高新基于MBR工艺的污水处理控制技术和系统与流程

高新基于MBR工艺的污水处理控制技术和系统与流程
一种基于mbr工艺的污水处理控制方法和系统
技术领域
1.本申请涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种基于mbr工艺的污水处理控制方法和系统。

背景技术:

2.mbr工艺是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型污水处理技术,其主要利用mbr膜对污水中的活性污泥和大分子有机物进行过滤,以解决传统活性污泥过滤方法所存在的问题。
3.基于mbr工艺的污水处理过程中,先将污水原水导入调节池进行浓度流量控制,再将污水导入反应池,加入污水处理药剂进行化学反应,之后,可以将污水导入初沉池进行污泥沉淀,并将沉淀后的上清液导入生化池,以利用微生物降解去除污水中的污染物。接下来,经mbr池对污水进一步进行处理并实现泥水分离(可称为mbr处理),由mbr池的产水泵抽入mbr产水池,再由mbr产水池的一级增压泵抽入保安过滤器,后经二级增压泵抽入反渗透设备。最后由反渗透设备进一步过滤,得到最终的可回用水和可排放水。
4.在实现本申请的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:根据工艺控制需求,mbr膜需要在持续工作一段时间后,进入一定的暂停时段,才能再次开始工作。相应的,为了配合mbr膜上述的开停条件,需要根据mbr膜的开停状态同步控制mbr池的产水泵、mbr产水池的一级增压泵和保安过滤器的二级增压泵,这样,多个水泵的反复开停,将大幅减少水泵的使用寿命,并存在较大的能源消耗。

技术实现要素:

5.为了提高污水处理流程中水泵的使用寿命,降低能源消耗,本申请实施例提供了一种基于mbr工艺的污水处理控制方法和系统。所述技术方案如下:第一方面,本申请实施例提供了一种基于mbr工艺的污水处理控制方法,所述方法包括:基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定所述mbr膜的并联工作个数;根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在mbr池中设置多个mbr基本膜组,其中,所述多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于所述mbr单位时间处理需求;控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述mbr池中设置mbr附加膜组替代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。
6.基于上述技术方案,实现了mbr基本膜组和mbr附加膜组轮流暂停,mbr池持续工作,mbr池的产水泵等多个水泵可以持续运行,无需反复开停,既可以满足mbr膜的开停要求,又可以提高水泵的使用寿命,节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。
7.可选的,所述根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,设置多个mbr基本膜组,包括:
将所述mbr膜的指定开停时长比向下取整得到的整数m,确定为mbr基本膜组的个数;将所述并联工作个数除以所述整数m,得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。
8.基于上述技术方案,既可以使得mbr池的污水处理需求得到满足,又可以有效保证每个mbr膜组的利用率。
9.可选的,所述控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并设置mbr附加膜组替代停止的mbr基本膜组执行mbr处理,包括:控制所述多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠;设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;当目标mbr基本膜组进入暂停时段时,将所述目标mbr基本膜组对应的污水导入所述mbr附加膜组。
10.基于上述技术方案,利用mbr附加膜组代替每个暂停的mbr基本膜组,可以精确保证针对污水的mbr处理得到匀速执行。
11.可选的,所述控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并设置mbr附加膜组替代停止的mbr基本膜组执行mbr处理,包括:设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;控制所述多个mbr基本膜组和所述mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连;当第一mbr膜组进入暂停时段,第二mbr膜组进入工作时段时,将所述第一mbr膜组对应的污水导入所述第二mbr膜组,其中,所述第一mbr膜组和第二mbr膜组为任一所述mbr基本膜组或所述mbr附加膜组。
