公布日：2023.08.01
申请日：2023.04.06
分类号：C02F3/02(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I
摘要
本发明公开一种通过污泥回流实现好氧池自充氧的方法，包括，在好氧池沿程安装多个溶解氧监测探头，从MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多个排口，每个排口设置用于控制回流流量Q的污泥回流阀门，每个溶解氧监测探头与位于其前端且最临近的一个污泥回流阀门相关联；通过各溶解氧监测探头的反馈数据对应调整各污泥回流阀门的开启/关闭及流量Q。本发明方法可以通过简单的分批回流技术，即可实现好氧池溶解氧的稳定控制与风机能耗的节省，效果十分显著。虽然该发明仅针对活性污泥+MBR系统工艺，但是该技术目前已经是主流的污水处理工艺，应用非常广泛，因此该具有极大的市场应用前景。
权利要求书
1.一种通过污泥回流实现好氧池自充氧的方法，其特征在于，包括，在好氧池沿程安装多个溶解氧监测探头并设置多个排口，从MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多个排口，每个排口设置用于控制回流流量Q的污泥回流阀门，每个溶解氧监测探头与位于其前端且最临近的一个污泥回流阀门相关联；通过各溶解氧监测探头的反馈数据对应调整各污泥回流阀门的开启/关闭及流量Q；好氧池沿程每个排口的回流流量依次为Q1、Q2…Qn；Q1+Q2+…+Qn＝污泥回流总量Q总；当沿程溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度均在预设值X以上时，Q1＝Q总；当沿程任一溶解氧监测探头反馈溶解氧浓度A显示低于预设值X时，开启该溶解氧监测探头前端且与该溶解氧探头相关联的污泥回流阀门，并控制该排口回流流量Q＝n(X-A)*Q总，其中n为回流系数，取值为0.21～0.35；当任一溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度A显示达到0.5mg/L以上时，关闭该溶解氧监测探头前端且与该溶解氧探头相关联的污泥回流阀门；其中，X＝BOD进水*m，其中BOD为进水可生化需氧量，单位为mg/L，m为溶解氧系数，取值为0.007～0.014。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当沿程多个溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度A均低于X、且对应的各排口所需回流量总和大于污泥回流总量Q总时，优先满足位于沿程前部的污泥回流阀门开启。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，好氧池沿程排口数量设置为4-7个，其中第一个排口位于好氧池最前端，后续排口均匀分布；溶解氧监测探头对应设置于每个排口的后端。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，溶解氧监测探头位于相邻排口之间的中部，所有溶解氧监测探头在好氧池沿程均匀分布。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，污泥回流总量Q总为好氧池进水水量的50％～100％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所有的溶解氧监测探头接入控制器；所有的污泥回流阀门接入并受控于控制器。
发明内容
生化系统往往包括厌氧池、缺氧池、好氧池，其中好氧池一般需要通过底部曝气给水体充氧，保证好氧池溶解氧为2.0-4.0mg/L，使得COD、氨氮等污染物被有效降解。该过程需要通过曝气风机来实现，导致风机运行能耗极高，一般占据整个污水处理厂30～50％的电耗。
