专利名称：污水处理工艺优化及节能控制系统和方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理工艺优化及节能控制系统和方法。
背景技术：
近年来，随着工业迅速发展，污水污染问题日益严重。目前，在污水处理工艺中，生物处理工艺是广泛被采用的一种污水处理技术，其过程是一个复杂的生化过程。在污水处理过程中，为保证污水处理效率，需要严格控制污水处理过程中的多个水质参数，例如，当污水经过预处理设备的处理后流入氧化沟，在氧化沟里进行厌氧-好氧反应时，为保证氧化沟内污水的处理效率，需要保证氧化沟内污水的溶解氧在一定范围内，因此，现有的控制方式为检测氧化沟内污水的溶解氧D0，根据检测结果手动调整曝气机的转速，从而使氧化沟内污水的溶解氧DO不断趋于理论值。但是，由于污水水质的多变性和生物处理系统中 生化反应的复杂性，曝气机转速的调整时间常常远远滞后检测结果得出时间，从而导致氧化沟排出的污水水质不符合要求，降低了污水处理效率。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种污水处理工艺优化及节能控制系统和方法，基于污水变化趋势仿真模型预测变化后的污水水质信息，然后基于控制模型得到针对变化后的污水水质信息的控制量，从而能够有效的调整污水水质。通过对污水水质的精确控制，从而达到优化污水处理工艺及节能的效果。本发明采用的技术方案如下本发明提供一种污水处理工艺优化及节能控制系统，包括计算机、上位机、执行机构、用于采集被处理污水水质参数的一种以上水质在线监测仪表和一种以上用于调整污水水质参数的水质调整设备；所述计算机的输入端与各个所述水质在线监测仪表连接，所述计算机的输出端通过所述执行机构与各个所述水质调整设备连接；所述计算机还通过通信网络与所述上位机通信。优选的，所述水质在线监测仪表包括DO检测仪和/或COD检测仪和/或MLSS检测仪和/或PH传感器和/或水位传感器和/或氨氮在线监测仪；所述水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回流泵。优选的，所述计算机内置有数据管理模块、模型管理模块、仿真管理模块和权限管理模块；所述数据管理模块包括现场数据保存子模块、操作日志保存子模块、历史数据保存子模块和专家经验管理子模块；其中，所述现场数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数；所述操作日志保存子模块用于保存对各个所述水质调整设备的调整信息；所述历史数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的历史水质参数；所述专家经验管理子模块具有自适应与自学习功能，用于维护与污水处理工艺相关的专家经验；所述模型管理模块用于建立并维护控制模型，包括控制模型建立子模块、控制模型修改子模块和控制模型选择子模块；其中，所述控制模型建立子模块用于根据历史统计数据和操作经验建立与各类工艺运行参数对应的控制模型；所述控制模型修改子模块用于修改所述控制模型建立子模块建立的所述控制模型；所述控制模型选择子模块用于根据接收到的所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数及工艺需求动态选择对应的控制模型；所述仿真管理模块包括随机数仿真验证模型、历史数据仿真验证模型和污水变化趋势仿真模型；其中，所述随机数仿真验证模型用于接收随机输入的工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述随机输入的工艺运行参数下的合理性；所述历史数据仿真验证模型用于接收历史工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述历史工艺运行参数下的合理性；所述污水变化趋势仿真模型用于预测污水的变化趋势；
