一种高效的污水处理系统及其高效处理方法技术方案

技术编号:22559248 阅读:90 留言:0更新日期:2019-11-16 02:02
一种高效的污水处理系统及其高效处理方法,该污水处理系统包括调节池、好氧池、缺氧池、加热设备、换气设备、加药设备、处理器、控制器和一个或多个传感器;其中,传感器用于设置在好氧池和/或缺氧池中,以及检测污水的一种或多种参数;处理器用于根据传感器的数据分析得到好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;控制器用于根据传感器的数据和分析得到的活性状态,控制调节池、好氧池、缺氧池、换气设备、加热设备、加药设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、气体流量、污水温度、污水碱度和生物酶浓量中的一者或多者。

An efficient sewage treatment system and its efficient treatment method

An efficient sewage treatment system and an efficient treatment method thereof, the sewage treatment system comprises a regulating pool, an aerobic pool, an anoxic pool, a heating device, an air exchange device, a dosing device, a processor, a controller and one or more sensors, wherein the sensor is used for setting in an aerobic pool and / or an anoxic pool and detecting one or more parameters of the sewage; the processor is used for detecting one or more parameters of the sewage according to the The active state of the first kind of biological enzyme products in the aerobic tank and / or the second kind of biological enzyme products in the anoxic tank can be obtained through the data analysis of the sensor; the controller is used to control the sewage treatment parameters of one or more links in the regulating tank, the aerobic tank, the anoxic tank, the air exchange equipment, the heating equipment and the dosing equipment according to the active state obtained through the data analysis of the sensor, The control parameters of sewage treatment include one or more of sewage flow, gas flow, sewage temperature, sewage alkalinity and biological enzyme concentration.

