[发明专利]用于污水处理设施的调节设备和方法

权利要求书

1.一种用于对污水处理设施通风调节的调节设备，在所述污水处理设施中，在活化池(1)中将废水经由能控制的通风装置(5)通过间歇性的通风来硝化和脱硝，所述调节装置具有用于测量所述废水的铵含量的探针(7)，其中所述调节设备构成用于：当所测量的铵含量低于阈值(9)时，通过切断通风来结束硝化阶段，其特征在于，所述调节设备具有调节器(10)，所述调节器构成用于如下地产生调节参量(u)：

沿着对于废水的氨含量预设的理论值变化曲线(w(k))，在此，在为所述硝化阶段结束的预设时间，所述理论值变化曲线(w(k))低于预设的阈值(9)；并且

根据所述废水的当前测量的铵含量(y)，

借助所述调节参量调节所述通风装置(5)的功率。

2.根据权利要求1所述的调节设备，其特征在于，所述调节器(10)构成为具有所述污水处理设施的路线模型(12)和预测器(13)的模型预测的调节器，其中所述预测器(13)构成为：根据当前产生的所述调节参量(u)、所述废水的当前测量的铵含量(y)、以及在测量的铵含量(y)与一个由所述路线模型(12)估算的铵含量(y^)之间的差(d^)，在没有调节干预的情况下计算所述铵含量的未来的变化曲线的预测(y0(k))，并且其中，所述调节器(10)构成为根据所述预测(y0(k))和所述理论值变化曲线(w(k))之间的偏差(e0(k))执行调节参量改变(Δu)形式的调节干预。

3.根据权利要求2所述的调节设备，其特征在于，所述调节器(10)包含另一预测器(15)和优化器(16)，其中所述另一预测器(15)构成为在没有调节干预的情况下从所述铵含量的理论值变化曲线(w(k))和所述铵含量的所述预测(y0(k))之间的偏差(e0(k))中测定未来的调节偏差e(k)，并且其中所述优化器(16)构成为从测定的所述未来的调节偏差(e(k))测定未来的调节参量改变(Δu(k))，将所述未来的调节参量改变(Δu(k))的各当前的调节参量改变(Δu)用于当前的调节干预。

4.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其特征在于，所述废水到所述活化池(1)中的注入量(19)作为调节参量接入所述调节器(10)。

5.一种用于对污水处理设施通风调节的调节方法，在所述污水处理设施中，在活化池(1)中将废水经由能控制的通风装置(5)通过间歇性的通风来硝化和脱硝，其中测量所述废水的铵含量，并且当所测量的铵含量低于阈值(9)时，通过切断通风来结束硝化阶段，其特征在于，在所述硝化阶段的开始和结束之间的持续时间期间，如下调节所述通风装置(5)的功率：

沿着所述废水的铵含量的理论值变化曲线(w(k))，在此，在为所述硝化阶段结束的预设时间，所述理论值变化曲线(w(k))低于预设的阈值(9)；并且

根据所述废水的当前测量的铵含量(y)。

6.根据权利要求5所述的调节方法，其特征在于，所述通风装置(5)的功率的调节设计为利用所述污水处理设施的路线模型(12)和预测器(13)的模型预测的调节，其中所述预测器(13)根据当前产生的所述调节参量(u)、所述废水的当前测量的铵含量(y)、以及在测量的铵含量(y)与一个由所述路线模型(12)估算的铵含量(y^)之间的差(d^)，在没有调节干预的情况下计算所述铵含量的未来的变化曲线的预测(y0(k))，并且其中调节器(10)根据所述预测(y0(k))和所述理论值变化曲线(w(k))之间的偏差(e0(k))执行调节参量改变(Δu)形式的调节干预。

7.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，使用另一预测器(15)和优化器(16)，其中所述另一预测器(15)在没有调节干预的情况下从所述铵含量的理论值变化曲线(w(k))和所述铵含量的所述预测(y0(k))之间的偏差(e0(k))中测定未来的调节偏差e(k)，并且其中所述优化器(16)从测定的所述未来的调节偏差(e(k))测定未来的调节参量改变(Δu(k))，将所述未来的调节参量改变(Δu(k))的各当前的调节参量改变(Δu)用于当前的调节干预。

8.根据权利要求5、6或7所述的调节方法，其特征在于，将所述废水到所述活化池(1)中的注入量(19)作为调节参量接入所述调节。