1.本技术实施例涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种在线硝化液回流控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术：2.污水处理中，硝化液回流的主要作用在于实现工艺的脱氮过程，即总氮的消减。硝化液回流主要是通过回流设备，将“厌氧-缺氧-好氧组合工艺”（anaerobic-anoxic-oxic，即aao工艺）后段的好氧池硝化液回流至工艺前段的厌氧池或缺氧池，硝化液中含有硝化细菌氧化氨氮产生的硝酸盐氮，它们回流到前端后，可以与厌氧池或缺氧池中进水里的有机物混合，反硝化细菌能够在缺氧条件下，以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体，以有机物作为电子供体，对硝态氮进行还原，实现总氮去除。
3.在实现本发明的过程中，发明人发现，在当前基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制。
技术实现要素：4.本技术实施例提供了一种在线硝化液回流控制方法、装置、设备和存储介质，能够改善在当前基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制的问题。
5.在本技术的第一方面，提供了一种在线硝化液回流控制方法，包括：监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度；当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
6.通过采用以上技术方案，监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，当调控指标浓度超过浓度阈值时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，随后，根据第一硝化液回流量和浓度阈值，对调控指标浓度进行调控，能够改善在当前基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制的问题，达到自动调控硝化液回流量，并在较佳效果的前提下降低能耗，提高总氮消减的精准度的效
果。
7.在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控，包括：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量；根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
8.在一种可能的实现方式中，在所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控之后，包括：预设时间后，当所述调控指标浓度未超过所述浓度阈值时，对调节后的所述第二硝化液回流量进行反馈调节。
9.在一种可能的实现方式中，在所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控之后，还包括：基于溶解氧控制系统，根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
10.在本技术的第二方面，提供了一种在线硝化液回流控制装置，包括：监测模块，用于监测生化池中调控指标浓度进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度；计算模块，用于当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；调控模块，用于根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
11.在一种可能的实现方式中，所述调控模块具体用于：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量；根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
12.在本技术的第三方面，提供了一种在线硝化液回流控制系统，包括：监测子系统和控制子系统；所述监测子系统，用于监测溶解氧浓度监测装置、氨氮浓度监测装置、硝酸盐浓度监测装置和/或硝化液回流量监测装置的监测信息；所述控制子系统，用于根据所述监测信息，配合溶解氧控制系统，控制硝化液回流控制装置对生化池中调控指标浓度进行调控。
13.在一种可能的实现方式中，所述硝化液回流控制装置包括硝化液回流泵和变频器：所述控制子系统具体用于：根据所述监测信息，配合溶解氧控制系统，控制所述硝化液回流泵和/或所述变频器对生化池中调控指标浓度进行调控。
