一種基於耗氧速率測定儀的曝氣控制系統與方法與流程
2023-09-19 07:12:00
本發明涉及汙水處理領域，尤其涉及一種基於耗氧速率測定儀的曝氣控制系統與方法。
背景技術：
在現階段我國的產業發展及能源利用中，節能減排仍然是一個很重要的課題。目前。我國城鎮汙水處理能效還處於較低階段，噸水高能耗仍然較高；眾所周知，汙水處理行業是高耗能行業，2012年我國汙水處理行業總電耗高達125億kWh，單位電耗為0.29kWh/m3，如果電費價格為0.7元/kWh，則總電費將近90億元，且現階段我國目前還有很大一部分汙水廠沒有汙泥處理設施。而隨著各地提標改造的實施，我國汙水處理能耗將進一步增大。因此，節能降耗是目前我國汙水處理廠運營管理的重要任務。
曝氣系統是汙水生物處理工藝中非常重要的一部分，主要用在對耗氧池進行供氧，同時也是最主要的耗能環節。通常情況下約佔汙水廠運營總電耗的50％～70％，因此降低曝氣階段的能耗，是汙水處理廠節能降耗的重中之重。曝氣控制策略即是通過採用自動化控制儀表、儀器對汙水處理過程曝氣量實現自動、精確的調控，以達到出水水質穩定達標、節能降耗及減少人員幹預的目的。
目前，國內最普遍的曝氣控制方法還是較粗放的人工調試方式，通常是根據操作員的經驗來確定曝氣量，如果出水水質沒有發生長期、明顯的波動，就不會對曝氣量進行實時調節；一旦運行條件發生改變，對於曝氣量的調節仍然只是根據經驗調大調小，從而造成曝氣不足或曝氣過度的問題，甚至有的處理廠的曝氣系統長期處於超過正常負荷狀態下運行，不僅對於出水水質沒有保證，更會造成大量的能耗浪費。且大多控制策略沒有涉及氧氣的傳質效率，不能準確把握曝氣量和轉化率的關係導致曝氣量控制不準確。
目前，對於採用ORP(氧化還原電位)和pH來進行曝氣控制的系統，由於ORP和pH與曝氣量並沒有直接的線性關係，且ORP值短期內延時嚴重，在硝化-反硝化過程中很難準確判定，所以實際應用中並不廣泛。以水質指標作為前饋的曝氣控制，基本原理是通過汙染物濃度來計算需要提供的氧氣量，但是汙水水質指標大多依靠實驗測定，測定時間需要數小時甚至數天，這對實時控制的作用不大。在線水質檢測儀表也有數小時的延遲，且價格昂貴，尚未完全普及。
而間歇式曝氣通過對鼓風機的反覆啟停，使耗氧池處於曝氣和不曝氣的交替狀態，簡單實用，但控制性能不穩定，鼓風機一般處於最大負荷，能耗高，且會減少風機壽命，並且差別較大的曝氣量的控制，也會降低曝氣的精度。因此，目前亟需提供一種精確可靠的曝氣控制方法。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題在於提供一種曝氣控制的系統與方法，能夠實現精確曝氣，並達到節能降耗的目的。
有鑑於此，本申請提供了一種曝氣控制系統，包括：數據採集單元、PLC控制單元與曝氣單元，所述數據採集單元包括耗氧速率測定儀與溶解氧測定儀，所述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計，所述PLC控制單元包括控制櫃與顯示屏，所述控制櫃中設置有控制軟體，所述控制軟體中包括基於耗氧速率值及溶解氧值的控制單元和以DO反饋的保護單元；
所述耗氧速率測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述耗氧速率測定儀與PLC控制單元信號連接；
所述溶解氧測定儀的檢測部伸入曝氣池中，所述溶解氧測定儀與PLC控制單元信號連接；
所述微孔曝氣頭置於曝氣池內，所述微孔曝氣頭的進口與所述鼓風機連通，所述流量計設置於所述微孔爆氣頭和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與PLC控制單元連接。
