一种化学除磷精确加药系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110862188A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911058156.4(22)申请日2019.11.01(71)申请人光大水务（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市深南大道1003号东方新天地广场26楼申请人光大水务科技发展（南京）有限公司(72)发明人尹亚云王冠平蒲文鹏张永光陈永娟徐雯周信哲(74)专利代理机构江苏瑞途律师事务所32346代理人吴雪健胡锋锋(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)C02F1/52(2006.01)G05D11/13(2006.01)C02F101/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种化学除磷精确加药系统及控制方法(57)摘要本发明公开了一种化学除磷精确加药系统及控制方法，属于污水处理技术领域。该系统包括污水处理池组件、加药装置组件、前馈控制组件和反馈控制组件，该方法包括根据进出水正磷酸盐的监测值来调整铁盐除磷剂投加，前馈控制组件根据进水正磷酸盐负荷，出水正磷酸盐浓度目标值计算前馈加药量，系统自动投加除磷剂，根据出水正磷酸盐浓度于目标值的偏差进行反馈自动调节加药量，使出水总磷浓度稳定在控制值附近，最大程度节省药剂投加量。本发明不仅解决了污水厂除磷剂粗投放的问题，而且还可以增加出水稳定性，最大程度上解决了加药与出水水质达标滞后性的问题，使污水厂管理向精细化方向迈进。CN110862188ACN110862188A权利要求书1/2页1.一种化学除磷精确加药控制方法，其特征在于：向高效沉淀池中加入除磷剂，且除磷剂的加药流量可以根据实时进水流量计算得出；加药流量Q2如下：3其中：Q1——进水流量，m/h；Q2——加药流量，L/h；γ——除磷剂溶液密度，g/L；M1——加药率，每升污水中投加除磷剂溶液的质量，mg/L。2.根据权利要求1所述的一种化学除磷精确加药控制方法，其特征在于：加药率M1可以由二沉池出水正磷酸盐浓度C1及对应的投加系数β计算得出，加药率M1如下：其中：M1——加药率，每升污水中投加聚合硫酸铁溶液(PFS)的质量，mg/L；C1——二沉池出水正磷酸盐浓度，mg/L；Csp——高效沉淀池出水正磷酸盐浓度目标值；α——安全系数，1.05～1.20；η——聚合硫酸铁有效成分含量，11～12％；β——投加系数，投加药剂中有效物质铁与污水中所需去除磷的摩尔比，取7～23，mol/mol。3.根据权利要求2所述的一种化学除磷精确加药控制方法，其特征在于：对二沉池出水的正磷酸盐浓度进行检测，并根据出水中的正磷酸盐浓度C1，向出水中加入除磷剂；除磷剂投加系数为β，β取值如下：β＝7.4C1≥3mg/L，β＝8.12mg/L≤C1＜3mg/L，β＝10.41.3mg/L≤C1＜2mg/L，β＝13.50.8mg/L≤C1＜1.3mg/L，β＝17.10.5mg/L≤C1＜0.8mg/L，β＝22.3Csp＜C1＜0.5mg/L，其中：β——投加系数，投加药剂中有效物质铁与污水中所需去除磷的摩尔比，mol/mol；C1——二沉池出水正磷酸盐浓度，mg/L；Csp——高效沉淀池出水正磷酸盐浓度目标值，mg/L。4.根据权利要求3所述的一种化学除磷精确加药控制方法，其特征在于：所述除磷剂为聚合硫酸铁，有效成分的质量分数为11～12％。5.一种化学除磷精确加药系统，其特征在于：包括污水处理池组件、加药装置组件和控制系统，污水处理池组件包括生物池、二沉池、高效沉淀池、滤池和消毒池；所述生物池包括厌氧池、缺氧池和好氧池；在二沉池出水处和高效沉淀池出水处设置有正磷酸盐在线监测仪，2CN110862188A权利要求书2/2页污水厂进水处设置有流量计；加药装置组件包括除磷剂储液罐、液位计、隔膜计量泵、电动阀、流量计；控制系统包括信号采集模块、模型计算模块和控制信号输出模块。6.根据权利要求5所述的一种化学除磷精确加药系统，其特征在于：所述信号采集模块采集进水流量、进水总磷仪监测值、二沉池出水正磷酸盐仪监测值、高效沉淀池出水正磷酸盐仪监测值、总出水总磷仪监测值、加药泵频率、加药泵冲程、储药罐液位、加药流量和加药间设备运行状态的信号；所述模型计算模块包括前馈控制模型和反馈控制模型，前馈控制模型中的采集模块可以采集前馈控制过程中产生的信号，前馈控制模型中的内置模型计算加药泵量；反馈控制模型中的采集模块可以采集反馈控制过程中产生的信号，反馈控制模型中的内置模型计算加药泵量；所述控制信号输出模块将模型计算模块计算的加药量转换为加药泵工作频率，进而转化成控制信号输出至可编程逻辑控制器，控制加药泵群工作。7.根据权利要求6所述的一种化学除磷精确加药系统，其特征在于：所述