CN102276119A - 一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水生物处理技术领域,具体涉及一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统及方法,对生物脱氮过程进行实时控制,优化运行参数,高效低耗,简单易行,适合在中小城镇、农村地区进行分散型村镇污水的就地处理。本发明以DO(溶解氧)和ORP(氧化还原电位)作为控制参数。实时检测DO值和ORP值,并将动态数据传输至计算机,利用试验数据形成的污染物浓度与控制参数值的对应关系,建立控制策略,计算机根据该控制策略对采集数据进行分析,并将结果反馈至PLC控制柜,PLC控制柜对设备运行参数进行修正,实现生物脱氮过程的优化控制,减小出水总氮并降低运行成本。
Description
技术领域
本发明属于污水生物处理技术领域,具体涉及一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统及方法,对生物脱氮过程进行实时控制,优化运行参数,高效低耗,简单易行,适合在中小城镇、农村地区进行分散型村镇污水的就地处理。
背景技术
当今社会,生态水环境日益恶化,水体富营养化问题尤为突出,其本质在于受纳水体中营养元素浓度超出环境的自净能力,氮是引起富营养化的主要营养元素,如何对排放水体进行脱氮一直是工程技术界关注的热点,综合考虑效率与经济成本,生物脱氮是污水脱氮的最佳途径。
伴随农村地区经济的发展和人口的增长,村镇生活污水处理率开始逐年上升。基于广大农村地区的成本、施工等制约因素考虑,难以进行污水的集中处理,采用一体化装置进行就地处理较为可行。然而目前的村镇污水处理装置大多采用简单的曝气工艺,仅仅停留在有机物、氨氮的去除,缺乏对营养物如氮的去除。厌氧滤池-生物接触氧化是一种耦合生物处理工艺,采用生物膜法运行,效果稳定、维护简单、低耗卫生、具备一定的脱氮能力。
但随着农村地区居民生活水平的提高,分散型村镇生活污水成分逐渐由高有机物浓度向低碳氮比转变,传统生物脱氮过程中反硝化所需碳源量受到了限制,因此如何最大程度利用原水碳源,在无外加碳源的前提下提高脱氮率成为村镇污水处理的一大难点,针对采用厌氧滤池-接触氧化耦合工艺的一体化装置目前缺乏有效的控制系统,要想实现优化脱氮,急需形成一种简单易行的优化脱氮过程控制系统与方法,利用实时监测参数有效指示处理装置的运行效果,进行信号传递,信息处理,装置反馈,在保证脱氮的同时节约运行成本。
发明内容
本发明的目的是针对低碳氮比村镇污水营养物浓度高,碳源不足的特点和厌氧滤池-接触氧化耦合工艺运行简单但脱氮过程难以控制的不足,提供一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统及方法,以DO(溶解氧)和ORP(氧化还原电位)作为控制参数。实时检测DO值和ORP值,并将动态数据传输至计算机,利用试验数据形成的污染物浓度与控制参数值的对应关系,建立控制策略,计算机根据该控制策略对采集数据进行分析,并将结果反馈至PLC控制柜,PLC控制柜对设备运行参数进行修正,实现生物脱氮过程的优化控制,减小出水总氮并降低运行成本。
本发明采用的技术方案如下:
一种村镇污水处理一体化装置优化脱氮过程控制系统,带孔隔板将装置主体沿进出水方向依次分为厌氧滤池区,接触氧化区和出水区,其中厌氧滤池区填充沉水生物膜载体,沿进水方向依次分为厌氧滤池A区和厌氧滤池B区,接触氧化区填充浮水生物膜载体,沿进水方向依次分为接触氧化C区,接触氧化D区,接触氧化E区,接触氧化F区,上述四个区域底部均设置曝气头;厌氧滤池B区末端、出水区末端设置的ORP(氧化还原电位)传感器和接触氧化C区始端、接触氧化E区内设置的DO(溶解氧)传感器均与在线仪表相连接,在线仪表与计算机相连接;计算机与PLC控制柜连接,PLC控制柜与进水泵、变频鼓风机Ⅰ、变频鼓风机Ⅱ、变频鼓风机Ⅲ、硝化液回流泵上的继电器连接。
所述的进水泵与装置主体相连接;变频鼓风机Ⅰ、变频鼓风机Ⅱ、变频鼓风机Ⅲ分别与接触氧化C区、接触氧化D区和接触氧化E区、接触氧化F区底部设置的曝气头相连接;接触氧化F区底部与硝化液回流泵相连接,硝化液回流泵与厌氧滤池A区底部相连,构成硝化液回流系统。
