智慧分配滤池水量的控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种智慧分配滤池水量的控制方法及系统，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，方法包括：根据所述滤池的设计进水量Q

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种智慧分配滤池水量的控制方法及系统。

背景技术

随着国家生态文明战略推进，污水排放标准进一步趋严，城镇污水处理厂采用的水处理工艺中，各种滤池(如V型滤池、反硝化深床滤池等)应用越来越多。

在滤池的控制中，研究较多的是过滤、反洗、加药等过程，现有技术对滤池进水不做流量监测，在分配流量的控制还停留在操作人员凭经验手动调整的水平，不仅完全依靠操作人员的经验，也并不能及时、合理、准确的调整滤池的运行参数。而滤池进水量的变化直接影响实际投入滤池的格数、每个滤池分格的控制液位、滤速和停留时间，调节不好会导致滤速过快或过慢、停留时间过短或过长等滤池运行不正常的情况，使得滤池处理效果不佳，也会导致短时出水指标不稳定，甚至不达标排放的现象。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种智慧分配滤池水量的控制方法及系统，能解决现有多格滤池的进水不做流量监测和液位控制，也不对进水进行分配控制，所存在的导致滤池过滤效果不好且出水排放不稳定及不达标等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种智慧分配滤池水量的控制方法，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，根据所述滤池的设计进水量Q

步骤1，当(Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤2，当(Q

N

则按下述方式进一步确定：

步骤21，当Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤22，当Q

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，增大所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，减小所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

本发明实施方式还提供一种智慧分配滤池水量的控制系统，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，包括：

控制器、进水流量检测装置和若干液位检测装置；其中，

所述进水流量检测装置设置在所述滤池的进水端；

所述滤池的每格池体内均设置液位检测装置；

所述控制器，分别与所述进水流量检测装置和每格池体内的液位检测装置通信连接，能根据所述滤池的设计进水量Q

步骤1，当(Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤2，当(Q

N

则按下述方式进一步确定：

步骤21，当Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤22，当Q

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，增大所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，减小所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的智慧分配滤池水量的控制方法及系统，其有益效果为：

通过进水流量检测装置检测滤池的进水量，以及通过液位检测装置采集滤池的实际液位，进而通过检测的进水量计算出滤池实际需投入的池体格数和滤池的控制液位，通过PID调节调整出水阀门开度，保证滤池的液位高度与计算结果一致，做到自动化的恒液位控制，进而很好的解决了现有城镇污水处理厂中进水流量波动导致滤池调节不稳定，以及人工调节成本高、效率低等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的智慧分配滤池水量的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的智慧分配滤池水量的控制方法的液位控制示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

参见图1，本发明实施例提供一种智慧分配滤池水量的控制方法，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，能根据所述滤池的设计进水量Q

步骤1，当(Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤2，当(Q

N

则按下述方式进一步确定：

步骤21，当Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤22，当Q

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，增大所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，减小所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

上述方法中，方括号均表示对其内的计算结果取整，如[Q

上述控制方法中，通过预先在所述滤池的进水端设置的进水流量检测装置，检测得到所述滤池的实际进水量Q

预先在所述滤池的每格池体内均设置的液位检测装置，测量得到所述滤池的单格池体的实际液位H

上述控制方法中，所述进水流量检测装置采用流量计；

所述液位检测装置采用液位计；

所述控制器设置在滤池上或滤池附近。

上述控制方法中，所述流量计采用电磁流量计、明渠流量计、超声波流量计、转子流量计、涡街流量计、差动电容式流量计、电感式流量计、毕托管式流量计、容积式流量计中的任一种；

所述液位计采用超声波液位计、雷达式液位计、磁翻板式液位计、静压式液位计、内浮子式流量计、外浮子式液位计、电容式液位计中的任一种；

所述控制器采用可编程逻辑控制器(PLC)、单片机、编程器、计算机中的任何一种。

上述控制方法中，对所述滤池的实际投入池体格数N

本发明的控制方法，不需要对滤池滤速和停留时间进行控制，只控制滤池的实际投入池体格数N

本发明实施例还提供一种智慧分配滤池水量的控制系统，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，包括：

