CN109205777A - 一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，具体为：PLC控制器采集浊度传感器对粪污水沉淀过程中的浊度变化进行监测，自动判断出沉淀终点并确定上清液和浓污水之间的浓稀分界线，然后PLC控制器先后通过控制第一进料泵和第二进料泵分别对上清液和浓污水进行抽取，抽取的过程中PLC控制器通过液位变送器监测曝气池内的液位高度，并将高度与确定的浓稀分界线的高度进行对比，以防止过量抽取，从而实现了粪污水自动分离进料的目的。本发明通过引入浊度和液位的实时自动监测，实现了粪污浓稀分离的自动判别，从而有效地避免了依靠经验进行浓稀分界线判断时所造成的较稀污水进入厌氧发酵罐的问题，保障了厌氧发酵环境的稳定，提高了沼气产率。

Description

一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法

技术领域

本发明涉及厌氧沼气发酵技术领域，具体涉及一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法。

背景技术

利用养殖粪污作为原料的沼气工程，一般通过将养殖粪污通入厌氧发酵罐中，在厌氧微生物新陈代谢的作用下经中温发酵，将大部分有机质去除的同时得到大量沼气。基于上述消除有机污染和产生清洁二次能源的特点，沼气工程被广泛推广和应用。

但是，由于畜禽养殖的特点，为保证养殖环境的清洁，会定期用水冲洗圈含，并产生大量的冲洗废水。同时，由于畜禽的生理原因，不定期会有清粪产生。通常，养殖场不会针对两者进行分离处理，而是将之与正常粪污直接混合，这就导致了粪污整体浓度不高，其中干物质浓度一般仅在1％左右。有机质含量低，直接造成经厌氧发酵的沼气产量过低、沼气生产成本升高。此外，较稀的粪污水大量进入到厌氧发酵罐中，还会影响到罐内正常的微生物体系以及发酵状态，进而影响到沼气的生产效率，甚至破坏发酵环境。

中国专利CN200910058472.1中公开了将猪场粪污进行沉淀处理后分离为浓、稀两种污水，浓污水经中温或近中温发酵生成沼气，稀污水经好氧处理或经常温厌氧发酵处理生成沼气，能够提高猪场粪污处理以及沼气生产效率。

在粪污发酵生产沼气的工艺中，由于浓污水的有机质含量明显高于稀污水，故其产生沼气的效率以及产量均有着明显的优势。该专利中提到了将粪污分离为浓稀两个部分，然后分别采用不同的发酵工艺进行发酵处理并产生沼气，避免了浓稀粪污不分时粪污整体有机质浓度偏低，既能够提高发酵效率并增大沼气产量，还能够对发酵环境起到一定的保护作用，有利于粪污沼气工程的连续化生产。

但是，依靠自然沉淀分离后在通过水泵从底部抽取浓污水的进料控制手段较为落后，不能实时测量分离状态，只能依靠操作人员的经验进行浓污水进料终点的判断。这种情况下，仍会造成部分浓度较稀的污水进入厌氧发酵罐，影响浓稀分离效果，进而影响到发酵以沼气生成的效率。

发明内容

本发明提供了一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，目的在于提供一种能够实现畜禽粪污浓稀自动分离进料方法，以解决现有人工监控进料所出现的进料终点判断不准确的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，包括以下步骤：

1)向曝气池中通入一定量的粪污水，然后周期性地利用浊度检测装置对曝气池竖直方向上的浊度分布进行逐层检测，并以相邻两层之间的浊度出现最大差值且稳定为沉淀终点，并将浊度出现最大差值的点所对应的液位高度作为粪污水的浓稀分界线的高度，而浓稀分界线的上方液体即为上清液，下方液体即为浓污水；其中，浊度检测装置的控制以及对应数据的采集和分析均通过控制系统自动完成；

