CN113941257A - 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 - Google Patents
一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113941257A CN113941257A CN202110502540.XA CN202110502540A CN113941257A CN 113941257 A CN113941257 A CN 113941257A CN 202110502540 A CN202110502540 A CN 202110502540A CN 113941257 A CN113941257 A CN 113941257A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tail gas
- air
- mabr
- pipeline
- utilization efficiency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 161
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011112 process operation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/10—Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
- C02F3/102—Permeable membranes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/303—Nitrification and denitrification treatment characterised by the nitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统及方法，包括MABR膜组件、供气单元、尾气单元、氧气利用效能在线计算单元。MABR膜组件(9)的一端为供气单元，另一端为尾气单元；供气单元和尾气单元均与氧气利用效能在线计算单元连接。与现有技术相比，本发明的优势在于：(1)无需停止工艺运行，无需外加药剂，即可实现MABR工艺氧气利用效能的实时检测；(2)检测MABR曝气剩余尾气中的氧含量，而非反应器内溶解氧浓度，能够更直接地反映MABR的氧气利用效能。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统及方法。
背景技术
膜曝气生物膜反应器(MembraneAerated Biofilm Reactor,MABR)是一种新型污水处理技术。MABR利用曝气性膜材料作为供氧装置与生物膜的载体，提高了溶解氧与基质的扩散通量。在曝气膜两侧氧分压差的推动下，膜丝管腔内的氧透过膜壁扩散进入膜丝管腔外的液体中，在保持氧分压低于泡点压力的情况下，可实现向生物反应器的无泡供氧。
MABR膜能够在缺氧混合液中支持硝化和反硝化微生物在膜材料上生长。氧气从膜的空气侧透过膜后，扩散到污水侧，形成硝化细菌生物膜层。硝化细菌能够在富氧、低碳源层中将氨氮转化为硝酸盐氮。由于外部悬浮污泥混合液处于缺氧状态，反硝化细菌能够利用硝酸盐和污水中的碳源进行反硝化反应，从而实现同步硝化与反硝化过程。
经检索发现，申请号202010680869.0，申请日2020年7月15日的中国发明专利申请公开了一种测试MABR膜传氧性能的装置及方法，所述的装置包括反应器本体、循环单元、供气单元和进水单元，所述的反应器本体上设置有溶氧仪。该发明需要向反应器本体内投加脱氧剂和催化剂，进行脱氧反应后，再进行曝气，检测反应器内溶解氧浓度和硫酸根浓度，根据溶解氧浓度、硫酸根浓度等计算传氧性能。
但由于MABR工艺的同步硝化反硝化特征，MABR膜组件外部混合液处于缺氧状态，该工艺实际运行时的溶解氧浓度应稳定控制在0.3mg/L以下。因此，采用反应器内溶氧仪测量的混合液溶解氧浓度不能准确评估MABR工艺的传氧性能或氧气利用效率。同时，在实际运行的MABR工艺中投加脱氧剂和催化剂来检测其传氧性能可操作性不强，也不能够得到实时的MABR工艺氧气利用效能结果，监测MABR工艺的曝气运行效果。
发明内容
针对现有技术中无法实时监测MABR工艺氧气利用效能，以及现有检测技术在实际运行中可操作性不强的问题，本发明旨在提供一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统及方法，以实现MABR工艺氧气利用效能的实时监测，进而为优化MABR工艺曝气和节能降耗运行打下基础。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于，包括MABR膜组件、供气单元、尾气单元、氧气利用效能在线计算单元。
进一步地，供气单元包括空气过滤器、鼓风机、鼓风机电表(带传感器)、空气流量计、电动球阀、空气压力传感器、空气温度传感器和供气管路。所述的空气过滤器、鼓风机、空气流量计、电动球阀、空气压力传感器、空气温度传感器依次布置在供气管路上；鼓风机电表(带传感器)布置在鼓风机上；鼓风机电表(带传感器)和空气流量计与PLC通过电气连接。
进一步地，尾气单元包括汽水分离器、冷凝水排放电动球阀、冷凝水排放管路、空气流量计、空气压力传感器、空气温度传感器、尾气管路、尾气排放单元和尾气检测单元。所述的汽水分离器、空气流量计、空气压力传感器、空气温度传感器依次布置在尾气管路上；汽水分离器、冷凝水排放电动球阀依次布置在冷凝水排放管路上。所述的尾气排放单元和尾气检测单元并联与尾气管路连接。
