一種曝氣控制系統(tǒng)與曝氣控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種曝氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元、曝氣單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括OUR測定儀、OTE測定儀與DO測定儀，所述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計。本申請還提供了利用所述曝氣控制系統(tǒng)進行曝氣控制的方法，所述系統(tǒng)自動控制軟件將根據(jù)在線自動采集的OUR值、OTE值及DO值，計算需供給的曝氣量，再將信號輸出改變鼓風流量，保證DO穩(wěn)定在設定值，偏差不超過0.5mg/L，實現(xiàn)了氧氣的供需動態(tài)平衡，既能彌補供氧不足造成的水質較差問題，也能減少過多曝氣的能量浪費，同時具有評估曝氣系統(tǒng)性能的高低的功能。
【專利說明】
-種曝氣控制系統(tǒng)與曝氣控制方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及污水處理領域，尤其設及一種曝氣控制系統(tǒng)與曝氣控制方法。
【背景技術】
[0002] 與發(fā)達國家相比，我國城鎮(zhèn)污水處理能效偏低，高能耗問題突出；2012年我國污水 處理行業(yè)總電耗高達125億kWh,單位電耗為0.29kWh/m3,美國污水處理行業(yè)平均電耗為 0.32kWh/m3，但我國污水處理廠平均進水污染物濃度約為美國的2/3，出水水質標準總體遠 低于美國，并且有80% W上的污泥除脫水外未進行其它處理處置。而隨著各地提標改造的 實施，我國污水處理能耗將進一步增大。因此，節(jié)能降耗是目前我國污水處理廠運營管理的 重要任務。
[0003] 在污水生物處理方法中，曝氣是能耗最大的環(huán)節(jié)，通常情況下約占污水廠運營總 電耗的50%~70%，因此降低曝氣階段的能耗，是污水處理廠節(jié)能降耗的重中之重。曝氣控 制策略即是通過采用自動化控制儀表、儀器對污水處理過程曝氣量實現(xiàn)自動、精確的調控， W達到出水水質穩(wěn)定達標、節(jié)能降耗及減少人員干預的目的。
[0004] 國內最普遍的曝氣控制方法還是較粗放的人工調試方式，通常是根據(jù)操作員的經(jīng) 驗來確定曝氣量，如果出水水質沒有發(fā)生長期、明顯的波動，就不會對曝氣量進行實時調 節(jié);一旦運行條件發(fā)生改變，對于曝氣量的調節(jié)仍然只是根據(jù)經(jīng)驗調大調小，從而造成曝氣 不足或曝氣過度的問題，甚至有的處理廠的曝氣系統(tǒng)長期處于超過正常負荷狀態(tài)下運行， 不僅對于出水水質沒有保證，更會造成大量的能耗浪費。
[0005] DO(溶解氧)控制法是在外界條件變化比較規(guī)律的情況下，通過PID反饋監(jiān)測的DO 濃度值來調節(jié)鼓風量達到預設的值;其步驟為:將污水處理廠某處的溶解氧量設定在某個 值，一般為2~3mg/L，當反饋的DO值大于運個值，關小閥口開度，減少鼓風量，來減小DO值， 如果反饋的DO值小于該值，就會增加風量來增加 DO值。對于采用0RP(氧化還原電位)和pH來 進行曝氣控制的系統(tǒng)，由于0RP和pH與曝氣量并沒有直接的線性關系，且0RP值短期內延時 嚴重，在實際應用中并不廣泛。W水質指標作為前饋的曝氣控制，基本原理是通過污染物濃 度來計算需要提供的氧氣量，但是污水水質指標大多依靠實驗測定，測定時間需要數(shù)小時 甚至數(shù)天，運對實時控制的作用不大。在線水質檢測儀表也有數(shù)小時的延遲，且價格昂貴， 尚未完全普及。因此，目前亟需提供一種曝氣控制的方法。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種曝氣控制的系統(tǒng)與方法，能夠實現(xiàn)精確曝 氣，并達到節(jié)能降耗的目的。
[0007] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N曝氣控制系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元與 曝氣單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括耗氧速率測定儀、氧轉移效率測定儀與溶解氧測定儀，所 述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計；
[000引所述耗氧速率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述耗氧速率測定儀與化C控制單 元信號連接；
[0009] 所述氧轉移效率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述氧轉移效率測定儀與化C控 制單元信號連接；
