CN203700019U - 一种循环折流式氧化沟监控系统 - Google Patents

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朱俊
陈贵生
刘鹏
魏敏华
韩晓宇
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Abstract

本实用新型公开了一种循环折流式氧化沟监控系统，包括位于氧化沟本体内的曝气机，其特征在于，还包括一个设置于中控室内的中控室计算机，和中控室计算机相连的第一PLC，所述第一PLC和所述曝气机相连；还包括位于氧化沟本体内好氧段内的第二ORP计，所述第二ORP计和所述第一PLC相连。所述第二ORP计设置于氧化沟本体内靠近出水口位置的好氧段中，其相邻位置还设置有DO计和氨氮检测传感器，所述DO计和氨氮检测传感器均与所述第一PLC相连。本实用新型具有自动化程度高，调控效果好，利于实现基于ORP值的直观联动监控的优点，便于达到提高其水处理效果，确保出水水质稳定的效果。

Description

一种循环折流式氧化沟监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理厂中的污水处理氧化沟监控技术，尤其是一种循环折流式氧化沟监控系统。
背景技术
循环折流式氧化沟，又叫Carrousel氧化沟，其由相互并列且首尾串联的氧化沟组成，污水在其内循环流动进行处理。carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度，位于曝气机前方的为好氧段，远离曝气机位置的段为缺氧段。
传统的氧化沟工艺调控往往以单一的出水口DO≥2mg/L作为一个硬性指标来调整曝气机的运行，但实际DO随曝气机的开启台数、频率大小、曝气叶轮浸没深度以及进水水质、水量、水温等变化而变化，其变化速率较快，影响因素较多，并且很难对水质有明确的指示，如某一时刻DO值较低是否存在溶解氧不足，依靠DO本身无法进行有效判断；某一时刻DO值较高，此时水质状况以及是否存在曝气过度造成能源浪费，同样无法进行有效判断，由此可见是单独通过DO调控存在诸多弊端，特别是在能耗上面有着较大的浪费，且无法满足总氮的稳定达标。
氧化还原电位（ORP）传感器是一个电池产生一个由能斯特（W.Nernst）方程描述的毫伏信号，但是，与测量选择离子活度的其他电极不同(如PH计)，氧化还原电位电极是惰性的，它测量的是氧化还原反应中氧化物与还原物活度的比值。非连续流在一个处理周期内没有外来进水干扰，过程内各污染物浓度呈现良好规律变化，并且污染浓度通过控制可以降低到ORP曲线变化特征点（如硝化结束点、反硝化结束点等）的出现，所以非连续流多利用ORP曲线或者其随时间的一阶、二阶导数曲线特征点来控制。由于连续流工艺过程中连续进水，进水进入某工艺段后与此工艺段内泥水混合，使工艺各反应段处于一个相对平衡的稳态，相应的其ORP也处于一个相对稳定的范围内，所以申请人考虑以ORP值范围作为控制方式，将ORP值设定到一个固定区间内，通过调整DO将ORP控制在设定的区间值（该区间值可以通过大量实际实验检测结果得到，确保出水水质稳定）内，通过此策略获得稳定较好的出水水质。
为了更好地实现上述调控目的，同时为了提高调控的自动化程度，故有必要考虑设计一套自动化程度高，调控效果好的循环折流式氧化沟监控系统，能够实现基于ORP值范围的监控，以提高其水处理效果，确保出水水质稳定。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，怎样提供一种自动化程度高，调控效果好，利于实现基于ORP值的直观联动监控的循环折流式氧化沟，以达到提高其水处理效果，确保出水水质稳定的效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：
一种循环折流式氧化沟监控系统，包括位于氧化沟本体内的曝气机，其特征在于，还包括一个设置于中控室内的中控室计算机，和中控室计算机相连的第一PLC，所述第一PLC和所述曝气机相连；还包括位于氧化沟本体内好氧段内的第二ORP计，所述第二ORP计和所述第一PLC相连。
本实用新型中，设置了第一PLC直接检测氧化沟本体内好氧段内的氧化还原电位值，然后可以输入到中控室计算机内，可以直观地显示检测结果，然后根据检测结果可以直接靠中控室计算机控制曝气机调节曝气量，进而对DO值进行调节，确保所检测的氧化还原电位值在控制范围内，进而确保出水水质的稳定。这样就极大地提高了基于ORP检测调控的自动化程度。
作为优化，所述第二ORP计设置于氧化沟本体内靠近出水口位置的好氧段中，其相邻位置还设置有DO计和氨氮检测传感器，所述DO计和氨氮检测传感器均与所述第一PLC相连。
这样优化后，设置的DO计可以实时检测反应曝气调控效果，确保获得正常的曝气调控效果，所述氨氮检测传感器也可以用于实时检测氨氮值，以反应出水水质情况，利于实现联动调控。设置的传感器位于靠近出水口的好氧段内，能够确保检测结果更好地反应出水水质情况，提高调控准确性。
作为优化，还包括第一ORP计，所述第一ORP计设置于一个位于氧化沟本体外侧进水端的厌氧池内，该厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回流管道，所述第一PLC分别和第一ORP计以及污泥回流管道上设置的污泥回流泵相连。
这样优化后，在第一沟外部增设了厌氧池，然后引入了污泥回流管道，这样在厌氧池内，可以预先进行厌氧反应，极大地提高了除磷效果。同时，厌氧池内设置了第一ORP计，这样，可以通过ORP计直接检测厌氧段中的氧化还原电位值并在中控室计算机上直观显示，便于判断和掌握厌氧池内除磷反应情况，如果超出正常范围，则可以立即通过控制污泥回流泵调节回流比，来实现对除磷反应的调控，确保除磷效果良好。
作为优化，还包括一个和中控室计算机相连的第二PLC，所述第二PLC分别和位于出水管道上的出水管道电磁流量计、出水在线COD检测仪和出水在线NH4 -检测仪相连。
这样优化后，这样优化后，可以靠第二PLC通过出水管道电磁流量计、出水在线COD检测仪和出水在线NH4 -检测仪实时对出水情况进行检测反馈。观察实际处理效果，确保调控的准确可靠并可以对调控效果前后对比分析，确保联动调控的稳定运行。
综上所述，本实用新型具有自动化程度高，调控效果好，利于实现基于ORP值的直观联动监控的优点，便于达到提高其水处理效果，确保出水水质稳定的效果。
附图说明
图1为本实用新型的监控系统的结构示意图。
图2为采用了本实用新型监控系统的循环折流式氧化沟的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种循环折流式氧化沟监控系统，包括位于氧化沟本体内的曝气机6，其中还包括一个设置于中控室内的中控室计算机12，和中控室计算机12相连的第一PLC13，所述第一PLC13和所述曝气机6相连，具体实施时所述曝气机6设置为三台，分别为曝气机A、曝气机B和曝气机C；还包括位于氧化沟本体内好氧段内的第二ORP计9，所述第二ORP计9和所述第一PLC13相连。所述第二ORP计9设置于氧化沟本体1内靠近出水口位置的好氧段中，其相邻位置还设置有DO计7和氨氮检测传感器5，所述DO计7和氨氮检测传感器5均与所述第一PLC13相连。还包括第一ORP计8，所述第一ORP计8设置于一个位于氧化沟本体外侧进水端的厌氧池内（具体位于厌氧池内厌氧段2内），该厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回流管道，所述第一PLC13分别和第一ORP计8以及污泥回流管道上设置的污泥回流泵14相连。还包括一个和中控室计算机12相连的第二PLC15，所述第二PLC15分别和位于出水管道上的出水管道电磁流量计16、出水在线COD检测仪17和出水在线NH4 -检测仪18相连。
本循环折流式氧化沟监控系统，具体实施的氧化沟，可以是得到如图2所示结构，其包括由顺序排列的第一沟、第二沟、第三沟和第四沟构成的氧化沟本体1，四条沟首尾依次相连使得污水在其内呈循环折流式流动，氧化沟本体1内设置有曝气机6使得曝气机6前方形成好氧段；所述第一沟外部并列设置有一厌氧池，所述厌氧池内相隔形成有预缺氧段11和厌氧段2，预缺氧段11处和厌氧段2连通设置且预缺氧段11具有进水口，所述厌氧段2远离预缺氧段11一端设置有和第一沟尾部连通设置的进水管道4，所述厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回流管道3，所述污泥回流管道3分别连通到预缺氧段11和厌氧段2内，氧化沟本体1内进水依次经过第一沟末尾处到第四沟、第三沟、第二沟再到第一沟起始处并循环流动实现污水处理（图中箭头表示水流方向），第一沟起始处设置有出水口。所述第一沟起始处出水口外设置有和二沉池相连的除磷剂投加池10，所述除磷剂投加池10和第一沟以及厌氧池相靠设置。所述厌氧池内厌氧段2中还设置有第一ORP计8。所述氧化沟本体内靠近出水口的好氧段内还设置有第二ORP计9、DO计7以及氨氮检测传感器5。其中，所述曝气机设置为三个，分别位于第四沟到第三沟转折处、第三沟到第二沟转折处以及第二个到第一沟转折处。其中还可以进一步在厌氧池内设置和第一PLC相连的污泥浓度计，提高对污泥回流管道污泥回流效果的监控，更好地确保其内的厌氧反应的进行，提高除磷效果。
本实用新型不仅仅除磷效果优良，而且能够便于实现基于ORP联动调控技术，提高自动化程度，节约人工劳动强度。实现的该联动调控技术可以解决库区污水厂以DO单一指标调控中系统需氧量与供氧量存在不匹配，高温季节运行下的由硝态氮累积导致的TN、 TP偏高、以及电耗偏高等问题，以及在低温季节运行存在污泥膨胀以及出水氨氮偏高等问题，为库区氧化沟工艺污水厂出水水质进一步提高以及节能降耗提供了技术支撑。其具有能够更好地实现调控，确保出水水质更加稳定，避免能源浪费等优点，实现出水持续稳定达标和节能降耗的效果。

