本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域、具體涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)控制鼓風(fēng)機(jī)曝氣的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城市污水處理中通常采用氧化溝、AAO及其它好氧處理工藝等作為主體工藝進(jìn)行污水處理，生物池曝氣是好氧處理工藝的控制核心?；钚晕勰喾ㄊ钱?dāng)今國(guó)內(nèi)外污水處理廠采用的主體工藝，以生物處理為基礎(chǔ)的活性污泥法運(yùn)行成本低，有近百年的發(fā)展歷史，是較成熟的污水處理工藝?；钚晕勰嗄Ｐ褪菄?guó)際水協(xié)(簡(jiǎn)稱IWA)把已有的機(jī)理模型與工藝過(guò)程相結(jié)合，提出的一系列動(dòng)態(tài)模型(ASMl、ASM2、ASM2D、ASM3)，在這些模型中，ASM2D模型是針對(duì)活性污泥系統(tǒng)的脫氮除磷機(jī)理而發(fā)展的較全面的機(jī)理模型。

傳統(tǒng)曝氣控制方式多依賴人工經(jīng)驗(yàn)或只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制，為了保證污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行，常需要進(jìn)行大裕量曝氣。提高曝氣環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理水平，對(duì)于污水處理廠節(jié)能降耗意義重大。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)節(jié)能減排提出了更高的要求。污水處理廠作為耗能大戶，其總電耗的50％-70％消耗于曝氣環(huán)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于污水處理廠的精確控制曝氣量的控制系統(tǒng)，通過(guò)精準(zhǔn)控制曝氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種精確曝氣控制系統(tǒng)，包括控制模塊、曝氣管和鼓風(fēng)機(jī)；所述氣體流量調(diào)節(jié)閥與鼓風(fēng)機(jī)分別與控制模塊相連；還包括氣量計(jì)算模塊、氣量校正模塊、氣量分配模塊、設(shè)置在進(jìn)水管道上的進(jìn)水檢測(cè)儀、設(shè)置在生化池中的水質(zhì)檢測(cè)儀和設(shè)置在二沉池出水管上的出水檢測(cè)儀；所述曝氣管與鼓風(fēng)機(jī)之間設(shè)有氣體流量調(diào)節(jié)閥；所述氣量計(jì)算模塊、進(jìn)水檢測(cè)儀、水質(zhì)檢測(cè)儀和出水檢測(cè)儀分別與控制模塊相連；所述氣量校正模塊設(shè)置在氣量計(jì)算模塊和氣量分配模塊之間；所述氣量計(jì)算模塊和氣量校正模塊分別與鼓風(fēng)機(jī)相連；所述氣量分配模塊與氣體流量調(diào)節(jié)閥相連。

采用技術(shù)方案后，用氣量計(jì)算模塊計(jì)算曝氣流量后設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)度的初值，用氣量校正模塊對(duì)模型氣量計(jì)算模塊計(jì)算的曝氣流量值進(jìn)行微調(diào)，氣量分配模塊根據(jù)現(xiàn)有曝氣流量值對(duì)各個(gè)曝氣支管上的流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行優(yōu)化開(kāi)度控制。氣量計(jì)算模塊和氣量校正模塊用于采集監(jiān)測(cè)信號(hào)的調(diào)理，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。精確曝氣控制系統(tǒng)能夠在線控制生化池的曝氣量，能夠有效節(jié)約曝氣能耗15％以上，同時(shí)節(jié)省人力及運(yùn)行成本。

附圖說(shuō)明

圖1是精確曝氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選的方案做進(jìn)一步的闡述：

如圖1所示，一種精確曝氣控制系統(tǒng)，包括控制模塊1、曝氣管2和鼓風(fēng)機(jī)3、氣量計(jì)算模塊5、氣量校正模塊6、氣量分配模塊7、設(shè)置在進(jìn)水管道8上的進(jìn)水檢測(cè)儀9、設(shè)置在生化池10中的水質(zhì)檢測(cè)儀11、設(shè)置在二沉池12的出水管13上的出水檢測(cè)儀14、二沉池的底部將沉淀下來(lái)的污水和污泥的混合物回流到生化池底部的回流管15和回流管上設(shè)有將多余污泥排出出去的排放管16。

所述水質(zhì)檢測(cè)儀為溶氧儀和COD儀；所述進(jìn)水檢測(cè)儀和出水檢測(cè)儀均包括氨氮儀、MLSS儀、pH計(jì)和流量計(jì)。所述氣量計(jì)算模塊內(nèi)嵌活性污泥ASM2D模型，所述ASM2D模型計(jì)算模塊根據(jù)所采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)及運(yùn)行參數(shù)計(jì)算曝氣池需氣量；其控制方式可以根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)以及ASM2D模型計(jì)算的數(shù)據(jù)確定采用何種控制方式，控制方式分為正常模式、安全模式、人工強(qiáng)制模式。

所述氣量校正模塊包括數(shù)據(jù)采集糾偏模塊和變步長(zhǎng)自尋優(yōu)模塊。數(shù)據(jù)采集糾偏子模塊用于采集現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備所采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)以及工藝運(yùn)行參數(shù)、曝氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段均值處理以及錯(cuò)誤糾偏。同時(shí)能夠記錄歷史數(shù)據(jù)，并依據(jù)歷史數(shù)據(jù)以及當(dāng)前工藝運(yùn)行的各個(gè)參數(shù)判斷新采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)是否和實(shí)際相符，根據(jù)判斷結(jié)果確定對(duì)當(dāng)前所采集數(shù)據(jù)的處理方式。

變步長(zhǎng)自尋優(yōu)模塊根據(jù)所采集的信號(hào)通過(guò)與溶解氧設(shè)定值的比較確定鼓風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)度調(diào)節(jié)大小。變步長(zhǎng)自尋優(yōu)模塊采用的變步長(zhǎng)自尋優(yōu)方法可以是變步長(zhǎng)三點(diǎn)比較法、變步長(zhǎng)模糊算法；所述氣量分配模塊可以根據(jù)需氣量、當(dāng)前各曝氣支管閥門(mén)開(kāi)度以及鼓風(fēng)機(jī)壓力計(jì)算出各個(gè)曝氣支管上最佳閥門(mén)開(kāi)度，并且當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)壓力值超出設(shè)定范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

所述曝氣管與鼓風(fēng)機(jī)之間設(shè)有氣體流量調(diào)節(jié)閥4；所述氣體流量調(diào)節(jié)閥與鼓風(fēng)機(jī)分別與控制模塊相連；所述氣量計(jì)算模塊、進(jìn)水檢測(cè)儀、水質(zhì)檢測(cè)儀和出水檢測(cè)儀分別與控制模塊相連；所述氣量校正模塊設(shè)置在氣量計(jì)算模塊和氣量分配模塊之間；所述氣量計(jì)算模塊和氣量校正模塊分別與鼓風(fēng)機(jī)相連；所述氣量分配模塊與氣體流量調(diào)節(jié)閥相連。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。