優選的，所述曝氣控制系統還包括攪拌裝置，所述攪拌裝置的一端設置於曝氣池中。
本申請還提供了利用上述方案所述的曝氣控制系統進行曝氣控制的方法，包括以下步驟：
在所述PLC控制單元中輸入溶解氧設定值；
檢測實際溶解氧濃度，若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱＞k1，根據DO反饋調節曝氣池中的曝氣量；
若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱≤k1，根據檢測的汙泥耗氧速率、實際溶解氧濃度與計算的氧轉移效率，由PLC控制單元計算，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量；所述氧轉移效率由PLC控制單元根據所述汙泥耗氧速率計算得到；所述k1為0.3～0.5mg/L；
根據所述曝氣量調節鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。
優選的，︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱＞k1時，所述實際溶解氧值小於溶解氧設定值時，在上次曝氣量的基礎上增加變化係數β正比於(C設定值-C實際值)的值；所述實際溶解氧值大於溶解氧設定值時，在上次曝氣量的基礎上減去變化係數β正比於(C實際值-C設定值)的值，β＞0，且根據曝氣池的具體情況進行調整。
優選的，所述汙泥耗氧速率由耗氧速率測定儀在線測定得到，所述在線測定的周期為15min。
優選的，所述實際溶解氧濃度由溶解氧監測儀實時監測得到，所述氧轉移速率由耗氧速率及上一次曝氣量計算所得到。
優選的，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量的計算式為：
其中，Q為實際曝氣量，OUR為活性汙泥耗氧速率，V曝氣池為曝氣池體積，t控制周期為OUR儀器測定一個值所需要的時間，C設定值為調控之後要達到的目標溶解氧濃度，C實際值為溶解氧探頭的實際測定溶解氧濃度；
SOTR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態下飽和溶解氧，k為飽和溶解氧的修正參數，SOTE為曝氣器在標準狀態下的氧利用率，為標準狀況下飽和溶解氧濃度。
本發明提供了一種曝氣控制系統，其包括：數據採集單元、PLC控制單元與曝氣單元，所述數據採集單元包括耗氧速率(OUR)測定儀與溶解氧(DO)測定儀，所述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計。本申請提供的曝氣控制系統是基於耗氧速率OUR為控制參數的曝氣系統，該控制系統通過測定曝氣池活性汙泥的實時耗氧量，為曝氣系統應當供給的氧氣量提供準確的依據，通過測定曝氣控制系統的耗氧速率，計算實際需要供給的曝氣量，同時，本申請通過實際溶解氧濃度與溶解氧濃度設定值的差，適時調節曝氣量，以使曝氣量的調節幅度降低，進一步實現了曝氣量的精確控制；即本申請通過DO設定值與DO測定值的差值的絕對值，來精確的調控曝氣量，若上述差值的絕對值大於k1，則直接調節曝氣量，若上述差值的絕對值小於等於k1，則在線自動採集OUR值及DO值，反饋給PLC控制器，通過控制算法計算所需曝氣量，輸出信號改變風機曝氣量，來實現精確曝氣，並達到節能降耗的目的。
附圖說明
圖1為本發明曝氣控制系統的結構示意圖；
圖2為本發明曝氣控制方法的具體實施流程圖。
具體實施方式
為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。
