申请日2014.07.22
公开(公告)日2014.11.05
IPC分类号C02F3/02; G05B19/05
摘要
本发明提供了一种渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，所述控制方法使用PLC系统自动调节所述渗滤液好氧反应池曝气系统中的曝气机频率。本发明的渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，通过使用PLC系统自动调节曝气机频率，实现了在规定的时间内使好氧池内溶氧值趋于稳定在设定值左右，不仅实现了节能而且能保证较好的好氧反应效果，而且对比以前的手动工作模式，通过PLC系统自动调节曝气机频率还可实现曝气系统的自动连续运行。
权利要求书
1.一种渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，其特征在于，使用PLC 系统自动调节所述渗滤液好氧反应池曝气系统中的曝气机频率，所述PLC 系统包括PID功能块，所述PID功能块用于运算所述曝气机频率的设定值， 以使所述PLC系统根据所述曝气机频率的设定值自动调节所述曝气机频 率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PLC系统自动调 节所述曝气机频率包括以下步骤：
(1)根据现场实际溶氧值及溶氧设定值的差值、结合好氧反应池内 实际温度和需要反应的时间利用查表法得出需要的曝气量;
(2)将所述查表得出的曝气量乘以修正系数，并结合实际曝气量， 计算出所述PID功能块的实时PID曝气量设定值，并开始对好氧反应进行 计时;
(3)PID功能块根据所述实时PID曝气量设定值运算出实时曝气机频 率设定值;以及
(4)所述PLC系统根据所述实时曝气机频率设定值自动调节所述曝 气机的频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述PLC系统自动 调节所述曝气机频率步骤之前，还包括以下步骤：
(1)将所述渗滤液好氧反应池曝气系统中的与所述曝气机的频率、 曝气量、好氧池内溶氧值和好氧池内温度相关的仪表设备接入所述PLC系 统，以将所述曝气机频率、曝气量、好氧池内溶氧值和好氧池内温度数据 上传到所述PLC系统;
(2)按照工艺要求，编程好所述PLC系统的控制用软件;以及
(3)对所述PLC系统进行调试：首先对所述曝气量进行标定，然后 根据现场实际运行的效果来整定所述控制用软件中的修正值及所述PID功 能块的P、I、D值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在满足正常运行条件时， 所述PLC系统在所述需要反应的时间内重复进行所述步骤(1)-(4)，直 到所述好氧反应结束。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述PLC系统还对 所述正常运行条件进行检查，以对所述曝气系统的运行过程进行实时监控。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述实时监控的流程如 下：
(1)判断电机是否有故障，若为是，则停止运行并报警，若为否， 则计算出所述实时PID曝气设定值;
(2)检查所述实时PID曝气设定值是否超出允许值的上下限，若为 是，则延时10秒计时时间到，然后停止运行并报警，若为否，则继续进行 下述步骤(3)的检查;
(3)检查电机反馈频率同所述实时曝气机频率设定值之间的差值是 否大于设定好的允许范围，若为是，则延时10秒计时时间到，然后停止运 行并报警，若为否，则继续进行下述步骤(4)的检查;
(4)检查溶氧设定值与实际溶氧值的差值是否大于设定好的允许范 围，若为是，则延时10秒计时时间到，然后停止运行并报警，若为否，则 继续进行下述步骤(5)的检查;
(5)检查电机频率是否长时间保持输出大于100%或小于0%，若为 是，则停止运行并报警，若为否，则正常运行。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述实时PID曝气量设 定值的上下限、所述电机反馈频率同实时曝气机频率设定值之间的差值的 允许范围、所述溶氧设定值、所述溶氧设定值与实际溶氧值的差值的允许 范围在所述PLC系统自动调节曝气机频率之前，预先在所述PLC系统的 人机界面上设定好。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述渗滤液好氧反应池 曝气系统中配置有备用曝气机，当所述查表得出的曝气量超出单台曝气机 的最大曝气量时，则启用所述备用曝气机。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述备用曝气机为1-3 台。
说明书
一种渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法
技术领域
本发明涉及渗滤液处理领域，具体地，涉及一种渗滤液好氧反应池曝 气系统控制方法。
背景技术
