生物强化脱氮装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种生物强化脱氮装置及应用。装置包括顺序连通的废水池、生化池以及沉淀池；所述的生化池包括顺序连通的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池；所述的缺氧曝气池以及波动池内均设置有ORP传感器；所述的好氧曝气池内设置有DO传感器；所述的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池内均设置有曝气头；每个所述的曝气头分别通过曝气支路与曝气总管路连通；每个所述的曝气支路上均设置有空气流量计以及曝气阀;本发明专利技术研究了污水处理系统通过系统自控，实现缺氧曝气不同反应阶段的ORP/DO控制参数自动调整；保证生化系统的出水水质。系统的出水水质。系统的出水水质。

【技术实现步骤摘要】
生物强化脱氮装置及应用


[0001]本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种生物强化脱氮装置及应用。

技术介绍

[0002]污水、废水生物处理是以其中所含污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，污水、废水得以净化的一种最经济实用同时也是首选的污水、废水处理工艺。污水、废水生物处理的去除对象主要是BOD、COD、NH3‑
N、TN、TP，而其中，脱氮效率又是目前评判生物处理工艺运行效果的重要指标。
[0003]污水生物处理工艺种类已有很多，例如A2O、氧化沟、SBR、MBBR等等，如何在保证处理效果的前提下，降低池容需求、节省能耗是选择污水、废水处理工艺的重要考量。BNR生物强化脱氮工艺，是污水、废水处理厂可选择的一种高效的污水生化处理工艺，具有省池容、节能的优点。但是目前并没有通过不同池内控制OPR值以及OD值从而使废水合理的发生生化反应脱氮，从而达到废水处理的目的的装置以及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于,提供一种生物强化脱氮装置及应用。
[0005]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种生物强化脱氮装置，包括顺序连通的废水池、生化池以及沉淀池；所述的生化池包括顺序连通的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池；所述的缺氧曝气池以及波动池内均设置有ORP传感器；所述的好氧曝气池内设置有DO传感器；所述的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池内均设置有曝气头；每个所述的曝气头分别通过曝气支路与曝气总管路连通；每个所述的曝气支路上均设置有空气流量计以及曝气阀。
[0006]缺氧曝气池内的缺氧ORP（以下简称ORP1）探头检测限制性曝气情况下，池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与缺氧曝气池连接的缺氧曝气支路上的缺氧曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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200mV至
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50mV；波动池内的波动ORP（以下简称ORP2）探头检测水质波动情况下，波动池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与波动池连接的波动曝气支路上的波动曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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50mV至50mV；好氧曝气池内的好氧DO（以下简称DO3）探头检测好氧曝气池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与好氧曝气池连接的好氧曝气支路上的好氧曝气阀控制曝气量，使DO控制范围1.5mg/L至2mg/L。
[0007]所述的缺氧曝气池通过进水管路与废水池连接；所述的进水管路上设置有进水泵以及流量计。
[0008]本专利技术还包括一种所述的生物强化脱氮装置的应用，应用于生物强化脱氮，具体包括下述步骤：（1）启动进水泵进水，通过流量计计量进水量，在系统启动后将废水池内的废水泵
入生化池；（2）曝气支路上均设置有空气流量计以及曝气阀控制曝气量；缺氧曝气池内的缺氧ORP探头检测限制性曝气情况下，池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与缺氧曝气池连接的缺氧曝气支路上的缺氧曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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200mV至
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50mV； 波动池内的波动ORP探头检测水质波动情况下，波动池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与波动池连接的波动曝气支路上的波动曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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50mV至50mV；好氧曝气池内的好氧DO探头检测好氧曝气池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与好氧曝气池连接的好氧曝气支路上的好氧曝气阀控制曝气量，使DO控制范围1.5mg/L至2mg/L；由于进水水质是不断波动的，通过缺氧ORP探头、波动ORP探头和好氧DO探头的检测，修正设定值和调节曝气量的过程联动进行，该过程随进水ORP值波动不断循环重复，调整各池ORP和DO设定值和曝气量趋于最佳；（3）生化池出水进入沉淀池，进行泥水分离；通过污泥泵将污泥回流或部分作为剩余污泥阀间歇排放；保证系统污泥浓度在3000mg/L
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4000mg/L，沉淀池出水各指标进行检测，达到排放要求。
[0009]具体的，步骤（2）中通过缺氧ORP探头、波动ORP探头和好氧DO探头的检测，修正设定值和调节曝气量的过程联动进行，具体包括下述步骤：首先，建立初始的缺氧ORP设定值、波动ORP设定值以及好氧DO设定值,并将其作为输入条件提供给PID控制模块;PID控制模块将缺氧ORP设定值、波动ORP设定值以及好氧DO设定值分别与实际缺氧ORP测量值、波动ORP测量值以及好氧DO测量值进行比较；初始的缺氧ORP设定值控制范围为
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200mV至
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50mV，波动ORP设定值控制范围