控制器、进水流量检测装置和若干液位检测装置；其中，

所述进水流量检测装置设置在所述滤池的进水端；

所述滤池的每格池体内均设置液位检测装置；

所述控制器，分别与所述进水流量检测装置和每格池体内的液位检测装置通信连接，能根据所述滤池的设计进水量Q

步骤1，当(Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤2，当(Q

N

则按下述方式进一步确定：

步骤21，当Q

N

H

则维持所述滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤22，当Q

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，增大所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

H

N

则通过控制所述滤池出水阀的开度，减小所述滤池的滤速，并将所述滤池的液位控制在H

上述控制系统中，所述进水流量检测装置采用流量计；

所述液位检测装置采用液位计；

所述控制器设置在滤池上或滤池附近。

上述控制系统中，所述流量计采用电磁流量计、明渠流量计、超声波流量计、转子流量计、涡街流量计、差动电容式流量计、电感式流量计、毕托管式流量计、容积式流量计中的任一种；

所述液位计采用超声波液位计、雷达式液位计、磁翻板式液位计、静压式液位计、内浮子式流量计、外浮子式液位计、电容式液位计中的任一种。

所述控制器采用可编程逻辑控制器(PLC)、单片机、编程器、计算机中的任一种。

本发明的控制方法，可采用在控制器(如可编程逻辑控制器PLC、单片机、编程器或计算机)中设置对应的自动控制程序，通过检测的进水水量计算出滤池实际需投入的池体格数和滤池的控制液位，通过液位检测装置采集滤池的液位信号，控制器(可采用PLC控制器)的自控程序通过PID调节调整出水阀门开度，保证滤池的液位高度与计算结果一致，做到恒液位控制，进而很好的解决了现有城镇污水处理厂中进水流量波动导致滤池调节不稳定的问题。

本发明与现有技术相比，至少具有以下优点：

(1)本发明通过系统的分析和精确的计算可避免滤池滤速过快或过慢、停留时间过短或过长等诸多不正常运行的情况；解决了现有技术会导致滤速过快或过慢、停留时间过短或过长等滤池运行不正常的情况。

(2)本发明通过系统的分析和精确的计算在水量分配上符合设计的原有考量，避免了由于水量控制不好导致的出水指标不稳定，甚至不达标的现象；很好的解决了现有技术会导致短时出水指标不稳定，甚至不达标。

(3)本发明的自动控制方式能设置到滤池的控制器(如PLC控制器)中，控制精确，减少了反复试探的工作，节约了试探，节约了能源和时间成本，无需人工操作，对人员的素质要求不高，甚至可省去操作人员，可节约人工成本；解决了现有技术需要操作人员有足够的经验，控制稳定性差和对操作人员要求高的问题。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供一种智慧分配滤池水量的控制方法，用于含有多格池体，且每格池体的设计参数均一致的滤池，预先设置滤池进水流量计作为滤池进水流量检测装置，优选的，进水流量检测装置采用电磁流量计，能对滤池进水流量进行测量，精确显示滤池进水流量，并提供流量控制参数，滤池每格池体内均设置超声波液位计作为每格的液位检测装置，优选的，液位计采用超声波液位计，能对滤池每格池体的液位进行检测，并提供液位控制参数；根据设计要求确定所述滤池的实际投入池体格数N

步骤1，当(Q

N

H

通过控制滤池的出水阀的开度，维持滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤2，当(Q

N

进一步校核：

步骤21)当Q

N

H

通过控制滤池的出水阀的开度，维持滤池的设计滤速和设计停留时间；

步骤22)当Q

H

N

通过控制滤池的出水阀的开度，增大滤池的滤速，滤池的液位控制在H

H

N

通过控制滤池的出水阀的开度，减小滤池的滤速，滤池的液位控制在H

上述各式中：

Q

Q

Q

N

N

H

H

H

H

优选的，上述方法能作为自动控制程序设置在控制器中，通过检测的滤池进水水量信号，结合设计参数，计算出的实际需投入的滤池的池体格数和滤池的控制液位，确定了实际需投入的滤池格数和滤池的控制液位，具体是根据自控程序中设置的PID控制调节出水阀门开度(参见图2)，保证滤池的液位高度与计算液位相一致，做到恒液位控制。可以知道，控制器可以是PLC、单片机、编程器、工控机等中的任一种，只要能实现滤池的控制控制即可。

本发明根据滤池的设计进水量Q

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。