[发明专利]污水处理智能管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能管理系统，特别涉及一种污水处理工艺的改进和智能控制相结合的污水处理智能管理系统。

背景技术

污水处理是一个新兴的行业，污水处理的许多理论尚在发展并有待进一步完善。对于城市污水处理而言，由于生化处理技术在目前城市污水处理厂的建设和运行方面有着无可争辩的技术经济优势，国内外绝大多数的城市污水处理厂都采用了生化处理技术，而生化处理系统就成为了城市污水处理厂的核心所在。

生化处理技术用于污水处理迄今虽然已有百年历史，但其相关的基础理论却是在近二十余年中逐步得到基本的确立。长期以来，城市污水生化处理系统的工艺设计基本都是通过由有机负荷为单一变量的经验法进行设计的，有关的参数也主要由以往工程的经验得出。这样的设计方法，一方面忽视了污水中氮磷污染物浓度不同带来的影响，另一方面已在运行的生化处理系统不能根据本身特点和环境条件的变化调整运行参数，使本可灵活运行的系统成为死板的机械模式。近年来，污水生化处理的基本理论业已基本成熟，但错误的设计理念还在继续，一些由国外商家主导的“模式工艺”仍大行其道，使得先进的工艺理念的推广受到严重的阻碍。

由于城市污水在原水水质和处理要求方面有着普遍的共性，虽然目前用于城市污水处理的生化工艺技术在名称和外在形式上形形色色，但就主要的机理而言却大同小异，甚至可以说是基本一致，根据现有的工艺理论已为建立一个粗放型的工艺数学模型提供了基本的理论基础，为进行污水处理智能管理系统研究的思想基础和基本依据。

申请日为1999年11月1日，公开号为CN1110962A的中国发明专利公开了一种用于市政污水处理系统中的鼓风曝气自动反馈控制系统，该系统实质是在污水处理中探测D01、D02、COD、PH等参数，通过上述探测的参数在电脑中计算出氧气需求量，电脑将氧气需求量变为对变频器的控制信号，用控制变频器的方式控制鼓风机的转速，从而控制曝气量；这种方法只有一个反馈控制系统，而从鼓风机转速的变化到曝气需求量变需要一个时间过程，导致经常出现鼓风机转速的变化到曝气需求量不匹配、曝气效果不佳等现象。

申请日为2002年12月15日，公开号为CN1387099A的中国发明专利公开了一种SBR工艺模糊控制方法及控制装置，方法步骤如下：(1)测定计算曝气量的参数；(2)将参数输入模糊控制装置主机；(3)将参数数学信号转换成模糊控制信号；(4)将模糊控制信号输出至执行机构；(5)执行机构指挥曝气继电器、进水继电器、出水继电器对污水处理系统的曝气量和反应时间进行在线控制。这种技术方案与上述专利的技术方案相同，只是参数多测定了几种，控制方案还只有一个反馈控制系统。

申请号为200510021025.0的发明专利公开了一种曝气量多变量多系统智能式控制系统，采用前馈控制系统和反馈控制系统，然后通过加法器把二个控制系统所需的需氧量加起来控制供氧设备。其目的是通过各种控制方法控制供氧量，由于溶解氧在各段处理过程中的DO???值是固定的，其目的主要是节约供氧量，但其节能降耗效果甚微，根本无法解决减排。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种污水处理智能管理系统，从污水处理工艺理论着手，运用数学模型，对现行工艺进行智能优化和改进再结合智能控制方法，对污水处理全过程进行智能控制。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种污水处理智能管理系统，其特征在于，它包括：

——把污水处理过程中的所有运行参数包括：进水流量、COD/BOD、TN、TP、TKN、SS、PH、水温和工艺设备运行工况全部采集进来的数据采集装置；

——把数据采集装置送来的数据逐一进行处理的数据处理装置；

——从数据处理装置送来的数据与原设定值进行比较，计算出偏差，根据偏差来计算调节量并实时控制运行设备的实时控制装置；

——存储系统所有采集和运算结果的数据、各种污水处理工艺的经验知识等数据及表格，方便其他装置调用的数据存储装置；

——用来核算污水处理过程是否处在最佳运行状态，并能用来进行污水处理厂的工艺设计，污水处理工艺优化和污水处理运行模式的改进的工艺数学模型装置；

——把工艺数学模型计算出来的一些数值进行汇总后用智能模糊控制方法进行运算，计算出的变量输送到系统的输出接口对相应设备进行控制和调节的智能控制装置；