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50mV至50mV，好氧DO设定值控制范围1.5mg/L至2mg/L；分别缺氧ORP探头、波动ORP探头以及好氧DO探头来测量，PID控制模块产生输出，PID控制模块的输出一方面对应氧ORP探头、波动ORP探头测量值相对于氧ORP探头、波动ORP探头设定值的变化或偏差;另一方面输出对应好氧DO测量值相对于好氧DO设定值的变化或偏差；PID控制模块输出生成控制信号，该控制信号用于控制缺氧曝气阀、波动曝气阀以及好氧曝气阀的开度；控制信号与PID控制模块的输出信号之间的关系是线性关系或者非线性关系；缺氧曝气阀、波动曝气阀以及好氧曝气阀的反馈输出值作为滑动平均值函数模块的输入；滑动平均值函数模块输出与缺氧曝气阀、波动曝气阀以及好氧曝气阀的反馈信号进行比较；比较器接收表示阀门反馈的输入信号A和表示经过滑动平均值函数处理的输入信号B；比较器生成表示输入值A与输入值B之间的差的值并输出；由比较器生成的输出值作为绝对值函数的输入值；绝对值函数生成变化的绝对值，即，输入值A与输入值B之差的绝对值；绝对值函数的输出值同时提供给C支路与E支路。
[0010]C支路中后续比较器接收代表变化的绝对值，即，比较器的输入值为经绝对值函数处理后的输出值，从C输入和代表阈值的输入值D；当输入值C大于输入值D时，比较器触发并
产生输出值；触发输出作为增加第一计数器数值的条件，在第一计数器设定时间内第一计数器累加数值达到第一计数器阈值则进行动作，未达到第一计数器阈值则重置；具体为在第一计数器重置第一计数器数值之前达到阈值，则第一计数器输出作为触发调整ORP或DO设定值的条件；当第一计数器到预设的时间时，未达到阈值，重置第一计数器的输出信号和第一计数器累加值，以避免BNR控制系统参数的振荡；第一计数器的输出值还用于重置其本身，当有输出值时进行重置；调整ORP设定值的是将ORP设定值降低10毫伏作为新的设定值或调整DO设定值的是将DO设定值降低0.1mg/L作为新的设定值；E支路中比较器的输入值E代表变化的绝对值，即，比较器的输入值为经绝对值函数处理后的输出值，从E输入和代表阈值的输入值F；当输入值E大于输入值F时，比较器触发并产生输出值;触发输出作为累加第二计数器值的信号，第二计数器不断累加，直到达到其第二计数器的阈值，其提供给与门的输入端由逻辑高改变为逻辑低,与门在第二计时器定时输出逻辑高时和第二输出计数器输出逻辑低的共同作用（0^1=0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物强化脱氮装置，其特征在于，包括顺序连通的废水池、生化池以及沉淀池；所述的生化池包括顺序连通的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池；所述的缺氧曝气池以及波动池内均设置有ORP传感器；所述的好氧曝气池内设置有DO传感器；所述的缺氧曝气池、波动池、以及好氧曝气池内均设置有曝气头；每个所述的曝气头分别通过曝气支路与曝气总管路连通；每个所述的曝气支路上均设置有空气流量计以及曝气阀;其中，缺氧曝气池内的缺氧ORP探头检测限制性曝气情况下，池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与缺氧曝气池连接的缺氧曝气支路上的缺氧曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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200mV至
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50mV；波动池内的波动ORP探头检测进水水质波动情况下，波动池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与波动池连接的波动曝气支路上的波动曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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50mV至50mV；好氧曝气池内的好氧DO探头检测好氧曝气池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与好氧曝气池连接的好氧曝气支路上的好氧曝气阀控制曝气量，使DO控制范围1.5mg/L至2mg/L。2.根据权利要求1所述的生物强化脱氮装置，其特征在于，所述的生化池通过进水管路与废水池连接；所述的进水管路上设置有进水泵以及流量计。3.一种权利要求1
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2任一项所述的生物强化脱氮装置的应用，其特征在于，应用于生物强化脱氮，具体包括下述步骤：（1）启动进水泵进水，通过流量计计量进水量，在系统启动后将废水池内的废水泵入生化池；（2）曝气支路上均设置有空气流量计以及曝气阀控制曝气量；缺氧曝气池内的缺氧ORP探头检测限制性曝气情况下，池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与缺氧曝气池连接的缺氧曝气支路上的缺氧曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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200mV至
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50mV；波动池内的波动ORP探头检测水质波动情况下，波动池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与波动池连接的波动曝气支路上的波动曝气阀控制曝气量，使ORP控制范围
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50mV至50mV；好氧曝气池内的好氧DO探头检测好氧曝气池内微生物对溶解氧的利用情况，通过与好氧曝气池连接的好氧曝气支路上的好氧曝气阀控制曝气量，使DO控制范围1.5mg/L至2mg/L；由于进水水质是不断波动的，通过缺氧ORP探头、波动ORP探头和好氧DO探头的检测，修正设定值和调节曝气量的过程联动进行，该过程随进水ORP值波动不断循环重复，调整各池ORP和DO设定值和曝气量趋于最佳；（3）生化池出水进入沉淀池，进行泥水分离；通过污泥泵将污泥回流或部分作为剩余污泥阀间歇排放；保证系统污泥浓度在3000mg/L
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4000mg/L，沉淀池出水各指标进行检测，达到排放要求。4.根据权利要求3所述的生物强化脱氮装置的应用，其特征在于，步骤（2）中通过缺氧ORP探头、波动ORP探头和好氧DO探头的检测，修正设定值和调节曝气量的过程联动进行，具体包括下述步骤：
首先，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淑霞，魏迅，白瑞峰，潘志强，周秀凤，陆占魁，杨翠，陈曦，
申请(专利权)人：国美天津水技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：