[发明专利]一种分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统及方法

权利要求书

1.一种分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，包括：中控系统、PLC系统、进水分配系统、鼓风机控制系统、分段进水多级A/O生化反应池、在线监测与取样系统、二沉池、污泥回流与排泥系统、加药系统和CCTV系统；

所述分段进水多级A/O生化反应池包括多级缺氧池和多级好氧池；所述多级缺氧池和所述多级好氧池相互间隔设置；

所述进水分配系统与所述多级缺氧池连接；

所述鼓风机控制系统与所述多级好氧池连接；

所述在线监控与取样系统设置在所述多级好氧池内；

所述加药系统与所述多级好氧池连接；

所述污泥回流与排泥系统包括污泥回流管线、排泥管线和总污泥管线；所述污泥回流管线、所述排泥管线与所述总污泥管线相互连接；所述总污泥管线与所述二沉池连接；所述污泥回流管线与所述预设缺氧池连接；

所述PLC系统分别与所述进水分配系统、鼓风机控制系统、在线监测与取样系统、污泥回流与排泥系统和加药系统进行信号连接；

所述CCTV系统在二沉池出水表面设有在线视频监控，并与所述中控系统进行控制连接；

所述中控系统与所述PLC系统控制连接。

2.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，还包括CCTV系统通过设在二沉池出水表面的在线视频监控得到视频画面，并将视频画面上传至中控系统。

3.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述分段进水多级A/O生化反应池依次包括第一级缺氧池、第一级好氧池、第二级缺氧池、第二级好氧池、第三级缺氧池和第三级好氧池。

4.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述进水分配系统包括进水管线、多个进水在线流量计和多个进水电动阀门；所述进水在线流量计和所述进水电动阀门与所述各级进水管线连接；所述各级进水管线与多级缺氧池顶部连接。

5.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述鼓风机控制系统与所述多级好氧池连接包括：鼓风机出风母管管线与所述多级好氧池底部中曝气支管管线连接，并在多级好氧池曝气支管管线上设有在线鼓风电动阀门。

6.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述在线监控与取样系统包括在线PH计、在线溶氧仪和在线污泥浓度计；在所述多级好氧池内均设有所述在线PH计、所述在线溶氧仪和所述在线污泥浓度计。

7.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述加药系统中设有在线加药流量计和电动阀门，所述加药系统为所述多级好氧池自动投加药剂。

8.根据权利要求1所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统，其特征在于，所述总污泥管线上设有二沉池在线污泥浓度计；在所述第一级缺氧池顶部连接的污泥回流管线上设有污泥回流泵和在线回流污泥流量计；在所述排泥管线上设有排泥泵。

9.一种分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制方法，其特征在于，运用权利要求1-8任一权利要求所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制系统执行如下步骤：

步骤M1：根据在线视频监控收集到信息通过CCTV系统传输至中控系统，同时所述分段进水多级A/O生化反应池中的在线PH计、在线溶氧仪、在线污泥浓度计实时监测信号传输至中控系统，由专家系统以预设参数和计算方法，通过在线数据进行计算，当计算结果与预设值存在差异，则判断污泥膨胀；

步骤M2：专家系统判断出污泥膨胀，根据PLC系统监测收集到的信息与专家系统内预设的参数进行筛选，专家系统自动判断出污泥膨胀的原因；

步骤M3：专家系统判断出多级A/O工艺污泥膨胀原因，专家系统根据已设定好的程序对各种引起原因作出相应的调整。

10.根据权利要求9所述的分段进水多级A/O工艺污泥膨胀控制方法，其特征在于，所述步骤M3包括：

当专家系统判断是由生化池内的PH值偏低引起污泥膨胀，则由中控系统发起调整生化池内PH值信号，并通过中控系统自动计算所需投加碱性药剂量反馈给所述PLC系统，由所述PLC系统发起信号命令给所述加药系统启动投加碱性药剂，同时由所述分段进水多级A/O生化反应池内的在线PH计实时监测生化池内PH变化情况并反馈给PLC系统，PLC系统传输至中控系统直至多级A/O生化池和二沉池组成的系统恢复预设PH范围要求为止；

当专家系统判断是由生化池内的指溶解氧浓度不足引起污泥膨胀，则由中控系统发起调整生化池内指溶解氧浓度值信号，并通过专家系统自动计算所需增加的曝气量反馈给PLC系统，PLC系统接收到信息后直接发起信号命令鼓风机系统增大曝气量，同时分段进水多级A/O生化反应池的在线溶氧仪实时监测生化池内指溶解氧浓度变化情况并反馈给PLC系统，PLC系统传输至中控系统，至到多级A/O生化池和二沉池组成的系统恢复预设指溶解氧浓度范围要求为止；

当专家系统判断是由生化池内的F/M值偏低引起污泥膨胀，则由中控系统发起调整生化池内污泥浓度值信号，专家系统通过接收到的二沉池在线污泥浓度计监测数据和在线回流污泥流量计反馈的信息进行计算，得出需增加的污泥排放量，中控系统根据专家系统污泥排放量将信号传输给PLC系统，PLC系统及时将信息反馈给排泥泵，排泥泵接收到命令后启动排泥；专家系统通过接收到的生化池内在线污泥浓度计、二沉池在线污泥浓度计监测数据和在线回流污泥流量计反馈的信息进行自动计算需要的回流污泥量，中控系统根据专家系统回流污泥量将信息传输给PLC系统，PLC系统及时将信息反馈给污泥回流泵，与此同时在线回流污泥流量计实时将回流污泥量计监测信息传输给PLC系统，PLC系统上传至中控系统；中控系统接收到回流污泥量信息已达到设定值后，中控系统根据实时接收到的生化池内的在线污泥浓度监测数据计算各缺氧段的进水流量值进行流量分配计算，计算结果反馈至PLC系统，PLC系统命令各缺氧进水前端调整电动阀门开度，进水在线流量计实时监测流量信息并反馈给PLC系统，PLC系统再上传至中控系统，当进水在线流量计反馈的信息与专家系统预设流量值吻合时，PLC系统自动发起停止调整电动阀门信号。