基于上述低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统,依照污水流经装置主体内各反应区域的先后顺序,形成如下控制策略:
(一).碳氮比为2.5-4.0的原水通过泵送进入厌氧滤池区,依次经过厌氧滤池A区,厌氧滤池B区,附着在沉水生物膜载体上的异养反硝化菌以回流硝化液中的硝态氮为电子受体,原水中的碳源为电子供体进行前置反硝化脱氮,产酸菌对原水中的有机物进行水解酸化,增加可生物降解有机物的量,提高碳源利用率;利用厌氧滤池B区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以厌氧滤池B区末端ORP值指示厌氧滤池B区末端硝态氮浓度,设定厌氧滤池B区末端ORP值为-104.5±3mv,对应的硝态氮浓度为2±0.6mg/L,实时监测ORP值:当监测值大于-101.5mv时,调高硝化液回流泵转速,,增加硝态氮回流量,最大程度利用原水中的碳源进行前置反硝化脱氮,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵无法满足ORP值维持在设定区间,调低进水泵转速,增加污水在厌氧滤池中的停留时间,强化水解酸化效果实现外碳源量的提高,同时增加生物膜吸附时间实现以胞内聚合物——聚羟基脂肪酸酯(PHAs)为代表的内碳源量的提高,增加反硝化反应所需的可利用碳源量;当监测值小于-107.5mv时,调低硝化液回流泵转速,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵无法满足ORP值维持在设定区间,调高进水泵转速,直至厌氧滤池B区末端ORP值维持在设定区间。
(二).污水由厌氧滤池区进入接触氧化区,在水力推流作用下依次通过接触氧化C区,接触氧化D区,接触氧化E区,接触氧化F区,在接触氧化C区,由于大量可降解的有机物在厌氧滤池区已经被降解,而氨氮几乎没有降解甚至因为原水中少量有机氮的氨化作用而有所上升,因此针对低碳氮村镇污水,氨氮浓度成为影响DO值的主导因素,利用接触氧化C区始端DO值与氨氮浓度的对应关系,以接触氧化C区始端DO值指示原水氨氮浓度的高低,变频鼓风机Ⅰ采用恒定频率为接触氧化C区供氧,控制风量为50L/h,在进水氨氮浓度为70±6mg/L时,对应的DO值为0.7-1.3mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.3mg/L时,调高进水泵转速,增加进水氨氮负荷,提高系统处理流量;当监测值小于0.7mg/L时,调高硝化液回流泵转速,增加硝化液回流量,对原水浓度进行稀释,如果调整硝化液回流泵转速无法满足DO维持在设定区间,调低进水泵转速降低,进水氨氮负荷,保证氨氮的彻底硝化,为反硝化脱氮提供底物。
(三).污水由接触氧化C区依次通过接触氧化D区,接触氧化E区,变频鼓风机Ⅱ提供的压缩空气通过曝气头,以微小气泡的形式向污水高效供氧,在气流的推动下,浮水生物膜载体在接触氧化区成流化状态,在降解底物的过程中,水力剪切作用使生物膜逐渐形成,其上存在的“缺氧/好氧——微环境”,为同步硝化反硝化脱氮提供了反应环境,在大量有机物被异养菌降解后,氨氮成为硝化反应底物,硝化反应产生的硝态氮成为反硝化反应的底物,以少量剩余有机物为代表的外碳源和以生物膜胞内储存物——聚羟基脂肪酸酯(PHAs)、老化生物膜为代表的内碳源一起作为碳源为反硝化脱氮提供电子供体。利用接触氧化E区DO值与同步硝化反硝化脱氮比例的对应关系,以接触氧化E区DO值指示同步硝化反硝化效果的优劣,采用变频鼓风机Ⅱ对接触氧化E区进行恒DO变频控制,设定DO值为0.8-1.6mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.6mg/L时,硝化效果好,但反硝化得不到保证,调低变频鼓风机Ⅱ的频率;当监测值小于0.8mg/L时,反硝化效果好,但硝化得不到保证,调高变频鼓风机Ⅱ的频率。
