一种淋洗智能控制方法和系统

本技术涉及污染的土壤的再生，特别涉及一种淋洗智能控制方法和系统。

背景技术：

1、土壤淋洗技术是一种可以处理有机污染土壤及重金属污染土壤的修复技术，通常是向系统中添加水和淋洗剂，将土壤按照粒径从大到小依次进行清洗和分级，将大颗粒土壤清洗达标。

2、目前，一些土壤淋洗系统通过设置控制器来接收压力信号，并按设定时间进行淋洗处理，但现有土壤异位淋洗技术在实际应用中，电气设备控制系统不够完善、智能化程度低，且各模块加药控制精度低，存在修复效果不稳定、设备能耗高等问题。

3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种淋洗智能控制方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、本技术提供了一种淋洗智能控制系统，淋洗智能控制系统包括：

4、来料检测模块，配置为对来料的污染物类型及污染物浓度进行检测分析；

5、土壤淋洗模块，配置为按照智能决策模块发出的动作指令对所述来料进行淋洗处理；

6、所述智能决策模块，配置为实时对智能调控数据库中的各项数据进行逻辑分析，并根据逻辑分析的结果动态发出各项动作指令；

7、出料检测模块，配置为对淋洗处理后的出料中的污染物浓度进行检测分析；

8、水质检测模块，配置为对淋洗处理输出的循环水的水质进行检测分析；

9、数据获取及累计模块，配置为实时获取所述淋洗智能控制系统中的各个模块的检测分析的结果，并以数据形式进行记录和存储，形成智能调控数据库；

10、所述智能决策模块，还配置为对所述智能调控数据库中的所述淋洗智能控制系统运行的累计数据进行统计分析，并根据统计分析的结果智能调整所述淋洗智能控制系统运行的各项参数。

11、优选地，所述土壤淋洗模块包括：上料称重系统、多级清洗及筛分系统以及配药系统；

12、所述动作指令包括上料指令、淋洗控制指令和配药指令；

13、所述上料指令用于对所述上料称重系统的进料量和上料设备的启停进行控制；

14、所述淋洗控制指令用于对所述多级清洗及筛分系统中的清洗设备的运行频率、清洗设备的启停、排水水泵的启停进行控制；

15、所述配药指令用于对所述配药系统的药剂类型和加药量进行控制。

16、优选地，所述智能决策模块包括分级调控单元，所述分级调控单元配置为：

17、根据所述出料检测模块的检测分析结果判断所述出料是否达标；

18、若出料不达标，判断所述出料检测模块的检测分析结果中的出料污染物最大超标倍数n是否大于预设的污染物最大超标倍数阈值nmax：

19、若n>nmax，则对所述上料指令中的进料量的数值进行动态调整，并向所述上料称重系统发出调整后的所述上料指令；

20、若n≤nmax，则对所述淋洗控制指令中的泵运行频率控制参数a进行重新赋值，并向所述多级清洗及筛分系统发出重新赋值后的所述淋洗控制指令。

21、优选地，按照公式：

22、

23、对所述上料指令中的进料量的数值进行动态调整；

24、式中，q是进料量，q′是调整后的进料量，ln是求以e为底的自然对数，n是所述出料污染物最大超标倍数；

25、按照如下规则：

26、

27、对所述淋洗控制指令中的泵运行频率控制参数a进行重新赋值。

28、优选地，所述智能决策模块还包括淋洗控制单元，所述淋洗控制单元用于接收所述淋洗控制指令，并按照所述淋洗控制指令中指定的泵运行频率控制参数a对来料进行淋洗处理；

29、所述淋洗控制单元配置为：

30、获取进料污染物最大超标倍数m；

31、对所述进料污染物最大超标倍数m与所述泵运行频率控制参数a之间的逻辑关系进行分析，根据分析的结果设置所述淋洗控制指令中的清洗设备的运行频率以及所述配药指令中的淋洗剂药剂泵的运行频率；

