[发明专利]一种污水处理智能化曝气控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种污水处理智能化曝气控制系统及方法,该系统包括:设置于生化池内在线MLSS仪表，在线温度计，在线DO仪，在线氨氮仪用于检测及传输水质参数信息至控制模块;所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表和流量计，在分支管道上装有电动调节阀门和曝气模块用于实现精准曝气。本发明实现了污水生化段处理的精准曝气控制，解决现有曝气技术无法精准曝气导致的能耗大、成本高、出水指标不符等问题。

技术领域

本发明专利涉及一种水处理技术，具体而言,涉及一种污水处理智能化曝气控制系统及方法，适用于污水处理厂生化段处理工艺的曝气精确控制，节约污水厂的运行能耗，增强污水厂的脱氮除磷效果。

背景技术

近年来人们生活水平提升速度较快，对水质处理有了更高的要求，加之大量污水处理厂的兴建，这也使污水排放标准更为严格。排放标准的提升，进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量，使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。当前我国污水处理厂在污水处理过程中消耗的能源较大，特别是在曝气等生化处理阶段存在着较大的能耗。由于污水处理厂存在着能源消耗大及运行成本高的问题，这对城市污水处理厂的建设和发展起到了较大的阻碍作用。

据有关统计资料显示，中国82％以上的污水处理厂能耗高于0.44kw/m3，与欧、美、日等发达国家相比差距较大。而曝气池是污水处理厂的能耗大户，需要用鼓风机或表曝机向污水中鼓入空气，使空气与污水充分混合，提高污水溶解氧，满足好氧细菌的生长条件，提高其净化污水的能力。此过程需要用到鼓风机、机械搅拌器等，因鼓风机或搅拌机的功率大，且要昼夜运行，其能耗约占污水处理厂总能耗的50％～70％。

因此，为降低污水处理厂的曝气能耗，同时还使得污水厂的出水水质合格，急需要加大对污水处理工艺和设备能耗能效等问题进行研究，从而实现污水处理的高效性和低能耗，确保水资源环境的安全。

发明内容

本发明实施例提供了一种污水处理智能化曝气控制系统，以解决现有曝气模块无法精准控制导致能耗大的技术问题。该系统包括：设置于生化池内在线MLSS仪表，在线温度计，在线DO仪，在线氨氮仪用于检测及传输水质参数信息至控制模块；所述控制模块用于接收水质参数信息并发送至主控计算机；所述控制模块用于判断所述生化池是否满足曝气条件；所述控制模块设有风机用于向所述生化池内提供空气；所述风机出口主管道设有压力仪表和流量计，在分支管道上装有电动调节阀门和曝气模块用于实现精准曝气。

优选地，系统内所有相关数据均传至主控计算机，另外主控计算机可以获取污水厂其他所需在线检测设备的数据。

本发明实施例提供了一种污水处理智能化曝气控制方法，包括:控制模块接收水质参数信息；主控计算机接收所述水质参数信息,计算现有曝气量、目标曝气量及所需曝气量；根据计算得到的所需曝气量，判断现有曝气量是否满足的曝气条件；根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令；根据控制模块调整指令，调整控制模块；其中，所述水质参数包括：水量、生物反应池的容积、微生物外排量、有机物浓度、进水氨氮、硝氮、总凯氏氮、总氮、回流量；其中，根据计算得到的所需曝气量，判断生化池满足的曝气条件还包括：若生化池不满足曝气条件，则不生成控制模块调整指令；其中，根据现有曝气量满足的曝气条件，生成控制模块调整指令包括：当所需曝气量为正数时，即所有曝气模块需要均匀减少风量，生成控制模块调整指令为操作风机减少总风量；当所需曝气量减少到其中一组曝气模块的曝气量均分至其它曝气模块，其它曝气模块的输出气量≤最大曝气量的80～95％时，生成控制模块调整指令为关闭进水端第一组曝气模块的电动阀门；当所需曝气量逐减为0的过程中，生成控制模块调整指令为依次关闭进水端第二组曝气组块的电动阀门；当所需曝气量为负数时，即现有每组曝气模块的曝气量最小曝气量的85～95％时，生成控制模块调整指令为打开关闭的电动阀门，打开的顺序依次从出水端至进水端。