[发明专利]工业浓盐水反渗透模型参数整定装置及方法

权利要求书

1.基于反渗透机理模型的参数整定装置，其特征在于：包括传感器模块、数据采集模块、转换模块、标准设计模块、模拟计算模块、比较模块、参数整定模块、显示模块；传感器模块包括流量传感器、电导测试仪、压力传感器、温度传感器和pH计；数据采集模块用于采集传感器模块获得进料水的流量、电导率、压力、温度以及pH值；转换模块用于将数据采集模块采集到的进料流量、压力、温度以及pH值，进行单位换算，然后把电导率转换为盐水浓度，并将数据保存等待模拟计算模块的读取指令；标准设计模块为反渗透膜元件对应的仿真软件，将任意合适工况作为输入，输出仿真结果：渗透水流量Q_bmeas、渗透水浓度C_bmeas以及膜通道内的渗透压P_dmeas；将仿真结果传输到比较模块和显示模块；模拟计算模块以与标准设计模块相同的工况作为输入，调用反渗透系统模型以及系统的非线性求解器进行模拟计算得到：渗透水流量Q_bcalc、渗透水浓度C_bcalc以及膜通道内的渗透压P_dcalc，同时将计算结果传输到比较模块和显示模块，等待读取转换模块数据的指令；比较模块主要的将标准设计模块和模拟计算模块得到的数据进行对比，判断是否需要继续进行参数整定，如果需要继续，将接收到的数据传送至参数整定模块，如果不需要则直接显示输出；参数整定模块把标准设计模块得到的渗透水流量Q_bmeas、渗透水浓度C_bmeas以及膜通道内的渗透压P_dmeas和模拟计算模块得到的渗透水流量Q_bcalc、渗透水浓度C_bcalc以及膜通道内的渗透压P_dcalc作为输入，调用系统的非线性求解器进行优化求解，对模型参数进行整定，通过优化求解将得到的估计值传送至模拟计算模块，再次计算模型的模拟值，在经过比较模块达到参数整定模块，直到找到最优的参数估计值，最后将得到的最优估计值传送至显示模块显示。

2.基于权利要求1所述基于反渗透机理模型的参数整定装置，有如下参数整定方法：其特征在于：具体包括如下步骤：

首先建立模拟计算模块和参数整定模块的反渗透系统模型，通过传感器模块、数据采集模块、转换模块将进料水的水质参数转换为国标单位，转换模块将采集得到的数据保存，然后以同一工况作为标准设计模块和模拟仿真模块的输入，并将得到的结果传送至比较模块，判断是否需要进行参数整定，如需要进行参数整定，参数整定模块读取标准设计模块的渗透水流量Q_bmeas、渗透水浓度C_bmeas以及膜通道内的渗透压P_dmeas和模拟计算模块的渗透水流量Q_bcalc、渗透水浓度C_bcalc以及膜通道内的渗透压P_dcalc；然后将参数整定的结果传送至模拟计算模块，进行再次模拟计算、比较、参数整定，直到找到参数整定的最优解；模拟计算模块读取转换模块得到的数据，得到实际工况下得模拟计算结果，实现反渗透工艺的透明化监控和管理。