污水处理厂污水进水流量检测方法技术

本发明专利技术公开了一种污水处理厂污水进水流量的检测方法，过程如下：(1)通过调节池出口管道上安装的流量计检测调节池出口瞬时体积流量Q

【技术实现步骤摘要】
污水处理厂污水进水流量检测方法


[0001]本专利技术涉及一种污水处理厂调节池进水流量的检测方法，以用于污(废)水处理的智能控制。

技术介绍

[0002]污水处理厂的污水处理系统，通常包括调节池、曝气池等静设备设施，以及将调节池内的污水打入曝气池的提升水泵、曝气用的鼓风机等动设备，动设备的运行状态和电能消耗，与污水处理工况和污水处理量有关。
[0003]对于工业企业产生的污水量，受到季节变化、生产工艺变化、企业规模发展等因素影响，总是处于动态变化中。而对于处理城镇生活污水的污水处理厂，由于污水有雨水、家庭生活用水等多种来源，雨水量受季节影响较大，而家庭生活污水产生量则受时段影响较大(比如厨余污水产生时段集中在三餐时间)。
[0004]由于污水产生量的波动，因此污水处理厂的设计既要考虑满足最大污水产生量的处理要求，还要考虑有关国家和行业规范和设计工程师的经验评估。因此，在选取设计流量时，必须选取必要的流量变化系数。往往设计项目规模越小，选取的流量变化系数越大。这就导致，水泵、鼓风机等动设备的功率选取要大于通常实际工况需要的功率，所以大多数时间段实际需要的功率要远低于设计功率。因此，根据实时进厂的污水量来调节水泵、鼓风机的工作状态则成为污水处理厂节能的关键。
[0005]污水处理厂的调节池进水方式有管道、沟渠等多种，调节池是靠水流位差产生的重力流进水，且管道、沟渠的流动截面设计是按预估最大污水产生量并乘以一个大于1的系数设计，因此绝大部分时间进水管道、沟渠并不处于截面满流状态，这导致无法在调节池入口通过安装流量计实时检测污水的进水流量。目前的调节池向曝气池输送水用的提升水泵的自动控制，则是以调节池液位作为控制参数，在调节池液位达到上限时开泵，液位低于下限时停泵，这样提升水泵的工况是处于开、停状态的转换。而对应的曝气池由于进水量随提升水泵运行状态的变化而变化，导致曝气鼓风机工作状态也有较大变化。因此，目前的污水处理厂在节能上仍有挖掘潜力。
[0006]随着人工智能技术在工业控制中的应用，与传统的自动控制相比表现出了更多优势，不仅在于节能上，还表现在工况的稳定上。如果根据污水处理厂进水流量一个周期内的变化曲线，和瞬时流量相对于该变化曲线的偏离趋势，充分发挥调节池的调节作用，则可以根据季节、时段污水产生量的变化和污物种类、密度等的变化，主动调节设备运行工况，使得设备始终运行在较佳工作状态，不仅有利于节能，也有利于污水处理工艺工况的稳定。
[0007]然而，实现智能控制就需要解决调节池进水流量的实时检测，但由于无法在进水管道、沟渠通过安装流量计的传统方式进行进水实时的流量检测，阻碍了智能控制技术在污水处理厂的应用。
[0008]有鉴于此，始得本专利技术。

