【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机废弃物厌氧处理，具体涉及一种有机废物厌氧消化预警系统及调控方法。
技术介绍
1、厌氧消化是一种成熟的清洁能源转化技术，可将有机物转化为沼气及生物天然气等。目前，利用厌氧消化技术处理大批量废弃物仍是我国可再生能源利用和环境保护切实有效的措施。厌氧消化工艺作为一种既产能又环保的工艺，已广泛应用于农业畜禽粪污、秸秆、工业有机废水废渣、市政有机垃圾处理等领域。为了应对不同处理对象，出现了多种厌氧消化工艺，诸如适用于废水处理的uasb、egsb、ic等，适用于高悬浮物的usr、cstr等，适用于高固体含量的半干式、干式消化工艺及装备。但厌氧消化是一个复杂的微生物学过程，尤其是规模化沼气工程的运行，干扰、影响因子多，操作控制难，从而影响工程项目的高效与稳定运行。
2、在实际工程中，不同参数对系统的影响程度是不同的，这些参数不仅仅是反应器运行条件参数(如温度、ph、氧化还原电位、进料负荷等)，反应器反应结果参数(如氨氮浓度、挥发性脂肪酸浓度以及产气中甲烷浓度等)也是厌氧系统运行状态的重要判断依据。为了实现厌氧系统的稳定运行，对厌氧系统运行状态进行准确的判断是必要的。而现有的厌氧消化控制方法多是仅通过物料区的集成探头反馈的一两个参数信息便做出预警调控，这样的判断结果显然是不够准确的。而通过微生物分析手段判断系统运行状态则有一定延迟性，不适用于实际工程。也因此，在一些厌氧消化的实际工程中，由于无法做出准确预警，导致厌氧系统的崩溃。
3、如中国专利cn105000928a，公开日2015年10月28日，一种
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：现有对厌氧消化程度判断准确度不高的技术问题。提出了一种有机废物厌氧消化预警系统及调控方法，对厌氧消化系统过程中的主要参数进行收集，从而对消化过程中的不同情况进行准确判断。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种有机废物厌氧消化调控方法，包括以下步骤：
3、s1：每日定时采集多组数据，并计算获得日平均检测数据；
4、s2：对检测数据进行整合计算，绘制趋势图；
5、s3：确定主要参数权重和关键参数评分，计算获得当日系统稳定系数，判断系统稳定性；
6、s4：根据趋势图、参数评分和系统稳定系数，筛选需要报警的情况进行报警并给出相应的操作提示。
7、一种有机废物沼气厌氧厌氧消化调控方法，数据采集系统每日定时接收进料采集模块和液相、气相采集模块的样品，进行检测，检测结果将传输到预警调控系统，预警调控系统首先对数据进行整合，然后计算得到厌氧系统容积负荷、cod去除率、厌氧系统污泥负荷和单位厌氧进料产气率，并绘制趋势图，确定各项参数的权重以及评分，计算当日系统稳定系数，判断系统的稳定性，并根据趋势图判断消化罐内状态情况，根据反馈操作提示做出相应调整，确保消化罐内部运行状态稳定。
8、作为优选，所述步骤s2中计算厌氧系统容积负荷的计算公式如下所示：
9、
10、计算厌氧系统的cod去除率的计算公式如下所示；
11、
12、计算厌氧系统污泥负荷的计算公式如下所示：
13、
14、计算单位厌氧进料产气量的计算公式如下所示：
15、
16、其中：nv为厌氧系统容积负荷，单位为kgcod/m3·d；qw为厌氧进料量，单位为m3/d；codin为进料cod浓度，单位为mg/l；v为厌氧罐有效容积,单位为m3；crr为厌氧系统cod去除率，单位为％；codout为厌氧罐出料cod浓度，单位为mg/l；ns为厌氧系统污泥负荷，单位为kgcod/kgmlss；mlvss为厌氧罐内挥发性悬浮固体浓度，单位为mg/l；rgas为单位厌氧进料产气量，单位为m3/t；qgas为厌氧系统每日产气量，单位为m3/d。计算得到厌氧系统容积负荷、厌氧系统cod去除率、厌氧系统污泥负荷和单位厌氧进料产气量后，根据计算得到的数据绘制相应的趋势图，然后根据趋势图判断消化罐内状态情况，根据反馈操作提示做出相应调整，确保消化罐的内部运行状态稳定。
17、作为优选，所述步骤s3中的系统稳定系数计算公式如下所示：
18、k＝∑a1×b1+a2×b2+…+an×bn
19、其中：k为当日系统稳定系数；a1～an为各项指标对应的评分；b1～bn为各项指标对应的权重系数。当计算得到的稳定系数小于0.85，则需要对系统进行排查，当稳定系数在0.85-0.9之间，则需要对部分评分较低的指数进行调整，若稳定系数大于0.95，则判定系统稳定。
20、作为优选，当日系统稳定系数小于0.85时，判定系统有酸化趋势，需结合趋势图对系统的主要问题进行排查并做出调整；当日系统稳定系数在0.85-0.9内时，判定系统有波动，需对个别评分较低指标进行适当调整；当日系统稳定系数大于0.95时，判定系统稳定。每日需要对当日的稳定系数进行计算，稳定系数在0.85一下的必须进行调整检修，0.85-0.9可以适当进行调整，0.95表示稳定性非常好，整体的稳定性评估完成后再对单独的项目进行检查，单独指标的调整需要满足整体的稳定系数要求。
