CN216377648U - 智能控制污水处理厂sbr反应器实现连续运行的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置。目前,我国存在着水体富营养化导致的蓝藻水华的爆发等重大环境问题,不利于我国经济社会的可持续发展。一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置,其组成包括:曝气系统、城市污水原水箱(1)和生物膜SBR反应器系统,城市污水原水箱通过生物膜SBR反应器进水泵(6)与生物膜SBR反应器系统出水管连接,曝气系统通过进气管与生物膜SBR反应器系统连接,生物膜SBR反应器系统与PLC自控系统(7)连接,生物膜SBR反应器系统包括生物膜SBR反应器A(2)、生物膜SBR反应器B(3)、生物膜SBR反应器C(4)和生物膜SBR反应器D(5)。本实用新型应用于城市污水生物处理及自控技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置 。
背景技术
目前,我国存在着水体富营养化导致的蓝藻水华的爆发等重大环境问题,损害人民群众的身体健康,不利于我国经济社会的可持续发展。为解决水体富营养化问题,我国近些年修建了大量污水处理厂。其中小型水厂多采用SBR工艺,该工艺存在诸多优点,包括:
(1)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理;
(2)耐冲击负荷,有效抵抗水量和有机污染物的冲击;
(3)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,净化效果好。
但对于采用SBR工艺也存在一些缺点。例如,要求自控化程度高;间歇进水,前端需要较大的储水池;针对低碳氮比城市污水,出水水质不达标等问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置 。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置 ,其组成包括:曝气系统、城市污水原水箱和生物膜SBR反应器系统,所述的城市污水原水箱通过生物膜SBR反应器进水泵与所述的生物膜SBR反应器系统出水管连接,所述的曝气系统通过进气管与所述的生物膜SBR反应器系统连接,所述的生物膜SBR反应器系统与PLC自控系统连接,其中所述的生物膜SBR反应器系统包括生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B、生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D,所述的曝气系统包括空压机和气体流量计,所述的空压机与所述的气体流量计连接;
所述的生物膜SBR反应器A上安装有城市污水进水电控阀门A1、气体流量计电控阀门A2、搅拌器A3和SBR反应器出水电控阀门A4;
所述的生物膜SBR反应器B上安装有城市污水进水电控阀门B1、气体流量计电控阀门B2、搅拌器B3和SBR反应器出水电控阀门BA4;
所述的生物膜SBR反应器C上安装有城市污水进水电控阀门C1、气体流量计电控阀门C2、搅拌器C3和SBR反应器出水电控阀门C4;
所述的生物膜SBR反应器D上安装有城市污水进水电控阀门D1、气体流量计电控阀门D2、搅拌器D3和SBR反应器出水电控阀门D4;
本实用新型的有益效果:
1.本实用新型实现城市污水连续进入四个SBR反应器,在SBR反应器中进行好氧硝化,厌氧反硝化过程,根据污水厂不同的进水水质特征,以及季节不同,来智能调节运行方式,实现城市污水中的COD、氨氮的有效去除。通过上述措施使该系统兼具了SBR反应器的优势,并且克服了SBR反应器间歇进水等缺点,符合未来污水处理厂的发展需求和发展理念。
2.本实用新型城市污水原水箱的城市污水通过进水泵连续进入生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D。生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D主要运行过程包括五个过程,分别为进水阶段、搅拌阶段、曝气阶段、沉淀阶段和排水阶段。城市污水中的COD在厌氧搅拌阶段进行反硝化过程,将硝氮还原为氮气。城市污水中的氨氮在好氧曝气阶段进行硝化过程,将氨氮氧化为硝氮,在沉淀阶段进行泥水分离,最后在排水阶段将净化后的污水排出生物膜SBR反应器。
3.本实用新型具有以下优点:
(1)克服了SBR反应器必须间歇运行的弊端,通过对多个SBR反应器的组合运行,从而实现了对污水的连续处理。
(2)针对不同的进水水质和季节的变化,提出了多种运行策略,从而有利于处理多种不同水质变化。
(3)在生物膜SBR反应器中系统采用生物膜和活性污泥联合处理,运行稳定,处理效率高,能实现较好的深度脱氮,排出水水质好;
(4)无需设二沉池及污泥回流系统,占地面积小。
(5)对于生物膜SBR反应器采用实时监控,有利于污水厂自动高效运行。
附图说明:
附图1是本实用新型的结构示意图。
