一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置，包括A池、O池、第一管道、第二管道、第三管道、搅拌器、进水流量计、进水COD分析仪、进水氨氮分析仪、溶解氧仪、第一硝酸氮传感器及测定仪、第二硝酸氮传感器及测定仪、变频内回流泵、中央控制系统、碳源投加流量计、变频碳源投加泵和碳源箱；本发明专利技术解决了传统生物A/O脱氮技术存在的脱氮稳定性差、效率低、反馈延时的问题，以及目前存在的控制精度不够，易造成碳源浪费，增加生产成本，难以保证出水稳定达标的问题。

An Optimal Control Device for Denitrifying Carbon Source Addition in AO Process

The invention provides an AO process denitrification carbon source dosing optimization control device, including A tank, O tank, first pipeline, second pipeline, third pipeline, agitator, inflow flowmeter, inflow COD analyzer, inflow ammonia nitrogen analyzer, dissolved oxygen analyzer, first nitric acid nitrogen sensor and determinator, second nitric acid nitrogen sensor and determinator, frequency conversion internal reflux pump, central control system, carbon analyzer. The invention solves the problems of poor denitrification stability, low efficiency and feedback delay existing in traditional biological A/O denitrification technology, and inadequate control accuracy existing at present, which easily causes waste of carbon sources, increases production cost and makes it difficult to ensure stable effluent reaching the standard.

