一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统及运行控制方法技术方案

一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统，好氧区、生物池出水区、二沉池、二次提升泵房、碳源混合池和反硝化滤池依次连接。在生物池出水区的出流管道上安装第一电动阀、在二沉池的出水管道上安装第二电动阀、在反硝化滤池的出水管道上安装第三电动阀；在好氧区末段设置有在线溶解氧仪、在生物池出水区内、二沉池集水槽内、反硝化滤池内均设置有液位计，所述在线溶解氧仪、所述各个电动阀和所述各个液位计均连接PLC控制器。该系统具有碳源损耗基本控制、碳源投加成本节省显著、曝气能耗降低和工程投资低优点。

【技术实现步骤摘要】
一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统及运行控制方法
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统及运行控制方法。
技术介绍
自2007年太湖蓝藻事件暴发，反硝化滤池深度脱氮工艺已开始逐渐在我国城镇污水处理厂一级A标准(GB18918-2002)提标改造工程中得以应用，近年来，随着北京、天津、合肥、昆明等地相对严苛的地方污水排放标准的颁布实施，反硝化滤池工艺已成为污水高标准深度脱氮的重要选择之一，对保障我国高排放标准城镇污水处理厂出水TN稳定达标发挥了重要作用，但现有反硝化滤池工艺实际运行中普遍存在进水溶解氧偏高导致外碳源大量无效损耗和碳源投加成本高等问题，据调研，大量反硝化滤池进水溶解氧DO高达7ˉ8mg/L，理论上其会导致反硝化滤池外碳源无效损耗7ˉ8mg/LCOD，即反硝化滤池进水高浓度DO会导致平均50mg/L的外碳源乙酸钠溶液(有效含量25％)被无效损耗，以某设计规模10万吨/日的高排放标准城镇污水处理厂为例，反硝化滤池进水高浓度DO会导致碳源投加成本增加约300万元/年。因此，控制反硝化滤池进水溶解氧对于高排放标准城镇污水处理厂的节能降耗具有重要现实意义。但现有反硝化滤池进水溶解氧控制技术基本是针对反硝化滤池自身环节的末端反硝化滤池进水溶解氧控制技术，并不能从根本上彻底解决反硝化滤池进水高浓度溶解氧及其导致的外碳源无效损耗问题，部分典型反硝化滤池工程调研表明，虽然针对反硝化滤池环节采取了反硝化滤池进水DO末端控制相关技术，但未从全流程系统角度控制反硝化滤池进水DO，由于好氧区过量曝气、生物池出水跌水充氧、二沉池内集水槽和跌水井处显著的跌水充氧等因素影响，反硝化滤池进水DO仍高达7ˉ8mg/L。为解决上述现有反硝化滤池工艺存在的进水溶解氧无效损耗碳源的运行问题，克服现有反硝化滤池进水溶解氧末端控制技术的缺陷，亟需提出一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统及运行控制方法，以指导我国高排放标准城镇污水处理厂反硝化滤池工艺的精细化设计和运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统，该系统通过反硝化滤池进水溶解氧的源头控制、过程控制和末端控制，可有效地解决现有反硝化滤池进水高浓度溶解氧无效损耗碳源的问题，具有碳源损耗基本控制、碳源投加成本节省显著、曝气能耗降低和工程投资低等优点。本专利技术的另一目的是提供上述反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统的运行控制方法，该方法操作简单、易行。