一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统的制作方法

本发明属于污水处理厂铁盐投加领域，具体是一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统。

背景技术：

1、随着国家对环境治理的重视,污水处理行业快速发展,自动化提升需求增加，铁盐投加是污水处理厂的重要工艺环节,目前大多采用人工投加,无法及时准确调节，投加量动态确定是自动投加系统的难点和关键。

2、现有技术主要有1.人工经验控制：人工启停投加泵、调节阀门、变频器等人工操控控制投加量；2.自动投加：通过专家经验控制、模糊控制、神经网络预测、智能专家算法控制等手段动态控制投加量。

3、上述现有技术通过人工进行铁盐的投加，难以及时、准确地调节铁盐的投加量，影响出水质量；自动投加需要较高的自动化水平，且污水处理系统是大滞后的过程，铁盐自动投加效果并不理想，难以大规模应用；因此本发明提出了一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，用于解决现有技术无法精准动态控制铁盐的投加量，影响出水水质的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，包括数据处理模块，以及与之相连接的数据采集模块和控制模块；

3、数据采集模块：用于采集污水信息；其中，污水信息包括进水流量、进水量、出水量和初沉池的ph；

4、数据处理模块：用于铁盐动态投加量的模糊计算模型；

5、控制模块：用于控制计量泵的变频器频率，精准投加铁盐量。

6、优选的，所述采集污水信息，包括：

7、进水量包括实时进水流量、实时进水量、基准进水流量和基准进水量；

8、进水流量为进水的瞬时流量，由在线流量计在进水管道处采集得到；

9、实时进水量为进水端口处的进水量，由在线流量计在进水端口处采集得到；

10、基准进水流量和基准进水量分别为实时进水流量、实时进水量的初始值；

11、出水量包括实时出水量和基准出水量；

12、实时出水量为出水端口处的出水量，由在线流量计在出水端口处采集得到；

13、基准出水量为实时出水量的初始值；

14、初沉池ph包括实时初沉池ph与基准初沉池ph；其中，基准初沉池ph为实时初沉池ph的初始值。

15、优选的，所述建立铁盐动态投加量的模糊计算模型，包括：

16、通过公式计算得到铁盐投加量f；其中，k0为修正系数；f_set为基准投加量，即铁盐投加量的初始值；k为比例系数。

17、优选的，所述比例系数，包括：

18、将实时进水流量与基准进水流量进行比值处理，得到进水流量比例系数k1；

19、将实时进水量与基准进水量进行比值处理，得到进水量比例系数k2；

20、将实时出水量与基准出水量进行比值处理，得到出水量比例系数k3；

21、将实时初沉池ph与基准初沉池ph进行比值处理，得到初沉池ph比例系数k4；

22、通过公式计算得到比例系数k；其中，a1,a2,a3,a4分别为k1,k2,k3,k4的权重，a1+a2+a3+a4=1，且k1、k2、k3、k4均在0.5与1.5之间。

23、优选的，所述控制计量泵的变频器频率，精准投加铁盐量，包括：

24、plc调用pid功能模块，将计算得到的铁盐投加量作为pid目标设定值，将实际投加铁盐量作为pid实际反馈值；其中，实际投加铁盐量由流量计在铁盐投加泵管路处采集得到；

25、基于铁盐投加量的目标设定值和实际反馈值，pid动态计算出变频器的频率，plc控制变频器的频率，实现铁盐投加量的精准投加。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1.本发明通过水量、水质等参数建立铁盐动态投加量的模糊计算模型，实时计算铁盐投加量，以及实时监测实际的铁盐投加量，并通过pid功能模块动态计算变频器的频率，实现铁盐投加量的精准投加，保证出水的质量，同时降低了药剂用量和成本；

28、2.本发明基于plc的自动控制系统,取代了手动投加,实现了自动化；基于建立的动态铁盐投加量计算模型,通过pid控制实现计算量的精确投加，通过自动化系统与控制模式的结合设计,实现了污水处理厂自动化，以及根据实时的水质参数和处理需求，自动调节铁盐的投加量，既保证了处理效果，又避免了药剂的过度使用，从而达到了经济、环保的双重目标。

1.一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，其特征在于，包括数据处理模块，以及与之相连接的数据采集模块和控制模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，其特征在于，所述采集污水信息，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，其特征在于，所述建立铁盐动态投加量的模糊计算模型，包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，其特征在于，比例系数k的获取方法，包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于模糊算法的水质净化厂铁盐自动投加系统，其特征在于，所述控制计量泵的变频器频率，精准投加铁盐量，包括：