本發(fā)明屬于污泥處理領(lǐng)域,涉及污泥脫水智能調(diào)理控制技術(shù),具體是一種污泥深度脫水智能調(diào)理控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、污泥深度脫水是一種重要的污泥處理技術(shù),通過(guò)高效壓榨、分離、濃縮等處理手段,大幅降低污泥的含水率,從而實(shí)現(xiàn)污泥的減量、穩(wěn)定和終端處理;通過(guò)智能調(diào)理控制,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污泥的含水率、泥質(zhì)等關(guān)鍵參數(shù),根據(jù)關(guān)鍵參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整調(diào)理劑的種類(lèi)、用量以及脫水設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),能夠確保污泥在最佳條件下進(jìn)行脫水,從而顯著提高脫水效率;智能調(diào)理控制能夠根據(jù)實(shí)際污泥情況精準(zhǔn)計(jì)算所需藥劑的用量,避免了藥劑的浪費(fèi),能夠降低藥劑成本,減少因過(guò)量藥劑使用而可能導(dǎo)致的設(shè)備運(yùn)行困難和環(huán)境污染問(wèn)題;智能調(diào)理控制能夠確保污泥中的有害物質(zhì)(如重金屬、病原體等)在脫水過(guò)程中得到有效去除或穩(wěn)定化處理,從而降低污泥對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)。
2、現(xiàn)有技術(shù)(申請(qǐng)?zhí)枮閏n201310183214.2的發(fā)明專(zhuān)利)公開(kāi)了一種污泥深度脫水智能調(diào)理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括高效混合模塊;高效混合模塊包括管道混合器和攪拌反應(yīng)器;通過(guò)智能化診斷系統(tǒng)對(duì)污泥處理裝置的反應(yīng)過(guò)程中的各個(gè)部分進(jìn)行診測(cè),并將該診測(cè)結(jié)果傳輸至控制單元,該控制單元對(duì)診測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析并根據(jù)控制結(jié)果控制加藥系統(tǒng)加藥;且通過(guò)處理過(guò)的污泥含水量由原污含水率80%-98%之間降低至污泥含水量為35%-60%之間,終泥產(chǎn)出質(zhì)量同時(shí)降低至少50%,同時(shí)降低至少50%,同時(shí)降低污泥含水率后仍可保有污泥原有機(jī)熱值70%以上,約600~3000大卡/千克,供進(jìn)一步焚燒干化處理;然而,現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)診斷結(jié)果進(jìn)行加藥,但是,在藥物與污泥進(jìn)行反應(yīng)時(shí),存在一些副反應(yīng),使用藥效果與預(yù)期不符,導(dǎo)致最終脫水的污泥與預(yù)期結(jié)果相差較大。
3、本發(fā)明提供了一種污泥深度脫水智能調(diào)理控制方法及系統(tǒng),以解決以上技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一;為此,本發(fā)明提出了一種污泥深度脫水智能調(diào)理控制方法及系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)未考慮在藥物與污泥進(jìn)行反應(yīng)時(shí),存在一些副反應(yīng),使用藥效果與預(yù)期不符,導(dǎo)致最終脫水的污泥與預(yù)期結(jié)果相差較大的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第一方面提供了一種污泥深度脫水智能調(diào)理控制方法,包括:
3、步驟s1:獲取污泥的基本信息,根據(jù)污泥的基本信息對(duì)污泥進(jìn)行采樣,得到污泥樣本;通過(guò)數(shù)據(jù)傳感器采集污泥樣本的檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到處理數(shù)據(jù);其中,基本信息包括污泥的面積和重量;檢測(cè)數(shù)據(jù)包括ph值、有毒物質(zhì)含量以及含水量;
4、步驟s2:根據(jù)處理數(shù)據(jù)分析得到藥物用量,基于藥物用量對(duì)污泥進(jìn)行混合;對(duì)混合后的污泥重新進(jìn)行檢測(cè),得到重檢數(shù)據(jù);
