本申请公开了一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法、装置、系统及介质，涉及环保技术领域。该方法包括：在检测到溶解氧仪表故障的情况下，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数；其中，氧含量参数至少包括耗氧速率、溶解氧；根据氧含量参数确定曝气池系统的曝气量；根据曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向曝气池提供所需风量。该方法中，溶解氧仪表故障时，通过软测量模型可以得到曝气池系统的氧含量参数，在确定出含氧量参数后可以确定出曝气池系统的曝气量，从而根据曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向曝气池提供所需风量，尽可能地保证了在溶解氧仪表故障时，曝气系统仍然能够正常运行。仍然能够正常运行。仍然能够正常运行。
【技术实现步骤摘要】
曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法、装置、系统及介质
[0001]本申请涉及环保
，特别是涉及一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法、装置、系统及介质。
技术介绍
[0002]污水处理中曝气池溶解氧(Dissolved Oxygen，DO)控制目的是为微生物生长与污染物降解建立一个动态平衡和可靠的生存环境，从而间接保证出水水质的达标。精确曝气不仅可以改进出水水质，还可以降低污水厂的能耗。因此，曝气控制策略研究一直是污水处理行业长久关注的热点问题。
[0003]曝气控制的目标是将溶解氧控制在期望的数值附近，从而间接保证生化系统的正常运行。在实际系统投运过程中，溶解氧在线监测仪探头可能会受污泥堵塞或其他原因导致采集数据异常，这往往会引起精确曝气系统供气严重过量或不足。
[0004]由此可见，如何在溶解氧监测仪故障情况下仍能保持曝气系统可靠运行是本领域人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法、装置、系统及介质，用于在溶解氧监测仪故障情况下仍能保持曝气系统可靠运行。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，包括：
[0007]在检测到溶解氧仪表故障的情况下，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数；其中，所述氧含量参数至少包括耗氧速率、溶解氧；
[0008]根据所述氧含量参数确定所述曝气池系统的曝气量；
[0009]根据所述曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向所述曝气池提供所需风量。
[0010]优选地，所述建立所述软测量模型包括：
[0011]获取所述曝气池系统的溶解氧的饱和度、氧的传递系数、曝气池进水量、所述耗氧速率、曝气池有效容积、硝化液回流量；
[0012]根据所述溶解氧的饱和度、所述氧的传递系数、所述曝气池进水量、所述耗氧速率、所述曝气池有效容积、所述硝化液回流量建立所述软测量模型；
[0013]所述软测量模型如下：
[0014][0015][0016][0017]其中，C
sat
为溶解氧的饱和浓度，K
L
a为氧的传递系数，Q为曝气池进水流量(m3/h)，OUR(t)为曝气池耗氧速率(mgL
‑1h
‑1)，曝气池有效容积为V(m3)，Q
r
为硝化液回流量(m3/h)，q为水力停留时间，r为硝化液回流比。
[0018]优选地，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数包括：
[0019]在检测到所述溶解氧仪表正常的情况下，根据所述溶解氧仪表测得的实际溶解氧与通过预先建立的软测量模型得到的预估溶解氧；
[0020]根据所述实际溶解氧与所述预估溶解氧的关系更新所述预先建立的软测量模型以得到更新后的软测量模型；
[0021]在检测到所述溶解氧仪表数据异常的情况下，根据所述更新后的软测量模型获取所述曝气池系统的所述含氧量参数。
[0022]优选地，在所述根据所述实际溶解氧与所述预估溶解氧的关系更新所述预先建立的软测量模型以得到更新后的软测量模型之前，所述方法还包括：
[0023]获取所述实际溶解氧与所述预估溶解氧之间的余弦相似度函数；
[0024]判断所述余弦相似度函数是否满足预设要求；
[0025]若是，则进入所述根据所述实际溶解氧与所述预估溶解氧的关系更新所述预先建立的软测量模型以得到更新后的软测量模型的步骤。
[0026]优选地，对所述溶解氧仪表故障诊断的方法包括：
[0027]获取所述溶解氧仪表在各时刻采集的实际溶解氧采样数据序列以及通过所述软测量模型估计的各所述时刻对应的预估溶解氧数据序列；
[0028]获取所述实际溶解氧采样数据序列与所述预估溶解氧数据序列的残差序列；
[0029]通过u检验对所述残差序列进行检验，以实现对所述溶解氧仪表故障的诊断。
[0030]优选地，更新所述软测量模型包括：
[0031]根据所述实际溶解氧采样数据序列、所述预估溶解氧数据序列、预先设定的所述耗氧速率的上限值和下限值建立优化函数；
[0032]根据所述优化函数以更新所述软测量模型。
[0033]优选地，在通过所述软测量模型获取所述曝气池系统的所述耗氧速率之后，所述根据所述氧含量参数确定所述曝气池系统的曝气量之前，所述方法还包括：
[0034]判断所述耗氧速率是否小于预设值；