【技术实现步骤摘要】
一种高效的污水处理系统及其高效处理方法
本专利技术涉及污水处理
,具体涉及一种高效的污水处理系统及其高效处理方法。
技术介绍
随着城市化、工业化的不断提速发展,我国水环境已遭到严重破坏并有继续恶化的趋势。污水排放不但严重影响着居民的日常生活,而且破坏了大自然的生态平衡。为了降低污水的排放量,全国各地已经纷纷建立了污水处理厂,然而在污水处理过程还长期存在着电能消耗过大、运行成本居高、副产物造成二次污染、因运营控制不当而出水超标的问题,因此,研究新型污水处理工艺运行过程优化控制实现节能降耗意义重大,是未来污水处理行业必然的发展趋势。当前,比较常用的污水处理手段主要是活性污泥法,是利用活性污泥在污水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用,从而去除污水中有机污染物的一种污水处理手段。在生化池内加入填料,污水与填料上的微生物广泛接触,然后通过微生物的代谢作用去除污水中的污染物,从而使污水得以净化。该方法的总体去污效率不高,且污水处理耗时比较长,使得处理周期整体延长,不利于污水的快速处理。此外,单纯依靠微生物的分解作用,速度较慢,不容易快速见效,生物处理系统普遍存在污泥易膨胀和对水质水量的抗冲击能力较差等问题;而且,系统处理效率的高低与微生物活性的好坏密切相关,在生物法处理污水的过程中会不可避免的会产生大量的剩余污泥,然而如何处置这些剩余污泥也将成为一个新的问题。比如活性污泥法存在的明显问题是:好氧池将氨氮转化为硝态氮为缺氧池提供原料,同时去除较多有机物,而缺氧池进行脱氮反应时因缺少碳源而额外投加甲醇,容易导致出水COD超标,还容易增加药剂成本、污泥产量和污泥处置费用。总体来说,采用微生物的污水处理工艺的运营成本相对较低,真正实现有机物的碳循环和氮循环;但其处理过程复杂,不同的处理阶段都需要根据多种因素调整运行参数,以维持微生物生活环境的稳定及去除相应的有机污染物,还会不可避免地生成副产物,如:剩余污泥、硫化氢、氧化亚氮等,容易对环境造成二次污染,存在一定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是如何避免发生现有污水处理工艺中采用微生物法引起的副产物二次污染的情形。为解决上述技术问题,本申请提供一种高效的污水处理系统及其高效处理方法。根据第一方面,一种实施例中提供一种高效的污水处理系统,包括调节池、好氧池、缺氧池、加热设备、换气设备、加药设备、处理器、控制器和一个或多个传感器;所述调节池用于接收生产设备生产过程中所产生的污水,并调节污水量和污水水质;所述好氧池用于接收来自调节池的污水,并通过预先设置的第一类生物酶制品对污水进行有氧催化反应处理;所述缺氧池用于接收来自好氧池的污水,并通过预先设置的第二类生物酶制品对污水进行无氧催化反应处理;所述加热设备用于对好氧池和缺氧池内的污水分别进行加热,以使得好氧池、缺氧池内的污水温度分别达到第一类生物酶制品、第二类生物酶制品保持活性所需的温度;所述换气设备用于对好氧池和缺氧池分别进行气体流量调节;所述加药设备用于在好氧池的入口端进行投药,并调节污水的碱度;所述传感器用于设置在所述好氧池和/或所述缺氧池中,以及检测污水的一种或多种参数;所述处理器用于根据所述传感器的数据分析得到所述好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;所述控制器与所述处理器连接,用于根据所述传感器的数据和分析得到的活性状态,控制所述调节池、好氧池、缺氧池、换气设备、加热设备、加药设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、气体流量、污水温度、污水碱度和生物酶浓量中的一者或多者。所述的污水处理系统还包括气浮设备、水解酸化池、污泥浓缩池、污泥脱水间、石灰滤池、反冲洗设备和消毒池;所述气浮设备用于接收从调节池流出的污水,并通过混凝、沉淀和气浮的方式分离污水中的悬浮物;所述水解酸化池用于接收从气浮设备流出的污水,并利用活性污泥里的微生物对污水进行水解和酸化;所述污泥浓缩池用于接收用从所述水解酸化池传输过来的活性污泥,并对活性污泥进行沉降、浓缩和厌氧消解;所述污泥脱水间用于接收从污泥浓缩池传输过来的活性污泥,并对活性污泥进行脱水;所述石灰滤池用于接收从水解酸化池流出的污水,并利用预先设置的碱性药品调节污水的pH;所述反冲洗设备用于将石灰滤池产生的反冲洗废水回流至水解酸化池;所述好氧池用于接收从所述石灰滤池流出的污水,所述缺氧池用于接收从所述好氧池流出的污水;所述消毒池用于接收从所述缺氧池流出的污水,并对污水进行紫外光消毒,以及将消毒后污水作为待排放的污水。所述传感器还用于设置在所述水解酸化池和/或所述石灰滤池中,以及检测污水的一种或多种参数;所述加热设备还用于对所述水解酸化池内的污水进行加热,以使得水解酸化池内的污水温度达到水解酸化所需的温度;所述处理器还用于根据所述传感器的数据分析得到所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;所述控制器与还用于根据所述传感器的数据和分析得到的水解酸化状态,控制所述水解酸化池、所述石灰滤池、所述加热设备、所述反冲洗设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、污泥排放量、曝气时间、搅拌时间、反冲洗废水流量、污水温度和碱性药品投放量中的一者或多者。