CN112279371A - 一种反硝化滤池碳源精确投加系统及运行方法 - Google Patents

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Abstract

一种反硝化滤池碳源精确投加系统,包括进水管、碳源混合池、反硝化滤池、反硝化滤池进水管渠、反硝化滤池出水管渠和碳源精确投加控制器。碳源混合池的进口连接进水管,出口与反硝化滤池的进口之间连接反硝化滤池进水管渠,反硝化滤池的出口连接反硝化滤池出水管渠;进水管上设置在线流量计和第一在线硝酸盐仪,碳源混合池连接有碳源投加泵,反硝化滤池内设置在线溶解氧仪的测试探头,反硝化滤池出水管渠上设置在线亚硝酸盐仪和第二在线硝酸盐仪;所述碳源精确投加控制器连接在线流量计、第一在线硝酸盐仪、在线亚硝酸盐仪、第二在线硝酸盐仪、在线溶解氧仪和碳源投加泵。该系统具有碳源精确投加、节省碳源投加成本、出水超标风险低的优点。

Description

一种反硝化滤池碳源精确投加系统及运行方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种反硝化滤池碳源精确投加系统及运行方法。
背景技术
自2007年太湖蓝藻事件暴发,反硝化滤池工艺已开始逐渐在我国城镇污水处理厂一级A标准(GB18918-2002)提标改造工程中得以应用,近年来,随着北京、天津、合肥、昆明等地相对严苛的地方污水排放标准的颁布实施,反硝化滤池工艺已成为污水强化脱氮的重要选择之一,对保障我国高排放标准城镇污水处理厂出水TN稳定达标发挥了重要作用,但大量典型工程案例调研表明,众多现有反硝化滤池碳源投加系统由于缺乏精细化设计,存在碳源投加量偏小导致出水TN超标风险大,或碳源投加量偏大导致出水COD超标风险大和碳源投加成本高等实际问题。现有反硝化滤池碳源投加系统缺乏精细化设计问题主要体现在以下三个方面。
一是未考虑反硝化反应过程中的亚硝酸盐累积对碳源投加流量计算的影响。据调研,大多反硝化滤池实际的亚硝酸盐累积量一般为1~1.5mg/L,部分甚至高达3mg/L以上。在通常反硝化滤池碳源投加量计算以其出水硝酸盐控制浓度为计算基准的情形下,反硝化滤池亚硝酸盐累积会导致实际碳源投加量偏低,进而导致出水TN超标风险大。
二是现有反硝化滤池碳源投加系统在线溶解氧仪设置点不合理。基于溶解氧对反硝化滤池投加碳源的损耗影响,现有反硝化滤池碳源投加系统的在线溶解氧仪通常均设置在反硝化滤池进水管渠上,由于未考虑下向流反硝化滤池内进水配水槽配水时的跌水复氧和上向流反硝化滤池进水管渠沿程配水时的跌水复氧,现有碳源投加系统设置的在线溶解氧仪测试的溶解氧浓度通常会低于反硝化滤池内入流的实际溶解氧浓度,导致实际碳源投加量偏低和出水TN超标风险大问题。
三是根据理论、经验等选取的碳源投加系数不精准。碳源投加系数是反硝化滤池碳源投加量计算公式的重要参数,其是否精准影响碳源是否精确投加,但现有反硝化滤池碳源投加系统的碳源投加系数一般根据理论、经验等进行选取,通常选取的碳源投加系数偏大或偏小,导致实际碳源投加量不精确,进而导致出水TN超标风险大或出水COD超标风险大和碳源投加成本高等运行问题。
基于上述分析,为确保高排放标准污水处理厂反硝化滤池碳源精确投加,应从考虑亚硝酸盐累积、优化反硝化滤池进水在线溶解氧仪设置、碳源投加系数计算确定等方面对反硝化滤池碳源投加系统进行精细化设计。
为解决上述现有反硝化滤池碳源投加系统存在的碳源投加量不精确问题,亟需提出一种反硝化滤池碳源精确投加系统及运行方法,以指导我国高排放标准城镇污水处理厂反硝化滤池碳源投加系统的精细化设计和运行。
发明内容
本发明的目的是克服现有反硝化滤池碳源投加系统的缺陷,提供一种反硝化滤池碳源精确投加系统,该系统通过设置用于测定反硝化过程累积的亚硝酸盐的在线亚硝酸盐仪、优化设置在线溶解氧仪测试探头等精细化设计和碳源投加系数的计算确定,可解决现有反硝化滤池碳源投加系统存在的实际碳源投加量偏大或偏小、出水超标风险大、碳源投加成本高的运行问题,具有碳源精确投加、节省碳源投加成本、出水超标风险低的优点。
本发明的另一目的是提供上述反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,该运行方法简单、建设投资低。
如上构思,本发明的技术方案是:一种反硝化滤池碳源精确投加系统,包括进水管、碳源混合池、反硝化滤池、反硝化滤池进水管渠、反硝化滤池出水管渠和碳源投加泵;所述碳源混合池的进口连接进水管,出口与所述反硝化滤池的进口之间连接反硝化滤池进水管渠,所述反硝化滤池的出口连接反硝化滤池出水管渠;所述进水管上设置在线流量计和第一在线硝酸盐仪,所述碳源混合池连接有碳源投加泵,所述反硝化滤池内设置在线溶解氧仪,所述反硝化滤池出水管渠上设置在线亚硝酸盐仪和第二在线硝酸盐仪。
