污水生物处理过程检测与模拟装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种污水生物处理过程检测与模拟装置，在反应杯体的外侧壁中部设有取样接口，反应杯体的外侧壁底端部设有放空口与进气接口，在反应杯体的杯底上表面设有空气管与搅拌转子，在空气管上设有曝气头，在反应杯体的内壁上段固定有环箍插口，在反应杯体的内壁中下部设有温度探头；控制台具有显示屏，在控制台的顶端面设有凸起箍环，在凸起箍环上设有开口，在凸起箍环外部并靠近凸起箍环的控制台的顶端面设有温度探头插口。本实用新型可用于快速模拟城市污水处理厂各生化反应单元处理过程，本实用新型有助于及时调整与优化污水处理厂运行参数，科学指导工艺操作与运行。
【专利说明】污水生物处理过程检测与模拟装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种污水生物处理过程检测与模拟装置，本实用新型属于污水处理装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]生物法是城市污水处理的重要方法之一，它以微生物生长过程为核心，对污水中的有机物、氮、磷等污染物质进行降解和吸收，具有处理效率高、成本低、管理方便等优点。一般城市污水处理厂均以生化反应区为核心工艺单元，污水生物处理设施运行是否正常对出水水质具有重要影响。
[0003]目前，在城市污水处理厂运行管理体制中，通常只对进、出水水质进行常规检测，缺乏对具体生物处理单元反应过程的实时检测，对具体工艺单元反应过程的了解与控制相对不足。运行管理人员常常无法详细掌握污水厂运行过程，仅根据进、出水水质进行工艺调整，很少能根据环境条件、水质变化以及反应状态对运行参数做出合理的优化。而生物反应过程一般是滞后的，某种出水指标并不能完全表征污水处理设施当时的运行状况，这种简单而粗放的工艺调整往往效果并不理想。因此，污水厂大部分时间并不在最优的条件下运行，而且工艺单元一旦出现问题，很难及时查明原因并采取有效应对措施，严重影响出水水质稳定达标排放。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、合理、使用方便、可对生化反应过程进行快速模拟与检测的污水生物处理过程检测与模拟装置。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案，所述污水生物处理过程检测与模拟装置，它包括反应杯体与控制台；在反应杯体的外侧壁中部设有取样接口，反应杯体的外侧壁底端部设有放空口与进气接口，在反应杯体的杯底上表面设有空气管与搅拌转子，进气接口与空气管相接，在空气管上设有曝气头，在反应杯体的内壁上段固定有环箍插口，在反应杯体的内壁中下部设有温度探头；
[0006]所述控制台具有显示屏，在控制台的顶端面设有凸起箍环，在凸起箍环上设有开口，在凸起箍环外部并靠近凸起箍环的控制台的顶端面设有温度探头插口，温度探头插口与所述温度探头配合。
[0007]所述空气管为圆环形，且该圆环形的外径与反应杯体的内径配合。
[0008]所述搅拌转子位于圆环形空气管的内圆之内对应的反应杯体的杯底上表面。
[0009]所述反应杯体的材质为有机玻璃。
[0010]本实用新型可用于快速模拟城市污水处理厂各生化反应单元处理过程，如厌氧池、缺氧池、好氧池的反应状态，并检测生化池各水质指标与活性污泥硝化速率、反硝化速率、耗氧速率等功能微生物活性指标，快速判定生化池内的反应状况，本实用新型有助于及时调整与优化污水处理厂运行参数，科学指导工艺操作与运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型中杯体的结构示意图。
[0013]图3是本实用新型中控制台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]该污水生物处理过程检测与模拟装置，它包括反应杯体1与控制台4 ；在反应杯体1的外侧壁中部设有取样接口 2，反应杯体1的外侧壁底端部设有放空口 3与进气接口 5，在反应杯体1的杯底上表面设有空气管7与搅拌转子9，进气接口 5与空气管7相接，在空气管7上设有曝气头8，在反应杯体1的内壁上段固定有环箍插口 11，在反应杯体1的内壁中下部设有温度探头12 ；
