污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式的制作方法
【专利摘要】本发明是一种污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式，属于环保节能领域。其目的在于能够达到在满足污水厂出水指标的前提下，使污水处理过程中的优化后的耗能、用药等指标得以有效的实施。其特征不同于污水处理厂现有的基于传统的活性污泥动力学模型进行自动或半自动控制的模式，而是有效利用使用数据挖掘技术从历史时间序列数据中找出与实时数据相同或近似的有关多组工艺参数和出水结果的强烈数据关联性及离散性的特征，使用人?机对话的模式确定鼓风机曝气量、用药量等相关控制参数或报警。
【专利说明】
污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式
技术领域
[0001]本发明是污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式。属于环保节能领域。能够达到在满足污水厂出水指标的前提下，使污水处理过程中的优化后的耗能、用药等指标得以有效的实施。
【背景技术】
[0002]目前，国内外的污水处理的工艺过程控制过程基本上都是以活性污泥动力学模型为理论基础，先行通过数学计算、曲线拟合等手法确定活性污泥动力学模型中的各个参数，然后进行自动或半自动来控制污水处理厂的生产。这种模式存在两方面的问题:1.活性污泥动力学模型使用的是函数表达式，受制于函数表达式复杂程度的制约，只能是对各种类型的参数分别进行分析，能够进行各个参数关联分析的能力非常有限，因而几乎不可能得到优化后的耗能，用药相关的参数在某一时刻的一组控制值；2.由于I的限制，厂长或工艺过程控制者无法判断调整参数后污水处理厂整体的耗能，用药及出水达标情况，工艺过程的控制只能遵循计算结果进行自动或半自动控制。而污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式，是使用人-机对话的模式。系统能够首先让工艺过程控制者直观明确地清楚:在使用数据挖掘技术优化后调整的工艺参数后，耗能，用药量，出水达标情况等能达到的效果；然后工艺过程控制者可以在此前提下动态地择工艺控制参数。这样，就能使污水处理过程中的使用数据挖掘技术优化后的耗能、用药等指标得以有效的实施。
【发明内容】
[0003]优化污水处理生产过程中工艺参数的专家系统的核心技术是将通过数据挖掘的手法，从污水处理厂历史时间序列数据中找出的与实时数据相同或近似的有关工艺参数和出水结果能够有效地加以实施的控制方式。该核心技术是:(I)将数据挖掘手法得到的一组优化工艺过程控制参数及该组控制参数能达到的耗能，用药，出水转化为直观易懂的模式，该核心技术安装在计算机硬件设备上；(2)工艺过程控制者通过计算机界面或APP应用程序的输出设备使用该模式，通过人-机对话的方式控制工艺过程。
[0004]该技术以直观易懂的模式提供给工艺过程控制者以下的结果1:
[0005]通过数据挖掘技术找出历史上相同或相近的工艺参数和出水结果(达标或不达标)，根据历史上的工艺参数和出水结果进行优化后给出鼓风机的曝气量、用药量等的工艺控制参数。
[0006]工艺过程控制者即可遵循结果I给出的参数进行控制；也可以根据污水厂当时的具体情况调整参数，让系统重新计算结果1，直到结果满意为止。本控制方式能够让工艺过程控制者在明确调整工艺参数的耗能，用药，出水结果的前提下，动态地择工艺控制参数，能使污水处理过程中的优化后的耗能、用药等指标得以有效的实施。
[0007]【附图说明】图1是本发明的工作原理图
[0008]图中1、进水栗房2、初沉池3、厌氧池4、缺氧池5、好氧池6、二沉池7、好氧混合液回流8、二沉回流污泥9、厌氧混合液回流10、曝气风机11、污水处理厂的有关历史数据时间序列 12、数据总线 13、计算机硬件设备(使用数据挖掘核心技术计算后得到一组优化工艺参数)14、输出设备(打印机，计算机终端，手机等)该组优化工艺参数直观易懂的模式和出水达标状况 15、工艺控制者判断该结果是否合适 16、使用确定的鼓风机曝气量、用药量等相关控制参数或报警17、控制总线I 18、控制总线2
19、实时数据采集系统
【具体实施方式】
[0009]下面参照附图更具体地描述本发明的最佳方式。然而，应理解下列实施方式中所述的构成部件的数据种类，硬件设备，污水处理厂的工艺流程，使用方式等不得看作以任何方式限制本发明的范围，除非特别指定的。
[0010]实施例1
[0011]如附图1本发明的工作原理图所示，本发明的污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式，安装在计算机硬件设备13上，它由污水处理厂的有关历史数据时间序列11、数据总线12、计算机硬件设备(使用数据挖掘核心技术计算后得到一组优化工艺参数)13、输出设备(打印机，计算机终端，手机等)该组优化工艺参数直观易懂的模式和出水达标状况14、工艺控制者判断该结果是否合适15、使用确定的鼓风机曝气量、用药量等相关控制参数或报警16、污水处理生产的实时数据采集系统19而组成。
[0012]一种示例的工作过程如下:
[0013]从污水处理厂1、进水栗房2、初沉池3、厌氧池4、缺氧池5，好氧池6、二沉池7、好氧混合液回流8、二沉回流污泥9、厌氧混合液回流10、曝气风机中采集的基本情况数据:日处理能力，工业废水的比例，采用的工艺，初沉池、厌氧段、缺氧段、好氧段、二沉池的容积)，运行数据:进水浓度，好氧段的污泥浓度和溶解氧浓度，污泥回流比，内回流比，二沉池出水浓度等的(11)污水处理厂采集的历史数据时间序列和污水处理生产的实时数据作为输入通过(12)数据总线经过数据清洗后得到(13)使用数据挖掘核心技术计算后得到一组优化工艺参数经过核心技术处理表示到(14)该组优化工艺参数直观易懂的模式和出水达标状况的输出设备中，由(15)工艺控制者判断该结果是否合适，如果结果不合适，反复执行
(13)使用数据挖掘核心技术计算后得到一组优化工艺参数经过核心技术处理表示到(14)该组优化工艺参数直观易懂的模式和出水达标状况的输出设备中的过程，直到合适为止；如果合适，使用者根据(16)使用确定的鼓风机曝气量、用药量等相关控制参数或报警手动控制鼓风机曝气量(18)、用药量(17)或报警等。
[0014]尽管详细地描述及说明了本发明，但上述描述和说明仅作为说明和示例而并不作为限定，本发明的精神和范围仅由所附权利要求的款项进行限定。
【主权项】
1.一种污水处理生产过程中优化工艺参数的控制方式。其特征是:将数据挖掘手法得到的一组优化工艺过程控制参数及该组控制参数能达到的耗能，用药，出水转化为直观易懂的模式通过计算机界面或APP应用程序提供给使用者，而污水处理厂工艺控制者通过人-机对话的方式反复比较多组经过优化的工艺过程控制参数及对应的出水达标状况，直到找到合适的一组参数为止。
【文档编号】G05B19/418GK105988426SQ201510048241
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】王炬光, 王珩, 季若辰, 王坚革
【申请人】王坚革, 季若辰