CN210465371U - 活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，包括容器、搅拌装置和曝气装置，其特征在于：还包括污泥进样装置、进水装置、自动定时取样装置和电子监测装置；所述搅拌装置的搅拌部可转动的设置于所述容器内腔中；所述曝气装置的曝气部可拆卸的设置于所述容器内腔中；所述电子监测装置的感应探头设置于所述容器的内腔中；所述污泥进样装置、所述进水装置和所述自动定时取样装置分别与所述容器相连通。本实用新型简化了活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的人工操作步骤，提高了活性污泥脱氮除磷性能测试分析的精细化程度和工作效率。

Description

活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统

技术领域

本实用新型涉及城镇污水处理领域，具体是一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统。

背景技术

城镇污水处理技术的发展与城市公共卫生安全与人居环境改善密切相关。目前我国城镇污水富营养化问题突出，污水中氮磷含量高；国家也提出了更为严格的污水排放标准。面临这双重压力，污水处理厂需要对其处理工艺进行定期和不定期的诊断评估，便于及时作出相应调整，以确保出水水质稳定达标。

活性污泥的活性是影响特定功能区(如厌氧区、缺氧区和好氧区等)的运行效果的最关键因素之一。因此，在对污水处理厂工艺进行诊断评估时，考虑对特定功能区内的活性污泥的脱氮除磷性能进行测试，从而确定污水处理厂的对应特定功能区是否正常运行。活性污泥硝化速率、反硝化速率是判断活性污泥脱氮能力的重要指标。硝化速率实验可以考察活性污泥的硝化性能。反硝化速率测定实验可以考察进水水质能否满足反硝化脱氮需求，同时，在污泥系统中投加优质碳源开展反硝化潜力测试实验，可以探究所能达到的最优脱氮效果。活性污泥厌氧释磷速率、潜力是判断活性污泥除磷能力的重要指标。测试活性污泥的释磷速率及潜力，可以考察活性污泥是否具有生物除磷功能，判断聚磷菌的活性。因此，需要对硝化速率、反硝化速率、厌氧释磷特性等污泥活性特征进行测试，判断污泥微生物的脱氮除磷能力，结合生物系统功能区实际水力停留时间等指标可以核算生物系统的处理潜力。这些测试结果将有助于污水处理厂判断相对特定功能区的运行情况，因此具有广泛的应用前景。现有技术中，用于活性污泥脱氮除磷性能测试系统，存在如下问题：一、进泥不方便，由于未设置污泥进样装置，而装置本身体积较大，需要人工搬运和倾倒污泥入反应容器内，费时费力；二、需要污泥清洗工作需要额外添加装置进行；三、需要工作人员长时间蹲守取样等。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，使活性污泥脱氮除磷性能测试系统的操作更为简单、过程更为可控，同时降低人工成本，本实用新型提供一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，包括容器、搅拌装置、曝气装置、污泥进样装置、进水装置、自动定时取样装置和电子监测装置；

搅拌装置的搅拌部可转动的设置于所述容器内腔中；

曝气装置的曝气部可拆卸的设置于所述容器内腔中；

电子监测装置的感应探头设置于所述容器的内腔中；

污泥进样装置、所述进水装置和所述自动定时取样装置分别与所述容器相连通。

优化地，基于本实用新型提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器的材质为不透光材料。

优化地，容器内设置有可实时监测容器内液位高度的液位计；液位计与容器连通。

优化地，容器还包括入泥口；污泥进样装置包括储泥罐、入泥管路、进泥泵和入泥阀门；通过入泥管路依次将储泥罐、进泥泵、入泥阀门和入泥口连通。

优化地，容器还包括入水口和排污口；进水装置包括储水罐、入水管路、进水泵和入水阀门；通过入水管路依次将储水罐、进水泵、入水阀门和入水口连通；排污口设置在容器的侧壁下方。

优化地，电子监测装置包括在线DO仪、在线pH仪、温度计、在线氨氮测试仪中的一种或多种。

优化地，自动定时取样装置包括自动定时取样器、传动装置、取样管路和多个离心管；多个离心管按预设排布设置于传动装置上方，随传动装置动作而移动；离心管竖直放置；自动定时取样器包括出水管；出水管的管口高度不低于离心管的高度；任一离心管设置于出水管正下方。