2)从曝气池的顶部抽取上清液；

3)当曝气池内液位的实际高度等于步骤1中所得到的浓稀分界线的高度时，停止抽取上清液，然后从曝气池的底部抽取浓污水；

3)当曝气池内液位的实际高度为0时，浓污水抽取完毕。

进一步的，

步骤2具体为，使用液位检测装置监测曝气池的液位高度，然后将第一进料泵的进料端以软管延长并可浮动地设置于曝气池内液面的顶部，抽取上清液并输送至二次发酵池；

步骤3具体为，当液位检测装置检测出来的液位实际高度等于步骤1中得到的浓稀分界线高度时，使第一进料泵停止工作，然后将第二进料泵与曝气池底部连通，抽取浓污水并输送至厌氧发酵罐；

步骤4具体为，当液位检测装置检测出来的液位实际高度为0，使第二进料泵停止工作；

其中，液位检测装置检测、第一进料泵、第二进料泵的控制以及对应数据的采集和分析均通过步骤1所述的控制系统自动完成。

进一步的，步骤1中：所述浊度检测装置由竖直设立的升降机构和固定在升降机构上的浊度传感器组成；所述控制系统控制升降机构以恒定速度作反复升降运动，以带动升降机构上的浊度传感器在曝气池中作竖直往复运动；所述浊度传感器在作竖直往复运动的同时，等时间间隔地测量所述浊度传感器所在实时位置的液体浊度值，并将测量数据上传给控制系统。

更进一步的，所述升降机构的升降速度为0.6～1.2m/min。

更进一步的，所述浊度传感器相邻两次测量之间的时间间隔不大于5s。

进一步的，步骤2中软管漂浮设置于曝气池内液面的顶部的方式为：在曝气池液面上放置一漂浮装置，然后将软管自上而下穿过所述漂浮装置并与所述漂浮装置固定连接；所述软管的底端突出于所述漂浮装置底面不超过10cm。

进一步的，步骤2和步骤3中：所述液位检测装置由液位变送器组成；所述液位变送器以等时间间隔测量曝气池内的液位高度，并将测量到的液位高度值传输至控制系统。

进一步的，步骤2和步骤3中：在第一送料泵将上清液输送至二次发酵池的过程中通过在管路上设置第一流量计和第一进料阀门来控制向二次发酵池进料的进料速度；在第二送料泵将浓污水输送至厌氧发酵罐的过程中通过在管路上设置第二流量计和第二进料阀门来控制向厌氧发酵罐进料的进料速度。

更进一步的，将第一流量计、第一进料阀、第二流量计和第二流量阀接入控制系统，并通过控制系统对相应的进料流量进行自动监控和调整。

进一步的，所述控制系统由PLC控制器组成和与PLC控制器直接电连接工业触控屏组成；通过所述PLC控制器进行粪污水浓稀分界线和曝气池液位的判定以及系统内所有设备的控制和信号采集，同时将所述PLC控制器将采集到的信号通过工业触控屏显示。

综上所述，本发明相较于现有技术的有益效果是：

(1)通过引入浊度和液位的实时自动监测，实现了粪污浓稀分离的自动判别，从而有效地避免了依靠经验进行浓稀分界线判断时所造成的较稀污水进入厌氧发酵罐，进而保障了厌氧发酵环境的稳定，提高了厌氧发酵的效率以及沼气的产率；

(2)在本领域中创新地采用可浮动进料口，通过漂浮设置的上清液抽取端口，实现了上清液的独立抽取而不会额外抽取到浓污水，从而更加充分地利用了粪污水中的有机质，提高了资源利用率；

(3)上清液和浓污水分段进料，不会影响到其各自的微生物发酵处理体系，从而提高了粪污水整体的处理效率；

(4)通过PLC控制器及其预编程序，实现了粪污浓稀分离后的自动进料，减少了人工劳动，提高了操作的效率和准确度。

附图说明

图1是本发明中一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法的流程示意图

图2是实施例1所述曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法所对应的系统装置的结构示意图

图3是实施例1所述曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法所对应的系统装置的的设备电路连接关系示意图

图中标记为：1-控制装置，2-工业触控屏，3-浊度传感器，4-曝气池，5-液位变送器，6-第二进料泵，7-第二流量计，8-第二进料阀，9-厌氧发酵罐，10-二次发酵池，11-第一进料阀，12-第一流量计，13-第一进料泵，14-升降机构，15-漂浮装置，16-液位检测装置，17-第一输料装置，18-第二输料装置，19-浊度检测装置，20-软管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，包括以下步骤：

