测量和控制废水流中的有机物的制作方法

文档序号:25605366发布日期:2021-06-25 13:28阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于监测并控制市政废水流或工业废水流如来源于纸浆生产过程的废水流的处理的方法,其中所述处理包括将所述废水流经受至少一种生物处理步骤和/或至少一种化学处理步骤,所述方法包括:测量废水流入物和/或废水流出物的uv吸光度;测量所述废水流入物和/或废水流出物的浊度;基于测量的uv吸光度,确定所述废水流入物和/或废水流出物中溶解的有机物的浓度;基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,以及任选地基于测量的浊度,控制至少一种混凝剂和/或其他控制化学品到所述废水流入物的定量给料;和任选地,基于测量的浊度,控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物的定量给料。2.根据权利要求1所述的方法,其中uv吸光度和浊度的测量从获自经生物和化学处理的废水流入物的分离单元中的三级处理的废水流出物中进行;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理下游和所述三级处理上游进行。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述uv吸光度和浊度的测量从获自经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理的废水流入物中进行;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理下游和经生物和化学处理的废水流入物的分离单元中的三级处理上游进行。4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中所述方法包括:将经生物和化学处理的废水流入物的样品引导至沉降容器;测量所述样品的浊度以获得初始浊度值;使得所述样品中的颗粒在所述沉降容器中沉降持续选择的沉降时间;在选择的沉降时间之后,从所述样品的澄清部分中测量uv吸光度和沉降浊度;基于测量的uv吸光度,确定所述样品的所述澄清部分中溶解的有机物的浓度;基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,和任选地基于所述沉降浊度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料;和任选地基于所述沉降浊度、所述沉降容器中的分离效率和/或所述沉降容器中的沉降速度,控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物的定量给料。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述样品从位于经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理下游,和经生物和化学处理的废水流入物的分离单元中的三级处理上游的点来引导;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理下游和将所述样品引导至所述沉降容器的点的上游进行。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述uv吸光度和浊度的测量从获自经生物和化学处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理的废水流出物中进行;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游进行。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其中所述uv吸光度和浊度的测量从经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理上游和所述混凝剂和絮凝剂的定量给料上游的经生物处理的废水流入物中进行,其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游进行。8.根据权利要求1、6或7所述的方法,其中所述方法包括:将经生物和化学处理的废水流入物的样品引导至沉降容器;测量所述样品的浊度以获得初始浊度值;使得所述样品中的颗粒在所述沉降容器中沉降持续选择的沉降时间;在选择的沉降时间之后,从所述样品的澄清部分中测量uv吸光度和沉降浊度;基于测量的uv吸光度,确定所述样品的所述澄清部分中溶解的有机物的浓度;基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,和任选地基于所述沉降浊度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料;和任选地,基于所述沉降浊度、所述沉降容器中的分离效率和/或所述沉降容器中的沉降速度,控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物的定量给料,其中所述样品从位于经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理上游,和所述混凝剂和絮凝剂定量给料的下游的点来引导;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游和将所述样品引导至所述沉降容器的点的上游进行。9.根据权利要求4、5或8所述的方法,其中所述方法包括:基于所述初始浊度和沉降浊度之间的差值来计算所述沉降容器中的分离效率;通过用所述初始浊度和沉降浊度之间的差值除以沉降时间,来计算所述沉降容器中的沉降速度;基于计算的分离效率和/或计算的沉降速度,控制所述至少一种混凝剂和/或絮凝剂到所述废水流入物的定量给料。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述方法包括:基于计算的所述沉降容器中的分离效率和/或计算的所述沉降容器中的沉降速度,估算所述分离单元的分离效率。11.根据权利要求4

10所述的方法,其中所述方法包括:预先确定所述沉降容器中的沉降浊度和所述废水流出物的浊度之间的相关因子或函数,和基于从所述沉降容器中测量的沉降浊度,通过使用所预先确定的相关因子或函数,预测所述废水流出物的浊度。12.根据权利要求4