21、作为优选，当厌氧系统容积负荷连续五天超过阈值时，系统发出预警，提示需适当减少每日进料量；当消化罐单日温度波动大于±5％时，系统发出预警，提示消化罐需进行增温或降温换热处理。从消化罐中的温度趋势图可以得知温度的变化趋势，当单日的温度变化大于5％时，预警调控系统会发出相应警报，若温度为提高，则需要对消化罐进行降温换热，促进热量的散发；若温度为降低，则需要对消化罐进行增温换热或检查增温设备是否正常。从厌氧系统容积负荷和厌氧系统cod去除率的趋势图中获得厌氧系统容积负荷和厌氧系统cod去除率的发展趋势，当出现厌氧系统容积负荷连续五天本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，所述步骤S2中计算厌氧系统容积负荷的计算公式如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，所述步骤S3中的系统稳定系数计算公式如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当日系统稳定系数小于0.85时，判定系统有酸化趋势，需结合趋势图对系统的主要问题进行排查并做出调整；当日系统稳定系数在0.85-0.9内时，判定系统有波动，需对个别评分较低指标进行适当调整；当日系统稳定系数大于0.95时，判定系统稳定。
5.根据权利要求4所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当厌氧系统容积负荷连续五天超过系统设计阈值时，系统发出预警，提示需适当减少每日进料量；当消化罐单日温度波动大于±5％时，系统发出预警，提示消化罐需进行增温或降温换热处理。
6.根据权利要求5所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当厌氧系统COD去除率连续五
7.根据权利要求6所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当日消化罐氨氮浓度大于前七天平均氨氮浓度的1.2倍，系统发出预警，提示氨氮浓度过高；当pH较前一日波动超过±0.2时，系统发出预警，并提示系统pH异常，若pH下降则需要增加碱度，若pH上升则可进行适当排泥。
8.根据权利要求7所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当MLVSS小于前七天MLVSS平均值的0.9倍时，系统发出预警，提示厌氧消化罐中的污泥老龄化或厌氧进料容积负荷低导致污泥停留时间过长；当系统的沼气产量较前一天下降超过30％，且单位厌氧进料产气率下降超过10％时，系统发出预警，提示消化罐发生泄露或者气体流量计故障或损坏或者系统条件崩溃。
9.一种有机废物厌氧消化预警系统，利用如权利要求1-8所述的一种有机废弃物厌氧消化调控方法，其特征在于，包括厌氧消化系统，所述厌氧消化系统与数据采集系统连接，所述数据采集系统与预警调控系统连接，所述预警调控系统与厌氧消化系统连接。
10.根据权利要求9所述的一种有机废物厌氧消化预警系统，其特征在于，所述厌氧消化系统包括进料单元和厌氧消化罐单元，所述进料单元包括进料数据采集模块和进料控制模块，所述厌氧消化罐单元包括液相数据在线检测单元和气相数据在线检测单元，所述液相数据在线检测单元和所述气相数据在线检测单元与预警调控系统连接，所述厌氧消化罐单元设有液相和气相样品采集模块和反馈控制模块，所述液相和气相样品采集模块与所述数据采集系统连接，所述反馈控制模块与所述预警调控系统连接。
...【技术特征摘要】
1.一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，所述步骤s2中计算厌氧系统容积负荷的计算公式如下所示：
3.根据权利要求2所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，所述步骤s3中的系统稳定系数计算公式如下所示：
4.根据权利要求3所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当日系统稳定系数小于0.85时，判定系统有酸化趋势，需结合趋势图对系统的主要问题进行排查并做出调整；当日系统稳定系数在0.85-0.9内时，判定系统有波动，需对个别评分较低指标进行适当调整；当日系统稳定系数大于0.95时，判定系统稳定。
5.根据权利要求4所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当厌氧系统容积负荷连续五天超过系统设计阈值时，系统发出预警，提示需适当减少每日进料量；当消化罐单日温度波动大于±5％时，系统发出预警，提示消化罐需进行增温或降温换热处理。
6.根据权利要求5所述的一种有机废物厌氧消化调控方法，其特征在于，当厌氧系统cod去除率连续五天低于80％且相邻两天数值下降幅度大于3％时，系统发出预警提示系统出现严重问题；当ch4浓度单日下降超过10％或ch4/co2比值小于1.05时，系统发出预警，并提示产甲烷菌活性受到抑制；当系统vfa浓度连续三天较前一天增加比例达到30％，且vfa/alk比值连续3天较前一天增加比例超过10％，系统发出预警，提示需适当投加碱源。
7....
【专利技术属性】
技术研发人员：宫亚斌，施棋，姚建刚，姜宗姗，杜睿，杨家辉，蓝天，宋波，詹偶如，
申请(专利权)人：杭州能源环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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