生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法及设备与流程

本申请涉及石油石化污水处理领域，尤其涉及一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法及设备。

背景技术：

1、石油石化污水是一类具有高度复杂污染组成的工业有机废水，是环境水体污染的主要来源，其污水的污染体系极为庞杂，污水种类众多、污染负荷不均、污染组成复杂，需要一套复杂的污水处理系统进行处理，保障末端污水达标排放。为了适应污水排放标准的升级需求，国内多数炼厂选择以增加处理单元的方式对污水场进行升级改造，而污水处理系统中生化单元是降低污染负荷的主力单元。

2、生化单元包括预生化单元和主生化单元，其中，预生化单元包括rbf池和水解酸化罐，主生化单元包括执行厌氧/好氧工艺的a池和o池以及mbr池，其中a池和o池可以根据实际需要设置为不同数量的组合形式。

3、现有污水处理系统的厌氧/好氧工艺评估多偏重于仅对操作参数异常的优化，通过对异常操作参数的调整来校正运行条件，对于进出水的监测，还停留在以排放标准所列指标为主的评估体系，对水质特性的判断也仍以综合性指标为主，由于厌氧/好氧工艺过程的上下游会产生相互影响，仅调整某一参数无法保证最终排放是否达标，并且无法精确判断调整后对工艺单元的影响以及工艺单元的真实运行状态，问题分析不全面，缺乏对工艺设计缺陷的排查，导致调整过程费时费力。

技术实现思路

1、本申请提供一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法及设备，用以解决现有技术仅调整工艺的某一参数无法保证最终排放是否达标的问题。

2、第一方面，本申请提供一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法，包括：

3、根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，分别计算化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率；

4、基于化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，获取工艺处理效率；

5、判断所述工艺处理效率是否小于第一阈值，若是，获取各反应器的工艺参数，判断所述工艺参数与预设参数范围是否相匹配，若否，则根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出。

6、在一种可能的设计中，所述基于化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，获取工艺处理效率，包括：

7、采用归一化方法得到所述工艺处理效率：

8、

9、其中，y为工艺处理效率，cod去除率、tn去除率和bod去除率分别为化学需氧量、总氮和生化需氧量的去除百分比，cod去除指标、tn去除指标和bod去除指标分别为化学需氧量、总氮和生化需氧量的最低去除百分比，ω1、ω2、ω3分别为化学需氧量效率、总氮效率和生化需氧量效率的权重。

10、在一种可能的设计中，生化需氧量去除指标、化学需氧量去除指标和总氮去除指标依次减少，所述总氮去除率和生化需氧量去除率的权重相等，化学需氧量去除率的权重大于生化需氧量去除率的权重。

11、在一种可能的设计中，若所述工艺处理效率大于等于所述第一阈值，所述方法还包括：

12、判断所述工艺处理效率是否大于第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；

13、若是，则确定所述工艺处理效率与预设工艺处理效率是第一匹配度；

14、若否，则确定所述工艺处理效率与预设工艺处理效率是第二匹配度；

15、所述第一匹配度高于所述第二匹配度。

16、在一种可能的设计中，所述工艺参数包括溶解氧参数、氧化还原电位参数以及酸碱度参数，所述反应器包括厌氧池和好氧池。

17、在一种可能的设计中，所述根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出，包括：

18、若不匹配的工艺参数为厌氧池的溶解氧参数、氧化还原电位参数和酸碱度参数中的至少一种，则确定诊断结果为厌氧池工艺参数未达标，基于未达标的诊断结果输出所有不匹配的工艺参数；

19、若不匹配的工艺参数为好氧池的溶解氧参数、氧化还原电位参数和酸碱度参数中的至少一种，则确定诊断结果为好氧池工艺参数未达标，基于未达标的诊断结果输出所有不匹配的工艺参数。

20、在一种可能的设计中，所述根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，分别计算化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，包括：

21、化学需氧量去除率＝(进水化学需氧量-出水化学需氧量)÷进水化学需氧量×100％；

22、生化需氧量去除率＝(进水生化需氧量-出水生化需氧量)÷进水生化需氧量×100％；

23、总氮去除率＝(进水总氮-出水总氮)÷进水总氮×100％。

24、第二方面，本申请提供一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断设备，包括：

25、获取模块，用于根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，获取工艺处理效率；

26、处理模块，用于判断所述工艺处理效率是否小于第一阈值，若是，获取各反应器的工艺参数，判断所述工艺参数与预设参数范围是否相匹配，若否，则根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出。

27、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

28、所述存储器存储计算机执行指令；

29、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法。

30、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法。

31、本申请提供的生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法及设备，通过根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，分别计算化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率；基于化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，获取工艺处理效率；判断所述工艺处理效率是否小于第一阈值，若是，获取各反应器的工艺参数，判断所述工艺参数与预设参数范围是否相匹配，若否，则根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出的手段，实现生化单元中厌氧/好氧工艺的快速诊断，精确判断调整后对工艺单元的影响以及工艺单元的真实运行状态，实现对工艺设计缺陷的排查，并通过分析工艺参数给出优化方向，结合工艺处理效率共同完成调整过程，节省调整时长，提高工作效率。

技术特征：

1.一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，获取工艺处理效率，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，生化需氧量去除指标、化学需氧量去除指标和总氮去除指标依次减少，所述总氮去除率和生化需氧量去除率的权重相等，化学需氧量去除率的权重大于生化需氧量去除率的权重。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述工艺处理效率大于等于所述第一阈值，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括溶解氧参数、氧化还原电位参数以及酸碱度参数，所述反应器包括厌氧池和好氧池。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，分别计算化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，包括：

8.一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断设备，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种生化单元中厌氧/好氧工艺的诊断方法及设备，涉及石油石化污水处理领域。该方法包括：根据生化单元进水和出水的化学需氧量、生化需氧量和总氮，分别计算化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率；基于化学需氧量去除率、生化需氧量去除率与总氮去除率，获取工艺处理效率；判断所述工艺处理效率是否小于第一阈值，若是，获取各反应器的工艺参数，判断所述工艺参数与预设参数范围是否相匹配，若否，则根据不匹配的工艺参数获取诊断结果并输出。本申请的方法，精确判断调整后对工艺单元的影响以及工艺单元的真实运行状态，实现对工艺设计缺陷的排查，并通过分析工艺参数给出优化方向，节省调整时长，提高工作效率。

技术研发人员：张华,张晓飞,刘译阳,李婷,王毅霖
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15