本發(fā)明涉及智能環(huán)保技術(shù)，具體涉及一種管線式再生水中和控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、建筑活動(dòng)產(chǎn)生的廢水由于含有混凝土、石油、沙子等材料，因此不能直接排放到河流或海洋中，以免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，如水體污染和水生態(tài)系統(tǒng)破壞。施工中水需要通過專門的處理設(shè)施進(jìn)行處理，以達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放或再利用。目前對(duì)于這些廢水的處理中重要的一部是將堿性廢水中和成為中性水，而通過較為廉價(jià)的二氧化碳進(jìn)行中和已經(jīng)成為了建筑廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。然而二氧化碳屬于溫室氣體，在通過二氧化碳進(jìn)行建筑廢水中和時(shí)通常需要將曝氣中和過程置于較為密閉的環(huán)境中進(jìn)行，以便于二氧化碳的回收，此時(shí)曝氣中和效率就成為了值得關(guān)注的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了至少克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本技術(shù)的目的在于提供一種管線式再生水中和控制方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種管線式再生水中和控制方法，包括：

3、獲取管線式再生水中和裝置的待處理水的進(jìn)水量作為總流量；所述管線式再生水中和裝置包括第一曝氣回路和第二曝氣回路；

4、根據(jù)所述第一曝氣回路的第一效率函數(shù)和所述第二曝氣回路的第二效率函數(shù)將所述待處理水分配至所述第一曝氣回路和所述第二曝氣回路，并根據(jù)所述第一效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第一曝氣回路注入中和氣體，根據(jù)所述第二效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第二曝氣回路注入中和氣體；

5、當(dāng)所述管線式再生水中和裝置運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)長后，對(duì)所述第一效率函數(shù)重新標(biāo)定更新所述第一效率函數(shù)，并對(duì)所述第二效率函數(shù)重新標(biāo)定更新所述第二效率函數(shù)。

6、本技術(shù)實(shí)施例實(shí)施時(shí)，針對(duì)的管線式再生水中和裝置如圖1所示，其中管線式再生水中和裝置包括第一曝氣回路、第二曝氣回路、第一進(jìn)水閥、第二進(jìn)水閥、第一進(jìn)氣閥、第二進(jìn)氣閥、第一出水閥和第二出水閥；待處理水通過第一進(jìn)水閥進(jìn)入第一曝氣回路，并通過第二進(jìn)水閥進(jìn)入第二曝氣回路；中和氣體通過第一進(jìn)氣閥進(jìn)入第一曝氣回路，并通過第二進(jìn)氣閥進(jìn)入第二曝氣回路；經(jīng)過第一曝氣回路曝氣中和的中水通過所述第一出水閥排出，經(jīng)過第二曝氣回路曝氣中和的中水通過所述第二出水閥排出。此時(shí)可以對(duì)兩個(gè)曝氣回路進(jìn)行水量分配，以達(dá)到高效率的待處理水處理，

7、在本技術(shù)實(shí)施例中，第一曝氣回路和第二曝氣回路的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其可以采用這種彎曲管道的設(shè)置方式，也可以采用其他方式，本技術(shù)實(shí)施例不多做限定。由于第一曝氣回路和第二曝氣回路即使在出廠時(shí)完全相同，在使用一段時(shí)間后其曝氣相關(guān)屬性也會(huì)出現(xiàn)變化，所以需要通過第一效率函數(shù)表征第一曝氣回路的曝氣效率，而通過第二效率函數(shù)表征第二曝氣回路的曝氣效率，其可以通過標(biāo)定獲取?；诘谝恍屎瘮?shù)和第二效率函數(shù)可以計(jì)算出最優(yōu)的分配方案，從而將待處理水分配至第一曝氣回路和第二曝氣回路實(shí)現(xiàn)高效處理。同時(shí)，對(duì)于不同的流量還需要配置對(duì)應(yīng)的中和氣體以實(shí)現(xiàn)高效率的曝氣處理。在本技術(shù)實(shí)施例中，在第一曝氣回路和第二曝氣回路使用到一定時(shí)長后，需要進(jìn)行重新標(biāo)定以后獲取新的第一效率函數(shù)和第二效率函數(shù)以保證實(shí)際使用效率。本技術(shù)實(shí)施例通過上述技術(shù)方案，可以有效的在管線式再生水中和裝置中將待處理水分配至不同的曝氣回路中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣回路中待處理水的高效處理，同時(shí)對(duì)曝氣回路的重新標(biāo)定可以保證分配過程的準(zhǔn)確性。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，效率函數(shù)的標(biāo)定包括：

