一种水处理加氯控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水处理加氯控制方法和装置，用于对水处理管路上进行加氯控制，水处理管路上设置有至少三个加氯点和至少两个余氯测试点，每相邻两个加氯点之间包括一个余氯测试点，该方法包括：获取每一个余氯测试点分别对应的测试余氯量；针对位于水处理管路末端的余氯测试点，判断该余氯测试点对应的目标余氯量与对应的测试余氯量的余氯量差值是否大于第一预设阈值；若是，针对至少三个加氯点中除位于水处理管路末端的第一加氯点之外的每一个第二加氯点，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节；若否，则对该第一加氯点的加氯投加值进行调节。本方案能够提高水处理过程中的加氯控制精度。氯控制精度。氯控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种水处理加氯控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及水处理
，特别涉及一种水处理加氯控制方法和装置。

技术介绍

[0002]在水厂处理过程中，消毒是饮用水生物安全的保障步骤。目前国内饮用水消毒工艺多为氯消毒工艺，我国生活饮用水标准规定出厂水游离余氯量在接触30min后不低于0.3mg/L，管网末梢不低于0.05mg/L，后者的余氯量虽然仍具有消毒能力，但对再次污染的消毒仍有不足。氯化消毒时，投氯量一般应满足杀灭细菌以达到指定的消毒指标和氧化有机物等所消耗的需氯量及抑制水中残存致病菌的再度繁殖所需要的余氯量。同时，投加量过高易产生致癌物质三氯甲烷、四氯甲烷等。因此，在水处理过程中正确控制加氯量至关重要。
[0003]目前，水处理过程中的加氯工艺通常由人工控制或PLC系统进行控制，但是由于加氯系统具有大惯性、大滞后的特点，其过渡过程和纯滞后时间均较长，系统的干扰因素较多，使调节比较频繁，控制精度较差，进而导致水处理过程中加氯消毒效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种水处理加氯控制方法和装置，能够提高水处理过程中的加氯控制精度。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种水处理加氯控制方法，用于对水处理管路上进行加氯控制，所述水处理管路上设置有至少三个加氯点和至少两个余氯测试点，每相邻两个加氯点之间包括一个余氯测试点，该方法包括：
[0006]获取每一个余氯测试点分别对应的测试余氯量；
[0007]采集每一个加氯点所在水处理管路位置处的水流量；<br/>[0008]针对位于水处理管路末端的余氯测试点，判断该余氯测试点对应的目标余氯量与对应的测试余氯量的余氯量差值是否大于第一预设阈值；
[0009]若是，针对所述至少三个加氯点中除位于所述水处理管路末端的第一加氯点之外的每一个第二加氯点，根据位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的目标余氯量、位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值、该第二加氯点对应的水流量，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节；
[0010]若否，则根据该位于水处理管路末端的余氯测试点所对应的余氯量差值和所述第一加氯点的水流量，对该第一加氯点的加氯投加值进行调节。
[0011]可选地，在采集每一个加氯点所在水处理管路位置处的水流量之后，在对该第二加氯点的加氯投加值进行调节之前，包括：
[0012]判断位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的测试余氯量与对应的目标余氯量是否相同；
[0013]若否，则对该第二加氯点前端的相邻的第二加氯点的加氯投加值进行调节。
[0014]可选地，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节，包括：
[0015]根据预设算法，重新确定该第二加氯点的加氯投加值；
[0016]其中，该第二加氯点的加氯投加值通过如下公式确定：
[0017][0018]其中，ΔQ用于表征该第二加氯点的加氯投加值；k
p
用于表征比例系数；h(t)用于表征位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值；T
a
用于表征积分时间系数；T
b
用于表征微分时间系数；Q
02
用于表征位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的目标余氯量；Q'
02
用于表征位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的测试余氯量；L
02
用于表征该第二加氯点对应的水流量。
[0019]可选地，所述预设算法中的比例系数、积分时间系数和微分时间系数通过如下方法确定：
[0020]将所述位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值输入预先训练的目标参数预测模型中；
[0021]得到包括比例系数、积分时间系数和微分时间系数的组合参数。
[0022]可选地，所述目标参数预测模型通过如下方法得到：
[0023]获取所述水处理管路在历史时间内的每组组合参数分别对应的所述位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值；
[0024]根据各组组合参数和相应的组合参数对应位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值，生成训练集和测试集；其中，所述训练集和所述测试集均包括作为输入的位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值以及作为输出的组合参数；
[0025]利用所述训练集对神经网络进行训练，得到初始参数预测模型；
[0026]将所述训练集中的位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值输入所述初始参数预测模型中，得到预测组合参数；
[0027]如果所述预测组合参数与所述训练集中对应该余氯量差值的组合参数之间的差值小于预设参数阈值，则确定所述初始参数预测模型为目标参数预测模型。
[0028]可选地，在重新确定该第二加氯点的加氯投加值之后，包括：
[0029]利用预先训练的时间预测模型确定延迟时间；
