CN104591387B - 废水脱氮除磷的自动处理系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废水脱氮除磷的自动处理系统，包括污水处理系统和自动控制系统，所述自动控制系统包括监测装置和远程控制装置，所述污水处理系统包括厌氧池、兼氧池和好氧污泥池，同时在兼氧池和好氧污泥池之间设有布水导流墙，所述厌氧池内设有潜水搅拌机，兼氧池内设有倒伞形表面曝气机，好氧污泥池内设有低速混合推流器、滗水器、潜水硝化回流泵和排泥潜水泵，同时在好氧污泥池外连接有变频风机和液碱投加泵。其引入全自动处理系统，降低了劳动强度，使废水处理工作更为智能化，同时降低整体运营成本。另外根据好氧污水池的排水要求来间隙运行兼氧池或厌氧池的自动处理方法则实现了既能单独灵活运行，又能串联运行的目的，大大提高除磷脱氮效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理领域，特别是应用于食品、印染、电镀、屠宰等领域内的中低浓度COD及氨氮废水脱氮除磷的自动处理系统及其方法。
背景技术
食品、印染、电镀、屠宰等领域内的中低浓度COD及氨氮废水中，其COD含量有700 mg/L、氨氮含量为100mg/L、总磷含量在5mg/L、总氮含量在120mg/L。目前，现有中低浓度氨氮废水的脱氮工艺较多，主要有预处理+A/O系统、预处理+CASS系统、预处理+SBR系统、完全混合式厌氧反应系统、生物接触氧化、次钠氧化法等等，这些传统工艺各有不足，如除磷不彻底、氨氮达标总氮去除效果不佳、可操控性不强、运行成本高、系统参数不稳定、占地面积大等。同时目前针对于这些传统工艺，仍需要建立在人为操控的状况下进行，还没有完整的自动化体系，这就造成了过度耗能、人员成本增加的运营问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种既能灵活选择工段及参数，又能降低运营成本的废水脱氮除磷的自动处理系统，实现废水脱氮除磷处理的智能化和标准化。
为了实现上述目的，本发明所设计的废水脱氮除磷的自动处理系统，包括污水处理系统和自动控制系统，所述污水处理系统包括厌氧池、兼氧池和好氧污泥池，同时在兼氧池和好氧污泥池之间设有布水导流墙，所述厌氧池内设有潜水搅拌机，兼氧池内设有倒伞形表面曝气机，好氧污泥池内设有低速混合推流器、滗水器、潜水硝化回流泵和排泥潜水泵，同时在好氧污泥池外连接有变频风机和液碱投加泵。
上述布水导流墙能使污泥处理兼氧好氧状态，类似于生物膜污泥种群的内外分层，有机物在好氧污泥池被氧化分解的同时，氨氮也被硝化成硝态氮，同步回到兼氧池进行反硝化，往复循环，彻底脱氮。
所述自动控制系统包括监测装置和根据监测装置的数据控制污水处理系统内装置的远程控制装置，其中监测装置包括位于厌氧池内的第一DO在线测定仪和TN在线测定仪，位于兼氧池内的第二DO在线测定仪，以及位于好氧污泥池内的第三DO在线测定仪、pH在线测定仪、MLSS在线测定仪和液位计。
其中在厌氧池内设置第一DO在线测定仪和TN在线测定仪，是为了能够根据DO值（化学需氧量COD）的大小和变化，在线调节潜水搅拌机和潜水硝化回流泵，以达到最佳的厌氧环境以利于磷的释放；并根据TN值（生物需氧量BOD）自动补充碳源，促进反硝化；
在兼氧池内设置第二DO在线测定仪，是为了能够根据DO值的大小及变化，在线调节倒伞形表面曝气机，以达到最佳的兼氧环境以利反硝化脱氮；
在好氧污泥池内设置第三DO在线测定仪、pH在线测定仪、MLSS在线测定仪和液位计，是为了能够根据DO值的大小及变化，在线调节变频风机；根据pH值的大小，远程控制液碱投加泵；根据MLSS值（污泥浓度）的大小，在线调节排泥潜水泵，自动排泥，并能按照设定的排泥量运行，同时调节低速混合推流器，使得好氧污泥池中的污泥浓度与兼氧池混合；根据液位计的大小，控制滗水器的位置。