优化地，容器上方设置有加药装置；加药装置与容器可拆卸连接。

本实用新型提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，将容器与污泥进样装置连通，通过机械装置完成了活性污泥从储泥罐至容器的输送，减少了人工工作强度，便于自动化精细管理；将容器与进水装置相连通，同时在容器上设置排污管，简化了洗泥操作和装置清洗操作，提高了工作效率；自动定时取样装置的设置，为工作人员节省了大量时间，同时也使得取样操作更精细可控便于综合管理，降低了取样失误率和延误率；电子监测装置的引入使得整个测试过程更加完备，由电子监测装置得到的数据可供工作人员的后续分析提供参考。本实用新型可应用于活性污泥脱氮除磷活性的测试及污水厂各特定功能区 (好氧区、厌氧区、缺氧区等)处理氮磷效果的诊断和评价，进而为污水厂生物处理工艺的优化升级提供指导建议。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的示意图。

图中：1-容器，11-入泥口，12-入水口，13-排污口，2-搅拌装置，3-曝气装置，4-电子监测装置，5-液位计，61-储泥罐，62-进泥泵，63-入泥管路，64- 入泥阀门，71-储水罐，72-进水泵，73-入水管路，74-入水阀门，8-加药装置， 91-自动定时取样器，911-自动定时取样器开始按钮，92-取样管路，921-出水管，93-传动装置，94-离心管。

具体实施方式

为了解决现有技术的不足，使活性污泥脱氮除磷性能测试系统的操作更为简单、过程更为可控，同时降低人工费用，本实用新型提供一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统。下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

参见附图1，本实施例提供了一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，包括容器1、搅拌装置2和曝气装置3、污泥进样装置、进水装置、自动定时取样装置和电子监测装置4；

搅拌装置2的搅拌部可转动的设置于容器1内腔中；

曝气装置3的曝气部可拆卸的设置于容器1内腔中；

电子监测装置4的感应探头设置于容器1的内腔中；

污泥进样装置、进水装置和自动定时取样装置分别与容器1相连通。

容器1用作活性污泥脱氮除磷性能测试的反应场所；搅拌装置2通过搅拌作用，减小了容器1内不同位置的污泥浓度梯度；对于厌氧区或缺氧区活性污泥活性测试，通过搅拌装置2的调整还能降低容器1内液体的DO值，以满足测试对初始DO值的要求；对于好氧区活性污泥活性测试时，曝气装置3通过曝气作用可增加容器1内液体的DO值，以满足测试对初始DO值的要求；电子监测装置4的设置为测试过程的基础水质特性进行实时监测，由此可以为满足测试要求添加某些药剂的剂量作参考，避免加药过量失误导致测试失败；污泥进样装置、进水装置的设置，有效避免了装置的挪动，减少了人工劳动，便于精细化控制和管理；自动定时取样装置的设置大大减少了人工劳动的投入时间和精力，同时提高了精细化管理水平，降低了人工操作失误发生率，使测试结果更加准确、可靠。

为了避免光照对活性污泥脱氮除磷性能测试结果产生影响，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器1的材质为不透光材料。

为了便于实时掌握容器1内液体的实际体积，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器1内设置有可实时监测容器1内液位高度的液位计5；液位计5与容器1连通。根据液位高度与液面达到该液位高度时容器1 内盛装液体的实际体积之间的算术关系，由测得的液位高度经简单计算便可得到相应的容器1内液体的实际体积。通过液位计5可以十分方便的得到容器1 内液体的实际精确体积，尤其是在容器1为不透光材料的时候，相比传统的刻度线标记法，液位计5操作更易实现且精确度更高。

为了保证测试结果的准确性，活传性污泥脱氮除磷性能测试反应装置的容器1体积一般设置在10L以上，需要加入的活性污泥的体积一般在8L以上，而现有技术中通过人工倾倒储泥罐61的方式加入活性污泥，人工劳动量大，且加入的活性污泥体积只能由手动调节。为了减少人工劳动，同时精细化控制活性污泥的进样过程，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器 1还包括入泥口11；污泥进样装置包括储泥罐61、入泥管路63、进泥泵62和入泥阀门64；通过入泥管路63依次将储泥罐61、进泥泵62、入泥阀门64和入泥口11连通。当需要向容器内1加入一定体积的活性污泥时，由进泥泵62 提供动力，将储泥罐61内的活性污泥沿着入泥管路63从入泥口11进入容器1 内部，根据液位计5提供的实时液体体积，灵活调整进泥泵62的相关参数，活性污泥的进样结束后，关闭进泥泵62和阀门64即可。