12.基于上述技术方案,mbr基本膜组和mbr附加膜组依序进入暂停时段,mbr膜组的控制逻辑设置更加清晰规律,可以保证针对污水的mbr处理得到匀速执行。
13.可选的,所述方法还包括:当所述mbr单位时间处理需求增加时,根据需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量,增加每个所述mbr基本膜组和所述mbr附加膜组包含的mbr膜个数。
14.基于上述技术方案,可以根据实际需要,快速便捷地完成每个mbr膜组中包含的mbr膜数量调整。
15.可选的,所述方法还包括:控制所述mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器。
16.基于上述技术方案,通过mbr临时膜组的设置,可以在不影响mbr处理的前提下,完成mbr基本膜组的清洗处理。
17.可选的,所述方法还包括:基于所述mbr池的产水泵的抽水功率,控制所述保安过滤器的增压泵,将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。
18.基于上述技术方案,节省了mbr产水池的工程投资以及mbr产水池配套一级增压泵的设备投资,,可以在不影响污水处理质量的同时,从工程投资和处理流程两个方面共同实现污水处理工艺的成本节省。
19.可选的,所述方法还包括:
在满足预设的膜组清洗条件后,在目标mbr膜组对应的暂停时段内,对所述目标mbr膜组进行清洗,其中,所述目标mbr膜组为所述mbr附加膜组或任一所述mbr基本膜组。
20.基于上述技术方案,利用mbr膜组的暂停时段完成mbr膜组的清洗处理,可以在不影响mbr处理的前提下,同时完成mbr膜组的清洗。
21.可选的,所述方法还包括:定期统计各个所述mbr基本膜组的总工作时长;将总工作时长最长的mbr基本膜组与所述mbr附加膜组进行任务替换。
22.基于上述技术方案,可以对mbr基本膜组和mbr附加膜组的折损率进行一定程度的同步,提高mbr附加膜组的利用率。
23.第二方面,本申请实施例还提供了一种基于mbr工艺的污水处理控制系统,所述系统包括控制层和设施层,所述控制层用于:基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定所述mbr膜的并联工作个数;根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在所述设施层包含的mbr池中设置多个mbr基本膜组,其中,所述多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于所述mbr单位时间处理需求;控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述mbr池中设置mbr附加膜组替代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。
24.可选的,所述控制层,具体用于:将所述mbr膜的指定开停时长比向下取整得到的整数m,确定为mbr基本膜组的个数;将所述并联工作个数除以所述整数m,得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。
25.可选的,所述控制层,具体用于:控制所述多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠;设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;当目标mbr基本膜组进入暂停时段时,将所述目标mbr基本膜组对应的污水导入所述mbr附加膜组。
26.可选的,所述控制层,具体用于:设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;控制所述多个mbr基本膜组和所述mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连;当第一mbr膜组进入暂停时段,第二mbr膜组进入工作时段时,将所述第一mbr膜组对应的污水导入所述第二mbr膜组,其中,所述第一mbr膜组和第二mbr膜组为任一所述mbr基本膜组或所述mbr附加膜组。
27.可选的,所述控制层,还用于:当所述mbr单位时间处理需求增加时,根据需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量,增加每个所述mbr基本膜组和所述mbr附加膜组包含的mbr膜个数。
28.可选的,所述控制层,还用于:控制所述mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器。
29.可选的,所述控制层,还用于:基于所述mbr池的产水泵的抽水功率,控制所述保安过滤器的增压泵,将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。
30.可选的,所述控制层,还用于:在满足预设的膜组清洗条件后,在目标mbr膜组对应的暂停时段内,对所述目标mbr膜组进行清洗,其中,所述目标mbr膜组为所述mbr附加膜组或任一所述mbr基本膜组。