所述权限管理模块用于设置访问和操作所述计算机不同功能的权限。本发明还提供一种应用上述污水处理工艺优化及节能控制系统的方法，包括以下步骤SI，在对污水进行处理的过程中，所述计算机接收所述水质在线监测仪表上传的污水水质参数；S2，所述计算机判断所述污水水质参数是否在设定区间内，如果判断结果为否，则所述污水水质参数为无效数据，直接发出报警信号；如果判断结果为是，则执行S3 ；S3，所述计算机查找所述模型管理模块，判断所述模型管理模块中是否存储有与所述污水水质参数对应的所述控制模型，如果判断结果为是，则获取并运行查找到的所述控制模型，进行控制参数计算，得到控制指令，然后执行S4 ;如果判断结果为否，则将所述污水水质参数和污水处理需求参数发送给所述专家经验管理子模块，所述专家经验管理子模块基于神经网络进行自学习，判断能否学习到与所述污水水质参数关联的控制解决方法，如果能够学习到，则根据学习到的所述控制解决方法得到控制指令，然后执行S4 ;如果不能够学习到，则转为人工控制模式或粗放控制模式，由人工或粗放控制所述水质调整设备的运行状态，同时，所述专家经验管理子模块记录人工或粗放控制过程；S4，所述计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态，进而调整被处理的所述污水的实际污水水质参数；通过循环执行S1-S4，使所述污水的实际污水水质参数不断趋向于理论污水水质参数。优选的，SI中，所述污水水质参数包括进水量、污水化学需氧量、污水氨氮浓度、污水悬浮固体浓度和污水水位中的一种或几种。优选的，污水处理中，氧化沟对污水进行氧化降解处理具体为通过进水口不断向氧化沟内注入污水，只有当氧化沟内储存的污水量达到设定值后，才通过所述水质调整设备控制氧化沟内污水水质参数；S1之前还包括当所述氧化沟内储存的污水量达到设定值后，通过所述水质在线监测仪表直接采集所述氧化沟内的污水水质参数。优选的，污水处理中，氧化沟对污水进行氧化降解处理具体为通过进水口不断向氧化沟内注入污水，只有当氧化沟内储存的污水量达到设定值后，才通过所述水质调整设备控制氧化沟内污水水质参数；所述污水处理工艺优化及节能控制方法还包括在第一时间点，通过所述水质在线监测仪表采集所述氧化沟进水口的污水水质参数；需要处理的污水通过所述氧化沟进水口不断注入到氧化沟内，当达到第二时间点时，当需要控制氧化沟内污水水质时，对所述第一时间点采集的所述污水水质参数进行控制计算，得到控制命令；然后向所述水质调整设备发送所述控制命令，控制所述水质调整设备对所述氧化沟内污水的处理过程。优选的，S3具体为所述计算机结合接收到的所述污水水质参数和污水处理整体工况预测设定时间点的污水水质参数；所述计算机选择与预测得到的所述污水水质参数对应的控制模型，所述控制模型进行控制参数计算，得到控制指令；S4中，所述计算机向所述执行机构发送控制指令具体为当达到所述设定时间点时，所述计算机向所述执行机构发送控制指令。优选的，所述水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回·流泵；S4中，所述计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态具体为所述计算机调整所述表面曝气机的转速和/或所述污泥回流泵的转速和/或所述剩余污泥回流泵的转速。本发明提供的污水处理工艺优化及节能控制方法具有以下有益效果(I)采集污水处理现场数据，通过仿真模型对现场数据进行仿真处理，然后通过控制模型的计算，得到控制信号，从而控制水质调整设备的运行状态，形成一个“前馈-后馈-控制模型计算-执行”人工智能闭环控制回路；能够有效的调整污水水质。(2)控制模型是基于模糊控制、神经网络等的专家控制模型，是实现自适应、自学习的仿人工智能控制系统，能够达到处理工艺优化和过程参数精确控制的目的。(3)通过对污水水质的精确控制，既可以达到优化污水处理工艺参数的效果，同时，还能够对污水处理设备进行优化组合控制，采用高效节能设备，使设备运行在高效节能区间，从而达到节能的目的。
图I为本发明提供的污水处理工艺优化及节能控制系统的结构示意图；图2为本发明提供的污水处理工艺优化及节能控制方法的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明进行详细说明如图I所示，本发明提供一种污水处理工艺优化及节能控制系统，包括计算机、上位机、执行机构、用于采集被处理污水水质参数的一种以上水质在线监测仪表和一种以上用于调整污水水质参数的水质调整设备；所述计算机的输入端与各个所述水质在线监测仪表连接，所述计算机的输出端通过所述执行机构与各个所述水质调整设备连接；所述计算机还通过通信网络与所述上位机通信。其中，水质在线监测仪表包括但不限于DO检测仪和/或COD检测仪和/或MLSS检测仪和/或pH传感器和/或水位传感器和/或氨氮在线监测仪；所述水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回流泵。