9、以標(biāo)定流量向曝氣回路注入測(cè)試用水，向該曝氣回路注入中和氣體，并記錄該曝氣回路流出水的ph值；

10、調(diào)整中和氣體流量至該曝氣回路流出的水的ph值達(dá)到最低時(shí)，記錄當(dāng)前的中和氣體流量作為對(duì)應(yīng)當(dāng)前所述標(biāo)定流量的最優(yōu)氣體流量，記錄當(dāng)前的ph值并轉(zhuǎn)換為中和氣體的溶解量形成對(duì)應(yīng)當(dāng)前所述標(biāo)定流量的最優(yōu)溶解量；

11、獲取多個(gè)所述標(biāo)定流量的所述最優(yōu)溶解量，并將所述標(biāo)定流量和對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)溶解量進(jìn)行多項(xiàng)式擬合形成效率函數(shù)；所述效率函數(shù)的輸入值為標(biāo)定流量，所述效率函數(shù)的輸出值為最優(yōu)溶解量。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述第一曝氣回路的第一效率函數(shù)和所述第二曝氣回路的第二效率函數(shù)將所述待處理水分配至所述第一曝氣回路和所述第二曝氣回路包括：

13、將待處理水分配至第一曝氣回路的流量作為第一分流量，并將待處理水分配至第二曝氣回路的流量作為第二分流量；所述第一流量和所述第二流量之和為所述總流量；

14、將所述第一分流量帶入所述第一效率函數(shù)形成第一最優(yōu)溶解量，并將所述第二分流量帶入所述第二效率函數(shù)形成第二最優(yōu)溶解量；

15、將第一流量權(quán)重乘以所述第一最優(yōu)溶解量形成第一加權(quán)溶解量，將第二流量權(quán)重乘以所述第二最優(yōu)溶解量形成第二加權(quán)溶解量，并計(jì)算所述第一加權(quán)溶解量和所述第二加權(quán)溶解量之和形成總加權(quán)溶解量；所述第一流量權(quán)重為所述第一分流量除以所述總流量；所述第二流量權(quán)重為所述第二分流量除以所述總流量；

16、將所述第一分流量和所述第二分流量作為未知數(shù)，并以所述總加權(quán)溶解量最大作為約束求解所述第一分流量和所述第二分流量；

17、將求解得到的所述第一分流量的待處理水分配至第一曝氣回路，將求解得到的所述第二分流量的待處理水分配至第二曝氣回路。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述第一效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第一曝氣回路注入中和氣體，根據(jù)所述第二效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第二曝氣回路注入中和氣體包括：

19、將所述第一分流量對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)氣體流量的中和氣體注入所述第一曝氣回路，并將所述第二分流量對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)氣體流量的中和氣體注入所述第二曝氣回路。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一效率函數(shù)采用下式：

21、

22、所述第二效率函數(shù)采用下式：

23、

24、式中，u1為所述第一最優(yōu)溶解量，u2為所述第二最優(yōu)溶解量，x1為所述第一分流量，x2為所述第二分流量，ai和bi為擬合系數(shù)，i＝1,2,3,4；

25、所述總加權(quán)溶解量采用下式計(jì)算：

26、

27、式中，umax為所述總加權(quán)溶解量。

28、一種管線式再生水中和控制系統(tǒng)，包括：

29、獲取單元，被配置為獲取管線式再生水中和裝置的待處理水的進(jìn)水量作為總流量；所述管線式再生水中和裝置包括第一曝氣回路和第二曝氣回路；

30、計(jì)算單元，被配置為根據(jù)所述第一曝氣回路的第一效率函數(shù)和所述第二曝氣回路的第二效率函數(shù)將所述待處理水分配至所述第一曝氣回路和所述第二曝氣回路，并根據(jù)所述第一效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第一曝氣回路注入中和氣體，根據(jù)所述第二效率函數(shù)對(duì)應(yīng)的中和氣體流量向所述第二曝氣回路注入中和氣體；

