一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法与流程

文档序号:15735660发布日期:2018-10-23 21:26阅读:228来源:国知局

本发明涉及一种污泥调理方法,尤其涉及一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法。



背景技术:

污泥调理是指对污泥进行预处理以提高污泥的浓缩脱水效率,并为进行后续处理有计划地改善污泥性质的措施。

现阶段污泥调理工艺生产技术存在以下问题:

1、工艺技术尚不成熟,成本比较高;传统污泥调理系统对工况、设备要求高,新工程投建系统设计复杂,老旧工程改造难度大,经济性差。将传统的污泥调理系统进行改造,增加处理环节,例如设置二级改性罐,将一级改性罐的出料口连通至二级改性罐的进料口;在一级改性罐中设第一搅拌装置,二级改性罐中设第二搅拌装置,以此达到泥、药充分混合的目的。这种做法成本高昂,在运行过程中若有紧急情况,维修、抢修等工作开展难度大。除上述情况,亦有因工艺水平的限制,部分污泥调理系统使用的是调理池与进泥模块、调理剂投加模块、污泥输出模块相连;调理池上部设有进泥口、调理剂投加口,下部设有出泥口,内部设有搅拌器,调理池包括封闭的调理池池顶;进泥模块包括流量计,调理剂投加模块包括药剂储罐及计重单元,这种复杂结构的污泥调理系统,类似的不可控点多导致故障点多的模式对于形成一个良好的污泥调理系统环境有很大的难度;

2、有些药剂具有毒性且难生物降解,存在生态安全隐患导致治理的同时产生了二次污染;

3、在整个污泥调理系统中无法针对污泥泥质的变化、含水率的变化、泥量的变化做出准确的污泥调理实时方案,致使无法保证污泥调理的效果;本身且在调理过程中对调理污泥所需的加药量只能按照经验法进行,若加药量过少无法达到污泥调理的要求需增加二次调理过程,若加药量过饱和则会造成污泥处置后体积增加。

申请公布号为CN106746480A,申请公布日为2017年5月31日的中国发明专利公开了一种污泥调理系统,其包括:调理池、进泥模块、调理剂投加模块、污泥输 出模块;调理池与进泥模块、调理剂投加模块、污泥输出模块相连;调理池上部设有进泥口、调理剂投加口,下部设有出泥口,内部设有搅拌器,调理池包 括封闭的调理池池顶;进泥模块包括流量计,调理剂投加模块包括药剂储罐及计重单元。

授权公告号为CN204607833U,授权公告日为2015年9月2日的中国实用新型专利公开了一种污泥调理改性系统,其包括用于混合调理剂和污泥的一级改性罐,以及供调理剂和污泥进行反应的二级改性罐,一级改性罐的出料口连通至二级改性罐的进料口;所述一级改性罐中设有第一搅拌装置,二级改性罐中设有第二搅拌装置,且第一搅拌装置的转速大于第二搅拌装置的转速。

授权公告号为CN205473289U,授权公告日为2016年8月17日的中国实用新型专利公开了一种污泥处理系统,其包括依次连接的过滤池、污泥沉淀池、污泥反应罐和污泥浓缩装置,所述污泥反应罐连接有加药装置,所述过滤池用于将污泥污水混合浆进行过滤处理再传送至污泥沉淀池,所述污泥沉淀池用于将过滤后的污泥污水混合浆进行沉淀处理,得到污泥浆液再传送至污泥反应罐,所述加药装置用于将污泥反应罐内的污泥浆液进行添加相应的药剂,使污泥反应罐污泥浆液与药剂发生反应并且生成沉淀物,所述污泥反应罐将反应沉淀后得到的污泥残渣传送至污泥浓缩装置进行浓缩干化。

上述专利文献中的整个污泥调理系统中无法针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,从而无法保证污泥调理的效果。

综上,如何设计一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法,使其能针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,实现自适应、自纠偏等功能,保证了整个系统的精准度,从而保证了污泥调理的效果。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷,提供一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法,其能针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,实现自适应、自纠偏等功能,保证了整个系统的精准度,从而保证了污泥调理的效果。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法,其是在污泥调理系统中设置监测模块和纠偏模块;在循环的污泥调理周期中,利用监测模块不间断的对污泥进行采样分析,利用纠偏模块根据监测模块采样分析的数据对污泥调理系统进行实时调整。