5、步驟s3:根據(jù)重檢數(shù)據(jù)判斷污泥是否達(dá)到脫水條件;是,則生成脫水信號(hào),對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理;否,則根據(jù)重檢數(shù)據(jù)重新分析藥物用量;
6、步驟s4:基于脫水信號(hào)對(duì)污泥進(jìn)行脫水;對(duì)脫水后的污泥進(jìn)行檢測(cè)得到最終數(shù)據(jù);根據(jù)最終數(shù)據(jù)判斷污泥是否完成脫水;是,則完成污泥的深度脫水;否,則重新對(duì)污泥進(jìn)行脫水。
7、優(yōu)選的,所述根據(jù)污泥的基本信息對(duì)污泥進(jìn)行采樣,得到污泥樣本,包括:
8、調(diào)取污泥的基本信息中的面積,根據(jù)污泥的面積將污泥劃分成面積相同的若干區(qū)域,根據(jù)若干區(qū)域的位置信息進(jìn)行編號(hào)i;其中,i=1,2,…,n,n為正整數(shù);
9、調(diào)取污泥的基本信息中的重量,從若干區(qū)域i中提取出重量相等的污泥作為污泥樣本i。
10、需要說(shuō)明的是,對(duì)污泥的區(qū)域進(jìn)行劃分時(shí),根據(jù)基本信息的總面積進(jìn)行平均劃分,且若干區(qū)域的面積的最大值不能超出面積閾值;根據(jù)劃分的區(qū)域面積的個(gè)數(shù),確定污泥樣本的重量作為樣本重量,且樣本重量應(yīng)小于設(shè)定的重量閾值;進(jìn)行污泥樣本的提取時(shí),需確保污泥樣本的重量在樣本重量的上下浮動(dòng)不超過(guò)一個(gè)單位。
11、本發(fā)明根據(jù)污泥的面積將污泥劃分成若干區(qū)域,從若干區(qū)域中提取重量相同的污泥作為污泥樣本;能夠避免單一數(shù)據(jù)的偶然性,有利于減小后續(xù)檢測(cè)的誤差;提高污泥處理的質(zhì)量。
12、優(yōu)選的,所述對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到處理數(shù)據(jù),包括:
13、調(diào)取檢測(cè)數(shù)據(jù),判斷檢測(cè)數(shù)據(jù)中是否包含所有污泥樣本;是,則對(duì)若干污泥樣本的檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行分析;否,則將缺失污泥樣本的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充;
14、判斷若干區(qū)域的檢測(cè)數(shù)據(jù)是否包含所有數(shù)據(jù)類(lèi)型;是,則保留對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù);否,則將缺失的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行補(bǔ)充;
15、將保留的檢測(cè)數(shù)據(jù)和補(bǔ)充完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)記為處理數(shù)據(jù)。
16、本發(fā)明對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行檢測(cè),分析對(duì)所有污泥樣本是否均進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)污泥的檢測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分析;能夠?qū)⒂行У臄?shù)據(jù)補(bǔ)充完整,有利于使后續(xù)分析的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
17、優(yōu)選的,所述根據(jù)處理數(shù)據(jù)分析得到藥物用量,包括:
18、調(diào)取若干污泥樣本對(duì)應(yīng)的處理數(shù)據(jù),獲取污泥處理表;將若干處理數(shù)據(jù)與污泥處理表進(jìn)行匹配,得到若干污泥樣本對(duì)應(yīng)的藥量類(lèi)型;
19、調(diào)取污泥的基本信息,根據(jù)基本信息和處理數(shù)據(jù)分析得到不同類(lèi)型的用藥數(shù)據(jù);將用藥數(shù)據(jù)進(jìn)行整合得到藥物用量。
20、本發(fā)明根據(jù)處理數(shù)據(jù)對(duì)藥物的類(lèi)型進(jìn)行確定,并根據(jù)污泥的基本信息和處理數(shù)據(jù)分析確定不同類(lèi)型的用藥數(shù)據(jù),將用藥數(shù)據(jù)進(jìn)行整合得到藥物用量;能夠針對(duì)不同情況的污泥,進(jìn)行不同的處理。
21、優(yōu)選的,所述根據(jù)重檢數(shù)據(jù)判斷污泥是否達(dá)到脫水條件,包括:
