申请日2012.12.06
公开(公告)日2013.06.12
IPC分类号G05B19/418
摘要
本发明涉及一种用于监测和/或控制污水系统处理流程的方法以及用于执行该方法的系统。本发明涉及一种用于监测和/或控制污水系统处理流程的方法，该污水系统在污水线路中具有污水，该方法包括如下步骤：在远离污水净化设备(2)的位置测量污水的体积流量;在远离污水净化设备(2)的位置测量至少一个另外的污水相关参数;评估测量数据并检测系统相关事件;并且根据系统相关事件，在污水净化设备(2)中和/或在远离污水净化设备(2)的位置采取措施。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的系统。
权利要求书
1.一种用于监测和/或控制污水系统的处理流程的方法，所述污水系统在污水线路中具有污水，所述方法包括如下步骤：
-在远离污水净化设备(2)的位置测量污水的体积流量;
-在所述远离污水净化设备(2)的位置测量至少一个另外的污水 相关参数;
-评估所测量数据并检测系统相关事件;并且
-根据所述系统相关事件，在所述污水净化设备(2)中和/或在所述远离所述污水净化设备(2)的位置采取措施。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中对所述体积流量的测量和对所述至少一个另外的污水相关参数的测量发生在第一时间点，
并且在所述污水净化设备(2)中的措施最迟在所述系统相关事件到达所述污水净化设备(2)之前的第二时间点完成，至少已准备好。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中在所述远离所述污水净化设备(2)的位置的措施特别地包括：
-完全或部分地关闭污水线路，并根据污水结构(8)的填充水平将污水转入所述污水结构(8)，
-完全或部分地打开污水线路，和/或
-引入适合于所述系统相关事件的、特别是适合于抵消所述系统相关事件的化学和/或生物手段。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，
其中在所述污水净化设备(2)中的措施特别地包括：
-控制曝气，
-控制泥浆反馈泵，
-控制循环泵，和/或
-引入适合于所述系统相关事件的、特别是适合于抵消所述系统相关事件的化学和/或生物手段。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，
其中使用pH传感器、氧化还原电势传感器、氧传感器、硝酸盐传感器、亚硝酸盐传感器、铵传感器、氯传感器、钾传感器、磷酸盐传感器、SAC传感器或温度传感器，或者用于测量至少一个全局参数的传感器，特别是测量化学和/或生化需氧量、电导率、浊度或(溶解的)有机成分特别是总(溶解的)碳的传感器，来完成所述至少一个另外的污水相关参数的测量。
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，
其中污水的样品被储存到适合的贮存容器中，以记载系统相关事件的发生。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法，
其中使用有线解决方案，诸如Profibus、以太网、ModBus、HART、DSL、ISDN或模拟电话网络，或者使用无线解决方案，诸如无线HART、蓝牙、WiMAX或移动无线电技术，特别是GSM，特别是HSCSD、GPRS和EDGE，UMTS，特别是HSPA或HSPA+，或LTE以及高级LTE，以用于通信，特别是用于测量数据和/或干扰报告的传输。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的方法，
其中雨量传感器(14)的测量数据和/或基于因特网的气象服务被包括以用于评估测量数据，并且被考虑以用于检测系统相关事件。
9.一种用于在污水系统中执行根据权利要求1至8中至少一项所述的方法的系统，所述污水系统在污水线路中具有污水，所述系统包括：
-在第一位置的污水净化设备(2);
-至少第一现场装置(4)，用于在远离所述污水净化设备(2)的第二位置测量污水的体积流量;
-至少第二现场装置(5)，用于在所述第二位置测量至少一个另外的污水相关参数;
-至少一个上级单元(7)，用于评估所述第一现场装置(4)和/或所述第二现场装置(5)的测量数据，并检测系统相关事件;以及
-至少第三现场装置(6)，用于完全或部分地关闭污水线路，并根据污水结构的填充水平而将污水转入所述污水结构(8)，或者完全或部分地打开污水线路。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一现场装置(4)、所述第二现场装置(5)和/或所述第三现场装置(6)的开环或闭环控制通过所述上级单元来实现。
说明书
监测和/或控制污水系统处理流程的方法以及执行该方法的系统
技术领域
本发明涉及一种用于监测和/或控制污水系统处理流程的方法以 及用于执行该方法的系统。
背景技术
污水净化设备用于净化由具有污水线路的排污系统收集到的并由 此运送污水到该设备的污水。
在欧洲和北美，基于良好的基础设施，目前正努力引入用于设备 优化与维护以及用于改善水质的措施。此外，正在制定更严格的环境 保护法。目前此类例子包括有关在净化设备中去除激素和农药的欧洲 讨论。这意味着，在世界范围内对净化水的要求正变得越来越高。
继而，这些要求必须在地方一级来实现。一般来说，污水净化设 备是社区中最大的电力消费体。社区的约40%至60%的电力消耗是由 于污水净化。其中最大的电力消耗，约为70%，是用于活化(activation)。 在德国的调查已经表明，使用结构化的方法能够节省高达40%。