31.可选的,所述控制层,还用于:定期统计各个所述mbr基本膜组的总工作时长;将总工作时长最长的mbr基本膜组与所述mbr附加膜组进行任务替换。
32.综上所述,本申请具有以下有益效果:采用本申请公开的基于mbr工艺的污水处理控制方法,将mbr池中需要使用的mbr膜进行膜组化,设置规模、标准相同的多个mbr基本膜组和mbr附加膜组,并且控制多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,且利用mbr附加膜组替代执行mbr处理。这样,通过上述设定,实现了mbr基本膜组和mbr附加膜组轮流暂停,mbr池持续工作,mbr池的产水泵等多个水泵可以持续运行,无需反复开停,既可以满足mbr膜的开停要求,又可以提高水泵的使用寿命,节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。
附图说明
33.图1为本申请其中一个实施例中污水处理控制系统的架构示意图;图2为本申请其中一个实施例中基于mbr工艺的污水处理控制方法流程图;图3为本申请其中一个实施例中mbr膜组的控制结构示意图;图4为本申请其中一个实施例中mbr膜单元的控制结构示意图;图5为本申请其中一个实施例中mbr膜组的控制逻辑示意图;图6为本申请其中一个实施例中mbr膜组的控制逻辑示意图;图7为本申请其中一个实施例中mbr膜组的控制逻辑示意图。
具体实施方式
34.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-6及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
35.本申请实施例提供了一种基于mbr工艺的污水处理控制方法,该方法可以应用于污水处理控制系统,如图1所示,该污水处理控制系统可以包括控制层和设施层,其中,控制层可以主要用于对污水处理的相关设备进行控制,如控制水泵的开关、功率,搅拌机、压泥机的运作等,设施层可以是污水净化过程中所有设备、水池所构成的机械系统,具体视流程可以包括调节池、反应池、初沉池、生化池等水池,搅拌机、压滤机、保安过滤器、反渗透设备以及各类水泵等设备。进一步的,设施层中可以包含多个生化池构成的生化群,生化群的最后一个水池可以由设置有mbr膜组的mbr池构成。
36.下面将结合具体实施方式,对图2所示的处理流程进行详细的说明,内容可以如下:
201,基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定mbr膜的并联工作个数。
37.在实施中,污水处理控制系统可以基于实际的生产需求,确定单位时间内进入污水处理控制系统的总污水量,再基于污水到达mbr池时,总量的变化幅度,确定单位时间内mbr池需要处理的总污水量,即mbr单位时间处理需求。故而,可以按照单位时间内流入污水处理控制系统的总污水量,设定mbr单位时间处理需求。同时,可以按照单个mbr膜单位时间内的最大污水过滤量,设定单个mbr膜的单位时间处理量,如可以设定为最大污水过滤量的80%。这样,可以将预设的mbr单位时间处理需求与单个mbr膜的单位时间处理量相除,从而得到mbr膜的并联工作个数,即mbr池中任一时刻共同对污水执行mbr处理的mbr膜的个数。
38.202,根据mbr膜的指定开停时长比和并联工作个数,在mbr池中设置多个mbr基本膜组。
39.其中,指定开停时长比为一个循环内指定的mbr膜的工作时长和暂停时长之间的比值,此处定义一次工作加一次暂停为一个循环。mbr基本膜组可以是由多个mbr膜构成的组件。
40.在实施中,在确定了mbr膜的并联工作个数后,可以获取指定的mbr膜的工作时长和暂停时长,计算mbr膜的指定开停时长比。之后,可以结合mbr膜的指定开停时长比和并联工作个数,确定出多个mbr基本膜组,使得多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于mbr单位时间处理需求,并在mbr池中设置上述多个mbr基本膜组。
41.203,控制多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在mbr池中设置mbr附加膜组替代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。
42.在实施中, 在mbr池中设置了多个mbr基本膜组后,在将mbr基本膜组投入使用前,可以对多个mbr基本膜组的工作时段和暂停时段进行设定,使得多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,即避免同一时间2个及以上mbr基本膜组处于暂停状态。同时,可以在mbr池中设置mbr附加膜组,并利用mbr附加膜组来替代处于暂停状态的mbr基本膜组执行mbr处理,可参考图3所示。可以理解,mbr附加膜组的单位时间处理量不小于单个mbr基本膜组的单位时间处理量,且基于成本最低原则,可以选择mbr附加膜组的单位时间处理量等于单个mbr基本膜组的单位时间处理量。
43.对于步骤202,在一实施例中多个mbr基本膜组的设置过程具体可以如下:将mbr膜的指定开停时长比向下取整得到的整数m,确定为mbr基本膜组的个数;将并联工作个数除以整数m,得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。