[0035]若否，则进入所述根据所述氧含量参数确定所述曝气池系统的曝气量的步骤；
[0036]若是，则输出用于表征所述曝气池系统的所述耗氧速率异常的提示信息。
[0037]为了解决上述技术问题，本申请还提供一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制装置，包括：
[0038]获取模块，用于在检测到溶解氧仪表故障的情况下，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数；其中，所述氧含量参数至少包括耗氧速率、溶解氧；
[0039]确定模块，用于根据所述氧含量参数确定所述曝气池系统的曝气量；
[0040]控制模块，用于根据所述曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向所述曝气池提供所需风量。
[0041]为了解决上述技术问题，本申请还提供一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制系统，包括：
[0042]存储器，用于存储计算机程序；
[0043]处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法的步骤。
[0044]为了解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法的步骤。
[0045]本申请所提供的一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，包括：在检测到溶解氧仪表故障的情况下，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数；其中，氧含量参数至少包括耗氧速率、溶解氧；根据氧含量参数确定曝气池系统的曝气量；根据曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向曝气池提供所需风量。该方法中，溶解氧仪表故障时，通过软测量模型可以得到曝气池系统的氧含量参数，在确定出含氧量参数后可以确定出曝气池系统的曝气量，从而根据曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向曝气池提供所需风量，尽可能地保证了在溶解氧仪表故障时，曝气系统仍然能够正常运行。
[0046]此外，本申请还提供一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制装置、系统以及计算机可读存储介质，与上述提到的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法具有相同或相对应的技术特征，效果同上。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本申请实施例提供的一种曝气池溶解氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，其特征在于，包括：在检测到溶解氧仪表故障的情况下，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数；其中，所述氧含量参数至少包括耗氧速率、溶解氧；根据所述氧含量参数确定所述曝气池系统的曝气量；根据所述曝气量控制鼓风机及阀门通过曝气管道向所述曝气池提供所需风量。2.根据权利要求1所述的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，其特征在于，建立所述软测量模型包括：获取所述曝气池系统的溶解氧的饱和度、氧的传递系数、曝气池进水量、所述耗氧速率、曝气池有效容积、硝化液回流量；根据所述溶解氧的饱和度、所述氧的传递系数、所述曝气池进水量、所述耗氧速率、所述曝气池有效容积、所述硝化液回流量建立所述软测量模型；所述软测量模型如下：所述软测量模型如下：所述软测量模型如下：其中，C
sat
为溶解氧的饱和浓度，K
L
a为氧的传递系数，Q为曝气池进水流量(m3/h)，OUR(t)为曝气池耗氧速率(mgL
‑1h
‑1)，曝气池有效容积为V(m3)，Q
r
为硝化液回流量(m3/h)，q为水力停留时间，r为硝化液回流比。3.根据权利要求2所述的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，其特征在于，通过软测量模型获取曝气池系统的氧含量参数包括：在检测到所述溶解氧仪表正常的情况下，根据所述溶解氧仪表测得的实际溶解氧与通过预先建立的软测量模型得到的预估溶解氧；根据所述实际溶解氧与所述预估溶解氧的关系更新所述预先建立的软测量模型以得到更新后的软测量模型；在检测到所述溶解氧仪表数据异常的情况下，根据所述更新后的软测量模型获取所述曝气池系统的所述含氧量参数。4.根据权利要求3所述的曝气池溶解氧仪表故障容错控制方法，其特征在于，在所述根据所述实际溶解氧与所述预估溶解氧的关系更新所述预先建立的软测量模型以得到更新后的软测量模型之前，所述方法还包括：获取所述实际溶解氧与所述预估溶解氧之间的余弦相似度函数；判断所述余弦相似度函数是否满足预设要求；若是，则进入所述根据所述实际溶解氧与所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡轶波，陆平，王涛，
申请(专利权)人：华自科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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