32、其中，所述淋洗剂药剂泵的运行频率、所述清洗设备的运行频率按照如下公式确定：

33、

34、式中，f是所述淋洗剂药剂泵的运行频率或所述清洗设备的运行频率，m是所述进料污染物最大超标倍数，a是所述泵运行频率控制参数，a的初始赋值为1。

35、优选地，所述智能决策模块还包括给药类型控制单元，所述给药类型控制单元用于控制所述配药系统向所述多级清洗及筛分系统输入的药剂类型，配置为：

36、若所述来料检测模块检测到的来料的污染物类型属于重金属污染和有机物污染，则将所述配药指令设置为用于指示复合污染淋洗修复药剂泵启动、其他修复药剂泵停止的指令；

37、若所述来料检测模块检测到的来料的污染物类型属于重金属污染且不属于有机物污染，则将所述配药指令设置为用于指示单一重金属淋洗修复药剂泵启动、其他修复药剂泵停止的指令；

38、若所述来料检测模块检测到的来料的污染物类型属于有机物污染且不属于重金属污染，则将所述配药指令设置为用于指示单一有机物淋洗修复药剂泵运行启动、其他修复药剂泵停止的指令；

39、若所述来料检测模块检测到的来料的污染物类型既不属于有机物污染也不属于重金属污染，则将所述配药指令设置为用于指示所有强化修复药剂泵停止运行的指令。

40、优选地，在淋洗过程中，所述数据获取及累计模块实时获取所述多级清洗及筛分系统内的ph值、氧化还原电位、液位及故障信号并传输至所述智能决策模块；

41、所述智能决策模块还包括淋洗智能连锁控制单元，所述淋洗智能连锁控制单元配置为：

42、将实时获取的ph值与设定的ph阈值进行比对，并根据比对结果控制所述配药系统中对应的酸、碱药剂泵的启停和报警提示的发出；

43、将实时获取的氧化还原电位与设定的氧化还原电位阈值进行比对，并根据比对结果控制所述配药系统中的氧化/还原药剂泵的启停和报警提示的发出；

44、将实时获取的液位与设定的液位阈值，并根据比对结果控制外排水泵的启停和报警提示的发出。

45、优选地，所述土壤淋洗模块还包括：底泥沉降及脱水系统、水处理系统；

46、所述底泥沉降及脱水系统，配置为对所述多级清洗及筛分系统筛分后的泥浆进行分离和脱水处理，脱水得到的泥饼根据需求进行合规处置，分离得到的水进入水处理系统进行深度处理后作为淋洗用水循环使用；

47、所述水处理系统，配置为对所述底泥沉降及脱水系统分离得到的水进行深度处理后得到循环水，将其作为淋洗用水循环使用。

48、优选地，所述智能决策模块还包括回用水流量调节单元，所述回用水流量调节单元用于根据所述进料污染物最大超标倍数阈值m与所述泵运行频率控制参数a同步控制所述水处理系统的循环水管线中的比例调节阀的开度，实现回用水流量的调节，控制规则如下：

49、

50、式中，m是所述进料污染物最大超标倍数阈值，a是所述泵运行频率控制参数，a的初始赋值为1。

51、本技术实施例提供一种利用上述任一实施例提供的淋洗智能控制系统对污染土壤进行淋洗智能控制的方法，所述方法由所述智能决策模块执行，包括：

52、步骤s101、获取来料检测模块和出料检测模块提供的数据；

53、步骤s102、根据所述来料检测模块和出料检测模块提供的数据，经过计算机对数据的分析研判，自动匹配各系统的加药量以及清洗设备的运行频率；

54、步骤s103、基于机器学习和计算智能算法对系统运行的累计数据进行分析，以对决策模型的相关参数进行优化。

55、有益效果：

56、本技术提供的淋洗智能控制系统，通过来料检测模块、出料检测模块、水质检测模块分别对来料、淋洗处理后的出料、淋洗处理输出的循环水的水质进行检测分析，利用数据获取及累计模块收集检测分析的结果并记录和存储，形成智能调控数据库，智能决策模块作为控制中心，能够实时对智能调控数据库中的各项数据进行逻辑分析，并根据逻辑分析的结果动态发出各项动作指令，通过不同的动作指令控制土壤的上料称重、淋洗处理、底泥沉降及脱水、循环水回用等各个处理环节，实现对淋洗智能控制系统的集中、智能控制。同时，各项动作指令的发出是根据对实时数据的逻辑分析的结果发出的，能够根据当前出料的淋洗效果对药剂量进行动态调整，实现加药量的准确控制，进而提高土壤修复效果的稳定性，同时降低水、电、药剂等损耗，进而实现综合成本降低以及碳排放的减少。