22、調(diào)取重檢數(shù)據(jù)中的ph值,判斷ph值是否在ph標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi);是,則對(duì)污泥中的有毒物質(zhì)含量進(jìn)行分析;否,則判定污泥沒(méi)有達(dá)到脫水條件;
23、調(diào)取重檢數(shù)據(jù)中的有毒物質(zhì)含量,判斷有毒物質(zhì)含量是否小于有毒物閾值;是,則判定污泥達(dá)到脫水條件;否,則判定污泥沒(méi)有達(dá)到脫水條件。
24、本發(fā)明對(duì)用藥后污泥的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),分析經(jīng)過(guò)藥物處理后的ph值和有毒物質(zhì)含量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);能夠分析藥物是否達(dá)到預(yù)期效果,為后續(xù)對(duì)污泥進(jìn)行脫水提供了基礎(chǔ)。
25、優(yōu)選的,所述根據(jù)重檢數(shù)據(jù)重新分析藥物用量,包括:
26、調(diào)取重檢數(shù)據(jù),當(dāng)重檢數(shù)據(jù)中的ph值超出ph范圍時(shí),則計(jì)算ph值與中間值的酸堿差,根據(jù)酸堿差分析酸堿中和劑的用量;
27、當(dāng)重檢數(shù)據(jù)中的有毒物質(zhì)含量大于有毒物閾值時(shí),則調(diào)取處理數(shù)據(jù)中有毒物質(zhì)含量ydh;獲取對(duì)應(yīng)的藥物用量ywl;將重檢數(shù)據(jù)中的有毒物含量以及有毒物閾值分別標(biāo)記為cdh和ydz;
28、通過(guò)公式eyl=α×[ywl/(ydh-cdh)]×(ydz-cdh)計(jì)算污泥的二次藥品用量;其中,α是大于0的比例系數(shù)。
29、本發(fā)明根據(jù)實(shí)際處理的效果,針對(duì)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理;根據(jù)處理結(jié)果計(jì)算藥物用量;能夠使二次處理后的污泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),有利于減少處理的步驟,提高污泥的質(zhì)量。
30、優(yōu)選的,所述對(duì)脫水后的污泥進(jìn)行檢測(cè)得到最終數(shù)據(jù),包括:
31、步驟s401:調(diào)取污泥劃分的若干區(qū)域i;從若干區(qū)域i中采集污泥樣本得到若干脫水樣本,對(duì)脫水樣本進(jìn)行稱(chēng)重得到初始重量;
32、步驟s402:將若干脫水樣本放入烘干箱中,在預(yù)設(shè)的溫度下對(duì)脫水樣本進(jìn)行烘干;在烘干過(guò)程中,每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間段,對(duì)脫水樣本進(jìn)行稱(chēng)重;
33、步驟s403:當(dāng)兩次稱(chēng)重的重量差在設(shè)定的差值范圍時(shí),則對(duì)脫水樣本進(jìn)行稱(chēng)重得到最終重量;
34、步驟s404:根據(jù)脫水樣本的最初重量和最終重量計(jì)算若干脫水樣本的含水率;計(jì)算若干脫水樣本含水率的平均值,將平均值作為脫水后污泥的含水率;
35、步驟s405:對(duì)脫水后的污泥的ph值和有毒物質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè),將脫水后污泥的含水率、ph值以及有毒物質(zhì)含量整合為最終數(shù)據(jù)。
36、本發(fā)明對(duì)脫水后的污泥進(jìn)行采樣、烘干和檢測(cè),計(jì)算脫水后污泥的含水率;并且對(duì)污泥中的其他物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),能夠?yàn)楹罄m(xù)對(duì)脫水進(jìn)行評(píng)估提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
37、優(yōu)選的,所述根據(jù)最終數(shù)據(jù)判斷污泥是否完成脫水,包括:
38、調(diào)取最終數(shù)據(jù),判斷最終數(shù)據(jù)是否超出預(yù)期范圍;是,則判定污泥沒(méi)有完成脫水;否,則判定污泥完成脫水。
39、本發(fā)明對(duì)脫水后污泥的最終數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,當(dāng)最終數(shù)據(jù)沒(méi)有超出預(yù)期范圍時(shí),則重新對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理;能夠?qū)γ撍蟮奈勰噙M(jìn)行評(píng)估,有利于提高脫水后污泥的質(zhì)量。