11中任一项所述的方法,其中使得所述样品中的颗粒在所述沉降容器中沉降,以使得所述样品的浊度在选择的沉降时间之后不再明显改变。13.根据权利要求1

12中任一项所述的方法,其中所述方法包括:预先确定uv吸光度和溶解的有机物的浓度之间的校准等式或校准曲线,和基于测量的uv吸光度,通过使用预先确定的校准等式或通过将测量的uv吸光度与预先确定的校准曲线比较,来确定溶解的有机物的浓度。
14.根据权利要求1

13中任一项所述的方法,其中所述uv吸光度在单个波长下或在窄波长范围下测量。15.根据权利要求2

14中任一项所述的方法,其中所述方法包括:测量获自所述二级处理的经生物处理的废水流入物的ph值,测量所述二级处理下游和所述三级处理上游的经生物和化学处理的废水流入物的ph值,测量获自所述三级处理的所述废水流出物的ph值,测量获自所述二级处理的所述废水流出物的ph值,和/或测量沉降容器中的沉降的废水样品的澄清部分的ph值;其中如果需要,则所述方法包括基于测量的ph值,控制至少一种ph调节化学品和/或混凝剂到所述废水流入物和/或废水流出物的定量给料。16.根据权利要求1

15中任一项所述的方法,其中所述方法包括:基于测量的uv吸光度、确定的溶解的有机物的浓度和/或所述废水流入物和/或流出物的浊度,确定所述废水流入物和/或流出物中的总有机物浓度。17.根据权利要求1

16中任一项所述的方法,其中它是连续方法、自动化方法和/或计算机化方法。18.一种设备,其用于监测并控制市政或工业废水流如来源于纸浆生产过程的废水流的处理,所述设备包括:第一光学测量器,其经配置以测量废水流入物和/或废水流出物的uv吸光度;第二光学测量器,其经配置以测量所述废水流入物和/或废水流出物的浊度;处理器,其经配置以基于测量的uv吸光度确定所述废水流入物和/或废水流出物中溶解的有机物的浓度;控制器,其经配置以基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,以及任选地基于测量的浊度,控制至少一种混凝剂和/或其他控制化学品到所述废水流入物的定量给料,和任选地基于测量的浊度控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物的定量给料。19.根据权利要求18所述的设备,其中:所述第一光学测量器经配置以从获自经生物和化学处理的废水流入物的三级处理的废水流出物中测量uv吸光度;所述第二光学测量器经配置以从获自所述三级处理的所述废水流出物中测量浊度;其中所述控制器经配置以控制经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理下游和所述三级处理上游的至少一种混凝剂的定量给料,和任选的至少一种絮凝剂的定量给料。20.根据权利要求18或19所述的设备,其中:所述第一光学测量器经配置以从获自经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理的废水流入物中测量uv吸光度;其中所述控制器经配置以控制所述二级处理下游和经生物和化学处理的废水流入物的三级处理上游的至少一种混凝剂的定量给料,和任选的至少一种絮凝剂的定量给料。21.根据权利要求18、19或20所述的设备,其中它包括:取样装置,用于将经生物和化学处理的废水流入物的样品引导至沉降容器;
其中所述第一光学测量器经配置以在选择的沉降时间之后,从所述沉降容器中所述样品的澄清部分中测量uv吸光度;所述第二光学测量器经配置以测量所述样品的初始浊度以获得初始浊度值,其中所述第二光学测量器经配置以在选择的沉降时间之后,从所述沉降容器中所述样品的澄清部分中测量沉降浊度;其中所述处理器经配置以基于测量的uv吸光度,确定所述样品中溶解的有机物的浓度;其中所述控制器经配置以基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,以及任选地基于沉降浊度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料,和任选地基于沉降浊度、沉降容器中的分离效率和/或沉降容器中的沉降速度,控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物和/或废水流出物的定量给料。22.根据权利要求18所述的设备,其中所述uv吸光度和浊度的测量从获自经生物和化学处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理的废水流出物中进行;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游进行。23.根据权利要求18或22所述的设备,其中所述uv吸光度和浊度的测量从经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理上游和所述混凝剂和絮凝剂的定量给料上游的经生物处理的废水流入物中进行,其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游进行。24.根据权利要求18、22或23所述的设备,其中所述方法包括:将经生物和化学处理的废水流入物的样品引导至沉降容器;测量所述样品的浊度以获得初始浊度值;使得所述样品中的颗粒在所述沉降容器中沉降持续选择的沉降时间;在所述选择的沉降时间之后,从所述样品的澄清部分中测量uv吸光度和沉降浊度;基于测量的uv吸光度,确定所述样品的所述澄清部分中溶解的有机物的浓度;基于测量的uv吸光度和/或确定的溶解的有机物的浓度,和任选地基于所述沉降浊度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料;和任选地基于所述沉降浊度、所述沉降容器中的分离效率和/或所述沉降容器中的沉降速度,控制至少一种絮凝剂到所述废水流入物的定量给料,其中所述样品从位于经生物处理的废水流入物的沉淀单元中的二级处理上游,和所述混凝剂和絮凝剂的定量给料下游的点来引导;其中所述至少一种混凝剂的定量给料和任选的所述至少一种絮凝剂的定量给料在所述二级处理上游和将所述样品引导至所述沉降容器的点的上游进行。25.根据权利要求21或24所述的设备,其中它经配置以:基于所述初始浊度和所述沉降浊度之间的差值来计算所述沉降容器中的分离效率;通过用所述初始浊度和所述沉降浊度之间的差值除以沉降时间,来计算所述沉降容器中的沉降速度;
基于计算的分离效率和/或计算的沉降速度,控制所述至少一种混凝剂和/或絮凝剂到所述废水流入物的定量给料。26.根据权利要求18

