧仪121测得水体实际溶氧值后上传至PLC系统，PLC系统便可采用预设的分析显示(AI)逻辑功能控制模块对该溶氧值进行处理后进行显示，还可采用预设的分析计算(AY)逻辑功能控制模块，对该溶氧值进行分析计算，并与预设需氧量进行比较运算(考虑滞后)，PLC系统还可根据分析比较结果，采用预设的流量计算(FY)逻辑功能控制模块，例如可以为PID，计算每个生物反应池120所需的目标风量，即该每个生物反应池120所需的空气流量；还可进行流量显示(FI)。并且，PLC系统还可根据计算得到的该目标风量，采用流量控制(FC)逻辑功能控制模块对该调节阀122的开度进行调节控制，如根据该目标风量，对该调节122的开度值进行设定，使得调节阀122可基于设定的开度值提供输出风量。如此对调节阀122的开度值进行持续的反复自动调节，使得各生物反应池120对应的预设需氧量与目标风量匹配，从而达到精确曝气的控制功能。

其次，第二级控制系统132用于通过主干风管风压，与三个风机111之间的变频联动控制出风量的闭环控制。各生物反应池120对应的实际需氧量的变化形成主风管风压的变化，第二级控制系统在获取到第一风压变送器(PT)上传的主风管风压值后，第二级控制系统132便可采用预设的压力显示(PI)逻辑功能控制模块对该压力值进行处理后进行压力显示，还可采用预设的压力逻辑功能控制模块(PY)，对该压力值进行分析，控制三台风机111进行联动；并通过设置在每台鼓风机的出口分支风管上的风压变送器，将各风机111对应的风压值传至对应的本地控制板LCP，LCP用于控制对应风机111的变频调速，即通过频率控制(SC)的方式来控制各风机111对应的出风量，各风机111对应的分支风管上可以采用预设的压力逻辑功能控制模块(PY)，对该压力值进行分析，随后还可采用预设的压力显示(PI)逻辑功能控制模块对该压力值进行处理后，进行各分支风管的压力显示，以使三台风机111对应各分支风管的总风压满足干管风压要求，如此持续的基于PID闭环控制逻辑功能控制模块反复动态自动调节的方式，可以达到精确控制风压风量的目标。

示例地，在本申请的一个实施例中，可以在污水工艺处理达到进水条件并投入运行后，初步设置各生物反应池120对应的鼓风曝气参数及控制调节参数，例如可以为：设置各生物反应池120对应的需氧量。并在水处理控制系统100工作了一段时间后，通过上述实施例提供的闭环控制方法，对调节阀122的开度值和各风机111对应的风压值进行深度调节，使得生物反应池120内需氧量的变化、调节阀122的开度值、风管风压风量与风机111的变频调速达到相对精确的动态控制匹配，大大节约了污水厂的电能消耗。

采用本申请提供的水处理控制系统，通过第一级控制系统和第二级控制系统的设置，实现了以溶解氧浓度控制和鼓风机变频调节为目标的双闭环自动控制系统，不但可以相对精确的控制出水指标，并且解决了现有技术中开环确定鼓风量，导致各生物反应池内溶解氧浓度波动大，曝气电能消耗大和曝气不准确的问题，减少了过渡曝气造成的电能消耗问题，减少了溶解氧浓度的波动，节约了电能消耗并且提高了曝气的准确性。

如下结合多个具体的应用示例，对本申请实施例所提供的一种水处理控制方法进行解释说明。图6为本申请一实施例提供的一种水处理控制方法的流程示意图，该方法应用于上述图1－图5的水处理控制系统中的控制系统，如图6所示，该方法包括：

S201：控制系统中的第一控制系统根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，计算每个生物反应池所需的目标风量。

S202：第一控制系统根据目标风量，对调节阀的开度进行调节，以调节输送至每个生物反应池的风量。

采用本申请提供的水处理控制方法，由于控制系统可以根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，计算每个生物反应池所需的目标风量；并根据目标风量对调节阀的开度进行调节，从而使得输送至每个生物反应池的风量均为每个生物反应池所需的目标风量，这样的设置方式使得溶氧仪和调节阀之间通过控制系统建立了闭环控制，使得调节阀可以随时根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，确定每个生物反应池对应的目标风量，并根据目标风量对对应的调节阀的开度进行调节，从而调节输送至每个生物反应池的风量，如此进行持续的自动调节，使得需氧量和目标风量匹配，各生物反应池内溶解氧浓度波动小，并且解决了曝气不准确的问题。

可选地，在本申请的一个实施例中，S201例如可以为：第一控制系统根据溶氧值，以及预设溶氧值的比较结果，计算目标风量。

示例地，在一些可能的实施例中，S202例如可以为第一控制系统根据目标风量，对调节阀的开度进行调节，直至调节后流量计所测量的输出至每个生物反应池的风量，与每个生物反应池的预设溶氧值相匹配。

可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种水处理控制方法，如下结合附图对上述方法的实现过程进行示例说明。图7为本申请另一实施例提供的一种水处理控制方法的流程示意图，如图7所示，该方法还包括：

S203：第二级控制系统根据干管风压控制匹配至少一个风机的变频器进行联动。

可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例还可提供一种水处理控制方法，如下结合附图对上述方法的实现过程进行示例说明。图8为本申请另一实施例提供的一种水处理控制方法的流程示意图，如图8所示，该方法还包括：