计算机具有数据显示功能、人工控制功能、工艺流程显示功能、工艺流程绘制功能和报警功能(一 )数据显示功能通过数据显示功能显示工艺流程图、综合数据和数据趋势图。数据趋势图是用于显示重要工艺数据的实时趋势图，可自由选择要查看的数据、修改显示的时间段等。例如显示氧化沟内D0、MLSS、COD、氨氮的变化趋势，各个参数的数据趋势图可以单独显示，也可以组合显示。显示综合数据具体指显示各类污水监测仪器仪表的实时现场数据，可I秒更新 一次。当显示的数据类别较多时，可以分组显示。(二)人工控制功能当自动控制无法达到工艺要求的情况下，切换到人工控制功能，通过人工对设备进行控制，如通过控制变频器的频率调整表面曝气机、污泥回流泵、剩余污泥回流泵的转速；或者，控制堰门、电动阀门等以满足工艺需求。(三)工艺流程显示功能和报警功能工艺流程显示功能具体为显示正在运行的污水处理工艺流程，其中，仪器仪表等设备采用工业标准符号显示，并在符号附近显示仪表运行参数数值。另外，当设备处于故障时，相应的设备符号通过红色进行报警提示。(四)工艺流程绘制功能用于绘制设计的工艺流程，例如由氧化沟、曝气机、监测仪表、回流泵以相应阀门组成的处理工艺流程图。计算机还内置有数据管理模块、模型管理模块、仿真管理模块和权限管理模块，以下对这四种模块分别介绍(一 )数据管理模块数据管理模块包括现场数据保存子模块、操作日志保存子模块、历史数据保存子模块和专家经验管理子模块；其中，所述现场数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数；所述操作日志保存子模块用于保存对各个所述水质调整设备的调整信息；所述历史数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的历史水质参数，所述专家经验管理子模块具有自适应与自学习功能，用于维护与污水处理工艺相关的专家经验。在具体实现上，可以单独设计一台服务器用于实现数据管理功能，也可以在计算机内安装专门的数据库管理软件，数据库软件可以采用SQL SERVER2003，通过数据库软件实现保存现场数据、操作日志及各种故障信息等。通过数据库还提供数据检索的功能。(二)模型管理模块所述模型管理模块用于建立并维护控制模型，包括控制模型建立子模块、控制模型修改子模块和控制模型选择子模块；其中，所述控制模型建立子模块用于根据历史统计数据和操作经验建立与各类工艺运行参数对应的控制模型；所述控制模型修改子模块用于修改所述控制模型建立子模块建立的所述控制模型；所述控制模型选择子模块用于根据接收到的所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数及工艺需求动态选择对应的控制模型。(三)仿真管理模块仿真管理模块包括随机数仿真验证模型、历史数据仿真验证模型和污水变化趋势仿真模型；其中，所述随机数仿真验证模型用于接收随机输入的工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述随机输入的工艺运行参数下的合理性，随机数仿真具有高度的灵活性，可以任意设定随机数的范围、频率等；所述历史数据仿真验证模型用于接收历史工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述历史工艺运行参数下的合理性，历史数据仿真方式更贴近于实际状态。；所述污水变化趋势仿真模型用于预测污水的变化趋势，具体的，可以基于历史数据、操作日志等进行分析，得出水质的波动规律。通过建立污水处理工艺仿真模型，寻求并验证更科学的控制方案，从而供工艺专家进行生产过程调度和运行中产生问题的管理和控制，提供专家诊断结果和修复指导建议。通过随机数仿真验证模型和历史数据仿真验证模型，对控制模型进行模拟仿真， 验证控制模型的合理性以是否具备现场实际可操作性。仿真验证模型的开发可以采用MATLAB软件，配合SQL SERVER进行数据的导入、WINCC开发生成随机数程序。(四)权限管理模块权限管理模块用于设置访问和操作所述计算机不同功能的权限。例如可以设置操作员和工程师不同的访问权限，工程师可以对通过控制模型建立子模块建立新的控制模型，而操作员不具有该种权限。应用上述污水处理工艺优化及节能控制系统，本发明提供的污水处理工艺优化及节能控制方法，包括以下步骤SI，在对污水进行处理的过程中，所述计算机接收所述水质在线监测仪表上传的污水水质参数。其中，污水水质参数包括进水量、污水化学需氧量、污水悬浮固体浓度和污水水位中的一种或几种。