一种精细化脱氮控制系统与处理流程的制作方法

本发明涉及一种污水处理系统，特别涉及一种精细化脱氮控制系统与处理流程。

背景技术：

1、污水处理，是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。

2、对于市政污水而言，总氮指标是市政污水处理的重点和难点，目前较为常见的是生物脱氮法，将污水中的氮通过生物硝化-反硝化的作用生成氮气去除；其中生物硝化作用是指在好氧条件下硝化细菌通过硝化反应将将氨氮氧化成硝态氮，反硝化菌在缺氧条件下利用营养剂通过生物反硝化作用将硝化氮转化成氮气，实现生物脱氮；而生物反硝化作用包括异养反硝化和自养反硝化，异养反硝化是利用异养反硝化菌以有机物为碳源和电子供体，将硝态氮还原为氮气。自养反硝化是利用自养反硝化菌以无机碳酸盐为碳源，以还原性无机物为电子供体和能量来源，将硝态氮还原为氮气。

3、而在硝化和反硝化的微生物作用中，碳源是微生物反硝化反应中可满足反硝化细菌所需的营养剂，一方面可用于反硝化细菌的正常生长与繁殖，另一方面为反硝化反应提供电子供体，将硝态氮还原为氮气，一般进水碳氮比（bod/tkn）在4左右时，可进行充分的反硝化反应；当进水有机物浓度较低（bod/tkn＜4）时，在污水处理中需要适当的投加碳源，从而确保处理后的污水中总氮数值达标，因为污水成分复杂且各项污染物指标的数值不稳定，所以在污水处理过程中，仅能是根据经验或者是根据出水总氮数值或好氧段出水硝酸盐数值的变化来调整碳源的投加量，从而保证数据达标；但这种控制方案下的碳源投加流程和药剂用量相对粗放，调控滞后性较大，不确定因素较多；故而在此做出改变，提供一种精细化脱氮控制系统与处理流程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种精细化脱氮控制系统与处理流程。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种精细化脱氮控制系统与处理流程，依次包括用于污水脱氮处理的缺氧反硝化区和好氧区，还包括设置在缺氧反硝化区之前的回流混合区；所述污水经过缺氧反硝化区后进入好氧区在好氧区的出口处进行分流，部分分流后的污水流入至回流混合区后与待处理污水混合后进入下一次循环；

3、所述缺氧反硝化区处设置有回流控制系统，还包括设置在缺氧反硝化区用于检测污水中总氮含量的氨氮在线仪表，所述回流控制系统通过氨氮在线仪表所显示的氨氮含量调整从好氧区向混合区中回流的回流量；

4、还包括设置在缺氧反硝化区的硝氮在线仪表以及用于投加碳源的加药控制系统，所述加药控制系统根据硝氮在线仪表所显示的硝氮含量对所要向缺氧反硝化区投加的碳源量进行控制。

5、通过采用上述技术方案，在污水处理工艺流程中，从好氧区到缺氧反硝化区的回流量决定了整个处理系统最终出水处的氮削减量，回流量越小总氮的削减量越低，回流量越大总氮的削减量越高，但是回流的硝化液中也携带着大量的溶解氧，这部分溶解氧回流至前端会消耗大量的有机物，同时过大的回流量也会提高缺氧池的进水量，缺氧池的水力停留时间降低，从而压缩提供给反硝化的时间，造成部分本可以用于反硝化的碳源无法被及时利用而直接进入了好氧区；而本申请请求保护的技术方法是通过在几个关键节点进行关键数据监测并进行计算，根据相应的控制逻辑调整回流量和碳源投加量，在保证出水总氮的达标同时让硝化液回流造成的碳源损失最小化，从而快速达到污水处理厂出水处水质达标与经济效益的平衡点，同时解决了背景技术中的所阐述的技术问题，精准控制碳源投放量，确保出水水质可控。