S204：第二级控制系统根据干管风压，和每个风机输出的风压，对每个风机进行变频调速，使得至少一个风机输出的总风压满足干管风压的要求。

采用本申请提供的水处理控制方法，通过控制系统中是第一级控制系统和第二级控制系统，实现了以溶解氧浓度控制和鼓风机变频调节为目标的双闭环自动控制系统，不但可以相对精确的控制出水指标，并且解决了现有技术中开环确定鼓风量，导致各生物反应池内溶解氧浓度波动大，曝气电能消耗大和曝气不准确的问题，减少了过渡曝气造成的电能消耗问题，减少了溶解氧浓度的波动，节约了电能消耗并且提高了曝气的准确性。

下述结合附图对本申请所提供的水处理控制装置进行解释说明，该水处理控制装置可执行上述图6-图8任一水处理控制方法，其具体实现以及有益效果参照上述，如下不再赘述。

图9为本申请一实施例提供的水处理控制装置的结构示意图，如图9所示，该装置包括：计算模块301和第一调节模块302，计算模块301和第一调节模块302可设置于控制系统中的第一级控制系统中。其中：

计算模块301，用于根据溶氧仪检测的每个生物反应池中的溶氧值，计算每个生物反应池所需的目标风量；

第一调节模块302，用于根据目标风量，对调节阀的开度进行调节，以调节输送至每个生物反应池的风量。

可选地，计算模块301，具体用于根据溶氧值，以及预设溶氧值的比较结果，计算目标风量。

可选地，第一调节模块302，具体用于根据目标风量，对调节阀的开度进行调节，直至调节后流量计所测量的输出至每个生物反应池的风量，与每个生物反应池的预设溶氧值相匹配。

图10为本申请另一实施例提供的水处理控制装置的结构示意图，如图10所示，该装置还包括：匹配模块303，匹配模块303可设置于第二级控制系统中，可用于根据干管风压控制匹配至少一个风机的变频器进行联动。

如图10所示，该装置还包括：第二调节模块304，第二调节模块304可设置于第二级控制系统中，用于根据干管风压，和每个风机输出的风压，对每个风机进行变频调速，使得至少一个风机输出的总风压满足干管风压的要求。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system－on－a－chip，简称SOC)的形式实现。

图11为本申请一实施例提供的水处理控制设备的结构示意图。

该水处理控制设备包括：处理器501、存储介质502和总线503。

处理器501用于存储程序，处理器501调用存储介质502存储的程序，以执行上述图6－图8对应的方法实施例中第一级控制系统和/或第二级控制系统所执行的操作。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种程序产品，例如存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，包括程序，该程序在被处理器运行时执行上述方法对应的实施例。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read－Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种水处理控制系统，其特征在于，所述水处理控制系统包括：风机系统、至少一个生物反应池及控制系统；其中，所述风机系统包括：至少一个风机，每个风机的出口通过分支风管连接主干风管的入口；所述主干风管的出口与每个生物反应池的风管连通；

所述每个生物反应池内设置有溶氧仪；所述每个生物反应池的风管上还设置有调节阀；

其中，所述溶氧仪以及所述调节阀分别通信连接所述控制系统，以使得所述控制系统根据所述溶氧仪检测的所述每个生物反应池中的溶氧值，计算所述每个生物反应池所需的目标风量，并根据所述目标风量，对所述调节阀的开度进行调节，以调节输送至所述每个生物反应池的风量。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个生物反应池的风管上设置有流量计；

所述流量计还通信连接所述控制系统，以使得所述控制系统根据所述目标风量，对所述调节阀的开度进行调节，直至调节后所述流量计所测量的输出至所述每个生物反应池的风量，与所述每个生物反应池的预设溶氧值相匹配。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制系统为分布式控制系统；

所述溶氧仪、所述流量计以及所述调节阀分别通信连接所述分布式控制系统中的第一级控制系统。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一级控制系统还包括：至少一个风量控制器；

所述溶氧仪、所述流量计以及所述调节阀分别通信连接所述每个生物反应池的风量控制器，以使得所述每个生物反应池的风量控制器根据所述溶氧仪检测的所述每个生物反应池中的溶氧值，计算所述每个生物反应池所需的目标风量，并根据所述目标风量，对所述调节阀的开度进行调节，直至调节后所述流量计所测量的输出至所述每个生物反应池的风量，与所述每个生物反应池的预设溶氧浓值相匹配。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主干风管上设置有第一风压变送器，以检测所述主干风管上的干管风压；

所述第一风压变送器连接所述分布式控制系统中的第二级控制系统，以使得所述第二级控制系统根据所述干管风压控制匹配所述至少一个风机的变频器进行联动。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述每个风机的分支风管上设置有第二风压变送器，以检测所述每个风机输出的风压；

所述每个风机的变频器、所述第二风压变送器分别通信连接所述第二级控制系统，以使得所述第二级控制系统根据所述干管风压，和所述每个风机输出的风压，对所述每个风机的变频调速，使得所述至少一个风机输出的总风压满足所述干管风压的要求。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二级控制系统包括：主控板MCP；

所述第一风压变送器连接所述MCP，以使得所述MCP根据所述干管风压匹配所述至少一个风机的变频器进行联动。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二级控制系统还包括：至少一个本地控制板LCP；

所述每个风机的变频器、所述第二风压变送器分别通信连接所述每个风机的LCP，以使得所述每个风机的LCP根据所述干管风压，和所述每个风机输出的风压，对所述每个风机的变频调速，使得所述至少一个风机输出的总风压满足所述干管风压的要求。

9.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述分布式控制系统为多级的可编程控制PLC系统。

10.如权利要求1－9中任一所述的系统，其特征在于，所述每个风机为空气悬浮式风机。

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