进一步地，尾气排放单元包括尾气排放电动球阀和尾气排放管路。所述的尾气排放电动球阀布置在尾气排放管路上；尾气排放管路与尾气管路连接。
进一步地，尾气检测单元包括尾气检测电动球阀、干燥器、尾气采样气泵、样气过滤器、氧气浓度分析仪和尾气检测管路。所述的尾气检测电动球阀、干燥器、尾气采样气泵、样气过滤器、氧气浓度分析仪依次布置于尾气检测管路上；尾气检测管路与尾气管路连接；氧气浓度分析仪与PLC通过电气连接。所述的氧气浓度分析仪能够耐受尾气中2％～4％的二氧化碳含量，并具有温度补偿功能，控制样气温度在25℃左右。
进一步地，氧气利用效能在线计算单元包括PLC和终端显示器。所述的PLC通过电气与终端显示器连接。
进一步地，所述的鼓风机选用变频式鼓风机，并配有变频器。
本发明还提供一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：
S1、MABR膜组件供气、尾气排放和尾气检测的运行；
通过供气单元将空气传送至MABR膜组件底部，空气中的氧气透过膜组件的曝气膜丝传递至生物膜，同时空气自下而上穿过膜丝，直至膜组件顶部。
进一步地，MABR膜组件曝气后的尾气从膜组件顶部进入尾气单元：首先经过汽水分离器进行汽水分离，通过电动阀门将冷凝水排除系统；经过汽水分离器的尾气通过尾气管路依次经过空气流量计、压力传感器和温度传感器。
进一步地，当无需检测MABR工艺氧气利用效能时，关闭尾气检测管路电动球阀，开启尾气排放管路电动球阀，尾气通过尾气排放管路排入到空气中。
进一步地，当需要检测MABR工艺氧气利用效能时，关闭尾气排放管路电动球阀，开启尾气检测管路电动球阀，尾气进入尾气检测管路；尾气经过干燥器的预处理后，通过气泵进行样气采集，样气经过滤后进入氧气浓度分析仪，进行氧含量分析；剩余尾气通过尾气检测管路排入到空气中。
S2、MABR工艺氧气利用效能的计算方法；
将鼓风机电表、供气空气流量计和氧气浓度分析仪的实时数据传输至PLC，进行氧气利用效能计算，计算公式如下：
式(1)中，OTE为氧转移效率，即向MABR膜组件供给的空气中传递到生物膜的氧气比例，％；O2,in为进入MABR膜组件空气中的氧气百分含量，恒定值为20.9％；O2,out为MABR膜组件尾气中的氧气百分含量，％；Fv为体积损失系数，通过式(2)进行计算。
式(3)中，OTR为氧转移速率，gO2/m2/h；Qair为空气流量，L/h；32为氧气的相对分子质量；22.4为气体标况摩尔体积常数；Sbf为MABR生物膜面积，m2。
式(4)中，AE为鼓风机的充氧动力效率，kgO2/kWh；W为鼓风机能耗，kW。
进一步地，将PLC计算所得的OTE、OTR和AE结果传输至终端显示器，实现在线监测MABR工艺的氧气利用效能。
与现有技术相比，本发明的优势在于：(1)无需停止工艺运行，无需外加药剂，即可实现MABR工艺氧气利用效能的实时检测；(2)检测MABR曝气剩余尾气中的氧含量，而非反应器内溶解氧浓度，能够更直接地反映MABR的氧气利用效能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统示意图。
图1中：1.空气过滤器、2.鼓风机、3.鼓风机电表(带传感器)、4.空气流量计(供气管路)、5.电动球阀(供气管路)、6.空气压力传感器(供气管路)、7.空气温度传感器(供气管路)、8.供气管路、9.MABR膜组件、10.汽水分离器、11.冷凝水排放电动球阀、12.冷凝水排放管路、13.空气流量计(尾气管路)、14.空气压力传感器(尾气管路)、15.空气温度传感器(尾气管路)、16.尾气管路、17.电动球阀(尾气排放管路)、18.尾气排放管路、19.电动球阀(尾气检测管路)、20.干燥器、21.尾气采样气泵、22.样气过滤器、23.氧气浓度分析仪、24.尾气检测管路、25.PLC、26.终端显示器。
具体实施方式
下文将结合说明书附图和实施例详细说明本发明的实施方案。
本实施例提供一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统及方法，包括MABR膜组件、供气单元、尾气单元、氧气利用效能在线计算单元。所述的MABR膜组件(9)规格为2.1m*1.05m*2.1m(长*宽*高)。MABR膜组件(9)的一端为供气单元，另一端为尾气单元；供气单元和尾气单元均与氧气利用效能在线计算单元连接。
如图1所示，一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，供气单元包括空气过滤器(1)、鼓风机(2)、带传感器的鼓风机电表(3)、空气流量计(4)、电动球阀(5)、空气压力传感器(6)、空气温度传感器(7)和供气管路(8)。所述的空气过滤器(1)、鼓风机(2)、空气流量计(4)、电动球阀(5)、空气压力传感器(6)、空气温度传感器(7)依次布置在供气管路(8)上；带传感器的鼓风机电表(3)布置在鼓风机(2)上；传感器的鼓风机电表(3)和空气流量计(4)与PLC(25)通过电气连接。
如图1所示，尾气单元包括汽水分离器(10)、冷凝水排放电动球阀(11)、冷凝水排放管路(12)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)和尾气管路(16)。冷凝水排放管路(12)设置在MABR膜组件(9)的出口处，所述的汽水分离器(10)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)依次布置在尾气管路(16)上；汽水分离器(10)、冷凝水排放电动球阀(11)依次布置在冷凝水排放管路(12)上。
如图1所示，一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其上的尾气单元还包括尾气排放单元和尾气检测单元。
