本发明涉及污水处理的生物转盘领域，尤其涉及一种生物转盘挂膜厚度测量方法。
背景技术：
用生物转盘处理污水时，生物转盘的挂膜厚度，是决定生物转盘生化性能的关键指标。以往，只能用目测和采样的方法，粗略地和间断性的测量。无论是测量的准确性、精度和可重复性和测量速度都无法满足实际的需要。同时，没有生物转盘的膜厚度的测量值，给生产和运行控制带来麻烦，导致不能及时和准确的控制生物转盘的转速，造成处理性能不佳和能源浪费。
而目前生物转盘的挂膜厚度的定义是一个新的课题，由于挂膜厚度比较薄、湿度大、不稳定、机械强度低、盘片制造误差大、进水和出水侧挂膜厚度偏差较大、旋转过程中的含水量慢慢变化等原因，使得实际直接测量生物转盘的挂膜厚度是一个无法实现的问题。因此，如何提供一种能相对准确测定生物转盘的挂膜厚度的方法，是需要解决的问题。
技术实现要素：
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种生物转盘挂膜厚度测量方法，能准确测量生物转盘的挂膜厚度，为生物转盘的控制提供准确的依据。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种生物转盘挂膜厚度测量方法，包括：
本发明实施方式提供一种生物转盘挂膜厚度测量方法，包括：
将生物转盘的运行频率设定为测量频率，使所述生物转盘按测量频率运行；
测量所述生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值；
根据测得的所述生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值，依据预先确定的耗电功率与挂膜厚度的对应关系，计算得出该生物转盘的挂膜厚度。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的生物转盘挂膜厚度测量方法，其有益效果为：
通过将生物转盘的运行频率设定为测量频率，使所述生物转盘按测量频率运行，测量所述生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值，依据预先确定的耗电功率与挂膜厚度的对应关系，计算得出该生物转盘的挂膜厚度，实现了对生物转盘的挂膜厚度进行测量。该方法能实现自动测量，且测量速度快，间隔时间过后，2分钟内即可测量完毕；测量值比较准确和实际比较结果十分接近；没有一次设备购置投入，不需要后期维护，不需要人工参与，该方法的测量效果和经济性能，均达到了国际领先水平。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种生物转盘挂膜厚度测量方法，可用于农村、小城镇污水、市政、工业、流域治理等污水处理的生物转盘的挂膜厚度的测量，是一种利用生物转盘的电气参数进行测量的方法，包括以下步骤：
将生物转盘的运行频率设定为测量频率，使生物转盘按测量频率运行；优选的，测量频率为2～50hz中的某一频率，如5或15hz；
测量生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值；
根据测得的生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值，依据预先确定的耗电功率与挂膜厚度在测量频率下的对应关系，计算得出该生物转盘的挂膜厚度。
上述测量方法还包括：在将生物转盘的运行频率设定为测量频率之前，先存储生物转盘的测前运行频率；待测量得出生物转盘的挂膜厚度后，将生物转盘恢复至所存储的测前运行频率运行。
上述测量方法中，在存储生物转盘的测前运行频率之前还包括：判断是否需要测量生物转盘的挂膜厚度的步骤，具体为：
若确定生物转盘在运行，累计生物转盘的运行时间，若生物转盘的累计运行时间达到需要测量时间后，则进行生物转盘的挂膜厚度的测量。
上述测量方法中，耗电功率与挂膜厚度的对应关系由以下方式确定：
在一组生物转盘中，选取挂膜厚度最薄的第一生物转盘，人工实际测量该第一生物转盘的挂膜厚度设定为挂膜厚度最小值，并测量该第一生物转盘在测量频率下的耗电功率作为最小耗电功率；
选取挂膜厚度最厚的第二生物转盘，人工实际测量该第二生物转盘的挂膜厚度设定为挂膜厚度最大值，并测量该第二生物转盘在测量频率下的耗电功率作为最大耗电功率；
根据测得的挂膜厚度最小值、最小耗电功率、挂膜厚度最大值和最大耗电功率，确定在测量频率下挂膜厚度与耗电功率之间的对应关系，该对应关系为线性对应关系。
上述测量方法中，人工实际测量该第二生物转盘的挂膜厚度设定为挂膜厚度最小值、最大值是：人为手工测量，并根据测量值设定一个挂膜厚度作为最大值和最小值，如测得挂膜厚度为1～1.5mm，则可以取一个中间值，如1.25或1.3mm作为测得的可使用值。