图中:1、城市污水原水箱,2、生物膜SBR反应器A,3、生物膜SBR反应器B,4、生物膜SBR反应器C,5、生物膜SBR反应器D,6、生物膜SBR反应器进水泵,7、PLC自控系统,8、空压机,9、气体流量计,2-1、城市污水进水电控阀门A1,2-2、气体流量计电控阀门A2,2-3、搅拌器A3,2-4、SBR反应器出水电控阀门A4,3-1、城市污水进水电控阀门B1,3-2、气体流量计电控阀门B2,3-3、搅拌器B3,3-4、SBR反应器出水电控阀门B4, 4-1、城市污水进水电控阀门C1,4-2、气体流量计电控阀门C2,2-3、搅拌器C3,4-4、SBR反应器出水电控阀门C4, 5-1、城市污水进水电控阀门D1,5-2、气体流量计电控阀门D2,5-3、搅拌器D3,5-4、SBR反应器出水电控阀门D4。
具体实施方式:
实施例1:
一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置 ,其组成包括:曝气系统、城市污水原水箱1和生物膜SBR反应器系统,所述的城市污水原水箱通过生物膜SBR反应器进水泵6与所述的生物膜SBR反应器系统出水管连接,所述的曝气系统通过进气管与所述的生物膜SBR反应器系统连接,所述的生物膜SBR反应器系统与PLC自控系统7连接,其中所述的生物膜SBR反应器系统包括生物膜SBR反应器A2、生物膜SBR反应器B3、生物膜SBR反应器C4和生物膜SBR反应器D5,所述的曝气系统包括空压机8和气体流量计9,所述的空压机与所述的气体流量计连接;
所述的生物膜SBR反应器A上安装有城市污水进水电控阀门A1,件号:2-1、气体流量计电控阀门A2,件号:2-2、搅拌器A3,件号:2-3和SBR反应器出水电控阀门A4,件号2-4;
所述的生物膜SBR反应器B上安装有城市污水进水电控阀门B1,件号:3-1、气体流量计电控阀门B2,件号:3-2、搅拌器B3,件号:3-3和SBR反应器出水电控阀门B4,件号:3-4;
所述的生物膜SBR反应器C上安装有城市污水进水电控阀门C1,件号:4-1、气体流量计电控阀门C2,件号:4-2、搅拌器C3,件号:4-3和SBR反应器出水电控阀门C4,件号:4-4;
所述的生物膜SBR反应器D上安装有城市污水进水电控阀门D1,件号:5-1、气体流量计电控阀门D2,件号:5-2、搅拌器D3,件号:5-3和SBR反应器出水电控阀门D4,件号:5-4。
生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D主要运行过程包括五个过程,分别为进水阶段(R1)、搅拌阶段(R2)、曝气阶段(R3)、沉淀阶段(R4)和排水阶段(R5);其中每个阶段的反应时间以及控制,根据污水厂实际水质的不同采用不同的运行策略和方法,并且通过PLC自控系统进行实时控制。
(1)启动系统:接种城市污水厂普通活性污泥投加至四个相同的生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D,使污泥浓度为2000-4000mg/L,使反应器中的填料填充比达到20%-40%,排水比为50%。
(2)运行时操作如下:
(2.1)城市污水收集到城市污水原水箱中,城市污水通过生物膜SBR反应器进水泵进入生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D,通过控制进水电控阀门A1、控制进水电控阀门B1、控制进水电控阀门C1、控制进水电控阀门D1来实现生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D的连续进水。
(2.2)生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D的运行方式根据进水水质的不同包括两种运行策略,分别为前置反硝化运行策略(策略1)和后置反硝化(策略2)。当进水COD:TN≥5时,采用策略1,当进水COD:TN<5时,采用策略2。
(2.3)策略1:根据气候季节的不同又分为两种运行方式,分别为方式一和方式二:
方式一:夏季运行策略(温度**-***℃),生生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B,生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D每一个反应周期为**小时。其中进水**小时,缺氧搅拌**小时,好氧曝气**小时,沉淀**小时,排水**小时。在一天内(0-24时)其具体的操作过程如下:
进水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
缺氧搅拌阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
好氧曝气阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
沉淀阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
排水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
试验结果表明:运行稳定后,生物膜SBR反应器出水COD浓度为***-***mg/L, NH4-N浓度小于***mg/L,NO- 2-N浓度小于2.0mg/L, NO- 3-N浓度小于****mg/L。
