CN104193129B - 适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，包括：控制系统获取N个氧气流量，其中每个氧气流量为第一传感器采集对应的送气管中通过的氧气的流量，N个送气管分别与曝气槽中N个曝气段连通，以分别为每个曝气段输入氧气，每个送气管上分别设置有一个所述第一传感器；控制系统利用N个第二溶解氧传感器分别获取N个曝气段中的氧气含量；控制系统将各曝气段中的氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整氧气流量的目标送气管、以及目标送气管对应的目标流量调整量，并根据目标流量调整量调整目标送气管的氧气的流量，直至目标送气管对应的曝气段中的氧气含量达到目标含氧量。本发明可提高曝气均匀性，保证发酵效果。

Description

适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法

技术领域

本发明涉及污泥处理技术，尤其涉及一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法。

背景技术

污泥处理工艺的核心处理工艺为好氧发酵工序，该工序是将污泥放置在一个容积较大的发酵槽中、并向发酵槽内通入空气或氧气，以使污泥中的微生物与氧气发生作用，进而促成充分发酵生成有利用价值的腐殖质。其中向发酵槽送入空气或氧气的过程即为曝气。

现有技术中的曝气方式为，利用一个送风管以既定流量向发酵槽中输入一定流量的空气或氧气；或者，在发酵槽底部形成与曝气槽内部相通的曝气段，利用送风管以既定流量向曝气段中通入空气或氧气。

但是，虽然通入到发酵槽内的氧气量是固定的，但是由于氧气在发酵槽中的流动、扩散难以控制，因此，仍然难以准确控制曝气槽内的氧含量，影响发酵效果，从而直接影响污泥处理质量。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，实现提高曝气均匀性，保证发酵效果，进而提高污泥处理质量。

本发明提供一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，包括：

控制系统获取N个氧气流量，其中，每个氧气流量为对应的第一传感器采集对应的送气管中通过的氧气的流量，所述N个送气管分别与曝气槽中N个曝气段连通，以分别为每个曝气段输入氧气，且每个送气管上分别设置有一个所述第一传感器；N为自然数，且N≥2；

所述控制系统利用N个第二溶解氧传感器分别获取N个所述曝气段中的中的氧气含量，其中N个所述第二溶解氧传感器分别设置于N个曝气段中；所述控制系统将各所述氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整所述氧气流量的目标送气管、以及所述目标送气管对应的目标流量调整量，并根据所述目标流量调整量调整所述目标送气管的氧气的流量，直至所述目标送气管对应的曝气段的所述氧气含量达到所述目标含氧量。

本发明提供的适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，通过采集发酵槽内各曝气段的氧含量，并据此实时动态测控与调整各段的供氧量，直至各曝气段均达到目标氧含量，保证了发酵槽内整体发酵效果，提高了污泥处理质量。

附图说明

图1为本发明适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法实施例的流程图。

具体实施方式

图1为本发明适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法实施例的流程图；如图1所示，本实施例提供一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，包括：

S101、控制系统获取N个氧气流量，其中，每个氧气流量为对应的第一传感器采集对应的送气管中通过的氧气的流量，N个送气管分别与曝气槽中N个曝气段连通，以分别为每个曝气段输入氧气，且每个送气管上分别设置有一个第一传感器；N为自然数，且N≥2。

其中，N个曝气段是指，曝气槽中可以依次排列的N个部分，每个部分对应连通有一个送气管，可分别通过N个送气管向曝气槽中的N个曝气段分别输入氧气。又或者，N个曝气段也可以为互相独立的，例如，一个曝气槽内可以分隔为互相独立的N个曝气室，每个曝气室即为一个曝气段，各曝气室分别连通有一个送气管。

S102、控制系统利用N个第二溶解氧传感器分别获取N个曝气段中的氧气含量，其中N个第二溶解氧传感器分别设置于N个曝气段中。

每个曝气段内均设有一个第二溶解氧传感器，用于采集曝气槽中对应曝气段内的氧气含量，并将该氧气含量传输给控制系统。

S103、控制系统将各氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整所述氧气流量的目标送气管、以及该目标送气管对应的目标流量调整量，并根据上述目标流量调整量调整上述目标送气管的氧气的流量，直至该目标送气管对应的曝气段的氧气含量达到所述目标含氧量。

也就是说，通过实时采集各曝气段的氧气含量，将实际的氧气含量与目标含氧量不同的曝气段对应的送气管作为目标送气管，并根据该目标送气管的实际的氧气含量与目标含氧量的关系动态调整该目标送气管的氧气的流量，直至该曝气段实际的氧气含量达到目标含氧量。其中，目标含氧量可以在5-20mg/L范围内选择，以保证实现良好的好氧发酵。

具体地，在上述S103中，控制系统将各所述氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整所述氧气流量的目标送气管，具体可以为：

将第各第二溶解氧传感器采集到的上述氧气含量与对应的目标含氧量进行比较，当第K个第二溶解氧传感器采集到的氧气含量与对应的目标含氧量的差值大于或等于预设阈值时，则将所述第K个传感器所在的送气管作为目标送气管；其中1≤K≤N。并可根据氧气含量与对应的目标含氧量的差值确定目标流量调整量，该目标流量调整量可能为正值或负值，即该参数包括两部分，一个是表示数值大小的绝对值，一个是在绝对值前面的、表示该值为正值或负值的正、负号。可以理解的是，当目标调整量是正值时，则控制对应的送气管流量减小ΔQ，当目标调整量是负值时，则控制对应的送气管流量增加ΔQ，直到第二溶解氧传感器采集到的氧气含量达到目标含氧量。其中ΔQ可以为目标流量调整量绝对值的M分之一，其中M可以根据发酵槽等具体设备的相关参数设定，一般而言，2≤M≤10。

