石狮市深宝新型环保材料有限公司蔡芳星获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉石狮市深宝新型环保材料有限公司申请的专利一种污水处理用加药自动调控系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121202217B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511767173.0,技术领域涉及:C02F1/00;该发明授权一种污水处理用加药自动调控系统及方法是由蔡芳星;邱尚淋;刘金瞈设计研发完成,并于2025-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种污水处理用加药自动调控系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种污水处理用加药自动调控系统及方法,本发明涉及污水处理技术领域。包括数据采集模块、加药量预测模块、加药调整模块、更新优化模块;通过多监测点高频采集污水流量、COD等实时数据,结合滑动平均处理捕捉水质趋势,并调取历史数据构建预测模型,为加药量计算提供全面数据支撑,避免传统人工加药的主观性与滞后性;采用“80%预测加药量初始加药+下游水质反馈修正”的动态调整机制,快速弥补检测滞后偏差,减少加药过量浪费或不足导致的处理不达标问题;还能定期积累新数据修正模型参数,依据水质变化频率与幅度优化滑动窗口大小,使模型自适应工况变化,保障处理后水质稳定达标,助力污水处理高效节能。
本发明授权一种污水处理用加药自动调控系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种污水处理用加药自动调控系统,其特征在于,包括: 数据采集模块,用于采集污水处理过程中与加药调控相关的实时数据以及调取历史数据;实时数据和历史数据的采集如下: 步骤A1、流量数据采集: 借助流量传感器,实时监测进入加药环节的污水流量,并将其标记为Qt,t为时间戳索引; 其中,流量传感器基于流体力学原理,通过检测流体在管道内的流速管道内径对应的参数来计算实时的污水流量; 步骤A2、水质关键指标实时趋势捕捉: 针对化学需氧量COD、生物需氧量BOD、悬浮物SS对应影响加药效果的关键水质指标,利用水质检测仪进行实时监测; 其中,由于水质检测仪检测存在一定响应时间,为更准确捕捉关键水质指标变化趋势,模块在水质检测仪附近设置多个检测探头,并对探头采集的数据进行实时滑动平均处理; 实时滑动平均处理方式如下: 将时间戳t采集到的第i个探头关于关键水质指标j的数据记为xi,j,t; 在预先设定的滑动窗口内,通过滑动平均处理公式:,得出时间戳t对应指标j的趋势值xPj,t; 其中,k为滑动窗口的大小,即参与滑动平均处理的时间点数量,j∈{化学需氧量,生物需氧量,悬浮物},e指代为在大小为k滑动窗口内时间戳的索引,e=t-k+1、……t,xi,j,e为时间戳e时第i个探头采集的关键水质指标j的原始关键水质指标,i=1、2、……n,n为参与滑动平均的探头数量,当时间戳p的取值等于时间戳t时,xi,j,p即等同于xi,j,t; 步骤A3、历史加药数据调用: 从预先设立的数据库中调取加药的历史数据,加药的历史数据涵盖不同水质情况下的加药量、加药时间以及对应的处理效果; 将历史中加药时间t′的加药量标记为mt′,对应的关键水质指标标记为xj,t′,流量标记为Qt′ 加药量预测模块,用于依据预先构建的加药量预测模型预测当前及未来指定时间内所需的加药量; 其中,加药量预测模型利用数据采集模块获取的实时数据和历史数据构建而成;加药量预测方式如下: 步骤B1、基础加药量计算: 根据数据采集模块调取的历史数据,总结不同关键水质指标和流量下的基础加药量关系; 将基础加药量标记为m0; 对于关键水质指标j,通过:表示其与基础加药量的关系; 其中,a、b、c为通过历史数据拟合得到的系数,且其采用最小二乘法得出; 步骤B2、趋势修正系数计算: 由于关键水质指标存在变化趋势,随之通过计算趋势修正系数来对基础加药量进行调整; 首先通过:;计算趋势变化率r;其中,Δt为时间间隔; 接着通过:,确定出与趋势变化率rj相关的趋势修正系数kj;其中,dj是根据历史数据确定的修正系数; 当rj>0时,表示关键水质指标上升趋势明显,即kj>1,则增加加药量; 当rj<0时,表示关键水质指标下降趋势明显,即kj<1,则减少加药量; 步骤B3、预测加药量确定: 综合基础加药量和各关键水质指标的趋势修正系数,确定预测加药量mY;其公式如下:;其中,∏jkj表示对所有涉及的关键水质指标的趋势修正系数进行连乘; 加药调整模块,用于根据加药量预测模块得到的预测加药量,结合加药装置的实际运行情况,进行加药调整;加药调整方式如下: 步骤C1、加药初始调整: 加药装置依据加药量预测模块给出的预测加药量mY,先按照该预测加药量mY的80%进行初始加药; 将初始加药量标记为ma,则; 步骤C2、实时反馈修正: 在加药过程中,持续监测加药后的水质变化情况; 当污水流过加药环节后,利用下游的检测设备,检测加药后的关键水质指标xj,t+g; 其中,g为污水从加药环节流到下游对应检测点的时间;下游的检测设备相较于前端检测设备,用于反馈修正的检测时间可缩短; 随之将加药后的关键水质指标xj,t+g与预先设定的目标关键水质指标xj,1进行对比,计算出修正量Δm; 其公式为:;其中,e为修正系数,根据历史修正数据确定,用于将水质偏差转化为加药量的修正值,Qt+g为污水流到下游监测点时的实时流量; 步骤C3、加药最终确定: 根据计算得到的修正量Δm,对初始加药量进行修正,得到最终的加药量m1,即; 如果Δm为正,说明需要增加加药量; 如果Δm为负,说明需要减少加药量; 更新优化模块,用于定期对加药预测模型进行更新优化,使加药预测模型自适应水质的变化和污水处理装置的运行情况;更新优化方式如下: 步骤D1、数据积累: 在污水处理过程中,模块不断积累实时的加药数据、水质检测数据以及处理效果数据,并将其存储到数据库中; 步骤D2、模型参数修正: 每隔指定的时间周期,利用新积累的数据对预测模型中的系数aj、bj、cj、dj、e进行重新拟合修正,其方式为:对于基础加药量计算公式中的系数aj、bj、cj和修正量计算公式中的e,以及趋势修正系数计算公式中的系数dj,采用线性回归的方法,以新的历史数据为样本,并利用最小二乘法,重新计算系数aj、bj、cj、dj、e的值; 步骤D3、趋势窗口优化: 通过判断水质变化的频率和幅度,对滑动平均的窗口大小k进行优化调整。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人石狮市深宝新型环保材料有限公司,其通讯地址为:362712 福建省泉州市石狮市鸿山镇莲厝七区449号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励