本發(fā)明屬于污泥處理,更具體地,涉及一種同步異位測(cè)量污泥調(diào)理控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、污泥深度脫水是解決污泥減量化最直接的措施,板框壓濾脫水是普遍采用的機(jī)械脫水方式之一。在污泥深度脫水過(guò)程中,首先應(yīng)進(jìn)行污泥調(diào)理,將污泥由高度親水狀態(tài)調(diào)理成疏水狀態(tài),以便在板框壓榨脫水過(guò)程中實(shí)現(xiàn)泥水分離。當(dāng)前污泥調(diào)理脫水過(guò)程控制主要是完全通過(guò)人工來(lái)完成,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中因污泥泥質(zhì)、板框機(jī)械、攪拌機(jī)械等差異,污泥調(diào)理藥劑用量、調(diào)理過(guò)程攪拌時(shí)長(zhǎng)、終點(diǎn)界定等均存在一定的差異。為了實(shí)現(xiàn)污泥調(diào)理過(guò)程自控控制、實(shí)現(xiàn)污泥高效調(diào)理,需要一個(gè)高效的污泥調(diào)理控制來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥調(diào)理過(guò)程的精細(xì)化監(jiān)控、以實(shí)現(xiàn)污泥高效調(diào)理、節(jié)約污泥調(diào)理藥劑、保障污泥調(diào)理脫水效果,降低人工使用量、整體上提升污泥調(diào)理脫水的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效率。污泥化學(xué)調(diào)理通常采用無(wú)機(jī)藥劑+有機(jī)絮凝劑復(fù)合調(diào)理方式來(lái)進(jìn)行,亦可采用有機(jī)絮凝劑+無(wú)機(jī)藥劑+有機(jī)絮凝劑三步法調(diào)理控制,因此,針對(duì)污泥化學(xué)調(diào)理自控系統(tǒng)應(yīng)該具有多模式運(yùn)行調(diào)控的靈活性和普遍適應(yīng)性。
2、公開號(hào)為cn115536229a的發(fā)明專利公開了一種高級(jí)厭氧消化污泥化學(xué)調(diào)理自動(dòng)控制系統(tǒng)及其方法,基于在線污泥含固率測(cè)定儀、在線黏度測(cè)定儀和在線粒度測(cè)定儀得到的參數(shù)進(jìn)行控制,采用在線污泥含固率測(cè)定儀和在線黏度測(cè)定儀所獲得的參數(shù)確定無(wú)機(jī)鹽用量。其中在線粘度儀的控制邏輯為:在線黏度測(cè)定儀獲取的參數(shù)出現(xiàn)兩次黏度一致,且接近同等含固率含砂水混合黏度,對(duì)比模塊發(fā)出泥質(zhì)調(diào)理完畢待確認(rèn)信號(hào),最終以粒度和比表面積完成調(diào)理階段終止判定。但其無(wú)法完成各調(diào)理環(huán)節(jié)終止自動(dòng)判定,例如,無(wú)法對(duì)何時(shí)停止進(jìn)泥進(jìn)行自動(dòng)判定,無(wú)法對(duì)中間調(diào)理階段終止進(jìn)行自動(dòng)判定,仍需認(rèn)為判定,無(wú)法實(shí)現(xiàn)污泥調(diào)理全過(guò)程自動(dòng)控制。
3、公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提出一種同步異位測(cè)量污泥調(diào)理控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)完成各調(diào)理環(huán)節(jié)終止自動(dòng)判定,實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)污泥調(diào)理全過(guò)程自動(dòng)控制,避免了污泥調(diào)理過(guò)程中操作人員直接接觸污泥和高氨氣環(huán)境,可有效保障職業(yè)健康,同時(shí)提高了污泥調(diào)理效率和污泥調(diào)理效果。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種同步異位測(cè)量污泥調(diào)理控制系統(tǒng),包括:
3、第一測(cè)量模塊,設(shè)置于污泥調(diào)理池上方,所述第一測(cè)量模塊用于測(cè)量所述污泥調(diào)理池中污泥的第一目標(biāo)數(shù)據(jù);
4、第二測(cè)量模塊,設(shè)置于所述污泥調(diào)理池遠(yuǎn)端,第二測(cè)量模塊用于測(cè)量所述污泥調(diào)理池中污泥的第二目標(biāo)數(shù)據(jù);
5、第三測(cè)量模塊,設(shè)置于所述污泥調(diào)理池遠(yuǎn)端,第三測(cè)量模塊用于測(cè)量所述污泥調(diào)理池中污泥的第三目標(biāo)數(shù)據(jù);