为了能够更加灵活的控制好氧污泥池内的含氧量，所述好氧污泥池外还连接有备用工频风机。当好氧污泥池内的DO值小于设定值时，开启变频风机，并进行变频调节，当变频器变频达到最大，若DO值仍达不到设定值，则自动开启备用工频风机；当DO值大于设定值时，变频器频率减少，当频率减小到0时，且溶解氧仍大于设定值，则需停止备用工频风机，继续变频调节，如此类推，直至当前溶解氧满足设定范围。
所述废水脱氮除磷的自动处理系统的运行方法是将污水通入污水处理系统后，根据好氧污泥池排水指标来间隙运行厌氧池或兼氧池。所述根据好氧污泥池排水指标来间隙运行厌氧池或兼氧池是当好氧污泥池的排放指标中对总磷含量的要求达到1.0mg/L以下，则运行厌氧池和好氧污泥池；若排放标准对总氮含量的要求达到20mg/L以下，则运行兼氧池和好氧污泥池；如果排放标准要求COD含量达到50 mg/L以下、氨氮含量为8 mg/L以下、总磷含量在0.5mg/L以下、总氮含量在15mg/L以下的标准，则需运行所有池体。
本发明得到的废水脱氮除磷的自动处理系统，依靠每个池体内的溶解氧、污泥浓度、有机负荷、生物优势种群，同时根据好氧污水池的排水要求来间隙运行兼氧池或厌氧池的自动处理方法，实现了既能单独灵活运行，又能串联运行的目的，大大提高除磷脱氮效果。同时实现了同步异氧及硝化-反硝化过程，缩短运行周期及减少占地面积；借助监测装置和远程控制装置，减少系统运行过程中的人为可变因素造成的冲击或者能源过剩，尤其是能根据微生物的反应机理及降解阶段灵活调整参数；而且全自动的引入，也降低了劳动强度，使废水处理工作更为智能化，同时降低整体运营成本。
附图说明
图1是实施例1的废水脱氮除磷的自动处理系统的内部结构示意图；
图2是实施例1的废水脱氮除磷的自动处理系统的流程图；
图3是实施例2的废水脱氮除磷的自动处理系统的流程图。
图中：厌氧池10、兼氧池20、好氧污泥池30、布水导流墙40、变频风机50、液碱投加泵60、备用工频风机80、潜水搅拌机11、倒伞形表面曝气机21、低速混合推流器31、滗水器32、潜水硝化回流泵33、排泥潜水泵34、第一DO在线测定仪1、TN在线测定仪2、第二DO在线测定仪3、第三DO在线测定仪4、pH在线测定仪5、MLSS在线测定仪6、液位计7、污水处理系统91和自动控制系统92、监测装置93、远程控制装置94。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例提供的废水脱氮除磷的自动处理系统，包括污水处理系统91和自动控制系统92，所述污水处理系统91包括厌氧池10、兼氧池20和好氧污泥池30，同时在兼氧池20和好氧污泥池30之间设有布水导流墙40，在厌氧池10内设有潜水搅拌机11，兼氧池20内设有倒伞形表面曝气机21，好氧污泥池30内设有低速混合推流器31、滗水器32、潜水硝化回流泵33和排泥潜水泵34，同时在好氧污泥池30外连接有变频风机50和液碱投加泵60；
所述自动控制系统92包括监测装置93和根据监测装置93的数据控制污水处理系统91内装置的远程控制装置94，其中监测装置包括位于厌氧池10内的第一DO在线测定仪1和TN在线测定仪2，位于兼氧池20内的第二DO在线测定仪3，以及位于好氧污泥池30内的第三DO在线测定仪4、pH在线测定仪5、MLSS在线测定仪6和液位计7。
在厌氧池10中根据DO值（化学需氧量COD）的大小和变化，在线调节潜水搅拌机11和潜水硝化回流泵33，以达到最佳的厌氧环境以利于磷的释放；并根据TN值（生物需氧量BOD）自动补充碳源，促进反硝化；
在兼氧池20中根据DO值的大小及变化，在线调节倒伞形表面曝气机21，以达到最佳的兼氧环境以利反硝化脱氮；