44.在实施中,在设置mbr基本膜组时,可以先确定mbr基本膜组的个数,具体可以将mbr膜的指定开停时长比向下取整,将取整得到的整数m确定为mbr基本膜组的个数,如工作时长为8分钟,暂停时长为2分钟,则mbr基本膜组的个数为4,如工作时长为7分钟,暂停时长为3分钟,则mbr基本膜组的个数为2。接下来,可以再将步骤201中计算得到的并联工作个数除以整数m,从而可以得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。例如,并联工作个数为100,mbr基本膜组为4,则每个mbr基本膜组中mbr膜的数量为25。值得一提的是,由于污水处理量的规模较大,mbr并联工作个数的数量较大,当计算得到的每个mbr基本膜组中mbr膜的数量无法取整时,可以选取最接近的整数,或者可以向上取整,选取大于计算结果的最小整数,作为每个mbr基本膜组中mbr膜的数量,例如,并联工作个数为100,mbr基本膜组为3,则每个
mbr基本膜组中mbr膜的数量为33或34。
45.进一步的,可以基于每个mbr基本膜组和mbr附加膜组构建多个mbr膜单元,每个mbr膜单元包含m+1个mbr膜,m+1个mbr膜分别属于m个mbr基本膜组和mbr附加膜组,即由每个mbr膜组提供1个mbr膜构成1个mbr膜单元,具体可参考图4所示。
46.对于步骤203,在一实施例中mbr基本膜组和mbr附加膜组的控制处理具体可以如下:控制多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠;设置mbr附加膜组,以使mbr附加膜组和单个mbr基本膜组的单位时间处理量相等;当目标mbr基本膜组进入暂停时段时,将目标mbr基本膜组对应的污水导入mbr附加膜组。
47.其中,目标mbr基本膜组可以是mbr池中任一处于正常工作状态的mbr基本膜组。
48.在实施中,在设置多个mbr基本膜组的工作时段和暂停时段时,可以设置多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠,即任意两个mbr基本膜组不同时处于暂停状态,并具体由mbr池的控制系统实现。之后,可以在mbr池设置mbr附加膜组,使得mbr附加膜组和单个mbr基本膜组的单位时间处理量相等,具体可以设置mbr附加膜组和mbr基本膜组中的mbr膜数量相同。这样,当目标mbr基本膜组由工作时段进入暂停时段时,可以将目标mbr基本膜组对应的污水导入mbr附加膜组,由mbr附加膜组替代目标mbr基本膜组执行mbr处理。进一步的,当目标mbr基本膜组由暂停时段进入工作时段时,可以再将mbr附加膜组对应的污水导入目标mbr基本膜组,恢复由目标mbr基本膜组执行相应的mbr处理。
49.参考图5所示,假设单个mbr膜的工作时段为7单位,对应图中白框,暂停时段为3单位,对应图中黑框,共设置有2个mbr基本膜组,和1个mbr附加膜组,其中,多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠,当mbr基本膜组进入暂停时段时,mbr附加膜组进入工作时段,代替mbr基本膜组执行mbr处理。
50.对于步骤203,在一实施例中mbr基本膜组和mbr附加膜组的控制处理具体可以如下:设置mbr附加膜组,以使mbr附加膜组和单个mbr基本膜组的单位时间处理量相等;控制多个mbr基本膜组和mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连;当第一mbr基本膜组进入暂停时段,第二mbr基本膜组进入工作时段时,将第一mbr基本膜组对应的污水导入第二mbr基本膜组。
51.其中,第一mbr膜组和第二mbr膜组为任一mbr基本膜组或mbr附加膜组。
52.在实施中,可以在mbr池设置mbr附加膜组,使得mbr附加膜组和单个mbr基本膜组的单位时间处理量相等,具体可以设置mbr附加膜组和mbr基本膜组中的mbr膜数量相同。之后,可以对多个mbr基本膜组和mbr附加膜组的工作时段和暂停时段一并进行设置,即控制多个mbr基本膜组和mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连,即一个mbr基本膜组或mbr附加膜组进入暂停时段时,另一个mbr基本膜组或mbr附加膜组由暂停时段进入工作时段。上述mbr基本膜组和mbr附加膜组的工作和暂停具体可以由mbr池的控制系统实现。这样,当第一mbr膜组由工作时段进入暂停时段,第二mbr膜组由暂停时段进入工作时段时,可以将第一mbr膜组对应的污水导入第二mbr膜组,由第二mbr膜组替代第一mbr膜组执行mbr处理。
53.例如,单个mbr膜的工作时段为8分钟,暂停时段为2分钟,共可设置5个mbr膜组(包含4个mbr基本膜组和1个mbr附加膜组),5个mbr膜组可以交替工作,即同一时间始终存在4个mbr膜组处于工作时段,1个mbr膜组处于暂停时段。
54.参考图6所示,假设单个mbr膜的工作时段为7单位,对应图中白框,暂停时段为3单