一方面，为减少活性污泥混合液本身带入的离子对测试过程产生干扰，通常需要在测试前用蒸馏水进行洗泥操作，现有技术很难通过容器1本身完成洗泥操作；另一方面，测试结束后，需要对容器1进行清洗，由于前面提到的容器1体积较大，内部结构较复杂，根据现有技术的脱氮除磷性能测试装置，必须经过拆卸部件后才能实现清洗。为了简化洗泥操作，同时便于清洗；本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器1还包括入水口12和排污口13；进水装置包括储水罐71、入水管路73、进水泵72和入水阀门74；通过入水管路73依次将储水罐71、进水泵72、入水阀门74和入水口12连通；排污口13设置在容器1的侧壁下方。当洗泥时，只需要开启进水泵72和入水阀门74，通过进水泵72的动力，将储水罐中71的蒸馏水沿入水管路73流入容器1内，通过搅拌装置2将容器1中的活性污泥与蒸馏水充分混合一段时间后，然后由排污口13排出废水；反复洗泥2～3次即可。当测试结束后，仅需要从排污口13排出全部污泥混合液；将储水罐71内的蒸馏水替换为自来水，参照洗泥操作步骤大流量重复冲洗3～6次；不需要移动和拆卸装置即可完成装置的清洗工作。

为了便于调整以满足测试要求的初始参数及对测试过程各参数变化实时监控，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的电子监测装置4包括在线DO仪、在线pH仪、温度计、在线氨氮测试仪中的一种或多种。

为了便于精细化管理和节约人工工作时间，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的自动定时取样装置包括自动定时取样器91、传动装置 93、取样管路92和多个离心管94；多个离心管94按预设排布设置于传动装置 93上方，随传动装置93动作而移动；离心管94竖直放置；自动定时取样器91 包括出水管921；出水管921的管口高度不低于离心管94的高度；任一离心管 94设置于出水管921正下方。

所述预设排布包括但不限于“一”字型排布和“弓”字型排布。当多个离心管94按照“一”字型排开时；为方便叙述，将多个离心管94按照取样顺序依次编号为0、1、2、3……；测试前，将O号离心管94置于出水管921正下方；设置传动的动作路径和动作时间，使各离心管94能在小于测试方案的最短时间间隔内(不包括该最短时间间隔)到达出水管921正下方；然后根据测试方案设计的取样间隔设置自动定时取样器91的各个取样起始时刻、取样持续时间、取样流速和传动装置93的执行每次动作时间的时刻。例如，测试要求在 0min，1min，3min，5min，10min，15min，20min，30min，45min，60min，90min， 120min取样。首先，可以确定自动定时取样器91的取样持续时间和传动装置 93的每次动作时间的时间间隔小于1min，根据后续分析要求，取样体积不小于 5mL,离心管94最大容积为10mL,则可设置自动定时取样器91的参数：取样流速为36ml/min,取样持续时间为10s，各取样起始时刻为0min，1min，3min， 5min，10min，15min，20min，30min，45min，60min，90min，120min；传动装置93的执行每次动作时间的时刻40s(＝1min-20s)，160s(＝3min-20s)，280s(＝5min-20s)，580s(＝10min-20s)，880s(＝15min-20s)，1180s(120min-20s)， 1780s(＝30min-20s)，2680s(＝45min-20s)，3580s(＝60min-20s)， 5380s(＝90min-20s)，7180s(＝120min-20s),为在下一次进样前确保对应的那支离心管94能位于出水管921正下方，需要在正式试验操作或操作前触发传动装置93，例如提前20s,因此传动装置93执行每次动作时间的时刻均需要在测试方案要求的时刻的基础上减去预留时间，预留时间的设置还需考虑进样持续时间，每次进样是否已经完成。设置完成，且测试工作准备就绪后，按动自动定时取样器开始按钮911和传动装置93的开始按钮。0s时，自动定时取样器91 开始按设置吸取一定体积的待测液沿取样管路92流动，最终经出水管921流出进入正下方的O号离心管94；10s时，自动定时取样器91第一次取样结束；40s 时，传动装置93将1号离心管94送至出水管921正下方；1min时，自动定时取样器91开始按设置吸取一定体积的待测液沿取样管路92流动，最终经出水管921流出进入正下方的1号离心管94……

考虑到污泥脱氮除磷性能测试过程中需要添加多种药剂，为了方便加药操作、减少加药过量，本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统的容器1上方设置有加药装置8；所述加药装置8与所述容器1可拆卸连接。

