公布日：2024.04.12
申请日：2024.01.24
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，具体包括生化池进水管、厌氧区、缺氧区、好氧区、硝化液回流泵、好氧池出水管、监测探头、PLC控制柜；所述生化池进水管连通厌氧区进水端；所述厌氧区底部通过开口与缺氧区相连通；所述缺氧区通过开口进入好氧区；所述好氧区通过硝化液回流泵返回至缺氧区；所述监测探头安装在好氧区，用于监测；所述PLC控制柜与监测探头电性连接；所述好氧池出水管安装在好氧区出水端。该系统，一方面，能够防止A2/O工艺中硝化液回流携带溶解氧过高，对缺氧区反硝化菌造成抑制；另一方面，能够强化A2/O工艺生物脱氮的同时降低能耗。
权利要求书
1.一种提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，其特征在于：包括生化池进水管(1)、厌氧区(2)、缺氧区(4)、好氧区、硝化液回流泵(9)、好氧池出水管(10)、监测探头、PLC控制柜；所述生化池进水管(1)连通厌氧区(2)进水端；所述厌氧区(2)底部通过开口与缺氧区(4)相连通；所述缺氧区通过开口进入好氧区；所述好氧区通过硝化液回流泵(9)返回至缺氧区(4)；所述监测探头安装在好氧区，用于监测；所述PLC控制柜与监测探头电性连接；所述好氧池出水管(10)安装在好氧区出水端。
2.根据权利要求1所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，其特征在于：所述好氧区包括好氧区a(5)、好氧区b(6)、好氧区c(7)、好氧区d(8)、曝气盘(11)和电动阀门；所述曝气盘(11)设置在好氧区底部，每一个曝气支管均独立地通过一个电动阀门相连接；所述好氧区a(5)、好氧区b(6)、好氧区c(7)、好氧区d(8)依次按顺序设置，其中所述好氧区d内通过硝化液回流泵(9)与缺氧区(4)相连通。
3.根据权利要求2所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，其特征在于：电动阀门包括电动阀门a(14)、电动阀门b(15)、电动阀门c(16)和电动阀门d(17)；其中好氧区a(5)内曝气盘(11)与电动阀门a(14)电性连接；好氧区b(6)内曝气盘(11)与电动阀门b(15)电性连接；好氧区c(7)内曝气盘(11)与电动阀门c(16)电性连接；好氧区d(8)内曝气盘(11)与电动阀门d(17)电性连接。
4.根据权利要求1-3任一所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，其特征在于：所述监测探头包括DO监测探头(12)、氨氮监测探头(13)，独立地安装在生化池区域的内部，与PLC控制柜均电性连接。
5.根据权利要求2所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，其特征在于：还包括鼓风机(3)，所述鼓风机(3)与PLC控制柜、电动阀门电性连接，且与好氧区相连通。
6.一种提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的方法，其特征在于：所述方法是基于根据权利要求1-5任一所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统基础上，进行智慧曝气方法，具体包括：步骤一：设定好氧区d区域内的氨氮浓度阈值，当实测氨氮浓度大于阈值时，DO监测探头应停止监测工作，需要增大鼓风机频率，对好氧区d区域内氨氮浓度进行调节，直至在阈值内后，进行下一步骤；当实测氨氮浓度小于阈值时，需通过DO监测探头正常传输工作获得监测溶氧浓度；步骤二：按照顺序好氧区a(5)、好氧区b(6)、好氧区c(7)、好氧区d(8)四个区域，将区域内DO溶氧浓度，设定为阶梯递减的方式；通过DO监测探头进行检测；步骤三：按照好氧区d(8)、好氧区c(7)、好氧区b(6)、好氧区a(5)顺序，进行监测溶氧浓度，当监测到不在设定的阈值内时，需要通过调节气路电动阀门，进行调整溶氧浓度直至该区域正常后，才能进行下一个好氧区的监测工作，直至，所有的好氧区都在阈值内。
