一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置及方法，包括原水水箱、SBR反应器、出水水箱、一氧化二氮收集装置、在线控制箱、DO探头、ORP探头以及计算机；原水水箱通过SBR反应器与出水水箱相连，原水水箱内设有COD传感器；出水水箱内设有NO3‑‑N传感器以及NO2‑‑N传感器；SBR反应器与一氧化二氮收集装置相连，SBR反应器内设有DO探头以及ORP探头，DO探头通过DO传感器与在线控制箱相连，ORP探头通过ORP传感器与在线控制箱相连，COD传感器、NO3‑‑N传感器、NO2‑‑N传感器均与在线控制箱相连；在线控制箱与计算机相连。本发明专利技术工作效率高。

A device and method for denitrifying phosphorus and nitrous oxide removal from wastewater with low C/N ratio

The invention discloses a device and method for denitrifying phosphorus and nitrogen monoxide reduction with low C/N ratio wastewater, including raw water tank, SBR reactor, outlet water tank, nitrogen monoxide collection device, on-line control box, DO probe, ORP probe and computer; raw water tank is connected with outlet water tank through SBR reactor, and COD sensor is installed in the outlet water tank; and the outlet water tank is equipped with NO3 sensor. The SBR reactor is connected with a nitrogen monoxide collection device. The SBR reactor is equipped with DO probe and ORP probe. The DO probe is connected with the online control box through the DO sensor. The ORP probe is connected with the online control box through the ORP sensor. The COD sensor, NO3 N sensor and NO2 N sensor are all connected with the online control box. Connect to the computer. The invention has high working efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置及方法
本专利技术属于污水生物处理
，尤其是一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置及方法。
技术介绍
反硝化除磷是利用反硝化聚磷菌(DPAOs)在厌氧/缺氧交替的环境下，以硝酸盐或亚硝酸盐代替氧气作为电子受体，同步实现脱氮和除磷。与传统生物脱氮除磷技术相比，该技术因具有较高的氮磷去除效率，且能有效节省碳源和动力消耗、降低污泥产量，具有广阔的发展前景。然而，研究表明反硝化除磷过程会产生大量温室气体一氧化二氮，明显降低了反硝化除磷技术的优势，限制了其大规模推广应用。碳源是影响生物脱氮除磷的关键因素，城市生活污水中，乙酸、丙酸是两种最主要的有机碳源。与乙酸相比，丙酸不但能够增强氮磷的去除，而且能够维持反硝化除磷系统的稳定性。此外，很多研究表明分别以乙酸和丙酸为碳源时，厌氧段合成的聚-β-羟基烷酸酯(Polyhydroxyalkanoate，PHAs)类型不同。反硝化除磷是以胞内聚合物PHAs为碳源进行反硝化，因此不同乙酸/丙酸配比会影响反硝化除磷系统氮磷去除及一氧化二氮的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置及方法，其解决当前污水处理中一氧化二氮排放的问题，调控不同乙酸/丙酸配比考察一氧化二氮的释放规律，并在此基础上构建一套实时控制系统，通过在线传感器与可编程逻辑控制器(PLC)应用于污水处理工艺中，来确定工艺参数、优化运行方案、预测运行中可能出现的问题及采取的防止措施，为城镇污水处理厂的提标改造和优化运行给予理论基础和技术支持。