1)向曝气池4中通入一定量的粪污水，然后周期性地利用浊度检测装置19对曝气池4竖直方向上的浊度分布进行逐层检测，并以相邻两层之间的浊度出现最大差值且稳定为沉淀终点，并将浊度出现最大差值的点所对应的液位高度作为粪污水的浓稀分界线的高度，而浓稀分界线的上方液体即为上清液，下方液体即为浓污水；其中，浊度检测装置19的控制以及对应数据的采集和分析均通过控制系统自动完成；

2)从曝气池4的顶部抽取上清液；

3)当曝气池4内液位的实际高度等于步骤1中所得到的浓稀分界线的高度时，停止抽取上清液，然后从曝气池4的底部抽取浓污水；

3)当曝气池4内液位的实际高度为0时，浓污水抽取完毕。

进一步的，

步骤2具体为，使用液位检测装置16监测曝气池4的液位高度，然后将第一进料泵13的进料端以软管20延长并可浮动地设置于曝气池4内液面的顶部，抽取上清液并输送至二次发酵池10；

步骤3具体为，当液位检测装置16检测出来的液位实际高度等于步骤1中得到的浓稀分界线高度时，使第一进料泵13停止工作，然后将第二进料泵6与曝气池4底部连通，抽取浓污水并输送至厌氧发酵罐9；

步骤4具体为，当液位检测装置16检测出来的液位实际高度为0，使第二进料泵6停止工作；

其中，液位检测装置16检测、第一进料泵13、第二进料泵6的控制以及对应数据的采集和分析均通过步骤1所述的控制系统自动完成。

实现上述方法的具体装置如下：

一种曝气浓稀自动分离的粪污厌氧发酵系统，包括曝气池4、二次发酵池10和厌氧发酵罐9；包括控制系统，以及与控制模块电连接的浊度检测装置19、液位检测装置16、第一输料装置17和第二输料装置18；所述浊度检测装置19和液位检测装置16均竖直安装于曝气池4内；所述第一输料装置17的吸料端悬浮设置于曝气池4内，排料端与二次发酵池10连通；所述第二输料装置18的吸料端与曝气池4的底部连通，排料端与厌氧发酵罐9连通。

其中，曝气池4和二次发酵池10一般为体积较大的蓄水池，这类蓄水池的内壁应当做防渗处理，以避免粪污对周边环境造成污染，而厌氧发酵罐9一般为封闭罐体，罐体底部或近底部的位置开设有用于进料的进口，顶部或近顶部的为至设置有用于沼气排出的出口。

其他部件的作用分别如下：

浊度检测装置19，用于检测曝气池4内粪污水在竖直方向上的浊度分布情况；

液位检测装置16，用于检测曝气池4内粪污水的液面最高高度；

第一输料装置17，用于自曝气池4上方抽取上清液并泵送至二次发酵池10；

第二输料装置18，用于从曝气池4底部抽取浓污水并泵送至厌氧发酵罐9；

与上述四个装置均连接的控制系统，作用有三个，第一是用于控制浊度检测装置19的启停和从浊度检测装置19处获取粪污水沿竖直方向上的浊度变化情况，并判断出沉淀完成后曝气池4中上清液和浓污水之间分界线的高度；第二是分别控制第一输料装置17和第二输料装置18的启动和停止；第三是用于控制液位检测装置16的启停和从液位检测装置16处获取曝气池4中液面高度的变化。

需要说明的是，第一输料装置17的吸料端悬浮设置于曝气池4内，是指第一输料装置17悬浮的吸料端悬浮与曝气池4内粪污水的液面上，且为了保证上清液的抽取，该吸料端的端部探入上清液液面以下不远处，通常不超过10cm，并能够随着液面的下降而下降。