[0010] 所述溶解氧測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述溶解氧測定儀與化C控制單元信 號連接；
[0011] 所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所述 流量計設置于所述微孔爆氣頭和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與化C 控制單元連接；
[0012] 或，所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所 述流量計設置于所述化C控制單元和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與 PLC控制單元連接。
[0013] 優(yōu)選的，所述曝氣控制系統(tǒng)還包括攬拌裝置，所述攬拌裝置的一端設置于曝氣池 中。
[0014] 優(yōu)選的，所述化C控制單元包括數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)顯示窗口與系統(tǒng)自動控制軟件。
[0015] 本申請還提供了一種利用上述方案所述的曝氣控制系統(tǒng)進行曝氣控制的方法，包 括W下步驟：
[0016] 在所述化C控制單元中輸入溶解氧設定值；
[0017] 根據(jù)檢測的污泥耗氧速率與實際溶解氧濃度，由化C控制單元計算，得到供氧量， 根據(jù)實際曝氣參數(shù)與氧轉移速率，由化C控制單元計算，得到曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)；
[0018] 根據(jù)所述供氧量、溶解氧設定值與曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)，由化C控制單元計算， 得到溶解氧設定值所需要的曝氣量；
[0019] 根據(jù)所述曝氣量調節(jié)鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。
[0020] 優(yōu)選的，所述實際曝氣參數(shù)包括曝氣器清水充氧能力、飽和溶解氧的修正參數(shù)、標 準狀態(tài)下飽和溶解氧濃度與不同溫度條件下的飽和溶解氧濃度。
[0021] 優(yōu)選的，所述污泥耗氧速率由耗氧速率測定儀在線測定得到，所述在線測定的時 間間隔15min。
[0022] 優(yōu)選的，所述實際溶解氧濃度由溶解氧監(jiān)測儀實時監(jiān)測得到，所述氧轉移速率由 氧轉移速率測定儀實時監(jiān)測得到。
[0023] 優(yōu)選的，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量的計算式為：
[0024]
[0025] 其中，0UR為活性污泥耗氧速率，Vbt祂為曝氣池體積，C為溶解氧濃度，哇刺為從目 前的溶解氧實際值調控到設定值所需要的時間；C椒雖為調控之后要達到的目標溶解氧濃 度，(?禮為溶解氧探頭的實際測定溶解氧濃度；
[00%] Q為實際曝氣量，S0TR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態(tài)下飽和溶解氧， k為飽和溶解氧的修正參數(shù)，S0TE為曝氣器在標準狀態(tài)下的氧利用率，Q1為上次實際曝氣 量。
[0027]優(yōu)選的，所述控制曝氣池中的曝氣量具體為：
[0028] 當實際溶解氧值小于設定值時，在污泥耗氧速率和氧轉移速率不變的情況下增加 曝氣量；
[0029] 當實際溶解氧值大于設定值時，在污泥耗氧速率和氧轉移速率不變的情況下減少 曝氣量；
[0030] 當污泥耗氧速率和氧轉移速率出現(xiàn)較大波動的情況下，根據(jù)公式計算具體的曝氣 量；
[0031] 當所述實際溶解氧值變化趨勢與設定值吻合時，則可判定實現(xiàn)了曝氣的穩(wěn)定控 制。
[0032] 本發(fā)明提供了一種曝氣控制系統(tǒng)，其包括:數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元與曝氣單 元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括耗氧速率(0UR)測定儀、氧轉移效率(0TE)測定儀與溶解氧(DO) 測定儀，所述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計。本申請?zhí)峁┑钠貧饪刂葡到y(tǒng)是基 于耗氧速率0UR和氧轉移效率0TE為控制參數(shù)的曝氣系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過測定曝氣池活性 污泥的實時耗氧量，為曝氣系統(tǒng)應當供給的氧氣量提供準確的依據(jù)，通過測定曝氣控制系 統(tǒng)的氧轉移速率，準確計算實際應當調節(jié)的曝氣量;即本申請通過周期性在線自動采集0UR 和0TE值及實時監(jiān)測的DO值，反饋給化C控制器計算需供給的曝氣量，輸出信號通過變頻風 機改變曝氣量，實現(xiàn)精確曝氣保證，并達到節(jié)能降耗的目的。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明曝氣控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明曝氣控制方法的具體實施流程圖。