位,对应图中黑框,共设置有2个mbr基本膜组,和1个mbr附加膜组,其中,多个mbr基本膜组和mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连,当某一mbr膜组进入暂停时段时,另一mbr膜组进入工作时段。
55.值得一提的,视mbr膜的暂停时段和工作时段的不同,可能会出现第二mbr膜组进入工作时段时,不存在第一mbr膜组进入暂停时段。一种情况下,可以控制第二mbr膜组暂缓进入工作时段,当出现第一mbr膜组进入暂停时段时,再将第一mbr膜组对应的污水导入第二mbr膜组,由第二mbr膜组替代第一mbr膜组执行mbr处理。这样,参照图7所示,所有mbr膜组(包含mbr基本膜组和mbr附加膜组)的工作时段将可以等幅延后相等时长。另一种情况下,可以对mbr附加膜组的工作时段进行单独设定,以最后一个mbr基本膜组的暂停时段和第一个mbr基本膜组再次进入工作时段之间的间隔,作为mbr附加膜组的工作时段,即图6所示内容。
56.在另一实施例中,当mbr单位时间处理需求增加时,可以根据需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量,增加每个mbr基本膜组和mbr附加膜组包含的mbr膜个数。
57.在实施中,当mbr单位时间处理需求增加时,即mbr池单位时间需要处理的污水量上涨时,可以将需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量相除,先确定出单位时间需要增加的mbr膜的数量,再计算每个mbr基本膜组需要增加的mbr膜的数量。例如,单位时间需要增加20个mbr膜,共有5个mbr基本膜组,则可以在每个mbr膜组中增加4个mbr膜。进而,可以基于上述数量,在每个mbr基本膜组和mbr附加膜组中增加相应数量个mbr膜。基于上述mbr膜单元的设置,即可以在mbr池中增加mbr膜单元的数量。
58.在另一实施例中,可以将mbr池中的污水直接导入保安过滤器,相应的处理可以如下:控制mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器。
59.在实施中,相比于现有技术中多个mbr膜同时暂停同时工作的模式,采用mbr膜组轮流暂停的方案,mbr池可以稳定产水,单位时间内产水量趋于均匀,这样则无需再额外设置mbr产水池来调整mbr池产水速率,可以直接设置污水从mbr池直接流入保安过滤器,具体可以控制mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器,以节省mbr产水池和一级增压泵的部署工作。
60.可选的,可以对mbr池的产水泵和保安过滤器的增压泵进行联同控制,相应的处理可以如下:基于mbr池的产水泵的抽水功率,控制保安过滤器的增压泵,将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。
61.在实施中,相比于现有技术中mbr池的产水泵和保安过滤器的增压泵各自独立控制的情况,由于节省了mbr产水池及其一级增压泵的部署,污水直接由mbr池进入保安过滤器,则可以联同控制mbr池的产水泵和保安过滤器的增压泵,使得两个水泵间可以实现状态相对同步。实际设置中,可以基于mbr池的产水泵的抽水功率,对保安过滤器的增压泵的抽水功率进行实时控制,保证两个水泵的抽水功率相等,从而可以通过保安过滤器的增压泵匀速将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。
62.在另一实施例中,可以利用暂停时段对mbr膜组进行清洗,相应的处理可以如下:在满足预设的膜组清洗条件后,在目标mbr膜组对应的暂停时段内,对目标mbr膜组进行清洗。
63.其中,目标mbr膜组为mbr附加膜组或任一mbr基本膜组。
64.在实施中,mbr膜需要定期清洗,以保证mbr处理的质量,故而本实施例中可以以mbr膜组为单位,实现对mbr膜的清洗。首先可以预先设置膜组清洗条件,如mbr膜组的累积污水处理量达到预设阈值时,或者每隔指定时长(如每隔3小时)。这样,当满足预设的膜组清洗条件后,当目标mbr膜组进入暂停时段时,开始清洗目标mbr膜组,并在目标mbr膜组由暂停时段进入工作时段时,停止清洗处理。此处,可以根据清洗需要,设置在1个或连续的多个暂停时段内进行清洗。具体的,每个mbr膜组可以设置有出水阀和清洗阀,在清洗mbr膜组时,可以关闭mbr膜组的出水阀,开启mbr膜组的清洗阀;而在清洗停止后,可以开启mbr膜组的出水阀,关闭mbr膜组的清洗阀。进一步的,mbr膜组的清洗用水可以由清洗水泵从清水池中抽取,在清洗开始和结束时,缓慢控制清洗水泵的抽水功率变化,即在清洗开始后的指定时长内,缓慢提升清洗水泵的抽水功率,在清洗结束前的指定时长内,缓慢降低清洗水泵的抽水功率。这样,可以降低清洗用水流对mbr膜的冲击,提高mbr膜的使用寿命。不难理解,针对累积污水处理量的预设阈值,为阶段性排列的多个阈值,如50t、100t、150t

这样,每次mbr基本膜组的累积污水处理量达到一个预设阈值时,可以触发一次清洗处理。与mbr基本膜组相同,也可以基于上述处理,利用mbr临时膜组,完成对mbr附加膜组的清洗。
65.在另一实施例中,可以对mbr基本膜组和mbr附加膜组的折损率进行一定同步,相应的处理可以如下:定期统计各个mbr基本膜组的总工作时长;将总工作时长最长的mbr基本膜组与mbr附加膜组进行任务替换。