40、本發(fā)明第二方面提供了一種污泥深度脫水智能調(diào)理控制系統(tǒng),包括:用藥處理模塊,以及與之相連的采樣檢測(cè)模塊、終端脫水模塊;
41、采樣檢測(cè)模塊:用于獲取污泥的基本信息,根據(jù)污泥的基本信息對(duì)污泥進(jìn)行采樣,得到污泥樣本;通過(guò)數(shù)據(jù)傳感器采集污泥樣本的檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到處理數(shù)據(jù);
42、用藥處理模塊:用于根據(jù)處理數(shù)據(jù)分析得到藥物用量,基于藥物用量對(duì)污泥進(jìn)行混合;對(duì)混合后的污泥重新進(jìn)行檢測(cè),得到重檢數(shù)據(jù);根據(jù)重檢數(shù)據(jù)判斷污泥是否達(dá)到脫水條件;是,則生成脫水信號(hào),對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理;否,則根據(jù)重檢數(shù)據(jù)重新分析藥物用量;
43、終端脫水模塊:基于脫水信號(hào)對(duì)污泥進(jìn)行脫水;對(duì)脫水后的污泥進(jìn)行檢測(cè)得到最終數(shù)據(jù);根據(jù)最終數(shù)據(jù)判斷污泥是否完成脫水;是,則完成污泥的深度脫水;否,則重新對(duì)污泥進(jìn)行脫水。
44、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
45、1.本發(fā)明根據(jù)污泥的面積將污泥劃分成若干區(qū)域,從若干區(qū)域中提取重量相同的污泥作為污泥樣本;能夠避免單一數(shù)據(jù)的偶然性,有利于減小后續(xù)檢測(cè)的誤差;提高污泥處理的質(zhì)量;對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行檢測(cè),分析對(duì)所有污泥樣本是否均進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)污泥的檢測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分析;能夠?qū)⒂行У臄?shù)據(jù)補(bǔ)充完整,有利于使后續(xù)分析的結(jié)果更加準(zhǔn)確;根據(jù)處理數(shù)據(jù)對(duì)藥物的類(lèi)型進(jìn)行確定,并根據(jù)污泥的基本信息和處理數(shù)據(jù)分析確定不同類(lèi)型的用藥數(shù)據(jù),將用藥數(shù)據(jù)進(jìn)行整合得到藥物用量;能夠針對(duì)不同情況的污泥,進(jìn)行不同的處理。
46、2.本發(fā)明對(duì)用藥后污泥的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),分析經(jīng)過(guò)藥物處理后的ph值和有毒物質(zhì)含量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);能夠分析藥物是否達(dá)到預(yù)期效果,為后續(xù)對(duì)污泥進(jìn)行脫水提供了基礎(chǔ);根據(jù)實(shí)際處理的效果,針對(duì)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理;根據(jù)處理結(jié)果計(jì)算藥物用量;能夠使二次處理后的污泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),有利于減少處理的步驟,提高污泥的質(zhì)量;對(duì)脫水后的污泥進(jìn)行采樣、烘干和檢測(cè),計(jì)算脫水后污泥的含水率;并且對(duì)污泥中的其他物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),能夠?yàn)楹罄m(xù)對(duì)脫水進(jìn)行評(píng)估提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ);對(duì)脫水后污泥的最終數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,當(dāng)最終數(shù)據(jù)沒(méi)有超出預(yù)期范圍時(shí),則重新對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理;能夠?qū)γ撍蟮奈勰噙M(jìn)行評(píng)估,有利于提高脫水后污泥的質(zhì)量。