[0016]所述控制台4具有显示屏13，显示屏13可显示按钮转动时的数据变化，显示屏13也作为计时器记录试验反应时间，在控制台4的顶端面设有凸起箍环6，用以固定反应杯体1，在凸起箍环6上设有开口以便放置各类管路，在凸起箍环6外部并靠近凸起箍环6的控制台4的顶端面设有温度探头插口 10，温度探头插口 10与所述温度探头12配合。
[0017]所述空气管7为圆环形，且该圆环形的外径与反应杯体1的内径配合。
[0018]所述搅拌转子9位于圆环形空气管7的内圆之内对应的反应杯体1的杯底上表面。
[0019]所述反应杯体1的材质为有机玻璃，这样可以清晰的观察到试验期间活性污泥的流态变化。
[0020]环箍插口 11可插入溶解氧00探头、邱探头，可实验过程过监测实验过程中00、邱等数据变化趋势，也可在必要时插入加热装置，以观察不同温度条件下所做试验的变化规律。
[0021]取样接口 2可在规定时间间隔取样化验，加以分析，总结试验结果，准确调整试验以达到预期目的。
[0022]设置放空口 3，实验结束可以将水样从底部排空。
[0023]设置进气接口 5，模拟好氧反应池时，空气通过进气接口 5送入，经杯体底部铺设的空气管7到达曝气头8进入反应水体，再结合插入环箍11的00探头，精确控系统00 ；杯体底部设有搅拌转子9，模拟生物反应池时可由搅拌转子实现泥水均匀混合且无分层现象。
[0024]控制台4为数显式，控制台4的右侧设有三个按钮，顺序为转速按钮(调节转子转速，并在左侧显示具体转速数值\风量按钮(调节送入反应区风量，配合00探头精确控制反应区溶解氧\温度按钮(开启可显示反应区水温)；左侧为显示屏13，可显示按钮转动时的数据，也作为计时器记录反应时间，提醒试验人员准时取样。
[0025]本实用新型的污水生物处理过程检测与模拟装置，可用于模拟污水厂运行工况下厌氧池、缺氧池及好氧池的反应状态，测定生物反应池性能；也可用来测定活性污泥硝化速率、反硝化速率、耗氧速率，判定生物池污泥活性及池内功能微生物，有助于生物处理工艺的优化与调整，指导工艺运行与管理。
[0026]1、模拟聚磷菌的释磷过程
[0027]模拟厌氧池反应状态，测定厌氧池的厌氧释磷能力，可用于评价厌氧池除磷能力或潜力，并辅助确定厌氧池回流污泥和进水的配比。
[0028]厌氧试验持续时间约120-！！，具体步骤为:取不同比例的外回流污泥混合液和初沉池出水置于反应杯体1中，打开搅拌按钮，调整搅拌转子9以适当的搅拌速度转动，控制混合液没有分层，待装置稳定运行两到三分钟，从取样口 2开始连续取样，将第一个取样点时间设为 0111111，以此为基准，之后取样时间为，5111111、10111111、15111111 ? 20111111 ? 30111111 ? 40111111 ?50111111^60111111^80111111^ 100111111^ 120111111,实验结束。实验结束后可打开杯体底部的放空口 3，将水样从底部排空。测定所取水样中的勵3—-队？043—-?浓度，测混合水样的祖^33、祖^33，根据测定结果分别绘制勵3—-队？043—-?浓度随时间七变化的关系曲线，计算单位时间内单位污泥浓度的硝态氮浓度的减少量和磷酸盐浓度的增加量，即为厌氧池的反硝化速率和厌氧释磷速率。
[0029]2、模拟生物反硝化过程
[0030]模拟缺氧池内反硝化菌的反硝化过程，用于测定缺氧池的反硝化能力和反硝化除磷能力，评价缺氧池和进水碳源的反硝化能力或潜力，是生物系统脱氮效能诊断和进水碳源分析的重要方法。