6、近端測(cè)量料池,設(shè)置于所述污泥調(diào)理池近端,所述第二測(cè)量模塊和所述第三測(cè)量模塊通過(guò)所述近端測(cè)量料池測(cè)量所述第二目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第三目標(biāo)數(shù)據(jù);
7、控制模塊,用于在第一污泥調(diào)理運(yùn)行模式或第二污泥調(diào)理運(yùn)行模式下,基于所述第一目標(biāo)數(shù)據(jù)、所述第二目標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第三目標(biāo)數(shù)據(jù)控制各污泥調(diào)理階段的運(yùn)行;
8、所述第一測(cè)量模塊、所述第二測(cè)量模塊和所述第三測(cè)量模塊均與所述控制模塊電連接;
9、所述近端測(cè)量料池與所述污泥調(diào)理池通過(guò)進(jìn)料管和排料管連接。
10、可選地,所述第一測(cè)量模塊為液位計(jì),所述第二測(cè)量模塊為黏度在線測(cè)定儀,所述第三測(cè)量模塊為有機(jī)物測(cè)量?jī)x;
11、所述第一目標(biāo)數(shù)據(jù)為污泥泥位,所述第二目標(biāo)數(shù)據(jù)為污泥粘度,所述第三目標(biāo)數(shù)據(jù)為污泥有機(jī)物含量。
12、可選地,所述近端測(cè)量料池內(nèi)設(shè)有進(jìn)料泵、黏度計(jì)探頭和有機(jī)物測(cè)定儀取樣管,所述進(jìn)料泵與所述進(jìn)料管連接,在第一污泥調(diào)理運(yùn)行模式或第二污泥調(diào)理運(yùn)行模式下通過(guò)所述進(jìn)料泵和所述進(jìn)料管將所述污泥調(diào)理池內(nèi)的污泥持續(xù)引入所述近端測(cè)量料池中進(jìn)行測(cè)量,并通過(guò)所述排料管將所述近端測(cè)量料池中的污泥持續(xù)排入所述污泥調(diào)理池內(nèi);
13、所述黏度計(jì)探頭與所述第二測(cè)量模塊電連接,所述有機(jī)物測(cè)定儀取樣管與所述第三測(cè)量模塊通過(guò)管道連接;
14、所述近端測(cè)試料池有效容積為所述進(jìn)料泵5~30s泵送量。
15、可選地,所述第一污泥調(diào)理運(yùn)行模式包括:
16、準(zhǔn)備階段、無(wú)機(jī)調(diào)理階段和有機(jī)調(diào)理階段;
17、所述第二污泥調(diào)理運(yùn)行模式包括:
18、準(zhǔn)備階段、第一有機(jī)調(diào)理階段、無(wú)機(jī)調(diào)理階段和第二有機(jī)調(diào)理階段。
19、可選地,所述準(zhǔn)備階段包括:
20、所述控制模塊基于所述液位計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量的污泥泥位判斷是否停止進(jìn)泥,當(dāng)所述污泥泥位到達(dá)目標(biāo)泥位時(shí),控制所述污泥調(diào)理池內(nèi)的進(jìn)泥泵停止進(jìn)泥,同時(shí)控制所述污泥調(diào)理池內(nèi)的攪拌器開始全程攪拌并計(jì)時(shí);
21、當(dāng)攪拌時(shí)長(zhǎng)至設(shè)定的第一時(shí)長(zhǎng)時(shí),控制所述進(jìn)料泵啟動(dòng),并控制所述第二測(cè)量模塊開始測(cè)量,得到初始污泥粘度;
22、當(dāng)間隔設(shè)定的第二時(shí)長(zhǎng)時(shí),控制所述第二測(cè)量模塊再次開始測(cè)量,并每間隔第三時(shí)長(zhǎng),控制所述第二測(cè)量模塊進(jìn)行測(cè)量,并控制所述第三測(cè)量模塊開始測(cè)量,得到所述污泥調(diào)理池內(nèi)的污泥的初始污泥有機(jī)物含量,所述控制模塊基于所述初始污泥有機(jī)物含量計(jì)算無(wú)機(jī)藥劑投加量;
23、當(dāng)所述第二測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果滿足第一設(shè)定條件時(shí),所述準(zhǔn)備階段結(jié)束,進(jìn)入所述無(wú)機(jī)調(diào)理階段或所述第一有機(jī)調(diào)理階段。
24、可選地,所述無(wú)機(jī)調(diào)理階段包括:
25、所述控制模塊基于所述無(wú)機(jī)藥劑投加量控制加藥系統(tǒng)向所述污泥調(diào)理池投加無(wú)機(jī)藥劑,投加完畢后,控制所述第一測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量所述污泥泥位并記錄最高污泥泥位和達(dá)到所述最高污泥泥位后污泥泥位回落過(guò)程的實(shí)時(shí)泥位,同時(shí)控制所述第二測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量污泥粘度并記錄最高污泥粘度和達(dá)到所述最高污泥粘度后污泥粘度回落過(guò)程的實(shí)時(shí)污泥粘度,當(dāng)所述實(shí)時(shí)泥位和所述污泥粘度滿足第二設(shè)定條件時(shí),所述無(wú)機(jī)調(diào)理階段結(jié)束,進(jìn)入所述有機(jī)調(diào)理階段或所述第二有機(jī)調(diào)理階段。