31、標(biāo)定單元，被配置為當(dāng)所述管線式再生水中和裝置運(yùn)行達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)長后，對(duì)所述第一效率函數(shù)重新標(biāo)定更新所述第一效率函數(shù)，并對(duì)所述第二效率函數(shù)重新標(biāo)定更新所述第二效率函數(shù)。

32、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述標(biāo)定單元還被配置為：

33、以標(biāo)定流量向曝氣回路注入測(cè)試用水，向該曝氣回路注入中和氣體，并記錄該曝氣回路流出水的ph值；

34、調(diào)整中和氣體流量至該曝氣回路流出的水的ph值達(dá)到最低時(shí)，記錄當(dāng)前的中和氣體流量作為對(duì)應(yīng)當(dāng)前所述標(biāo)定流量的最優(yōu)氣體流量，記錄當(dāng)前的ph值并轉(zhuǎn)換為中和氣體的溶解量形成對(duì)應(yīng)當(dāng)前所述標(biāo)定流量的最優(yōu)溶解量；

35、獲取多個(gè)所述標(biāo)定流量的所述最優(yōu)溶解量，并將所述標(biāo)定流量和對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)溶解量進(jìn)行多項(xiàng)式擬合形成效率函數(shù)；所述效率函數(shù)的輸入值為標(biāo)定流量，所述效率函數(shù)的輸出值為最優(yōu)溶解量。

36、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算單元還被配置為：

37、將待處理水分配至第一曝氣回路的流量作為第一分流量，并將待處理水分配至第二曝氣回路的流量作為第二分流量；所述第一流量和所述第二流量之和為所述總流量；

38、將所述第一分流量帶入所述第一效率函數(shù)形成第一最優(yōu)溶解量，并將所述第二分流量帶入所述第二效率函數(shù)形成第二最優(yōu)溶解量；

39、將第一流量權(quán)重乘以所述第一最優(yōu)溶解量形成第一加權(quán)溶解量，將第二流量權(quán)重乘以所述第二最優(yōu)溶解量形成第二加權(quán)溶解量，并計(jì)算所述第一加權(quán)溶解量和所述第二加權(quán)溶解量之和形成總加權(quán)溶解量；所述第一流量權(quán)重為所述第一分流量除以所述總流量；所述第二流量權(quán)重為所述第二分流量除以所述總流量；

40、將所述第一分流量和所述第二分流量作為未知數(shù)，并以所述總加權(quán)溶解量最大作為約束求解所述第一分流量和所述第二分流量；

41、將求解得到的所述第一分流量的待處理水分配至第一曝氣回路，將求解得到的所述第二分流量的待處理水分配至第二曝氣回路。

42、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算單元還被配置為：：

43、將所述第一分流量對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)氣體流量的中和氣體注入所述第一曝氣回路，并將所述第二分流量對(duì)應(yīng)的所述最優(yōu)氣體流量的中和氣體注入所述第二曝氣回路。

44、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一效率函數(shù)采用下式：

45、

46、所述第二效率函數(shù)采用下式：

47、

48、式中，u1為所述第一最優(yōu)溶解量，u2為所述第二最優(yōu)溶解量，x1為所述第一分流量，x2為所述第二分流量，ai和bi為擬合系數(shù)，i＝1,2,3,4；

49、所述總加權(quán)溶解量采用下式計(jì)算：

50、

51、式中，umax為所述總加權(quán)溶解量。

52、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

53、本發(fā)明一種管線式再生水中和控制方法及系統(tǒng)，可以有效的在管線式再生水中和裝置中將待處理水分配至不同的曝氣回路中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣回路中待處理水的高效處理，同時(shí)對(duì)曝氣回路的重新標(biāo)定可以保證分配過程的準(zhǔn)確性。