由于生物转盘的挂膜定义很是复杂的，而目前并没有能测量出挂膜的干重，以及挂膜的生物状态的方法，通过在一个相同的机械和电控系统中，预先人为定义一个统一的最大值和最小值，其他的膜厚度通过线性计算就可测量出来，就能简单的实现连续准确的膜厚度测量，由于挂膜的干重和生物的生长状态，同测量的膜厚度正相关，因此本发明的测量方法能为生物转盘的运行提供准确的数据依据，具有极大的实际应用意义。该方法，在一个相同的电控和机械系统中，测量的误差很小。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
本发明实施例提供的电机驱动的污水处理生物转盘的挂膜厚度的电气测量方法，可用于农村、小城镇污水、市政、工业、流域治理等污水处理行业的升级改造和新产品设计制造。具体步骤如下：
步骤1，判断生物转盘是否在运行，并且累计生物转盘运行时间，判断是否要开始重新测量转盘膜厚度。如果累计运行时间到了重新开始测量的时间，就开始自动测量程序。
步骤2，存贮原来生物转盘电机运行频率设定值：通过程序存贮原来生物转盘电机运行的频率设定值，为不干扰生物转盘系统的运行，需要把生物转盘原来运行频率的设定值存贮起来，等完成测量后，再恢复到测量前的运行频率，以保证转盘的正常运行；
步骤3，将转盘设定到的测量频率：由于生物转盘在不同的频率下，挂膜厚度对生物转盘的影响变化很大，在测量的时候将转盘调整到需要的转速；
步骤4，测量转盘的运行频率和耗电功率的平均值：通过用变频器的输出参数功能或者用其他测量方法，测量出生物转盘的实际运行频率和耗电功率平均值，使实际运行频率等于测量频率。
步骤5，计算转盘挂膜厚度：通过测量到的生物转盘的耗电功率平均值，依据预先确定的耗电功率与挂膜厚度在测量频率下的对应关系，计算出该测量频率下该生物转盘的挂膜厚度，并传送到相应的存储器，以方便以后的显示和控制使用。
步骤6，将生物转盘设定到原来的运行频率：取回原来存贮的生物转盘的频率设定值，将生物转盘的运行频率设定值恢复到测量前的状态，等待下一次测量。
本发明的测量方法是发明人发现同一种类型或型号生物转盘，在同一个频率和挂膜厚度下，变频器的输出功率是一定的，基本没有什么变化，据此而设计的。该测量方法与现有生物转盘的膜厚度测量方法相比较，较好实现了实时自动测量，准确、高效、可重复性强，并且该测量方法经济高效，具有以下有益效果：
(1)该测量方法能够实时可靠的测量生物转盘的挂膜厚度。
(2)该测量方法实时、高效、快速、无需人工参与、可重复性强、不需要大量投资、即适合原来转盘系统改造也适合新设备制造。
(3)方法采用电气方法实现，不需要人工干预，无运行成本、维护成本和设备购置费用。
综上，本发明测量方法测量效果和经济性能，均达到了国际领先水平。
实施例一：
本实施例的生物转盘的挂膜厚度的测量方法中，所测量的生物转盘的电机功率4千瓦、变频器5.5千瓦，运行频率在2～50赫兹可调。
具体测量步骤如下：
(1)变频器输出参数设定：由于需要知道变频器的运行频率和输出功率，将变频器的输出参数调整为运行频率和运行功率；
(2)plc程序修改：根据需要对相应的plc程序进行修改和编制；
(3)后处理：将测量的结果发送给需要使用的单位和程序，进行控制和现实的实现。
实施例二：
本实施例提供一种生物转盘挂膜厚度测量方法，包括以下步骤：
将生物转盘的运行频率设定为测量频率，测量频率为5hz，使生物转盘按该测量频率运行；
测量生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值，测得耗电功率平均值为0.28kw；
根据测得的生物转盘在测量频率运行的耗电功率平均值，依据预先确定的耗电功率与挂膜厚度在测量频率下的对应关系，计算得出该生物转盘的挂膜厚度为0.28毫米。
上述方法中，确定的耗电功率与挂膜厚度在测量频率下的对应关系由以下方式确定：
在一组生物转盘中，选取挂膜厚度最薄的第一生物转盘，人工实际测量该第一生物转盘的挂膜厚度设定为挂膜厚度最小值为0.10毫米，并测量该第一生物转盘在测量频率下的耗电功率作为最小耗电功率为0.10kw；
选取挂膜厚度最厚的第二生物转盘，人工实际测量该第二生物转盘的挂膜厚度设定为挂膜厚度最大值为4.0毫米，并测量该第二生物转盘在测量频率下的耗电功率作为最大耗电功率为4.0kw；
根据测得的挂膜厚度最小值0.10毫米、最小耗电功率0.10kw、挂膜厚度最大值4.0毫米和最大耗电功率4.0kw。根据线性计算公式，可以确定在测量频率5.0赫兹下，平均运行频率为5.00赫兹和平均运行功率为0.28的生物转盘，计算出的挂膜厚度为0.28毫米。
上述方法还包括：在将生物转盘的运行频率设定为测量频率之前，先存储生物转盘的测前运行频率；待测量得出生物转盘的挂膜厚度后，将生物转盘恢复至所存储的测前运行频率运行。
本实施例的测量方法快速、准确、经济、重复性好，而且测量速度快，间隔时间过后，2分钟内即可测量完毕；测量值比较准确和实际比较结果十分接近；没有一次设备购置投入，不需要后期运行和维护，不需要人工参与；综上，本发明测量方法测量效果和经济性能，均达到了国际领先水平。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。