[发明专利]用于曝气生物滤池的水头损失监测控制系统

说明书

本发明提供了一种用于曝气生物滤池的水头损失监测控制系统，包括监测模块、控制模块、以及反冲洗系统，监测模块包括用于对曝气生物滤池进水处的压力进行实时监测的第一监测装置和用于对曝气生物滤池出水处的压力进行实时监测的第二监测装置，控制模块接收第一监测装置和第二监测装置的采集的压力信号，并根据第一监测装置和第二监测装置传输至控制模块的压力信号的分析处理结果，控制反冲洗系统对曝气生物滤池进行反冲洗动作，以使曝气生物滤池的水头损失恢复正常。本发明较容易地实现对曝气生物滤池水头损失异常进行实时在线监测并辨识控制，达到对曝气生物滤池水头损失异常情况进行及时、准确的智能判定和高效合理地控制处理的目的。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种用于曝气生物滤池的水头损失监测控制系统。

背景技术

曝气生物滤池是一种采用生物膜法对污水进行处理，并集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备。目前，在采用曝气生物滤池作为污水处理设备时，通常是在曝气生物滤池内装填比面积较高的颗粒填料作为生物膜生长的载体，并在生物膜滤料层下部进行曝气以为颗粒填料载体上的微生物提供氧源，使污水中的有机污染物在颗粒填料表面的生物膜作用下产生生物降解，从而达到污水净化的目的。但是，随着曝气生物滤池工作运行时间的延长，生物膜滤料层中的固体物质会逐渐增多，造成曝气生物滤池发生水头损失异常。

然而，由于曝气生物滤池的水头损失不易判断、出水水质变化的依据往往具有严重的滞后性、以及人工根据出水水质变化情况确定的最长时间限制经验值分析判断也往往具有一定的主观性，直接导致对曝气生物滤池水头损失发生异常情况的判定处理不及时、不准确，容易造成曝气生物滤池的出水水质发生恶化而影响污水处理效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于曝气生物滤池的水头损失监测控制系统，旨在解决现有技术中存在的难以及时、准确地判定曝气生物滤池水头损失发生异常，容易造成曝气生物滤池的出水水质发生恶化而影响污水处理效果的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种用于曝气生物滤池的水头损失监测控制系统，包括用于对所述曝气生物滤池的水头损失进行监测的监测模块、用于对所述监测模块采集的水头损失数据进行分析处理的控制模块、用于对曝气生物滤池出水水质进行取样检测的水质检测系统、以及用于对所述曝气生物滤池进行反冲洗的反冲洗系统，所述监测模块包括用于对所述曝气生物滤池进水处的压力进行实时监测并采集的第一监测装置和用于对所述曝气生物滤池出水处的压力进行实时监测并采集的第二监测装置，所述水质检测系统、所述第一监测装置、所述第二监测装置和所述反冲洗系统分别与所述控制模块电性连接；所述控制模块接收并分析处理所述第一监测装置采集的压力信号和所述第二监测装置采集的压力信号得到所述水头损失值、并且当所述水头损失值位于临界水头损失范围内时控制所述反冲洗系统对所述曝气生物滤池进行反冲洗动作；

所述临界水头损失范围通过如下方法获取：

所述控制模块根据所述第一监测装置采集的压力信号和所述第二监测装置采集的压力信号计算出各时间点对应的水头损失值，并将各时间点对应的所述水头损失值按照采集时间的先后顺序逐次记为Δh_n，其中n为大于1的连续自然数；所述控制模块逐次计算各时间点采集的水头损失值Δh_n与各时间点对应的上一时间点采集的水头损失值Δh_n-1的变化率δ；当δ大于5％时，所述控制模块控制所述水质检测系统对所述曝气生物滤池的出水水质进行取样检测；当所述出水水质不达标时，记录所述出水水质不达标时各时间点对应的所述水头损失值Δh_n，并且所述控制模块控制所述反冲洗系统进行反冲洗，直至所述出水水质达标时停止取样检测和记录；重复上述过程得到所述出水水质不达标时于各时间点对应采集的且波动变化的水头损失值Δh_n，以确定需要进行反冲洗的临界水头损失范围。

进一步地，所述水头损失监测控制系统还包括用于后台监控的云平台系统、以及用于将经所述控制模块分析处理后的压力数据传输至所述云平台系统的通讯模块。