14.在本技术的第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如以上所述的方法。
15.在本技术的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
16.应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
17.结合附图并参考以下详细说明，本技术各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：图1示出了本技术实施例中在线硝化液回流控制系统的结构图；图2示出了本技术实施例中在线硝化液回流控制方法的流程图；图3示出了本技术实施例中在线硝化液回流控制装置的结构图；图4示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备结构示意图。
具体实施方式
18.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
20.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
21.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于
或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
22.本技术实施例提供的在线硝化液回流控制方法可以应用于污水处理技术领域。
23.污水生物脱氮是一个包括两个步骤的生物过程，即硝化过程和反硝化过程。其中，硝化过程指硝化细菌将水中的氨态氮氧化为亚硝酸盐再进一步氧化成硝酸盐的过程。这个过程中氨氮被氧化，氨氮作为电子供体，而氧气是电子受体。反硝化过程是反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体，在这个过程中以污水中的有机物作为电子供体。
24.污水处理中的生化池包括好氧池、厌氧池、缺氧池和水解酸化池。为了充分利用水中的有机污染物，一般可以设置缺氧池，在这个池子里污水中的有机物可以被反硝化细菌利用，然后出水可以输送到下游的好氧池里，由于部分有机物被降解，因此好氧的硝化细菌可以得到更多的氧气进行硝化作用，硝化后的废水回流至上游的缺氧池，这就是为什么要硝化液回流。
25.在当前控制硝化液回流的方案中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制。
26.为解决这个技术问题，本技术实施例提供了一种在线硝化液回流控制系统。图1示出了本技术实施例中在线硝化液回流控制系统的结构图。参见图1，本实施例中在线硝化液回流控制系统包括：监测子系统101和控制子系统102。其中，监测子系统101，用于监测溶解氧浓度监测装置、氨氮浓度监测装置、硝酸盐浓度监测装置和硝化液回流量监测装置的监测信息；控制子系统102，用于根据监测信息，配合溶解氧控制系统，控制硝化液回流控制装置对生化池中调控指标浓度进行调控。
27.在本技术实施例中，监测信息包括溶解氧浓度信息、氨氮浓度信息、硝酸盐浓度信息和硝化液回流量信息。
28.可选的，溶解氧浓度监测装置为在线溶解氧仪表（标准设备），设置在生化池中，信号（溶解氧浓度信息）反馈到在溶解氧控制系统和在线硝化液回流控制系统中。氨氮浓度监测装置为在线氨氮仪表（标准设备），设置在生化池中，信号（氨氮浓度信息）反馈到在溶解氧控制系统和在线硝化液回流控制系统中。硝酸盐监测装置为在线硝态氮仪表（标准设备），设置在生化池中，信号（硝酸盐浓度信息）反馈到溶解氧控制系统和在线硝化液回流控制系统中。
29.在本技术实施例中，在线硝化液回流控制系统与溶解氧控制系统并联运行，溶解氧控制系统为非标准设备，设置在风机房中。在控制硝化液回流的过程中，溶解氧控制系统和在线硝化液回流控制系统均会接收到监测信息，溶解氧控制系统会配合在线硝化液回流控制系统，调控硝化液回流量。
30.其中，溶解氧的浓度控制是通过溶解氧浓度控制系统控制曝气风机运行功率实现，曝气风机例如罗茨风机或空气悬浮风机或磁悬浮风机或螺杆风机，均置于风机房，风机功率越大则生化池中产生越多的溶解氧，则溶解氧浓度越高。
31.在一些实施例中，硝化液回流控制装置包括硝化液回流泵和变频器。控制子系统102，具体用于根据监测信息，控制硝化液回流泵和变频器对生化池中调控指标浓度进行调
控。其中，硝化液回流泵和变频器均为标准设备，硝化液回流泵用于调节硝化液回流量，变频器用于调整硝化液回流泵调节硝化液回流量的频率。
32.硝化液回流控制装置还包括硝化液回流泵流量计（标准设备），设置在硝化液回流泵的出口处，信号（硝化液回流量信息）反馈到在线硝化液回流控制系统中，用于监测生化池中的硝化液回流泵出口处的硝化液回流量。