7.根据权利要求6所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的方法，其特征在于：步骤一中，所述氨氮浓度阈值设定在出水标准以下。
8.根据权利要求6所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的方法，其特征在于：步骤二中，好氧区a(5)、好氧区b(6)、好氧区c(7)、好氧区d(8)的区域内溶氧浓度阈值依次设定为3.0-4.0mg/L、2.0-3.0mg/L、1.0-2.0mg/L、0.5-1.0mg/L。
9.根据权利要求6所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的方法，其特征在于：步骤三中，当超过好氧区阈值时，通过减少对应区域的电动阀门开度进行调节，或降低鼓风机频率；当低于好氧区阈值时，通过增加电动阀门的开度进行调节。
10.根据权利要求6所述提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的方法，其特征在于：还包括设定好氧区d的出水氨氮浓度阈值为出水标准，当实测值高于出水氨氮浓度阈值，判定为已超过好氧区d区域内的氨氮浓度阈值，直接进行步骤一的工作。
发明内容
技术方案：为了解决上述的技术问题，本发明提供的一种提升污水处理厂A2/O工艺脱氮能力的系统，具体包括生化池进水管、厌氧区、缺氧区、好氧区、硝化液回流泵、好氧池出水管、监测探头、PLC控制柜；所述生化池进水管连通厌氧区进水端；所述厌氧区底部通过开口与缺氧区相连通；所述缺氧区通过开口进入好氧区；所述好氧区通过硝化液回流泵返回至缺氧区；所述监测探头安装在好氧区，用于监测；所述PLC控制柜与监测探头电性连接；所述好氧池出水管安装在好氧区出水端。
作为改进，所述好氧区包括好氧区a、好氧区b、好氧区c、好氧区d、曝气盘和电动阀门；所述曝气盘设置在好氧区底部，每一个曝气盘均独立地通过一个电动阀门相连接；所述好氧区a、好氧区b、好氧区c、好氧区d依次按顺序设置，其中所述好氧区d内通过硝化液回流泵与缺氧区相连通。
作为改进，电动阀门包括电动阀门a、电动阀门b、电动阀门c和电动阀门d；其中好氧区a内曝气盘与电动阀门a电性连接；好氧区b内曝气盘与电动阀门b电性连接；好氧区c内曝气盘与电动阀门c电性连接；好氧区d内曝气盘与电动阀门d电性连接。
作为改进，所述监测探头包括DO监测探头、氨氮监测探头，独立地安装在生化池区域的内部，与PLC控制柜均电性连接。
作为改进，还包括鼓风机，所述鼓风机与PLC控制柜、电动阀门电性连接，且与好氧区相连通。
同时，还提供了上述系统的方法，是基于上述系统进行的智慧曝气方法，具体包括：
步骤一：设定好氧区d区域内的氨氮浓度阈值，当实测氨氮浓度大于阈值时，需要增大鼓风机频率，对好氧区d区域内氨氮浓度进行调节，直至在阈值内后，进行下一步骤；当实测氨氮浓度小于阈值时，需通过DO监测探头正常传输工作获得监测溶氧浓度；
步骤二：按照顺序好氧区a、好氧区b、好氧区c、好氧区d四个区域，将区域内DO溶氧浓度，设定为阶梯递减的方式；通过DO监测探头进行检测；
步骤三：按照好氧区d、好氧区c、好氧区b、好氧区a顺序，进行监测溶氧浓度，当监测到不在设定的阈值内时，需要通过调节气路电动阀门，进行调整溶氧浓度直至该区域正常后，才能进行下一个好氧区的监测工作，直至，所有的好氧区都在阈值内。
作为改进，步骤一中，所述氨氮浓度阈值为出水标准。
作为改进，步骤二中，好氧区a、好氧区b、好氧区c、好氧区d的区域内溶氧浓度阈值依次设定为3.0-4.0mg/L、2.0-3.0mg/L、1.0-2.0mg/L、0.5-1.0mg/L。
作为改进，步骤三中，当超过好氧区阈值时，通过减少对应区域的电动阀门开度进行调节，或降低鼓风机频率；当低于好氧区阈值时，通过增加电动阀门的开度进行调节。
作为改进，还包括设定好氧区d的出水氨氮浓度阈值为出水标准，当实测值高于出水氨氮浓度阈值，判定为已超过好氧区d区域内的氨氮浓度阈值，直接进行步骤一的工作。
有益效果：本发明提出的系统，是通过智慧曝气的方式使好氧池DO阶梯下降，在好氧区a-c中基本可完成硝化反应，在好氧区d中降低曝气量，使得硝化液回流中携带的DO较低，减轻对缺氧区中反硝化菌的抑制。
另外，通过智慧曝气的控制方式，使每个好氧区域的DO处于合适范围内，减少曝气量的损失，降低能耗。
（发明人：陈梦雪;申朝阳;方鑫;韩笑）
