公布日：2023.08.01
申請(qǐng)日：2023.04.06
分類號(hào)：C02F3/02(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開一種通過(guò)污泥回流實(shí)現(xiàn)好氧池自充氧的方法，包括，在好氧池沿程安裝多個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭，從MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多個(gè)排口，每個(gè)排口設(shè)置用于控制回流流量Q的污泥回流閥門，每個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭與位于其前端且最臨近的一個(gè)污泥回流閥門相關(guān)聯(lián)；通過(guò)各溶解氧監(jiān)測(cè)探頭的反饋數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)調(diào)整各污泥回流閥門的開啟/關(guān)閉及流量Q。本發(fā)明方法可以通過(guò)簡(jiǎn)單的分批回流技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)好氧池溶解氧的穩(wěn)定控制與風(fēng)機(jī)能耗的節(jié)省，效果十分顯著。雖然該發(fā)明僅針對(duì)活性污泥+MBR系統(tǒng)工藝，但是該技術(shù)目前已經(jīng)是主流的污水處理工藝，應(yīng)用非常廣泛，因此該具有極大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
權(quán)利要求書
1.一種通過(guò)污泥回流實(shí)現(xiàn)好氧池自充氧的方法，其特征在于，包括，在好氧池沿程安裝多個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭并設(shè)置多個(gè)排口，從MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多個(gè)排口，每個(gè)排口設(shè)置用于控制回流流量Q的污泥回流閥門，每個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭與位于其前端且最臨近的一個(gè)污泥回流閥門相關(guān)聯(lián)；通過(guò)各溶解氧監(jiān)測(cè)探頭的反饋數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)調(diào)整各污泥回流閥門的開啟/關(guān)閉及流量Q；好氧池沿程每個(gè)排口的回流流量依次為Q1、Q2…Qn；Q1+Q2+…+Qn＝污泥回流總量Q總；當(dāng)沿程溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度均在預(yù)設(shè)值X以上時(shí)，Q1＝Q總；當(dāng)沿程任一溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋溶解氧濃度A顯示低于預(yù)設(shè)值X時(shí)，開啟該溶解氧監(jiān)測(cè)探頭前端且與該溶解氧探頭相關(guān)聯(lián)的污泥回流閥門，并控制該排口回流流量Q＝n(X-A)*Q總，其中n為回流系數(shù)，取值為0.21～0.35；當(dāng)任一溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度A顯示達(dá)到0.5mg/L以上時(shí)，關(guān)閉該溶解氧監(jiān)測(cè)探頭前端且與該溶解氧探頭相關(guān)聯(lián)的污泥回流閥門；其中，X＝BOD進(jìn)水*m，其中BOD為進(jìn)水可生化需氧量，單位為mg/L，m為溶解氧系數(shù)，取值為0.007～0.014。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)沿程多個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度A均低于X、且對(duì)應(yīng)的各排口所需回流量總和大于污泥回流總量Q總時(shí)，優(yōu)先滿足位于沿程前部的污泥回流閥門開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，好氧池沿程排口數(shù)量設(shè)置為4-7個(gè)，其中第一個(gè)排口位于好氧池最前端，后續(xù)排口均勻分布；溶解氧監(jiān)測(cè)探頭對(duì)應(yīng)設(shè)置于每個(gè)排口的后端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，溶解氧監(jiān)測(cè)探頭位于相鄰排口之間的中部，所有溶解氧監(jiān)測(cè)探頭在好氧池沿程均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，污泥回流總量Q總為好氧池進(jìn)水水量的50％～100％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所有的溶解氧監(jiān)測(cè)探頭接入控制器；所有的污泥回流閥門接入并受控于控制器。
發(fā)明內(nèi)容
生化系統(tǒng)往往包括厭氧池、缺氧池、好氧池，其中好氧池一般需要通過(guò)底部曝氣給水體充氧，保證好氧池溶解氧為2.0-4.0mg/L，使得COD、氨氮等污染物被有效降解。該過(guò)程需要通過(guò)曝氣風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗極高，一般占據(jù)整個(gè)污水處理廠30～50％的電耗。
而MBR池是近年來(lái)新型的一種泥水分離技術(shù)，取代了傳統(tǒng)的二沉池，MBR池中的膜組件需要定量曝氣來(lái)擦洗膜絲，避免膜組件堵塞。由于MBR池中已經(jīng)幾乎沒(méi)有污染物，因此大量的曝氣將MBR系統(tǒng)溶解氧提高至6mg/L以上，一方面造成了溶解氧浪費(fèi)，另一方面也使得污泥在高溶解氧環(huán)境下逐步老化，導(dǎo)致污泥性狀不佳。
基于上述問(wèn)題，本發(fā)明針對(duì)污水處理廠生化曝氣池運(yùn)行電耗高的問(wèn)題，利用了MBR剩余污泥回流模式，有效解決了生化池溶解氧需求的問(wèn)題。