本發明實施例公開了一種曝氣控制系統，包括：數據採集單元、PLC控制單元與曝氣單元，所述數據採集單元包括耗氧速率測定儀與溶解氧測定儀；所述PLC控制單元包括控制櫃、顯示屏等硬體及控制軟體，其中所述控制軟體為實現自動控制的程序，所述自動控制程序中包括基於OUR值、OTE值及溶解氧值為主的控制單元和以DO反饋的保護單元；所述曝氣單元包括鼓風機、微孔曝氣頭與流量計；
所述耗氧速率測定儀的呼吸管伸入曝氣池中，所述耗氧速率測定儀與PLC控制單元信號連接；
所述溶解氧測定儀的探頭浸沒在曝氣池中，所述溶解氧測定儀與PLC控制單元信號連接；
所述微孔曝氣頭置於曝氣池底部，所述微孔曝氣頭的通風管道與所述鼓風機連通，所述流量計設置於所述微孔爆氣頭和鼓風機之間的管路上，所述流量計和所述鼓風機均與PLC控制單元連接。
本申請主要對PLC的控制單元進行了設置，其除了設置有基於OUR值及溶解氧值為主的控制單元，還設置有DO反饋保護單元；上述控制單元均由本領域技術人員直接輸入即可，對此本申請沒有特別的限制。
所述DO反饋保護單元是當溶解氧濃度波動(實際溶解氧濃度與溶解氧設定值差值的絕對值)超過k1時啟動，而基於所述OUR的曝氣控制系統停止運行。
如圖1所示，圖1為本發明曝氣控制系統的結構示意圖，圖中1為曝氣池，2為溶解氧(DO)實時監控儀，3為汙泥耗氧速率(OUR)測定儀，4為攪拌裝置，5為可編程邏輯控制單元(PLC)，6為曝氣管路，7為數據信號傳輸線，8為鼓風機，9為流量計，10為微孔曝氣頭。
為了使曝氣池中的氧分布均勻，本申請所述曝氣控制系統中還包括攪拌裝置4，所述攪拌裝置4的一端設置於所述曝氣池中。微孔曝氣頭11來增加空氣氣泡的比表面積，從而增大氧氣的轉移效率。
本申請中所述曝氣池、汙泥耗氧速率測定儀、攪拌裝置、溶解氧實時監測儀、流量計、曝氣管路、鼓風機、數據信號傳輸線與微孔曝氣頭均為本領域技術人員熟知的設備，對其來源本申請沒有特別的限制。本申請中所述OUR測定儀用於檢測曝氣池中的活性汙泥耗氧速率，所述DO測定儀用於實時監測曝氣池的溶解氧量。
所述PLC控制系統為本領域技術人員熟知的控制系統，其包括數據採集端、數據顯示窗口與系統自動控制軟體。
本申請所述OUR測定儀與DO測定儀分別測定曝氣池中的OUR值與DO值；其中耗氧速率(OUR)是指汙泥中微生物利用有機物進行呼吸作用時所消耗氧氣的速度，是表徵汙泥中微生物活性的重要指標，代表了實際需氧量。
本申請所述曝氣控制系統通過PLC控制單元根據在線自動採集的OUR值與DO值，先進行DO實際值與DO設定值差值的判斷，若差值較大，則首先調節曝氣量；若差值較小，則根據公式自動計算需供給的曝氣量，再將信號輸出改變鼓風流量，而保證了曝氣控制的準確性。由此，本申請還提供了一種利用上述曝氣控制系統進行曝氣控制的方法，包括以下步驟：
在所述PLC控制單元中輸入溶解氧設定值；
檢測實際溶解氧濃度，若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱＞k1，根據DO反饋調節曝氣池中的曝氣量；
若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱≤k1，根據檢測的汙泥耗氧速率、實際溶解氧濃度與計算的氧轉移效率，由PLC控制單元計算，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量；所述氧轉移效率由PLC控制單元根據所述汙泥耗氧速率計算得到；所述k1為0.3～0.5mg/L；
根據所述曝氣量調節鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。
上述過程具體為：
