一种曝气池溶解氧控制方法、装置、计算机设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种曝气池溶解氧控制方法、装置、计算机设备及介质。该方法包括：获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。本发明专利技术实施例的技术方案，以实现精确控制曝气量，在满足溶解氧需求的情况下达到曝气量最优，以便节约鼓风机用电量，控制污水厂能耗，同时达到出水水质的稳定。

A control method, device, computer equipment and medium of dissolved oxygen in aeration tank

【技术实现步骤摘要】
一种曝气池溶解氧控制方法、装置、计算机设备及介质
本专利技术实施例涉及污水处理
，尤其涉及一种曝气池溶解氧控制方法、装置、计算机设备及介质。
技术介绍
在污水处理工艺中，水中溶解氧含量是污水处理生化反应过程中一个非常重要的指标参考，它能比较直观、迅速地反映整个污水处理系统的运行状况。因此，对水中溶解氧的控制，直接影响到污水排放进程和系统能耗，溶解氧的过程控制受原污水水质、温度和PH值变化等因素影响，具有高度非线性、强耦合时变性、大滞后和不确定性等特点。如果水中溶解氧浓度过低，则出水水质并未达到排放指标污染环境；如果水中溶解氧浓度过高，则会造成能源的浪费，也可能影响缺氧区的反硝化过程。目前，国内大多污水处理工艺对水中溶解氧含量的控制水平很低，一般采用手动控制或简单的PID控制，控制效果较差且能耗较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种曝气池溶解氧控制方法、装置、计算机设备及介质，以实现精确控制曝气量，在满足溶解氧需求的情况下达到曝气量最优，以便节约鼓风机用电量，控制污水厂能耗，同时达到出水水质的稳定。第一方面，本专利技术实施例提供了一种曝气池溶解氧控制方法，该方法包括：获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。进一步的，在获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数之前，还包括：将当前曝气池的空气曝气量按时间段进行分段离散处理，得到每个时间段对应的空气曝气流量值。进一步的，获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量，包括：获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，所述曝气池处理过程仿真模型包含溶解氧浓度初始量和目标曝气池溶解氧含量，所述目标函数包括溶解氧波动量参数；基于所述溶解氧浓度初始量、所述目标曝气池溶解氧含量和所述溶解氧波动量参数确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量。进一步的，获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数，包括：获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定与所述当前时间段对应的上个时间段的历史曝气池溶解氧含量；根据所述历史曝气池溶解氧含量和所述目标曝气池溶解氧含量确定偏差曝气池溶解氧含量，并通过所述偏差曝气池溶解氧含量确定所述溶解氧偏差反馈函数。进一步的，通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量，包括：如果所述偏差曝气池溶解氧含量小于预设曝气池溶解氧含量阈值时，则所述第一空气曝气流量等于所述第二空气曝气流量；根据所述第一空气曝气流量或所述第二空气曝气流量控制所述曝气池溶解氧含量。进一步的，通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量，包括：通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到所述第二空气曝气流量，且所述第一空气曝气流量等于所述第二空气曝气流量，则根据所述第一空气曝气流量或所述第二空气曝气流量控制所述曝气池溶解氧含量。进一步的，所述曝气池处理过程仿真模型为国际水质协会的活性污泥法模型或氧传递模型；所述国际水质协会的活性污泥法模型为ASM1模型、ASM2模型、ASM2D模型或ASM3模型；所述氧传递模型为线性模型、多项式模型或指数模型。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种曝气池溶解氧控制装置，该装置包括：第一空气曝气流量确定模块，用于获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；溶解氧偏差反馈函数确定模块，用于获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；曝气池溶解氧含量确定模块，用于通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储多个程序，当所述多个程序中的至少一个被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术第一方面实施例所提供的一种梯次电池的分级方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面实施例所提供的一种梯次电池的分级方法。本专利技术实施例的技术方案，通过获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。本专利技术实施例的技术方案，解决了现有技术中对曝气池水中溶解氧含量的控制效果较差且能耗高的问题，以实现精确控制曝气量，在满足溶解氧需求的情况下达到曝气量最优，以便节约鼓风机用电量，控制污水厂能耗，同时达到出水水质的稳定。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种曝气池溶解氧控制方法的流程图；图2A是本专利技术实施例二提供的一种曝气池溶解氧控制方法的流程图；图2B是本专利技术实施例提供的采用曝气池溶解氧控制方法前的曝气池溶解氧含量的变化曲线示意图；图2C是本专利技术实施例提供的采用曝气池溶解氧控制方法后的曝气池溶解氧含量的变化曲线示意图；图3A是本专利技术实施例三提供的一种曝气池溶解氧控制方法的流程图；图3B是本专利技术实施例提供的曝气池溶解氧控制系统的示意图；图4是本专利技术实施例四提供的一种曝气池溶解氧控制装置的结构图；图5是本专利技术实施例五提供的一种计算机设备的硬件结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝气池溶解氧控制方法，其特征在于，包括：/n获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；/n获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；/n通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。/n

【技术特征摘要】
1.一种曝气池溶解氧控制方法，其特征在于，包括：
获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量；
获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数；
通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数之前，还包括：
将当前曝气池的空气曝气量按时间段进行分段离散处理，得到每个时间段对应的空气曝气流量值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，并确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量，包括：
获取曝气池处理过程仿真模型以及目标函数，所述曝气池处理过程仿真模型包含溶解氧浓度初始量和目标曝气池溶解氧含量，所述目标函数包括溶解氧波动量参数；
基于所述溶解氧浓度初始量、所述目标曝气池溶解氧含量和所述溶解氧波动量参数确定同时满足所述曝气池处理过程仿真模型以及所述目标函数的第一空气曝气流量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定溶解氧偏差反馈函数，包括：
获取当前时间段对应的上个时间段的多个溶解氧实测值，并根据多个所述溶解氧实测值确定与所述当前时间段对应的上个时间段的历史曝气池溶解氧含量；
根据所述历史曝气池溶解氧含量和所述目标曝气池溶解氧含量确定偏差曝气池溶解氧含量，并通过所述偏差曝气池溶解氧含量确定所述溶解氧偏差反馈函数。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述溶解氧偏差反馈函数调整所述第一空气曝气流量得到第二空气曝气流量，并根据所述第二空气曝气流量控制当前曝气池溶解氧含量，包括：
如果所述偏差曝气池溶解氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫立俊，牛京，周照，张西军，高彦，田龙，王彪，杨宁，
申请(专利权)人：软通动力信息技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11