一种连续流工艺中实现和维持短程硝化的装置，依次设置进水箱、曝气系统和沉淀系统，所述进水箱经进水泵连通完全混合式反应池，完全混合式反应池经管道连通沉淀池。反应池内设有ＤＯ探头、ｐＨ探头，经ＤＯ＼ｐＨ在线检测仪表将数据传送至ＰＬＣ控制系统，ＰＬＣ控制系统与空气压缩机连接。在间歇启动阶段，ＰＬＣ控制系统能根据ＤＯ和ｐＨ数值变化特征，及时关闭空气压缩机的开关，在稳定维持阶段，ＰＬＣ控制系统能实时调节空气压缩机的开度或转速，控制反应池内的ＤＯ浓度处于优化范围。本发明专利技术实现短程硝化的快速启动和稳定维持，解决了短程硝化在连续流工艺处理城市生活污水启动困难且难以在实现的问题。主要用于城市污水或高氨氮废水在连续流工艺中实现短程硝化而节约曝气能耗。？
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，解决 了如何使短程硝化_反硝化工艺快速启动并在反应池内连续、稳定维持的技术难题。解决 了污水脱氮处理中曝气能耗高的问题，实现城市污水的高效处理。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种连续流工艺中快速实现并稳定 维持短程硝化的装置，按照从进水端至出水端的顺序，依次设置进水箱、曝气系统和沉淀系 统，其特征在于所述进水箱经进水泵连通完全混合式反应池，完全混合式反应池上方的 出水口经管道连通沉淀池，沉淀池的上部连有系统出水口 ，沉淀池内设置挡泥板，沉淀池的 底部连接剩余污泥口 ，沉淀池的底部还经污泥回流管和污泥回流泵与完全混合式反应池连 通；完全混合式反应池内设有DO探头、pH探头和曝气头，DO探头、pH探头经D0\pH在线检 测仪表将采集的DO和pH数据通过数据线传送至PLC控制系统的信号输入端，所述PLC控 制系统的信号输出端与空气压縮机的控制开关连接，经气体流量计与各曝气头连接，并调 节完全混合式反应池内的曝气量。 所述的完全混合式反应池和沉淀池可通过拆卸管道或关闭阀门来连通或断开。 在间歇启动阶段，当氨氮降解快接近完全时，所述PLC控制系统能根据D(ApH在线检测仪表实时监测的DO和pH数值变化特征，及时关闭空气压縮机的开关。 在连续运行阶段，所述PLC控制系统能根据D0\pH在线检测仪表实时监测的DO浓度值的大小，调整空气压縮机的开度，控制完全混合式反应池内的DO浓度维持在0. 8-1. 5mg/L之间。 所述沉淀池为中心进水、周边出水的辐流式沉淀池，其进水管在中心，出水堰在周 边。 —种连续流工艺中快速实现并稳定维持短程硝化装置的方法，其特征在于步骤如 下步骤一，首先不要将完全混合式反应池和二沉池连接，将含有硝化菌的活性污泥添加到 完全混合式反应池内，进行菌种的间歇驯化和培养。 步骤二，在完全混合式反应池内设置pH探头和DO探头，将原污水快速添加至完全 混合式反应池内并与活性污泥充分混合。 步骤三，打开空气压縮机向完全混合式反应池通入空气，每周期用泵快速投加相 应体积的污水，并由PLC控制系统实时监测曝气硝化过程中pH和DO浓度值的变化曲线。 步骤四，在pH变化曲线出现氨谷(即pH由降低变上升的点)，DO浓度值变化曲线出 现D0突跃点时(即DO曲线斜率快速上升的点)，PLC控制系统向空气压縮机输出关闭控制信 号，使各曝气头及时停止曝气，促成N02—-N的积累，将硝化过程控制在亚硝酸盐氮(N02—-N) 阶段。 步骤五，排除完全混合式反应池内溢出的混合液，防止下一周期亚硝酸盐氮 (N02—-N)进一步转化为硝酸盐氮NO厂N。 步骤六，控制完全混合式反应池内的污泥龄在20天之内，将亚硝酸盐氧化菌 (NOB)从完全混合式反应池内逐渐淘洗出去；重复步骤一至步骤五所述的操作过程，使 N02—^的积累率上升至90%以上，并使氨氧化菌"08)成为完全混合式反应池内的优势硝化 菌。 步骤七，当通过间歇培养结合实时控制的方法实现亚硝酸盐的稳定积累和氨氧化 菌(A0B)的优势积累后，将完全混合式反应池和沉淀池连接，使其成连续流工艺，改每周期 间歇进水为每天连续进水。 步骤八，通过进水泵将原污水从进水箱泵至完全混合式反应池，在曝气作用下与 50%_100%的回流污泥混合，控制空气压縮机的转速，调整完全混合式反应池内的DO浓度， 保证出水氨氮达标的情况下，防止延时曝气造成N02—-N向N03—-N的过渡和转化。 步骤九，连续运行阶段，每天监测出水中的NH4+_N、N02—-N和N03—_N浓度，由PLC控 制系统根据进水NH4+-N浓度和进水流量的变化，调节空气压縮机的转速或开度，控制合适 的DO浓度来维持完全混合式反应池内的短程硝化效果。不同的水力停留时间下对应的DO 浓度不同，可通过试验找出适合稳定维持短程硝化的水力停留时间和对应的DO浓度值。DO控制器的设定值由反应池内DO测定值，出水氨氮控制器和亚硝积累率控制器的输出值共 同来决定，可保证出水氨氮浓度达标，又稳定维持较高的亚硝积累率。