66.在实施中,针对mbr基本膜组和mbr附加膜组工作时长不相同的情况,考虑到mbr附加膜组的总工作时长一般小于mbr基本膜组的总工作时长,则可以定期统计各个mbr基本膜组的总工作时长,然后将总工作时长最长的mbr基本膜组与mbr附加膜组进行任务替换,即设置mbr附加膜组为新的mbr基本膜组,且工作时段和暂停时段与原mbr基本膜组一致,并设置mbr基本膜组为新的mbr附加膜组,且工作时段和暂停时段与原mbr附加膜组一致。补充一点,如果存在多个mbr基本膜组的总工作时长同时最长,则可以将选取其中任一mbr基本膜组与mbr附加膜组进行任务替换。当然,如果mbr基本膜组和mbr附加膜组的工作时长相同,则无需执行上述任务替换处理。
67.采用本申请公开的基于mbr工艺的污水处理控制方法,将mbr池中需要使用的mbr膜进行膜组化,设置规模、标准相同的多个mbr基本膜组和mbr附加膜组,并且控制多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,且利用mbr附加膜组替代执行mbr处理。这样,通过上述设定,实现了mbr基本膜组和mbr附加膜组轮流暂停,mbr池持续工作,mbr池的产水泵等多个水泵可以持续运行,无需反复开停,既可以满足mbr膜的开停要求,又可以提高水泵的使用寿命,节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。
68.基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种基于mbr工艺的污水处理控制系统,所述系统包括控制层和设施层,所述控制层用于:基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定所述mbr膜的并联工作个数;根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在所述设施层包含的mbr池中设置多个mbr基本膜组,其中,所述多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于所述mbr单位时间处理需求;控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述mbr池中设置mbr附加膜组替
代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。
69.可选的,所述控制层,具体用于:将所述mbr膜的指定开停时长比向下取整得到的整数m,确定为mbr基本膜组的个数;将所述并联工作个数除以所述整数m,得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。
70.可选的,所述控制层,具体用于:控制所述多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠;设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;当目标mbr基本膜组进入暂停时段时,将所述目标mbr基本膜组对应的污水导入所述mbr附加膜组。
71.可选的,所述控制层,具体用于:设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;控制所述多个mbr基本膜组和所述mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连;当第一mbr膜组进入暂停时段,第二mbr膜组进入工作时段时,将所述第一mbr膜组对应的污水导入所述第二mbr膜组,其中,所述第一mbr膜组和第二mbr膜组为任一所述mbr基本膜组或所述mbr附加膜组。
72.可选的,所述控制层,还用于:当所述mbr单位时间处理需求增加时,根据需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量,增加每个所述mbr基本膜组和所述mbr附加膜组包含的mbr膜个数。
73.可选的,所述控制层,还用于:控制所述mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器。
74.可选的,所述控制层,还用于:基于所述mbr池的产水泵的抽水功率,控制所述保安过滤器的增压泵,将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。
75.可选的,所述控制层,还用于:在满足预设的膜组清洗条件后,在目标mbr膜组对应的暂停时段内,对所述目标mbr膜组进行清洗,其中,所述目标mbr膜组为所述mbr附加膜组或任一所述mbr基本膜组。
76.可选的,所述控制层,还用于:定期统计各个所述mbr基本膜组的总工作时长;将总工作时长最长的mbr基本膜组与所述mbr附加膜组进行任务替换。
77.以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其它等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