【具體實施方式】
[0035] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應當理解，運些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的 限制。
[0036] 本發(fā)明實施例公開了一種曝氣控制系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元與曝 氣單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括耗氧速率測定儀、氧轉移效率測定儀與溶解氧測定儀，所述 曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計；
[0037] 所述耗氧速率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述耗氧速率測定儀與化C控制單 元信號連接；
[0038] 所述氧轉移效率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述氧轉移效率測定儀與化C控 制單元信號連接；
[0039] 所述溶解氧測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述溶解氧測定儀與化C控制單元信 號連接；
[0040] 所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所述 流量計設置于所述微孔爆氣頭和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與化C 控制單元連接；
[0041 ]或，所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所 述流量計設置于所述化C控制單元和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與 PLC控制單元連接。
[0042] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明曝氣控制系統(tǒng)的結構示意圖，圖中1為曝氣池，2為污泥耗 氧速率(0UR)測定儀，3為氧轉移速率(0TE)測定儀，4為攬拌裝置，5為溶解氧實時監(jiān)控儀，6 為流量計，7為曝氣管路，8為鼓風機，9為數(shù)據(jù)信號傳輸線，10為可編程邏輯控制單元(PLC)， 11為微孔曝氣頭。
[0043] 為了使曝氣池中的氧分布均勻，本申請所述曝氣控制系統(tǒng)中還包括攬拌裝置4,所 述攬拌裝置4的一端設置于所述曝氣池中。微孔曝氣頭11來增加空氣氣泡的比表面積，從而 增大氧氣的轉移效率。
[0044] 本申請中所述曝氣池、污泥耗氧速率測定儀、氧轉移速率測定儀、攬拌裝置、溶解 氧實時監(jiān)測儀、流量計、曝氣管路、鼓風機、數(shù)據(jù)信號傳輸線與微孔曝氣頭均為本領域技術 人員熟知的設備，對其來源本申請沒有特別的限制。本申請中所述0UR測定儀用于檢測曝氣 池中的活性污泥耗氧速率，所述0TE測定儀用于實時檢測曝氣池的氧轉移速率，所述DO測定 儀用于實時監(jiān)測曝氣池的溶解氧量。
[0045] 所述化C控制系統(tǒng)為本領域技術人員熟知的控制系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)顯 示窗口與系統(tǒng)自動控制軟件。
[0046] 本申請所述0UR測定儀、0TE測定儀與DO測定儀分別測定曝氣池中的抓R值、0TE值 與DO值;其中耗氧速率(0UR)是指污泥中微生物利用有機物進行呼吸作用時所消耗氧氣的 速度，是表征污泥中微生物活性的重要指標，代表了實際需氧量;氧轉移效率(0TE)是指通 過曝氣系統(tǒng)轉移到混合液中的氧量占總供氧量的比，代表了曝氣系統(tǒng)的充氧性能。
[0047] 本申請所述曝氣控制系統(tǒng)通過PLC控制單元根據(jù)在線自動采集的0UR值、0TE值與 DO值，計算需供給的曝氣量，再將信號輸出改變鼓風流量，而保證了曝氣控制的準確性。
[004引本申請還提供了一種利用上述曝氣控制系統(tǒng)進行曝氣控制的方法，包括W下步 驟：
[0049] 在所述化C控制單元中輸入溶解氧設定值；
[0050] 根據(jù)檢測的污泥好氧速率與實際溶解氧濃度，由化C控制單元計算，得到供氧量， 根據(jù)實際曝氣參數(shù)與氧轉移速率，由化C控制單元計算，得到曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)；
