CN220300561U - 一种自动控制的污水脱氮除磷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉污水处理技术领域，特别是涉及一种自动控制的污水脱氮除磷装置，包括生物选择区池、曝气区池、风机、脱氮除磷加药部和控制系统，所述生选择区池和所述曝气区池的底部相连通，所述生物选择区池内设有搅拌部和生物悬浮填料，所述曝气区池内设有曝气件、污泥回流部、污泥排泥部、滗水器、溶氧DO仪表、氧化还原电位ORP仪表、污泥浓度仪表、液位计、pH计和硝态氮仪表，所述曝气件与所述风机相连，所述脱氮除磷加药部与所述生物选择区池连通。本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，本装置实现了同步脱氮除磷和深度脱氮，能够有效降低污水的总氮和总磷含量，达到环保的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉污水处理技术领域，特别是涉及一种自动控制的污水脱氮除磷装置。
背景技术
氮、磷污染物的去除一直是污水处理领域的难题，氮、磷等污染物的大量存在也是水体富营养化的重要原因之一。污水处理中针对氮、磷污染物的去除有多种方法，序批式活性污泥污水处理法是一种按时间顺序、间歇式运行的污水生物处理工艺。
传统序批式活性污泥法又称SBR，一个循环周期一般由五个阶段组成，即进水、反应、沉淀、滗水和闲置阶段。SBR工艺在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液的体积和以及运行状态可以根据实际情况灵活变化。因此，SBR工艺相较普通传统活性污泥法具有：①工艺简单、节省费用；②理想的推流过程使生化反应推力大、效率高；③运行方式灵活、具有一定的脱氮除磷功能；④防止一定的污泥膨胀；⑤耐冲击负荷，处理能力强；当然，SBR工艺也存在一些缺点，如①SBR反应器必须成组运行，如单池运行需设较大的调节池；②设备的闲置率较高；③污水提升水头损失较大；④对于多个SBR反应器，其进水、曝气和排水需自动频繁切换，对自控和设备要求较高；⑤SBR工艺的脱氮能力受限；
综上所述，SBR工艺和传统序批式污水处理工艺在污水处理中均形成了以时间换空间的污水处理方法，具有节省投资，运行简单灵活和抗冲击能力强等优点。但随着近年来污水排放标准的日趋严格，尤其是总氮排放标准的严格。污水处理中脱总氮的需求成为现如今污水处理工艺中重要环节，总氮处理达标成为限制污水厂发展的关键因素。SBR工艺和传统序批式污水处理工艺均属于传统序批式污水处理工艺，在总氮的深度去除均存在一定难度。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，包括生物选择区池、曝气区池、风机、脱氮除磷加药部和控制系统，所述生选择区池和所述曝气区池的底部相连通，所述生物选择区池内设有搅拌部和生物悬浮填料，所述曝气区池内设有曝气件、污泥回流部、污泥排泥部、滗水器、溶氧DO仪表、氧化还原电位ORP仪表、污泥浓度仪表、液位计、pH计和硝态氮仪表，所述曝气件与所述风机相连，所述脱氮除磷加药部与所述生物选择区池连通；所述控制系统分别与所述曝气件、污泥回流部、滗水器、溶氧DO仪表、氧化还原电位ORP仪表、污泥浓度仪表、pH计、硝态氮仪表、脱氮除磷加药部通讯连接。
优选地，所述风机设于所述曝气区池的外部；
和/或，所述曝气区池内还设有温度仪表。
优选地，还包括进水管，所述进水管上设有进水泵和流量计，所述进水管与所述生物选择区池连通，所述进水泵和所述流量计分别与所述控制系统通讯连接。
优选地，所述曝气件设于所述曝气区池底部。
优选地，所述滗水器设于所述曝气区池远离所述生物选择区池的一侧；
和/或，所述生物悬浮填料的密度为0.85～1.15g/cm3。
优选地，所述曝气件为曝气盘；
优选地，还包括除磷剂加药泵和碳源加药泵，所述磷剂加药泵设于所述除磷剂加药罐与生物选择区池之间的连通管路上，所述碳源加药泵设于所述碳源加药罐与生物选择区池之间的连通管路上；
和/或，所述除磷剂加药泵和/或碳源加药泵与所述控制系统通讯连接。
和/或，所述除磷剂加药罐和/或所述碳源加药罐与所述控制系统通讯连接。
优选地，还包括曝气管，所述曝气件通过所述曝气管与所述风机连通。