在好氧污泥池30中根据DO值的大小及变化，在线调节变频风机50；根据pH值的大小，远程控制液碱投加泵60；根据MLSS值（污泥浓度）的大小，在线调节排泥潜水泵34，自动排泥，并能按照设定的排泥量运行，同时调节低速混合推流器31，使得好氧污泥池30中的污泥浓度与兼氧池20混合；根据液位计的大小，控制滗水器32的位置。
在具体使用过程中，所述废水脱氮除磷的自动处理系统的运行方法是将污水通入污水处理系统91后，根据好氧污泥池30排水指标来间隙运行厌氧池10或兼氧池20，所述根据好氧污泥池30排水指标来间隙运行厌氧池10或兼氧池20是当好氧污泥池30的排放指标中对总磷含量的要求达到1.0mg/L以下，则运行厌氧池10和好氧污泥池30；若排放标准对总氮含量的要求达到20mg/L以下，则运行兼氧池20和好氧污泥池30；如果排放标准要求COD含量达到50 mg/L以下、氨氮含量为8 mg/L以下、总磷含量在0.5mg/L以下、总氮含量在15mg/L以下的标准，则需运行所有池体。
实施例2：
如图3所示，本实施例提供的废水脱氮除磷的自动处理系统，其大体结构与实施例1相同，但在具体操作中，为了能够更加灵活的控制好氧污泥池30内的含氧量，所述好氧污泥池30外还连接有备用工频风机80。当好氧污泥池30内的DO值小于设定值时，开启变频风机50，并进行变频调节，当变频器变频达到最大，若DO值仍达不到设定值，则自动开启备用工频风机80；当DO值大于设定值时，变频器频率减少，当频率减小到0时，且溶解氧仍大于设定值，则需停止备用工频风机80，继续变频调节，如此类推，直至当前溶解氧满足设定范围。本实施例的废水脱氮除磷的自动处理系统的运行方法与实施例1相同。
Claims (3)
1.一种废水脱氮除磷的自动处理系统，包括污水处理系统（91）和自动控制系统（92），其特征在于：所述污水处理系统（91）包括厌氧池（10）、兼氧池（20）和好氧污泥池（30），同时在兼氧池（20）和好氧污泥池（30）之间设有布水导流墙（40），在厌氧池（10）内设有潜水搅拌机（11），兼氧池（20）内设有倒伞形表面曝气机（21），好氧污泥池（30）内设有低速混合推流器（31）、滗水器（32）、潜水硝化回流泵（33）和排泥潜水泵（34），同时在好氧污泥池（30）外连接有变频风机（50）和液碱投加泵（60）；所述自动控制系统（92）包括监测装置（93）和根据监测装置（93）的数据控制污水处理系统（91）内装置的远程控制装置（94），其中监测装置（93）包括位于厌氧池（10）内的第一DO在线测定仪（1）和TN在线测定仪（2），位于兼氧池（20）内的第二DO在线测定仪（3），以及位于好氧污泥池（30）内的第三DO在线测定仪（4）、pH在线测定仪（5）、MLSS在线测定仪（6）和液位计（7）。
2.根据权利要求1所述的废水脱氮除磷的自动处理系统，其特征在于：所述好氧污泥池（30）外还连接有备用工频风机（80）。
3.一种废水脱氮除磷的自动处理方法，包括采用如权利要求1所述的废水脱氮除磷的自动处理系统，其特征在于：在污水通入污水处理系统（91）后，根据好氧污泥池（30）排水指标来间隙运行厌氧池（10）或兼氧池（20）；所述根据好氧污泥池（30）排水指标来间隙运行厌氧池（10）或兼氧池（20）是当好氧污泥池（30）的排放指标中对总磷含量的要求达到1.0mg/L以下，则运行厌氧池（10）和好氧污泥池（30）；当排放标准对总氮含量的要求达到20mg/L以下，则运行兼氧池（20）和好氧污泥池（30）；如果排放标准要求COD含量达到50 mg/L以下、氨氮含量为8 mg/L以下、总磷含量在0.5mg/L以下、总氮含量在15mg/L以下的标准，则需运行所有池体。
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