特别是用于活化的鼓风机和曝气机(aerator)提供大的节能潜力。 然而，这一方向上的任何措施必须不会导致从污水净化设备的排放量 下降。已经发现，对于能量最小化的慎重的并经考虑的设备操作可以 同时改善排放值并以此改善水质。
在不同的时间，利用适当的传感器来检查污水净化设备的流入。 与污水相关的参数包括，例如，pH，氧含量，硝酸盐含量，亚硝酸盐 含量，铵含量，氯含量，钾含量，磷酸盐含量，SAC，某些全局参数、 特别是化学和/或生化需氧量，(溶解的)有机物含量、特别是总(溶 解的)碳含量，温度，电导率，氧化还原电势和浊度。除了探头形式 的传感器之外，也可以应用在湿分析仪中或以湿分析仪形式的传感器。
因此，在污水净化设备前方直接检测负载峰，而污水净化设备为 该负载做准备。在处理流程中的第二次测量检查净化水。均匀平稳的 设备操作有助于优化能耗。
检测到负载峰和其到达该设备的活化部之间经过的时间总计例如 一个小时。通常，这个时间不足以适当地为该负载来准备活化部。为 了保证污水净化设备的安全操作，特别是活化部的操作，在检测到负 载峰和负载到达之间的最大可能时间是有利的。
这里在系统相关事件的情形下是特别重要的，在该情形下负载不 能到达环境。这里在“事件”中包括的是涉及石油、制药、生物或化学， 有毒物质或其他有害物质的交通事故、工业事故和在私人住宅处的事 故。因此，系统相关事件优选地定义为至少一个测量的污水相关参数 在阈值以下或以上的事件，例如，在pH值过高时。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种方法和系统，其确保污水净化设 备的安全且节能的操作。
该目标通过包括如下步骤的方法实现：
在远离污水净化设备的位置测量污水的体积流量;
在远离污水净化设备的位置测量至少一个另外的污水相关参数;
评估测量数据并检测系统相关事件;并且
根据系统相关事件，在污水净化设备中和/或在远离污水净化设备 的远程位置采取措施。
因为通过在远离污水净化设备的位置测量污水相关参数，可以在 污水到达污水净化设备之前赢得时间，所以这是有利的。因此可以及 时采取措施，以便以最大可能的节能来操作污水净化设备。远程位置 通常距离污水净化设备几公里;然而，该位置也可能位于污水净化设 备的前方不远处。
在一个优选的实施例中，对体积流量的测量和对至少一个另外的 污水相关参数的测量发生在第一时间点，并且在污水净化设备中的措 施最迟在该系统相关事件到达污水净化设备之前的第二时间点完成， 至少要准备好。
在一个实施例的有利形式中，在远离污水净化设备的位置的措施 特别地包括：
-完全或部分地关闭污水线路，并根据污水结构的填充水平将污 水转入该污水结构，
-完全或部分地打开污水线路，和/或
-引入适合于该系统相关事件的、特别是适合于抵消该系统相关 事件的化学和/或生物手段。
一个优点在于，如以上定义的系统相关事件可以被导入到污水结 构中，并且在其中被分开处置。此外，一种选择是应用用于抵消该系 统相关事件的手段。特别地，这可以在工业污水净化设备中使用。
在一个优选的实施例中，在污水净化设备中的措施特别地包括
-控制曝气(aeration)，
-控制泥浆反馈泵，
-控制循环泵，和/或
-引入适合于该系统相关事件的、特别是适合于抵消该系统相关 事件的化学和/或生物手段。
通过执行提到的措施，可以寻求最大能量效率。
优选地，使用pH传感器、氧化还原电势传感器、氧传感器、硝酸 盐传感器、亚硝酸盐传感器、铵传感器、氯传感器、钾传感器、磷酸 盐传感器、SAC传感器、或温度传感器，或者用于测量至少一个全局 参数，特别是化学和/或生化需氧量、电导率、浊度或(溶解的)有机 成分，特别是总(溶解的)碳的传感器，来完成至少一个附加的污水 相关参数的测量。
为在实验室中的随后分析或为了法律目的，样品是可获得的，污 水样品优选被储存到适合的贮存容器中，来记录系统相关事件的发生。
有利地使用有线解决方案，诸如Profibus、以太网Ethernet、 ModBus、HART、DSL、ISDN或模拟电话网络;或者使用无线解决方 案，诸如无线HART、蓝牙、WiMAX或移动无线电技术，特别是GSM， 特别是HSCSD、GPRS和EDGE，UMTS，特别是HSPA或HSPA+， 或LTE以及高级LTE，以用于通信，特别是用于测量数据和/或干扰报 告的传输。
在一个优选的实施例中，雨量传感器的测量数据和/或基于因特网 的气象服务被包括以用于评估该测量数据，并且被考虑以用于检测该 系统相关事件。
这是有利的：如果没有考虑这些，可能发生的是系统相关事件经 过污水净化设备运送而直接进入到环境中。
该目标进一步通过用于执行该方法的系统来实现，该系统包括：
-在第一位置的污水净化设备;
-至少第一现场装置，用于在远离污水净化设备的第二位置测量 污水的体积流量;
-至少第二现场装置，用于在第二位置用于测量至少一个另外的 污水相关参数;
-至少一个上级单元，用于评估第一现场装置和/或第二现场装置 的测量数据，并检测系统相关事件;以及
-至少第三现场装置，用于完全或部分地关闭污水线路，并根据 污水结构的填充水平而将污水转入该污水结构，或者完全或部分地打 开污水线路;
因为通过在远离污水净化设备的第二位置测量污水相关参数，可 以在污水到达污水净化设备之前赢得时间，所以这是有利的。因此可 以及时采取措施，以便以尽可能最节能的方式操作污水净化设备。第 二位置通常距离污水净化设备几公里。然而，该位置也可能位于污水 净化设备前方不远处。
在一个优选的实施例中，第一现场装置、第二现场装置和/或第三 现场装置的开环或闭环控制通过上级单元来实现。