[发明专利]一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法

说明书

本发明公开了一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法，属于水处理技术领域，该控制方法具体步骤如下：(1)建立排泥模型；(2)排泥模型线性化；(3)定义泥量沉降分配比例；(4)定义排泥策略参数；(5)实时计算当前泥量；(6)排泥策略自动匹配；(7)控制策略指令下达；(8)排泥设施执行机构运行反馈；(9)估算排泥水量；本发明通过历史数据分析和挖掘，对水厂反应沉淀池的排泥量进行建模，并对水厂反应沉淀池的实时泥量进行预测，系统根据泥量自学习选择排泥策略，并更新排泥策略进行精准排泥，有效控制排泥水量，减少无效排泥造成的水量浪费，降低水厂的生产成本，同时能避免排泥不足造成的泥斗和沉淀池水质超标等运行风险。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法。

背景技术

经检索，中国专利号CN107837574A公开了一种沉淀池排泥系统的排泥方法，该发明侧重在沉淀池的排泥管优化设计来实现减少排泥盲区，虽然具有较好的排泥效果，能有效防止池底积泥，但无法对沉淀池产生的泥量进行准确预测，容易造成过度排泥或排泥不足现象的发生；自来水厂或污水厂内的加药沉淀池往往易产生大量的污泥，若排泥不及时，易引起沉淀池翻池，严重影响出水水质；若排泥太频繁或排泥时间太长，则会使排泥含水率变高，增加后续处理的难度，还会提高沉淀池自用水量，严重浪费水资源；目前，水厂排泥系统还没有一套精确计算和预测沉淀池产生的泥量的方法和反应沉淀池排泥阀及排泥行车精确排泥的控制策略，其主要采用固定周期和固定排泥时长来控制反应沉淀池的底泥排放，一方面过度排泥造会成泥水量增加以及相应成本增加，另一方面排泥不足会造成沉淀池泥位过高导致沉淀池出水浊度高的水质风险，以及排泥斗积泥板结的情况发生；因此，发明出一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法变得尤为重要；

现有的水厂排泥系统主要采用固定周期和固定排泥时长来控制反应沉淀池的底泥排放，其无法对沉淀池产生的泥量进行准确预测，容易造成过度排泥或排泥不足现象的发生，从而容易造成的水量浪费，导致相应成本增加，且易影响沉淀池的出水水质；为此，我们提出一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水厂反应沉淀池精确排泥模型控制方法，该控制方法具体步骤如下：

(1)建立排泥模型：根据水厂的历史数据进行反应沉淀池产泥量计算，并通过产泥量概率分布进行排泥模型的建立；

(2)排泥模型线性化：将步骤(1)所述排泥模型根据概率分布进行线性化分类和排泥策略定义，同时根据概率分布定义多个线性排泥策略；

(3)定义泥量沉降分配比例：通过测量反应池进水水质和出水水质数据分析确定泥量在反应池和沉淀池的分配比例，同时通过测量沉淀池底泥分布确定泥量在沉淀池的空间分布；

(4)定义排泥策略参数：根据反应沉淀池排泥量和反应沉淀池物理参数定义每个排泥策略的排泥阀和吸泥行车的精确运行参数；

(5)实时计算当前泥量：根据当前水量、加药量和水质计算当前实际泥量；

(6)排泥策略自动匹配：根据步骤(5)所述当前实际泥量自动进行排泥策略确定，输出排泥控制参数指令；

(7)控制策略指令下达：将步骤(6)所述排泥控制参数指令下达到PLC；

(8)排泥设施执行机构运行反馈：根据排泥阀和吸泥行车的运行状态反馈确认排泥控制参数指令，并执行；

(9)估算排泥水量：根据排泥控制参数指令执行情况，通过排泥参数计算排泥水量并进行在线排泥效率评价。