S2，所述计算机判断所述污水水质参数是否在设定区间内，如果判断结果为否，则所述污水水质参数为无效数据，直接发出报警信号；如果判断结果为是，则执行S3 ；S3，所述计算机查找所述模型管理模块，判断所述模型管理模块中是否存储有与所述污水水质参数对应的所述控制模型，如果判断结果为是，则获取并运行查找到的所述控制模型，进行控制参数计算，得到控制指令，然后执行S4 ;如果判断结果为否，则将所述污水水质参数和污水处理需求参数发送给所述专家经验管理子模块，所述专家经验管理子模块基于神经网络进行自学习，判断能否学习到与所述污水水质参数关联的控制解决方法，如果能够学习到，则根据学习到的所述控制解决方法得到控制指令，然后执行S4 ;如果不能够学习到，则转为人工控制模式或粗放控制模式，由人工或粗放控制所述水质调整设备的运行状态，同时，所述专家经验管理子模块记录人工或粗放控制过程；具体的，所述计算机结合接收到的所述污水水质参数和污水处理整体工况预测设定时间点的污水水质参数；所述计算机选择与预测得到的所述污水水质参数对应的控制模型，所述控制模型进行控制参数计算，得到控制指令；S4中，所述计算机向所述执行机构发送控制指令具体为当达到所述设定时间点时，所述计算机向所述执行机构发送控制指令。
本发明中，控制模型可以是基于模糊控制、神经网络等的专家控制模型，是实现自适应、自学习的仿人工智能控制系统，能够达到处理工艺优化和过程参数精确控制的目的。现有技术中，例如当9:00采集污水水质参数时，采集设备需要将采集到的水质参数传输给计算机，然后由计算机进行计算并得到控制量，最后将控制量传输给执行机构，由执行机构控制水质调整设备影响污水水质。在上述过程中，数据传输和计算会占用较多的时间，因此，水质调整设备调整污水水质的调整时间滞后于数据采集时间，例如9:30分，水质调整设备才动作。由于水质采集时间与水质调整时间的不一致性，导致采集对象与水质调整对象不统一，即9:30分的水质状态与9:00的水质状态会存在一定的区别，从而会降低水质调整效率。本发明中，通过控制模型对现场污水水质参数进行仿人工智能计算，能够预测水·质变化趋势，从而能够得到更符合水质实际调整对象的控制指令。例如水质采集时间为9:00，当采集到的水质参数传输到计算机时，计算机通过仿真预测9:30分的水质情况，然后计算与9:30分水质情况相对应的控制指令，然后发送该控制指令到水质调整设备，使水质调整设备在9:30作用于污水。可见，本发明通过预测未来水质的变化趋势，从而达到预先调控的效果，实现了对污水水质的精确控制。S4，所述计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态，进而调整被处理的所述污水的实际污水水质参数；通过循环执行S1-S4，使所述污水的实际污水水质参数不断趋向于理论污水水质参数。其中，水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回流泵；计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态具体为所述计算机调整所述表面曝气机的转速和/或所述污泥回流泵的转速和/或所述剩余污泥回流泵的转速。现有污水处理中，氧化沟对污水进行氧化降解处理具体为通过进水口不断向氧化沟内注入污水，只有当氧化沟内储存的污水量达到设定值后，才通过水质调整设备控制氧化沟内污水水质参数。例如在9. I日I点时，通过氧化沟进水口不断向空的氧化沟内注入污水，当到达9. 2日I点时，氧化沟内储存的污水量达到2万立方，2万立方的污水量满足工艺处理需求，然后才对污水进行氧化降解处理。以污水水质参数为DO为例，现有技术中，将DO检测仪表安装在氧化沟的进水口，通过DO检测仪表采集进水口的DO实际值，然后通过计算机比较DO实际值与DO理论值的差值，得到控制指令，进而反馈作用于用于调整氧化沟DO值的设备，使氧化沟内污水DO值不断趋于DO理论值。由此可见，现有DO调整方式主要存在以下缺陷(I)由于氧化沟内污水储存量很大，如100L，此时进水口注入的污水量对氧化沟内大量污水的影响作用较小，因此，氧化沟进水口的DO采集对象与DO调整设备的控制对象不为同一个对象，二者性质差异较大，降低了控制效率。(2)污水处理工艺存在滞后性当氧化沟内污水储存量达到设定值后，采集到的氧化沟进水口的DO值为当前时间点的污水DO值，而DO调整设备动作影响的污水为0-24小时之前注入的水，这即为污水处理工艺的滞后性例如9. 2日5点采集进水口 DO值，而此时的氧化沟内的污水是9. I日I点至9. 2日I点之间所注入的污水，从而导致控制效率较低。为克服上述两个缺陷，本发明提供以下两种解决方式(一)DO采集对象与DO调整设备的控制对象不统一的解决方式