方式二:冬季运行策略(温度**-***℃),生物膜SBR反应器(A,B,C,D)每一个反应周期为**小时。其中进水**小时,缺氧搅拌**小时,好氧曝气**小时,沉淀**小时,排水**小时。在一天内(0-24时)其具体的操作过程如下:
进水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
缺氧搅拌阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
好氧曝气阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
沉淀阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
排水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
2.4)策略2:根据气候季节的不同又分为两种运行方式,分别为方式三和方式四:
方式三:夏季运行策略(温度**-***℃),生物膜SBR反应器(A,B,C,D)每一个反应周期为**小时。其中进水**小时,好氧曝气**小时,缺氧搅拌**小时,沉淀**小时,排水**小时。在一天内(0-24时)其具体的操作过程如下:
进水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
好氧曝气阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
缺氧搅拌阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
沉淀阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
排水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
方式四:冬季运行策略(温度**-***℃),生物膜SBR反应器(A,B,C,D)每一个反应周期为**小时。其中进水**小时,好氧曝气**小时,缺氧搅拌**小时,沉淀**小时,排水**小时。在一天内(0-24时)其具体的操作过程如下:
进水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
好氧曝气阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
缺氧搅拌阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
沉淀阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
排水阶段:
A:0-2时;8-10时;16-18时,A1,A2开,A3,A4关;
B:2-4时;10-12时;18-20时,B1,B2开,B3,B4关;
C:4-6时;12-14时;20-22时,C1,C2开,C3,C4关;
D:6-8时;14-16时;22-24时,D1,D2开,D3,D4关。
Claims (4)
1.一种智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置,其组成包括:曝气系统、城市污水原水箱和生物膜SBR反应器系统,其特征是:所述的城市污水原水箱通过生物膜SBR反应器进水泵与所述的生物膜SBR反应器系统出水管连接,所述的曝气系统通过进气管与所述的生物膜SBR反应器系统连接,所述的生物膜SBR反应器系统与PLC自控系统连接,其中所述的生物膜SBR反应器系统包括生物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B、生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D,所述的曝气系统包括空压机和气体流量计,所述的空压机与所述的气体流量计连接。
2.根据权利要求1所述的智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置,其特征是:所述的生物膜SBR反应器A上安装有城市污水进水电控阀门A1、气体流量计电控阀门A2、搅拌器A3和SBR反应器出水电控阀门A4;
所述的生物膜SBR反应器B上安装有城市污水进水电控阀门B1、气体流量计电控阀门B2、搅拌器B3和SBR反应器出水电控阀门B4;
所述的生物膜SBR反应器C上安装有城市污水进水电控阀门C1、气体流量计电控阀门C2、搅拌器C3和SBR反应器出水电控阀门C4。
3.根据权利要求2所述的智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置,其特征是:所述的生物膜SBR反应器D上安装有城市污水进水电控阀门D1、气体流量计电控阀门D2、搅拌器D3和SBR反应器出水电控阀门D4。
4.根据权利要求1所述的智能控制污水处理厂SBR反应器实现连续运行的装置,其特征是:物膜SBR反应器A、生物膜SBR反应器B、生物膜SBR反应器C和生物膜SBR反应器D之间并联连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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