[0051] 根據(jù)所述供氧量、溶解氧設定值與曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)，由化C控制單元計算， 得到溶解氧設定值所需要的曝氣量；
[0052] 根據(jù)所述曝氣量調節(jié)鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。
[0053] 本申請利用所述曝氣控制系統(tǒng)進行曝氣控制的過程為:在所述的化C控制單元內 的軟件中輸入期望的DO值，根據(jù)活性污泥耗氧速率及實際溶解氧濃度計算出供氧量;根據(jù) 實際曝氣參數(shù)計算出曝氣系統(tǒng)氧傳質效率指標;根據(jù)所述的供氧量與所述的DO設定值、所 述的曝氣系統(tǒng)性能綜合指標可W計算出達到DO設定值所需要的曝氣量;根據(jù)所述的曝氣量 對風機進行調節(jié)。
[0054] 在上述過程中，所述污泥耗氧速率是由活性污泥耗氧速率在線測定裝置測得，所 述測定裝置時間間隔為15min;所述曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)是工藝狀態(tài)曝氣綜合充氧性能 的重要指標，通過在線測定裝置與實際曝氣參數(shù)得到，所述實際曝氣參數(shù)包括曝氣器清水 充氧能力、基于水質的修正參數(shù)、溫度修正參數(shù)、壓力修正參數(shù)、標準狀態(tài)下飽和溶解氧濃 度、不同溫度條件下的飽和溶解氧濃度;所述實際溶解氧濃度由溶解氧測定儀測得;所述的 實際曝氣量由流量計測得。
[0055] 上述計算過程均通過化C控制得到。
[0056] 所述化C控制單元植入的控制規(guī)則具體為：
[0057] 首先是供氧量的計算過程，供氧量的計算式如下式所示：
[0化引
[0059] 其中，0UR為活性污泥耗氧速率，Vur祂為曝氣池體積，C為溶解氧濃度，啦剛a為0UR 儀器測定周期，C戰(zhàn)並為調控之后要達到的目標值，均統(tǒng)直為溶解氧探頭的實際測定值；W上參 數(shù)中，VbT祂、C戰(zhàn)並、哇#1 欄為事先設定好的參數(shù)，0UR與均?禮為儀器測定值;根據(jù)上述計算式與 儀器測定值，即可計算得到供氧量。
[0060] 然后再進行曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)的計算，計算式如下所示：
[0061]
[0062] 其中，Q為實際曝氣量，S0TR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態(tài)下飽和溶 解氧，k為飽和溶解氧的修正參數(shù)；Θ為氧轉移效率的溫度修正參數(shù)；W上參數(shù)中，0ΤΕ、均?禮 為儀器測定值，S0TR、k、Θ為設定值，其中：Θ = 0.888。
[0063] S0TR會隨著曝氣量的變化而變化，k會隨著水質的變化而變化，會隨著溫度的變化 而變化，會隨著測試現(xiàn)場位置的變化而變化，因此參數(shù)k為變量。相比較而言，S0TR可通過污 水處理廠所用曝氣器產(chǎn)品的性能指標說明中獲得，k可先進行污水中飽和溶解氧的測定及 現(xiàn)場大氣壓力測定后，之后默認為定值。在計算曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)的過程中，Q為實際 曝氣量，具體為:若曝氣系統(tǒng)首次啟動，貝化為設定的曝氣量，若曝氣系統(tǒng)運行一段時間后， 貝化為上次計算得到的曝氣量，此過程中為了將上次曝氣量與實際曝氣量進行區(qū)別，將上次 曝氣量設定為Q1，通過上述Q、〇TE、(^統(tǒng)旨的測定值，即可計算得到曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)。
[0064] 最后進行曝氣量的計算，曝氣量的按照如下規(guī)則進行：
[00 化]
[0066] 其中，S0TE為曝氣器在標準狀態(tài)下的氧利用率。
[0067] 帶入公式得出實際所需曝氣量Q的計算公式如下：
[006引
[0069] 本申請曝氣控制方法利用所述曝氣控制系統(tǒng)進行了曝氣量的實時監(jiān)測與計算，在 實際曝氣控制過程中，曝氣量是隨著監(jiān)測儀器W及上述參數(shù)的變化實時變動的，由化C控制 單元直接輸出來控制曝氣單元的。
[0070] 本發(fā)明提供了一種基于耗氧速率0UR和氧轉移效率0TE為控制參數(shù)的曝氣控制系 統(tǒng)，先設定期望溶解氧(DO)濃度，通過溶解氧測定儀測出實際溶解氧的值，并通過耗氧速率 (0UR)儀和氧轉移效率(0TE)儀周期性測定抓R和0TE值，PLC利用抓R、0TE及實際溶解氧濃度 與期望濃度的差值來實現(xiàn)對鼓風機的風量控制。本發(fā)明所述曝氣控制系統(tǒng)通過準確監(jiān)測污 泥活性W及空氣中氧氣向溶解氧的轉移效率可W實現(xiàn)曝氣量的精確控制，達到長期穩(wěn)定的 出水水質及節(jié)能降耗的目的。