目前，我国城市生活垃圾的处理主要采用填埋技术或焚烧技术，无论 在填埋或焚烧处理过程中都会产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中CODCr浓 度约6000-70000mg/L，NH3-N浓度约1000-2500mg/L，同时含有大量溶解 性固体(钠、钙、氯化物、硫酸盐等)，是一种水质水量变化大、微生物营 养元素比例失调、成分极其复杂、污染物浓度高的有机废水，并伴有极重 的腐败臭味，如不妥善处理，会对周围的水体和土壤造成严重污染，对周 边人民群众的身体健康产生严重威胁。
目前垃圾渗滤液处理方式有生物处理、物化处理和膜处理三种方式， 三种方式一般会组合应用，以保证出水达标排放。生物处理用于去除可降 解有机物和低浓度的氨氮，一般包括厌氧生物处理和好氧生物处理。其中， 在实际的渗滤液好氧生物处理中，曝气机的能耗占了渗滤液处理整体能耗 很大一部分。现有的曝气系统的控制方式主要为手动控制，根据运行人员 的经验决定曝气机的运行频率。产生的问题是要么是溶氧值不稳定导致好 氧反应差，要么是曝气过多造成能源浪费。
在资源紧缺的今天，如何在保证各方面技术指标的基础上有效控制物 料消耗，是各企业发展面临的现实问题，因此，如何在渗滤液好氧生物处 理中精确进行曝气控制，既节能又能保证较好的好氧反应效果，是水处理 企业长期以来一直追求的目标。因此，亟需开发一种既能节能又能保证较 好的好氧反应效果的曝气系统控制方法。
发明内容
针对现有的手动控制渗滤液好氧反应池曝气系统所造成的要么溶氧 值不稳定导致好氧反应差、要么曝气过多造成能源浪费的问题，本发明提 供了一种渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，所述控制方法利用PLC系 统自动调节曝气量，最终使溶氧值快速稳定的趋于设定值附近，即实现了 节能，又能保证较好的好氧反应效果。
本发明提供了一种渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，其中，在所 述控制方法中，使用PLC系统自动调节所述渗滤液好氧反应池曝气系统中 的曝气机频率，所述PLC系统包括PID功能块，所述PID功能块用于运算 所述曝气机频率的设定值，以使所述PLC系统根据所述曝气机频率的设定 值自动调节所述曝气机频率。
可选地，所述PLC系统自动调节所述曝气机频率包括以下步骤：
(1)根据现场实际溶氧值及溶氧设定值的差值、结合好氧反应池内 实际温度和需要反应的时间利用查表法得出需要的曝气量;
(2)将所述查表得出的曝气量乘以修正系数，并结合实际曝气量， 计算出所述PID功能块的实时PID曝气量设定值，并开始对好氧反应进行 计时;
(3)PID功能块根据所述实时PID曝气量设定值运算出实时曝气机频 率设定值;以及
(4)所述PLC系统根据所述实时曝气机频率设定值自动调节所述曝 气机的频率。
可选地，在所述PLC系统自动调节所述曝气机频率步骤之前，还包括 以下步骤：
(1)将所述渗滤液好氧反应池曝气系统中的与所述曝气机的频率、 曝气量、好氧池内溶氧值和好氧池内温度相关的仪表设备接入所述PLC系 统，以将所述曝气机频率、曝气量、好氧池内溶氧值和好氧池内温度数据 上传到所述PLC系统;
(2)按照工艺要求，编程好所述PLC系统的控制用软件;以及
(3)对所述PLC系统进行调试：首先对所述曝气量进行标定，然后 根据现场实际运行的效果来整定所述控制用软件中的修正值及所述PID功 能块的P、I、D值。
可选地，在满足正常运行条件时，所述PLC系统在所述需要反应的时 间内重复进行所述步骤(1)-(4)，直到所述好氧反应结束。
可选地，在所述PLC系统还对所述正常运行条件进行检查，以对所述 曝气系统的运行过程进行实时监控。
可选地，所述实时监控的流程如下：
(1)判断电机是否有故障，若为是，则停止运行并报警，若为否， 则计算出所述实时PID曝气设定值;
(2)检查所述实时PID曝气设定值是否超出允许值的上下限，若为 是，则延时10秒计时时间到，然后停止运行并报警，若为否，则继续进行 下述步骤(3)的检查;
(3)检查电机反馈频率同所述实时曝气机频率设定值之间的差值是 否大于设定好的允许范围，若为是，则延时10秒计时时间到，然后停止运 行并报警，若为否，则继续进行下述步骤(4)的检查;
(4)检查溶氧设定值与实际溶氧值的差值是否大于设定好的允许范 围，若为是，则延时10秒计时时间到，然后停止运行并报警，若为否，则 继续进行下述步骤(5)的检查;
(5)检查电机频率是否长时间保持输出大于100%或小于0%，若为 是，则停止运行并报警，若为否，则正常运行。
可选地，所述实时PID曝气量设定值的上下限、所述电机反馈频率同 实时曝气机频率设定值之间的差值的允许范围、所述溶氧设定值、所述溶 氧设定值与实际溶氧值的差值的允许范围在所述PLC系统自动调节曝气 机频率之前，预先在所述PLC系统的人机界面上设定好。
可选地，所述渗滤液好氧反应池曝气系统中配置有备用曝气机，当所 述查表得出的曝气量超出单台曝气机的最大曝气量时，则启用所述备用曝 气机。
可选地，所述备用曝气机为1-3台。
本发明的渗滤液好氧反应池曝气系统控制方法，通过使用PLC系统自 动调节曝气机频率，实现了在规定的时间内使好氧池内溶氧值趋于稳定在 设定值左右，不仅实现了节能而且能保证较好的好氧反应效果，而且对比 以前的手动工作模式，通过PLC系统自动调节曝气机频率还可实现曝气系 统的自动连续运行。