33.为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种在线硝化液回流控制方法。在一些实施例中，该在线硝化液回流控制方法可以由电子设备执行。
34.图2示出了本技术实施例中在线硝化液回流控制方法的流程图。参见图2，本实施例中在线硝化液回流控制方法包括：步骤s201：监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度。
35.步骤s202：当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量。
36.步骤s203：根据所述第一反硝化速率和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
37.通过采用以上技术方案，监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，当调控指标浓度超过浓度阈值时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，随后，根据第一硝化液回流量和浓度阈值，对调控指标浓度进行调控，能够改善在当前基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制的问题，达到自动调控硝化液回流量，并在较佳效果的前提下降低能耗，提高总氮消减的精准度的效果。
38.在步骤s201中，生化池中反硝化速率是恒定的，根据生化池中指标的变化对硝化液回流量进行调节。生化池中的反硝化的过程，主要为将氨态氮转化为硝态氮，再将硝态氮反硝化转化为气态氮的过程。
39.在本技术实施例中，调控指标浓度为在生化池中调控硝化液回流量的调控指标的浓度，包括硝酸盐浓度和/或氨氮浓度。其中，硝酸盐浓度为硝态氮浓度，氨氮浓度为氨态氮浓度。进水总氮、出水总氮和污泥回流量可基于相应的监测装置，获取对应的数值。
40.在步骤s202中，浓度阈值为调控指标浓度中硝态氮浓度和/或氨态氮浓度对应的浓度阈值。当调控指标浓度为氨态氮浓度时，调控指标浓度对应的浓度阈值为氨态氮浓度的浓度阈值。氨态氮浓度根据水质不同值有变化，基本在0~5mg/l之间，而氨态氮浓度的浓度阈值（可用x1xmg/l表示），根据实际需求由人为设置。当调控指标浓度为硝态氮浓度时，调控指标浓度对应的浓度阈值为硝态氮浓度的浓度阈值。硝态氮浓度根据水质不同值有变化，基本在0.1~15mg/l之间，而硝态氮浓度的浓度阈值（可用x3xmg/l表示），根据实际需求由人为设置。
41.在本技术实施例中，生化池中硝化液回流量（即第一硝化液回流量）通过下式计
算：qri=1000*vn*kde*x/(nti-nke)-qr其中，qri表示消化液回流量，单位为m3/d；vn表示缺氧池容积，单位为m
³
；kde表示t℃时的脱氮速率（反硝化速率），一般为设备恒定值，kde(t)=kde(20)*1.08（t-20），例如，kde(20)表示20℃时的脱氮速率（反硝化速率），kgno3-n/(kgmlss
·
d)，采用0.03～0.06kgno3-n/(kgmlss
·
d)；x表示反应池硝化液浓度(mlss)，kgmlss/m3；nti表示反应池进水总氮（tn），单位为mg/l；nke表示反应池出水总氮（tkn），单位为mg/l；qr表示污泥回流量，单位为m3/d，qr=q*r，r表示污泥回流比，基本在100%~200%之间。
42.在本技术实施例中，在线硝化液回流控制系统所要调节的是硝化液回流量，所要监测并调控的指标为进水硝酸盐浓度、出水硝酸盐浓度、进水氨态氮浓度和出水氨态氮浓度。
43.在本技术实施例中，线硝化液回流控制系统还可配合溶解氧控制系统对溶解氧浓度的调控，调控硝态氮浓度和/或氨态氮浓度。溶解氧浓度根据水质不同值有变化，基本在0.1~0.5mg/l之间，而溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值，根据实际需求由人为设置。
44.在步骤s203中，当调控指标浓度超过浓度阈值，计算生化池实际需求的硝化液回流量（即第一硝化液回流量），并根据第一硝化液回流量和浓度阈值，对调控指标浓度进行调控。
45.在本技术实施例中，线硝化液回流控制系统配合溶解氧控制系统进行调控的具体过程为，先对生化池中的进水量或者污染物进行监测，随后获得因生化池中的进水量或者污染物导致溶解氧浓度的变化，再获得因溶解氧浓度的变化导致好氧区硝酸盐浓度的变化，最后基于硝酸盐的变换，线硝化液回流控制系统将加大硝化液回流量至缺氧池进行反硝化，降低出水中硝酸盐的浓度，即降低总氮。
46.在一些实施例中，步骤s203包括：步骤a1-步骤a2。
