申请日2011.12.02
公开(公告)日2012.06.13
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明公开了一种污水处理厂曝气生物滤池控制方法，包括以下步骤：S1、数据分析模块对水质指标数据进行数据校正和数据挖掘后传输给智能控制模块;S2、智能控制模块生成优化策略，并将优化策略传输给控制命令模块;S3、控制命令模块转译成控制命令，并发送给控制装置;S4、控制装置控制运行设备;运行设备向检测设备发送检测信号;S5、检测设备采集新的水质指标数据，并将新的水质指标数据传输给历史数据操作模块和数据分析模块，返回步骤S1。本发明还公开了一种用于实施污水处理厂曝气生物滤池控制方法的系统。本发明的污水处理厂曝气生物滤池控制方法及系统按需调节、稳定工艺、节能降耗及人力控制成本低。
权利要求书
1.一种污水处理厂曝气生物滤池控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、数据分析模块(2)接收检测设备(1)采集的水质指标数据，对所述水质指标数据进行数据校正和数据挖掘后，将其传输给智能控制模块(3);
S2、所述智能控制模块(3)根据曝气生物滤池的各个运行设备(601)与检测设备(1)的工作状态及所述水质指标数据生成优化策略，并将所述优化策略传输给控制命令模块(4);
S3、所述控制命令模块(4)将所述优化策略转译成相应的控制命令，并通过通讯网络发送给用于控制所述运行设备(601)的控制装置(602);
S4、所述控制装置(602)根据所述控制命令控制所述运行设备(601);所述运行设备(601)执行所述控制命令后向所述检测设备(1)发送检测信号;
S5、所述检测设备(1)接收到所述检测信号后采集新的水质指标数据，并将新的所述水质指标数据传输给历史数据操作模块(7)和所述数据分析模块(2)，返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：
S21、所述智能控制模块(3)查询各个所述运行设备(601)的工作状态;
S22、如果运行设备(601)或检测设备(1)存在异常，所述智能控制模块(3)调用存储在所述历史数据操作模块(7)中的相应的故障处理方案，根据所述故障处理方案执行下一步操作;否则直接执行下一步操作;
S23、所述智能控制模块(3)调用存储在所述历史数据操作模块(7)中的历史水质指标数据并进行建模仿真，根据数据分析模块(2)传输的所述水质指标数据生成所述优化策略;
S24、所述智能控制模块(3)将所述优化策略传输给所述控制命令模块(4)。
3.根据权利要求2所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法，其特征在于，所述步骤S22中如果存在运行设备(601)工作异常，所述智能控制模块(3)还将生成报警信息，并将所述报警信息传输给人机交互界面接口装置(5)。
4.根据权利要求3所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括所述人机交互界面接口装置(5)对转译过程进行控制。
5.根据权利要求4所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：
S41、所述控制装置(602)根据所述控制命令修改所述运行设备(601)的运行参数;
S42、所述运行设备(601)根据修改后的所述运行参数执行相应的操作;
S43、所述运行设备(601)向所述检测设备(1)发送检测信号。
6.一种污水处理厂曝气生物滤池控制系统，其特征在于，包括检测设备(1)、运行设备(601)及用于控制所述运行设备(601)的控制装置(602)、数据分析模块(2)、智能控制模块(3)、控制命令模块(4)和历史数据操作模块(7);
各个所述运行设备(601)用于控制曝气生物滤池的污水处理过程并向所述检测设备(1)发送检测信号;
所述检测设备(1)用于根据所述检测信号采集水质指标数据，并传输给所述数据分析模块(2)和所述历史数据操作模块(7);
所述数据分析模块(2)用于对所述水质指标数据进行数据校正和数据挖掘，并将其传输给所述智能控制模块(3);
所述智能控制模块(3)用于查询所述运行设备(601)与检测设备(1)的工作状态并根据其工作状态及所述水质指标数据生成优化策略;所述智能控制模块(3)还用于将所述优化策略传输给所述控制命令模块(4);
