一种黑臭水的智能控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了一种黑臭水的智能控制系统以及黑臭水智能控制方法，包括：进水池、臭氧发生器、氧化塔、MABR反应器、出水池、尾气破坏装置和智能控制单元；在氧化塔的底部还设有微界面发生器，微界面发生器用于将所述臭氧发生器发出的气体打碎成气泡。其中，所述微界面发生器可以将气泡打碎成微米级别的气泡，从而增大了气相与液相之间的相界面积，使得臭氧气体可以更好的与黑臭水相溶形成气液乳化物，用以增加反应效率；另一方面，由于黑臭水中的臭氧气体被打碎成小气泡，气体体积变小，从而减缓了气泡上浮的浮力，使得臭氧气体在黑臭水中停留的时间变长，进一步提高了反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种黑臭水的智能控制系统及其方法
本专利技术总地涉及黑臭水控制领域，且更具体地涉及一种黑臭水的智能控制系统及其方法。
技术介绍
臭氧催化氧化技术作为高级氧化技术的一种，由于其在催化剂和协同氧化剂的作用下分解产生羟基自由基，后者无选择的降解废水中难降解的污染物，从而达到降低废水COD值，提高废水的可生化性的目的，同时无二次污染，在工业废水深度控制领域得到了广泛推广。现有的臭氧催化氧化装置多采用泵体直接将臭氧气体打入反应器中，臭氧气体在反应器中停留时间短，大部分臭氧气体未充分反应便上浮出反应器，不但降低了反应效率还增加了控制成本，因此，需要一种黑臭水的智能控制系统及其方法，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为至少部分地解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种黑臭水的智能控制系统，包括：进水池、臭氧发生器、氧化塔、MABR反应器、出水池和尾气破坏装置：所述进水池的出水口管道与所述氧化塔的进水口连通；所述MABR反应器的进水口通过管道与所述氧化塔的出水口连通；所述出水口池的进水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；所述出水池的回流出水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；所述尾气破坏装置的进气口通过管道与所述氧化塔连通，所述尾气破坏装置的出气口通过管道与所述MABR反应器的进气口连通；所述MABR反应器内部设置有膜组件，用于负载有微生物；所述氧化塔的底部设有微界面发生器，所述微界面发生器用于将所述臭氧发生器发出的臭氧气体打碎成气泡，以增大臭氧气体与黑臭水的相界面积；所述智能控制单元包括控制器、流量泵和压力检测元件，且所述控制器电连接所述压力检测元件和所述流量泵。可选地，所述气泡的直径大于等于1μm且小于1mm。可选地，所述系统还包括空气压缩机，所述空气压缩机的出气口通过管道与所述MABR反应器的进气口连通。可选地，所述系统包括两个串联的所述氧化塔。可选地，所述氧化塔内还设有隔板，所述隔板用于承托催化剂。可选地，在所述氧化塔和所述微界面发生器中均设有所述压力检测元件,所述控制器分别接收所述第一流量泵的臭氧流量Q1和第二流量泵的黑臭水流量Q2，同时，所述压力检测元件对氧化塔的压力值P1进行实时检测，所述微界面发生器内也设置有压力检测元件，实时检测压力值P；所述控制器设定微界面发生器内的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20，通过微界面发生器内的实时压力值P与基准压力P0的比较，确定臭氧基准流量，通过调节第一流量泵，使实时检测的臭氧流量Q1与臭氧基准流量Q10一致。可选地，所述人工智能模块包括大数据单元，其内存储有基于黑臭水与臭氧成分的数据阵列f(P,H,O)，其中，P表示微界面发生器的反应压力，H表示黑臭水的浓度信息，O表示臭氧的浓度信息，通过建立该压力-浓度矩阵，设定矩阵输出值f，该矩阵输出值与特定的微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应；所述人工智能模块还包括比较单元，其获取实时检测的黑臭水、臭氧浓度信息，以及微界面发生器的反应压力，带入数据阵列f(P,H,O)，输出实时矩阵输出值F；所述人工智能模块还包括修正单元，修正单元基于实时矩阵输出值F与设定矩阵输出值f之间的差值，确定特定的微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应的调整量，进而修正微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应的调整量，以实现最佳的控制效果。可选地，所述流量泵包括：第一流量泵，所述第一流量泵设置在连接所述臭氧发生器的出气口和所述微界面发生器之间的管道上，以对进入微界面发生器的臭氧流量进行实时检测；第二流量泵，所述第二流量泵设置在所述进水池的输出端的管路上，以对进入所述氧化塔的黑臭水流量进行实时检测。可选地，在所述氧化塔和所述微界面发生器中均设有所述压力检测元件。可选地，所述微界面发生器为液动式微界面发生器、气动式微界面发生器或气液联动式微界面发生器。另一方面，本专利技术还提供了一种使用黑臭水智能控制系统的黑臭水的智能控制方法，黑臭水进入氧化塔中，臭氧反应器内的臭氧气体经过微界面发生器进入所述氧化塔，与所述黑臭水形成气液乳化物，所述气液乳化物在所述氧化塔内在所述催化剂的作用下反应，反应产物进入MABR反应器；在所述MABR反应器中，所述黑臭水与所述MABR反应器内的膜组件接触反应，用以进行进一步降解；压力检测元件将电信号传输给控制器，控制器通过预设的目标函数进行运算处理，同时将结果发送到第一流量阀和第二流量阀中，从而实现智能控制。可选地，所述微界面发生器将来自所述臭氧发生器的气体打碎成所述气泡，用以增大气液的相界面积。在本专利技术的一些实施例中，所述微界面发生器可以将气泡打碎成微米级别的气泡，从而增大了气相与液相之间的相界面积，使得臭氧气体可以更好的与黑臭水相溶形成气液乳化物，用以增加反应效率；同时，由于黑臭水中的臭氧气体被打碎成小气泡，气体体积变小，从而减缓了气泡上浮的浮力，使得臭氧气体在黑臭水中停留的时间变长，进一步提高了反应效率。进一步地，还包括人工智能模块，其包括大数据单元，其内存储有基于黑臭水与臭氧成分的数据阵列f(P,H,O)，其中，P表示微界面发生器的反应压力，H表示黑臭水的浓度信息，O表示臭氧的浓度信息，通过建立该压力-浓度矩阵，设定矩阵输出值f，该矩阵输出值与特定的微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应。人工智能模块还包括比较单元，其获取实时检测的黑臭水、臭氧浓度信息，以及微界面发生器的反应压力，带入数据阵列f(P,H,O)，输出实时矩阵输出值F。人工智能模块还包括修正单元，修正单元基于实时矩阵输出值F与设定矩阵输出值f之间的差值，确定特定的微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应的调整量，进而修正微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20对应的调整量，以实现最佳的控制效果。附图说明为了使本专利技术的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本专利技术。可以理解这些附图只描绘了本专利技术的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本专利技术。图1为根据本专利技术所述的黑臭水的智能控制系统的示意图；图2为根据本专利技术所述的黑臭水的智能控制系统的功能框图。附图标记说明：1：进水池2：第一流量泵3：第一氧化塔4：第二氧化塔5：催化剂6：隔板7：微界面发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑臭水的智能控制系统，其特征在于，包括：进水池、臭氧发生器、MABR反应器、出水池、尾气破坏装置、至少一个氧化塔以及智能控制单元：/n所述进水池的出水口管道与所述氧化塔的进水口连通；/n所述MABR反应器的进水口通过管道与所述氧化塔的出水口连通；/n所述出水口池的进水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；/n所述出水池的回流出水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；/n所述尾气破坏装置的进气口通过管道与所述氧化塔连通，所述尾气破坏装置的出气口通过管道与所述MABR反应器的进气口连通；/n所述MABR反应器内部设置有膜组件，用于负载有微生物；/n所述氧化塔的底部设有微界面发生器，所述微界面发生器用于将所述臭氧发生器发出的臭氧气体打碎成气泡，以增大臭氧气体与黑臭水的相界面积；/n所述智能控制单元包括控制器、流量泵和压力检测元件，且所述控制器电连接所述压力检测元件和所述流量泵；/n所述控制器与一人工智能模块连接，所述人工智能模块通过黑臭水自身各检测控制元件与大数据结合对各个基准参量进行修正，用以通过智能方式对微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20进行实时设定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种黑臭水的智能控制系统，其特征在于，包括：进水池、臭氧发生器、MABR反应器、出水池、尾气破坏装置、至少一个氧化塔以及智能控制单元：
所述进水池的出水口管道与所述氧化塔的进水口连通；
所述MABR反应器的进水口通过管道与所述氧化塔的出水口连通；
所述出水口池的进水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；
所述出水池的回流出水口通过管道与所述MABR反应器的回流进水口连通；
所述尾气破坏装置的进气口通过管道与所述氧化塔连通，所述尾气破坏装置的出气口通过管道与所述MABR反应器的进气口连通；
所述MABR反应器内部设置有膜组件，用于负载有微生物；
所述氧化塔的底部设有微界面发生器，所述微界面发生器用于将所述臭氧发生器发出的臭氧气体打碎成气泡，以增大臭氧气体与黑臭水的相界面积；
所述智能控制单元包括控制器、流量泵和压力检测元件，且所述控制器电连接所述压力检测元件和所述流量泵；
所述控制器与一人工智能模块连接，所述人工智能模块通过黑臭水自身各检测控制元件与大数据结合对各个基准参量进行修正，用以通过智能方式对微界面发生器的基准压力P0，臭氧基准流量Q10，黑臭水基准流量Q20进行实时设定。