Claims (4)

1.一种循环折流式氧化沟监控系统，包括位于氧化沟本体内的曝气机，其特征在于，还包括一个设置于中控室内的中控室计算机，和中控室计算机相连的第一PLC，所述第一PLC和所述曝气机相连；还包括位于氧化沟本体内好氧段内的第二ORP计，所述第二ORP计和所述第一PLC相连。
2.如权利要求1所述的循环折流式氧化沟监控系统，其特征在于，所述第二ORP计设置于氧化沟本体内靠近出水口位置的好氧段中，其相邻位置还设置有DO计和氨氮检测传感器，所述DO计和氨氮检测传感器均与所述第一PLC相连。
3.如权利要求1所述的循环折流式氧化沟监控系统，其特征在于，还包括第一ORP计，所述第一ORP计设置于一个位于氧化沟本体外侧进水端的厌氧池内，该厌氧池上还连通设置有和污泥回流泵房连接的污泥回流管道，所述第一PLC分别和第一ORP计以及污泥回流管道上设置的污泥回流泵相连。
4.如权利要求1或2或3所述的循环折流式氧化沟监控系统，其特征在于还包括一个和中控室计算机相连的第二PLC，所述第二PLC分别和位于出水管道上的出水管道电磁流量计、出水在线COD检测仪和出水在线NH4 -检测仪相连。
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