47.步骤a1：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量。
48.步骤a2：根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
49.在本技术实施例中，根据调控指标浓度超过浓度阈值时（即调控指标超标）的进水总氮、出水总氮和污泥回流量计算出的硝化液回流量（第一硝化液回流量），对调控指标浓度未超过浓度阈值时（即调控指标未超标），生化池中设备恒定的硝化液回流量（第二硝化液回流量）进行调节。
50.一般地，若计算出的第一硝化液回流量的数值比第二硝化液回流量的数值高（即回流量不够），则将第二硝化液回流量的数值调节至原来的一倍或两倍。若计算出的第一硝化液回流量的数值比第二硝化液回流量的数值地（即回流量过大），则将第二硝化液回流量的数值调节至原来的一半或者更少。
51.在一些实施例中，在步骤a2之后还包括：步骤a3。
52.步骤a3：预设时间后，当所述调控指标浓度未超过所述浓度阈值时，对调节后的所述第二硝化液回流量进行反馈调节。
53.在本技术实施例中，预设时间将根据硝化液回流量的数值和超标的调控指标浓度恢复到浓度阈值以下所需要的时间设置，一般为4至8小时。预设时间后，当调控指标浓度未超过浓度阈值时，将对调节后的第二硝化液回流量进行反馈调节，使得调节后的第二硝化液回流量的数值恢复到原来的数值（即设备恒定值）。
54.在本技术实施例中，将根据调控指标浓度与调控指标浓度的浓度阈值之间关系的变化，对硝化液回流量进行正反馈和/或负反馈的调节。
55.在一些实施例中，在步骤s203之后，还包括：步骤s204。
56.步骤s204：基于溶解氧控制系统，根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
57.在本技术实施例中，根据实际需求由人为设置第一预设溶解氧浓度调控范围、第一预设调控时长、溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值。
58.具体地，第一预设溶解氧浓度调控范围包括将溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值同时上调x2xmg/l（x2xmg/l代表溶解氧（do）某一值，根据水质不同值有变化，基本在0.1~0.5mg/l之间）。第一预设调控时长为将溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值同时上调后，维持这一调整的时间，如4至8个小时。
59.在本技术实施例中，在第一预设调控时长内，若氨态氮浓度继续增加，则根据预设溶解氧浓度调控阈值、第一预设溶解氧浓度调控范围和第二预设调控时长，同时再次调控浓度上限阈值和浓度下限阈值。根据硝化液回流量、浓度阈值以及再次调控后的浓度上限阈值和浓度下限阈值，对氨氮浓度进行调控。
60.在本技术实施例中，预设溶解氧浓度调控阈值和第二预设调控时长均根据实际需求由人为设置。预设溶解氧浓度调控阈值为溶解氧浓度调控的上限（如4mg/l），当溶解氧浓度调控超过上限时，将不再对溶解氧浓度进行调控。第二预设调控时长为将溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值再次同时上调后，维持这一调整的时间，如4至8个小时。
61.在本技术实施例中，根据第二预设溶解氧浓度调控范围和第三预设调控时长，同时调控溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值。在第三预设调控时长内，若硝态氮浓度未继续增加，则根据硝化液回流量、浓度阈值、调控后的浓度上限阈值和浓度下限阈值，对硝态氮浓度进行调控。
62.在本技术实施例中，第二预设溶解氧浓度调控范围和第三预设调控时长均根据实际需求由人为设置。
63.在本技术实施例中，第一预设溶解氧浓度调控范围和第二预设溶解氧浓度调控范围可以为同一数值（如x2xmg/l）。第一预设调控时长、第二预设调控时长和第三预设调控时长可以为同一数值（如4至8个小时）。
64.在本技术实施例中，在第三预设调控时长内，若硝态氮浓度继续增加，则保持调控后的浓度上限阈值和浓度下限阈值，根据预设硝态氮浓度调控阈值和预设硝态氮浓度调控范围，调控消化液回流量，直至调控后浓度下限阈值达到预设溶解氧浓度阈值。根据调控后的消化液回流量、浓度阈值和预设溶解氧浓度阈值，对硝态氮浓度进行调控。
65.在本技术实施例中，预设硝态氮浓度调控阈值和预设硝态氮浓度调控范围，根据实际需求由人为设置。此时，硝化液回流量根据水质不同值有变化，基本调节在100%~300%之间。
66.为进一步对本技术实施例进行说明，下面将针对在线氨氮浓度指标超标和在线硝态氮浓度指标超标进行调控，进行完整的说明。