上述反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、参数设定:设定反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐),其中C出硝酸盐为反硝化滤池出水硝酸盐浓度,C出亚硝酸盐为反硝化滤池出水亚硝酸盐浓度;设定反硝化滤池调试期用于碳源投加系数计算的碳源投加量为S1、S2
b、碳源投加系数计算:基于公式S=m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流计算确定碳源投加系数,其中S为碳源投加量,单位为mg/LCOD;m为硝酸盐转化为氮气的碳源投加系数,n为硝酸盐转化为亚硝酸盐的碳源投加系数;C进硝酸盐为反硝化滤池进水硝酸盐浓度,DO入流为反硝化滤池入流DO浓度,浓度单位均为mg/L;根据反硝化滤池调试期设定的碳源投加量S1和S2下的实际运行数据,结合碳源投加系数计算公式联立方程组计算确定反硝化滤池具体碳源投加系数m、n;
c、碳源投加流量计算公式确定:碳源精确投加控制器实时碳源投加量计算以反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度C为计算基准,碳源投加系数为反硝化滤池调试期联立方程组计算确定的具体碳源投加系数m、n,在此基础上确定实时碳源投加流量计算公式q=Q进水*{m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流}/(1440*ρ*f*k),其中q为碳源投加流量,单位为L/min;Q进水为反硝化滤池进水量,单位为m3/d;ρ为投加碳源密度,单位为g/L;f为碳源有效含量;k为碳源COD当量,单位为gCOD/g碳源;
d、实时碳源投加流量计算:将第一在线硝氮仪实时测定的反硝化滤池进水实时硝酸盐浓度C进硝酸盐、在线亚硝酸盐仪实时测定的反硝化滤池出水实时亚硝酸盐浓度C出亚硝酸盐、在线溶解氧仪实时测定的反硝化滤池入流实时DO浓度DO入流均作为输入参数实时传输至碳源精确投加控制器,其根据设定的确定的碳源投加流量计算公式计算确定反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q
e、碳源投加泵投加流量实时调控:碳源精确投加控制器根据反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q的计算结果,实时调控碳源投加泵向碳源混合池投加的碳源投加流量。
进一步,所述在线流量计、第一在线硝酸盐仪、在线亚硝酸盐仪、第二在线硝酸盐仪和在线溶解氧仪分别与碳源投加控制器的输入端连接,碳源投加控制器的输出端连接碳源投加泵。
进一步,所述碳源投加泵为大小功率组合配置的变频泵。
进一步,所述在线溶解氧仪测试探头的设置在反硝化滤池内,下向流反硝化滤池最低运行液位以下5~10cm处或上向流反硝化滤池配水区。
进一步,所述投加碳源采用乙酸钠,其COD当量k为0.6,单位为gCOD/g碳源。
进一步,所述投加碳源采用乙酸,其COD当量k为1,单位为gCOD/g碳源。
进一步,所述反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)在执行国家一级A标准下为12mg/L。
进一步,所述反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)在执行地方排放标准下为7mg/L。
本发明具有以下优点和积极效果:
1.本发明通过设置用于测定反硝化过程累积的亚硝酸盐的在线亚硝酸盐仪、优化设置在线溶解氧仪测试探头等精细化设计和碳源投加系数的计算确定,可解决现有反硝化滤池碳源投加系统存在的碳源投加量不足导致出水TN超标风险大或碳源过量投加导致出水COD超标风险大、碳源投加成本高等运行问题,与现有反硝化滤池碳源投加系统相比,具有碳源精确投加、节省碳源投加成本、出水超标风险低、运行方法简单、建设投资低等优点。
2.本发明考虑了反硝化过程的亚硝酸盐累积对反硝化滤池碳源投加流量计算的影响,将碳源投加量计算基准由通常的出水硝酸盐控制浓度改为出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度,并在碳源投加量计算公式中增加了反硝化过程中硝酸盐转化为亚硝酸盐所需的碳源量,可解决现有反硝化滤池碳源投加系统未考虑亚硝酸盐累积导致的碳源投加量偏低问题。