优选地，所述污泥回流部包括污泥回流管和污泥回流泵，所述污泥回流泵通过所述污泥回流管与所述生物选择区池相连通，所述污泥回流泵设于所述污泥回流管上，所述污泥回流泵与所述控制系统通讯连接。
优选地，所述曝气区池还包括污泥排泥部，所述污泥排泥部包括污泥排泥管道、污泥排泥泵，所述污泥排泥泵设于污泥排泥管道上，所述污泥排泥管道延伸出所述曝气区池外。
和/或，所述污泥排泥泵与所述控制系统通讯连接。
如上所述，本实用新型具有以下有益效果中的至少一项：
1)本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，通过序批式处理方法，可以大幅减少处理设备的投资和运行成本。
2)本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，实现了自动控制，减少了人工干预和误操作，提高了处理效率和稳定。
3)本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，本装置实现了同步脱氮除磷和深度脱氮，能够有效降低污水的总氮和总磷含量，达到环保的要求。
4)本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，溶氧仪表和ORP仪表采用控制系统控制进水流量和曝气区溶氧浓度，以达到优化的处理效果。
5)本装置实现了风机与溶氧的连锁控制，既增加了反硝化时间，又使得整体曝气能耗降低。
6)本装置能够根据污泥浓度仪表自动实现排泥时间的控制，有效的控制了装置内的污泥浓度。同时，本装置的控制系统可以通过外部计算机或者PID控制实现，具有较高的智能化程度，在自动化控制方面有较大的提升性。
附图说明
图1为一种自动控制的污水脱氮除磷装置示意图。
附图标记：
1 生物选择区池
2 曝气区池
3 风机
4 控制系统
5 搅拌部
6 生物悬浮填料
7 曝气件
8 污泥回流部
9 滗水器
10 溶氧DO仪表
11 氧化还原电位ORP仪表
12 污泥浓度仪表
13 液位计
14 pH计
15 硝态氮仪表
16 进水泵
17 流量计
18 脱氮除磷加药部
181 除磷剂加药罐
182 碳源加药罐
19 除磷剂加药泵
20 碳源加药泵
21 污泥排泥部
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为按照常规条件或者制造商建议的条件进行或配置。
如图1所示，本实用新型提供了一种自动控制的污水脱氮除磷装置，包括生物选择区池1、曝气区池2、风机3、脱氮除磷加药部18和控制系统4，所述生选择区池1和所述曝气区池2的底部相连通，所述生物选择区池1内设有搅拌部5和生物悬浮填料6，所述曝气区池2内设有曝气件7、污泥回流部8、污泥排泥部21、滗水器9、溶氧DO仪表10、氧化还原电位ORP仪表11、污泥浓度仪表12、液位计13、pH计14和硝态氮仪表15，所述曝气件7与所述风机3相连，所述脱氮除磷加药部18与所述生物选择区池1连通；所述控制系统4分别与所述曝气件7、污泥回流部8、滗水器9、溶氧DO仪表10、氧化还原电位ORP仪表11、污泥浓度仪表12、pH计14、硝态氮仪表15、脱氮除磷加药部18通讯连接。当使用该设备进行废水处理时，经过预处理的污水首先进入所述生物选择区池1，所述生物选择区池1内较优势的菌种附着在所述生物悬浮填料6上快速增长。在生物选择区池1中形成厌氧环境，聚磷菌从而释放磷。污水在进入所述曝气区池2之前，通过搅拌部5进行搅拌混合，进一步促进生物选择和生长。污水而后进入曝气区池2，曝气区池2为曝气、沉淀和滗水三个时段，三个时段内所述生物选择区池1持续进水，
在第一时段，污水进入曝气区池2，同时风机3开始曝气以提供氧气以促进污水中的生物反应。此时设定了溶氧DO仪表10上限，一旦达到此上限，控制系统4会指令风机3停止曝气。在此期间，控制系统4指令污泥回流部8持续将污泥回流至曝气区池2，以维持生物量的稳定。当DO数值低于下限时，设定了一个固定时段延迟，例如5分钟，如果在延迟时间段内DO数值持续低于设定下限，控制系统4指令风机3会重新启动。在第一时段中，通过自动调整风机3的启停来控制DO溶氧设定数值，并在曝气区池2内同时进行硝化反硝化反应，以实现对总氮的去除。第二时间段是沉淀阶段，此时控制系统4指令风机3停止曝气，而曝气区池2仍在使用，以促进污泥的沉降。设定了一个固定时间段以确保污泥的充分沉降，比如可以是5分钟。在沉降时间到达设定值后，控制系统4指令滗水器9下降，废水进入第三时段。