67.当在线氨氮浓度指标超标，即监测氨氮浓度超过x1xmg/l（氨氮浓度的浓度阈值）时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；此时，根据生化池实际需求的硝化液回流量调节生化池中设备恒定的硝化液回流量，并将溶解氧的浓度上限阈值和浓度下限阈值上调x2xmg/l（第一预设溶解氧浓度调控范围），并维持一定时间（第一预设调控时长，如4-8个小时）；若在该期间的氨氮浓度依旧持续增加，则在将溶解氧的浓度上限阈值和浓度下限阈值上调x2xmg/l的溶解氧控制范围的基础上继续增加x2xmg/l，此时将溶解氧浓度的上调量与溶解氧浓度调节上限（预设溶解氧浓度调控阈值）进行比较，若溶解氧浓度的上调量超过溶解氧浓度调节上限后，则不在增加风量（即不在对溶解氧浓度进行上调），并维持一定时间（第二预设调控时长，如4-8个小时）。
68.在上述调控过程结束后，若输入生化池中的风量最低，溶解氧浓度仍超标，此时开启电动放空阀，等溶解氧浓度下降至控制范围后逐步关闭放空阀。当需要升高溶解氧浓度时，关闭放空阀一定开度，同时升高风机频率，直至风机满负荷（即将风量调制最高）。
69.当基于风量进行溶解氧浓度调控后，在一定时间内，在线氨氮浓度指标仍然超标，此时再进行人工干预。
70.基于上述调控过程，若氨氮浓度降至x1xmg/l以内，将逐步下调溶解氧浓度调控范围（第一预设溶解氧浓度调控范围），每次将溶解氧浓度的浓度上限阈值和浓度下限阈值下调x2xmg/l（第一预设溶解氧浓度调控范围），直至调回到原设计范围。
71.当在线硝态氮浓度指标超标，即监测硝态氮浓度超过x3xmg/l（硝态氮浓度的浓度阈值）时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；此时，根据生化池实际需求的硝化液回流量调节生化池中设备恒定的硝化液回流量，并将溶解氧的浓度上限阈值和浓度下限阈值下调x2xmg/l（第二预设溶解氧浓度调控范围），并维持一定时间（第三预设调控时长，如4-8个小时）；若在该期间的硝态氮浓度依旧持续增加，此时保持溶解氧的浓度上限阈值和浓度下限阈值为同样的数值，将调节后的生化池中设备恒定的硝化液回流量再上调至一定的值，设置硝化液回流上限（如200%），直至溶解氧浓度下限达到预设值（如0.05mg/l）；若在该期间的硝态氮浓度依旧持续增加（即持续超过x3xmg/l），则继续将为同样的数值的溶解氧的浓度上限阈值和浓度下限阈值进行下调，将调节后的生化池中设备恒定的硝化液回流量再上调至一定的值，设置硝化液回流上限（如300%），直至溶解氧浓度下限达到预设值（如0.05mg/l）。
72.在上述调控过程结束后，在一定时间内（如4~12小时），在线硝态氮浓度指标仍然超标，此时再进行人工干预。
73.需说明的是，当在线氨氮浓度指标与在线硝态氮浓度指标有冲突时，以在线氨氮浓度指标为首要控制对象。
74.在线氨氮浓度超标时，溶解氧控制系统升高溶解氧浓度；在硝态氮浓度超标时，不降低溶解氧浓度，直至氨氮浓度下降至控制范围。此过程中硝态氮浓度超标时，不对溶解氧指标进行操作，直接运行在线硝化液回流控制系统。
75.还需说明的是，在线硝化液回流控制方法是通过调节硝化液回流量，使得在控制
硝化液回流的过程中，氨氮转化成硝态氮，硝态氮反硝化转化为气态氮的效果最佳，提高总氮消减的精准度。
76.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
77.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本技术所述方案进行进一步说明。
78.图3示出了本技术实施例的一种在线硝化液回流控制装置的结构图。参见图3，该在线硝化液回流控制装置包括监测模块301、计算模块302和调控模块303。
79.监测模块301，用于监测生化池中调控指标浓度进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度。
80.计算模块302，用于当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量。
81.调控模块303，用于根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
82.在一些实施例中，所述调控模块303具体用于：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量；根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。