6、作为优选，所述氨氮在线仪表设置在缺氧反硝化区进水口处。

7、通过采用上述技术方案，将氨氮在线仪表设置在缺氧反硝化区进水口处，所监测得到的数据相对更加准确。

8、作为优选，所述硝氮在线仪表设置在缺氧反硝化区出水口处。

9、通过采用上述技术方案，将硝氮在线仪表设置在缺氧反硝化区出水口处，所监测得到的数据相对更加准确。

10、作为优选，包括以下处理流程：

11、步骤1：将待处理污水与好氧区的回流液混合后，引入至缺氧反硝化区进行缺氧反硝化反应；

12、步骤2：氨氮在线仪表在缺氧反硝化区的入口处检测污水中的氨氮含量，回流控制系统根据氨氮在线仪表所检测的数值，控制从好氧区向混合区回流的流量；

13、步骤3：硝氮在线仪表检测缺氧反硝化区出水口处的硝氮含量，加药控制模块根据硝氮在线仪表所检测的数值，向缺氧反硝化区中加入不同量的碳源；

14、步骤4：将处理好的污水从缺氧反硝化区引入至好氧区中。

15、作为优选，还包括步骤5：从好氧区向流入混合区的回流液与待处理的污水混合后进入缺氧反硝化区，重复上述步骤。

16、综上所述，本发明具有以下有益效果：

17、本申请中通过在污水处理的关键节点设置检测设备，监测水中氨氮、硝氮含量，根据监测数据对回流量以及碳源投加量进行动态调整；以待处理的缺氧池进水与回流混合液混合后的氨氮数据作为回流调节的主要依据，以缺氧池末端的硝态氮数值作为判定碳源投加量的主要依据；实现对回流系统及碳源投加系统的双控制，从而实现精细化脱氮控制；

18、碳源投加的调控依据为缺氧末端的硝态氮，回流硝态氮量的反硝化程度取决于能供给反硝化的碳源量，以缺氧池末端的硝态氮数据来校核碳源的投加量相对于现有技术中根据出水总氮的变化来调整碳源投加量，反应时间缩短近8-10倍；

19、目前江南地区市政污水处理厂都存在碳氮比失调的情况，当进水碳源不足时，需通过在缺氧区投加碳源的方式实现总氮达标，因此碳源是污水处理厂药剂成本的重要组成部分，通过控制碳源的投入量，可也在一定程度上降低污水处理厂的成本投入，找到了污水处理厂出水达标与经济效益的平衡点。

技术特征：

1.一种精细化脱氮控制系统与处理流程，依次包括用于污水脱氮处理的缺氧反硝化区和好氧区，其特征在于：还包括设置在缺氧反硝化区之前的回流混合区；所述污水经过缺氧反硝化区后进入好氧区在好氧区的出口处进行分流，部分分流后的污水流入至回流混合区后进入下一次循环；

2.根据权利要求1所述一种精细化脱氮控制系统与处理流程，其特征在于：所述氨氮在线仪表设置在缺氧反硝化区进水口处。

3.根据权利要求1所述一种精细化脱氮控制系统与处理流程，其特征在于：所述硝氮在线仪表设置在缺氧反硝化区出水口处。

4.根据权利要求1所述一种精细化脱氮控制系统与处理流程，其特征在于，包括以下处理流程：

技术总结
本发明涉及到一种精细化脱氮控制系统与处理流程，依次包括用于污水脱氮处理的缺氧反硝化区和好氧区，污水经过缺氧反硝化区后进入好氧区，在好氧区出口进行分流，部分污水再次回流至缺氧反硝化区；缺氧反硝化区处设有用于投加碳源的加药控制系统；还包括设在缺氧反硝化区的氨氮在线仪表；还包括设置在缺氧反硝化区的硝氮在线仪表以及回流控制系统；本申请中的技术方法是通过在几个关键节点进行关键数据监测，根据监测数据及相应的控制逻辑动态调整回流量和碳源投加量，在保证出水总氮的达标同时让硝化液回流造成的碳源损失最小化，从而快速寻找到污水处理厂出水水质达标与经济效益的平衡点，解决技术问题的同时精准控制碳源投加量，确保出水品质。

技术研发人员：陆漾,沈怡
受保护的技术使用者：江苏中法污水处理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12