公布日：2024.04.12
申請日：2024.01.24
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，具體包括生化池進(jìn)水管、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、硝化液回流泵、好氧池出水管、監(jiān)測探頭、PLC控制柜；所述生化池進(jìn)水管連通厭氧區(qū)進(jìn)水端；所述厭氧區(qū)底部通過開口與缺氧區(qū)相連通；所述缺氧區(qū)通過開口進(jìn)入好氧區(qū)；所述好氧區(qū)通過硝化液回流泵返回至缺氧區(qū)；所述監(jiān)測探頭安裝在好氧區(qū)，用于監(jiān)測；所述PLC控制柜與監(jiān)測探頭電性連接；所述好氧池出水管安裝在好氧區(qū)出水端。該系統(tǒng)，一方面，能夠防止A2/O工藝中硝化液回流攜帶溶解氧過高，對缺氧區(qū)反硝化菌造成抑制；另一方面，能夠強(qiáng)化A2/O工藝生物脫氮的同時降低能耗。
權(quán)利要求書
1.一種提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，其特征在于：包括生化池進(jìn)水管(1)、厭氧區(qū)(2)、缺氧區(qū)(4)、好氧區(qū)、硝化液回流泵(9)、好氧池出水管(10)、監(jiān)測探頭、PLC控制柜；所述生化池進(jìn)水管(1)連通厭氧區(qū)(2)進(jìn)水端；所述厭氧區(qū)(2)底部通過開口與缺氧區(qū)(4)相連通；所述缺氧區(qū)通過開口進(jìn)入好氧區(qū)；所述好氧區(qū)通過硝化液回流泵(9)返回至缺氧區(qū)(4)；所述監(jiān)測探頭安裝在好氧區(qū)，用于監(jiān)測；所述PLC控制柜與監(jiān)測探頭電性連接；所述好氧池出水管(10)安裝在好氧區(qū)出水端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧區(qū)包括好氧區(qū)a(5)、好氧區(qū)b(6)、好氧區(qū)c(7)、好氧區(qū)d(8)、曝氣盤(11)和電動閥門；所述曝氣盤(11)設(shè)置在好氧區(qū)底部，每一個曝氣支管均獨(dú)立地通過一個電動閥門相連接；所述好氧區(qū)a(5)、好氧區(qū)b(6)、好氧區(qū)c(7)、好氧區(qū)d(8)依次按順序設(shè)置，其中所述好氧區(qū)d內(nèi)通過硝化液回流泵(9)與缺氧區(qū)(4)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，其特征在于：電動閥門包括電動閥門a(14)、電動閥門b(15)、電動閥門c(16)和電動閥門d(17)；其中好氧區(qū)a(5)內(nèi)曝氣盤(11)與電動閥門a(14)電性連接；好氧區(qū)b(6)內(nèi)曝氣盤(11)與電動閥門b(15)電性連接；好氧區(qū)c(7)內(nèi)曝氣盤(11)與電動閥門c(16)電性連接；好氧區(qū)d(8)內(nèi)曝氣盤(11)與電動閥門d(17)電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測探頭包括DO監(jiān)測探頭(12)、氨氮監(jiān)測探頭(13)，獨(dú)立地安裝在生化池區(qū)域的內(nèi)部，與PLC控制柜均電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，其特征在于：還包括鼓風(fēng)機(jī)(3)，所述鼓風(fēng)機(jī)(3)與PLC控制柜、電動閥門電性連接，且與好氧區(qū)相連通。
6.一種提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的方法，其特征在于：所述方法是基于根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進(jìn)行智慧曝氣方法，具體包括：步驟一：設(shè)定好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)的氨氮濃度閾值，當(dāng)實(shí)測氨氮濃度大于閾值時，DO監(jiān)測探頭應(yīng)停止監(jiān)測工作，需要增大鼓風(fēng)機(jī)頻率，對好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)氨氮濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至在閾值內(nèi)后，進(jìn)行下一步驟；當(dāng)實(shí)測氨氮濃度小于閾值時，需通過DO監(jiān)測探頭正常傳輸工作獲得監(jiān)測溶氧濃度；步驟二：按照順序好氧區(qū)a(5)、好氧區(qū)b(6)、好氧區(qū)c(7)、好氧區(qū)d(8)四個區(qū)域，將區(qū)域內(nèi)DO溶氧濃度，設(shè)定為階梯遞減的方式；通過DO監(jiān)測探頭進(jìn)行檢測；步驟三：按照好氧區(qū)d(8)、好氧區(qū)c(7)、好氧區(qū)b(6)、好氧區(qū)a(5)順序，進(jìn)行監(jiān)測溶氧濃度，當(dāng)監(jiān)測到不在設(shè)定的閾值內(nèi)時，需要通過調(diào)節(jié)氣路電動閥門，進(jìn)行調(diào)整溶氧濃度直至該區(qū)域正常后，才能進(jìn)行下一個好氧區(qū)的監(jiān)測工作，直至，所有的好氧區(qū)都在閾值內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的方法，其特征在于：步驟一中，所述氨氮濃度閾值設(shè)定在出水標(biāo)準(zhǔn)以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的方法，其特征在于：步驟二中，好氧區(qū)a(5)、好氧區(qū)b(6)、好氧區(qū)c(7)、好氧區(qū)d(8)的區(qū)域內(nèi)溶氧濃度閾值依次設(shè)定為3.0-4.0mg/L、2.0-3.0mg/L、1.0-2.0mg/L、0.5-1.0mg/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的方法，其特征在于：步驟三中，當(dāng)超過好氧區(qū)閾值時，通過減少對應(yīng)區(qū)域的電動閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，或降低鼓風(fēng)機(jī)頻率；當(dāng)?shù)陀诤醚鯀^(qū)閾值時，通過增加電動閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的方法，其特征在于：還包括設(shè)定好氧區(qū)d的出水氨氮濃度閾值為出水標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)實(shí)測值高于出水氨氮濃度閾值，判定為已超過好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)的氨氮濃度閾值，直接進(jìn)行步驟一的工作。