滗水时间由液位控制，能够确保污水在曝气区池2体中的停留时间达到设计要求。当液位计13显示的数值低于设定液位数值时，控制系统4指令滗水器9停止滗水。在滗水器9抬升后，设定了一个固定延迟时间，比如5分钟，此期间控制系统4指令排泥泵9开启，排泥的时间根据实际污泥浓度仪表12的数值来自动控制。当污泥浓度仪表12数值较高时，排泥时间会相应增长，反之则减少。在滗水器9抬升的固定延迟时间结束后，控制系统指令风机3自动开启，重新进入曝气时段，重复以上步骤。本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，实现了自动控制，减少了人工干预和误操作，提高了处理效率和稳定。本实用新型提出的一种自动控制的污水脱氮除磷装置中，本装置实现了同步脱氮除磷和深度脱氮，能够有效降低污水的总氮和总磷含量，达到环保的要求。
在一优选的实施例中，所述风机3设于所述曝气区池2的外部；
和/或，所述曝气区池2内还设有温度仪表。
在一优选的实施例中，还包括进水管，所述进水管上设有进水泵16和流量计17，所述进水管与所述生物选择区池1连通，所述进水泵16和所述流量计17分别与所述控制系统4通讯连接。在一优选的实施例中，所述曝气件7设于所述曝气区池2底部。
在一优选的实施例中，所述滗水器9设于所述曝气区池2远离所述生物选择区池1的一侧；
和/或，所述生物悬浮填料6的密度为0.85～1.15g/cm3，所述生物悬浮填料6可以是悬浮球PP填料、圆饼状PP填料
在一优选的实施例中，所述曝气件7为曝气盘；
在一优选的实施例中，还包括曝气管，所述曝气件7通过所述曝气管与所述风机3连通。
在一优选的实施例中，所述脱氮除磷加药部18包括除磷剂加药罐181和碳源加药罐182，所述除磷剂加药罐181和碳源加药罐182经管路分别与所述生物选择区池1连通；所述除磷剂加药罐181和/或所述碳源加药罐182与所述控制系统4通讯连接。还包括除磷剂加药泵19和碳源加药泵20，所述磷剂加药泵19设于所述除磷剂加药罐181与生物选择区池1之间的连通管路上，所述碳源加药泵20设于所述碳源加药罐182与生物选择区池1之间的连通管路上。以加碳源为例，本实用新型中用以投加碳源和除磷剂的装置为自动化控制，所述碳源加药泵20频率的变更通过设置在所述曝气区池2的硝态氮仪表15数值结合进水的流量计17算得出，计算机程序预设一个硝态氮仪表15的基准数值，当曝气区池2的硝态氮仪表15高于基准数值时，所述碳源加药泵20会根据进水流量计17的数值通过控制所述碳源加药泵20频率的方式增加碳源药剂的投加，反之则减少药剂的投加。从而精准控制碳源药剂的投加，既保证了出水总氮的稳定达标又节省了人工和药剂成本。
在一优选的实施例中，所述污泥回流部8包括污泥回流管和污泥回流泵，所述污泥回流泵通过所述污泥回流管与所述生物选择区池1相连通，所述污泥回流泵设于所述污泥回流管上，所述污泥回流泵与所述控制系统4通讯连接。
在一优选的实施例中，所述曝气区池2还包括污泥排泥部21，所述污泥排泥部21包括污泥排泥管道、污泥排泥泵，所述污泥排泥泵设于污泥排泥管道上，所述污泥排泥管道延伸出所述曝气区池2外。
和/或，所述污泥排泥泵与所述控制系统4通讯连接。
在一优选的实施例中，还包括污泥浓缩池，所述污泥排泥泵通过所述污泥排泥管道与所述污泥浓缩池连通。
实施例1
本实施例为浙江省某工业污水厂，其进水水质COD浓度为250～350mg/L，总磷浓度为3～5mg/L，总氮浓度为25～35mg/L。出水需要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A排放标准。采用本实用新型中的自动控制的污水脱氮除磷装置进行处理。
本实施例中的一种自动控制的污水脱氮除磷装置，包括生物选择区池1、曝气区池2、风机3、脱氮除磷加药部18和控制系统4，所述生选择区池1和所述曝气区池2的底部相连通，所述生物选择区池1内设有搅拌部5和生物悬浮填料6，所述曝气区池2内设有曝气件7、污泥回流部8、污泥排泥部21、滗水器9、溶氧DO仪表10、氧化还原电位ORP仪表11、污泥浓度仪表12、液位计13、pH计14和硝态氮仪表15，所述曝气件7与所述风机3相连，所述脱氮除磷加药部18与所述生物选择区池1连通；所述控制系统4分别与所述曝气件7、污泥回流部8、滗水器9、溶氧DO仪表10、氧化还原电位ORP仪表11、污泥浓度仪表12、pH计14、硝态氮仪表15、脱氮除磷加药部18通讯连接。