处理城市生活污水 时， 一般DO浓度设定在0. 8-1. 5mg/L范围内。 步骤十，从完全混合式反应池中溢流出的被处理水进入沉淀池进行泥水分离，上 清液从系统出水口排出，部分污泥经污泥回流泵回流至完全混合式反应池，其余污泥经剩 余污泥口排出。 所述步骤一中的培养驯化阶段为30天至60天。 所述步骤一中的完全混合式反应池内的活性污泥浓度维持在2000mg/L-3000mg/L。 所述步骤三中的排水比为0.5-0.8。 所述步骤十中的部分污泥是按进水流量50%至100%的比例。 与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果随着水资源短缺及能源危机 的凸现，城市生活污水的高效节能处理已成为该行业发展的方向，而本专利技术相对于全程硝 化_反硝化而言，省去了生物脱氮过程中由N02— — N03—再由N03— — N02—的步骤，硝化阶段可 节约25%的曝气量，反硝化阶段可减少40%的有机碳源，同时具有较高的反硝化速率、较小 的反应容积和污泥产量低等优点，本专利技术通过实时控制好氧反应时间，使硝化反应停止在 氨氧化阶段，能够促进AOB的生长并抑制NOB的活性，一段时间驯化后，NOB便被淘汰出污 泥系统，而AOB成为主要的硝化菌属，从而使污泥系统达到长期稳定的短程硝化效果。该方 法具有启动时间短、高效且不易被破坏等特点。以节能降耗为目的，本专利技术具有操作管理简 易、节省人力物力，降低城市污水的曝气能耗，并将城市污水厂的运行费用至少节省5%。本专利技术使得短程脱氮技术在连续流反应池中的实现成为可能，更为其他连续流反应器系统短 程脱氮的实现提供参考。附图说明 图1是本专利技术的装置结构示意图。 图2是本专利技术采用好氧曝气实时控制实现短程硝化过程中污染物和控制参数的 典型变化图。 图3是本专利技术采用间歇快速启动短程硝化的效果图。 图4是本专利技术采用稳定维持短程硝化的效果图。 图5是本专利技术采用稳定维持短程硝化的控制流程图。 图6是本专利技术的控制系统和数据采集处理的基本结构示意图。 附图标记1-进水箱、2_曝气系统、3_沉淀系统、4_污泥回流管、5-PCL控制系统、6_进水泵、7_完全混合式反应池、8-曝气头、9_空气压縮机、10-气体流量计、ll-D0\pH在线监测仪表、12-D0探头、13-pH探头、14-沉淀池、15-系统出水口 、 16-挡泥板、17-剩余污泥口、18-污泥回流泵。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。 实施例一参见图1所示，一种连续流工艺中快速实现并稳定维持短程硝化的装置，按照从进水端至出水端的顺序，依次设置进水箱1、曝气系统2和沉淀系统3。所述进水 箱1经进水泵6连通完全混合式反应池7，完全混合式反应池7上方的出水口经管道连通沉 淀池14，还可以根据试验需要，通过调节出水口的位置，调节完全混合式反应池的体积。沉 淀池14为中心进水、周边出水的辐流式沉淀池，其进水管在中心，出水堰在周边并连有系 统出水口 15。沉淀池内设置挡泥板16，沉淀池的底部连接剩余污泥口 17排除一部分污泥， 另一部分污泥经污泥回流管4和污泥回流泵18返回完全混合式反应池7内。 参见图6所示，完全混合式反应池7内设有D0探本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连续流工艺中快速实现并稳定维持短程硝化的装置，按照从进水端至出水端的顺序，依次设置进水箱（１）、曝气系统（２）和沉淀系统（３），其特征在于： 所述进水箱（１）经进水泵（６）连通完全混合式反应池（７），完全混合式反应池（７）上方的出水口经管道连通沉淀池（１４），沉淀池（１４）的上部连有系统出水口（１５），沉淀池（１４）内设置挡泥板（１６），沉淀池（１４）的底部连接剩余污泥口（１７），沉淀池（１４）的底部还经污泥回流管（４）和污泥回流泵（１８）与完全混合式反应池（７）连通；完全混合式反应池（７）内设有ＤＯ探头（１２）、ｐＨ探头（１３）和曝气头（５），ＤＯ探头（１２）、ｐＨ探头（１３）经ＤＯ＼ｐＨ在线检测仪表（１１）将采集的ＤＯ和ｐＨ数据通过数据线传送至ＰＬＣ控制系统（５）的信号输入端，所述ＰＬＣ控制系统（５）的信号输出端与空气压缩机（９）的控制开关连接，经气体流量计（１０）与各曝气头（８）连接，并调节完全混合式反应池（７）内的曝气量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，郭建华，王中玮，王淑莹，黄惠珺，
申请(专利权)人：彭永臻，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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