目前尚無(wú)其他有效的好氧池曝氣模塊節(jié)能降耗技術(shù)，而本發(fā)明提出的一種通過(guò)污泥回流實(shí)現(xiàn)好氧池自充氧的方法可以通過(guò)簡(jiǎn)單的分批回流技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)好氧池溶解氧的穩(wěn)定控制與風(fēng)機(jī)能耗的節(jié)省，效果十分顯著。雖然該發(fā)明僅針對(duì)活性污泥+MBR系統(tǒng)工藝，但是該技術(shù)目前已經(jīng)是主流的污水處理工藝，應(yīng)用非常廣泛，因此該發(fā)明專利具有極大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
一種通過(guò)污泥回流實(shí)現(xiàn)好氧池自充氧的方法，包括，
在好氧池沿程安裝多個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭并設(shè)置多個(gè)排口，從MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多個(gè)排口，每個(gè)排口設(shè)置用于控制回流流量Q的污泥回流閥門，每個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭與位于其前端且最臨近的一個(gè)污泥回流閥門相關(guān)聯(lián)；通過(guò)各溶解氧監(jiān)測(cè)探頭的反饋數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)調(diào)整各污泥回流閥門的開啟/關(guān)閉及流量Q；好氧池沿程每個(gè)排口的回流流量依次為Q1、Q2…Qn；Q1+Q2+…+Qn＝污泥回流總量Q總；
當(dāng)沿程溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度均在X以上時(shí)，Q1＝Q總；當(dāng)沿程任一溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋溶解氧濃度A顯示低于X時(shí)，開啟該溶解氧監(jiān)測(cè)探頭前端且與該溶解氧探頭相關(guān)聯(lián)的污泥回流閥門，并控制該排口回流流量Q＝n(X-A)*Q總，其中n為回流系數(shù)，取值為0.21～0.35；當(dāng)任一溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度A顯示達(dá)到0.5mg/L以上時(shí)，關(guān)閉該溶解氧監(jiān)測(cè)探頭前端且與該溶解氧探頭相關(guān)聯(lián)的污泥回流閥門。
溶解氧限制X值通過(guò)估算公式確定，具體為：X＝BOD進(jìn)水*m，其中BOD為進(jìn)水可生化需氧量，單位為mg/L，m為溶解氧系數(shù)，取值為0.007～0.014，其中溶解氧系數(shù)為經(jīng)驗(yàn)值，系數(shù)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致好氧池溶解氧不足，無(wú)法穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)各類污染物降解達(dá)標(biāo)；系數(shù)過(guò)高會(huì)導(dǎo)致好氧池溶解氧過(guò)高，造成能耗浪費(fèi)，也會(huì)導(dǎo)致沿程其他區(qū)域的溶解氧不足。
可選的，當(dāng)沿程多個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭反饋的溶解氧濃度A均低于X時(shí)，且對(duì)應(yīng)的各排口所需回流量總和大于污泥回流總量Q總時(shí)，優(yōu)先滿足位于沿程前部的污泥回流閥門開啟。
可選的，所述排口的數(shù)量與溶解氧監(jiān)測(cè)探頭的數(shù)量相適應(yīng)，一種更具體的適應(yīng)方案，所述排口的數(shù)量與溶解氧監(jiān)測(cè)探頭的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)配口設(shè)置一個(gè)污泥回流閥門，每個(gè)溶解氧監(jiān)測(cè)探頭關(guān)聯(lián)一個(gè)污泥回流閥門。
可選的，好氧池沿程排口數(shù)量設(shè)置為4-7個(gè)，其中第一個(gè)排口位于好氧池最前端，后續(xù)排口均勻分布；溶解氧監(jiān)測(cè)探頭對(duì)應(yīng)設(shè)置于每個(gè)排口的后端。污泥回流排口一般設(shè)置4-7個(gè)，根據(jù)污水處理廠規(guī)模來(lái)確定，當(dāng)污水處理廠規(guī)模小于1萬(wàn)噸/天時(shí)，建議設(shè)置4個(gè)；當(dāng)污水處理廠規(guī)模大于10萬(wàn)噸/天時(shí)，建議設(shè)置7個(gè)。排口設(shè)置過(guò)少，則溶解氧調(diào)控不夠精準(zhǔn)，排口設(shè)置過(guò)多會(huì)導(dǎo)致控制太繁瑣，并無(wú)意義。
可選的，溶解氧監(jiān)測(cè)探頭位于相鄰排口之間的中部，所有溶解氧監(jiān)測(cè)探頭在好氧池沿程均勻分布。在每個(gè)排口之間，均勻分布安裝溶解氧探頭，時(shí)刻監(jiān)測(cè)好氧池沿程溶解氧濃度。
可選的，污泥回流總量Q總為好氧池進(jìn)水水量的50％～100％。污泥回流總量Q總為進(jìn)水水量的50％～100％，比例過(guò)低會(huì)導(dǎo)致溶解氧回供不足，過(guò)高會(huì)導(dǎo)致污染物降解不及時(shí)而直接進(jìn)入MBR池，直接短流出水，造成出水不達(dá)標(biāo)。
可選的，所有的溶解氧監(jiān)測(cè)探頭接入控制器；所有的污泥回流閥門接入并受控于控制器。
目前本發(fā)明尚無(wú)同類產(chǎn)品，相比傳統(tǒng)曝氣充氧模式，至少具備如下優(yōu)點(diǎn)之一：
(1)減少好氧池曝氣風(fēng)機(jī)60％以上的能耗，實(shí)現(xiàn)了低耗污水處理；
(2)通過(guò)回流系統(tǒng)提高了好氧池污泥量，提高了好氧池污染物去除效率；
(3)通過(guò)回流系統(tǒng)降低了MBR池污泥量，降低了膜組件使用負(fù)荷，提升了使用壽命；
(4)通過(guò)回流系統(tǒng)降低了好氧池+MBR池整體溶解氧環(huán)境，避免了污泥老化。
（發(fā)明人：梁禹翔;陳英;葉宗贇;馮華軍;周赫;陳欽欽;連夢(mèng)瑩;楊敏;厲炯慧）