所述风机3设于所述曝气区池2的外部；所述曝气区池2内还设有温度仪表。还包括进水管，所述进水管上设有进水泵16和流量计17，所述进水管与所述生物选择区池1连通，所述进水泵16和所述流量计17分别与所述控制系统4通讯连接。所述曝气件7设于所述曝气区池2底部。所述滗水器9设于所述曝气区池2远离所述生物选择区池1的一侧；所述生物悬浮填料6的密度为0.85～1.15g/cm3。所述曝气件7为曝气盘；所述除磷剂加药罐181和/或所述碳源加药罐182与所述控制系统4通讯连接，还包括除磷剂加药泵19和碳源加药泵20，所述脱氮除磷加药部18包括除磷剂加药罐181和碳源加药罐182，所述磷剂加药泵19设于所述除磷剂加药罐181与生物选择区池1之间的连通管路上，所述碳源加药泵20设于所述碳源加药罐182与生物选择区池1之间的连通管路上；所述除磷剂加药泵19和/或碳源加药泵20与所述控制系统4通讯连接。还包括曝气管，所述曝气件7通过所述曝气管与所述风机3连通。所述污泥回流部8包括污泥回流管和污泥回流泵，所述污泥回流泵通过所述污泥回流管与所述生物选择区池1相连通，所述污泥回流泵设于所述污泥回流管上，所述污泥回流泵与所述控制系统4通讯连接。所述曝气区池2还包括污泥排泥部21，所述污泥排泥部21包括污泥排泥管道、污泥排泥泵，所述污泥排泥泵设于污泥排泥管道上，所述污泥排泥管道延伸出所述曝气区池2外。所述污泥排泥泵与所述控制系统4通讯连接。
该装置的具体参数为：生物选择区池1长15.555m，宽19.625m，有效水深6m，内设搅拌部5共两台；曝气区池2长68.54m，宽19.625m，有效水深6m，内设回流污泥泵两台，污泥排泥泵两台，滗水器9一台，滗水器9滗水能力为2500m3/h，碳源加药罐182、除磷剂加药罐181、碳源加药泵20及除磷剂加药泵19各两台。
污水处理装置的运行参数如下：运行周期6h，连续进水，曝气周期为4h，沉淀1h，滗水1h。其他运行参数设置为，曝气时溶解氧数值上限为4.0，溶解氧数值下限为1.0，在溶解氧超过上限或低于下限时风机3自动启停控制进行PID控制连锁，风机3启停控制设置的延迟时间为1200s。沉淀完成后，滗水器9落下设置的滗水周期为1h，设置的滗水器9抬升液位为4.9m。滗水器9抬升后，污泥排泥泵启动，设置的污泥排泥泵运行时间为1000s，此时的污泥浓度为6000mg/L。排泥泵9运行时间与设置在好氧区的污泥浓度仪表12进行PID连锁控制。
在使用以上装置进行污水处理后，该工业污水厂可稳定达到一级A排放标准，且面对总氮的深度去除控制较好，且具有一定的耐冲击能力，据统计全年95％以上的时间出水总氮控制在10mg/L以下，优于出水标准水质。
以上的实施例是为了说明本实用新型公开的实施方案，并不能理解为对本实用新型的限制。此外，本文所列出的各种修改以及实用新型中方法、组合物的变化，在不脱离本实用新型的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本实用新型的多种具体优选实施例对本实用新型进行了具体的描述，但应当理解，本实用新型不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取实用新型都应包括在本实用新型的范围内。
以上的实施例是为了说明本实用新型公开的实施方案，并不能理解为对本实用新型的限制。此外，本文所列出的各种修改以及实用新型中方法、组合物的变化，在不脱离本实用新型的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本实用新型的多种具体优选实施例对本实用新型进行了具体的描述，但应当理解，本实用新型不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取实用新型都应包括在本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，包括生物选择区池(1)、曝气区池(2)、风机(3)、脱氮除磷加药部(18)和控制系统(4)，所述生物选择区池(1)和所述曝气区池(2)的底部相连通，所述生物选择区池(1)内设有搅拌部(5)和生物悬浮填料(6)，所述曝气区池(2)内设有曝气件(7)、污泥回流部(8)、污泥排泥部(21)、滗水器(9)、溶氧DO仪表(10)、氧化还原电位ORP仪表(11)、污泥浓度仪表(12)、液位计(13)、pH计(14)和硝态氮仪表(15)，所述曝气件(7)与所述风机(3)相连，所述脱氮除磷加药部(18)与所述生物选择区池(1)连通；所述控制系统(4)分别与所述曝气件(7)、污泥回流部(8)、滗水器(9)、溶氧DO仪表(10)、氧化还原电位ORP仪表(11)、污泥浓度仪表(12)、pH计(14)、硝态氮仪表(15)、脱氮除磷加药部(18)通讯连接。
