[发明专利]用于确定在循环槽道中的液体流速的方法

说明书

本发明涉及一种处理设备和一种控制这种处理设备的方法，该处理设备适用于处理废水。处理设备包括：循环槽道(2)，该循环槽道容纳所述液体；水下流动产生机器(6)，该水下流动产生机器布置在循环槽道(2)中，并产生沿循环槽道(2)的液体流动；以及控制单元(7)，该控制单元与所述流动产生机器(6)操作连接，其中，流动产生机器(6)在操作中由所述控制单元(7)来驱动。该方法的特征在于以下步骤：以额定速度驱动流动产生机器(6)；使得流动产生机器(6)的转速从设定的额定速度减小；检测当流动产生机器(6)的扭矩等于预定阈值时的转速；以及根据在流动产生机器(6)的转速和液体的流速之间的预定关系来确定在流动产生机器处的液体的流速。

技术领域

本发明通常涉及适用于液体(例如废水/污水)的生物处理的处理设备领域以及用于控制该处理设备的方法。而且，本发明特别涉及用于确定在处理设备中的液体流速的方法的领域。该处理设备包括：循环槽道，该循环槽道设置成容纳所述液体；水下流动产生机器，该水下流动产生机器布置在循环槽道中，并设置成产生沿循环槽道的液体流动；以及控制单元，该控制单元与所述流动产生机器操作连接，其中，流动产生机器设置成在操作中由所述控制单元来驱动。

背景技术

循环槽道(也称为环槽道或跑道)通常是向上开口的环形盆，它在液体(特别是废水/污水)的生物处理或氧化过程中使用。液体沿循环槽道流动，因此使得该液体通过循环槽道中的不同区域。

在这种生物处理过程中，废水通常通过由微生物将生物材料分解成二氧化碳和水以及通过由细菌将水结合氮转换成空气氮而由氮和生物材料净化。净化后的废水被释放回自然界中，在没有消除水结合氮的情况下，有在天然水道中富营养化的危险，且由于生物材料消耗大量氧气，因此当不充分净化的水释放回自然界时，将产生水道缺氧。通过由一个或多个通气区段向废水中添加大量氧气来促进生物材料的分解，并在循环槽道的没有添加氧气的区域中或者在没有添加氧气的单独盆中和/或溶解氧水平足够低(以便发生处理)的区域/盆中消除水结合氮。

流动产生机器/混合器用于循环槽道中，以便混合液体/废水以获得尽可能均匀的液体混合物，以便使得生物材料保持悬浮在液体中，以及以便产生作为环形流而沿循环槽道循环/流动的液体流。

在一些已知的液体处理过程中，要求液体沿循环槽道的流速保持在预定水平，或者流速已知，以便控制其它操作措施/活动，例如要供给的氧气量。在只有一个流动产生机器和均匀液体的理论循环槽道中，这很容易通过以恒定操作速度来操作流动产生机器而实现。不过，实际上，液体将随时间而不均匀，因此处理设备包括布置在循环槽道中的、沿正方向或反方向影响流动液体动量的设备。液体流动动量的变化使得液体流动的速度受影响/改变。由于改变的操作措施，即改变供给的氧气量，该设备的效果也随时间而变化。基于进入的废水的状态随时间变化的实际情况，随时间而改变的添加氧气的量和变化的强度影响液体流动的速度。

为了监测液体的瞬时流动速度，已知使用昂贵的外部速度传感器，该外部速度传感器容易受到来自液体/废水的干扰，并需要定期维护。

发明内容

本发明的目的是消除用于控制处理设备的前述已知方法的上述缺点和缺陷，并提供一种用于确定适用于处理液体的处理设备中的液体(例如废水)流速的改进方法。本发明的主要目的是提供一种初始确定类型的改进方法，该方法能够在不使用外部速度传感器的情况下确定流速。外部速度传感器具有的缺点是它们昂贵且需要监测和维护，因为它们易受到干扰，因此有提供不正确信息的危险。

根据本发明，至少主要目的通过一种具有独立权利要求中确定的特征的初始确定的方法和处理设备来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中进一步确定。

根据本发明的第一方面，提供了一种初始确定类型的方法，其特征在于以下步骤：通过控制单元而以额定速度驱动流动产生机器；通过控制单元来使得流动产生机器的转速从设定的额定速度减小；通过控制单元来检测当流动产生机器的扭矩等于预定阈值时的转速；根据在流动产生机器的转速和液体的流速之间的预定关系来确定在流动产生机器处的液体的流速。