如上构思，本专利技术的技术方案是：一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统，包括依次连接的好氧区(1)、生物池出水区(2)、二沉池(11)、二次提升泵房(18)、碳源混合池(20)和反硝化滤池(21)，其特征在于：在生物池出水区(2)与二沉池(11)连接的出流管道(8)上安装第一电动阀(9)、在二沉池(11)与二次提升泵房(18)连接的出水管道(15)上安装第二电动阀(16)、在反硝化滤池(21)的出水管道(24)上安装第三电动阀(25)；在好氧区(1)末段设置有在线溶解氧仪(5)、在生物池出水区内设置有第一液位计(4)、在二沉池集水槽(13)内设置有第二液位计(14)、在反硝化滤池内设置有第三液位计(23)，所述在线溶解氧仪(5)连接第一PLC控制器(7)，第一PLC控制器(7)同时连接好氧区鼓风机(6)，所述第一电动阀(9)和第一液位计(4)分别与第二PLC控制器(10)连接，所述第二电动阀(16)和第二液位计(14)分别与第三PLC控制器(17)连接，所述第三电动阀(25)和第三液位计(23)分别与第四PLC控制器(26)连接。上述一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统的运行控制方法，包括以下步骤：a、设定运行控制参数：基于源头控制，设定设置在好氧区(1)末段的在线溶解氧仪(5)的运行控制浓度为0.5ˉ1mg/L；基于过程控制，设定好氧区出水堰(3)顶以下30ˉ40cm为生物池出水区(2)运行控制液位，控制污泥混合液在生物池出水区跌水导致的溶解氧增量为1ˉ1.5mg/L，进而控制后续二沉池(11)入流污泥混合液的实时溶解氧尽量为2mg/L；基于过程控制，设定二沉池出水堰(12)底以下5ˉ10cm为二沉池集水槽(13)的运行控制液位；基于末端控制，设定反硝化滤池进水堰(22)底以下5ˉ10cm为反硝化滤池(21)过滤时的运行控制液位；b、将在线溶解氧仪(5)监测的溶解氧浓度实时传输至第一PLC控制器(7)，第一PLC控制器(7)根据输入值指令好氧区鼓风机(6)运行风量的实时动态调控，将好氧区末段污泥混合液溶解氧浓度实时控制在设定的溶解氧运行控制浓度为0.5ˉ1mg/L，实现后续反硝化滤池进水溶解氧浓度的源头控制；c、将设置在生物池出水区(2)的第一液位计(4)监测的生物池出水区(2)的运行液位实时传输至第二PLC控制器(10)，第二PLC控制器(10)根据输入值指令第一电动阀(9)运行开度的实时调控，将生物池出水区(2)的运行液位实时控制在设定的运行控制液位，即好氧区出水堰顶以下30ˉ40cm，控制污泥混合液在生物池出水区跌水导致的溶解氧增量为1ˉ1.5mg/L，进而控制后续二沉池(11)入流污泥混合液实时溶解氧尽量为2mg/L，实现后续反硝化滤池进水溶解氧浓度的过程控制；d、将设置在二沉池集水槽(13)的第二液位计(14)监测的二沉池集水槽(13)的运行液位实时传输至第三PLC控制器(17)，第三PLC控制器(17)根据输入值指令第二电动阀(16)运行开度的实时调控，将二沉池集水槽(13)的运行液位实时控制在设定的运行控制液位，即二沉池出水堰底以下5ˉ10cm，控制现有二沉池集水槽及跌水井处显著的跌水充氧作用，实现后续反硝化滤池进水溶解氧浓度的过程控制；e、将设置在反硝化滤池(21)的第三液位计(23)监测的反硝化滤池(21)过滤时的运行液位实时传输至第四PLC控制器(26)，第四PLC控制器(26)根据输入值指令反硝化滤池(21)过滤周期内第三电动阀(25)运行开度的实时动态调控，将反硝化滤池(21)过滤时运行液位实时控制在设定的运行控制液位，即反硝化滤池进水堰底以下5ˉ10cm，以控制反硝化滤池进水堰配水时显著的跌水充氧作用，实现后续反硝化滤池进水溶解氧浓度的末端控制。进一步，所述好氧区鼓风机(6)采用变频风机。进一步，所述第一电动阀(9)、第二电动阀(16)和第三电动阀(25)均可调，开度为0ˉ100％。进一步，所述二沉池(11)为辐流式二沉池。进一步，所述反硝化滤池(21)为下向流反硝化滤池。进一步，所述生物池出水区(2)的出流管道(8)以淹没出流方式进入二沉池(11)，二沉池出水管道(15)以淹没出流方式进入二次提升泵房(18)，二次提升泵房出水管道(19)以淹没出流方式进入碳源混合池(20)。本专利技术具有以下优点和积极效果：1.