简单的工作原理和过程如下，当曝气池4中的粪污水开始沉淀，浊度检测装置19周期性检测曝气池4中竖直方向上的浊度，控制系统获得所检测到的浊度数据，进行对比分析，可以知道对时间的变化，浊度数据会出现在明显的大小差异，并在某一沉淀时刻后趋于稳定。此时，控制系统通过其含有的分析程序能够根据稳定后的浊度分布情况，找到浊度突变时所对应的竖直高度，然后将这一高度确认为上清液和浓污水之间分界线的高度，并将这一高度值作为对比值留存。之后，控制第一输料装置17以可控速度从曝气池4的顶部抽取上清液；随着上清液的抽取，曝气池4内的液面逐渐下降，由液位检测装置16所检测到的曝气池4内的液面高度值也逐渐减小；在控制第一输料装置17抽取上清液的过程中，控制系统还持续从液位检测装置16中获取曝气池4液面高度值，并将其与作为对比之的分界线高度进行大小比对；一旦液位检测装置16检测到的实时液面高度等于分界线的高度，控制系统则判断为完成上清液抽取，并控制第一输料系统关闭同时控制第二输料装置18打开。此时，第二输料装置18将曝气池4内剩余的浓污水自曝气池4的底部抽送至厌氧发酵罐9；当浓污水抽离完全，控制系统从液位检测装置16处获取的曝气池4内的液面高度近似为0，则控制第二输料装置18停止。至此，便完成了一个粪污水浓稀分离自动进料过程。之后，在曝气池4中再次补充粪污水，再次重复上述过程，便能够完成又一轮的自动进料。

由上述过程可知，本实施例中的厌氧发酵系统，利用粪污沉淀过程发生浊度变化的特点，利用浊度检测装置19将粪污沉淀过程浊度变化反映出来，并通过控制系统自动判断出浓稀分离的准确高度，然后通过第一输料装置17的吸料端，先对上清液部分抽离，当通过液位检测装置16检测到液面已经到达浓稀分界线时，即判断上清液被完全抽取，最后再通过第二输料装置18抽取剩余的浓污水。一方面，第一输料装置17的吸料端能够跟随液面变化而上下浮动，且端部是微探入上清液液面以下，这既保证了对上清液的完全抽取，又能够避免上清液抽取快结束时过量抽取浓污水，充分保证了沉淀后的上清液和浓污水的准确分离；另一方面，通过引入浊度和液面高度两个参考量，使得能够通过自动监测设备结合计算机控制系统即能够完成浓稀分离状态以及浓稀分离分界线的自动判断以及上清液和浓污水的自动分步输送，从而提高了浓稀分界线的判断精度，同时大幅度减少了人工失误以及人工劳动量。与此同时，由于粪污得到了恰当的浓稀分离，用于厌氧发酵的浓污水中的有机质含量较为稳定，保障了厌氧发酵环境的稳定，大大提高了沼气发酵的效率，减少了生产成本。

作为进一步方案的，本实施例中的浊度检测装置19和所述液位检测装置16的高度均不小于曝气池4的深度。由于每次加入粪污水并不固定，且粪污水有机质浓度不同其浓稀分界线的高度不同，因此，通过设置检测区域能够覆盖整个曝气池4深度的浊度检测装置19和液位检测装置16，能够扩大本厌氧发酵系统的适用范围，从而提高系统的可靠性和稳定性。

作为进一步方案的，所述浊度检测装置19包括竖直设置于曝气池4内的升降机构14、安装于升降机构14上且可沿升降机构14以恒定的速度做竖直上下移动的浊度传感器3；所述升降机构14和所述浊度检测其均与控制系统电连接。通常，所述升降机构14为一竖直固定于曝气池4侧壁上的履带轨道或铰链升降机构14，升降机构14的底部与曝气池4的底部基本持平，顶部突出于曝气池4上且安装驱动升降的驱动电机；驱动电机在控制系统的控制下，进行正转或反转以驱动升降装置的上升或下降。升降机构14上安装的浊度传感器3，是一种现有技术中常用到的用于液体浊度检测的光学仪器，其可以根据历史处理粪污的浊度分布范围就市面型号择一适用。安装在升降机构14上的浊度传感器3，随升降机构14的上下移动而对曝气池4内的液体以水平面为分层逐层检测，从而得到不同时间下曝气池4内粪污水的沉淀分层情况，并将检测到的浊度数据通过数据线传输至控制系统。需要注意的是，第一，由于粪污水具有一定腐蚀性，因此需要对浊度检测装置19的整体进行防腐蚀处理；第二，浊度传感器3的供电线以及数据传输线可活动地收纳在升降装置的空腔内，或者在升降装置的一侧安装若干导向环，通过导向环的限位防止线缆的弯折；第三，浊度传感器3上下周期移动的速度设定应当较缓慢，以免其运动所引起分界线处上清液和浓污水过渡重新混合而影响到实际分界线的判断。

