處理曝氣過程的自動控制，穩(wěn)定出水水質(zhì)、降低污水處理能耗，簡單易實 現(xiàn)。
[0124] 流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括 一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部 分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順 序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明 的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0125] 在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是 用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中，以 供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備（如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指 令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng)）使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置 或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳 播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使 用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例（非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個 布線的電連接部（電子裝置），便攜式計算機盤盒（磁裝置），隨機存取存儲器（RAM)，只讀 存儲器（R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器（EPROM或閃速存儲器），光纖裝置，以及便攜式光 盤只讀存儲器（CDR0M)。另外，計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其 他合適的介質(zhì)，因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學(xué)掃描，接著進行編輯、解譯或必 要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器 中。
[0126] 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述 實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件 或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下 列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路 的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列（PGA)，現(xiàn)場 可編程門陣列（FPGA)等。
[0127] 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介 質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0128] 此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模 塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如 果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機 可讀取存儲介質(zhì)中。
[0129] 上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0130] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0131] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例 性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨 的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1. 一種MBR好氧池曝氣的控制方法，其特征在于，膜生物反應(yīng)器MBR包括膜池、好氧池 與多個鼓風(fēng)機，其中，控制方法包括以下步驟： 采集所述膜池的氨氮濃度信號； 獲取所述氨氮濃度信號與氨氮預(yù)設(shè)濃度值之間的第一殘差值； 根據(jù)所述第一殘差值通過第一階PI算法得到所述好氧池的溶解氧預(yù)設(shè)濃度值； 采集所述好氧池的溶解氧濃度信號； 獲取所述溶解氧濃度信號與溶解氧預(yù)設(shè)濃度值之間的第二殘差值； 根據(jù)所述第二殘差值通過第二階PI算法得到好氧池曝氣量值；以及 根據(jù)所述好氧池曝氣量值與風(fēng)機性能曲線對所述多個鼓風(fēng)機進行控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MBR好氧池曝氣的控制方法，其特征在于，在所述采集所述膜 池的氨氮濃度信號和所述采集所述好氧池的溶解氧濃度信號之后，還包括： 根據(jù)第一預(yù)設(shè)范圍驗證所述氨氮濃度信號是否有效； 根據(jù)第二預(yù)設(shè)范圍驗證所述溶解氧濃度信號是否有效。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MBR好氧池曝氣的控制方法，其特征在于，根據(jù)以下公式得到 所述溶解氧預(yù)設(shè)濃度值，所述公式為： DO_setpoint = Biasl+Kpl ? e_NH+Kpl/ e_NH, 其中，BiasUKpJP T i分別為第一預(yù)設(shè)系數(shù)、第二預(yù)設(shè)系數(shù)和第三預(yù)設(shè)系數(shù)，e_NH為所 述第一殘差值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的MBR好氧池曝氣的控制方法，其特征在于，根據(jù)以下公式得到 所述好氧池曝氣量值，所述公式為： Q_airO = Bias2+Kp2 ? e_D0+Kp2/t2 ? fe_DO, 其中，Q_airO為所述好氧池曝氣量值，Bias2、MP T 2分別為第四預(yù)設(shè)系數(shù)、第五預(yù)設(shè) 系數(shù)和第六預(yù)設(shè)系數(shù)，e_DO為所述第二殘差值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MBR好氧池曝氣的控制方法，其特征在于，還包括： 采集水量流量信號； 根據(jù)所述水量流量信號、水量預(yù)設(shè)流量值、所述氨氮濃度信號和所述氨氮預(yù)設(shè)濃度值 執(zhí)行相應(yīng)水量補償。6. -種MBR好氧池曝氣的控制系統(tǒng)，其特征在于，MBR包括：膜池、好氧池與多個鼓風(fēng) 機，其中，控制系統(tǒng)包括： 第一采集模塊，用于采集所述膜池的氨氮濃度信號； 第一獲取模塊，用于獲取所述氨氮濃度信號與氨氮預(yù)設(shè)濃度值之間的第一殘差值； 第一計算模塊，用于根據(jù)所述第一殘差值通過第一階PI算法得到所述好氧池的溶解 氧預(yù)設(shè)濃度值； 第二采集模塊，用于采集所述好氧池的溶解氧濃度信號； 第二獲取模塊，用于獲取所述溶解氧濃度信號與溶解氧預(yù)設(shè)濃度值之間的第二殘差 值； 第二計算模塊，用于根據(jù)所述第二殘差值通過第二階PI算法得到好氧池曝氣量值；以 及 控制模塊，用于根據(jù)所述好氧池曝氣量值與風(fēng)機性能曲線對所述多個鼓風(fēng)機進行控 制。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的MBR好氧池曝氣的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 第一驗證模塊，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)范圍驗證所述氨氮濃度信號是否有效； 第二驗證模塊，用于根據(jù)第二預(yù)設(shè)范圍驗證所述溶解氧濃度信號是否有效。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的MBR好氧池曝氣的控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)以下公式得到 所述溶解氧預(yù)設(shè)濃度值，所述公式為： DO_setpoint = Biasl+Kpl ? e_NH+Kpl/ e_NH, 其中，BiasUKpJP T i分別為第一預(yù)設(shè)系數(shù)、第二預(yù)設(shè)系數(shù)和第三預(yù)設(shè)系數(shù)，e_NH為所 述第一殘差值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的MBR好氧池曝氣的控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)以下公式得到 所述好氧池曝氣量值，所述公式為： Q_airO = Bias2+Kp2 ? e_D0+Kp2/t2 ? fe_DO, 其中，Q_airO為所述好氧池曝氣量值，Bias2、MP T 2分別為第四預(yù)設(shè)系、第五預(yù)設(shè)系 和第六預(yù)設(shè)系，e_DO為所述第二殘差值。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的MBR好氧池曝氣的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 第三采集模塊，用于采集水量流量信號； 補償模塊，用于根據(jù)所述水量流量信號、水量預(yù)設(shè)流量值、所述氨氮濃度信號和所述氨 氮預(yù)設(shè)濃度值執(zhí)行相應(yīng)水量補償。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MBR好氧池曝氣的控制方法及控制系統(tǒng)，其中，方法包括以下步驟：采集膜池的氨氮濃度信號；獲取氨氮濃度信號與氨氮預(yù)設(shè)濃度值之間的第一殘差值；通過第一階PI算法得到好氧池的溶解氧預(yù)設(shè)濃度值；采集好氧池的溶解氧濃度信號；獲取溶解氧濃度信號與溶解氧預(yù)設(shè)濃度值之間的第二殘差值；通過第二階PI算法得到好氧池曝氣量值；根據(jù)好氧池曝氣量值與風(fēng)機性能曲線對多個鼓風(fēng)機進行控制。本發(fā)明實施例的控制方法進一步考慮了膜池的生化作用，提高了控制精確度，更好地實現(xiàn)對MBR生化處理曝氣過程的自動控制，穩(wěn)定出水水質(zhì)、降低污水處理能耗，簡單易實現(xiàn)。
【IPC分類】G05B19/418, C02F3/02
【公開號】CN105152308
【申請?zhí)枴緾N201510556389
【發(fā)明人】黃霞, 孫劍宇, 夏俊林, 梁鵬, 邱勇, 文湘華
【申請人】清華大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月2日