通过水质在线监测仪表直接采集氧化沟内的污水水质参数。以水质参数为DO为例时，通过DO检测仪表直接采集氧化沟内的污水DO值，从而使DO采集对象与DO调整设备的控制对象统一，提高控制精度。( 二)时间点滞后解决方式在第一时间点，通过所述水质在线监测仪表采集所述氧化沟进水口的污水水质参数；需要处理的污水通过所述氧化沟进水口不断注入到氧化沟内，当达到第二时间点时，当需要控制氧化沟内污水水质时，对所述第一时间点采集的所述污水水质参数进行控制计算，得到控制命令；然后向所述水质调整设备发送所述控制命令，控制所述水质调整设备对所述氧化沟内污水的处理过程。仍以上述污水水质参数为DO为例，在9. I日I点至9. 2日I点之间采集并保存注入的污水DO值；在9.2日5点需要控制氧化沟内污水水质时，通过保存的DO值计算控制 量，然后通过DO调整设备动作影响氧化沟内污水。即用之前的采集数据控制当前氧化沟水质情况。本发明提供的污水处理工艺优化及节能控制方法，(I)采集污水处理现场数据，通过仿真模型对现场数据进行仿真处理，然后通过控制模型的计算，得到控制信号，从而控制水质调整设备的运行状态，形成一个“前馈-后馈-控制模型计算-执行”人工智能闭环控制回路；能够有效的调整污水水质。(2)控制模型是基于模糊控制、神经网络等的专家控制模型，是实现自适应、自学习的仿人工智能控制系统，能够达到处理工艺优化和过程参数精确控制的目的。(3)通过对污水水质的精确控制，既可以达到优化污水处理工艺参数的效果，同时，还能够对污水处理设备进行优化组合控制，采用高效节能设备，使设备运行在高效节能区间，从而达到节能的目的。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
权利要求
1.一种污水处理工艺优化及节能控制系统，其特征在于，包括计算机、上位机、执行机构、用于采集被处理污水水质参数的一种以上水质在线监测仪表和一种以上用于调整污水水质参数的水质调整设备；所述计算机的输入端与各个所述水质在线监测仪表连接，所述计算机的输出端通过所述执行机构与各个所述水质调整设备连接；所述计算机还通过通信网络与所述上位机通信。
2.根据权利要求I所述的污水处理工艺优化及节能控制系统，其特征在于，所述水质在线监测仪表包括DO检测仪和/或COD检测仪和/或MLSS检测仪和/或pH传感器和/或水位传感器和/或氨氮在线监测仪；所述水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回流泵。
3.根据权利要求I所述的污水处理工艺优化及节能控制系统，其特征在于，所述计算机内置有数据管理模块、模型管理模块、仿真管理模块和权限管理模块； 所述数据管理模块包括现场数据保存子模块、操作日志保存子模块、历史数据保存子模块和专家经验管理子模块；其中，所述现场数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数；所述操作日志保存子模块用于保存对各个所述水质调整设备的调整信息；所述历史数据保存子模块用于保存各个所述水质在线监测仪表上传的历史水质参数；所述专家经验管理子模块具有自适应与自学习功能，用于维护与污水处理工艺相关的专家经验； 所述模型管理模块用于建立并维护控制模型，包括控制模型建立子模块、控制模型修改子模块和控制模型选择子模块；其中，所述控制模型建立子模块用于根据历史统计数据和操作经验建立与各类工艺运行参数对应的控制模型；所述控制模型修改子模块用于修改所述控制模型建立子模块建立的所述控制模型；所述控制模型选择子模块用于根据接收到的所述水质在线监测仪表上传的现场水质参数及工艺需求动态选择对应的控制模型； 所述仿真管理模块包括随机数仿真验证模型、历史数据仿真验证模型和污水变化趋势仿真模型；其中，所述随机数仿真验证模型用于接收随机输入的工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述随机输入的工艺运行参数下的合理性；所述历史数据仿真验证模型用于接收历史工艺运行参数，然后验证所述控制模型在所述历史工艺运行参数下的合理性；所述污水变化趋势仿真模型用于预测污水的变化趋势； 所述权限管理模块用于设置访问和操作所述计算机不同功能的权限。