优选的,污泥调理系统在开机后的第一污泥调理周期中,监测模块不间断的对污泥进行采样分析并将数据与污泥调理系统的自动控制系统共享;

在第二污泥调理周期中,自动控制系统根据第一周期中监测模块的采样数据进行分析及建立数学建模,设立加药方案,当污泥泵提取污泥池中污泥时,加药系统根据加药方案进行同步加药,该周期中监测模块仍对污泥各项指标进行检测并将数据反馈至自动控制系统;

在第三污泥调理周期中,自动控制系统利用监测模块反馈的监测数据对纠偏模块发送指令,通过纠偏模块对数学建模进行修改调整污泥调理系统及加药系统,并根据调整后的方案进行工作;

在后续污泥调理周期中,按照第三污泥调理周期进行运行。

优选的,在加药系统中设置信号反馈模块一,加药系统、信号反馈模块一和自动控制系统组成网络,在第三污泥调理周期中,信号反馈模块一将加药系统的实际运行情况反馈至自动控制系统,自动控制系统对加药系统进行实时控制和调整。

优选的,在自动控制系统中设置校正模块和信号反馈模块二,校正模块、信号反馈模块二和自动控制系统组成网络,在第三污泥调理周期中,信号反馈模块二将自动控制系统的实际运行情况反馈至校正模块,校正模块对自动控制系统进行实时校正。

优选的,在第三污泥调理周期中,按照需要设置校正周期进行进一步的数学模型校正,自动控制系统利用校正后的数学模型进行系统运行。

优选的,在第一污泥调理周期中,纠偏模块的参数与污泥调理系统中加药系统的参数按照上次停机前的参数设定。

优选的,在第一污泥调理周期中,纠偏模块的参数按照上次停机前的参数设定,污泥调理系统中的加药系统的参数按照事先的设计模型进行设定。

优选的,在污泥调理周期中,通过纠偏模块对污泥池到污泥调理反应罐之间的污泥调理系统进行实时调整。

优选的,纠偏模块包括纠偏模块一和纠偏模块二,在污泥调理周期中,通过纠偏模块一对污泥池和污泥调理反应罐之间的污泥调理系统进行实时调整,通过纠偏模块二对污泥调理反应罐和污泥脱水机之间的污泥调理系统进行实时调整。

本发明的有益效果在于:本发明以一个污泥调理周期为基本单位,通过在开机后不断的循环的污泥调理周期中,利用监测模块和纠偏模块相配合对污泥调理系统进行实时调整,从而使得本发明能针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,实现自适应、自纠偏等功能,保证了整个系统的精准度,从而保证了污泥调理的效果。通过设置具体调理步骤,能进一步保证整个系统的精准度,达到更好的污泥调理效果且经济性强,适配性高,适合于各种工况下的污泥调理系统。

附图说明

图1为污泥调理的流程结构示意图;

图中:1. 污泥池,2. 污泥泵,3. 污泥调理反应罐,4. 污泥脱水机,5.

A.污泥,B. 污泥脱水成品。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1:一种全自动、自适应、比例调控的污泥调理方法,其是在污泥调理系统中设置监测模块和纠偏模块;在循环的污泥调理周期中,利用监测模块不间断的对污泥进行采样分析,利用纠偏模块根据监测模块采样分析的数据对污泥调理系统进行实时调整。如图1所示,污泥调理系统包括依次设置的污泥池1、污泥泵2、污泥调理反应罐3和污泥脱水机4,污泥A依次经过污泥池1、污泥泵2、污泥调理反应罐3和污泥脱水机4后形成污泥脱水成品B为一个污泥调理周期。监测模块包括污泥含水率测定仪、PH计、压力表、真空度表和流量计等,纠偏模块包括压力开关、计量泵、空压机和阀门等。

本发明以一个污泥调理周期为基本单位,通过开机后不断的循环的污泥调理周期中,利用监测模块和纠偏模块相配合对污泥调理系统进行实时调整,从而使得本发明能针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,实现自适应、自纠偏等功能,保证了整个系统的精准度,从而保证了污泥调理的效果。

本发明具体的调理步骤为:

污泥调理系统在开机后的第一污泥调理周期中,监测模块不间断的对污泥进行采样分析并将数据与污泥调理系统的自动控制系统共享;

在第二污泥调理周期中,自动控制系统根据第一周期中监测模块的采样数据进行分析及建立数学建模,设立加药方案,当污泥泵提取污泥池中污泥时,加药系统根据加药方案进行同步加药,该周期中监测模块仍对污泥各项指标进行检测并将数据反馈至自动控制系统;