【技术实现步骤摘要】
一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置
本专利技术涉及污水处理领域，尤其涉及一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置。
技术介绍
近年来，随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)的发布，各地市相继发布了地方标准，规定了城镇污水厂各污染指标的较严苛的排放限值。污水处理的主要矛盾已逐渐由有机污染物的去除转变为氮磷污染物的去除，所有污水厂均必须设置必要的处理设施，进一步提高污水处理厂的反硝化能力，提高对TN的去除效率。生物脱氮过程主要分为两部分，即通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐氮，再通过反硝化作用将硝酸盐氮转化为氮气从水中逸出，从而达到氮的去除。传统A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段O＝2～4mg/L。在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌摄取碳源进行反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)，实现污水脱氮。缺氧段反硝化作用需要消耗碳源，在进水不能提供足够碳源的时候，需要额外进行碳源投加，方能使反硝化正常进行。目前现有碳源投加控制方式主要有：一、以进水平均流量计氨氮的平均浓度，经计算确定碳源投加浓度，并通过调试达到预期效果后，固定碳源投加泵流量，在一定范围内，碳源投加维持不变；二、以进水流量、氨氮浓度为依据，通过PLC(可编程逻辑控制器)计算出理论碳源投加量，控制碳源投加泵的流量；三、以进水流量、氨氮浓度为依据，通过PLC(可编程逻辑控制器)计算出理论碳源投加量，控制碳源投加泵投加，同时，采集出水硝酸盐浓度信号反馈给PLC，如出水硝酸盐浓度过高即认为投加碳源不足，从而加大投药量，如出水硝酸盐浓度过低，即认为投加碳源过量，从而减少投加量，以此作为理论碳源投加量的修正方式，降低超标风险。第一种控制方式基本属于定量投加，由于污水厂原水水量、水质季节性、日间波动等变化大，该种控制方式进水硝酸盐浓度和进水水量如何变化，碳源泵均定速运转。该种控制方式若原水中硝酸盐浓度较低时，可能造成碳源的过量投加，致使出水中有机物浓度过高，同时造成碳源的浪费；若原水中硝酸盐浓度较高时，可能造成碳源投加量不足，致使出水硝酸盐浓度过高，出水总氮(TN)超标。第二种控制方式，以进水流量、及氨氮浓度为依据，计算得到的理论投加值较工程实践需要会有较大的差异，从而导致碳源投加量不当，超标风险较大，超标后只能通过人为修正PLC参数，管理难度较大，经常出现超标风险。第三种控制方式较单纯的第二种控制方式有所改进，如果发生超标现象，可以通过出水硝酸氮参数进行反馈，继而对碳源投加进行修正，但出水超标时，很难立即对PLC控制系统进行修正，修改加药量后，需要延时至少经历污水在生化池的停留时间以后。上述三种控制方式，仅依据进出水的氮指标，单独的对碳源投加进行控制，却忽略了A/O工艺特性，其特点在于通过内回流泵将硝化液回流至前置的反硝化反应池，其反硝化的反应条件及去除效率受内回流的影响极大。相对进水流量，内回流量过低会造成缺氧区反硝化潜力不能充分利用，去除率上限下降，同时，进水中原生碳源流至区好氧区，增大系统耗氧量；而回流量过高，一方面增加回流所需费用，同时会使好氧区大量的溶解氧进入缺氧区从而破坏反硝化环境，因此，急需一种能解决上述问题的控制系统。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术要解决的问题是提供一种将碳源投加系统控制与内回流量综合控制相互结合，免去了大量的理论计算带来的误差，实现了至关重要的“快速响应”，得到较为精确的碳源投放量控制数据，从而明显节省了碳源的药剂费用和电能的控制系统，以克服现有技术中的缺陷。技术方案为解决所述技术问题，本专利技术提供一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置，包括A池、O池、第一管道、第二管道、第三管道、搅拌器、进水流量计、进水COD分析仪、进水氨氮分析仪、溶解氧仪、第一硝酸氮传感器及测定仪、第二硝酸氮传感器及测定仪、变频内回流泵、中央控制系统、碳源投加流量计、变频碳源投加泵和碳源箱，其特征在于：所述A池的一侧设置有O池，所述A池的一侧上方连接有第八管道，所述第八管道上设置有进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪，所述进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪分别通过数据线与中央控制系统相连，所述中央控制系统通过数据线与变频内回流泵相连，所述变频内回流泵设置在O池的内侧底部，所述第二管道的一端与变频内回流泵的出水端相连，所述第二管道的另一端连接在A池的一侧上方；所述溶解氧仪和第一硝酸氮传感器及测定仪设置在A池的内部并分别通过数据线与中央控制系统相连；所述第二硝酸氮传感器及测定仪设置在O池的内部并通过数据线与中央控制系统相连；所述第三管道的一端连接在碳源箱的一侧下端，所述第三管道的另一端与A池的内部相互连通，所述第三管道上设置有碳源投加流量计和变频碳源投加泵，所述碳源投加流量计和变频碳源投加泵分别通过数据线与中央控制系统相连；所述搅拌器设置在碳源箱的内部上方。优选地，所述进水COD分析仪位于进水流量计的下游侧，所述进水氨氮分析仪位于进水COD分析仪的下游侧。优选地，所述碳源投加流量计位于变频碳源投加泵的上游侧。本专利技术专利特征：本专利技术解决了传统生物A/O脱氮技术存在的脱氮稳定性差、效率低、反馈延时的问题，以及目前存在的控制精度不够，易造成碳源浪费，增加生产成本，难以保证出水稳定达标的问题。与现有A/O工艺碳源投加控制方式相比，本专利技术提供的方法可免去大量的理论计算带来的误差，结合大量历史数据和经验公式，可以实现至关重要的“快速响应”，得到较为精确的碳源投放量控制数据，从而明显节省了碳源的药剂费用和电能。有益效果为：本专利技术免去了大量的理论计算带来的误差，结合大量历史数据和经验公式，可以实现至关重要的“快速响应”，得到较为精确的碳源投放量控制数据，从而明显节省了碳源的药剂费用和电能，从而解决了传统生物A/O脱氮技术存在的脱氮稳定性差、效率低、反馈延时的问题，以及目前存在的控制精度不够，易造成碳源浪费，增加生产成本，难以保证出水稳定达标的问题。附图说明图1为本专利技术一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置的结构原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术的一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置，包括A池104、O池105、第一管道114、第二管道115、第三管道116、搅拌器117、进水流量计101、进水COD分析仪102、进水氨氮分析仪103、溶解氧仪106、第一硝酸氮传感器及测定仪107、第二硝酸氮传感器及测定仪108、变频内回流泵109、中央控制系统110、碳源投加流量计111、变频碳源投加泵112和碳源箱113；A池104的一侧设置有O池105，A池104的一侧上方连接有第八管道121，第八管道121上设置有进水流量计101、进水COD分析仪102和进水氨氮分析仪103，进水COD分析仪102位于进水流量计101的下游侧，进水氨氮分析仪103位于进水COD分析仪102的下游侧，进水流量计101、进水COD分析仪102本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置，包括A池、O池、第一管道、第二管道、第三管道、搅拌器、进水流量计、进水COD分析仪、进水氨氮分析仪、溶解氧仪、第一硝酸氮传感器及测定仪、第二硝酸氮传感器及测定仪、变频内回流泵、中央控制系统、碳源投加流量计、变频碳源投加泵和碳源箱，其特征在于：所述A池的一侧设置有O池，所述A池的一侧上方连接有第八管道，所述第八管道上设置有进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪，所述进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪分别通过数据线与中央控制系统相连，所述中央控制系统通过数据线与变频内回流泵相连，所述变频内回流泵设置在O池的内侧底部，所述第二管道的一端与变频内回流泵的出水端相连，所述第二管道的另一端连接在A池的一侧上方；所述溶解氧仪和第一硝酸氮传感器及测定仪设置在A池的内部并分别通过数据线与中央控制系统相连；所述第二硝酸氮传感器及测定仪设置在O池的内部并通过数据线与中央控制系统相连；所述第三管道的一端连接在碳源箱的一侧下端，所述第三管道的另一端与A池的内部相互连通，所述第三管道上设置有碳源投加流量计和变频碳源投加泵，所述碳源投加流量计和变频碳源投加泵分别通过数据线与中央控制系统相连；所述搅拌器设置在碳源箱的内部上方。...

【技术特征摘要】
1.一种AO工艺反硝化碳源投加优化控制装置，包括A池、O池、第一管道、第二管道、第三管道、搅拌器、进水流量计、进水COD分析仪、进水氨氮分析仪、溶解氧仪、第一硝酸氮传感器及测定仪、第二硝酸氮传感器及测定仪、变频内回流泵、中央控制系统、碳源投加流量计、变频碳源投加泵和碳源箱，其特征在于：所述A池的一侧设置有O池，所述A池的一侧上方连接有第八管道，所述第八管道上设置有进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪，所述进水流量计、进水COD分析仪和进水氨氮分析仪分别通过数据线与中央控制系统相连，所述中央控制系统通过数据线与变频内回流泵相连，所述变频内回流泵设置在O池的内侧底部，所述第二管道的一端与变频内回流泵的出水端相连，所述第二管道的另一端连接在A池的一侧上方；所述溶解氧仪和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏翔，朱强，甘树，邵元卿，
申请(专利权)人：浙江博华环境技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33