4.一种应用权利要求1-3任一项所述污水处理工艺优化及节能控制系统的方法，其特征在于，包括以下步骤 SI，在对污水进行处理的过程中，所述计算机接收所述水质在线监测仪表上传的污水水质参数； S2，所述计算机判断所述污水水质参数是否在设定区间内，如果判断结果为否，则所述污水水质参数为无效数据，直接发出报警信号；如果判断结果为是，则执行S3 ； S3，所述计算机查找所述模型管理模块，判断所述模型管理模块中是否存储有与所述污水水质参数对应的所述控制模型，如果判断结果为是，则获取并运行查找到的所述控制模型，进行控制参数计算，得到控制指令，然后执行S4 ;如果判断结果为否，则将所述污水水质参数和污水处理需求参数发送给所述专家经验管理子模块，所述专家经验管理子模块基于神经网络进行自学习，判断能否学习到与所述污水水质参数关联的控制解决方法，如果能够学习到，则根据学习到的所述控制解决方法得到控制指令，然后执行S4 ;如果不能够学习到，则转为人工控制模式或粗放控制模式，由人工或粗放控制所述水质调整设备的运行状态，同时，所述专家经验管理子模块记录人工或粗放控制过程； S4，所述计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态，进而调整被处理的所述污水的实际污水水质参数；通过循环执行S1-S4，使所述污水的实际污水水质参数不断趋向于理论污水水质参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，SI中，所述污水水质参数包括进水量、污水化学需氧量、污水氨氮浓度、污水悬浮固体浓度和污水水位中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，污水处理中，氧化沟对污水进行氧化降解处理具体为通过进水口不断向氧化沟内注入污水，只有当氧化沟内储存的污水量达到设定值后，才通过所述水质调整设备控制氧化沟内污水水质参数；S1之前还包括 当所述氧化沟内储存的污水量达到设定值后，通过所述水质在线监测仪表直接采集所述氧化沟内的污水水质参数。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，污水处理中，氧化沟对污水进行氧化降解处理具体为通过进水口不断向氧化沟内注入污水，只有当氧化沟内储存的污水量达到设定值后，才通过所述水质调整设备控制氧化沟内污水水质参数；所述污水处理工艺优化及节能控制方法还包括 在第一时间点，通过所述水质在线监测仪表采集所述氧化沟进水口的污水水质参数；需要处理的污水通过所述氧化沟进水口不断注入到氧化沟内，当达到第二时间点时，当需要控制氧化沟内污水水质时，对所述第一时间点采集的所述污水水质参数进行控制计算，得到控制命令；然后向所述水质调整设备发送所述控制命令，控制所述水质调整设备对所述氧化沟内污水的处理过程。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S3具体为 所述计算机结合接收到的所述污水水质参数和污水处理整体工况预测设定时间点的污水水质参数； 所述计算机选择与预测得到的所述污水水质参数对应的控制模型，所述控制模型进行控制参数计算，得到控制指令；S4中，所述计算机向所述执行机构发送控制指令具体为当达到所述设定时间点时，所述计算机向所述执行机构发送控制指令。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水质调整设备包括表面曝气机和/或污泥回流泵和/或剩余污泥回流泵； S4中，所述计算机向所述执行机构发送控制指令，通过所述执行机构控制所述水质调整设备的运行状态具体为 所述计算机调整所述表面曝气机的转速和/或所述污泥回流泵的转速和/或所述剩余污泥回流泵的转速。
全文摘要
本发明提供一种污水处理工艺优化及节能控制系统和方法，该污水处理工艺优化及节能控制系统包括计算机、上位机、执行机构、用于采集被处理污水水质参数的一种以上水质在线监测仪表和一种以上用于调整污水水质参数的水质调整设备。通过采集污水处理现场数据，通过仿真模型对现场数据进行仿真处理，然后通过控制模型的计算，得到控制信号，从而控制水质调整设备的运行状态，形成一个“前馈-后馈-控制模型计算-执行”人工智能闭环控制回路；能够计算出符合工艺需求的水质参数，通过对污水水质工艺参数的精确控制，从而达到优化污水处理工艺及节能的效果。
文档编号C02F3/02GK102902257SQ20121042297
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者史瑞明 申请人:威水星空(北京)环境技术有限公司