上述升降装置的优选升降速度为0.6～1.2m/min，能够减少分污水中的扰动，保证沉淀完成后分污水的分层状态；与之对应的，浊度传感器3的扫面时间间隔不超过5s。上述条件下曝气池4竖直方向上浊度分布的分辨率为5～10cm。这以分辨率与软管20突出漂浮装置15地面的尺寸相匹配，且之间存在依存关系。这一依存关系为：扫描时间间隔×升降速度≥软管20突出于漂浮装置15地面的距离；上述依存关系保证了在抽取上清液的过程中，软管20用于抽取上清液的端口不会探入到浓污水以下过深处，进而保障了上清液和浓污水的良好分离。

作为进一步方案的，所述液位检测装置16为竖直安装于曝气池4内的液位变送器5，且所述液位变送器5与控制系统电连接。上述液位变送器5为市面上常见的液位变送器5，如果曝气池4深度较浅，则选择直杆式液位变送器5，然后将其竖直安装与曝气池4内壁上；如果曝气充斥较深，则选择投入式液位变送器5，然后在曝气池4内壁上安装一根直径大于液位变送器5的探测头直径的且底部开放的管道，然后将探测头自管道顶部投下；需要注意，上述无论采用哪种规格的液位变送器5，其探测头底部应当靠近曝气池4底部，且其自身顶部需要突出与曝气池4，然后通过外部电源供电。液位变送器5，能够实时检测出曝气池4中的液面高度，然后将检测到的液面高度数据通过相互连接的数据线传输给控制系统。

作为进一步的方案，所述第一输料装置17包括依次连通的第一进料阀11和第一进料泵13；所述第一进料阀11与二次发酵池10连通；所述第一进料泵13的进料口处连接有自由端探入曝气池4内的软管20；所述软管20的自由端还套设固定有用于克服软管20重力的漂浮装置15；所述第一进料阀11和第一进料泵13均与控制系统电连接：所述第二输料装置18包括依次连通的第二进料阀8和第二进料泵6；所述第二进料阀8与厌氧发酵罐9连通，所述第二进料泵6与曝气池4底部连通；所述第二进料阀8和第二进料泵6均与控制系统电连接。

其中，第一进料阀11和第二进料阀8均为与控制系统连接的电磁阀，能够在控制系统的控制下调节阀门的开合和大小；第一进料泵13通常为水泵，第二进料泵6通常为泥浆泵，以适应上清液和浓污水两者不同的稠度差异；所述“连通”的方式均指通过管道连通。特别的，所述漂浮装置15可以是浮板、浮箱等，且带有一定配重，使其能够稳定地漂浮在曝气池4的液面上方；所述软管20为一可自由弯折的橡胶或塑料管，其一端直接套接或通过转接头转接于第一进料泵13的进料口，另一端的自曝气池4的顶部探入曝气池4内，在贯穿漂浮装置15后探出漂浮装置15底部1～10cm；然后将该软管20与该漂浮装置15固定连接。这样，软管20用于抽取上清液的一端就能够始终漂浮于上清液的上方且随液面的变化而上下浮动，并且由于探出的长度有限，因此，其还能够保证始终为与上清液的顶部附近，从而避免抽取到浓污水。

优选的，为了避免软管20在流量过大时“变硬”而出现掀翻漂浮装置15的情况，可以在曝气池4的中部竖直安装一根圆立柱，然后将漂浮装置15套在圆立柱上后再行与进来软管20安装连接。