3.本发明考虑到反硝化滤池内及其进水管渠沿程的跌水充氧问题,将反硝化滤池进水在线溶解氧仪设置点由通常的进水管渠优化至反硝化滤池内(下向流反硝化滤池最低运行液位以下5~10cm处或上向流反硝化滤池配水区),使在线溶解氧仪实测的溶解氧浓度能真正表征损耗反硝化滤池投加碳源的实际溶解氧浓度,可解决现有反硝化滤池碳源投加系统进水在线溶解氧仪设置点不合理导致的碳源投加量偏低问题。
4.本发明通过反硝化滤池调试期不同设定碳源投加量下的实际运行数据联立方程组计算确定的碳源投加系数,比现有反硝化滤池碳源投加系统根据理论、经验等选取的碳源投加系数精准,可解决现有反硝化滤池碳源投加系统选取的碳源投加系数偏大或偏小导致的碳源投加量偏高或偏低问题。
5.本发明针对性、实用性和可操作性强,可为我国高排放标准下城镇污水处理厂反硝化滤池碳源投加系统的精细化设计和运行提供参考,对高排放标准污水处理厂的稳定达标和节能降耗具有重要意义。
附图说明:
图1是本发明一种反硝化滤池碳源精确投加系统的结构示意图。
附图标记说明:1-碳源混合池;2-反硝化滤池;3-进水管;4-反硝化滤池进水管渠;5-反硝化滤池出水管渠;6-碳源精确投加控制器;7-设置在进水管的在线流量计;8-第一在线硝酸盐仪;9-碳源投加泵;10-测试探头设置在反硝化滤池内的在线溶解氧仪;11-测试探头;12-设置在反硝化滤池出水管渠的在线亚硝酸盐仪;13-第二在线硝酸盐仪。
具体实施方式:
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示:一种反硝化滤池碳源精确投加系统,包括进水管3、碳源混合池1、反硝化滤池2、反硝化滤池进水管渠4、反硝化滤池出水管渠5和碳源精确投加控制器6。所述碳源混合池1的进口连接进水管3,出口与所述反硝化滤池2的进口之间连接反硝化滤池进水管渠4,所述反硝化滤池的出口连接反硝化滤池出水管渠5;所述进水管3上设置在线流量计7和第一在线硝酸盐仪8,所述碳源混合池1连接有碳源投加泵9,所述反硝化滤池2内设置在线溶解氧仪10的测试探头11,所述反硝化滤池出水管渠5上设置在线亚硝酸盐仪12和第二在线硝酸盐仪13;所述碳源精确投加控制器的输入端连接在线流量计7、第一在线硝酸盐仪8、在线亚硝酸盐仪12、第二在线硝酸盐仪13和在线溶解氧仪10,接收它们的输出信息,碳源精确投加控制器6的输出端连接碳源投加泵9。
所述反硝化滤池出水管渠5上设置的在线亚硝酸盐仪12,用于实时测定反硝化滤池2反硝化反应过程中累积的亚硝酸盐浓度,并实时传输至碳源精确投加控制器6,作为实时碳源投加流量计算的重要输入参数。
所述在线溶解氧仪10的测试探头11设置在反硝化滤池2内(下向流反硝化滤池最低运行液位以下5~10cm处或上向流反硝化滤池配水区),用于实时测定反硝化滤池入流溶解氧浓度,并实时传输至碳源精确投加控制器6,作为实时碳源投加流量计算的重要输入参数。当采用下向流反硝化滤池时,在线溶解氧仪的测试探头设置在反硝化滤池过滤时最低运行液位以下5~10cm处,当采用上向流反硝化滤池时,在线溶解氧仪的测试探头设置在反硝化滤池配水区。
所述反硝化滤池出水管渠5上设置第二在线硝酸盐仪13,主要用于反硝化滤池2调试期计算碳源投加系数,为碳源精确投加控制器6实时碳源投加流量的精确确定提供重要参数支持。
所述碳源投加泵9为大小功率组合配置的变频泵。
所述投加碳源采用乙酸钠或乙酸等快速碳源。
本发明所述碳源精确投加控制器6的实时碳源投加流量计算以反硝化滤池2出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为计算基准,碳源投加流量计算公式中的碳源投加系数是基于反硝化滤池调试期不同设定碳源投加量下的实际运行数据进行计算确定。所述的碳源精确投加控制器6根据实时输入的第一在线硝酸盐仪8测定的进水硝酸盐浓度、在线亚硝酸盐仪12测定的出水亚硝酸盐浓度、在线溶解氧仪10测定的入流溶解氧浓度和设定的出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度,通过碳源投加流量计算公式计算确定实时碳源投加流量,并指令碳源投加泵9动态调控碳源投加流量。
以下通过三个实施例来具体描述上述一种反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法:
实施例1:包括以下步骤:
a、参数设定。设定反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐),其中C出硝酸盐为反硝化滤池出水硝酸盐浓度,C出亚硝酸盐为反硝化滤池出水亚硝酸盐浓度,出水执行国家一级A标准下(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)可为12mg/L;设定反硝化滤池调试期用于碳源投加系数计算的碳源投加量S1、S2分别为30mg/L和40mg/L;
b、碳源投加系数计算。基于公式S=m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流计算确定碳源投加系数,其中S为碳源投加量,单位为mg/LCOD;m为硝酸盐转化为氮气的碳源投加系数,n为硝酸盐转化为亚硝酸盐的碳源投加系数;C进硝酸盐为反硝化滤池进水硝酸盐浓度,DO入流为反硝化滤池入流DO浓度,浓度单位均为mg/L;根据反硝化滤池调试期设定的碳源投加量S1、S2分别为30mg/L和40mg/L下的实际运行数据,结合碳源投加系数计算公式联立方程组计算确定反硝化滤池具体碳源投加系数m、n分别为3.8和1.53;
c、碳源投加流量计算公式确定。碳源精确投加控制器实时碳源投加流量计算以反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度C为计算基准,碳源投加系数为反硝化滤池调试期联立方程组计算确定的具体碳源投加系数m、n,在此基础上确定实时碳源投加流量计算公式q=Q进水*{3.8*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+1.53*C出亚硝酸盐+DO入流}/(1440*ρ*f*0.6),其中q为碳源投加流量,单位为L/min;Q进水为反硝化滤池进水量,单位为m3/d;ρ为投加碳源密度,单位为g/L;f为碳源有效含量;k为碳源COD当量,单位为gCOD/g碳源,碳源乙酸钠的k为0.6;
d、实时碳源投加流量计算。第一在线硝氮仪实时测定的反硝化滤池进水实时硝酸盐浓度C进硝酸盐为18mg/L、在线亚硝酸盐仪实时测定的反硝化滤池出水实时亚硝酸盐浓度C出亚硝酸盐为1.5mg/L、在线溶解氧仪实时测定的反硝化滤池入流实时DO浓度DO入流为8mg/L,均作为输入参数实时传输至碳源精确投加控制器,其根据设定的确定的碳源投加流量计算公式计算确定反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q=Q进水*{3.8*[18-12]+1.53*1.5+8}/(1440*ρ*f*0.6)=Q进水*33.1/(1440*ρ*f*0.6);
e、碳源投加泵投加流量实时调控。碳源精确投加控制器根据反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q的计算结果,实时调控碳源投加泵向碳源混合池投加的碳源投加流量。
实施例2:包括以下步骤:
a、参数设定。设定反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐),其中C出硝酸盐为反硝化滤池出水硝酸盐浓度,C出亚硝酸盐为反硝化滤池出水亚硝酸盐浓度,出水执行相对严苛的地方排放标准下(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)为7mg/L;设定反硝化滤池调试期用于碳源投加系数计算的碳源投加量S1、S2分别为20mg/L和30mg/L;
b、碳源投加系数计算。基于公式S=m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流计算确定碳源投加系数,其中S为碳源投加量,单位为mg/LCOD;m为硝酸盐转化为氮气的碳源投加系数,n为硝酸盐转化为亚硝酸盐的碳源投加系数;C进硝酸盐为反硝化滤池进水硝酸盐浓度,DO入流为反硝化滤池入流DO浓度,浓度单位均为mg/L;根据反硝化滤池调试期设定的碳源投加量S1、S2分别为20mg/L和30mg/L下的实际运行数据,结合碳源投加系数计算公式联立方程组计算确定反硝化滤池具体碳源投加系数m、n分别为5.06和1.95;
c、碳源投加流量计算公式确定。碳源精确投加控制器实时碳源投加量计算以反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度C为计算基准,碳源投加系数为反硝化滤池调试期联立方程组计算确定的具体碳源投加系数m、n,在此基础上确定实时碳源投加流量计算公式q=Q进水*{5.06*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+1.95*C出亚硝酸盐+DO入流}/(1440*ρ*f*1),其中q为碳源投加流量,单位为L/min;Q进水为反硝化滤池进水量,单位为m3/d;ρ为投加碳源密度,单位为g/L;f为碳源有效含量;k为碳源COD当量,单位为gCOD/g碳源,碳源乙酸的k为1;
d、实时碳源投加流量计算。第一在线硝氮仪实时测定的反硝化滤池进水实时硝酸盐浓度C进硝酸盐为11mg/L、在线亚硝酸盐仪实时测定的反硝化滤池出水实时亚硝酸盐浓度C出亚硝酸盐为1mg/L、在线溶解氧仪实时测定的反硝化滤池入流实时DO浓度DO入流为7mg/L,均作为输入参数实时传输至碳源精确投加控制器,其根据设定的确定的碳源投加流量计算公式计算确定反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q=Q进水*{5.06*[11-7]+1.95*1+7}/(1440*ρ*f*1)=Q进水*29.19/(1440*ρ*f*1);
e、碳源投加泵投加流量实时调控。碳源精确投加控制器根据反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q的计算结果,实时调控碳源投加泵向碳源混合池投加的碳源投加流量。
实施例3:包括以下步骤:
a、参数设定。设定反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐),其中C出硝酸盐为反硝化滤池出水硝酸盐浓度,C出亚硝酸盐为反硝化滤池出水亚硝酸盐浓度,出水执行相对严苛的地方排放标准下(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)为7mg/L;设定反硝化滤池调试期用于碳源投加系数计算的碳源投加量S1、S2分别为30mg/L和40mg/L;
b、碳源投加系数计算。基于公式S=m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流计算确定碳源投加系数,其中S为碳源投加量,单位为mg/LCOD;m为硝酸盐转化为氮气的碳源投加系数,n为硝酸盐转化为亚硝酸盐的碳源投加系数;C进硝酸盐为反硝化滤池进水硝酸盐浓度,DO入流为反硝化滤池入流DO浓度,浓度单位均为mg/L;根据反硝化滤池调试期设定的碳源投加量S1、S2分别为30mg/L和40mg/L下的实际运行数据,结合碳源投加系数计算公式联立方程组计算确定反硝化滤池具体碳源投加系数m、n分别为5.35和2.15;
c、碳源投加流量计算公式确定。碳源精确投加控制器实时碳源投加量计算以反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度C为计算基准,碳源投加系数为反硝化滤池调试期联立方程组计算确定的具体碳源投加系数m、n,在此基础上确定实时碳源投加流量计算公式q=Q进水*{5.35*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+2.15*C出亚硝酸盐+DO入流}/(1440*ρ*f*1),其中q为碳源投加流量,单位为L/min;Q进水为反硝化滤池进水量,单位为m3/d;ρ为投加碳源密度,单位为g/L;f为碳源有效含量;k为碳源COD当量,单位为gCOD/g碳源,碳源乙酸的k为1;
d、实时碳源投加流量计算。第一在线硝氮仪实时测定的反硝化滤池进水实时硝酸盐浓度C进硝酸盐为12mg/L、在线亚硝酸盐仪实时测定的反硝化滤池出水实时亚硝酸盐浓度C出亚硝酸盐为1.5mg/L、在线溶解氧仪实时测定的反硝化滤池入流实时DO浓度DO入流为7.5mg/L,均作为输入参数实时传输至碳源精确投加控制器,其根据设定的确定的碳源投加流量计算公式计算确定反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q=Q进水*{5.35*[12-7]+2.15*1.5+7.5}/(1440*ρ*f*1)=Q进水*37.48/(1440*ρ*f*1);
e、碳源投加泵投加流量实时调控。碳源精确投加控制器根据反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q的计算结果,实时调控碳源投加泵向碳源混合池投加的碳源投加流量。

Claims (9)

1.一种反硝化滤池碳源精确投加系统,包括进水管、碳源混合池、反硝化滤池、反硝化滤池进水管渠、反硝化滤池出水管渠和碳源投加泵;其特征在于:所述碳源混合池的进口连接进水管,出口与所述反硝化滤池的进口之间连接反硝化滤池进水管渠,所述反硝化滤池的出口连接反硝化滤池出水管渠;所述进水管上设置在线流量计和第一在线硝酸盐仪,所述碳源混合池连接有碳源投加泵,所述反硝化滤池内设置在线溶解氧仪,所述反硝化滤池出水管渠上设置在线亚硝酸盐仪和第二在线硝酸盐仪。
2.根据权利要求1所述的反硝化滤池碳源精确投加系统,其特征在于:所述在线流量计、第一在线硝酸盐仪、在线亚硝酸盐仪、第二在线硝酸盐仪和在线溶解氧仪分别与碳源投加控制器的输入端连接,碳源投加控制器的输出端连接碳源投加泵。
3.一种根据权利要求1所述的反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、参数设定:设定反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐),其中C出硝酸盐为反硝化滤池出水硝酸盐浓度,C出亚硝酸盐为反硝化滤池出水亚硝酸盐浓度;设定反硝化滤池调试期用于碳源投加系数计算的碳源投加量为S1、S2
b、碳源投加系数计算:基于公式S=m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流计算确定碳源投加系数,其中S为碳源投加量,单位为mg/LCOD;m为硝酸盐转化为氮气的碳源投加系数,n为硝酸盐转化为亚硝酸盐的碳源投加系数;C进硝酸盐为反硝化滤池进水硝酸盐浓度,DO入流为反硝化滤池入流DO浓度,浓度单位均为mg/L;根据反硝化滤池调试期设定的碳源投加量S1和S2下的实际运行数据,结合碳源投加系数计算公式联立方程组计算确定反硝化滤池具体碳源投加系数m、n;
c、碳源投加流量计算公式确定:碳源精确投加控制器实时碳源投加量计算以反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度C为计算基准,碳源投加系数为反硝化滤池调试期联立方程组计算确定的具体碳源投加系数m、n,在此基础上确定实时碳源投加流量计算公式q=Q进水*{m*[C进硝酸盐-(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)]+n*C出亚硝酸盐+DO入流}/(1440*ρ*f*k),其中q为碳源投加流量,单位为L/min;Q进水为反硝化滤池进水量,单位为m3/d;ρ为投加碳源密度,单位为g/L;f为碳源有效含量;k为碳源COD当量,单位为gCOD/g碳源;
d、实时碳源投加流量计算:将第一在线硝氮仪实时测定的反硝化滤池进水实时硝酸盐浓度C进硝酸盐、在线亚硝酸盐仪实时测定的反硝化滤池出水实时亚硝酸盐浓度C出亚硝酸盐、在线溶解氧仪实时测定的反硝化滤池入流实时DO浓度DO入流均作为输入参数实时传输至碳源精确投加控制器,其根据设定的确定的碳源投加流量计算公式计算确定反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q
e、碳源投加泵投加流量实时调控:碳源精确投加控制器根据反硝化滤池强化脱氮所需的实时碳源投加流量q的计算结果,实时调控碳源投加泵向碳源混合池投加的碳源投加流量。
4.根据权利要求1所述的反硝化滤池碳源精确投加系统,其特征在于:所述碳源投加泵为大小功率组合配置的变频泵。
5.根据权利要求1所述的反硝化滤池碳源精确投加系统,其特征在于:所述在线溶解氧仪的测试探头设置在反硝化滤池内,下向流反硝化滤池最低运行液位以下5~10cm处或上向流反硝化滤池配水区。
6.根据权利要求3所述的反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:所述投加碳源采用乙酸钠,其COD当量k为0.6,单位为gCOD/g碳源。
7.根据权利要求3所述的反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:所述投加碳源采用乙酸,其COD当量k为1,单位为gCOD/g碳源。
8.根据权利要求3所述的反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:所述反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)在执行国家一级A标准下为12mg/L。
9.根据权利要求3所述的反硝化滤池碳源精确投加系统的运行方法,其特征在于:所述反硝化滤池出水硝酸盐和亚硝酸盐控制浓度为(C出硝酸盐+C出亚硝酸盐)在执行地方排放标准下为7mg/L。
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