所述控制命令模块(4)用于将所述优化策略转译成控制命令并将所述控制命令发送给所述控制装置(602);所述控制命令模块(4)与所述控制装置(602)通过通信网络通讯连接。
7.根据权利要求6所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统，其特征在于，所述历史数据操作模块(7)包括用于将所述水质指标数据作为历史水质指标数据进行存储的水质数据库和用于存储并提供故障处理方案的方案数据库;
所述智能控制模块(3)还用于调用存储在所述历史数据操作模块(7)中的历史水质指标数据并进行建模仿真，根据数据分析模块(2)传输的所述水质指标数据生成所述优化策略。
8.根据权利要求7所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统，其特征在于，所述智能控制模块(3)还用于在生成所述优化策略之前查询所述运行设备(601)的工作状态，如果所述运行设备(601)或检测设备(1)存在异常时所述智能控制模块(3)还用于调用相应的故障处理方案，并根据所述故障处理方案生成优化策略。
9.根据权利要求8所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统，其特征在于，所述污水处理厂曝气生物滤池控制系统还设置有人机交互界面接口装置(5)，所述人机交互界面接口装置(5)包括报警单元(502);如果存在运行设备(601)工作异常，所述智能控制模块(3)还用于将生成报警信息，并将所述报警信息传输给所述报警单元(502)。
10.根据权利要求9所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统，其特征在于，所述人机交互界面接口装置(5)还包括转译控制单元(503)，所述转译控制单元(503)用于对转译过程进行控制;所述人机交互界面接口装置(5)还包括用于查询并显示所述水质指标数据、历史水质指标数据及运行参数的信息查询单元(501)。
说明书
一种污水处理厂曝气生物滤池控制方法及系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，更具体的说，涉及一种污水处理厂曝气生物滤 池控制方法及系统。
背景技术
目前，国内大多数污水处理厂均采用传统工艺，检测仪表及控制设备较 少，在运行管理和操作控制方面，存在各种各样的问题，如：
1、各种类型、不同等级的系统控制方式并存，不便于同一管理和维护， 甚至大量存在就地手动方式，控制方式混乱;
2、尽管大量采用各种检测仪表、水质分析仪表，但并没有真正有效使用 在线仪表的大量监测数据，使得自动控制系统无法根据进出厂水质及实际工 况进行准确调节和控制，妨碍了处理过程的高效经济运行;
3、大多电气设备运行数据虽然已经记入控制系统，但各种数据缺乏关联 和分析;
4、大多控制系统并没有充分发挥现代计算机控制、运算的能力，只是简 单的实现远程操作或小范围的、单一的自动控制，与污水处理厂日新月异的 运营管理需求相脱离，无法对污水处理厂运行的能耗、物耗进行有效的管 理，不符合社会持续发展对环境保护新的要求，缺乏准确及时地原始数据和 情况分析，准确性差，对现场运行直到意义不强。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中等缺陷，提供一种按需调 节、稳定工艺、节能降耗及人力控制成本低的污水处理厂曝气生物滤池控制方 法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种污水处理厂曝气 生物滤池控制方法，包括以下步骤：
S1、数据分析模块接收检测设备采集的水质指标数据，对所述水质指标 数据进行数据校正和数据挖掘后，将其传输给智能控制模块;
S2、所述智能控制模块根据曝气生物滤池的各个运行设备与检测设备的 工作状态及所述水质指标数据生成优化策略，并将所述优化策略传输给控制 命令模块;
S3、所述控制命令模块将所述优化策略转译成相应的控制命令，并通过 通讯网络发送给用于控制所述运行设备的控制装置;
S4、所述控制装置根据所述控制命令控制所述运行设备;所述运行设备 执行所述控制命令后向所述检测设备发送检测信号;
S5、检测设备接收到所述检测信号后采集新的水质指标数据，并将新的 所述水质指标数据传输给历史数据操作模块和所述数据分析模块，返回步骤 S1。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法中，所述步骤S2包括以 下分步骤：
