基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法，包括：好氧反应器、加药系统和控制系统，加药系统包括加碱泵，控制系统包括在线氨氮检测仪、电磁流量计和控制器；控制系统、加药系统和好氧反应器依次连接；在线氨氮检测仪用于检测进水氨氮浓度；电磁流量计用于检测进水流量；控制器用于根据进水氨氮浓度和进水流量，计算碱投加量；根据碱投加量计算加碱泵的流量；根据加碱泵的流量和加碱泵的流量最大值，计算加碱泵的工作频率；根据加碱泵的工作频率调整加碱泵的流量大小，从而控制加入到好氧反应器的加碱量；通过精确控制加碱量完成半短程硝化，使pH值维持在6

【技术实现步骤摘要】
基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法


[0001]本专利技术涉及控制
，尤其是涉及基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法。

技术介绍

[0002]将半短程硝化和厌氧氨氧化相结合后，可以将氨氮转化为氮气，实现污水脱氮。
[0003]目前，如果以游离氨抑制硝化菌活性，则通过控制曝气量实现半短程硝化，该技术也可实现自动控制，其控制参数是pH，pH电极安装在反应器内，并将测得的pH值传输至控制器，当pH低于设定值时，控制器将信号传输至加碱泵，加碱泵开始工作，反应器内的pH开始升高，当达到设定值后，加碱泵停止工作。该技术控制的pH值需要达到7.5以上，系统内的游离氨才能达到抑制硝化菌活性的水平，因此整个系统的碱度是过量的。
[0004]如果以游离亚硝酸抑制硝化菌活性，实现半短程硝化的技术，则通常根据经验确定加碱量，适用于进水氨氮稳定的情况下，当进水氨氮浓度出现波动时，加碱量不能及时调整的话，会造成氨氮的氧化量过大或不足，使系统出水中亚硝酸盐氮与氨氮的比例不能维持在1.2:1。
[0005]综上，如果通过游离氨控制实现半短程硝化的技术，系统pH维持在较高值，碱度是过量的，药剂投加量高，从而提高成本。如果以游离亚硝酸抑制硝化菌活性，实现半短程硝化的技术，不能根据进水氨氮浓度实时调整加碱量，当进水氨氮浓度变化较大时，其出水中亚硝酸盐氮与氨氮的比例不能稳定维持在1.2:1。故上述两种方式都无法实现对加碱量的精准控制。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法，通过精确控制加碱量完成半短程硝化，使pH值维持在6
‑
6.5。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，所述系统包括好氧反应器、加药系统和控制系统，所述加药系统包括加碱泵，所述控制系统包括在线氨氮检测仪、电磁流量计和控制器；
[0008]所述控制系统、所述加药系统和所述好氧反应器依次连接；
[0009]所述在线氨氮检测仪，用于检测进水氨氮浓度；
[0010]所述电磁流量计，用于检测进水流量；
[0011]所述控制器，用于根据所述进水氨氮浓度和所述进水流量，计算碱投加量；根据所述碱投加量计算所述加碱泵的流量；根据所述加碱泵的流量和所述加碱泵的流量最大值，计算所述加碱泵的工作频率；根据所述加碱泵的工作频率调整所述加碱泵的流量大小，从而控制加入到所述好氧反应器的加碱量。
[0012]进一步的，所述控制器用于根据下式计算所述碱投加量：
[0013]A
加
＝C
进
×
55％
×
Q
进
×
7.14
‑
A
进
×
Q
进
[0014]其中，A
加
为所述碱投加量，C
进
为所述进水氨氮浓度，Q
进
为所述进水流量，A
进
为进水碱度。
[0015]进一步的，所述控制器用于根据下式计算所述加碱泵的流量：
[0016]Q
碱
＝A
加
÷
1.2
÷
300
[0017]其中，Q
碱
为所述加碱泵的流量，A
加
为所述碱投加量。
[0018]进一步的，所述系统还包括厌氧氨氧化反应器、中间水池、好氧进水泵和厌氧进水泵，所述好氧进水泵设置在所述好氧反应器的进水管道上，所述中间水池中设置有所述厌氧进水泵；
[0019]所述好氧反应器、所述中间水池和所述厌氧氨氧化反应器依次连接；
[0020]所述好氧进水泵，用于将原水输入至所述好氧反应器中；
[0021]所述好氧反应器，用于将所述原水的50％～60％的氨氮转化为亚硝酸盐氮，并将出水进入中间水池；
[0022]所述厌氧进水泵，用于将所述出水输送至所述厌氧氨氧化反应器中；
[0023]所述厌氧氨氧化反应器，用于将所述出水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，并将反应后得到的上清液输送至其他污水处理系统中。
[0024]进一步的，所述在线氨氮检测仪和所述电磁流量计设置在所述好氧反应器的进水管道内。