在所述PLC控制單元中輸入溶解氧設定值；
檢測實際溶解氧濃度，若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱＞k1，根據DO反饋對曝氣量進行調節；
檢測實際溶解氧濃度，若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱≤k1，根據檢測的汙泥耗氧速率與實際溶解氧濃度，由PLC控制單元計算，得到實際瞬時供氧量，根據實際曝氣參數與氧轉移效率，由PLC控制單元計算，得到曝氣系統性能評估參數；所述氧轉移效率由PLC控制單元根據所述汙泥耗氧速率計算得到；
根據所述實際瞬時供氧量、溶解氧設定值與曝氣系統性能評估參數，由PLC控制單元計算，得到溶解氧設定值所需要的曝氣量；
根據所述曝氣量調節鼓風機，控制曝氣池中的曝氣量。
本申請提供了一種曝氣控制的方法，根據所測得的實際溶解氧值來判定是否啟動DO反饋保護系統。具體的，若所述的實際溶解氧值高於或低於設定值超過k1時，則DO反饋保護單元啟動，通過降低或者增加曝氣量來使得實際溶解氧迅速迫近設定值；當實際溶解氧與設定值的差值小於等於k1時，DO反饋保護單元關閉，進行曝氣量的計算過程。上述k1是根據耗氧池的實際情況而定的，其範圍為0.3～0.5mg/L，根據曝氣池的具體狀況，可以在此範圍內調節。上述過程如圖2所示。
按照本發明，所述曝氣控制的方法是在一定條件下進行不同的操作。如圖2所示，如圖為本發明曝氣控制方法的流程示意圖。首先，在PLC控制單元中輸入溶解氧設定值，檢測實際溶解氧濃度，若︱溶解氧設定值-實際溶解氧值︱＞k1，調節曝氣池中的曝氣量；具體的，在C設定值-C實際值＞k1時，在上次曝氣量的基礎上增加變化係數β正比於(C設定值-C實際值)的值；在C實際值-C設定值＞k1時，在上次曝氣量的基礎上減去變化係數β正比於(C實際值-C設定值-)的值；由此可以實現當波動幅度超過±k1時，及時通過迅速增大或者減小風量縮小波動幅度，所述變化係數β＞0，且根據曝氣池的具體情況而進行調整。
此算法，︱C設定值-C實際值︱>k1時啟用。
在進行上述調整後，若DO實際值與DO設定值的差值仍大於k1，則繼續進行DO反饋調整曝氣量，若差值小於k1，則進行基於OUR的曝氣控制。按照本發明，所述系統是不停運行的，上述DO反饋保護與基於OUR測定值的精確算法的先後順序是不受限制的，即本申請提供的控制方法實質是一個條件的控制方法。
本申請利用所述曝氣控制系統進行曝氣控制的過程為：在所述的PLC控制單元內的軟體中輸入期望的DO值，輸入初始曝氣量；根據耗氧速率(OUR)測定儀測出OUR值；根據氧氣轉移速率(OTE)與OUR等參數的關係，計算出氧氣轉移效率(OTE)值；根據實際曝氣量與其它參數的關係函數式計算出所需的實際曝氣量；根據所述的曝氣量對風機進行調節。
在上述過程中，所述汙泥耗氧速率是由活性汙泥耗氧速率在線測定裝置測得，所述測定裝置時間間隔為15min；所述實際溶解氧濃度由溶解氧實時監測儀檢測得到。
所述曝氣系統性能評估參數是工藝狀態曝氣綜合充氧性能的重要指標，通過在線測定裝置與實際曝氣參數得到，所述實際曝氣參數包括曝氣器清水充氧能力、基於水質基本條件的修正參數、標準狀態下飽和溶解氧濃度；所述的實際曝氣量由流量計測得。
上述計算過程均通過PLC控制得到。
首先是實際瞬時供氧量的計算過程，所述供氧量的計算式如下式所示：
其中，OUR為活性汙泥耗氧速率，V曝氣池為曝氣池體積，t控制周期為OUR儀器測定周期，C設定值為調控之後要達到的目標值，C實際值為溶解氧探頭的實際測定值；以上參數中，V曝氣池、C設定值、t控制周期為事先設定好的參數，OUR與C實際值為儀器測定值；根據上述計算式與儀器測定值，即可計算得到供氧量。