2.根据权利要求1所述的黑臭水智能控制系统，其特征在于，所述气泡的直径大于等于1μm且小于1mm。


3.根据权利要求1所述的黑臭水智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括空气压缩机，所述空气压缩机的出气口通过管道与所述MABR反应器的进气口连通，以在所述尾气破坏装置的出气流量不足或出气中含有臭氧时，为所述MABR反应器供气。


4.根据权利要求1所述的黑臭水智能控制系统，其特征在于，所述氧化塔包括至少两个串联而成；，所述氧化塔内还设有隔板，所述隔板用于承托臭氧气体与黑臭水反应过程中所采用的催化剂。


5.根据权利要求1所述的黑臭水智能控制系统，其特征在于，所述流量泵包括：
第一流量泵，所述第一流量泵设置在连接所述臭氧发生器的出气口和所述微界面发生器之间的管道上，以对进入微界面发生器的臭氧流量进行实时检测；
第二流量泵，所述第二流量泵设置在所述进水池的输出端的管路上，以对进入所述氧化塔的黑臭水流量进行实时检测。


6.根据权利要求1所述的黑臭水智能控制系统，其特征在于，在所述氧化塔和所述微界面发生器中均设有所述压力检测元件,所述控制器分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，周政，张锋，李磊，孟为民，王宝荣，杨高东，罗华勋，杨国强，田洪舟，曹宇，
申请(专利权)人：南京延长反应技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32