一种SBR工艺供氧节能优化控制方法技术

本发明专利技术涉及SBR工艺节能方法领域，尤其涉及一种SBR工艺供氧节能优化控制方法,解决现有技术中存在的节能效果不佳的缺点，包括以下步骤：S1、一次进水，时间5min；S2‑S3、一次曝气；S4、二次进水并搅拌，时间80min；S5、二次曝气；S6、沉淀，时间80min；S7、排水，时间5min；S8、静置，时间45min；S9、下一次循环。通过对DO、ORP和pH值在线监测仪表实时记录反应过程中的变化，同时分析变化点的水质指标，得到指示反应进程的特征点，据此特征点调整运行方式进行实时监测控制，可达到最佳处理效果和最小能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种SBR工艺供氧节能优化控制方法
本专利技术涉及SBR工艺节能方法
，尤其涉及一种SBR工艺供氧节能优化控制方法。
技术介绍
由于我国城市污水处理厂大多为采用活性污泥法的二级处理厂，其中生物处理的曝气供氧能耗占污水厂总能耗的60%以上，所以曝气控制系统的优劣，对污水处理中有机物及氮的去除和运行成本将产生直接影响。目前，一般污水处理厂节能措施主要针对曝气阶段，采用的主要方法基本都是通过监测的DO值反馈控制曝气系统来实现。但针对SBR工艺的节能降耗，由于缺氧/好氧工况的组合，单纯采用DO值进行反馈，难以反映缺氧工况的进程，参数控制方法不够完善，节能效果不佳。此外，生物处理不仅仅用于除去有机污染物，脱氮也主要在生物处理单元完成。SBR工艺由于其自身的特点能形成好氧/缺氧/厌氧的不同环境，因此具有较好的脱氮效果。如何有效控制SBR反应器内的反应进程，提供充足又不过量的氧气，使之既达到除碳脱氮的目的，又最大限度的降低能耗，是迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的节能效果不佳的缺点，而提出的一种SBR工艺供氧节能优化控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种SBR工艺供氧节能优化控制方法，包括以下步骤：S1、向SBR反应器中一次进水，PLC监控一次进水时间，当一次进水时间到达设定值时，一次进水停止；S2、向SBR反应器中一次曝气，PLC监控反应器中DO、ORP和pH值，当dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min时，说明好氧条件下，DO、ORP曲线出现的同时大幅升高并后续出现平台，作为有机物降解反应结束的控制信号，进行下一步；S3、当dpH/dt≥0的状态持续5min时，说明好氧条件下，pH曲线持续下降的终点，作为硝化反应结束的控制信号，一次曝气停止；S4、向SBR反应器中二次进水，同时开始搅拌，PLC监控二次进水时间，当二次进水时间到达设定值时，二次进水停止；S5、当dpH/dt≤0的状态持续5min时，说明在厌氧/缺氧条件下，pH由上升转为下降的点，作为反硝化结束的控制信号，搅拌停止，开始二次曝气；S6、dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min时二次曝气结束，沉淀开始；S7、PLC监控沉淀时间，当沉淀时间到达设定值时，沉淀结束，排水开始；S8、PLC监控排水时间，当排水时间到达设定值时，排水结束，静置开始；S9、PLC监控静置时间，当静置时间到达设定值时，静置结束，开始下一次循环。优选的，所述SBR反应器中MLSS为3450mg/L-3550mg/L。优选的，所述一次进水时间为5min。优选的，所述二次进水并搅拌时间为80min。优选的，所述沉淀时间为80min。优选的，所述排水时间为5min。优选的，所述静置时间为45min。本专利技术的有益效果是：通过对DO、ORP和pH值在线监测仪表实时记录反应过程中的变化，同时分析变化点的水质指标，得到指示反应进程的特征点，据此特征点调整运行方式进行实时监测控制，可达到最佳处理效果和最小能耗。附图说明图1为本专利技术提出的一种SBR工艺供氧节能优化控制方法的SBR周期设置实时控制方案图；图2为本专利技术提出的一种SBR工艺供氧节能优化控制方法的SBR装置工艺流程示意图；图3为本专利技术提出的一种SBR工艺供氧节能优化控制方法的实时控制单周期DO、ORP、pH变化曲线。图3中：A点有机物降解结束、B点硝化反应结束、C点反硝化反应结束、D点二次进水的有机物降解完成。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例：一种SBR工艺供氧节能优化控制方法，包括以下步骤：S1、向SBR反应器中一次进水，PLC监控一次进水时间，当一次进水时间到达设定值时，一次进水停止；S2、向SBR反应器中一次曝气，PLC监控反应器中DO、ORP和pH值，当dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min时，说明好氧条件下，DO、ORP曲线出现的同时大幅升高并后续出现平台，作为有机物降解反应结束的控制信号，进行下一步；S3、当dpH/dt≥0的状态持续5min时，说明好氧条件下，pH曲线持续下降的终点，作为硝化反应结束的控制信号，一次曝气停止；S4、向SBR反应器中二次进水，同时开始搅拌，PLC监控二次进水时间，当二次进水时间到达设定值时，二次进水停止；S5、当dpH/dt≤0的状态持续5min时，说明在厌氧/缺氧条件下，pH由上升转为下降的点，作为反硝化结束的控制信号，搅拌停止，开始二次曝气；S6、dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min时二次曝气结束，沉淀开始；S7、PLC监控沉淀时间，当沉淀时间到达设定值时，沉淀结束，排水开始；S8、PLC监控排水时间，当排水时间到达设定值时，排水结束，静置开始；S9、PLC监控静置时间，当静置时间到达设定值时，静置结束，开始下一次循环。