技术特征:
1.一种基于mbr工艺的污水处理控制方法,其特征在于,所述方法包括:基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定所述mbr膜的并联工作个数;根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在mbr池中设置多个mbr基本膜组,其中,所述多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于所述mbr单位时间处理需求;控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述mbr池中设置mbr附加膜组替代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,设置多个mbr基本膜组,包括:将所述mbr膜的指定开停时长比向下取整得到的整数m,确定为mbr基本膜组的个数;将所述并联工作个数除以所述整数m,得到每个mbr基本膜组中mbr膜的数量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并设置mbr附加膜组替代停止的mbr基本膜组执行mbr处理,包括:设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;控制所述多个mbr基本膜组和所述mbr附加膜组的暂停时段依次首尾相连;当第一mbr膜组进入暂停时段,第二mbr膜组进入工作时段时,将所述第一mbr膜组对应的污水导入所述第二mbr膜组,其中,所述第一mbr膜组和第二mbr膜组为任一所述mbr基本膜组或所述mbr附加膜组。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并设置mbr附加膜组替代停止的mbr基本膜组执行mbr处理,包括:控制所述多个mbr基本膜组的暂停时段互不重叠;设置mbr附加膜组,以使所述mbr附加膜组和单个所述mbr基本膜组的单位时间处理量相等;当目标mbr基本膜组进入暂停时段时,将所述目标mbr基本膜组对应的污水导入所述mbr附加膜组。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述mbr单位时间处理需求增加时,根据需求增加量和单个mbr膜的单位时间处理量,增加每个所述mbr基本膜组和所述mbr附加膜组包含的mbr膜个数。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:控制所述mbr池的产水泵将mbr处理后的污水匀速抽入保安过滤器。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述mbr池的产水泵的抽水功率,控制所述保安过滤器的增压泵,将污水从保安过滤器抽入反渗透设备。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在满足预设的膜组清洗条件后,在目标mbr膜组对应的暂停时段内,对所述目标mbr膜组进行清洗,其中,所述目标mbr膜组为所述mbr附加膜组或任一所述mbr基本膜组。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:定期统计各个所述mbr基本膜组的总工作时长;
将总工作时长最长的mbr基本膜组与所述mbr附加膜组进行任务替换。10.一种基于mbr工艺的污水处理控制系统,其特征在于,所述系统包括控制层和设施层,所述控制层用于:基于预设的mbr单位时间处理需求和单个mbr膜的单位时间处理量,确定所述mbr膜的并联工作个数;根据所述mbr膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在所述设施层包含的mbr池中设置多个mbr基本膜组,其中,所述多个mbr基本膜组的单位时间总处理量大于所述mbr单位时间处理需求;控制所述多个mbr基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述mbr池中设置mbr附加膜组替代暂停的mbr基本膜组执行mbr处理。
技术总结
本申请涉及一种基于MBR工艺的污水处理控制方法和系统,属于污水处理技术领域,所述方法包括:基于预设的MBR单位时间处理需求和单个MBR膜的单位时间处理量,确定所述MBR膜的并联工作个数;根据所述MBR膜的指定开停时长比和所述并联工作个数,在MBR池中设置多个MBR基本膜组,其中,所述多个MBR基本膜组的单位时间总处理量大于所述MBR单位时间处理需求;控制所述多个MBR基本膜组轮流进入暂停时段,并在所述MBR池中设置MBR附加膜组替代暂停的MBR基本膜组执行MBR处理。采用本申请,既可以满足MBR膜的开停要求,又可以提高水泵的使用寿命,节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。节省了因水泵反复开停而带来的能源消耗。

技术开发人、权利持有人:陈尊强 王翔

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