为了实现上述目的，本专利技术所设计的一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置，包括原水水箱、SBR反应器、出水水箱、一氧化二氮收集装置、在线控制箱、DO探头、ORP探头以及计算机；所述原水水箱通过SBR反应器与出水水箱相连，所述原水水箱内设有COD传感器；所述出水水箱内设有NO3--N传感器以及NO2--N传感器；所述SBR反应器与一氧化二氮收集装置相连，所述SBR反应器内设有DO探头以及ORP探头，DO探头通过DO传感器与在线控制箱相连，ORP探头通过ORP传感器与在线控制箱相连，所述COD传感器、NO3--N传感器、NO2--N传感器均与在线控制箱相连；所述在线控制箱与计算机相连，所述SBR反应器左端设有进水管道，原水水箱通过进水管道与SBR反应器相连，所述SBR反应器右端设有出水管道，SBR反应器通过出水管道与出水水箱相连，SBR反应器下端设有出料管道；SBR反应器内设有搅拌装置，SBR反应器内设有曝气装置，所述曝气装置设置在出料管道的上方，所述SBR反应器上端设有密封盖，所述密封盖上设有一氧化二氮收集装置以及加药管道，所述一氧化二氮收集装置包括集气口、集气袋、第二流量计以及气相色谱仪，所述集气口通过集气袋依次与第二流量计、气相色谱仪相连。进一步，所述曝气装置包括依次相连曝气头、第一流量计以及鼓风机，所述进水管道上设有进水泵；所述出料管道上设有排泥阀。本专利技术在原水水箱中，投加不同浓度乙酸、丙酸，通过COD传感器在线监测，便于调控配比；于SBR反应器内，生活污水先进行厌氧反应，然后投加电子供体进行缺氧条件下的反硝化除磷反应，通过第二流量计、气相色谱仪实时监测一氧化二氮的释放情况；再经好氧处理后进行沉淀，分别取得上清液和沉淀污泥，上清液进入出水水箱，沉淀污泥定期排放。采用DO传感器、ORP传感器在线监测反应进程，结合出水水箱中NO3--N传感器、NO2--N传感器在线监测电子受体的转化途径及反硝化除磷特性。本专利技术还公开了一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量装置控制方法，其具体包括以下步骤：1)原水水箱中，投加乙酸或丙酸的混合液，通过COD传感器在线监测来调控配比；2)混合液经进水泵打入SBR反应器的进水管道，通过搅拌装置充分混合后开始厌氧反应，并使污泥浓度3000-5000mg/L；3)厌氧反应结束后，通过加药管道投加电子受体，开始缺氧反应；4)缺氧反应结束后，关闭搅拌装置，开启鼓风机，开始好氧反应，并通过第一流量计将溶解氧控制在2.0～3.0mg/L；5)好氧反应结束后，关闭鼓风机，静置0.5-1.0h后，上清液经出料管道进入出水水箱，上清液的排水比为0.6～0.8，剩余污泥从反应器底部排泥阀排出。进一步，所述步骤1)中乙酸和丙酸的浓度比为3:1-9。进一步，所述步骤2)中厌氧反应时间1.5～2.5h；所述步骤4)中好氧反应时间0.5～1.0h。进一步，所述步骤3)中电子受体为聚-β-羟基烷酸酯，所述电子受体的浓度为30～50mg/L；缺氧反应时间为3.0-4.0h。本专利技术与现有技术相比，具有下列优点：1)调控进水乙酸/丙酸配比，有利于提高碳源利用率并进一步优化反硝化除磷效率。2)减少反硝化除磷过程温室气体一氧化二氮的排放，为实际工程低C/N比污水的精细管理和高效运行提供参考。3)传感器在线监测指标浓度以及反应进程，便于实时调整运行参数，节能减排，优化系统运行效果。4)在线实时控制，提高装置的实用性和可控性，灵活性高，操作简单，维护管理方便。附图说明：图1是实施例1中一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置的结构示意图。附图标记中：1、原水水箱，2、进水泵，3、SBR反应器，4、进水管道，5、搅拌装置，6、集气口，7、集气袋，8、加药管道，9、密封盖，10、DO传感器，11、ORP传感器，12、出水水箱，13、曝气头，14、进水管道，15、鼓风机，16、第一流量计，17、排泥阀，18、DO探头，19、ORP探头，20、COD传感器，21、NO3--N传感器，22、NO2--N传感器，23、在线控制箱，24、计算机，25、第二流量计，26、出料管道，27、气相色谱仪。具体实施方式下面结合实施例对专利技术创造作进一步说明。