本实施例中，SBR反应器中MLSS为3450mg/L-3550mg/L，一次进水时间为5min，二次进水并搅拌时间为80min，沉淀时间为20min，排水时间为5min，静置时间为45min。本实施例中，SBR反应器由圆柱形有机玻璃制成，共两组，单组内径100mm，有效高度1100mm，有效容积为8.64L，每周期换水量为4.7L。反应器一般在室温下运行，冬季室温低于20℃时，通过恒温水浴控制反应器温度在(23±1)℃。进水采用潜水泵进水，排水则采用重力排水，曝气采用的是反应器底部微孔曝气方式，即鼓风机将空气通入到反应器的底部，经微孔曝气头释放对反应器进行充氧以使反应器内的微生物与底物达到充分的混合。曝气量由转子流量计控制。反应过程中进水、曝气、沉淀、排水、闲置等各阶段的时间周期及转换，根据不同实验需要设定，并通过在线的DO测定仪、ORP测定仪、pH测定仪与PLC柜相连，实现自动化控制。进水采用人工合成模拟废水，以乙酸钠为碳源，NH4Cl为氮源，KH2PO4为磷源，同时，为保证所培养的微生物生长、繁殖需要，加入适当微量元素作为补充。进水水质基本稳定在COD350mg/L，NH3-N35mg/L左右，采用普通絮状污泥为接种污泥，MLSS为3000mg/L，经培养驯化稳定后，系统内MLSS约为3500mg/L。污水处理全过程通过自制的PLC装置实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SBR工艺供氧节能优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、向SBR反应器中一次进水，PLC监控一次进水时间，当一次进水时间到达设定值时，一次进水停止；/nS2、向SBR反应器中一次曝气，PLC监控反应器中DO、ORP和pH值，当dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt (n)、dORP/dt (n+1)＜dORP/dt (n)的状态持续5min时，说明好氧条件下，DO、ORP曲线出现的同时大幅升高并后续出现平台，作为有机物降解反应结束的控制信号，进行下一步；/nS3、当dpH/dt≥0的状态持续5min时，说明好氧条件下，pH曲线持续下降的终点，作为硝化反应结束的控制信号，一次曝气停止；/nS4、向SBR反应器中二次进水，同时开始搅拌，PLC监控二次进水时间，当二次进水时间到达设定值时，二次进水停止；/nS5、当dpH/dt≤0的状态持续5min时，说明在厌氧/缺氧条件下，pH由上升转为下降的点，作为反硝化结束的控制信号，搅拌停止，开始二次曝气；/nS6、dpH/dt≤0、dDO/dt (n+1)＜dDO/dt (n)、dORP/dt (n+1)＜dORP/dt (n)的状态持续5min时二次曝气结束，沉淀开始；/nS7、PLC监控沉淀时间，当沉淀时间到达设定值时，沉淀结束，排水开始；/nS8、PLC监控排水时间，当排水时间到达设定值时，排水结束，静置开始；/nS9、PLC监控静置时间，当静置时间到达设定值时，静置结束，开始下一次循环。/n...

【技术特征摘要】
1.一种SBR工艺供氧节能优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向SBR反应器中一次进水，PLC监控一次进水时间，当一次进水时间到达设定值时，一次进水停止；
S2、向SBR反应器中一次曝气，PLC监控反应器中DO、ORP和pH值，当dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min时，说明好氧条件下，DO、ORP曲线出现的同时大幅升高并后续出现平台，作为有机物降解反应结束的控制信号，进行下一步；
S3、当dpH/dt≥0的状态持续5min时，说明好氧条件下，pH曲线持续下降的终点，作为硝化反应结束的控制信号，一次曝气停止；
S4、向SBR反应器中二次进水，同时开始搅拌，PLC监控二次进水时间，当二次进水时间到达设定值时，二次进水停止；
S5、当dpH/dt≤0的状态持续5min时，说明在厌氧/缺氧条件下，pH由上升转为下降的点，作为反硝化结束的控制信号，搅拌停止，开始二次曝气；
S6、dpH/dt≤0、dDO/dt(n+1)＜dDO/dt(n)、dORP/dt(n+1)＜dORP/dt(n)的状态持续5min...

【专利技术属性】
技术研发人员：王允妹，单连斌，赵勇娇，张磊，魏春飞，
申请(专利权)人：沈阳环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21