本实用新型属于污水处理领域、具体涉及一种能够实现精准控制鼓风机曝气的控制系统。
背景技术：
城市污水处理中通常采用氧化沟、AAO及其它好氧处理工艺等作为主体工艺进行污水处理，生物池曝气是好氧处理工艺的控制核心。活性污泥法是当今国内外污水处理厂采用的主体工艺，以生物处理为基础的活性污泥法运行成本低，有近百年的发展历史，是较成熟的污水处理工艺。活性污泥模型是国际水协(简称IWA)把已有的机理模型与工艺过程相结合，提出的一系列动态模型(ASMl、ASM2、ASM2D、ASM3)，在这些模型中，ASM2D模型是针对活性污泥系统的脱氮除磷机理而发展的较全面的机理模型。
传统曝气控制方式多依赖人工经验或只是进行简单的自动控制，为了保证污水处理系统正常运行，常需要进行大裕量曝气。提高曝气环节的运行管理水平，对于污水处理厂节能降耗意义重大。随着经济社会的发展，国家对节能减排提出了更高的要求。污水处理厂作为耗能大户，其总电耗的50％-70％消耗于曝气环节。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于污水处理厂的精确控制曝气量的控制系统，通过精准控制曝气量来实现节能减排的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种精确曝气控制系统，包括控制模块、曝气管和鼓风机；所述气体流量调节阀与鼓风机分别与控制模块相连；还包括气量计算模块、气量校正模块、气量分配模块、设置在进水管道上的进水检测仪、设置在生化池中的水质检测仪和设置在二沉池出水管上的出水检测仪；所述曝气管与鼓风机之间设有气体流量调节阀；所述气量计算模块、进水检测仪、水质检测仪和出水检测仪分别与控制模块相连；所述气量校正模块设置在气量计算模块和气量分配模块之间；所述气量计算模块和气量校正模块分别与鼓风机相连；所述气量分配模块与气体流量调节阀相连。
采用技术方案后，用气量计算模块计算曝气流量后设置鼓风机导叶开度的初值，用气量校正模块对模型气量计算模块计算的曝气流量值进行微调，气量分配模块根据现有曝气流量值对各个曝气支管上的流量调节阀进行优化开度控制。气量计算模块和气量校正模块用于采集监测信号的调理，以提高系统运行的可靠性。精确曝气控制系统能够在线控制生化池的曝气量，能够有效节约曝气能耗15％以上，同时节省人力及运行成本。
附图说明
图1是精确曝气控制系统的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型优选的方案做进一步的阐述：
如图1所示，一种精确曝气控制系统，包括控制模块1、曝气管2和鼓风机3、气量计算模块5、气量校正模块6、气量分配模块7、设置在进水管道8上的进水检测仪9、设置在生化池10中的水质检测仪11、设置在二沉池12的出水管13上的出水检测仪14、二沉池的底部将沉淀下来的污水和污泥的混合物回流到生化池底部的回流管15和回流管上设有将多余污泥排出出去的排放管16。
所述水质检测仪为溶氧仪和COD仪；所述进水检测仪和出水检测仪均包括氨氮仪、MLSS仪、pH计和流量计。所述气量计算模块内嵌活性污泥ASM2D模型，所述ASM2D模型计算模块根据所采集的水质数据及运行参数计算曝气池需气量；其控制方式可以根据所采集的数据以及ASM2D模型计算的数据确定采用何种控制方式，控制方式分为正常模式、安全模式、人工强制模式。
所述气量校正模块包括数据采集纠偏模块和变步长自寻优模块。数据采集纠偏子模块用于采集现场水质监测设备所采集的水质数据以及工艺运行参数、曝气设备运行参数，并对所采集的数据进行分段均值处理以及错误纠偏。同时能够记录历史数据，并依据历史数据以及当前工艺运行的各个参数判断新采集的水质数据是否和实际相符，根据判断结果确定对当前所采集数据的处理方式。
变步长自寻优模块根据所采集的信号通过与溶解氧设定值的比较确定鼓风机导叶开度调节大小。变步长自寻优模块采用的变步长自寻优方法可以是变步长三点比较法、变步长模糊算法；所述气量分配模块可以根据需气量、当前各曝气支管阀门开度以及鼓风机压力计算出各个曝气支管上最佳阀门开度，并且当鼓风机压力值超出设定范围时，发出报警信号。
所述曝气管与鼓风机之间设有气体流量调节阀4；所述气体流量调节阀与鼓风机分别与控制模块相连；所述气量计算模块、进水检测仪、水质检测仪和出水检测仪分别与控制模块相连；所述气量校正模块设置在气量计算模块和气量分配模块之间；所述气量计算模块和气量校正模块分别与鼓风机相连；所述气量分配模块与气体流量调节阀相连。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。