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案：為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種提升污水處理廠A2/O工藝脫氮能力的系統(tǒng)，具體包括生化池進(jìn)水管、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、硝化液回流泵、好氧池出水管、監(jiān)測探頭、PLC控制柜；所述生化池進(jìn)水管連通厭氧區(qū)進(jìn)水端；所述厭氧區(qū)底部通過開口與缺氧區(qū)相連通；所述缺氧區(qū)通過開口進(jìn)入好氧區(qū)；所述好氧區(qū)通過硝化液回流泵返回至缺氧區(qū)；所述監(jiān)測探頭安裝在好氧區(qū)，用于監(jiān)測；所述PLC控制柜與監(jiān)測探頭電性連接；所述好氧池出水管安裝在好氧區(qū)出水端。
作為改進(jìn)，所述好氧區(qū)包括好氧區(qū)a、好氧區(qū)b、好氧區(qū)c、好氧區(qū)d、曝氣盤和電動閥門；所述曝氣盤設(shè)置在好氧區(qū)底部，每一個曝氣盤均獨(dú)立地通過一個電動閥門相連接；所述好氧區(qū)a、好氧區(qū)b、好氧區(qū)c、好氧區(qū)d依次按順序設(shè)置，其中所述好氧區(qū)d內(nèi)通過硝化液回流泵與缺氧區(qū)相連通。
作為改進(jìn)，電動閥門包括電動閥門a、電動閥門b、電動閥門c和電動閥門d；其中好氧區(qū)a內(nèi)曝氣盤與電動閥門a電性連接；好氧區(qū)b內(nèi)曝氣盤與電動閥門b電性連接；好氧區(qū)c內(nèi)曝氣盤與電動閥門c電性連接；好氧區(qū)d內(nèi)曝氣盤與電動閥門d電性連接。
作為改進(jìn)，所述監(jiān)測探頭包括DO監(jiān)測探頭、氨氮監(jiān)測探頭，獨(dú)立地安裝在生化池區(qū)域的內(nèi)部，與PLC控制柜均電性連接。
作為改進(jìn)，還包括鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)與PLC控制柜、電動閥門電性連接，且與好氧區(qū)相連通。
同時，還提供了上述系統(tǒng)的方法，是基于上述系統(tǒng)進(jìn)行的智慧曝氣方法，具體包括：
步驟一：設(shè)定好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)的氨氮濃度閾值，當(dāng)實(shí)測氨氮濃度大于閾值時，需要增大鼓風(fēng)機(jī)頻率，對好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)氨氮濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至在閾值內(nèi)后，進(jìn)行下一步驟；當(dāng)實(shí)測氨氮濃度小于閾值時，需通過DO監(jiān)測探頭正常傳輸工作獲得監(jiān)測溶氧濃度；
步驟二：按照順序好氧區(qū)a、好氧區(qū)b、好氧區(qū)c、好氧區(qū)d四個區(qū)域，將區(qū)域內(nèi)DO溶氧濃度，設(shè)定為階梯遞減的方式；通過DO監(jiān)測探頭進(jìn)行檢測；
步驟三：按照好氧區(qū)d、好氧區(qū)c、好氧區(qū)b、好氧區(qū)a順序，進(jìn)行監(jiān)測溶氧濃度，當(dāng)監(jiān)測到不在設(shè)定的閾值內(nèi)時，需要通過調(diào)節(jié)氣路電動閥門，進(jìn)行調(diào)整溶氧濃度直至該區(qū)域正常后，才能進(jìn)行下一個好氧區(qū)的監(jiān)測工作，直至，所有的好氧區(qū)都在閾值內(nèi)。
作為改進(jìn)，步驟一中，所述氨氮濃度閾值為出水標(biāo)準(zhǔn)。
作為改進(jìn)，步驟二中，好氧區(qū)a、好氧區(qū)b、好氧區(qū)c、好氧區(qū)d的區(qū)域內(nèi)溶氧濃度閾值依次設(shè)定為3.0-4.0mg/L、2.0-3.0mg/L、1.0-2.0mg/L、0.5-1.0mg/L。
作為改進(jìn)，步驟三中，當(dāng)超過好氧區(qū)閾值時，通過減少對應(yīng)區(qū)域的電動閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，或降低鼓風(fēng)機(jī)頻率；當(dāng)?shù)陀诤醚鯀^(qū)閾值時，通過增加電動閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
作為改進(jìn)，還包括設(shè)定好氧區(qū)d的出水氨氮濃度閾值為出水標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)實(shí)測值高于出水氨氮濃度閾值，判定為已超過好氧區(qū)d區(qū)域內(nèi)的氨氮濃度閾值，直接進(jìn)行步驟一的工作。
有益效果：本發(fā)明提出的系統(tǒng)，是通過智慧曝氣的方式使好氧池DO階梯下降，在好氧區(qū)a-c中基本可完成硝化反應(yīng)，在好氧區(qū)d中降低曝氣量，使得硝化液回流中攜帶的DO較低，減輕對缺氧區(qū)中反硝化菌的抑制。
另外，通過智慧曝氣的控制方式，使每個好氧區(qū)域的DO處于合適范圍內(nèi)，減少曝氣量的損失，降低能耗。
（發(fā)明人：陳夢雪;申朝陽;方鑫;韓笑）
