本实用新型专利技术公开了Ａ２／Ｏ－ＢＡＦ工艺深度脱氮除磷实时控制装置。Ａ２／Ｏ－ＢＡＦ深度脱氮除磷实时控制装置，主要由原水水箱（１）、Ａ２／Ｏ反应器（２）、二沉池（３）、ＢＡＦ反应器（４）和实时控制系统（５）构成；本实用新型专利技术克服了传统污水生物脱氮除磷工艺的局限性，是处理低Ｃ／Ｎ污水同步脱氮除磷的最有效方法之一，实时控制系统结构简单，自动化程度高，管理维护方便，劳动强度低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
AVo-BAF工艺深度脱氮除磷实时控制装置，属于活性污泥法污水生物处理系统。
技术介绍
氮磷等营养元素的过量排放是导致水体“富营养化”的重要原因，它给工农业生 产和人民生活构成了严重威胁。A2/0作为最简单的同步脱氮除磷工艺，具有构造简单、HRT 短、设计运行经验成熟、控制复杂性小和不易产生污泥膨胀等一系列优点，是我国城镇污水 厂的主体工艺。然而，A2/0中的硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求 上的矛盾，很难单一的生化系统中同时获得脱氮除磷的良好效果，阻碍着生物脱氮除磷技 术的应用。BAF以其灵活的模块化设计、占地面积小、硝化效果稳定等优点越来越受到人们 的青睐。但BAF存在工作周期短，反冲洗频率高，容易发生堵塞现象。另外，我国城镇污水 天然存在C/N低，如何提高低C/N水质的处理效果，是摆在水处理工作者面前的一个重大而 棘手的难题。AVO-BAF工艺集A2/0与BAF优势于一体，成功解决了传统生物脱氮除磷工艺中 聚磷菌、反硝化菌与硝化菌的竞争性矛盾，通过缩短泥龄，将硝化过程从A2/0中分离出去， 让BAF实现硝化；A2/0在短泥龄条件下运行，发挥其除磷和反硝化效果好的优点；BAF在长 泥龄条件下运行，不但不影响系统的除磷效果，反而更有利于硝化效果的稳定和高效。A2/ O-BAF工艺的前置反硝化构造，对反硝化聚磷菌(DPAOs)的生长及富集提供了有利环境；同 时，AVO-BAF工艺在低C/N水质条件下运行，有利于DPAOs成为优势菌种，DPAOs以硝酸盐 氮为电子受体，以PHAs为电子供体，在完成反硝化脱氮的同时，也实现了除磷，实现了“一 碳两用”，最大限度地缓解了城市污水处理中碳源缺乏的技术难题，同时还可节省30%的 曝气量，减少50%的污泥产量，使处理水质稳定地达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)的一级 A 标准。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种深度脱氮除磷的实时控制装置。针对传统污水生物 脱氮除磷工艺的局限性，AVO-BAF工艺集A2/0和BAF的优势于一体，A2/0的主要功能是除 磷及反硝化脱氮；BAF的主要功能是完成硝化，BAF还为A2/0的缺氧区提供充足的电子受 体，对反硝化除磷有利，反硝化除磷被认为是处理低C/N污水同步脱氮除磷的最有效方法之一。本技术的机理为污水和回流污泥首先进入A2/0的厌氧区，聚磷菌利用原水 中的挥发性脂肪酸(VFAs)合成内碳源PHAs并贮存于体内，同时释放大量的磷；混合液进入 缺氧区，同时进入的还有来自BAF的硝化液，反硝化菌以硝酸盐氮为电子受体，以可降解的 COD为电子受体，反硝化脱氮，DPAOs以硝酸盐氮为电子受体，以PHAs为电子供体反硝化除 磷；混合液进入好氧区，好氧区的主要功能是去除剩余的磷和少量的COD ；混合液进入二沉 池进行泥水分离，富含氨氮的上清液进入BAF，在硝化菌的作用下，氨氮被氧化为硝酸盐氮，BAF出水的一部分回流到缺氧区，另一部分排放。A2/0-BAF深度脱氮除磷实时控制装置，主要由原水水箱⑴、A2/0反应器⑵、二沉 池(3)、BAF反应器(4)和实时控制系统(5)构成，其特征在于，原水水箱⑴经蠕动泵(6) 与厌氧区(7)连接，厌氧区(7)与缺氧区(8)连接，缺氧区(8)与好氧区(9)连接，好氧区 (9)与二沉池(3)连接，二沉池(3)通过高压泵(10)与BAF(4)连接，BAF(4)通过蠕动泵 (20)与缺氧区⑶连接，二沉池(3)底部污泥出口端经蠕动泵(19)与厌氧区(7)连接，剩余 污泥从污泥排放口(23)排放，实时控制系统(5)由计算机(24)、过程控制器(25)、变频调 速器(21)、(22)构成，BAF (4)与出水箱(11)连接，出水箱(11)中安装有DO传感器(12)、 氨氮传感器(13)、硝态氮传感器(14)和总磷TP传感器(15)，所述传感器与计算机(24)连 接，计算机(24)与控制器(25)连接，过程控制器(25)与变频调速器(21)、(22)连接；变频 调速器(21)与气泵(18)连接，变频调速器(22)与蠕动泵(20)连接。