[0031]反硝化速率测试过程持续时间约12001！！，方法如下:取厌氧池末端出水加入不同进水比混合置于反应杯体1中，打开搅拌按钮，调整搅拌转子9以适当的搅拌速度转动，控制混合液没有分层，待装置稳定运行两到三分钟，从取样口 2开始取样，搅拌速度控制在混合液无分层，完全混合后开始取样，时间控制在30秒内。从取样口 2开始连续取样，将第一个取样点时间设为0111111，以此为基准，之后取样时间为，5111111、10111111 ? 15111111 ^20111111^30111111 ^40111111^ 50111111 ^60111111^ 80111111^ 100111111^ 120111111,实验结束。实验结束后可打开杯体底部的放空口 3，将水样从底部排空。测定所取水样中的勵3—4浓度，测混合水样的祖^33、祖^33，根据测定结果绘制顯3—巧浓度随时间〖变化的关系曲线，计算单位时间内单位污泥浓度的硝态氮浓度的减少量，即为该混合样的反硝化速率。以此可绘制不同进水比下反硝化速率曲线，根据污水厂实际需求选择恰当的进水比，优化运行，提高污水厂的脱氮能力。
[0032]3、模拟硝化过程
[0033]硝化速率代表好氧池的硝化能力，该装置可用于测定硝化速率，并模拟好氧池硝化细菌的硝化反应过程。硝化速率测定过程持续时间90 111111，测定方法如下:取缺氧池进口位置取活性污泥混合液置于反应杯体1中，一次性投加已知量氨盐，打开搅拌按钮，调整搅拌转子9以适当的搅拌速度转动，控制混合液没有分层，先单独反硝化使后续硝化反应有充足的碱度，两小时后将溶氧仪探头插入环箍插口 11，打开风量按钮，空气通过进气接口5进入，经杯体底部铺设的空气管7到达曝气头8进入反应水体，适当转动按钮，控制00浓度在1.5-2呢/1左右后。从取样口 2开始连续取样，将第一个取样点时间设为咖化，以此为基准，之后取样时间为，15111111、30 111111、45 111111、60 111111^75111111^90 111111，实验结束。实验结束后可打开杯体底部的放空口 3，将水样从底部排空。测定所取水样中的顯3—巧浓度，测混合水样的祖^33、11788,根据测定结果绘制顯3—4浓度随时间七变化的关系曲线，计算单位时间内单位污泥浓度的硝态氮浓度的增加量，即为该混合样的硝化速率。
[0034]4、耗氧速率测定
[0035]装置通过模拟好氧生化池的运行工况、测定活性污泥耗氧速率，判定活性污泥的活性，与硝化速率测定类似，可同时进行。测定方法如下:于缺氧池进口位置取活性污泥混合液置于反应杯体1中，一次性投加已知量氨盐，打开搅拌按钮，调整搅拌转子9以适当的搅拌速度转动，控制混合液没有分层，先单独反硝化使后续硝化反应有充足的碱度，两小时后将溶氧仪探头插入环箍10，打开风量按钮，空气通过空气管5进入，经杯体底部铺设的空气管7到达曝气头8进入反应水体，适当转动按钮，控制00浓度在4呢凡左右，稳定几分钟，停止曝气，每分钟读取一次00值，根据测定结果绘制00浓度随时间〖变化的关系曲线，测混合液的祖^33、祖^33，计算单位时间内单位污泥浓度的00浓度的减少量，即为该混合样的耗氧速率。
【权利要求】
1.一种污水生物处理过程检测与模拟装置，其特征是:它包括反应杯体(I)与控制台(4);在反应杯体(I)的外侧壁中部设有取样接口(2)，反应杯体(I)的外侧壁底端部设有放空口(3)与进气接口(5)，在反应杯体(I)的杯底上表面设有空气管(7)与搅拌转子(9)，进气接口(5)与空气管(7)相接，在空气管(7)上设有曝气头(8)，在反应杯体(I)的内壁上段固定有环箍插口(11)，在反应杯体(I)的内壁中下部设有温度探头(12); 所述控制台(4)具有显示屏(13)，在控制台(4)的顶端面设有凸起箍环(6)，在凸起箍环(6)上设有开口，在凸起箍环(6)外部并靠近凸起箍环(6)的控制台(4)的顶端面设有温度探头插口( 10)，温度探头插口( 10)与所述温度探头(12)配合。
2.如权利要求1所述的污水生物处理过程检测与模拟装置，其特征是:所述空气管(7)为圆环形，且该圆环形的外径与反应杯体(I)的内径配合。
3.如权利要求1所述的污水生物处理过程检测与模拟装置，其特征是:所述搅拌转子(9)位于圆环形空气管(7)的内圆之内对应的反应杯体(I)的杯底上表面。
4.如权利要求1所述的污水生物处理过程检测与模拟装置，其特征是:所述反应杯体(O的材质为有机玻璃。
【文档编号】G01N33/18GK204185293SQ201420656365
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】张文安, 游佳, 郑兴灿, 张向阳 申请人:中国市政工程华北设计研究总院有限公司