当采用本实施例提供的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统测试硝化速率时，储泥罐61为好氧区活性污泥混合液；首先根据圆柱体和立方体的体积算法，推算出需达到的液位高度＝液体体积/底面积；然后开启进泥泵62，打开入泥阀门64；活性污泥混合液通过入泥管路63流入容器1中；通过液位计5实时监测实际液位高度，并根据实际情况适当调整进泥泵62的参数，使进样体积更为精确；通过加药装置8分别依次向容器1中加入一定量的NH4Cl和NaHCO3，根据实时监测的在线pH仪和在线氨氮测试仪的结果对投加药品的投加量进行调整，以保证初始NH3-N浓度与实际进水浓度相似，pH值符合硝化过程的碱度需求；关闭搅拌装置2，开启曝气装置3，直至在线DO仪测得的DO值与实际好氧池浓度相同；根据硝化速率的测试要求间隔取样，并按照前述方法对自动定时取样器91和传动装置93的参数进行设置并保存。在测试准备就绪的同时，按动自动定时取样器开始按钮911和传动装置93的开始按钮即可定时自动取样，并依次注入带编号的离心管94中。然后根据水质硝酸盐氮的测定之酚二磺酸分光光度法(GB 7480-1987)对离心管94中的待测样品进行检测。根据混合液中 NO3--N浓度的变化情况作线性回归(以时间为横坐标，NO3--N浓度为纵坐标)，可得到污泥系统的硝化曲线，再根据污泥系统的污泥浓度就可以推算出系统的硝化速率(硝化速率＝斜率/VSS，单位：mgNO3--N/(gVSS·h))。

本实用新型具有的优点或益处：

一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，通过将容器与污泥进样装置连通，通过机械装置完成了活性污泥从储泥罐至容器的输送，减少了人工工作强度，便于自动化管理；通过将容器与进水装置相连通，同时在容器上设置排污管，简化了洗泥操作和装置清洗操作，提高了活性污泥脱氮除磷性能测试分析工作的效率；自动定时取样装置的设置，为工作人员节省了时间，同时也使得取样操作更精细可控便于管理，降低了取样失误率和延误率；电子监测装置的引入使得整个测试过程更加完备，可供工作人员的后续分析提供参考。本实用新型可应用于活性污泥脱氮除磷活性的测试，包括硝化速率、反硝化速率、厌氧释磷特性测试，进而用于污水厂各特定功能区(好氧区、厌氧区、缺氧区等) 的诊断和评价，有助于污水厂生物处理工艺的优化。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，包括容器、搅拌装置和曝气装置，其特征在于：还包括污泥进样装置、进水装置、自动定时取样装置和电子监测装置；

所述搅拌装置的搅拌部可转动的设置于所述容器内腔中；

所述曝气装置的曝气部可拆卸的设置于所述容器内腔中；

所述电子监测装置的感应探头设置于所述容器的内腔中；

所述污泥进样装置、所述进水装置和所述自动定时取样装置分别与所述容器相连通。

2.如权利要求1所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述容器的材质为不透光材料。

3.如权利要求1或2所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述容器内设置有可实时监测容器内液位高度的液位计；所述液位计与所述容器连通。

4.如权利要求1所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述容器还包括入泥口；所述污泥进样装置包括储泥罐、入泥管路、进泥泵和入泥阀门；通过所述入泥管路依次将所述储泥罐、所述进泥泵、所述入泥阀门和所述入泥口连通。

5.如权利要求1或4所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述容器还包括入水口和排污口；所述进水装置包括储水罐、入水管路、进水泵和入水阀门；通过所述入水管路依次将所述储水罐、所述进水泵、所述入水阀门和所述入水口连通；所述排污口设置在所述容器的侧壁下方。

6.如权利要求1所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述电子监测装置包括在线DO仪、在线pH仪、温度计、在线氨氮测试仪中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述自动定时取样装置包括自动定时取样器、传动装置、取样管路和多个离心管；多个所述离心管按预设排布设置于所述传动装置上方，随所述传动装置动作而移动；所述离心管竖直放置；所述自动定时取样器包括出水管；所述出水管的管口高度不低于所述离心管的高度；任一所述离心管设置于所述出水管正下方。

8.如权利要求1所述的活性污泥脱氮除磷性能测试分析系统，其特征在于：所述容器上方设置有加药装置；所述加药装置与所述容器可拆卸连接。

Images