所述传感器包括COD传感器、DO传感器、pH传感器、NH3-N传感器、TN传感器、H2S传感器、超声波流量计、超声波泥位计、涡街流量计,以及用于检测污水的酸碱度、氧化还原电位、溶解氧浓度和水温的一体式多参数传感器中的一者或多者。所述第一类生物酶制品包括氨氮加氧酶、羟氨氧化还原酶、脱羧酶、脱氢酶、过氧化氢酶中的一者或多者;所述第二类生物酶制品包括亚硝酸还原酶、氧化氮还原酶、氧化亚氮还原酶、脱羧酶、脱氢酶、过氧化氢酶中的一者或多者。所述好氧池内分布有一个或多个第一陶瓷滤料,所述第一类生物酶制品附着在所述第一陶瓷滤料上;所述缺氧池内分布有一个或多个第二陶瓷滤料,所述第二类生物酶制品附着在所述第二陶瓷滤料上。所述处理器用于根据所述传感器的数据分析得到所述好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;其中所述处理器对所述传感器的数据的分析过程包括:将所述传感器的数据输入至预先建立的第一分析模型,预测得到一个或多个参数的变化量;根据所述一个或多个参数的变化量确定所述第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述第二类生物酶制品的活性状态;所述第一分析模型是利用所述传感器在历史阶段的数据制作训练集,通过机器学习,训练得到的模型。所述处理器还用于根据所述传感器的数据分析得到所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;其中所述处理器对所述传感器的数据分析过程包括:将所述传感器的数据输入至预先建立的第二分析模型,预测得到一个或多个参数的变化量;根据该变化量确定所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;所述第二分析模型是利用所述传感器在历史阶段的数据制作训练集,通过机器学习,训练得到的模型。根据第二方面,一种实施例中提供一种用于污水处理系统的高效处理方法,所述污水处理系统包括好氧池、缺氧池和一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高效的污水处理系统,其特征在于,包括调节池、好氧池、缺氧池、加热设备、换气设备、加药设备、处理器、控制器和一个或多个传感器;/n所述调节池用于接收生产设备生产过程中所产生的污水,并调节污水量和污水水质;/n所述好氧池用于接收来自调节池的污水,并通过预先设置的第一类生物酶制品对污水进行有氧催化反应处理;/n所述缺氧池用于接收来自好氧池的污水,并通过预先设置的第二类生物酶制品对污水进行无氧催化反应处理;/n所述加热设备用于对好氧池和缺氧池内的污水分别进行加热,以使得好氧池、缺氧池内的污水温度分别达到第一类生物酶制品、第二类生物酶制品保持活性所需的温度;/n所述换气设备用于对好氧池和缺氧池分别进行气体流量的调节;/n所述加药设备用于在好氧池的入口端进行投药,并调节污水的碱度;/n所述传感器用于设置在所述好氧池和/或所述缺氧池中,以及检测污水的一种或多种参数;/n所述处理器用于根据所述传感器的数据分析得到所述好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;/n所述控制器与所述处理器连接,用于根据所述传感器的数据和分析得到的活性状态,控制所述调节池、好氧池、缺氧池、换气设备、加热设备、加药设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、气体流量、污水温度、污水碱度和生物酶浓量中的一者或多者。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高效的污水处理系统,其特征在于,包括调节池、好氧池、缺氧池、加热设备、换气设备、加药设备、处理器、控制器和一个或多个传感器;
所述调节池用于接收生产设备生产过程中所产生的污水,并调节污水量和污水水质;
所述好氧池用于接收来自调节池的污水,并通过预先设置的第一类生物酶制品对污水进行有氧催化反应处理;
所述缺氧池用于接收来自好氧池的污水,并通过预先设置的第二类生物酶制品对污水进行无氧催化反应处理;
所述加热设备用于对好氧池和缺氧池内的污水分别进行加热,以使得好氧池、缺氧池内的污水温度分别达到第一类生物酶制品、第二类生物酶制品保持活性所需的温度;
所述换气设备用于对好氧池和缺氧池分别进行气体流量的调节;
所述加药设备用于在好氧池的入口端进行投药,并调节污水的碱度;
所述传感器用于设置在所述好氧池和/或所述缺氧池中,以及检测污水的一种或多种参数;
所述处理器用于根据所述传感器的数据分析得到所述好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;
所述控制器与所述处理器连接,用于根据所述传感器的数据和分析得到的活性状态,控制所述调节池、好氧池、缺氧池、换气设备、加热设备、加药设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、气体流量、污水温度、污水碱度和生物酶浓量中的一者或多者。