[0025]进一步的，所述好氧反应器包括第一反应区和第一沉淀区，所述第一反应区内设置有导流板，所述导流板的一侧铺设有曝气管；所述第一沉淀区的底部倾斜角度不小于预设角度阈值。
[0026]进一步的，所述厌氧氨氧化反应器包括第二反应区和第二沉淀区，所述第二反应区的底部为倒置锥形，所述第二沉淀区内设置有用于收集氮气的锥形集气罩。
[0027]第二方面，本专利技术实施例提供了基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制方法，应用于如上所述的基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，所述系统包括好氧反应器、加药系统和控制系统，所述加药系统包括加碱泵，所述控制系统包括在线氨氮检测仪、电磁流量计和控制器；所述方法包括：
[0028]通过所述在线氨氮检测仪检测进水氨氮浓度；
[0029]通过所述电磁流量计检测进水流量；
[0030]通过所述控制器根据所述进水氨氮浓度和所述进水流量，计算碱投加量；根据所述碱投加量计算所述加碱泵的流量；
[0031]根据所述加碱泵的流量和所述加碱泵的流量最大值，计算所述加碱泵的工作频率；
[0032]根据所述加碱泵的工作频率调整所述加碱泵的流量大小，从而控制加入到所述好氧反应器的加碱量。
[0033]第三方面，本专利技术实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
[0034]第四方面，本专利技术实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。
[0035]本专利技术实施例提供了基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统和方法，包括：好氧反应器、加药系统和控制系统，加药系统包括加碱泵，控制系统包括在线氨氮检测仪、电磁流量计和控制器；控制系统、加药系统和好氧反应器依次连接；在线氨氮检测仪用于检测进水氨氮浓度；电磁流量计用于检测进水流量；控制器用于根据进水氨氮浓度和进水流量，计算碱投加量；根据碱投加量计算加碱泵的流量；根据加碱泵的流量和加碱泵的流量最大值，计算加碱泵的工作频率；根据加碱泵的工作频率调整加碱泵的流量大小，从而控制加入到好氧反应器的加碱量；通过精确控制加碱量完成半短程硝化，使pH值维持在6
‑
6.5。
[0036]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0037本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，其特征在于，所述系统包括好氧反应器、加药系统和控制系统，所述加药系统包括加碱泵，所述控制系统包括在线氨氮检测仪、电磁流量计和控制器；所述控制系统、所述加药系统和所述好氧反应器依次连接；所述在线氨氮检测仪，用于检测进水氨氮浓度；所述电磁流量计，用于检测进水流量；所述控制器，用于根据所述进水氨氮浓度和所述进水流量，计算碱投加量；根据所述碱投加量计算所述加碱泵的流量；根据所述加碱泵的流量和所述加碱泵的流量最大值，计算所述加碱泵的工作频率；根据所述加碱泵的工作频率调整所述加碱泵的流量大小，从而控制加入到所述好氧反应器的加碱量。2.根据权利要求1所述的基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据下式计算所述碱投加量：A
加
＝C
进
×
55％
×
Q
进
×
7.14
‑
A
进
×
Q
进
其中，A
加
为所述碱投加量，C
进
为所述进水氨氮浓度，Q
进
为所述进水流量，A
进
为进水碱度。3.根据权利要求1所述的基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，其特征在于，所述控制器用于根据下式计算所述加碱泵的流量：Q
碱
＝A
加
÷
1.2
÷
300其中，Q
碱
为所述加碱泵的流量，A
加
为所述碱投加量。4.根据权利要求1所述的基于游离亚硝酸的两段式全程自养脱氮控制系统，其特征在于，所述系统还包括厌氧氨氧化反应器、中间水池、好氧进水泵和厌氧进水泵，所述好氧进水泵设置在所述好氧反应器的进水管道上，所述中间水池中设置有所述厌氧进水泵；所述好氧反应器、所述中间水池和所述厌氧氨氧化反应器依次连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓莹，杨华军，伊泽，李金河，刘宝玉，张轶凡，王万超，程岩，唐盼盼，
申请(专利权)人：天津凯英科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：