利用本技术A70-BAF深度脱氮除磷装置进行实时控制方法，包括以下步骤1)原水由原水水箱(1)通过蠕动泵(6)进入厌氧区(7)，同步进入的还有来自二 沉池(3)的回流污泥。2)混合液从厌氧区(7)进入缺氧区⑶，同时进入的还有来自BAF(4)的硝化液。3)混合液从缺氧区(8)经好氧区(9)进入二沉池(3)进行泥水分离，富含氨氮的 上清液经高压泵(10)进入BAF (4)，回流污泥经蠕动泵(19)回流到厌氧区(7)。4)氨氮传感器(13)在线采集出水箱(11)中的氨氮浓度，通过计算机(24)的运 算，得到实时控制变量，经过程控制器(25)控制变频调速器(21)，调整气泵(18)的曝气量； 当氨氮浓度彡Img · Γ1时，加大曝气量为0. 8 1. Om3 · h—1，当氨氮浓度彡0. Img · L—1时， 减少曝气量为0. 5 0. 8m3 · h—1 ；也可借助DO传感器(12)，当DO彡6mg · L—1时，减少曝气 量为0. 5 0. 8m3 · IT1 ；当DO彡4mg · Γ1时，增大曝气量为0. 8 1. Om3 · IT1。DO传感器和氨氮传感器(13)可单独作为控制变量。5)硝态氮传感器(13)在线采集出水箱(11)中的硝态氮浓度，通过计算机(24) 的运算，得到实时控制变量，经过程控制器(25)控制变频调速器(22)，调整蠕动泵(20) 的回流比，当硝态氮浓度> 13mg · Γ1时，加大回流比为300% 400%，当硝态氮浓度 彡6. Omg · Γ1时，减少回流比100% 200% ο6)ΤΡ传感器(15)在线采集出水箱(11)中的TP浓度，通过计算机(24)的运算，得 到实时控制变量，经过程控制器(25)控制的变频调速器(22)，调整蠕动泵(20)的回流比， 当TP浓度彡l.Omg-Γ1时，加大回流比为200% 400%，当TP浓度彡0. lmg-Γ1时，减少 回流比为100% 200%。本技术A70-BAF工艺深度脱氮除磷实时控制装置，同现有深度脱氮除磷技术 相比，具有下列优点1)短泥龄的聚磷菌和反硝化菌与长泥龄的硝化菌实现了分离，解决了他们的竞争 性矛盾，使他们各自在最佳的环境中生长，有利于系统的稳定。2)工艺的前置反硝化构造为反硝化除磷提供了条件，解决了低C/N污水处理过程 中碳源缺乏的技术性难题，最大限度地节省外碳源的投加量，在保证处理水质的前提下，减 少了运行成本。3)由于Α2/0中不存在硝化菌，在理想状态下回流污泥中不含硝酸盐氮，为聚磷菌充分释磷提供了绝对的厌氧环境。4) BAF在A2/0之后，污水中的COD和SS得到去除，有利于硝化菌的生长，同时延长 了 BAF的反冲洗周期。5)A2/0的好氧区HRT短，减少了曝气量，降低了能耗。6)氨氮传感器在线监测出水箱中氨氮浓度，在保证出水氨氮达标的前提下，实时 调整曝气量，减少了曝气能耗；同时也可借助DO传感器在线监测出水箱中DO浓度，实时调 整曝气量，进一步优化了实时控制策略。7)硝态氮传感器在线采集出水箱中硝态氮浓度，在保本文档来自技高网...
【技术保护点】
Ａ↑［２］／Ｏ－ＢＡＦ深度脱氮除磷实时控制装置，主要由原水水箱（１）、Ａ↑［２］／Ｏ反应器（２）、二沉池（３）、ＢＡＦ反应器（４）和实时控制系统（５）构成，其特征在于，原水水箱（１）经蠕动泵（６）与厌氧区（７）连接，厌氧区（７）与缺氧区（８）连接，缺氧区（８）与好氧区（９）连接，好氧区（９）与二沉池（３）连接，二沉池（３）通过高压泵（１０）与ＢＡＦ（４）连接，ＢＡＦ（４）通过蠕动泵（２０）与缺氧区（８）连接，二沉池（３）底部污泥出口端经蠕动泵（１９）与厌氧区（７）连接，剩余污泥从污泥排放口（２３）排放，实时控制系统（５）由计算机（２４）、过程控制器（２５）、变频调速器（２１）、（２２）构成，ＢＡＦ（４）与出水箱（１１）连接，出水箱（１１）中安装有ＤＯ传感器（１２）、氨氮传感器（１３）、硝态氮传感器（１４）和总磷ＴＰ传感器（１５），所述传感器与计算机（２４）连接，计算机（２４）与控制器（２５）连接，过程控制器（２５）与变频调速器（２１）、（２２）连接；变频调速器（２１）与气泵（１８）连接，变频调速器（２２）与蠕动泵（２０）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，陈永志，王建华，王淑莹，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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