申请日2004.03.26
公开(公告)日2005.03.09
IPC分类号C02F3/30
摘要
一种交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制装置，在SBR反应池内置有溶解氧浓度DO、氧化还原电位ORP传感器和pH值传感器，上述传感器经导线与DO测定仪、ORP测定仪和pH测量计连接后与计算机的数据信号输入接口连接，计算机的数据信号输出接口，经导线连接执行机构，执行机构的进水继电器经接口与进水阀门电连接，出水继电器经接口与出水阀门电连接，曝气继电器经接口与曝气器进气阀门电连接，投药计量泵继电器经接口与投药计量泵电连接，投加碳源计量泵继电器经接口与投加碳源计量泵电连接，搅拌机继电器经接口与搅拌机电连接。SBR反应池的出水管与滗水器连接。可提高硝化和反硝化速率，短程硝化效果稳定。
权利要求书
1.一种交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制装置，其特征在于：由 SBR反应池连接进水管、出水管和排泥管，其特征在于：在SBR反应池内置有溶解氧浓 度DO、氧化还原电位ORP传感器和pH值传感器，上述传感器经导线与DO测定仪、ORP 测定仪和pH测量计连接后与计算机的数据信号输入接口连接，计算机的数据信号输出 接口，经导线连接执行机构，执行机构的进水继电器经接口与进水阀门电连接，出水继 电器经接口与出水阀门电连接，曝气继电器经接口与曝气器进气阀门电连接，投药计量 泵继电器经接口与投药计量泵电连接，投加碳源计量泵继电器经接口与投加碳源计量泵 电连接，搅拌机继电器经接口与搅拌机电连接。
2、根据权利要求1所述的交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制装 置，其特征在于：所述出水管与滗水器连接。
说明书
交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理工艺的控制装置，特别是污水生物脱氮工艺的控制装 置。
背景技术
SBR法是间歇式活性污泥水处理法的通用简称，它的处理装置由SBR反应池连接进 水管、出水管和排泥管，只有一个反应池，占地面积小，是一种常规的活性污泥法废水 处理工艺。但这活性污泥工艺由于硝化作用不完全，反硝化作用则几乎不发生，总氮的 去除率仅在10%-30%之间。对于城市污水、含氮工业废水，若采用常规的活性污泥法 处理，出水中还含有大量的氮和磷，地表水体“富营养化”现象非常突出。
污水生物脱氮技术是当今水污染控制领域中的一个重要研究方向，研究开发高效、 低能耗的生物脱氮工艺和装置已成为当前水处理界重要的研究课题，已引起世界各国的 普遍关注，它的处理装置由反应池和搅拌机组成。由于现有的污水处理工艺和装置的运 行由手动控制，曝气时间和搅拌时间不能自动控制常常引起处理器运行不稳定，对于城 市污水、含氮工业废水，总氮的去除率较低，出水中还含有大量的氮和磷。随着地表水 体“富营养化”现象的日益突出，污水处理工艺的智能化和自动控制迫在眉睫。
模糊控制(Fuzzy Control)自zadeh提出模糊集合理论和Mamdani(1975)发表 了第一篇关于模糊控制的论文以来，在工程中的应用日益广泛与深入。由于污水水质、 水量变化很大，在水处理中的研究与应用仍处于探索状态。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制 装置，解决现有污水处理装置的运行由手动控制、运行不稳定和氮、磷的去除率低的问 题;解决硝化过程投加碱量不易控制的问题。
本实用新型的技术方案：
这种交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时控制装置，其特征在于：由SBR 反应池连接进水管、出水管和排泥管，其特征在于：在SBR反应池内置有溶解氧浓度 DO、氧化还原电位ORP传感器和pH值传感器，上述传感器经导线与DO测定仪、ORP测 定仪和pH测量计连接后与计算机的数据信号输入接口连接，计算机的数据信号输出接 口，经导线连接执行机构，执行机构的进水继电器经接口与进水阀门电连接，出水继电 器经接口与出水阀门电连接，曝气继电器经接口与曝气器进气阀门电连接，投药计量泵 继电器经接口与投药计量泵电连接，投加碳源计量泵继电器经接口与投加碳源计量泵电 连接，搅拌机继电器经接口与搅拌机电连接。
为排水方便，上述出水管与滗水器连接。
有益效果：本实用新型可以实现交替好氧/缺氧活性污泥法污水脱氮工艺的实时自 动控制，并且运行稳定、氮、磷的去除率高，可以实时监控曝气时间和搅拌时间，实现 对硝化和反硝化时间的控制，控制反应体系内稳定的亚硝酸盐积累，从而使硝化类型持 久稳定在短程硝化上。将反硝化产生的碱度回用到硝化过程，大大节省了硝化阶段的投 碱量。
本实用新型采用交替好氧/缺氧运行方式来运行SBR法短程硝化—反硝化脱氮工 艺，并实时控制交替好氧曝气和缺氧搅拌的时间。不仅提高了处理效率、减少了反应时 间和降低了运行成本，而且在进水污染物浓度发生较大变化时，由于采用了在线实时过 程控制仍能准确地控制交替好氧/缺氧时间，使整个系统的抗冲击负荷能力大大提高。
本实用新型的交替好氧/缺氧SBR生物脱氮工艺与现有技术相比，具有下列优点：
(1)、交替缺氧反硝化产生的碱度为下一个阶段的硝化过程所利用，这一现象相当 于增加了该硝化过程的碱度投加，提高了硝化速率;另外，作为反硝化电子供体的第二 和第三部分废水有两个作用，一个为充当反硝化所需的碳源，另一个为待处理废水，这 种进水方式不仅对反硝化产生碱度的重复利用，节约了反硝化阶段投加的药剂碳源，相 应减少了整个工艺的碱度投加量，而且又相应地提高了废水处理量。
(2)、适时控制曝气和搅拌时间，使反应器内硝化产生的亚硝酸盐氮及时还原为氮 气，不为硝酸菌提供生长所需的底物，从根本上抑制硝酸菌的生长。因此，该工艺能稳 定、持久的维持短程硝化类型，避免全程硝化的出现，充分发挥短程硝化的各项优势。
(3)、适时控制硝化和反硝化时间，使反应器内硝化产生的亚硝酸盐氮及时通过反 硝化过程去除，减小由于亚硝酸盐氮累积所造成的硝化速率下降。因此，该工艺在实现 短程硝化过程基础上，有利于提高硝化速率，缩短反应时间。
(4)、采用实时控制装置控制生物脱氮过程能够根据原水水质水量的变化实时控制 各个生化反应所需投加的药剂量、反应时间，节省了好氧阶段供氧量25%左右;节约反 硝化所需碳源40%左右;减少污泥生成量;减少硝化过程的投碱量;缩短反应时间，相 应地减少了反应器容积30%～40%左右，实现智能化控制，保证出水水质的前提下优化 节能。
(5)、采用SBR工艺反应器，使有机物和含氮化合物在一个反应池内得到去除，减 少了缺氧池和沉淀池等处理构筑物，从而降低了基建投资和整个工艺的占地面积。
本实用新型可广泛应用于中小城镇城市污水或有机物、氮素含量变化较大的工业废 水的处理，特别适用于已采用SBR工艺的污水处理厂或准备采用SBR工艺的污水处理厂。