83.在本技术实施例中，除上述装置外还包括：污水处理总氮达标在线控制装置、在线污泥回流控制装置、在线剩余污泥排放控制装置以及在线营养元素投加系装置，其中，污水总氮达标在线控制装置包括：数据获取模块，用于实时获取生化池内的氨态氮浓度数据以及硝态氮浓度数据；设置模块，用于接收到用户终端的溶解氧的上限浓度阈值和下限浓度阈值，以及氨态氮浓度、硝态氮浓度的标准范围，并基于氨态氮浓度、硝态氮浓度的标准范围实时判断氨态氮浓度、硝态氮浓度是否超标；上调模块，用于当氨态氮浓度数据超标时，将上限浓度阈值和下限浓度阈值均上调一个单位增加量，并设定维持时长；投碳控制模块，用于若维持时长内硝态氮浓度数据超标，则向碳源终端发送碳源的投放指令，碳源终端用于在接收到碳源的投放指令时向生化池内投送定量的碳源。
84.具体地，通过采用上述技术方案，实时获取污水中氨态氮浓度、硝态氮浓度，并依据氨态氮浓度、硝态氮浓度预先设置上限浓度阈值和下限浓度阈值以及氨态氮、硝态氮浓度的标准范围，当氨态氮浓度超标时，系统能够自动上调溶解氧的上、下限阈值，使得溶解氧在水中的含量增大，且上调的数值固定且设置有维持时长，使得溶解氧的添加更为平稳，
不易因过量添加而使硝态氮骤增，且维持时长内可观察污水中氨态氮、硝态氮浓度的变化；若在维持时长内硝态氮浓度超标，即氨态氮和硝态氮含量不平衡时，通过向碳源终端发送投放指令的方式，使得碳源终端往生化池内投碳以促进硝态氮的反硝化反应，加快硝态氮的脱氮过程从而使得硝态氮的浓度降低，此时污水中的氨态氮和硝态氮浓度均能够维持在标准范围内，实现污水中氨态氮和硝态氮的平衡；系统能够自动根据氨态氮浓度调节溶解氧的上下限阈值、根据硝态氮浓度自动控制投碳操作，减少了人工调试的繁琐步骤，方便工作人员控制污水处理中氨态氮和硝态氮含量在标准范围内，污水处理中总氮含量的控制更为方便。
85.在线污泥回流控制装置，包括：数据获取模块，用于实时获取进水端的水质反馈数据、反应区的第一污泥浓度数据以及沉淀池的第二污泥浓度数据；数据输入模块，用于将实时获取的水质反馈数据、第一污泥浓度数据以及第二污泥浓度数据输入至标准判断模型，标准判断模型预设有水质超标阈值；数据比较模块，用于当标准判断模型接收到水质反馈数据、第一污泥浓度数据以及第二污泥浓度数时，判断水质反馈数据与水质超标阈值的数值大小，以及判断第一污泥浓度数据与第二污泥浓度数据的数值大小；区间上调模块，用于当水质反馈数据大于水质超标阈值或第二污泥浓度数据大于第一污泥浓度数据时，上调污泥回流量的流量控制区间，并设置维持时长；区间下调模块，用于若维持时长内，第二污泥浓度数据小于或等于第一污泥浓度数据且水质反馈数据小于水质超标阈值时，下调流量控制区间，并设置维持时长。
86.具体地，通过采用上述技术方案，实时获取进水端的水质反馈数据、反应区污泥浓度和沉淀池浓度，通过比较进水端的水质反馈数据是否大于水质超标阈值以判断进水端的水质是否恶化，比较反应区和沉淀池的污泥浓度判断沉淀池的污泥浓度是否过大，当水质出现恶化时，自动上调污泥回流量的流量控制区间，以增大污泥回流量，污泥回流量增大加速反应区的硝化和反硝化反应，沉淀池污泥浓度过大时，上调污泥回流量也提高了污泥的吸附、增大污泥沉降功能的利用率，同时使得出水质量不易受到影响，可缓解反应区水质恶化。当进水端的水质重新达到标准且沉淀池的污泥浓度小于或等于反应区污泥浓度时，能够自动下调流量控制区间，即在水质再次符合标准且沉淀池和反应区污泥浓度较为平衡时，将污泥回流量下调至起始的状态，因此，在出现水质恶化或沉淀池污泥浓度过大时，能够根据获取的数据自动监视并调整污泥回流量，使污泥处理不易受到影响，节省人为计算数据的时间且节省人工调试和监视的劳动力，达到污泥回流量调节方式更为省时且节省劳动力的目的。
87.在线剩余污泥排放控制装置，包括：状态获取模块，用于获取在线测量设备的设备状态信息；状态判断模块，根据所述设备状态信息判断所述在线测量设备是否与预设异常种类相匹配；异常分析模块，用于当所述在线测量设备与预设异常种类相匹配时，生成停止排放指令，并对与所述在线测量设备相匹配的预设异常种类进行分析，确定所述在线测量设备的异常位置信息以及异常原因，所述停止排放指令用于控制排放设备停止对剩余污泥的
排放；方案确定模块，用于对所述异常位置信息以及所述异常原因进行关键字提取，得到异常关键字信息，并基于所述关键字信息确定异常解决方案；控制显示模块，用于控制显示所述异常解决方案。
88.具体地，通过采用上述技术方案，在对剩余污泥进行排放控制时，状态获取模块获取在线测量设备的设备状态信息，然后状态判断模块根据设备状态信息判断在线测量设备是否与预设异常种类相匹配，当在线测量设备与预设异常种类相匹配时，即表示当前在线测量设备存在故障，异常分析模块生成停止排放指令，控制排放设备停止对剩余污泥进行排放，同时对在线测量设备相匹配的预设异常种类进行分析，确定在线测量设备的异常位置信息以及异常原因，然后方案确定模块分别对异常位置信息以及异常原因进行关键字提取，得到异常关键字信息，根据关键字信息确定异常解决方案，控制显示模块将异常解决方案进行控制显示，以便于维护人员根据异常解决方案对在线测量设备进行维护，从而达到了及时对在线测量设备进行排查维护的效果。