然後再進行曝氣系統性能評估參數的計算，計算式如下所示：
其中，Q為實際曝氣量，SOTR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態下飽和溶解氧，k為飽和溶解氧的修正參數；θ為氧轉移效率的溫度修正參數；以上參數中，C實際值為儀器測定值，SOTR、k、θ為設定值，其中：θ＝0.888。
SOTR會隨著曝氣量的變化而變化，k會隨著水質的變化而變化，會隨著溫度的變化而變化，會隨著測試現場位置的變化而變化，因此參數k為變量。相比較而言，SOTR可通過汙水處理廠所用曝氣器產品的性能指標說明中獲得，k可先進行汙水中飽和溶解氧的測定及現場大氣壓力測定後，之後默認為定值。在計算曝氣系統性能評估參數的過程中，Q為實際曝氣量，具體為：若曝氣系統首次啟動，則Q為設定的曝氣量，若曝氣系統運行一段時間後，則Q為上次計算得到的曝氣量，此過程中為了將上次曝氣量與實際曝氣量進行區別，將上次曝氣量設定為Q1。
在上述公式中OTE是通過其與其它參數的關係計算的得到的，氧氣轉移效率(OTE)按照如下規則進行：
其中，OT為曝氣池中氧氣的消耗量，OS為供氣量，OUR為活性汙泥耗氧速率，V曝氣池為曝氣池體積，Q1為實際測定的曝氣量的上一次運算值。
將上述OTE的計算式代入曝氣系統性能評估參數的公式中，即可得到曝氣系統性能評估參數。
最後進行曝氣量的計算，曝氣量的按照如下規則進行：
其中，SOTE為曝氣器在標準狀態下的氧利用率。
帶入以上AOR總與αF的計算公式，得出實際所需曝氣量Q的計算公式如下：
其中，Q為實際曝氣量，OUR為活性汙泥耗氧速率，V曝氣池為曝氣池體積，t控制周期為OUR儀器測定周期，C設定值為調控之後要達到的目標值，C實際值為溶解氧探頭的實際測定值，SOTR為Q氣量下曝氣器清水充氧能力，為標準狀態下飽和溶解氧，k為飽和溶解氧的修正參數；以上參數中，V曝氣池、C設定值、t控制周期、SOTR、k為事先設定好的參數，OUR與C實際值為儀器測定值，OTE為計算值。k會隨著水質、壓力等測試條件的變化而變化，但k可先進行汙水中飽和溶解氧的測定及現場大氣壓力測定後，默認為定值。在計算曝氣量的過程中，Q1為實際測定的曝氣量的上一次運算值。將上述OTE的計算公式帶入Q的公式中，得出實際所需曝氣量Q的計算公式如下：
本申請曝氣控制方法利用所述曝氣控制系統進行了曝氣量的實時監測與計算，在實際曝氣控制過程中，曝氣量是隨著在線監測數值以及上述參數的變化實時變動的，由PLC控制單元直接輸出來控制曝氣單元的。
此算法，︱C設定值-C實際值︱≤k1時啟用。
本發明利用上述曝氣控制系統進行曝氣控制的過程，具體為：
當實際溶解氧值不等於設定值時，PLC會根據所述汙泥耗氧速率、氧轉移效率等參數，重新計算風量，調節風機或增加曝氣量或減小曝氣量使得實際溶解氧在設定值上下輕微波動；
當汙泥耗氧速率出現較大波動的情況下，表明汙泥的活性出現非常規狀態，此時則的曝氣量也會出現較大變化來適應汙泥此時的生命狀態；
當所述實際溶解氧值變化趨勢在設定值上下波動時，且波動小於k1時，則可判定實現了曝氣的穩定控制；
當所述實際溶解氧值波動超過k1時，此時啟動DO保護系統。
本申請還提供了利用所述曝氣控制系統進行曝氣控制的方法，所述系統自動控制軟體通過輸入自動控制算法，結合在線自動採集的OUR值和DO值，以及根據OUR值及曝氣量計算出的變量OTE值，共同計算需供給的曝氣量，再將信號輸出改變鼓風流量，保證DO穩定在設定值，偏差不超過±k1，若DO值偏差超過±k1甚至更大，此時DO過低則會影響出水水質，而過高則表明曝氣過度會造成電耗浪費，此時會啟動保護系統。最終實現氧氣的供需動態平衡，達到既能杜絕供氧不足造成的出水水質較差問題，同時也能減少過多曝氣造成的能量浪費。