2.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述风机(3)设于所述曝气区池(2)的外部；
和/或，所述曝气区池(2)内还设有温度仪表。
3.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，还包括进水管，所述进水管上设有进水泵(16)和流量计(17)，所述进水管与所述生物选择区池(1)连通，所述进水泵(16)和所述流量计(17)分别与所述控制系统(4)通讯连接。
4.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述曝气件(7)设于所述曝气区池(2)底部。
5.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述滗水器(9)设于所述曝气区池(2)远离所述生物选择区池(1)的一侧；
和/或，所述生物悬浮填料(6)的密度为0.85～1.15g/cm3。
6.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述曝气件(7)为曝气盘。
7.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，还包括除磷剂加药泵(19)和碳源加药泵(20)，所述脱氮除磷加药部(18)包括除磷剂加药罐(181)和碳源加药罐(182)，所述磷剂加药泵(19)设于所述除磷剂加药罐(181)与生物选择区池(1)之间的连通管路上，所述碳源加药泵(20)设于所述碳源加药罐(182)与生物选择区池(1)之间的连通管路上；
和/或，所述除磷剂加药泵(19)和/或碳源加药泵(20)与所述控制系统(4)通讯连接；
和/或，所述除磷剂加药罐(181)和/或所述碳源加药罐(182)与所述控制系统(4)通讯连接。
8.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，还包括曝气管，所述曝气件(7)通过所述曝气管与所述风机(3)连通。
9.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述污泥回流部(8)包括污泥回流管和污泥回流泵，所述污泥回流泵通过所述污泥回流管与所述生物选择区池(1)相连通，所述污泥回流泵设于所述污泥回流管上，所述污泥回流泵与所述控制系统(4)通讯连接。
10.如权利要求1所述的自动控制的污水脱氮除磷装置，其特征在于，所述曝气区池(2)还包括污泥排泥部(21)，所述污泥排泥部(21)包括污泥排泥管道、污泥排泥泵，所述污泥排泥泵设于污泥排泥管道上，所述污泥排泥管道延伸出所述曝气区池(2)外；
和/或，所述污泥排泥泵与所述控制系统(4)通讯连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321409465.3U CN220300561U (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种自动控制的污水脱氮除磷装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202321409465.3U CN220300561U (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种自动控制的污水脱氮除磷装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN220300561U true CN220300561U (zh) | 2024-01-05 |
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