S21、所述智能控制模块查询各个所述运行设备的工作状态;
S22、如果运行设备或检测设备存在异常，所述智能控制模块调用存储 在所述历史数据操作模块中的相应的故障处理方案，根据所述故障处理方案 执行下一步操作;否则直接执行下一步操作;
S23、所述智能控制模块调用存储在所述历史数据操作模块中的历史水 质指标数据并进行建模仿真，根据数据分析模块传输的所述水质指标数据生 成所述优化策略;
S24、所述智能控制模块将所述优化策略传输给所述控制命令模块。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法中，所述步骤S22中如 果存在运行设备工作异常，所述智能控制模块还将生成报警信息，并将所述 报警信息传输给人机交互界面接口装置。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法中，所述步骤S3中还包 括所述人机交互界面接口装置对转译过程进行控制。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制方法中，所述步骤S4包括以 下分步骤：
S41、所述控制装置根据所述控制命令修改所述运行设备的运行参数;
S42、所述运行设备根据修改后的所述运行参数执行相应的操作;
S43、所述运行设备向所述检测设备发送检测信号。
本发明还提供一种污水处理厂曝气生物滤池控制系统，包括检测设备、 运行设备及用于控制所述运行设备的控制装置、数据分析模块、智能控制模 块3、控制命令模块和历史数据操作模块;
各个所述运行设备用于控制曝气生物滤池的污水处理过程并向所述检测 设备发送检测信号;
所述检测设备用于根据所述检测信号采集水质指标数据，并传输给所述 数据分析模块和所述历史数据操作模块;
所述数据分析模块用于对所述水质指标数据进行数据校正和数据挖掘， 并将其传输给所述智能控制模块;
所述智能控制模块用于查询所述运行设备与检测设备的工作状态并根据 其工作状态及所述水质指标数据生成优化策略;所述智能控制模块还用于将 所述优化策略传输给所述控制命令模块;
所述控制命令模块用于将所述优化策略转译成控制命令并将所述控制命 令发送给所述控制装置;所述控制命令模块与所述控制装置通过通信网络通 讯连接。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统中，所述历史数据操作 模块包括用于将所述水质指标数据作为历史水质指标数据进行存储的水质数 据库和用于存储并提供故障处理方案的方案数据库;
所述智能控制模块还用于调用存储在所述历史数据操作模块中的历史水 质指标数据并进行建模仿真，根据数据分析模块传输的所述水质指标数据生 成所述优化策略。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统中，所述智能控制模块 还用于在生成所述优化策略之前查询所述运行设备的工作状态，如果所述运 行设备或检测设备存在异常时所述智能控制模块还用于调用相应的故障处理 方案，并根据所述故障处理方案生成优化策略。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统中，所述污水处理厂曝 气生物滤池控制系统还设置有人机交互界面接口装置，所述人机交互界面接 口装置包括报警单元;如果存在运行设备工作异常，所述智能控制模块还用 于将生成报警信息，并将所述报警信息传输给所述报警单元。
本发明所述的污水处理厂曝气生物滤池控制系统中，所述人机交互界面 接口装置还包括转译控制单元，所述转译控制单元用于对转译过程进行控 制;所述人机交互界面接口装置还包括用于查询并显示所述水质指标数据、 历史水质指标数据及运行参数的信息查询单元。
本发明的污水处理厂曝气生物滤池控制方法及系统具有以下有益效果：本 发明污水处理厂曝气生物滤池控制方法及系统的水质指标数据是通过数据分 析模块进行了数据校正和数据挖掘得到的，使其更加准确;同时智能控制模块 事先考虑运行设备、检测设备的工作状态及水质指标数据，按照实际需求生产 优化策略;使曝气生物滤池的污水处理过程更加稳定，也避免了不必要的或重 复的控制操作，能够起到节约能源的作用;整个控制过程采用自动化智能控制， 且优化策略是根据运行设备、检测设备的工作状态生成，降低了人力成本。