[0071] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的曝氣控制系統(tǒng)與曝氣控 制方法進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受W下實施例的限制。
[0072] 實施例1
[0073] 設定期望溶解氧濃度，設定的溶解氧值是通過改變曝氣量使得實際曝氣量與期望 值盡量接近或一致；
[0074] 根據(jù)期望溶解氧濃度、實際溶解氧濃度和耗氧速率(0UR)值計算出需要的供氧量；
[0075] 根據(jù)實際曝氣量、0TE及其他修正參數(shù)對曝氣系統(tǒng)性能進行評估；
[0076] 先將控制程序寫入化C控制單元10,當曝氣控制系統(tǒng)開始運轉后，溶解氧(DO)測定 儀5實時測定污水中DO濃度，通過數(shù)據(jù)信號傳輸線9發(fā)送至化LC控制單元10，PLC控制單元10 同時將0UR測定儀2和0TE測定儀3反饋的數(shù)據(jù)進行整合，計算出所需要的曝氣量，通過數(shù)據(jù) 信號傳輸線9控制鼓風機8調節(jié)開度實現(xiàn)實時曝氣量的調整。
[0077] 具體的，所述0UR測定儀2的具體工作步驟為吸取所測混合液1L，曝氣使其DO濃度 達到6~8mg/L，將其累入呼吸室，軟件程序自動作出DO隨時間變化曲線并求得該曲線斜率 k，即為活性污泥中活性微生物的0UR值;所述抓R測定儀2的測樣時間間隔為15min，0UR測定 儀2每測定一個0UR值，直至下一個測定值反饋前，PLC控制單元10會根據(jù)該抓R值及實時的 DO測定儀5和0TE測定儀3測得數(shù)據(jù)進行計算得出所需曝氣量；
[0078] 所述0TE測定儀3通過利用高精度氣體分析模塊分析曝氣時出氣和進氣成分，對比 兩者相對變化，經(jīng)過數(shù)字信號輸出得出0TE值；
[0079] 所述化C控制單元10包括數(shù)據(jù)收集模塊、命令發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)顯示屏和歷史數(shù)據(jù)模 塊，通過觀察實際溶解氧值的變化趨勢與溶解氧設定值的偏離度來判斷曝氣控制系統(tǒng)的品 質。
[0080] 實施例2
[0081] 曝氣池的體積為0.25m3,由于0UR測定儀的測定周期為15分鐘故設定控制周期為 15111111，50了6 = 20%，50了1? = 0.031^/11，4 = 0.75，目=0.888，(：*~2日為20°(：下的飽和溶解氧值；
[0082] 溶解氧的初始設定值為2,將0UR測定儀、0TE測定儀、DO測定儀與曝氣系統(tǒng)全部接 入化C后即可開始實施曝氣控制，0UR測定儀每15min測定一個值，而0TE和DO測定儀則是實 時測定，0UR、0TE、D0S個值每次的變化都會通過信號傳輸線傳給化C控制柜，并計算出實際 所需要的風量，命令傳輸給流量控制閥通過改變其開度達到命令值，并通過信號線將實際 風量的數(shù)值顯示在信號屏幕上。
[0083] 由于在穩(wěn)定狀況下0UR和0TE值變化并不大，溶解氧的控制品質穩(wěn)定在±5%的范 圍；
[0084] 如果0UR的值有較大幅度增加或者減少，PLC會將計算值傳輸?shù)搅髁靠刂破髅钇?進行曝氣量調整，使得實際的溶解氧迅速回歸到2的水平。當0UR = 28mg/L · h，0TE = 20%， DO = 0.5mg/L，Q1 = 3.化/min時，Q = 8.73L/min，此時曝氣量增加來提高水中溶解氧水平。
[0085] W上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核屯、思想。應當指出，對 于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W對本發(fā)明進行 若干改進和修飾，運些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
[0086]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。 對運些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可W在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的運些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種曝氣控制系統(tǒng)，包括:數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元與曝氣單元，所述數(shù)據(jù)采集單 元包括耗氧速率測定儀、氧轉移效率測定儀與溶解氧測定儀，所述曝氣單元包括鼓風機、微 孔曝氣頭與流量計； 