作为进一步的方案，所述控制系统为PLC控制器和与控制系统电连接的且用于系统运行状态显示以及参数控制的工业触控屏2。。通过PLC控制器的可编程功能，可以预先在PLC控制器中设置好通过分析浊度变化判断沉淀是否进行完全和沉淀完全后浓稀分界线高度，通过对比实际液位高度与浓稀分界线高度是否一致来判断上清液是否抽取完全，控制各泵体、各阀体、各检测仪器运作的程序，进而达到上述厌氧发酵自动进料过程的全自动化进行；同时相对于采用计算机系统作为控制系统，PLC控制器具有明显的成本和控制精度优势，且后者更适合大面积铺设组网使用，为后续的扩容升级提供了便利。然后，具体的，PLC控制器将其所获取的所有浊度、液位、流量数据和各进料阀及各进料泵的运行状态等传输到工业触摸屏，工业触控屏2根据设定的显示程序将各种状态数据转换为视屏信号显示出来；操作人员能够随时通过工业触控屏2查看到系统的运行状态，并通过工业触控屏2点选相应可控制参数(例如流量)进行改变，工控触控屏将触控信号通过预制程序转换为相应参数的控制命令并传回至PLC控制器，PLC控制器再根据控制命令按照预定程序对各设备的运行参数进行调节(例如调大各进料泵的输入功率同时增大各流量阀的卡其程度，以增大流量)。控制系统的优点在于，使得整个系统的参数更加直观，并且方便操作人员对发酵系统的控制，大大提高了整个发酵流程的控制精度，增加了系统的应急反应能力，从而提升了厌氧发酵的整体效率和收益。

实施例2

区别与实施例1，为了进一步提高自动进料的速度，缩短厌氧发酵的循环周期，步骤2和步骤3中：

在第一送料泵将上清液输送至二次发酵池10的过程中通过在管路上设置第一流量计12和第一进料阀11门来控制向二次发酵池10进料的进料速度；在第二送料泵将浓污水输送至厌氧发酵罐9的过程中通过在管路上设置第二流量计7和第二进料阀8门来控制向厌氧发酵罐9进料的进料速度。

更进一步的，将第一流量计12、第一进料阀11、第二流量计7和第二流量阀接入控制系统，并通过控制系统对相应的进料流量进行自动监控和调整。

基于实施例1中设备所作出的改变如下：

第一输料装置17中，所述第一进料阀11和第一进料泵13之间连接有第一流量计12，且所述第一流量计12与PLC控制器电连接；

第二输料装置18中，所述第二进料阀8和第二进料泵6之间连接有第二流量计7，且所述第二流量计7与PLC控制器电连接。

通过在实施例1的基础上引入第一流量计12和第二流量计7，使得第一输料装置17和第二输料装置18能够分别实现对上清液抽取速度和浓污水抽取速度实现控制。

在此基础上，本实施例中厌氧发酵系统的工作原理和过程变为：

曝气池4中设置有浊度传感器3和液位变送器5，将污水池中浊度、液位实时数据传送到PLC控制器中。PLC控制器控制升降机构14使浊度传感器3上下移动，可实时测量污水中浊度。由PLC控制程序分析中污水是否充分沉淀且能测量出浓稀分界线高度，浓稀分界线高度值稳定后，所测量出的浓稀分界线高度即为沉淀完成后浓污水的厚度，并根据液位变送器5反馈的液面高度计算出上清液的厚度。PLC控制器根据预先设定好的曝气池4长宽数据分别计算出上清液的体积含量和浓污水的体积含量。然后，PLC控制器启动第一进料阀11和第一进料泵13将上清液输送至二次发酵池10，上清液输送量通过第二流量计7测量。同时启动第二进料阀8和第二进料泵6往厌氧发酵罐9进料，浓污水进料量通过第二流量计7测量。此时，PLC控制器再根据上清液输送流量和浓污水的进料流量分别计算出上清液和浓污水抽取完毕的时间；然后以计算得的时间为节点，在当上清液输送完时停止第一进料阀11和第一进料泵13，当浓污水输送完时停止第二进料阀8和第二进料泵6。漂浮装置15由于重力和浮力共同作用，可使软管20用以抽取上清液的一端始终处于上清液上部且管口在液面以下，因此即使上清液和浓污水同时抽取，也不会是两者之间产生混淆。