实施例1：如图1所示，本实施例提供的一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置，包括原水水箱1、SBR反应器3、出水水箱12、一氧化二氮收集装置、在线控制箱23、DO探头18、ORP探头19以及计算机24；所述原水水箱1通过SBR反应器3与出水水箱12相连，所述原水水箱1内设有COD传感器20；所述出水水箱12内设有NO3--N传感器21以及NO2--N传感器22；所述SBR反应器3与一氧化二氮收集装置相连，所述SBR反应器3内设有DO探头18以及ORP探头19，DO探头18通过DO传感器10与在线控制箱23相连，ORP探头19通过ORP传感器11与在线控制箱23相连，所述COD传感器20、NO3--N传感器21、NO2--N传感器22均与在线控制箱23相连；所述在线控制箱23与计算机24相连，所述SBR反应器3左端设有进水管道4，原水水箱1通过进水管道4与SBR反应器3相连，所述SBR反应器3右端设有出水管道14，SBR反应器3通过出水管道14与出水水箱12相连，SBR反应器3下端设有出料管道26；SBR反应器3内设有搅拌装置5，SBR反应器3内设有曝气装置，所述曝气装置设置在出料管道26的上方，所述SBR反应器3上端设有密封盖9，所述密封盖9上设有一氧化二氮收集装置以及加药管道8，所述一氧化二氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置，其特征在于包括原水水箱(1)、SBR反应器(3)、出水水箱(12)、一氧化二氮收集装置、在线控制箱(23)、DO探头(18)、ORP探头(19)以及计算机(24)；所述原水水箱(1)通过SBR反应器(3)与出水水箱(12)相连，所述原水水箱(1)内设有COD传感器(20)；所述出水水箱(12)内设有NO3‑‑N传感器(21)以及NO2‑‑N传感器(22)；所述SBR反应器(3)与一氧化二氮收集装置相连，所述SBR反应器(3)内设有DO探头(18)以及ORP探头(19)，DO探头(18)通过DO传感器(10)与在线控制箱(23)相连，ORP探头(19)通过ORP传感器(11)与在线控制箱(23)相连，所述COD传感器(20)、NO3‑‑N传感器(21)、NO2‑‑N传感器(22)均与在线控制箱(23)相连；所述在线控制箱(23)与计算机(24)相连，所述SBR反应器(3)左端设有进水管道(4)，原水水箱(1)通过进水管道(4)与SBR反应器(3)相连，所述SBR反应器(3)右端设有出水管道(14)，SBR反应器(3)通过出水管道(14)与出水水箱(12)相连，SBR反应器(3)下端设有出料管道(26)；SBR反应器(3)内设有搅拌装置(5)，SBR反应器(3)内设有曝气装置，所述曝气装置设置在出料管道(26)的上方，所述SBR反应器(3)上端设有密封盖(9)，所述密封盖(9)上设有一氧化二氮收集装置以及加药管道(8)，所述一氧化二氮收集装置包括集气口(6)、集气袋(7)、第二流量计(25)以及气相色谱仪(27)，所述集气口(6)通过集气袋(7)依次与第二流量计(25)、气相色谱仪(27)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种低C/N比污水反硝化除磷一氧化二氮减量的装置，其特征在于包括原水水箱(1)、SBR反应器(3)、出水水箱(12)、一氧化二氮收集装置、在线控制箱(23)、DO探头(18)、ORP探头(19)以及计算机(24)；所述原水水箱(1)通过SBR反应器(3)与出水水箱(12)相连，所述原水水箱(1)内设有COD传感器(20)；所述出水水箱(12)内设有NO3--N传感器(21)以及NO2--N传感器(22)；所述SBR反应器(3)与一氧化二氮收集装置相连，所述SBR反应器(3)内设有DO探头(18)以及ORP探头(19)，DO探头(18)通过DO传感器(10)与在线控制箱(23)相连，ORP探头(19)通过ORP传感器(11)与在线控制箱(23)相连，所述COD传感器(20)、NO3--N传感器(21)、NO2--N传感器(22)均与在线控制箱(23)相连；所述在线控制箱(23)与计算机(24)相连，所述SBR反应器(3)左端设有进水管道(4)，原水水箱(1)通过进水管道(4)与SBR反应器(3)相连，所述SBR反应器(3)右端设有出水管道(14)，SBR反应器(3)通过出水管道(14)与出水水箱(12)相连，SBR反应器(3)下端设有出料管道(26)；SBR反应器(3)内设有搅拌装置(5)，SBR反应器(3)内设有曝气装置，所述曝气装置设置在出料管道(26)的上方，所述SBR反应器(3)上端设有密封盖(9)，所述密封盖(9)上设有一氧化二氮收集装置以及加药管道(8)，所述一氧化二氮收集装置包括集气口(6)、集气袋(7)、第二流量计(25)以及气相色谱仪(27)，所述集气口(6)通过集气袋(7)依次与第二流量计(25)、气相色谱仪(27)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄棚兰，张淼，庞晶津，华启飞，
申请(专利权)人：扬州市洁源排水有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32