技术实现思路

[0009]针对现有技术不能实时检测污水处理厂进水流量的不足，本专利技术的目的在于提供一种污水处理厂污水进水流量的检测方法，以便于为实现智能控制提供依据。
[0010]本专利技术的污水处理厂污水进水流量的检测方法，过程如下：
[0011](1)通过调节池出口管道上安装的流量计检测调节池出口瞬时体积流量Q
t
，以及通过调节池液位计检测调节池瞬时液位H
t
；
[0012](2)控制器根据下式计算得到调节池进水瞬时体积流量：
[0013][0014]其中，
[0015]q
t
为时间t时的调节池进水瞬时体积流量；
[0016]Q
t
为时间t时的调节池出口流量计测量的瞬时体积流量；
[0017]S为调节池表面积；
[0018]为调节池瞬时液位变化，>0时为液位增加，<0时为液位减少。
[0019]进一步地，还检测一个周期T内的调节池出口瞬时流量Q
t
和调节池瞬时液位H
t
，并根据计算得到的调节池进水瞬时流量q
t
做时间段0
‑
T内的q
t
‑
t的曲线，获得一个周期T内调节池进水瞬时体积流量变化曲线q
t
‑
t。根据该曲线，便于得到污水量变化趋势规律和智能控制模型，实现智能工况的控制。所述检测周期T为通常可以为24h，但对于人、动物或工作、生活规律相关的特定场所的污水处理厂则检测周期可以为10h、15h等，比如在睡眠时间不产生生活污水则无需检测，故该检测周期T不局限于24小时。
[0020]由于本专利技术是通过检测调节池液位变化来计算进水瞬时体积流量，虽然时间间隔Δt越短q
t
越精确，连续实时测量能够更加准确反应瞬时进水量，但结合液位检测传感器的检测误差和进水量引起液位升降变化的可检测性，并考虑数据、传输和处理对控制器资源的占用，调节池出口瞬时体积流量Q
t
和调节池瞬时液位H
t
的检测，采用以一定时间间隔检测一次的定时间断检测；或调节池出口瞬时体积流量Q
t
和调节池瞬时液位H
t
的连续检测，而只是每隔一定时间间隔采集一次Q
t
和H
t
数据并计算q
t
。
[0021]所述液位计优先采用超声波液位计；所述流量计优先采用超声波流量计，不仅精度高，而且无接触式检测可避免污水腐蚀、杂质粘附、密度变化等的影响。
[0022]本专利技术以调节池出口安装的流量计测得的出口流量作为参照，检测调节池液位计算时间间隔内调节池蓄水量的变化，计算出进水瞬时流量，解决了无法安装进水流量计不能实时测量调节池进水流量问题。而且，通过检测体积流量而不是质量流量，避免了不同季度和时间段污水中污物不同导致的密度变化的影响。
附图说明
[0023]图1为实施例的调节池进水瞬时流量q
t
‑
t曲线图。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。
[0025]以某养猪厂污水量统计进行详细说明：
[0026]污水处理厂设计处理污水流量1000立方米/日。
[0027]在调节池出口设置污水提升泵以将调节池内的污水通过水泵提升至曝气池，(按照规范设计水泵流量Q＝2.0
×
41.67立方米/小时)
[0028]水质：养猪场污水。
[0029]按照设计规范：
[0030]调节池有效容积：V＝1000立方米，表面积S＝167平方米，有效水深H＝6米。设置潜污提升泵1台(库房备用一台)，提升泵铭牌额定流量：
[0031]Q＝83.33立方米/小时，即1.39立方米/分。
[0032]在调节池设置超声波液位传感器。
[0033]在调节池提升泵的出水端口管道，设置超声波流量计。
[0034]设定控制微机每10分钟采集一次液位信号和流量信号。
[0035]检测方法如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂污水进水流量的检测方法，过程如下：(1)通过调节池出口管道上安装的流量计检测调节池出口瞬时体积流量Q
t
，以及通过调节池液位计检测调节池瞬时液位H
t
；(2)控制器根据下式计算得到调节池进水瞬时体积流量：其中，q
t
为时间t时的调节池进水瞬时体积流量；Q
t
为时间t时的调节池出口流量计测量的瞬时体积流量；S为调节池表面积；为调节池瞬时液位变化，>0时为液位增加，<0时为液位减少。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，检测一个周期T内的调节池出口瞬时流量Q
t
和调节池瞬时液位H
t
，并根据计算得到的调节池进水瞬时流量q
t
做时间段0
‑
T内的q
t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭源，陈鹏，刘伟，骆沁沁，杨维新，
申请(专利权)人：北京盈和瑞环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：