可选地，每个送气管上可以设置风量调节电磁阀，以方便地调整目标送气管的氧气的流量。

本实施例提供的适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，通过采集发酵槽内各曝气段的氧含量，并据此实时动态调整各发酵段中的供氧量，直至各曝气段均达到目标氧含量，保证了发酵槽内整体发酵效果，提高了污泥处理质量。

在上述实施例中，可选地，N个送气管可以分别对应同一目标含氧量，使得整个发酵槽内发酵进程趋于一致；或者N个送气管也可分别对应不同的目标含氧量，使得不同曝气段可以达到不同的发酵程度，提高了工艺灵活性。

在本发明一实施例中，上述方法还可以包括：

控制系统利用N个温度传感器分别获取N个曝气段的实际温度；控制系统将各所述实际温度与预设的第一温度阈值相比较，当第K个温度实际温度大于或等于所述第一温度阈值时，且第K个曝气段对应的送气管为目标送气管时，将所述目标流量调整量的值增加第一浮动值；当第K个温度实际温度大于或等于所述第一温度阈值时，且第K个曝气段对应的送气管非目标送气管时，控制与第K个曝气段连接的送气管的送气量增加所述第一浮动值，其中1≤K≤N。其中，第一温度阈值可以为60-70℃。

更进一步地，上述方法还可以包括：

所述控制系统利用N个水分传感器分别获取N个所述曝气段中发酵物料的的实际含水率；

所述控制系统将各所述实际含水率与预设的第一含水率阈值相比较，当第K个实际含水率大于或等于所述第一含水率阈值时，且第K个曝气段对应的送气管为目标送气管时，将所述目标流量调整量的值增加第二浮动值；

当第K个实际含水率大于或等于所述第一含水率阈值时，且第K个曝气段对应的送气管非目标送气管时，控制与第K个曝气段连接的送气管的送气量增加所述第二浮动值，其中1≤K≤N。

第一浮动值和第二浮动值可以小于目标流量调整量。通过进一步结合具体曝气段的实际温度、含水率来控制对应的送气管的氧气流量，可以避免温度、含水率对发酵造成的不利影响，进一步保证良好发酵，提高污泥处理质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，其特征在于，包括：

控制系统获取N个氧气流量，其中，每个所述氧气流量为对应的第一传感器采集对应的送气管中通过的氧气的流量，所述N个送气管分别与曝气槽中N个曝气段连通，以分别为每个曝气段输入氧气，且每个送气管上分别设置有一个所述第一传感器；N为自然数，且N≥2；

所述控制系统利用N个第二溶解氧传感器分别获取N个所述曝气段的氧气含量，其中N个所述第二溶解氧传感器分别设置于N个曝气段中；所述控制系统将各所述氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整所述氧气流量的目标送气管、以及所述目标送气管对应的目标流量调整量，并根据所述目标流量调整量调整所述目标送气管的氧气的流量，直至所述目标送气管对应的曝气段的所述氧气含量达到所述目标含氧量；

所述控制系统利用N个温度传感器分别获取N个所述曝气段的实际温度；所述控制系统将各所述实际温度与预设的第一温度阈值相比较，当第K个温度实际温度大于或等于所述第一温度阈值时，且第K个曝气段对应的送气管为目标送气管时，将所述目标流量调整量的值增加第一浮动值；当第K个温度实际温度大于或等于所述第一温度阈值时，且第K个曝气段对应的送气管非目标送气管时，控制与第K个曝气段连接的送气管的送气量增加所述第一浮动值，其中1≤K≤N；

其中，所述控制系统将各所述氧气含量分别与对应的预设目标含氧量相比较，以确定需要调整所述氧气流量的目标送气管，具体为：将各第二溶解氧传感器采集到的所述氧气含量与对应的所述目标含氧量进行比较，当第K个所述第二溶解氧传感器采集到的所述氧气含量与对应的所述目标含氧量的差值大于或等于预设阈值时，则将所述第K个传感器所在的送气管作为目标送气管，其中1≤K≤N；

其中，所述目标含氧量为5-20mg/L。

2.根据权利要求1所述的适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，其特征在于，还包括：

所述控制系统利用N个水分传感器分别获取N个曝气段中发酵物料的实际含水率；

所述控制系统将各所述实际含水率与预设的第一含水率阈值相比较，当第K个实际含水率大于或等于所述第一含水率阈值时，且第K个曝气段对应的送气管为目标送气管时，将所述目标流量调整量的值增加第二浮动值；

当第K个实际含水率大于或等于所述第一含水率阈值时，且第K个曝气段对应的送气管非目标送气管时，控制与第K个曝气段连接的送气管的送气量增加所述第二浮动值，其中1≤K≤N。

3.根据权利要求2所述的适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，其特征在于，

所述第一温度阈值为60-70℃，所述第一含水率阈值为20-80％。

4.根据权利要求1所述的适用于污泥好氧生物发酵处理工艺的曝气方法，其特征在于，

所述N个送气管分别对应同一目标含氧量，或者

所述N个送气管分别对应不同的目标含氧量。