[0030]将重新确定该第二加氯点的加氯投加值并进行调节时的时间确定为第一时间；
[0031]根据所述延迟时间和所述第一时间，确定第二时间；其中，所述第二时间为所述延迟时间和所述第一时间之和；
[0032]监测所述位于水处理管路末端的余氯测试点在所述第二时间时的第二余氯量；
[0033]当所述第二余氯量与所述位于水处理管路末端的余氯测试点对应的第一目标余氯量相同时，确定完成对所述水处理管路的加氯控制。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种水处理加氯控制装置，用于对水处理管路上进行加氯控制，所述水处理管路上设置有至少三个加氯点和至少两个余氯测试点，每相邻两个加氯点之间包括一个余氯测试点，该装置包括：获取模块、采集模块、判断模块和调节模块；
[0035]所述获取模块，用于获取每一个余氯测试点分别对应的测试余氯量；
[0036]所述采集模块，用于采集每一个加氯点所在水处理管路位置处的水流量；
[0037]所述判断模块，用于针对位于水处理管路末端的余氯测试点，判断所述获取模块所获取到的该余氯测试点对应的目标余氯量与对应的测试余氯量的余氯量差值是否大于第一预设阈值；
[0038]所述调节模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，针对所述至少三个加氯点中除位于所述水处理管路末端的第一加氯点之外的每一个第二加氯点，根据位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的目标余氯量、位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值、该第二加氯点对应的水流量，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节；
[0039]所述调节模块，还用于在所述判断模块的判断结果为否时，根据该位于水处理管路末端的余氯测试点所对应的余氯量差值和所述第一加氯点的水流量，对该第一加氯点的加氯投加值进行调节。
[0040]可选地，所述调节模块还用于执行如下操作：
[0041]根据预设算法，重新确定该第二加氯点的加氯投加值；
[0042]其中，该第二加氯点的加氯投加值通过如下公式确定：
[0043][00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水处理加氯控制方法，其特征在于，用于对水处理管路上进行加氯控制，所述水处理管路上设置有至少三个加氯点和至少两个余氯测试点，每相邻两个加氯点之间包括一个余氯测试点，所述方法包括：获取每一个余氯测试点分别对应的测试余氯量；采集每一个加氯点所在水处理管路位置处的水流量；针对位于水处理管路末端的余氯测试点，判断该余氯测试点对应的目标余氯量与对应的测试余氯量的余氯量差值是否大于第一预设阈值；若是，针对所述至少三个加氯点中除位于所述水处理管路末端的第一加氯点之外的每一个第二加氯点，根据位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的目标余氯量、位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值、该第二加氯点对应的水流量，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节；若否，则根据该位于水处理管路末端的余氯测试点所对应的余氯量差值和所述第一加氯点的水流量，对该第一加氯点的加氯投加值进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采集每一个加氯点所在水处理管路位置处的水流量之后，在对该第二加氯点的加氯投加值进行调节之前，包括：判断位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的测试余氯量与对应的目标余氯量是否相同；若否，则对该第二加氯点前端的相邻的第二加氯点的加氯投加值进行调节。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对该第二加氯点的加氯投加值进行调节，包括：根据预设算法，重新确定该第二加氯点的加氯投加值；其中，该第二加氯点的加氯投加值通过如下公式确定：其中，ΔQ用于表征该第二加氯点的加氯投加值；k
p
用于表征比例系数；h(t)用于表征位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值；T
a
用于表征积分时间系数；T
b
用于表征微分时间系数；Q
02
用于表征位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的目标余氯量；Q'
02
用于表征位于该第二加氯点前端的余氯测试点对应的测试余氯量；L
02
用于表征该第二加氯点对应的水流量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设算法中的比例系数、积分时间系数和微分时间系数通过如下方法确定：将所述位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值输入预先训练的目标参数预测模型中；得到包括比例系数、积分时间系数和微分时间系数的组合参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标参数预测模型通过如下方法得到：获取所述水处理管路在历史时间内的每组组合参数分别对应的所述位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值；
根据各组组合参数和相应的组合参数对应位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值，生成训练集和测试集；其中，所述训练集和所述测试集均包括作为输入的位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值以及作为输出的组合参数；利用所述训练集对神经网络进行训练，得到初始参数预测模型；将所述训练集中的位于该第二加氯点后端的余氯测试点所对应的余氯量差值输入所述初始参数预测模型中，得到预测组合参数；如果所述预测组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘惠光，赵芳，李洋，
申请(专利权)人：哈尔滨天达控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：