[发明专利]非稳态分段进水深度脱氮除磷过程控制系统及控制方法

摘要

一种非稳态分段进水深度脱氮除磷过程控制系统及控制方法，上位PC机通过以太网与可编程控制器PLC控制器连接；PLC控制器与对进水负荷动态变化控制与恒定溶解氧控制的电机\变频控制柜连接；控制柜与执行机构及监测装置连接；进水负荷动态变化包括进水相位角变化流程，周期变化流程和正弦曲线波峰波谷变化流程；恒定溶解氧控制包括溶解氧测定仪、溶解氧传感器、气体流量计和电动阀；监视控制系统包括现场仪表、进水量调节泵、厌氧\缺氧反应器、各段鼓风机。电机\变频控制柜由控制总线与检测设备、动力设备通过PLC控制器和计算机连接；通过控制进水负荷动态变化和恒定溶解氧，实现非稳态进水水量条件下改良分段进水工艺性能。

主权项

一种非稳态分段进水深度脱氮除磷过程控制方法，由污水水箱(1)连接的第一段进水泵(2)、第二段进水泵(3)、第三段进水泵(4)与控制总线(39)连接，厌氧反应器(12)、第一段缺氧反应器(13)、第一段好氧反应器(14)、第二段缺氧反应器(15)、第二段好氧反应器(16)、第三段缺氧反应器(17)、第三段好氧反应器(18)相互之间隔离的独立空间，上位PC机通过以太网与可编程控制器PLC控制器连接，构成的非稳态分段进水深度脱氮除磷过程控制系统；其特征在于：包括以下步骤：1.1、对进水负荷动态变化进行控制；1.1.1、将第一段进水泵(2)、第二段进水泵(3)、第三段进水泵(4)、内循环泵(34)和污泥回流泵(35)的控制接口与控制总线连接；1.1.2、在计算机操作界面设定日进水动态正弦变化规律曲线的峰值和周期；1.1.3、由加药设备控制污染物浓度；1.1.4、当进水水量变化平缓，三段进水泵转速比例保持在40％∶30％∶30％；若遇水量负荷瞬间急剧增加时，可同时调大进水泵的转速，并增加污泥回流泵的转速，以减少对装置活性污泥的冲刷流失量；1.2、控制恒定溶解氧；溶解氧传感器(19)在线检测第一段好氧反应器(14)内混合液的溶解氧浓度，测定值在溶解氧测定仪(9)上显示，该测定值经通讯传输至控制箱(40)后与控制程序中的溶解氧设定值比较分析，若测定值在1.5±0.5mg/L范围，则控制程序保持原状态，不执行任何程序；若测定值超出设定范围，则该数据信号经模拟转化输出至电动阀(28)，调整阀门开启度，以增加或减少鼓风机(31)的鼓风量；分为以下三种控制情况：1.2.1、当第一段进水泵(2)的转速变化不大，即厌氧反应器(12)、第一段缺氧反应器(13)、第一段好氧反应器(14)的进水负荷变化不明显，则控制箱不做任何执行程序，电动阀(28)维持一定的开启度或微调；1.2.2、当第一段进水泵(2)的转速或进水污染物浓度持续增加，导致厌氧反应器(12)、第一段缺氧反应器(13)、第一段好氧反应器(14)的进水负荷不断增加，第一段好氧反应器(14)内需氧量增加，溶解氧浓度降低，当浓度测定值 小于1.0mg/L时，电动阀(28)开始调节，以4％的步幅逐渐开启，直至溶解氧浓度恢复至1.5±0.5mg/L范围内；1.2.3、当第一段进水泵(2)的转速或进水污染物浓度持续降低，导致厌氧反应器(12)、第一段缺氧反应器(13)、第一段好氧反应器(14)的进水负荷不断降低，第一段好氧反应器(14)内需氧量减少，溶解氧浓度增加，当浓度测定值大于2.0mg/L时，电动阀(28)开始调节，以4％的步幅逐渐闭合，直至溶解氧浓度恢复至.5±0.5mg/L范围内。