(四).污水由接触氧化E区进入接触氧化F区,完成剩余少量有机物和氨氮的去除,之后由接触氧化F区进入出水区,此时生化反应已完成,水中有机物、营养物浓度最低,氮元素主要以硝态氮的形式存在于水中,采用变频鼓风机Ⅲ为接触氧化F区供氧,利用出水区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以出水区末端ORP值指示出水硝态氮浓度,设定出水区末端ORP值为75-96mv,对应的硝态氮浓度为12-18mg/L,实时监测出水区末端ORP值:当监测值大于96mv时,调高硝化液回流泵转速,增加硝态氮回流量,强化前置反硝化;当监测值小于75mv时,调高变频鼓风机Ⅲ的频率,如果调高变频鼓风机Ⅲ的频率无法使出水区末端ORP值维持在设定区间,判断出水硝态氮较低是由于进水氨氮负荷较低所引起,调低变频鼓风机Ⅲ的频率,减小风量,降低系统能耗,或调高进水泵转速,增加进水氨氮负荷,提高系统处理能力,直至出水区末端ORP值维持在设定区间。
所述的(一)、(二)、(三)、(四),在实施时无先后顺序,应同时满足以下条件:厌氧滤池B区末端ORP值为-101.5±3mv;接触氧化C区始端DO值为0.7-1.3mg/L;接触氧化E区DO值为0.8-1.6mg/L;出水区末端ORP值为75-96mv。
所述方法实施过程中,在线仪表15的监测数据传输至计算机16,计算机16经过决策,将结果反馈至PLC控制柜17,PLC控制柜17对对应设备的运行参数进行调整。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
①针对厌氧滤池-接触氧化耦合工艺存在脱氮过程难以控制的不足,以简单的ORP、DO传感器模糊指示污染物浓度,利用在线控制系统优化工艺运行,调节参数;在保证硝化效果的前提下节约曝气能耗,最大程度利用原水碳源,提高系统反硝化潜力,实现前置反硝化优化脱氮,适宜处理低碳氮比村镇生活污水。
②以DO浓度作为同步硝化反硝化的模糊控制参数进行实时控制,维持载体生物膜形成的好氧/缺氧的“微环境”,同步硝化反硝化作为前置反硝化脱氮工艺的补充,对总氮去除的贡献率可达25-32%,可降低硝化液回流能耗和回流挟带溶解氧对缺氧环境的破坏,平衡了碱度,降低曝气耗能、反应池容积,提高利用率碳源;同时丰富的微生物群落结构增加了系统的抗冲击负荷。
③控制系统、回路简单,无需安装昂贵的氨氮、硝态氮在线传感器,费用低;设置优化脱氮过程控制策略后可实现程序自动化管理,无需专业人员操作,简单方便,必要时可实现远程控制。
附图说明
图1为一种村镇污水处理一体化装置优化脱氮过程控制系统示意图。
图中:1-装置主体、2-沉水生物膜载体、3-带孔隔板、4-悬浮生物膜载体、5-DO(溶解氧)传感器、6-ORP(氧化还原电位)传感器、7-出水口、8-进水口、9-进水泵、10-变频鼓风机Ⅰ、11-变频鼓风机Ⅱ、12-变频鼓风机Ⅲ、13-硝化液回流泵、14-曝气头、15-在线仪表、16-计算机、17-PLC控制柜。
图2为厌氧滤池B区末端ORP值与硝酸氮浓度关系。
图3为接触氧化C区始端DO值与进水氨氮浓度关系。
图4为接触氧化E区DO值与同步硝化反硝化脱氮比例的关系。
图5为出水区末端ORP值与硝态氮浓度关系。
图6为应用本发明的优化脱氮过程控制系统和控制方法后,村镇污水处理一体化装置中污染物降解沿程变化图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详细说明本发明:
一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统依照附图1实施,进水口8和出水口7分别位于装置主体1(有效容积64L,下同)的左侧底端和右侧上端;带孔隔板3将装置主体1沿进出水方向依次分为厌氧滤池区(24L),接触氧化区(32L)和出水区(8L),其中厌氧滤池区填充海绵作为沉水生物膜载体2,填充率为60%,沿进水方向依次分为厌氧滤池A区(12L)和厌氧滤池B区(12L),接触氧化区填充空心环作为浮水生物膜载体4,填充率为30%,沿进水方向依次分为接触氧化C区(8L),接触氧化D区(8L),接触氧化E区(8L),接触氧化F区(8L),上述四个区域底部均设置曝气头14;厌氧滤池B区末端、出水区末端设置的ORP(氧化还原电位)传感器6和接触氧化C区始端、接触氧化E区内设置的DO(溶解氧)传感器5均与在线仪表15相连接,在线仪表15与计算机16相连接;计算机16与PLC控制柜17相连接,PLC控制柜17与进水泵9、变频鼓风机Ⅰ10、变频鼓风机Ⅱ11、变频鼓风机Ⅲ12、硝化液回流泵13上的继电器连接。其中进水泵9与装置主体1上的进水口8通过软管相连接;变频鼓风机Ⅰ10、变频鼓风机Ⅱ11、变频鼓风机Ⅲ12通过软管分别与接触氧化C区、接触氧化D区和接触氧化E区、接触氧化F区底部设置的曝气头14相连接;硝化液回流泵13通过软管分别与接触氧化F区底部和厌氧滤池A区底部相连接,构成硝化液回流系统。