所述耗氧速率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述耗氧速率測定儀與化C控制單元信 號連接； 所述氧轉移效率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述氧轉移效率測定儀與化C控制單 元信號連接； 所述溶解氧測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述溶解氧測定儀與化C控制單元信號連 接； 所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所述流量 計設置于所述微孔曝氣頭和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與化C控制 單元連接； 或，所述微孔曝氣頭置于曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所述流 量計設置于所述化C控制單元和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與化C控 制單元連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的曝氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣控制系統(tǒng)還包括攬拌裝 置，所述攬拌裝置的一端設置于曝氣池中。3. 根據(jù)權利要求1所述的曝氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述化C控制單元包括數(shù)據(jù)采集 端、數(shù)據(jù)顯示窗口與系統(tǒng)自動控制軟件。4. 利用權利要求1所述的曝氣控制系統(tǒng)進行曝氣控制的方法，包括W下步驟： 在所述PLC控制單元中輸入溶解氧設定值； 根據(jù)檢測的污泥耗氧速率與實際溶解氧濃度，由PLC控制單元計算，得到供氧量，根據(jù) 實際曝氣參數(shù)與氧轉移速率，由PLC控制單元計算，得到曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)； 根據(jù)所述供氧量、溶解氧設定值與曝氣系統(tǒng)性能評估參數(shù)，由PLC控制單元計算，得到 溶解氧設定值所需要的曝氣量； 根據(jù)所述曝氣量調節(jié)鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述實際曝氣參數(shù)包括曝氣器清水充氧能 力、飽和溶解氧的修正參數(shù)、標準狀態(tài)下飽和溶解氧濃度與不同溫度條件下的飽和溶解氧 濃度。6. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述污泥耗氧速率由耗氧速率測定儀在線 測定得到，所述在線測定的時間間隔15min。7. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述實際溶解氧濃度由溶解氧監(jiān)測儀實時 監(jiān)測得到，所述氧轉移速率由氧轉移速率測定儀實時監(jiān)測得到。8. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量的計算 式為：其中，OUR為活性污泥耗氧速率，Vur祂為曝氣池體積，C為溶解氧濃度，啦服Μ為從目前的 溶解氧實際值調控到設定值所需要的時間；C椒雖為調控之后要達到的目標溶解氧濃度， 〇??為溶解氧探頭的實際測定溶解氧濃度； Q為實際曝氣量，S0TR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態(tài)下飽和溶解氧，k為 飽和溶解氧的修正參數(shù)，S0TE為曝氣器在標準狀態(tài)下的氧利用率，Q1為上次實際曝氣量。9.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制曝氣池中的曝氣量具體為： 當實際溶解氧值小于設定值時，在污泥耗氧速率和氧轉移速率不變的情況下增加曝氣 量； 當實際溶解氧值大于設定值時，在污泥耗氧速率和氧轉移速率不變的情況下減少曝氣 量； 當污泥耗氧速率和氧轉移速率出現(xiàn)較大波動的情況下，根據(jù)公式計算具體的曝氣量； 當所述實際溶解氧值變化趨勢與設定值吻合時，則可判定實現(xiàn)了曝氣的穩(wěn)定控制。
【文檔編號】C02F3/12GK106082430SQ201610597278
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610597278.0, CN 106082430 A, CN 106082430A, CN 201610597278, CN-A-106082430, CN106082430 A, CN106082430A, CN201610597278, CN201610597278.0
【發(fā)明人】羅濤
【申請人】尚川（北京）水務有限公司