在第三污泥调理周期中,自动控制系统利用监测模块反馈的监测数据对纠偏模块发送指令,通过纠偏模块对数学建模进行修改调整污泥调理系统及加药系统,并根据调整后的方案进行工作;

在后续污泥调理周期中,按照第三污泥调理周期进行运行,如在第四污泥调理周期中,自动控制系统利用监测模块反馈的监测数据对纠偏模块发送指令,通过纠偏模块对前一个后续污泥调理周期中建立数学建模再次进行修改以再次调整加药方案,污泥调理系统根据再次调整后的加药方案进行加药,如此按照污泥调理周期进行循环,随着污泥调理周期的不断循环,根据实际工况的变化对数学模型进行不断的修改调整,直至停机。这样,能进一步保证整个系统的精准度,达到更好的污泥调理效果且经济性强,适配性高,适合于各种工况下的污泥调理系统。

在加药系统中设置信号反馈模块一,加药系统、信号反馈模块一和自动控制系统组成网络,在第三污泥调理周期中,信号反馈模块一将加药系统的实际运行情况反馈至自动控制系统,自动控制系统对加药系统进行实时控制和调整。加药系统的实际运行情况是指根据对泥质的分析,加药系统按照加药方案的设定对投加的酸、碱、PAC、PAM等药剂的投加。通过对加药系统进行实时控制和调整,能进一步保证污泥调理的效果。

在自动控制系统中设置校正模块和信号反馈模块二,校正模块、信号反馈模块二和自动控制系统组成网络,在第三污泥调理周期中,信号反馈模块二将自动控制系统的实际运行情况反馈至校正模块,当超过设置定值时,校正模块对自动控制系统进行实时校正。自动控制系统的实际运行情况是指根据对反应时间、反应强度、进泥速度、进泥压力、二次增压曲率、二次增压终点压力、挤压时间、反吹强度、反洗频率等指标的调整、完成对自动控制系统的实时校正,能进一步保证整个系统的精准度。

在第三污泥调理周期中,按照需要设置校正周期进行进一步的数学模型校正,每次校正保存校正方案及校正前模型,自动控制系统利用校正后的数学模型进行系统运行。这样可消除系统运行产生的累积误差。校正周期即两次校正所间隔的时间。

在第一污泥调理周期中,纠偏模块的参数与污泥调理系统中加药系统的参数按照上次停机前最后五周期的平均参数设定。

在污泥调理周期中,通过纠偏模块对污泥池到污泥调理反应罐之间的污泥调理系统进行实时调整。

实施例2:与实施例1相比,不同之处在于:在第三污泥调理周期中,按照需要设置采样周期进行进一步的数学模型校正,自动控制系统利用校正后的数学模型进行系统运行。采样周期是指两次采样所间隔的时间。这样对于污泥质发生突变的工况极为有效。

实施例3:与实施例1相比,不同之处在于:在第一污泥调理周期中,纠偏模块的参数按照上次停机前最后五周期的平均参数设定,污泥调理系统中的加药系统的参数按照事先的设计模型(即预设值)进行设定。因停机前整个污泥调理系统已稳定运行,各运行参数及所需的加药量可作为历史依据。按照最后五周期的平均值进行设置可使系统快速进入稳定状态。

实施例4:与实施例1至实施例3相比,不同之处在于:纠偏模块包括纠偏模块一和纠偏模块二,在污泥调理周期中,通过纠偏模块一对污泥池和污泥调理反应罐之间的污泥调理系统进行实时调整,通过纠偏模块二对污泥调理反应罐和污泥脱水机之间的污泥调理系统进行实时调整。这样能进一步提高整个系统的精准度,从而提高污泥调理的效果。

综上,本发明以一个污泥调理周期为基本单位,通过开机后不断的循环的污泥调理周期中,利用监测模块和纠偏模块相配合对污泥调理系统进行实时调整,从而使得本发明能针对实际工况的变化形成污泥调理实时方案,实现自适应、自纠偏等功能,保证了整个系统的精准度,从而保证了污泥调理的效果。通过设置具体调理步骤,能进一步保证整个系统的精准度,达到更好的污泥调理效果且经济性强,适配性高,适合于各种工况下的污泥调理系统。

本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化或变换,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围,本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

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