采用上述低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统,依照污水流经装置主体1内各反应区域的先后顺序,形成如下控制策略:
(一).碳氮比为2.5-4.0的原水通过泵送进入厌氧滤池区,依次经过厌氧滤池A区,厌氧滤池B区,附着在沉水生物膜载体2(海绵)上的异养反硝化菌以回流硝化液中的硝态氮为电子受体,原水中的碳源为电子供体进行前置反硝化脱氮,产酸菌对原水中的有机物进行水解酸化,增加可生物降解有机物的量,提高碳源利用率;利用厌氧滤池B区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以厌氧滤池B区末端ORP值指示厌氧滤池B区末端硝态氮浓度,设定厌氧滤池B区末端ORP值为-104.5±3mv,对应的硝态氮浓度为2±0.6mg/L,实时监测ORP值:当监测值大于-101.5mv时,调高硝化液回流泵13转速,,增加硝态氮回流量,最大程度利用原水中的碳源进行前置反硝化脱氮,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵13无法满足ORP值维持在设定区间,调低进水泵9转速,增加污水在厌氧滤池中的停留时间,强化水解酸化效果实现外碳源量的提高,同时增加生物膜吸附时间实现以胞内聚合物——聚羟基脂肪酸酯(PHAs)为代表的内碳源量的提高,增加反硝化反应所需的可利用碳源量;当监测值小于-107.5mv时,调低硝化液回流泵13转速,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵13无法满足ORP值维持在设定区间,调高进水泵9转速,直至厌氧滤池B区末端ORP值维持在设定区间。
(二).污水由厌氧滤池区进入接触氧化区,在水力推流作用下依次通过接触氧化C区,接触氧化D区,接触氧化E区,接触氧化F区,在接触氧化C区,由于大量可降解的有机物在厌氧滤池区已经被降解,而氨氮几乎没有降解甚至因为原水中少量有机氮的氨化作用而有所上升,因此针对低碳氮村镇污水,氨氮浓度成为影响DO值的主导因素,利用接触氧化C区始端DO值与氨氮浓度的对应关系,以接触氧化C区始端DO值指示原水氨氮浓度的高低,变频鼓风机Ⅰ10采用恒定频率为接触氧化C区供氧,控制风量为50L/h,在进水氨氮浓度为70±6mg/L时,对应的DO值为0.7-1.3mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.3mg/L时,调高进水泵9转速,增加进水氨氮负荷,提高系统处理流量;当监测值小于0.7mg/L时,调高硝化液回流泵13转速,增加硝化液回流量,对原水浓度进行稀释,如果调整硝化液回流泵13转速无法满足DO维持在设定区间,调低进水泵9转速降低,进水氨氮负荷,保证氨氮的彻底硝化,为反硝化脱氮提供底物。
(三).污水由接触氧化C区依次通过接触氧化D区,接触氧化E区,变频鼓风机Ⅱ11提供的压缩空气通过曝气头14,以微小气泡的形式向污水高效供氧,在气流的推动下,浮水生物膜载体在接触氧化区成流化状态,在降解底物的过程中,水力剪切作用使生物膜逐渐形成,其上存在的“缺氧/好氧——微环境”,为同步硝化反硝化脱氮提供了反应环境,在大量有机物被异养菌降解后,氨氮成为硝化反应底物,硝化反应产生的硝态氮成为反硝化反应的底物,以少量剩余有机物为代表的外碳源和以生物膜胞内储存物——聚羟基脂肪酸酯(PHAs)、老化生物膜为代表的内碳源一起作为碳源为反硝化脱氮提供电子供体。利用接触氧化E区DO值与同步硝化反硝化脱氮比例的对应关系,以接触氧化E区DO值指示同步硝化反硝化效果的优劣,采用变频鼓风机Ⅱ11对接触氧化E区进行恒DO变频控制,设定DO值为0.8-1.6mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.6mg/L时,硝化效果好,但反硝化得不到保证,调低变频鼓风机Ⅱ11的频率;当监测值小于0.8mg/L时,反硝化效果好,但硝化得不到保证,调高变频鼓风机Ⅱ11的频率。
