【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水的生物处理领域，具体涉及一种提升生物反应器运行稳定性的方法。
技术介绍
1、生物反应器是废水生物处理系统的核心设备之一，其是利用微生物的生命活动实现废水中的污染物的降解。常见的生物反应器有硝化/反硝化生物反应器、厌氧生物反应器等。
2、公开日为2019年02月19日、公布号为cn109354179a的中国专利技术专利申请公开了反硝化生物膜脱氮生物反应器，其是一种上流式填充床生物反应器，以水不溶性的可生物降解聚合物材料为填料并作为反硝化微生物附着生长的载体，在其表面形成稳定的高效反硝化生物膜，并进而利用反硝化生物膜中微生物的降解作用实现水中硝酸盐和其他有机污染物的去除。
3、生物反应器运行时，一端进水同时另一端连续出水，反应器内部良好的流场状态能够维持微生物与废水的相互作用，进而保证反应器高效稳定运行。而反应器内流场变化过程非常复杂，在多数情况下，单纯使用数理分析难以得出正确结果。在生物反应器实际运行过程中，普遍存在短流和死区现象，这会对反应器的性能产生不利影响。
4、目前用于污水处理的生物反应器设计基本上是依据设计手册和相关规范的经验参数和公式进行，这些经验参数和公式根据工程实践总结得出，经验性较强，较少考虑在微生物存在条件下反应器内部的实际流态状况，设计的反应器空间利用率低，基建成本较高。公布日为2020年12月18日、公布号为cn112100944a的中国专利技术专利申请公开了一种基于cfd模拟与piv测量的多尺度条件下厌氧消化流场可视化方法及应用，其利用cfd对厌氧消化
5、通过数据模拟优化反应器设计能够在一定程度上优化反应器的流场结构，但由于生物反应器内反应的波动性和复杂性，反应器后期运行的监测和调控也极为重要，目前生物反应器的运行调控过程中，技术人员多依据反应器的处理性能变化间接判断反应器内流态是否良好，反馈路径过长同时调控滞后，这会导致反应器性能波动性较大，稳定性较低，反应器出水水质甚至不能满足排放标准。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种提升生物反应器运行稳定性的方法，以解决现有反应器的调控滞后、反应器处理性能波动性较大、稳定性较低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种提升生物反应器运行稳定性的方法，包括以下步骤：
4、(1)根据设计参数搭建生物反应器，在不同反应区域内分别设置传感器，之后接种污泥并驯化，启动生物反应器；所述设计参数经过或不经过流场模拟获取，经过所述流场模拟获取包括：对不同设计参数的生物反应器进行流场模拟，建立流场均匀度评价体系，并根据评价结果确定生物反应器的优选设计参数；
5、(2)生物反应器运行期间监控传感器的输出信号，如果输出信号的变化超出阈值，则增大生物反应器的循环流量或曝气流量，直至传感器的输出信号恢复正常后恢复原有循环流量或者曝气流量，保障生物反应器稳定运行。
6、本专利技术属于开拓性专利技术创造，利用数值模拟的方法优化设计反应器，为搭建流态更好的反应器提供有力保障；通过对不同反应区域内的反应情况进行实时监测，当出现异常反应情况时，通过加强体系的混合状态实时调控反应器内流态，调控滞后时间更短，避免反应器内死区和短流的出现，避免反应器处理性能出现较大波动，大大提升反应器传质性能，有效提升反应器运行稳定性。
7、优选地，步骤(1)中，所述传感器为水质传感器或力敏型传感器，所述生物反应器运行时下进上出，沿生物反应器的高度方向划分不同反应区域并布置传感器。采用升流式反应器，沿高度方向划分不同反应区域并布置传感器可以对不同反应程度的区域水质进行监测，从而保证后续流态调控的及时性和有效性。
8、进一步优选地，所述水质传感器依据生物反应器的实际功能进行选择和布设，包括用于检测氨氮、亚硝态氮、硝态氮、cod、vfa、ph值中一种或多种的传感器；所述力敏型传感器通过剪切力变化输出电信号；所述水质传感器、力敏型传感器在线输出信号，实现实时监测。
9、进一步优选地，划分出三个以上不同高度的反应区域，在每一反应区域的相对两侧对称布置传感器。
10、优选地，步骤(1)中，所述传感器为力敏型传感器，步骤(2)中，当信号波动值超过20％，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的1.5～5倍。进一步优选地，当信号波动值超过20％但不超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的1.5～3倍；当信号波动值超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的3～5倍。
11、优选地，步骤(1)中，所述传感器为水质传感器，步骤(2)中，当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过30％，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的2～5倍。进一步优选地，当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过30％但不超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的2～3倍；当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的3～5倍。
12、优选地，步骤(1)中，所述流场均匀度评价体系包括横向均匀度评价和纵向均匀度评价，选择横向均匀度、纵向均匀度均达到70％以上的设计参数为优选设计参数。
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1.一种提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述传感器为水质传感器或力敏型传感器，所述生物反应器运行时下进上出，沿生物反应器的高度方向划分不同反应区域并布置传感器。
3.如权利要求2所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，所述水质传感器依据生物反应器的实际功能进行选择和布设，包括用于检测氨氮、亚硝态氮、硝态氮、COD、VFA、pH值中一种或多种的传感器；所述力敏型传感器通过剪切力变化输出电信号；所述水质传感器、力敏型传感器在线输出信号，实现实时监测。
4.如权利要求2或3所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，划分出三个以上不同高度的反应区域，在每一反应区域的相对两侧对称布置传感器。
5.如权利要求1或2或3所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述传感器为力敏型传感器，步骤(2)中，当信号波动值超过20％，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的1.5～5倍。
6.如
7.如权利要求1或2或3所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述传感器为水质传感器，步骤(2)中，当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过30％，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的2～5倍。
8.如权利要求7所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过30％但不超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的2～3倍；当水质参数标准偏差与水质指标平均值比值超过50％时，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的3～5倍。
9.如权利要求1所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述流场均匀度评价体系包括横向均匀度评价和纵向均匀度评价，选择横向均匀度、纵向均匀度均达到70％以上的设计参数为优选设计参数。
...【技术特征摘要】
1.一种提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述传感器为水质传感器或力敏型传感器，所述生物反应器运行时下进上出，沿生物反应器的高度方向划分不同反应区域并布置传感器。
3.如权利要求2所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，所述水质传感器依据生物反应器的实际功能进行选择和布设，包括用于检测氨氮、亚硝态氮、硝态氮、cod、vfa、ph值中一种或多种的传感器；所述力敏型传感器通过剪切力变化输出电信号；所述水质传感器、力敏型传感器在线输出信号，实现实时监测。
4.如权利要求2或3所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，划分出三个以上不同高度的反应区域，在每一反应区域的相对两侧对称布置传感器。
5.如权利要求1或2或3所述的提升生物反应器运行稳定性的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述传感器为力敏型传感器，步骤(2)中，当信号波动值超过20％，增大生物反应器的循环流量或曝气流量为原数值的1.5～5倍。
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海松，阎登科，范艳艳，张以升，胡培基，许子聪，曹望，
申请(专利权)人：知和环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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