一种分段进水工艺的控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种分段进水工艺的控制装置，属于污水生物处理技术领域。

背景技术：

废水生物脱氮是在硝化和反硝化菌参与的反应过程中，将氨氮最终转化为氮气而将其从废水中去除的。硝化反应将氨氮转化为硝态氮，反硝化将硝态氮转化为氮气，硝化过程需要曝气充氧，反硝化过程需要有机物作为碳源，AO工艺是应用最广泛的污水脱氮处理技术，而对于进水C/N低于5的污水，传统的A/O工艺不能充分利用进水中的碳源作为反硝化碳源，导致深度脱氮需要补充碳源，增加外加碳源费用。

分段进水缺氧好氧(A/O)生物脱氮工艺是近年来发展起来的一种生物脱氮处理新技术。与传统A/O工艺相比，该工艺优点众多：

(1)无需设置硝化液内回流设施，节省内回流能量，降低运行成本；

(2)充分利用原水中易降解COD进行反硝化，节省外加碳源投加量；

(3)原水中的易降解COD作为反硝化碳源被去除，降低了好氧条件下去除该部分COD的的曝气能耗。

但是分段进水工艺的核心是进水水量的分配，目前分段进水的水量分配均为固定比例配水，即进水比例在调试时一次性确定，不能随进水水质的变化及时调整进水比例，影响分段进水工艺运行的稳定性及出水水质。因此，对分段进水工艺进行实施调控具有显著的现实意义。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种分段进水工艺的控制装置。

一种分段进水工艺的控制装置，进水泵与进水水箱连接，进水泵的出口管道经过水量控制器与第一反应器缺氧区的流量计及控制阀连接，第一反应器缺氧区内有搅拌器，第一好氧区中有曝气器，曝气器与气量分配阀连接，气量分配阀的另一端连接风机及气量控制器，风机与气量控制器连接，硝酸盐在线测定仪与分段进水控制器连接，氨氮在线测定仪与分段进水控制器连接，硝酸盐在线测定仪安装在第一反应器缺氧区，氨氮在线测定仪安装在第一好氧区，分段进水控制器与水量控制器连接。

第二反应器缺氧区、第三反应器缺氧区、第四反应器缺氧区与第一反应器缺氧区的结构相同。

第二好氧区、第三好氧区和第四好氧区的结构与第一好氧区相同。

硝酸盐在线测定仪分别安装在第二反应器缺氧区、第三反应器缺氧区及第四反应器缺氧区。

氨氮在线测定仪分别安装在第二好氧区、第三好氧区和第四好氧区。

第四好氧区与沉淀池连接，沉淀池底部与污泥回流泵进口连接，污泥回流泵出口与第一反应器缺氧区连接。

本实用新型的优点是：

本实用新型开发的分段进水装置及控制系统可根据分段进水反应器每个缺氧池及好氧池对污染物的去除情况，及时调整缺氧池的配水比例及好氧池的曝气量，解决了固定进水比例而造成的问题，优化各单元的运行工况，提高系统处理效果，且系统实现了自动化控制，提高了控制精度，减少了操作劳动量。

实现分段进水工艺的精细化调控；适用于城市生活污水、工业废水脱氮处理。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例1：如图1所示，一种分段进水工艺的控制装置，各缺氧区有效容积均为20L，各好氧区有效容积均为20L，进水水箱容积为500L进水泵11与进水水箱1连接，进水泵11的出口管道经过水量控制器16与第一反应器缺氧区2的流量计及控制阀21连接，第一反应器缺氧区2内有搅拌器14，

第二反应器缺氧区4、第三反应器缺氧区6、第四反应器缺氧区8与第一反应器缺氧区2的结构相同，

第一好氧区3中有曝气器15，曝气器15与气量分配阀18连接，气量分配阀18的另一端连接风机12及气量控制器17，风机12与气量控制器17连接，

第二好氧区5、第三好氧区7和第四好氧区9的结构与第一好氧区3相同，

硝酸盐在线测定仪20与分段进水控制器22连接，氨氮在线测定仪19与分段进水控制器22连接，

硝酸盐在线测定仪20分别安装在第一反应器缺氧区2、第二反应器缺氧区4、第三反应器缺氧区6及第四反应器缺氧区8，

氨氮在线测定仪19分别安装在第一好氧区3、第二好氧区5、第三好氧区7和第四好氧区9，

分段进水控制器22与水量控制器16连接，

第四好氧区9与沉淀池10连接，沉淀池10底部与污泥回流泵13进口连接，污泥回流泵13出口与第一反应器缺氧区2连接。

实施例2：如图1所示，一种分段进水工艺的控制装置，沉淀池与最后一个好氧段连接，沉淀池底部设置污泥回流泵，将污泥回流至首个缺氧池。

在缺氧反应池末端设置硝酸盐在线测定仪，在好氧反应池末端设置氨氮在线测定仪，好氧反应池的曝气管路上设置有气量控制装置，气量控制装置包括风机、气量控制器、气量分配阀门、曝气器，各好氧反应器曝气量可独立控制。