2.如权利要求1所述的污水处理系统,其特征在于,还包括气浮设备、水解酸化池、污泥浓缩池、污泥脱水间、石灰滤池、反冲洗设备和消毒池;
所述气浮设备用于接收从调节池流出的污水,并通过混凝、沉淀和气浮的方式分离污水中的悬浮物;
所述水解酸化池用于接收从气浮设备流出的污水,并利用活性污泥里的微生物对污水进行水解和酸化;
所述污泥浓缩池用于接收用从所述水解酸化池传输过来的活性污泥,并对活性污泥进行沉降、浓缩和厌氧消解;
所述污泥脱水间用于接收从污泥浓缩池传输过来的活性污泥,并对活性污泥进行脱水;
所述石灰滤池用于接收从水解酸化池流出的污水,并利用预先设置的碱性药品调节污水的pH;
所述反冲洗设备用于将石灰滤池产生的反冲洗废水回流至水解酸化池;
所述好氧池用于接收从所述石灰滤池流出的污水,所述缺氧池用于接收从所述好氧池流出的污水;
所述消毒池用于接收从所述缺氧池流出的污水,并对污水进行紫外光消毒,以及将消毒后污水作为待排放的污水。


3.如权利要求2所述的污水处理系统,其特征在于,
所述传感器还用于设置在所述水解酸化池和/或所述石灰滤池中,以及检测污水的一种或多种参数;
所述加热设备还用于对所述水解酸化池内的污水进行加热,以使得水解酸化池内的污水温度达到水解酸化所需的温度;
所述处理器还用于根据所述传感器的数据分析得到所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;
所述控制器与还用于根据所述传感器的数据和分析得到的水解酸化状态,控制所述水解酸化池、所述石灰滤池、所述加热设备、所述反冲洗设备中一个或多个环节的污水处理参数,控制的污水处理参数包括污水流量、污泥排放量、曝气时间、搅拌时间、反冲洗废水流量、污水温度和碱性药品投放量中的一者或多者。


4.如权利要求1-3中任一项所述的污水处理系统,其特征在于,所述传感器包括COD传感器、DO传感器、pH传感器、NH3-N传感器、TN传感器、H2S传感器、超声波流量计、超声波泥位计、涡街流量计,以及用于检测污水的酸碱度、氧化还原电位、溶解氧浓度和水温的一体式多参数传感器中的一者或多者。


5.如权利要求1-3中任一项所述的污水处理系统,其特征在于,所述第一类生物酶制品包括氨氮加氧酶、羟氨氧化还原酶、脱羧酶、脱氢酶、过氧化氢酶中的一者或多者;所述第二类生物酶制品包括亚硝酸还原酶、氧化氮还原酶、氧化亚氮还原酶、脱羧酶、脱氢酶、过氧化氢酶中的一者或多者。


6.如权利要求5所述的污水处理系统,其特征在于,所述好氧池内分布有一个或多个第一陶瓷滤料,所述第一类生物酶制品附着在所述第一陶瓷滤料上;所述缺氧池内分布有一个或多个第二陶瓷滤料,所述第二类生物酶制品附着在所述第二陶瓷滤料上。


7.如权利要求6中所述的污水处理系统,其特征在于,所述处理器用于根据所述传感器的数据分析得到所述好氧池中第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述缺氧池中第二类生物酶制品的活性状态;其中所述处理器对所述传感器的数据的分析过程包括:将所述传感器的数据输入至预先建立的第一分析模型,预测得到一个或多个参数的变化量;根据所述一个或多个参数的变化量确定所述第一类生物酶制品的活性状态,和/或所述第二类生物酶制品的活性状态;
所述第一分析模型是利用所述传感器在历史阶段的数据制作训练集,通过机器学习,训练得到的模型。


8.如权利要求3所述的污水处理系统,其特征在于,所述处理器还用于根据所述传感器的数据分析得到所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;其中所述处理器对所述传感器的数据分析过程包括:将所述传感器的数据输入至预先建立的第二分析模型,预测得到一个或多个参数的变化量;根据一个或多个参数的变化量确定所述水解酸化池中污水的水解酸化状态;
所述第二分析模型是利用所述传感器在历史阶段的数据制作训练集,通过机器学习,训练得到的模型。


9.一种用于污水处理系统的高效处理方法,其特征在于,所述污水处理系统包括好氧池、缺氧池和一个或多个传感器,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙煜皓杨文郎
申请(专利权)人:剑科云智深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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