本专利技术以反硝化滤池进水溶解氧影响因素深入研究为基础，从系统控制角度，构建一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统，包括依次连接的好氧区(1)、生物池出水区(2)、二沉池(11)、二次提升泵房(18)、碳源混合池(20)和反硝化滤池(21)，其特征在于：在生物池出水区(2)与二沉池(11)连接的出流管道(8)上安装第一电动阀(9)、在二沉池(11)与二次提升泵房(18)连接的出水管道(15)上安装第二电动阀(16)、在反硝化滤池(21)的出水管道(24)上安装第三电动阀(25)；在好氧区(1)末段设置有在线溶解氧仪(5)、在生物池出水区内设置有第一液位计(4)、在二沉池集水槽(13)内设置有第二液位计(14)、在反硝化滤池内设置有第三液位计(23)，所述在线溶解氧仪(5)连接第一PLC控制器(7)，第一PLC控制器(7)同时连接好氧区鼓风机(6)，所述第一电动阀(9)和第一液位计(4)分别与第二PLC控制器(10)连接，所述第二电动阀(16)和第二液位计(14)分别与第三PLC控制器(17)连接，所述第三电动阀(25)和第三液位计(23)分别与第四PLC控制器(26)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统，包括依次连接的好氧区(1)、生物池出水区(2)、二沉池(11)、二次提升泵房(18)、碳源混合池(20)和反硝化滤池(21)，其特征在于：在生物池出水区(2)与二沉池(11)连接的出流管道(8)上安装第一电动阀(9)、在二沉池(11)与二次提升泵房(18)连接的出水管道(15)上安装第二电动阀(16)、在反硝化滤池(21)的出水管道(24)上安装第三电动阀(25)；在好氧区(1)末段设置有在线溶解氧仪(5)、在生物池出水区内设置有第一液位计(4)、在二沉池集水槽(13)内设置有第二液位计(14)、在反硝化滤池内设置有第三液位计(23)，所述在线溶解氧仪(5)连接第一PLC控制器(7)，第一PLC控制器(7)同时连接好氧区鼓风机(6)，所述第一电动阀(9)和第一液位计(4)分别与第二PLC控制器(10)连接，所述第二电动阀(16)和第二液位计(14)分别与第三PLC控制器(17)连接，所述第三电动阀(25)和第三液位计(23)分别与第四PLC控制器(26)连接。


2.一种根据权利要求1所述的一种反硝化滤池进水溶解氧全流程控制系统的运行控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、设定运行控制参数：基于源头控制，设定设置在好氧区(1)末段的在线溶解氧仪(5)的运行控制浓度为0.5ˉ1mg/L；基于过程控制，设定好氧区出水堰(3)顶以下30ˉ40cm为生物池出水区(2)运行控制液位，控制污泥混合液在生物池出水区跌水导致的溶解氧增量为1ˉ1.5mg/L，进而控制后续二沉池(11)入流污泥混合液的实时溶解氧尽量为2mg/L；基于过程控制，设定二沉池出水堰(12)底以下5ˉ10cm为二沉池集水槽(13)的运行控制液位；基于末端控制，设定反硝化滤池进水堰(22)底以下5ˉ10cm为反硝化滤池(21)过滤时的运行控制液位；
b、将在线溶解氧仪(5)监测的溶解氧浓度实时传输至第一PLC控制器(7)，第一PLC控制器(7)根据输入值指令好氧区鼓风机(6)运行风量的实时动态调控，将好氧区末段污泥混合液溶解氧浓度实时控制在设定的溶解氧运行控制浓度为0.5ˉ1mg/L，实现后续反硝化滤池进水溶解氧浓度的源头控制；
c、将设置在生物池出水区(2)的第一液位计(4)监测的生物池出水区(2)的运行液位实时传输至第二PLC控制器(10)，第二PLC控制器(10)根据输入值...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，孙永利，郭兴芳，李鹏峰，郑兴灿，李劢，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12