89.在线营养元素投加系装置，包括：监测模块，用于监测生化池中待投加元素的进水浓度，所述待投加元素包括磷元素、氮元素和/或碳元素；获取模块，用于当所述进水浓度低于待投加元素的浓度阈值时，获取预设周期内生化池中的水质数据；第一计算模块，用于根据所述浓度阈值和所述进水浓度，计算待投加元素的投加浓度；第二计算模块，用于根据投加药剂信息、所述投加浓度和所述水质数据，计算待投加元素的药剂投加量，实现待投加元素的投放；监测子系统，用于监测生化需氧量监测装置、化学需氧量监测装置、污泥浓度监测装置和/或水质分析装置的监测信息；控制子系统，用于根据所述监测信息，控制营养元素投加装置投加药剂。
90.具体地，通过采用以上技术方案，监测生化池中待投加元素的进水浓度；当进水浓度低于待投加元素的浓度阈值时，获取预设周期内生化池中的水质数据；再根据浓度阈值和进水浓度，计算待投加元素的投加浓度；再根据投加药剂信息、投加浓度和水质数据，计算待投加元素的药剂投加量，实现待投加元素的投放，能够改善在基于人工设置定时排放包含营养元素的药剂的措施中，控制药剂药量投加量的精准度较差的问题，能在水质或者指标状态发生变化的时候自适应调整，计算及预测系统所需要的药剂量，及时准确的投加，达到提高控制药剂药量投加的精准度的效果，并且节约能耗及运行成本。对于本技术实施例来说，投加药剂信息包括投加药剂的药剂种类、干物质含量和/或溶解浓度。
91.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
92.图4示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备结构示意图。如图4所示，图4所示的电子设备400包括：处理器401和存储器403。其中，处理器401和存储器403相连。可选地，电子设备400还可以包括收发器404。需要说明的是，实际应用中收发器404不限于一个，该电子设备400的结构并不构成对本技术实施例的限定。
93.处理器401可以是cpu（central processing unit，中央处理器），通用处理器，dsp（digital signal processor，数据信号处理器），asic（application specific integrated circuit，专用集成电路），fpga（field programmable gate array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器401也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。
94.总线402可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线402可以是pci（peripheral component interconnect，外设部件互连标准）总线或eisa（extended industry standard architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
95.存储器403可以是rom（read only memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram（random access memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom（electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器）、cd-rom（compact disc read only memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
96.存储器403用于存储执行本技术方案的应用程序代码，并由处理器401来控制执行。处理器401用于执行存储器403中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
97.其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda（个人数字助理）、pad（平板电脑）、pmp（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