尾气排放单元包括尾气排放电动球阀(17)和尾气排放管路(18)。所述的尾气排放电动球阀(17)布置在尾气排放管路(18)上；尾气排放管路(18)与尾气管路(16)连接。
尾气检测单元包括尾气检测电动球阀(19)、干燥器(20)、尾气采样气泵(21)、样气过滤器(22)、氧气浓度分析仪(23)和尾气检测管路(24)。所述的尾气检测电动球阀(19)、干燥器(20)、尾气采样气泵(21)、样气过滤器(22)、氧气浓度分析仪(23)依次布置于尾气检测管路(24)上；尾气检测管路(24)与尾气管路(16)连接；氧气浓度分析仪(23)与PLC(25)通过电气连接。所述的尾气排放管路(18)和尾气检测管路(24)并联与尾气管路(12)连接。
如图1所示，一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其上有氧气利用效能在线计算单元，包括PLC(25)和终端显示器(26)。所述的PLC(25)通过电气与终端显示器(26)连接。
通过供气单元将空气传送至MABR膜组件(9)底部，空气沿膜丝腔内自下而上，直至MABR膜组件(9)顶部，之后进入尾气单元。尾气依次通过汽水分离器(10)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)，尾气中的冷凝水通过冷凝水排放电动球阀(11)排出。当检测MABR膜组件的氧气利用效能时，关闭尾气排放电动球阀(17)，开启尾气检测电动球阀(19)。尾气经过干燥器(20)干燥后，由尾气采样气泵(21)采集，经过样气过滤器(22)进行气体过滤后，尾气进入氧气浓度分析仪(23)进行氧含量分析，数据结果传输至PLC(25)计算OTE、OTR和AE后，在终端显示器(26)呈现结果。
MABR膜组件曝气后，通过氧气浓度分析仪(23)分析尾气中的氧气含量为16％。基于OTE、OTR和AE的计算公式，得到MABR工艺的OTE为28.2％，OTR为0.48gO2/m2/h，AE为5.3kgO2/kWh。
PLC(25)采用西门子1512SP-1PN并配有数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通讯模块等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于：包括MABR膜组件、供气单元、尾气单元、氧气利用效能在线计算单元；MABR膜组件(9)的一端为供气单元，另一端为尾气单元；供气单元和尾气单元均与氧气利用效能在线计算单元连接；
2.根据权利要求1所述的一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于：供气单元包括空气过滤器(1)、鼓风机(2)、带传感器的鼓风机电表(3)、空气流量计(4)、电动球阀(5)、空气压力传感器(6)、空气温度传感器(7)和供气管路(8)；所述的空气过滤器(1)、鼓风机(2)、空气流量计(4)、电动球阀(5)、空气压力传感器(6)、空气温度传感器(7)依次布置在供气管路(8)上；带传感器的鼓风机电表(3)布置在鼓风机(2)上；传感器的鼓风机电表(3)和空气流量计(4)与PLC(25)通过电气连接；
尾气单元包括汽水分离器(10)、冷凝水排放电动球阀(11)、冷凝水排放管路(12)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)和尾气管路(16)；冷凝水排放管路(12)设置在MABR膜组件(9)的出口处，所述的汽水分离器(10)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)依次布置在尾气管路(16)上；汽水分离器(10)、冷凝水排放电动球阀(11)依次布置在冷凝水排放管路(12)上；氧气利用效能在线计算单元，包括PLC(25)和终端显示器(26)；所述的PLC(25)通过电气与终端显示器(26)连接。
3.根据权利要求2所述的一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于：尾气单元还包括尾气排放单元和尾气检测单元；
尾气排放单元包括尾气排放电动球阀(17)和尾气排放管路(18)；所述的尾气排放电动球阀(17)布置在尾气排放管路(18)上；尾气排放管路(18)与尾气管路(16)连接；
尾气检测单元包括尾气检测电动球阀(19)、干燥器(20)、尾气采样气泵(21)、样气过滤器(22)、氧气浓度分析仪(23)和尾气检测管路(24)；所述的尾气检测电动球阀(19)、干燥器(20)、尾气采样气泵(21)、样气过滤器(22)、氧气浓度分析仪(23)依次布置于尾气检测管路(24)上；尾气检测管路(24)与尾气管路(16)连接；氧气浓度分析仪(23)与PLC(25)通过电气连接；所述的尾气排放管路(18)和尾气检测管路(24)并联与尾气管路(12)连接。
4.根据权利要求1所述的一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于：
通过供气单元将空气传送至MABR膜组件(9)底部，空气沿膜丝腔内自下而上，直至MABR膜组件(9)顶部，之后进入尾气单元；尾气依次通过汽水分离器(10)、空气流量计(13)、空气压力传感器(14)、空气温度传感器(15)，尾气中的冷凝水通过冷凝水排放电动球阀(11)排出；当检测MABR膜组件的氧气利用效能时，关闭尾气排放电动球阀(17)，开启尾气检测电动球阀(19)；尾气经过干燥器(20)干燥后，由尾气采样气泵(21)采集，经过样气过滤器(22)进行气体过滤后，尾气进入氧气浓度分析仪(23)进行氧含量分析，数据结果传输至PLC(25)计算OTE、OTR和AE后，在终端显示器(26)呈现结果。
