[发明专利]用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法、设备及系统

说明书

本发明公开了用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法、设备及系统，属于污水处理领域，方法包括设定二沉池出水口总磷浓度作为目标值，获取生化池的水量总输入量，在生化池末段且在投药点之前获取正磷酸盐值作为前馈信号，获取二沉池出水口总磷浓度作为反馈信号，根据前馈信号和目标值计算加药基数，根据加药基数、总输入量、反馈信号和目标值算得偏离修正系数，根据加药基数、总输入量和偏离修正系数算得加药量，该方法前馈信号和反馈信号间隔短，前馈信号采用能够快速测定的正磷酸盐值，能够对污水的成分变化快速反应，实现精准除磷加药，智能程度高，有利于平稳控制出水磷含量，避免出水磷含量过高，减少药剂过量投加导致浪费的情况。

技术领域

本发明涉及用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法、设备及系统，属于污水处理领域。

背景技术

随着城镇污水厂污染排放物标准提高，尤其是总磷的指标更加严格，常规城镇污水处理系统在生物除磷的基础上还需增加化学除磷工段，但目前多数化学除磷工段的自动化程度低、药剂投加量不稳定、人为干预依赖度高，容易造成除磷剂浪费，导致药剂成本增加；或除磷剂投加不足，使出水总磷不达标。

传统的污水处理中，投药装置多采用人工控制，但人工控制加药存在周期长、预判差、操作经验模糊不一、主观性高等局限性，难以达到加药量准确，容易带来不确定性风险。

智能加药控制是近年来水务行业在持续的节能降耗研究中的一个重要方向，通过对加药系统进行智能化改造，利用中间过程参数设定预警值，及时对加药系统进行反馈修正，对异常水质高值提前介入，实现全面自动控制，期望达到降低药耗和稳定水质达标排放的目的。

以往提出的智能加药控制方法通常采用进水流量前馈、进水水质前馈、生物除磷水质反馈、外回流混合液含磷量及残余药剂量反馈、脱水废水含磷量反馈、出水水质反馈，虽然采用了前馈加反馈的控制方式，且监测了多个参数，但实际上不够精准，污水流经各段需要较长的时间，前馈数据采集点和反馈数据采集点相差6-16小时，控制响应滞后严重。另一方面，一些智能加药控制方法使用的模型考虑了剩余药剂、生物除磷量等不可测量参数，一些智能加药控制方法使用的模型包括排泥、泥龄、污泥含磷量等变量非线性的参数，难以平稳控制水质。因此以往提出的智能除磷加药控制方法大多只能停留在理论研究，不具有投入应用的实用性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法、设备及系统。

第一方面，本申请提供一种用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法，采用A2O工艺，投药点在生化池末段，设定二沉池出水口总磷浓度作为目标值，获取所述生化池的总输入量，在所述生化池末段且在所述投药点之前获取正磷酸盐值作为前馈信号，获取所述二沉池出水口总磷浓度作为反馈信号，根据所述前馈信号和所述目标值计算加药基数，根据所述加药基数、所述总输入量、所述反馈信号和所述目标值算得偏离修正系数，根据所述加药基数、所述总输入量和所述偏离修正系数算得加药量。

本申请提供的用于污水处理的短程智能除磷加药控制方法前馈信号和反馈信号间隔短，前馈信号采用能够快速测定的正磷酸盐值，能够对污水的成分变化快速反应，有利于平稳控制出水含磷量。其中，生化池的总输入量特指生化池的水量总输入量，固态的污泥输入，气体的曝气输入不是本申请监控的参数。

可选地，所述加药量为所述加药基数、所述总输入量和所述偏离修正系数三者的乘积。

可选地，提前测定所述生化池末段总磷浓度和正磷酸盐值的比值作为前馈关系系数，所述根据所述前馈信号和所述目标值计算加药基数的形式为，所述前馈信号与所述前馈关系系数的积减去所述目标值得到第一差值，所述加药基数是有关所述第一差值的回归方程函数。

可选地，所述加药量为启停系数、所述加药基数、所述总输入量和所述偏离修正系数四者的乘积，当所述第一差值为正值时，所述启停系数为1；当所述第一差值为负值或为零时，所述启停系数为0。