垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法

发布时间:2019-4-6 16:33:08

  申请日2018.07.04

  公开(公告)日2018.12.14

  IPC分类号C02F3/02; C02F103/06

  摘要

  本发明提供一种垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法,所述系统包括:溶氧量测定模块,用以对好氧池的溶氧量进行实时监测,获得实测溶氧量DOs;计算模块,所述计算模块包括溶氧量偏差值计算模块,所述溶氧量偏差值计算模块用以根据所述实测溶氧量DOs与设定溶氧量DOd计算溶氧量偏差值DO_E,其中DOE=DOs‑DOd,所述设定溶氧量是确保所述好氧池的反应效果最佳和能耗最低的溶氧量;对比模块,所述对比模块包括第一对比模块,所述第一对比模块用以将所述溶氧量偏差值DO_E与死区溶氧量DOdead进行对比获得第一对比结果;控制模块,用以根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制。根据本发明实现了对好氧池曝气的稳定控制和自动控制。

  权利要求书

  1.一种垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,包括:

  溶氧量测定模块,用以对好氧池的溶氧量进行实时监测,获得实测溶氧量DOs;

  计算模块,所述计算模块包括溶氧量偏差值计算模块,所述溶氧量偏差值计算模块用以根据所述实测溶氧量DOs与设定溶氧量DOd计算溶氧量偏差值DO_E,其中,DOE=DOs-DOd,所述设定溶氧量是确保所述好氧池的反应效果最佳和能耗最低的溶氧量;

  对比模块,所述对比模块包括第一对比模块,所述第一对比模块用以将所述溶氧量偏差值DO_E与死区溶氧量DOdead进行对比获得第一对比结果;

  控制模块,用以根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制。

  2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括:

  当|DO_E|≤DOdead时,则保持当前曝气频率;

  当|DO_E|≥DOdead时,则增加当前曝气频率。

  3.如权利要求2所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述对比模块还包括第二对比模块,所述第二对比模块将所述溶氧量偏差值DO_E与所述好氧池的控制最大溶氧量进行对比以获得第二对比结果;

  其中,所述控制模块还根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制,所述控制模块根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括:

  当DO_E大于所述控制最大溶氧量时,则减小当前曝气频率。

  4.如权利要求2或3所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述计算模块还包括溶氧量变化率计算模块,用以根据所述溶氧量测定模块检测的前一时间周期T内的溶氧量DOt和所述实测溶氧量DOs计算溶氧量变化率DO_DE,

  其中,DO_DE=(DOs-DOt)/T。

  5.如权利要求4所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述对比模块还包括第三对比模块,所述第三对比模块将所述溶氧量变化率DO_DE与溶氧量变化率死区区间和/或设定最大溶氧量变化率进行对比获得第三对比结果;

  其中,所述控制模块还根据所述第三对比结果对曝气频率改变的精度进行控制。

  6.如权利要求1所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述溶氧量测定模块包括设置在所述好氧池中的溶氧量分析仪。

  7.如权利要求1所述的垃圾渗滤液曝气控制系统,其特征在于,所述计算模块、所述对比模块和所述控制模块集成在PLC控制系统上。

  8.一种垃圾渗滤液曝气控制方法,其特征在于,包括:

  S1:获取好氧池中当前实测溶氧量DOs;

  S2:根据所述实测溶氧量DOs与设定溶氧量DOd计算溶氧量偏差值DO_E,其中,DO_E=DOs-DOd,所述设定溶氧量是确保所述好氧池反应效果最佳和能耗最低的溶氧量;

  S3:将所述溶氧量偏差值DO_E与死区溶氧量DOdead进行对比获得第一对比结果,并根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制。

  9.如权利要求8所述的垃圾渗滤液曝气控制方法,其特征在于,在所述步骤S3中,所述根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制的步骤包括:

  当|DO_E|≤DOdead时,则保持当前曝气频率;

  当|DO_E|≥DOdead时,则增加当前曝气频率。

  10.如权利要求9所述的垃圾渗滤液曝气控制方法,其特征在于,所述步骤S3还包括将所述溶氧量偏差值DO_E与所述好氧池的控制最大溶氧量进行对比获得第二对比结果,并根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括;其中,所述根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制的步骤包括:

  当DO_E大于所述控制最大溶氧量时,则减小当前曝气频率。

  11.如权利要求10所述的垃圾渗滤液曝气控制方法,其特征在于,

  在所述步骤S1中还包括步骤S11:获取所述好氧池在所述当前实测溶氧量DOs的前一时间周期T内的溶氧量DOt;

  在所述步骤S2中还包括步骤S21:根据所述前一时间周期T内的溶氧量DOt和所述实测溶氧量DOs计算溶氧量变化率DO_DE其中DODE=(DOs-DOt)/T;

  在所述步骤S3中还包括步骤S31:将所述溶氧量变化率DO_DE与溶氧量变化率死区区间和/或设定最大溶氧量变化率进行对比获得第三对比结果,并根据所述第三对比结果对曝气频率改变的精度进行控制。