需要注意的是，为了避免抽取过程中出现大的涡旋流动，而对曝气池4中液体的造成剧烈扰动，第一输送装置和第二输送装置进行抽取时所产生的流量不宜过大，以曝气池4内液面平缓下降为准。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)向曝气池中通入一定量的粪污水，然后周期性地利用浊度检测装置对曝气池竖直方向上的浊度分布进行逐层检测，并以相邻两层之间的浊度出现最大差值且稳定为沉淀终点，并将浊度出现最大差值的点所对应的液位高度作为粪污水的浓稀分界线的高度，而浓稀分界线的上方液体即为上清液，下方液体即为浓污水；其中，浊度检测装置的控制以及对应数据的采集和分析均通过控制系统自动完成；

2)从曝气池的顶部抽取上清液；

3)当曝气池内液位的实际高度等于步骤1中所得到的浓稀分界线的高度时，停止抽取上清液，然后从曝气池的底部抽取浓污水；

3)当曝气池内液位的实际高度为0时，浓污水抽取完毕。

2.根据权利要求1所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于：

步骤2具体为，使用液位检测装置监测曝气池的液位高度，然后将第一进料泵的进料端以软管延长并可浮动地设置于曝气池内液面的顶部，抽取上清液并输送至二次发酵池；

步骤3具体为，当液位检测装置检测出来的液位实际高度等于步骤1中得到的浓稀分界线高度时，使第一进料泵停止工作，然后将第二进料泵与曝气池底部连通，抽取浓污水并输送至厌氧发酵罐；

步骤4具体为，当液位检测装置检测出来的液位实际高度为0，使第二进料泵停止工作；

其中，液位检测装置检测、第一进料泵、第二进料泵的控制以及对应数据的采集和分析均通过步骤1所述的控制系统自动完成。

3.根据权利要求1所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于，步骤1中：所述浊度检测装置由竖直设立的升降机构和固定在升降机构上的浊度传感器组成；所述控制系统控制升降机构以恒定速度作反复升降运动，以带动升降机构上的浊度传感器在曝气池中作竖直往复运动；所述浊度传感器在作竖直往复运动的同时，等时间间隔地测量所述浊度传感器所在实时位置的液体浊度值，并将测量数据上传给控制系统。

4.根据权利要求3所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于：所述升降机构的升降速度为0.6～1.2m/min。

5.根据权利要求3所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于：所述浊度传感器相邻两次测量之间的时间间隔不大于5s。

6.根据权利要求2所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于，步骤2中软管漂浮设置于曝气池内液面的顶部的方式为：在曝气池液面上放置一漂浮装置，然后将软管自上而下穿过所述漂浮装置并与所述漂浮装置固定连接；所述软管的底端突出于所述漂浮装置底面不超过10cm。

7.根据权利要求2所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于，步骤2和步骤3中：所述液位检测装置由液位变送器组成；所述液位变送器以等时间间隔测量曝气池内的液位高度，并将测量到的液位高度值传输至控制系统。

8.根据权利要求2所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于，步骤2和步骤3中：在第一送料泵将上清液输送至二次发酵池的过程中通过在管路上设置第一流量计和第一进料阀门来控制向二次发酵池进料的进料速度；在第二送料泵将浓污水输送至厌氧发酵罐的过程中通过在管路上设置第二流量计和第二进料阀门来控制向厌氧发酵罐进料的进料速度。

9.根据权利要求8所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于：将第一流量计、第一进料阀、第二流量计和第二流量阀接入控制系统，并通过控制系统对相应的进料流量进行自动监控和调整。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种曝气浓稀粪污自动分离的厌氧发酵进料方法，其特征在于：所述控制系统由PLC控制器组成和与PLC控制器直接电连接工业触控屏组成；通过所述PLC控制器进行粪污水浓稀分界线和曝气池液位的判定以及系统内所有设备的控制和信号采集，同时将所述PLC控制器将采集到的信号通过工业触控屏显示。