25中任一项所述的设备,其中所述第一光学测量器经配置以在单个波长下或在窄波长范围下测量uv吸光度。27.根据权利要求18

26中任一项所述的设备,其中所述设备包括ph测量器,以便测量获自所述二级处理的经生物处理的废水流入物的ph值,测量所述二级处理下游和所述三级处理上游的经生物和化学处理的废水流入物的ph值,测量获自所述三级处理的所述废水流出物的ph值,测量获自所述二级处理的所述废水流出物的ph值,和/或测量沉降容器中沉降的废水样品的澄清部分的ph值;其中所述控制器经配置以基于测量的ph值,控制至少一种ph调节化学品和/或混凝剂到所述废水流入物和/或废水流出物的定量给料。28.根据权利要求18

27中任一项所述的设备的用途,其用于进行权利要求1

17中任一项所述的方法。29.一种废水处理系统,其包含根据权利要求18

27中任一项所述的设备。30.根据权利要求1

17中任一项所述的方法,其中所述方法包括:确定选自下面的至少一种关键变量的值:混凝中固体的产生,沉降效率(ntu),沉降速度(ntu/min),沉降容器中的分离效率和全尺寸分离效率的比较,混凝剂定量给料对于ph的影响,硬cod混凝,硬cod除去确认,硬cod混凝确认,硬cod混凝除以产生的浊度,和/或硬cod混凝除以除去的木质素类材料的总cod值,其中所述方法包括基于所述至少一种关键变量的确定值,控制至少一种混凝剂、絮凝剂和/或其他废水处理化学品到所述废水流出物和/或流入物的定量给料。31.根据权利要求1

17中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:测量废水流入物和/或废水流出物中溶解的磷的浓度;基于测量的溶解的磷的浓度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料。32.根据权利要求1

17或31中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:测量废水流入物和/或废水流出物中的总磷浓度;基于测量的总磷浓度,控制至少一种混凝剂到所述废水流入物的定量给料。33.根据权利要求1

17或31

32中任一项所述的方法,其中所述方法包括:优化化学品的剂量,和/或优化cod、磷和/或悬浮的固体除去效率。34.根据权利要求18

27中任一项所述的设备,其中所述控制器经配置以使用反馈、前馈和/或多参数模型来输出要使用的混凝剂剂量和/或絮凝剂剂量。
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