本發明所述曝氣控制系統通過將基於OUR的精確曝氣算法和DO反饋保護模塊相結合，不僅可以實現準確監測汙泥活性，實現曝氣量的精確控制，還能解決系統出現問題時造成的溶解氧長期過高或者過低，達到長期穩定的出水水質及節能降耗的目的。
為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的曝氣控制系統與曝氣控制方法進行詳細說明，本發明的保護範圍不受以下實施例的限制。
實施例1
設定期望溶解氧濃度，設定的溶解氧值是通過改變曝氣量使得實際曝氣量與期望值儘量接近或一致；
先將上述說明書中的控制算法程序寫入PLC控制單元5，當曝氣控制系統開始運轉後，溶解氧(DO)測定儀2實時測定汙水中DO濃度，通過數據信號傳輸線7發送到PLC控制單元5，OUR測定儀3會將數據反饋到PLC控制單元5，流量計9通過數據信號傳輸線7實時將風量信號傳送給PLC控制單元5，PLC控制單元通過算法整合計算出所需要的曝氣量，計算結果以信號方式傳送給控制鼓風機8，通過氣路管道輸出風量給曝氣池1。
具體的，所述OUR測定儀3的具體工作步驟為吸取所測混合液1L，曝氣使其DO濃度達到6～8mg/L，將其泵入呼吸室，軟體程序自動作出DO隨時間變化曲線並求得該曲線斜率k，即為活性汙泥中活性微生物的OUR值；所述OUR測定儀3的測樣時間間隔為15min，OUR測定儀3每測定一個OUR值，直至下一個測定值反饋前，PLC控制單元5會根據該OUR值及DO測定儀2的測定值和OTE計算值進行計算得出所需曝氣量；
所述OTE計算公式輸入PLC控制單元5中；
所述PLC控制單元5包括數據收集模塊、命令發送模塊、數據顯示屏和歷史數據模塊，通過觀察實際溶解氧值的變化趨勢與溶解氧設定值的偏離度來判斷曝氣控制系統的品質。
實施例2
曝氣池的體積為0.25m3，由於OUR測定儀的測定周期為15分鐘故設定控制周期為15min，SOTE＝20％，SOTR＝0.03kg/h，k＝0.75，C*∞20為20℃下的飽和溶解氧值；
溶解氧的初始設定值為2，將OUR測定儀、DO測定儀與曝氣系統全部接入PLC後即可開始實施曝氣控制，OUR測定儀每15min測定一個值，DO測定儀是實時測定，OUR、OTE、DO三個值每次的變化都會通過信號傳輸線傳給PLC控制櫃，並計算出實際所需要的風量，輸出信號給風機來調控風機的風量。流量計的數值會通過信號線顯示並記錄在PLC顯示屏上。
在穩定狀況下OUR和OTE值變化並不大，溶解氧的控制品質穩定在±k1的範圍；若出現不可預測的問題使得溶解氧值波動過大，則需要啟動DO反饋保護系統來進行調節。
如果OUR的值有較大幅度增加或者減少，PLC會將計算值傳輸到流量控制器命令其進行曝氣量調整，使得實際的溶解氧迅速回歸到2的水平。
1、當OUR＝30mg/L·h，DO設定值＝2.0mg/L時，若此時實際溶解氧DO實際值＝2.0mg/L，則調整Q＝7.85L/min；
2、當OUR＝30mg/L·h，DO實際值＝2.0mg/L上升到2.1mg/L時，則調整Q＝7.54L/min；
3、若此時OUR＝30mg/L·h，k1＝0.5mg/L，DO實際值降到1.4mg/L時，啟動DO反饋保護系統，設定β＝5，上次的曝氣量Q為8.48L/min，此時調整Q＝11.48L/min。
由1到2由於此時實際溶解氧超過設定值2mg/L，曝氣量則相應的減小，使得實際溶解氧逐漸回落至更接近設定值；由1到3由於︱C設定值-C實際值︱>0.5mg/L，啟動DO反饋保護系統，增加曝氣量，使實際溶解氧值快速上升。
以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。