[发明专利]一种垃圾渗滤液好氧曝气自动控制方法

说明书

本发明公开了一种垃圾渗滤液好氧曝气自动控制方法，该方法包括：获取好氧反应池内的当前溶解氧浓度；获取给定溶解氧浓度值与当前溶解氧浓度值之间的浓度偏差E及浓度偏差变化率EC；将模糊化的浓度偏差E和浓度偏差变化率EC作为模糊控制的输入量，Δkp、Δki和Δkd作为模糊控制的输出量；制定出Δkp、Δki和Δkd模糊控制规则表；根据模糊控制规则表推算出PID调节的增量参数Δkp、Δki和Δkd，通过增量参数的选择确定最终PID控制程序的kp、ki和kd；PID调节器根据kp、ki和kd三个值得出风机频率，输入到变频器中，从而自动调节频率，本发明能够自动调节风机频率，从而调节溶解氧浓度，且能够实现PID参数的自我修订，增强自动控制程序的抗冲击性。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液好氧曝气自动控制方法。

背景技术

目前的垃圾渗滤液主流处理工艺主要为：垃圾渗滤液经过过滤沉沙后进入调节池储存，通过进水泵泵入厌氧反应系统，将大部分有机污染物(即COD)降解掉，出水进入缺氧反应池和好氧反应池，进一步除去COD、氨氮等污染物，最终通过超滤系统和反渗透系统深度处理，满足排放指标，污水进入好氧反应池时，一个重要的控制指标就是池中的溶解氧浓度，溶解氧浓度一般要求在2-4mg/L，如果过低会导致污染物无法顺利分解，好氧微生物会大量死亡；如果溶解氧过高，会导致好氧污泥的老化，降低泥水的分离性，导致后端深度处理难度的增加。

工程领域利用罗茨鼓风机为好氧反应池提供溶解氧，通过鼓入空气使得溶解氧溶解到反应池中，然后被微生物利用，随着溶解氧被利用，池中溶解氧浓度降低，此时通过提交罗茨风机的频率增大鼓风量，从而提高溶解氧浓度；相反降低鼓风机频率，减少鼓风量，从而降低池中溶解氧浓度，目前主流的控制手段是人为观察池中溶解氧的浓度，判断溶解氧上升还是下降，通过手动改变罗茨风机频率，来达到调整鼓风机鼓风量从而控制溶解氧浓度，此种控制手段存在以下几个缺点：

(1)手动操作，增加工人操作频率，对于工人的操作水平和运行经验要求高，不利于减轻劳动量，同时由于风机频率人工调节变化幅度大，很难实现长时间稳定，导致风机运行电流波动较大，导致罗茨风机运行能耗较高不利于节能；

(2)手动操作不能持续控制，使得溶解氧会有波动，溶解氧的波动会导致反应过程的不稳定，影响处理效果，导致出水指标不达标。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种垃圾渗滤液好氧曝气自动控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种垃圾渗滤液好氧曝气自动控制方法，该方法的具体步骤是：

S1：获取好氧反应池内的当前溶解氧浓度；

S2：获取给定溶解氧浓度值与所述当前溶解氧浓度值之间的浓度偏差E及浓度偏差变化率EC；

S3：分别对所述浓度偏差E和所述浓度偏差变化率EC进行模糊化处理，将模糊化的浓度偏差E和浓度偏差变化率EC作为模糊控制的输入量，PID调节器的三个参数kp、ki和kd的变化量Δkp、Δki和Δkd作为模糊控制的输出量；

其中，将浓度偏差E、浓度偏差变化率EC及Δkp、Δki和Δkd的模糊子集均设定为7个等级，分别为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，对应的语言值分别代表负大、负中、负小、零、正小、正中、正大，其论域为{-3、-2、-1、0、1、2、3}；

S4：根据E和EC变化程度以及kp、ki和kd在PID调节器中的数学意义，制定出Δkp、Δki和Δkd模糊控制规则表，其中，Δkp模糊控制规则表如下：

Δki模糊控制规则表如下：

Δkd模糊控制规则表如下：