一种基于adm1模型的渗滤液厌氧消化预警系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于adm1模型的渗滤液厌氧消化预警系统，属于废水处理技术领域。
背景技术：
2.生活垃圾渗滤液的厌氧发酵处理是国内垃圾焚烧发电厂采用的主要处理工艺手段之一，它具有低运行成本、可大幅削减有机污染物并从中回收生物质能源的显著优势。但是由于渗滤液的水质和水量变化随生活垃圾收运品质及季节波动很大，为了避免渗滤液厌氧系统因超负荷遭受冲击及优化厌氧系统的运行环境，渗滤液厌氧发酵系统的及时预警变得尤为重要，为此提出一种渗滤液厌氧消化预警系统。
技术实现要素：
3.本实用新型提供一种基于adm1模型的渗滤液厌氧消化预警系统，它解决了渗滤液厌氧系统因超负荷遭受冲击不能及时预警的问题。
4.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
5.一种基于adm1模型的渗滤液厌氧消化预警系统，包括用于监测厌氧消化系统各参数的在线监测模块、plc、交换机和用于对各参数进行分析，并进行预警的厌氧预警模块；
6.所述在线监测模块与plc信号连接，所述plc、交换机和厌氧预警模块依次通过网线信号连接。
7.作为优选实例，所述在线监测模块包括在线监测仪表、厌氧罐、水样预处理设备和气体预处理设备。
8.作为优选实例，所述在线监测仪表包括进水流量计、出水流量计、在线ph计、进出水cod在线监测仪、在线vfa测量仪、沼气流量计、沼气分析仪、温度传感器、液位传感器和循环泵流量计。
9.作为优选实例，所述水样预处理设备设置在进出水cod在线监测仪的前端，所述气体预处理设备设置在沼气分析仪的前端。
10.作为优选实例，所述厌氧预警模块包括工控机和厌氧诊断模型，所述厌氧诊断模型内置在工控机上。
11.作为优选实例，所述工控机为设置有wincc软件的上位机，所述工控机上还设置有弹出式页面、声音和光报警模式。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在线监测模块和厌氧预警模块的设置，通过实时采集在线监测数据并与adm1模型的软件相结合进行在线分析，实现对厌氧系统的有效预警，为厌氧系统的高效、稳定运行提供保障。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为图1中a部分的结构示意图；
15.图3为本实用新型所提出的adm1模型的基本架构。
具体实施方式
16.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
17.如图1-2所示，一种基于adm1模型的渗滤液厌氧消化预警系统，包括用于监测厌氧消化系统各参数的在线监测模块、plc、交换机和用于对各参数进行分析，并进行预警的厌氧预警模块；
18.在线监测模块与plc信号连接，plc、交换机和厌氧预警模块依次通过网线信号连接。
19.在线监测模块包括在线监测仪表、厌氧罐、水样预处理设备和气体预处理设备。
20.在线监测仪表包括进水流量计、出水流量计、在线ph计、进出水cod在线监测仪、在线vfa测量仪、沼气流量计、沼气分析仪、温度传感器、液位传感器和循环泵流量计。
21.水样预处理设备设置在进出水cod在线监测仪的前端，气体预处理设备设置在沼气分析仪的前端。
22.厌氧预警模块包括工控机和厌氧诊断模型，厌氧诊断模型内置在工控机上。
23.工控机为设置有wincc软件的上位机，工控机上还设置有弹出式页面、声音和光报警模式。
24.采用上述方案，预警系统是弹出式页面，同时有声音、光报警模式，预警界面方便现场员工可视化，页面美观，简洁；同时在操作屏幕上与动力集中控制室两处的屏幕上滚动循环播报，单条阅过，确认并可以单条关闭，不再的滚动功能。预警信息及历史数据在工控机上进行汇总，可按照天、月、年度或分类查询执行条件，并按照查询条件进行分类统计。历史数据可以随时下载，进行分类筛选分析；自动生成点图趋势图（包括每日值、平均值）。
25.工作原理：adm1模型的基本架构需要采集水力停留时间hrt、水量、ph值，cod，挥发酸vfa，甲烷含量和温度进入厌氧模型计算，进行数据采集厌氧模型的计算及系统预警，为实现adm1模型，该预警系统设置有在线监测仪表，其中：（1）进水流量计和出水流量计主要对厌氧系统的瞬时流量及累计进、出水量进行计量；（2）在线ph计主要对厌氧罐的ph变化进行实时测量；（3）进出水cod在线监测仪主要完成对厌氧系统进出水的定时取样测定，进出水cod在线监测仪配有的水样预处理设备，主要对厌氧发酵液的悬浮物进行去除，进水配有稀释装置；（4）在线vfa测量仪主要完成对厌氧罐vfa的定时取样测定，vfa在线测量仪配置前处理装置，保证采样的准确性与可靠性，并有自动清洗功能，减少操作人员的工作量；（5）沼气流量计采用热式流量计，根据实际沼气流量选择沼气流量计的测量范围，自带温压补偿功能，保证流量测量的准确性；（6）沼气分析仪采用在线式分析仪，主要测量沼气中的甲烷含量，沼气分析仪连接的气体预处理装置，包含除水、除尘及稳压、稳流采集沼气气体；
26.adm1厌氧模型的具体预警机理如下：
27.进水流量计算及预警：根据vfa及cod的值，结合厌氧反应器模型（由测试得到的vfa浓度及进水cod浓度大小，自动计算进口流量设定（例如，当出口vfa大于2000mg/l开始预警，并提醒增加回流量**%；出口vfa大于3000mg/l，提醒减少处理负荷的**%，大于
5000mg/l时提醒减少处理负荷的**%）；
28.回流计算及预警：厌氧反应器出水安装cod在线检测，结合厌氧反应器模型，监测进水流量和回流流量，并具有不同优先级别（例如，cod去除率≥80%不预警；低于80%开始预警。例如去除率80-75%，提醒增加回流量**%；75-70%，提醒降低处理负荷的**%；＜70%时，提醒降低处理负荷的**%）。
29.cod计算对比及预警：根据沼气流量及甲烷含量，结合厌氧反应器模型，用于判断厌氧运行的状态并预警，并计算出水cod的值，与在线测量的出水cod值浓度相比对，判断出水cod的合格量。
30.控制模型计算cod与实际cod误差不超过20%，当误差20-25%，发出增加回流**%预警指令，同时提示报警，发送报警信息；当误差》25%，发出降低处理负荷**%预警指令。
31.挥发性脂肪酸（vfa）模型计算及预警：控制vfa浓度不高于设定值，vfa大于设定值，发出增加回流预警指令；出口vfa大于高限值，发出减少**%处理负荷预警指令；vfa大于超高限，发出减少处理负荷**%的报警指令，
32.ph值计算及预警：控制ph值在一定范围，当ph超过10%，发出增加回流量**%预警指令，当ph 超过20%，发出减少紧急报警**%。
33.控制预测ch4产量≥80%日常均值，控制预测cod理论产气量等。
34.所有厌氧系统在线监测仪表的数据（包括ph、温度、进出水量、进出水cod、vfa、沼气流量、甲烷含量等）通过plc进行采集，plc将此部分数据进行上传分析，接受厌氧诊断模型的诊断数据发送到工控机wincc界面。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。