(四).污水由接触氧化E区进入接触氧化F区,完成剩余少量有机物和氨氮的去除,之后由接触氧化F区进入出水区,此时生化反应已完成,水中有机物、营养物浓度最低,氮元素主要以硝态氮的形式存在于水中,采用变频鼓风机Ⅲ12为接触氧化F区供氧,利用出水区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以出水区末端ORP值指示出水硝态氮浓度,设定出水区末端ORP值为75-96mv,对应的硝态氮浓度为12-18mg/L,实时监测出水区末端ORP值:当监测值大于96mv时,调高硝化液回流泵13转速,增加硝态氮回流量,强化前置反硝化;当监测值小于75mv时,调高变频鼓风机Ⅲ12的频率,如果调高变频鼓风机Ⅲ12的频率无法使出水区末端ORP值维持在设定区间,判断出水硝态氮较低是由于进水氨氮负荷较低所引起,调低变频鼓风机Ⅲ12的频率,减小风量,降低系统能耗,或调高进水泵9转速,增加进水氨氮负荷,提高系统处理能力,直至出水区末端ORP值维持在设定区间。
所述的(一)、(二)、(三)、(四),在实施时无先后顺序,一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统经过所述方法的调节,可同时满足以下条件:厌氧滤池B区末端ORP值为-101.5±3mv;接触氧化C区始端DO值为0.7-1.3mg/L;接触氧化E区DO值为0.8-1.6mg/L;出水区末端ORP值为75-96mv。
所述方法实施过程中,在线仪表15的监测数据传输至计算机16,计算机16经过决策,将结果反馈至PLC控制柜17,PLC控制柜17对对应设备的运行参数进行调整。考虑到计算机16决策、反馈的时间滞后性和设备仪器的使用寿命,每20分钟对在线仪表15显示的数据做一次采集。
以某大学家属区排放的实际生活污水模拟低碳氮比村镇污水的水质特点(T=19.8-28.6℃,pH=7.4-7.8,COD=182.1-306.1mg/L,总氮=59.30-84.16mg/L,氨氮=56.31-79.44mg/L),采用厌氧滤池-接触氧化耦合工艺,选用有效容积64L的一体化装置进行处理,控制水力停留时间14h(其中厌氧滤池停留7.2h,接触氧化区停留9.6h,出水区停留2.4h),污泥龄=50d,反冲洗周期60d,在原水平均C/N=3.4,无外加碳源条件下,实现对脱氮过程的优化控制,简单方便,高效经济。运行稳定后,出水氨氮小于3mg/L,COD小于50mg/L,符合《城镇污水厂排放标准(GB18918-2002)》的一级A标准,总氮小于20mg/L,符合《城镇污水厂排放标准(GB18918-2002)》的一级B标准,其中同步硝化反硝化对总氮去除的贡献率达到25-32%。
Claims (2)
1.一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统,其特征在于:
带孔隔板(3)将装置主体(1)沿进出水方向依次分为厌氧滤池区,接触氧化区和出水区,其中厌氧滤池区填充沉水生物膜载体(2),沿进水方向依次分为厌氧滤池(A)区和厌氧滤池(B)区,接触氧化区填充浮水生物膜载体(4),沿进水方向依次分为接触氧化(C)区,接触氧化(D)区,接触氧化(E)区,接触氧化(F)区,上述四个区域底部均设置曝气头(14);厌氧滤池(B)区末端、出水区末端设置的ORP传感器(6)和接触氧化(C)区始端、接触氧化(E)区内设置的DO传感器(5)均与在线仪表(15)相连接,在线仪表(15)与计算机(16)相连接;计算机(16)与PLC控制柜(17)相连接,PLC控制柜(17)与进水泵(9)、变频鼓风机Ⅰ(10)、变频鼓风机Ⅱ(11)、变频鼓风机Ⅲ(12)、硝化液回流泵(13)上的继电器连接;
所述的进水泵(9)与装置主体(1)相连接;变频鼓风机Ⅰ(10)、变频鼓风机Ⅱ(11)、变频鼓风机Ⅲ(12)分别与接触氧化(C)区、接触氧化(D)区和接触氧化(E)区、接触氧化(F)区底部设置的曝气头(14)相连接;接触氧化(F)区底部与硝化液回流泵(13)相连接,硝化液回流泵与厌氧滤池(A)区底部相连,构成硝化液回流系统。