好氧反应池末端曝气器数量逐步减少。

好氧反应池末端可设置兼氧区，兼氧区可实现曝气和搅拌功能。在缺氧反应池设置搅拌器。

进水通过配水装置分配至缺氧反应池，每个缺氧池的进水管设置流量计，配水装置配置变频水泵及变频器，可调整水量。

气量控制装置、配水装置、在线传感器均与分段进水控制器连接。

实施例3：如图1所示，一种分段进水工艺的控制方法，含有以下步骤；

利用分段进水装置及控制系统根据运行情况调控工艺；

根据缺氧池出水的硝酸盐控制分配至缺氧池的水量；

根据好氧池的氨氮控制氧池的曝气量；使系统的运行工况与进水水质的波动相适应。

还含有以下步骤；

步骤1、缺氧池的控制步骤；

启动分段进水控制器，在控制器中设定各缺氧段(A1-An或者第一缺氧段至第n缺氧段,n大于1)硝态氮浓度的上限XG和下限XD，设定比较间隔时间T1，设定缺氧进水系统流量单次动作的幅度N1(％)；

在线硝态氮传感器获取实测信号，并将信号反馈给分段进水控制器，在控制器内，实测信号与设定值上下限(XG\XD)每隔时间T1进行一次比较；

当T1时间间隔内缺氧池An实测硝态氮浓度的平均值在设定值范围之内，即在XD～XG值之间(XD可根据排放标准设定，XG设定范围一般XD+2～XD+8)，则系统继续运行，配水装置维持该缺氧池配水比例不变；当实测硝态氮浓度平均值低于下限XD时，则该缺氧池进水比例提高N1％；当实测硝态氮浓度高于上限XG时，则降低该缺氧池进水比例降低N1％；

步骤2、好氧池的控制步骤；

启动分段进水控制器，在控制器中设定各好氧段(O1-On或者第一好氧段至第n好氧段,n大于1)氨氮浓度的上限AG和下限AD，设定比较间隔时间T2，设定好氧池气量控制装置单次气量动作的幅度N2(％)；

在线氨氮传感器获取实测信号，并将信号反馈给分段进水控制器，在控制器内，实测信号与设定值上下限(AG\AD)(AD可根据排放标准要求设定，AG一般大于AD+2～AD+8)每隔时间T2进行一次比较；

当T2时间间隔内好氧池On实测氨氮浓度的平均值在设定值范围之内，即在AD～AG值之间，则系统继续运行，气量控制装置维持该好氧池曝气量不变；当实测氨氮浓度平均值低于下限AD时，则该好氧池曝气量降低N2％；当实测氨氮浓度高于上限AG时，则提高该好氧池曝气量N2％；

硝态氮和氨氮上限值可根据该种废水的排放标准取值，下限值在0～上限值之间取值。

比较时间间隔T1/T2的取值范围为1～60分钟。

实施例2：如图1所示，

某城市污水处理厂采用分段系统设置有A0段/A1O1段/A2O2段/A3O3段，进水分配至缺氧池A1/缺氧池A2/缺氧池A3，缺氧池内配置在线硝态氮测定仪，好氧池配置在线氨氮测定仪。好氧池O1/好氧池O2/好氧池O3系统曝气可独立控制，并可实现曝气量的调节。

启动分段进水控制器。在控制器中设定各缺氧段(缺氧段A1-缺氧段A3)硝态氮浓度的上限7mg/L和下限3mg/L，设定比较间隔时间10，设定缺氧进水系统流量单次动作的幅度2％；

在控制器中设定各好氧段(好氧段O1-好氧段On)氨氮浓度的上限5mg/L和下限2mg/L，设定比较间隔时间10，设定好氧池气量控制装置单次气量动作的幅度2％；

系统的进水氨氮在40～60mg/L之间波动，出水的氨氮值始终维持5mg/L，TN保持在10mg/L。

实施例3：一种分段进水工艺的控制方法，含有以下步骤；

利用分段进水装置及控制系统根据运行情况调控工艺；

根据缺氧池出水的硝酸盐控制分配至缺氧池的水量；

根据好氧池的氨氮控制氧池的曝气量；使系统的运行工况与进水水质的波动相适应。

还含有以下步骤；

步骤1、缺氧池的控制步骤；

启动分段进水控制器，在控制器中设定各缺氧段(A1-An)硝态氮浓度的上限XG和下限XD，设定比较间隔时间T1，设定缺氧进水系统流量单次动作的幅度N1(％)；

在线硝态氮传感器获取实测信号，并将信号反馈给分段进水控制器，在控制器内，实测信号与设定值上下限(XG\XD)每隔时间T1进行一次比较；

当T1时间间隔内缺氧池An实测硝态氮浓度的平均值在设定值范围之内，即在XD～XG值之间，则系统继续运行，配水装置维持该缺氧池配水比例不变；当实测硝态氮浓度平均值低于下限XD时，则该缺氧池进水比例提高N1％；当实测硝态氮浓度高于上限XG时，则降低该缺氧池进水比例降低N1％；

步骤2、好氧池的控制步骤；

启动分段进水控制器，在控制器中设定各好氧段(O1-On)氨氮浓度的上限AG和下限AD，设定比较间隔时间T2，设定好氧池气量控制装置单次气量动作的幅度N2(％)；

在线氨氮传感器获取实测信号，并将信号反馈给分段进水控制器，在控制器内，实测信号与设定值上下限(AG\AD)每隔时间T2进行一次比较；

当T2时间间隔内好氧池On实测氨氮浓度的平均值在设定值范围之内，即在AD～AG值之间，则系统继续运行，气量控制装置维持该好氧池曝气量不变；当实测氨氮浓度平均值低于下限AD时，则该好氧池曝气量降低N2％；当实测氨氮浓度高于上限AG时，则提高该好氧池曝气量N2％；

硝态氮和氨氮上限值可根据该种废水的排放标准取值，下限值在0～上限值之间取值。

比较时间间隔T1/T2的取值范围为1～60分钟。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。