26、可選地,所述有機(jī)調(diào)理階段、所述第一有機(jī)調(diào)理階段和所述第二有機(jī)調(diào)理階段包括:
27、所述控制模塊基于設(shè)定的第一有機(jī)藥劑投加量或第二有機(jī)藥劑投加量控制所述加藥系統(tǒng)向所述污泥調(diào)理池投加有機(jī)藥劑,投加完畢后,控制所述第二測(cè)量模塊實(shí)時(shí)測(cè)量污泥粘度并記錄最高污泥粘度和達(dá)到所述最高污泥粘度后污泥粘度回落過(guò)程的實(shí)時(shí)污泥粘度,所述污泥粘度滿足第三設(shè)定條件時(shí),所述有機(jī)調(diào)理階段、所述第一有機(jī)調(diào)理階段和所述第二有機(jī)調(diào)理階段結(jié)束,關(guān)閉所述攪拌器或進(jìn)入所述無(wú)機(jī)調(diào)理階段;
28、其中,設(shè)定的第一有機(jī)藥劑投加量用于所述有機(jī)調(diào)理階段或所述第一有機(jī)調(diào)理階段,設(shè)定的第二有機(jī)藥劑投加量用于所述第二有機(jī)調(diào)理階段。
29、可選地,所述第一設(shè)定條件包括:
30、連續(xù)三次測(cè)量污泥粘度均滿足ζi≤(1+α0)ζi+1;
31、所述第二設(shè)定條件包括:
32、連續(xù)三次ζt≤(1+αinorganic)ζ基準(zhǔn),且ht≤(1+β)h0;
33、所述第三設(shè)定條件包括:
34、連續(xù)三次ζt≤(1+αorganic)ζ基準(zhǔn);
35、其中ζi為第i次測(cè)量的污泥粘度,α0為初始泥質(zhì)鑒定粘度容許變化系數(shù),αinorganic為無(wú)機(jī)藥劑投加后粘度變化容許變化系數(shù),αorganic為有機(jī)藥劑投加后粘度變化容許變化系數(shù),ζ基準(zhǔn)為基準(zhǔn)污泥粘度,ζ基準(zhǔn)=(ζi+ζi+1)/2;ζt為達(dá)到最高污泥粘度后污泥粘度回落過(guò)程的實(shí)時(shí)污泥粘度,ht為達(dá)到最高污泥粘度后污泥粘度回落過(guò)程的實(shí)時(shí)污泥泥位,h0為目標(biāo)泥位,β為達(dá)到最高污泥粘度后污泥粘度回落過(guò)程的容許保留泡沫層厚度系數(shù)。
36、可選地,所述無(wú)機(jī)藥劑投加量的計(jì)算表達(dá)式為:
37、v1=v0+κ(w1-w0)/w0;
38、其中,v0為設(shè)定的無(wú)機(jī)藥劑基準(zhǔn)投加量,w0為設(shè)定的無(wú)機(jī)藥劑基準(zhǔn)投加量對(duì)應(yīng)的有機(jī)物含量,w1為初始污泥有機(jī)物含量,κ為無(wú)機(jī)藥劑投加量對(duì)有機(jī)物含量變化的響應(yīng)系數(shù)。
39、可選地,還包括:
40、清洗模塊,用于在所述有機(jī)調(diào)理階段或所述第二有機(jī)調(diào)理階段結(jié)束后,所述控制模塊控制所述清理模塊對(duì)所述近端測(cè)量料池內(nèi)的黏度計(jì)探頭和有機(jī)物測(cè)定儀取樣管進(jìn)行清洗。
41、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明從污泥調(diào)理自動(dòng)控制角度出發(fā),開發(fā)了兩種污泥調(diào)理運(yùn)行模式下的污泥調(diào)理自動(dòng)控制系統(tǒng),通過(guò)測(cè)量污泥的三種參數(shù)控制各污泥調(diào)理階段的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)完成各調(diào)理環(huán)節(jié)終止自動(dòng)判定,實(shí)現(xiàn)污泥調(diào)理全過(guò)程自動(dòng)控制,避免了污泥調(diào)理過(guò)程中操作人員直接接觸污泥和高氨氣環(huán)境,可有效保障職業(yè)健康,同時(shí)提高了污泥調(diào)理效率和污泥調(diào)理效果;通過(guò)設(shè)置近端測(cè)量料池,實(shí)現(xiàn)同步異位監(jiān)測(cè)部分污泥參數(shù),有效避免了污泥調(diào)理池高污染、高腐蝕環(huán)境對(duì)儀器儀表?yè)p害,保障了污泥調(diào)理檢測(cè)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性,有效延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
42、本發(fā)明的系統(tǒng)具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn),這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述,這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。