2.应用权利要求1所述的一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统的方法,其特征在于:
依照污水流经装置主体(1)内各反应区域的先后顺序,形成如下控制策略:
(一).碳氮比为2.5-4.0的原水通过泵送进入厌氧滤池区,依次经过厌氧滤池(A)区,厌氧滤池(B)区,利用厌氧滤池(B)区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以厌氧滤池(B)区末端ORP值指示厌氧滤池(B)区末端硝态氮浓度,设定厌氧滤池(B)区末端ORP值为-104.5±3mv,对应的硝态氮浓度为2±0.6mg/L,实时监测ORP值:当监测值大于-101.5mv时,调高硝化液回流泵(13)转速,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵(13)无法满足ORP值维持在设定区间,调低进水泵(9)转速;当监测值小于-107.5mv时,调低硝化液回流泵(13)转速,直至ORP值维持在设定区间,如果调整硝化液回流泵(13)无法满足ORP维持在设定区间,调高进水泵(9)转速;
(二).污水由厌氧滤池区进入接触氧化区,在接触氧化(C)区,利用接触氧化(C)区始端DO值与氨氮浓度的对应关系,以接触氧化(C)区始端DO值指示原水氨氮浓度,变频鼓风机Ⅰ(10)采用恒定频率为接触氧化(C)区供氧,控制风量为50L/h,在进水氨氮浓度为70±6mg/L时,对应的DO值为0.7-1.3mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.3mg/L时,调高进水泵(9)转速;当监测值小于0.7mg/L时,调高硝化液回流泵(13)转速,如果调整硝化液回流泵(13)转速无法满足DO维持在设定区间,调低进水泵(9)转速;
(三).污水由接触氧化(C)区依次通过接触氧化(D)区,接触氧化(E)区,变频鼓风机Ⅱ(11)提供的压缩空气通过曝气头(14),以微小气泡的形式向污水高效供氧,浮水生物膜载体(4)形成的生物膜可发生同步硝化反硝化脱氮,利用接触氧化(E)区DO值与同步硝化反硝化脱氮比例的对应关系,以接触氧化(E)区DO值指示同步硝化反硝化效果的优劣,采用变频鼓风机Ⅱ(11)对接触氧化(E)区进行恒DO变频控制,设定DO值为0.8-1.6mg/L,实时监测DO值:当监测值大于1.6mg/L时,调低变频鼓风机Ⅱ(11)的频率;当监测值小于0.8mg/L时,调高变频鼓风机Ⅱ(11)的频率;
(四).污水由接触氧化(E)区进入接触氧化(F)区,完成剩余少量有机物和氨氮的去除,之后由接触氧化区进入出水区,此时生化反应已完成,水中有机物、营养物浓度最低,氮元素主要以硝态氮的形式存在于水中,采用变频鼓风机Ⅲ(12)为接触氧化(F)区供氧,利用出水区末端ORP值与硝态氮浓度的对应关系,以出水区末端ORP值指示出水硝态氮浓度,设定出水区末端ORP值为75-96mv,对应的硝态氮浓度为12-18mg/L,实时监测出水区末端ORP值:当监测值大于96mv时,调高硝化液回流泵(13)转速;当监测值小于75mv时,调高变频鼓风机Ⅲ(12)的频率,如果调高变频鼓风机Ⅲ(12)的频率无法使出水区末端ORP值维持在设定区间,调低变频鼓风机Ⅲ(12)的频率或调高进水泵(9)转速,直至出水区末端ORP值维持在设定区间;
所述的(一)、(二)、(三)、(四),在运行后无先后顺序,在整个运行过程中,应同时满足以下条件:厌氧滤池(B)区末端ORP值为-101.5±3mv;接触氧化(C)区始端DO值为0.7-1.3mg/L;接触氧化(E)区DO值为0.8-1.6mg/L;出水区末端ORP值为75-96mv。
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CN2011102056686A CN102276119B (zh) | 2011-07-21 | 2011-07-21 | 一种低碳氮比村镇污水处理优化脱氮过程控制系统及方法 |
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