5.根据权利要求1所述的一种检测MABR工艺氧气利用效能的系统，其特征在于：所述的鼓风机选用变频式鼓风机，并配有变频器。
6.利用权利要求1所述系统进行的一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
S1MABR膜组件供气、尾气排放和尾气检测的运行；
通过供气单元将空气传送至MABR膜组件底部，空气中的氧气透过膜组件的曝气膜丝传递至生物膜，同时空气自下而上穿过膜丝，直至膜组件顶部；
S2MABR工艺氧气利用效能的计算方法
将鼓风机电表、供气空气流量计和氧气浓度分析仪的实时数据传输至PLC，进行氧气利用效能计算，计算公式如下：
式(1)中，OTE为氧转移效率，即向MABR膜组件供给的空气中传递到生物膜的氧气比例，％；O2,in为进入MABR膜组件空气中的氧气百分含量，恒定值为20.9％；O2,out为MABR膜组件尾气中的氧气百分含量，％；Fv为体积损失系数，通过式(2)进行计算；
式(3)中，OTR为氧转移速率，gO2/m2/h；Qair为空气流量，L/h；32为氧气的相对分子质量；22.4为气体标况摩尔体积常数；Sbf为MABR生物膜面积，m2；
式(4)中，AE为鼓风机的充氧动力效率，kgO2/kWh；W为鼓风机能耗，kW。
7.根据权利要求6所述系统进行的一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：MABR膜组件曝气后的尾气从膜组件顶部进入尾气单元：首先经过汽水分离器进行汽水分离，通过电动阀门将冷凝水排除系统；经过汽水分离器的尾气通过尾气管路依次经过空气流量计、压力传感器和温度传感器。
8.根据权利要求6所述系统进行的一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：当无需检测MABR工艺氧气利用效能时，关闭尾气检测管路电动球阀，开启尾气排放管路电动球阀，尾气通过尾气排放管路排入到空气中。
9.根据权利要求6所述系统进行的一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：当需要检测MABR工艺氧气利用效能时，关闭尾气排放管路电动球阀，开启尾气检测管路电动球阀，尾气进入尾气检测管路；尾气经过干燥器的预处理后，通过气泵进行样气采集，样气经过滤后进入氧气浓度分析仪，进行氧含量分析；剩余尾气通过尾气检测管路排入到空气中。
10.根据权利要求6所述系统进行的一种检测MABR工艺氧气利用效能的方法，其特征在于：将PLC计算所得的OTE、OTR和AE结果传输至终端显示器，实现在线监测MABR工艺的氧气利用效能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110502540.XA CN113941257B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110502540.XA CN113941257B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113941257A true CN113941257A (zh) | 2022-01-18 |
| CN113941257B CN113941257B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=79327317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110502540.XA Active CN113941257B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113941257B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117263367A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天津创业环保集团股份有限公司 | 一种用于污水处理活性污泥工艺的在线控制方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160002081A1 (en) * | 2013-02-22 | 2016-01-07 | General Electric Company | Wastewater treatment with membrane aerated biofilm and anaerobic digester |
| CN110304717A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 山东美陵中联环境工程有限公司 | Mabr膜运行工艺 |
| CN111744366A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-09 | 光大水务（深圳）有限公司 | 一种测试mabr膜传氧性能的装置及方法 |
| JP2021006335A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-21 | 東レ株式会社 | 分離膜プラントにおける分離膜の酸化リスク評価方法および造水装置 |
| CN212396395U (zh) * | 2020-07-15 | 2021-01-26 | 光大水务（深圳）有限公司 | 一种测试mabr膜传氧性能的装置 |
| CN217350895U (zh) * | 2021-05-08 | 2022-09-02 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统 |