98.本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与现有技术相比，本技术实施例中，监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，当调控指标浓度超过浓度阈值时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，随后，根据第一硝化液回流量和浓度阈值，对调控指标浓度进行调控，能够改善在当前基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化的时候自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制的问题，达到自动调控硝化液回流量，并在较佳效果的前提下降低能耗，提高总氮消减的精准度的效果。
99.应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤
的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
100.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
技术特征：1.一种在线硝化液回流控制方法，其特征在于，包括：监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度；当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控，包括：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量；根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控之后，包括：预设时间后，当所述调控指标浓度未超过所述浓度阈值时，对调节后的所述第二硝化液回流量进行反馈调节。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控之后，还包括：基于溶解氧控制系统，根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。5.一种在线硝化液回流控制装置，其特征在于，包括：监测模块，用于监测生化池中调控指标浓度进水总氮、出水总氮和污泥回流量，所述调控指标浓度包括氨氮浓度和/或硝酸盐浓度；计算模块，用于当所述调控指标浓度超过浓度阈值时，根据所述进水总氮、所述出水总氮和所述污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量，所述浓度阈值包括所述调控指标浓度的浓度阈值，所述第一硝化液回流量包括所述调控指标浓度超过浓度阈值时，生化池实际需求的硝化液回流量；调控模块，用于根据所述第一硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调控模块具体用于：根据所述第一硝化液回流量对第二硝化液回流量进行调节，所述第二硝化液回流量包括调控指标浓度未超过浓度阈值时，生化池中设备恒定的硝化液回流量；根据调节后的所述第二硝化液回流量和所述浓度阈值，对所述调控指标浓度进行调控。7.一种在线硝化液回流控制系统，其特征在于，包括：监测子系统和控制子系统；所述监测子系统，用于监测溶解氧浓度监测装置、氨氮浓度监测装置、硝酸盐浓度监测装置和/或硝化液回流量监测装置的监测信息；
所述控制子系统，用于根据所述监测信息，配合溶解氧控制系统，控制硝化液回流控制装置对生化池中调控指标浓度进行调控。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述硝化液回流控制装置包括硝化液回流泵和变频器：所述控制子系统具体用于：根据所述监测信息，配合溶解氧控制系统，控制所述硝化液回流泵和/或所述变频器对生化池中调控指标浓度进行调控。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
技术总结本申请实施例提供了一种在线硝化液回流控制方法、装置、设备和存储介质，该方法包括监测生化池中调控指标浓度、进水总氮、出水总氮和污泥回流量；当调控指标浓度超过浓度阈值时，根据进水总氮、出水总氮和污泥回流量，计算生化池的第一硝化液回流量；根据第一硝化液回流量和浓度阈值，对调控指标浓度进行调控。本申请能够改善在基于人工设置进行硝化液回流的控制方法中，硝化液回流量一般为设备恒定值，不能在水质或者指标状态发生变化时自动调整，且由于回流量不够或者回流量过大导致处理效果差或能耗较高，不能实现系统总氮消减的精准性控制的问题，达到自动调控硝化液回流量，并在较佳效果的前提下降低能耗，提高总氮消减的精准度的效果。的精准度的效果。的精准度的效果。
技术研发人员：王保玉 王昭峰 张华
受保护的技术使用者：迈邦（北京）环保工程有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/1