而MBR池是近年来新型的一种泥水分离技术，取代了传统的二沉池，MBR池中的膜组件需要定量曝气来擦洗膜丝，避免膜组件堵塞。由于MBR池中已经几乎没有污染物，因此大量的曝气将MBR系统溶解氧提高至6mg/L以上，一方面造成了溶解氧浪费，另一方面也使得污泥在高溶解氧环境下逐步老化，导致污泥性状不佳。
基于上述问题，本发明针对污水处理厂生化曝气池运行电耗高的问题，利用了MBR剩余污泥回流模式，有效解决了生化池溶解氧需求的问题。
目前尚无其他有效的好氧池曝气模块节能降耗技术，而本发明提出的一种通过污泥回流实现好氧池自充氧的方法可以通过简单的分批回流技术，即可实现好氧池溶解氧的稳定控制与风机能耗的节省，效果十分显著。虽然该发明仅针对活性污泥+MBR系统工艺，但是该技术目前已经是主流的污水处理工艺，应用非常广泛，因此该发明专利具有极大的市场应用前景。
一种通过污泥回流实现好氧池自充氧的方法，包括，
在好氧池沿程安装多个溶解氧监测探头并设置多个排口，从MBR池抽取污泥回流至好氧池沿程多个排口，每个排口设置用于控制回流流量Q的污泥回流阀门，每个溶解氧监测探头与位于其前端且最临近的一个污泥回流阀门相关联；通过各溶解氧监测探头的反馈数据对应调整各污泥回流阀门的开启/关闭及流量Q；好氧池沿程每个排口的回流流量依次为Q1、Q2…Qn；Q1+Q2+…+Qn＝污泥回流总量Q总；
当沿程溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度均在X以上时，Q1＝Q总；当沿程任一溶解氧监测探头反馈溶解氧浓度A显示低于X时，开启该溶解氧监测探头前端且与该溶解氧探头相关联的污泥回流阀门，并控制该排口回流流量Q＝n(X-A)*Q总，其中n为回流系数，取值为0.21～0.35；当任一溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度A显示达到0.5mg/L以上时，关闭该溶解氧监测探头前端且与该溶解氧探头相关联的污泥回流阀门。
溶解氧限制X值通过估算公式确定，具体为：X＝BOD进水*m，其中BOD为进水可生化需氧量，单位为mg/L，m为溶解氧系数，取值为0.007～0.014，其中溶解氧系数为经验值，系数过低会导致好氧池溶解氧不足，无法稳定实现各类污染物降解达标；系数过高会导致好氧池溶解氧过高，造成能耗浪费，也会导致沿程其他区域的溶解氧不足。
可选的，当沿程多个溶解氧监测探头反馈的溶解氧浓度A均低于X时，且对应的各排口所需回流量总和大于污泥回流总量Q总时，优先满足位于沿程前部的污泥回流阀门开启。
可选的，所述排口的数量与溶解氧监测探头的数量相适应，一种更具体的适应方案，所述排口的数量与溶解氧监测探头的数量一一对应，每个配口设置一个污泥回流阀门，每个溶解氧监测探头关联一个污泥回流阀门。
可选的，好氧池沿程排口数量设置为4-7个，其中第一个排口位于好氧池最前端，后续排口均匀分布；溶解氧监测探头对应设置于每个排口的后端。污泥回流排口一般设置4-7个，根据污水处理厂规模来确定，当污水处理厂规模小于1万吨/天时，建议设置4个；当污水处理厂规模大于10万吨/天时，建议设置7个。排口设置过少，则溶解氧调控不够精准，排口设置过多会导致控制太繁琐，并无意义。
可选的，溶解氧监测探头位于相邻排口之间的中部，所有溶解氧监测探头在好氧池沿程均匀分布。在每个排口之间，均匀分布安装溶解氧探头，时刻监测好氧池沿程溶解氧浓度。
可选的，污泥回流总量Q总为好氧池进水水量的50％～100％。污泥回流总量Q总为进水水量的50％～100％，比例过低会导致溶解氧回供不足，过高会导致污染物降解不及时而直接进入MBR池，直接短流出水，造成出水不达标。
可选的，所有的溶解氧监测探头接入控制器；所有的污泥回流阀门接入并受控于控制器。
目前本发明尚无同类产品，相比传统曝气充氧模式，至少具备如下优点之一：
(1)减少好氧池曝气风机60％以上的能耗，实现了低耗污水处理；
(2)通过回流系统提高了好氧池污泥量，提高了好氧池污染物去除效率；
(3)通过回流系统降低了MBR池污泥量，降低了膜组件使用负荷，提升了使用寿命；
(4)通过回流系统降低了好氧池+MBR池整体溶解氧环境，避免了污泥老化。
（发明人：梁禹翔;陈英;叶宗贇;冯华军;周赫;陈钦钦;连梦莹;杨敏;厉炯慧）