-
2021
- 2021-05-08 CN CN202110502540.XA patent/CN113941257B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160002081A1 (en) * | 2013-02-22 | 2016-01-07 | General Electric Company | Wastewater treatment with membrane aerated biofilm and anaerobic digester |
| CN110304717A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 山东美陵中联环境工程有限公司 | Mabr膜运行工艺 |
| JP2021006335A (ja) * | 2019-06-28 | 2021-01-21 | 東レ株式会社 | 分離膜プラントにおける分離膜の酸化リスク評価方法および造水装置 |
| CN111744366A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-09 | 光大水务（深圳）有限公司 | 一种测试mabr膜传氧性能的装置及方法 |
| CN212396395U (zh) * | 2020-07-15 | 2021-01-26 | 光大水务（深圳）有限公司 | 一种测试mabr膜传氧性能的装置 |
| CN217350895U (zh) * | 2021-05-08 | 2022-09-02 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117263367A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天津创业环保集团股份有限公司 | 一种用于污水处理活性污泥工艺的在线控制方法及系统 |
| CN117263367B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-03-22 | 天津创业环保集团股份有限公司 | 一种用于污水处理活性污泥工艺的在线控制方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113941257B (zh) | 2023-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208843904U (zh) | 一种养殖废水生物脱氮装置 | |
| CN107285465B (zh) | 多段排水式同步短程硝化反硝化除磷并联厌氧氨氧化处理低碳污水的装置和方法 | |
| CN106336010A (zh) | 强化生物除磷同步内源反硝化串联厌氧氨氧化处理城市污水的装置和方法 | |
| CN107055777A (zh) | 一种短程反硝化聚磷菌快速驯化富集装置及方法 | |
| CN108862579A (zh) | 实时控制do实现城市污水一体化短程硝化厌氧氨氧化高效脱氮的系统和方法 | |
| CN110589969B (zh) | 污水处理厂高效稳定同步脱氮除磷装置及方法 | |
| CN217350895U (zh) | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统 | |
| CN113941257B (zh) | 一种检测mabr工艺氧气利用效能的系统及方法 | |
| CN108383239A (zh) | 间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺 | |
| CN208594099U (zh) | 一种baf生物脱氮的精确控制系统 | |
| JP4327770B2 (ja) | アンモニア性窒素含有廃水の生物学的硝化処理方法及び硝化処理装置 | |
| CN112429844B (zh) | 一种污水深度脱氮的方法及系统 | |
| JP2002263686A (ja) | 生物学的排水中窒素除去装置の循環水量演算方法と運転制御方法 | |
| CN106268289B (zh) | 厌氧氨氧化菌的生物脱硝方法 | |
| CN211620509U (zh) | 一种污水处理系统中活性污泥好氧呼吸速率在线检测设备 | |
| JP2557575B2 (ja) | 嫌気性排水処理設備への流入原水量自動制御装置 | |
| CN211470924U (zh) | 污水处理厂高效稳定同步脱氮除磷装置 | |
| CN110451738B (zh) | 一种高效的污水处理系统及其高效处理方法 | |
| CN210085457U (zh) | 富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物的串联管式纤维膜装置 | |
| CN207713497U (zh) | 一种厌氧氨氧化菌的富集培养集气装置 | |
| CN206203985U (zh) | 一种基于新型填料的工业废水脱氮除磷去硫装置 | |
| CN221166268U (zh) | 一种有机废水分段厌氧处理系统 | |
| CN117263367B (zh) | 一种用于污水处理活性污泥工艺的在线控制方法及系统 | |
| CN219526446U (zh) | 高浓度有机废水处理系统 | |
| CN220550081U (zh) | 一种基于铁碳微电解及mabr的污水处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |