一种污水厂多功能投药系统技术方案

本发明专利技术公开一种污水厂多功能投药系统，所述系统包括处理池组、检测装置、投药装置和控制装置；所述投药装置包括与PH中和池连接的酸碱投加装置、与A

【技术实现步骤摘要】
一种污水厂多功能投药系统
本技术涉及污水厂
，尤其涉及一种基于模糊控制算法的多功能投药系统。
技术介绍
投药是污水厂净水工艺中的核心处理环节，投加的药剂包括PH中和剂、碳源、消毒剂、混凝剂等。投药过程涉及到多个环节，并且每次投药都与后续的处理工艺紧密相关，是决定污水厂出水质量的关键。各种药剂的投加量与被控值之间是非线性关系，即投药工艺具有时变性、多输入因子、多扰动、非线性、大时滞的特征。目前投药所采用的控制系统多为传统PID控制策略，动态响应速度慢，精度较低，易造成水质变差，能耗及药耗增加。
技术实现思路
为了解决以上问题，本技术提出一种基于模糊控制算法的多功能投药系统，可以解决因投药时间和投药量不能动态变化，导致能耗、药耗增加、水质差等技术问题，并有利于降低操作人员的劳动强度，实现投药工艺生产运行参数的在线监测和全自动化运行。本技术公开一种污水厂多功能投药系统，所述系统包括处理池组、检测装置、投药装置和控制装置；所述处理池组包括按照污水处理顺序依次连接的粗细格栅、PH中和池、A2O生化池、二沉池、MBR膜池、接触消毒池，以及与所述A2O生化池出水口连接的污泥浓缩池；所述检测装置包括设于PH中和池入水口和出水口的PH检测计、设于A2O生化池入水口和出水口的磷氮在线检测仪、设于二沉池入水口和出水口的浊度计、设于接触消毒池出水口的余氯检测仪、设于污泥浓缩池入水口和出水口的浊度计；所述投药装置包括与所述PH中和池连接的酸碱投加装置、与所述A2O生化池连接碳源投加装置，与所述二沉池连接的PAC投加装置，与所述接触消毒池连接的消毒剂投加装置、与所述污泥浓缩池连接的PAM投加装置；所述控制装置包括分别与所述酸碱投加装置、碳源投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置、PAM投加装置一一对应连接的模糊控制器；各处理池的检测装置分别与对应的模糊控制器连接，各模糊控制器分别与中控室通信连接。优选的，所述A2O生化池包括依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池，所述碳源投加装置分别设置在厌氧池和缺氧池进水口处。优选的，所述PH中和池、A2O生化池、二沉池、接触消毒池、污泥浓缩池中均设有液位计。优选的，所述液位计、浊度计、PH检测计、磷氮在线检测仪、余氯检测计分别具有唯一的身份标识。优选的，其特征在于，所述投药装置中的各投加装置均包括变频控制器、加药泵和电磁阀。本技术基于模糊控制器进行PH中和池投加酸碱、A/O反应池投加碳源、二沉池投加PAC、消毒池投加消毒剂污泥浓缩池投加PAM的动态控制，并有利于降低操作人员的劳动强度，实现投药工艺生产运行参数的在线监测和全自动化运行。本技术的多功能投药系统不仅能降低出水浊度，还可节约药剂11％左右，大大节约药剂成本，降低能耗，具有明显的经济效益。附图说明图1为污水厂投药工艺流程图。图2为污水厂多功能投药系统的控制系统结构图；图3(a)为PH中和池的投药系统具体流程图；图3(b)PH中和池投药控制规则效果图；图4(a)A2O生化池的投药系统具体流程图；图4(b)A2O生化池投药控制规则效果图；图5(a)二沉池的投药系统具体流程图；图5(b)二沉池投药控制规则效果图；图6污泥浓缩池的投药系统具体流程图；图7(a)接触为消毒池的投药系统具体流程图；图7(b)接触消毒池投药控制规则效果图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。本技术提出一种基于模糊控制算法的多功能投药系统，采用模糊控制，把过往的实践经验转换为控制规则，可以有效地运用人们在实践中得到的经验与知识，对难以把握的数学模型的控制目标也能精确调节，且控制方式简单，易于操作。本技术提出一种污水厂多功能投药系统，所述系统包括处理池组、检测装置、投药装置和控制装置；如图1所示，为污水厂工艺流程图，所述处理池组包括按照污水处理顺序依次设置的粗细格栅、PH中和池、A2O生化池、二沉池、MBR膜池、接触消毒池、以及与所述A2O生化池出水口连接的污泥浓缩池；所述A2O生化池包括依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池。所述检测装置包括设于PH中和池入水口和出水口的PH检测计、设于A2O生化池入水口和出水口的磷氮在线检测仪、设于二沉池入水口和出水口的浊度计、设于接触消毒池出水口的余氯检测仪、设于污泥浓缩池入水口和出水口的浊度计；所述投药装置包括与所述PH中和池连接的酸碱投加装置、与所述A2O生化池连接碳源投加装置，与所述二沉池连接的PAC投加装置，与所述接触消毒池连接的消毒剂投加装置、与所述污泥浓缩池连接的PAM投加装置；所述控制装置包括分别与所述酸碱投加装置、碳源投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置、PAM投加装置一一对应连接的模糊控制器；各处理池的检测装置分别与对应的模糊控制器连接，各模糊控制器分别与中控室通信连接。如图2所示，该基于模糊控制的污水厂多功能投药系统包括监测层、通信层、任务层。监测层用于数据采集及预处理，包括各投药环节的液位计、浊度计、PH检测计、磷氮在线检测仪、余氯检测计，且每个测量传感器具有唯一的身份标识；任务层为设置于各工艺环节的模糊控制器、酸碱投加装置、碳源投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置及PAM投加装置，各投加装置包括变频控制器和加药泵，加药泵经变频器控制：各投药环节的检测装置与对应的模糊控制器连接，各投药装置的变频器与对应的模糊控制器连接，通信层用于数据传输，即工业以太网，每个模糊控制器通过工业以太网互联。具体实施时，本技术优选的模糊控制器为西门子6ES7系列PLC，与所述酸碱投加装置连接的模糊控制器①内部预先分别储存有液位、PH值整定值和对应的模糊算法；与碳源投加装置连接的模糊控制器②内部预先分别储存有液位、氮磷含量整定值和对应的模糊算法。与PAC投加装置连接的额模糊控制器③内部预先分别储存有液位、浊度含量整定值和对应的模糊算法。与消毒剂投加装置连接的模糊控制器④内部预先分别储存有液位、余氯含量整定值和对应的模糊算法。与PAM投加装置连接模糊控制器⑤内部预先分别储存有液位、浊度含量整定值和对应的模糊算法，模糊控制器通过工业以太网与中控室互联，中控室可以查询各投药工艺、配药情况及药耗统计。检测层的各传感器均具有唯一的特定标识，这样设置后，模糊控制器能够准确确定对应的池组和所需程序，从而根据程序设定对和加药装置进行控制。酸碱投加装置用于PH中和池的污水处理。酸碱投加组件包括盐酸储药池和石灰乳储药池，盐酸储药池和石灰乳储药池分别通过对应的投加管路连接至PH中和池。在投加管路上设有电磁阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水厂多功能投药系统，其特征在于，所述系统包括处理池组、检测装置、投药装置和控制装置；/n所述处理池组包括按照污水处理顺序依次连接的粗细格栅、PH中和池、A

【技术特征摘要】
1.一种污水厂多功能投药系统，其特征在于，所述系统包括处理池组、检测装置、投药装置和控制装置；
所述处理池组包括按照污水处理顺序依次连接的粗细格栅、PH中和池、A2O生化池、二沉池、MBR膜池、接触消毒池，以及与所述A2O生化池出水口连接的污泥浓缩池；
所述检测装置包括设于PH中和池入水口和出水口的PH检测计、设于A2O生化池入水口和出水口的磷氮在线检测仪、设于二沉池入水口和出水口的浊度计、设于接触消毒池出水口的余氯检测仪、设于污泥浓缩池入水口和出水口的浊度计；
所述投药装置包括与所述PH中和池连接的酸碱投加装置、与所述A2O生化池连接碳源投加装置，与所述二沉池连接的PAC投加装置，与所述接触消毒池连接的消毒剂投加装置、与所述污泥浓缩池连接的PAM投加装置；
所述控制装置包括分别与所述酸碱投加装置、碳源投加装置、PAC投加装置、消毒剂投加装置、PAM投加装置一一对应连接的模糊控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国壮，刘发明，施皓，凌薇，
申请(专利权)人：中国市政工程中南设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42