  说明书

  一种垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法

  技术领域

  本发明涉及垃圾渗滤液处理领域,具体而言涉及一种垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法。

  背景技术

  垃圾渗滤液处理中往往将渗滤液置于好氧池进行好氧处理,让活性污泥进行有氧呼吸,把有机物分解成无机物,去除污染物。

  好氧池的溶氧量(DO)通常保持在2~3mg/l左右。溶氧量过低,好氧微生物正常的代谢活动就会下降,活性污泥会发黑发臭,产生污泥膨胀,影响出水水质;溶氧量过高,则会导致有机污染物分解过快,从而使微生物缺乏营养,活性污泥易于老化,此时活性污泥中的微生物会进入自身氧化阶段,增加动力消耗。

  在渗滤液好氧处理中,往往增加曝气机改善好氧池中溶氧量的分布,由于曝气后好氧池中溶氧量变化有一段滞后,需要对曝气进行控制。当前对好氧池曝气进行控制的方法为手动控制,即根据运行人员的经验决定曝气机进行曝气的频率。这种方式取得的运行效果主要取决于运行人员的经验,往往造成在不同的运行人员的控制下,好氧池中的溶氧值波动较大,并且运行人员劳动强度大。

  为此,有必要提出一种新的垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法,用以解决现有技术中的问题。

  发明内容

  在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

  本发明提供了一种垃圾渗滤液曝气控制系统,包括:

  溶氧量测定模块,用以对好氧池的溶氧量进行实时监测,获得实测溶氧量DOs;

  计算模块,所述计算模块包括溶氧量偏差值计算模块,所述溶氧量偏差值计算模块用以根据所述实测溶氧量DOs与设定溶氧量DOd计算溶氧量偏差值DO_E,其中,DOE=DOs-DOd,所述设定溶氧量是确保所述好氧池的反应效果最佳和能耗最低的溶氧量;

  对比模块,所述对比模块包括第一对比模块,所述第一对比模块用以将所述溶氧量偏差值DO_E与死区溶氧量DOdead进行对比获得第一对比结果;

  控制模块,用以根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制。

  示例性地,所述根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括:

  当|DO_E|≤DOdead时,则保持当前曝气频率;

  当|DO_E|≥DOdead时,则增加当前曝气频率。

  示例性地,所述对比模块还包括第二对比模块,所述第二对比模块将所述溶氧量偏差值DO_E与所述好氧池的控制最大溶氧量进行对比以获得第二对比结果;

  其中,所述控制模块还根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制,所述控制模块根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括:

  当DO_E大于所述控制最大溶氧量时,则减小当前曝气频率。

  示例性地,所述计算模块还包括溶氧量变化率计算模块,用以根据所述溶氧量测定模块检测的前一时间周期T内的溶氧量DOt和所述实测溶氧量DOs计算溶氧量变化率DO_DE,

  其中,DO_DE=(DOs-DOt)/T。

  示例性地,所述对比模块还包括第三对比模块,所述第三对比模块将所述溶氧量变化率DO_DE与溶氧量变化率死区区间和/或设定最大溶氧量变化率进行对比获得第三对比结果;

  其中,所述控制模块还根据所述第三对比结果对曝气频率改变的精度进行控制。

  示例性地,所述溶氧量测定模块包括设置在所述好氧池中的溶氧量分析仪。

  示例性地,所述计算模块、所述对比模块和所述控制模块集成在PLC控制系统上。

  本发明还提供了一种垃圾渗滤液曝气控制方法,包括:

  S1:获取好氧池中当前实测溶氧量DOs;

  S2:根据所述实测溶氧量DOs与设定溶氧量DOd计算溶氧量偏差值DO_E,其中,DO_E=DOs-DOd,所述设定溶氧量是确保所述好氧池反应效果最佳和能耗最低的溶氧量;

  S3:将所述溶氧量偏差值DO_E与死区溶氧量DOdead进行对比获得第一对比结果,并根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制。

  示例性地,在所述步骤S3中,所述根据所述第一对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制的步骤包括:

  当|DO_E|≤DOdead时,则保持当前曝气频率;

  当|DO_E|≥DOdead时,则增加当前曝气频率。

  示例性地,所述步骤S3还包括将所述溶氧量偏差值DO_E与所述好氧池的控制最大溶氧量进行对比获得第二对比结果,并根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制包括;其中,所述根据所述第二对比结果对所述好氧池的曝气频率进行控制的步骤包括:

  当DO_E大于所述控制最大溶氧量时,则减小当前曝气频率。

  示例性地,在所述步骤S1中还包括步骤S11:获取所述好氧池在所述当前实测溶氧量DOs的前一时间周期T内的溶氧量DOt;

  在所述步骤S2中还包括步骤S21:根据所述前一时间周期T内的溶氧量DOt和所述实测溶氧量DOs计算溶氧量变化率DO_DE其中DODE=(DOs-DOt)/T;

  在所述步骤S3中还包括步骤S31:将所述溶氧量变化率DO_DE与溶氧量变化率死区区间和/或设定最大溶氧量变化率进行对比获得第三对比结果,并根据所述第三对比结果对曝气频率改变的精度进行控制。

  根据本发明的垃圾渗滤液曝气控制系统和垃圾渗滤液曝气控制方法,实现了对好氧池曝气的稳定控制和自动控制,保持好氧池的好的好氧反应效果的同时节约了能耗。

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