一種分段進水工藝的控制裝置的制作方法

本實用新型涉及一種分段進水工藝的控制裝置，屬于污水生物處理技術領域。

背景技術：

廢水生物脫氮是在硝化和反硝化菌參與的反應過程中，將氨氮最終轉化為氮氣而將其從廢水中去除的。硝化反應將氨氮轉化為硝態氮，反硝化將硝態氮轉化為氮氣，硝化過程需要曝氣充氧，反硝化過程需要有機物作為碳源，AO工藝是應用最廣泛的污水脫氮處理技術，而對于進水C/N低于5的污水，傳統的A/O工藝不能充分利用進水中的碳源作為反硝化碳源，導致深度脫氮需要補充碳源，增加外加碳源費用。

分段進水缺氧好氧(A/O)生物脫氮工藝是近年來發展起來的一種生物脫氮處理新技術。與傳統A/O工藝相比，該工藝優點眾多：

(1)無需設置硝化液內回流設施，節省內回流能量，降低運行成本；

(2)充分利用原水中易降解COD進行反硝化，節省外加碳源投加量；

(3)原水中的易降解COD作為反硝化碳源被去除，降低了好氧條件下去除該部分COD的的曝氣能耗。

但是分段進水工藝的核心是進水水量的分配，目前分段進水的水量分配均為固定比例配水，即進水比例在調試時一次性確定，不能隨進水水質的變化及時調整進水比例，影響分段進水工藝運行的穩定性及出水水質。因此，對分段進水工藝進行實施調控具有顯著的現實意義。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足,本實用新型提供一種分段進水工藝的控制裝置。

一種分段進水工藝的控制裝置，進水泵與進水水箱連接，進水泵的出口管道經過水量控制器與第一反應器缺氧區的流量計及控制閥連接，第一反應器缺氧區內有攪拌器，第一好氧區中有曝氣器，曝氣器與氣量分配閥連接，氣量分配閥的另一端連接風機及氣量控制器，風機與氣量控制器連接，硝酸鹽在線測定儀與分段進水控制器連接，氨氮在線測定儀與分段進水控制器連接，硝酸鹽在線測定儀安裝在第一反應器缺氧區，氨氮在線測定儀安裝在第一好氧區，分段進水控制器與水量控制器連接。

第二反應器缺氧區、第三反應器缺氧區、第四反應器缺氧區與第一反應器缺氧區的結構相同。

第二好氧區、第三好氧區和第四好氧區的結構與第一好氧區相同。

硝酸鹽在線測定儀分別安裝在第二反應器缺氧區、第三反應器缺氧區及第四反應器缺氧區。

氨氮在線測定儀分別安裝在第二好氧區、第三好氧區和第四好氧區。

第四好氧區與沉淀池連接，沉淀池底部與污泥回流泵進口連接，污泥回流泵出口與第一反應器缺氧區連接。

本實用新型的優點是：

本實用新型開發的分段進水裝置及控制系統可根據分段進水反應器每個缺氧池及好氧池對污染物的去除情況，及時調整缺氧池的配水比例及好氧池的曝氣量，解決了固定進水比例而造成的問題，優化各單元的運行工況，提高系統處理效果，且系統實現了自動化控制，提高了控制精度，減少了操作勞動量。

實現分段進水工藝的精細化調控；適用于城市生活污水、工業廢水脫氮處理。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定，如圖其中：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式

顯然，本領域技術人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護范圍。

本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當稱元件、組件被“連接”到另一元件、組件時，它可以直接連接到其他元件或者組件，或者也可以存在中間元件或者組件。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。

本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本實用新型所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。

實施例1：如圖1所示，一種分段進水工藝的控制裝置，各缺氧區有效容積均為20L，各好氧區有效容積均為20L，進水水箱容積為500L進水泵11與進水水箱1連接，進水泵11的出口管道經過水量控制器16與第一反應器缺氧區2的流量計及控制閥21連接，第一反應器缺氧區2內有攪拌器14，

第二反應器缺氧區4、第三反應器缺氧區6、第四反應器缺氧區8與第一反應器缺氧區2的結構相同，

第一好氧區3中有曝氣器15，曝氣器15與氣量分配閥18連接，氣量分配閥18的另一端連接風機12及氣量控制器17，風機12與氣量控制器17連接，

第二好氧區5、第三好氧區7和第四好氧區9的結構與第一好氧區3相同，

硝酸鹽在線測定儀20與分段進水控制器22連接，氨氮在線測定儀19與分段進水控制器22連接，

硝酸鹽在線測定儀20分別安裝在第一反應器缺氧區2、第二反應器缺氧區4、第三反應器缺氧區6及第四反應器缺氧區8，

氨氮在線測定儀19分別安裝在第一好氧區3、第二好氧區5、第三好氧區7和第四好氧區9，

分段進水控制器22與水量控制器16連接，

第四好氧區9與沉淀池10連接，沉淀池10底部與污泥回流泵13進口連接，污泥回流泵13出口與第一反應器缺氧區2連接。

實施例2：如圖1所示，一種分段進水工藝的控制裝置，沉淀池與最后一個好氧段連接，沉淀池底部設置污泥回流泵，將污泥回流至首個缺氧池。

在缺氧反應池末端設置硝酸鹽在線測定儀，在好氧反應池末端設置氨氮在線測定儀，好氧反應池的曝氣管路上設置有氣量控制裝置，氣量控制裝置包括風機、氣量控制器、氣量分配閥門、曝氣器，各好氧反應器曝氣量可獨立控制。

好氧反應池末端曝氣器數量逐步減少。

好氧反應池末端可設置兼氧區，兼氧區可實現曝氣和攪拌功能。在缺氧反應池設置攪拌器。

進水通過配水裝置分配至缺氧反應池，每個缺氧池的進水管設置流量計，配水裝置配置變頻水泵及變頻器，可調整水量。

氣量控制裝置、配水裝置、在線傳感器均與分段進水控制器連接。

實施例3：如圖1所示，一種分段進水工藝的控制方法，含有以下步驟；

利用分段進水裝置及控制系統根據運行情況調控工藝；

根據缺氧池出水的硝酸鹽控制分配至缺氧池的水量；

根據好氧池的氨氮控制氧池的曝氣量；使系統的運行工況與進水水質的波動相適應。

還含有以下步驟；

步驟1、缺氧池的控制步驟；

啟動分段進水控制器，在控制器中設定各缺氧段(A1-An或者第一缺氧段至第n缺氧段,n大于1)硝態氮濃度的上限XG和下限XD，設定比較間隔時間T1，設定缺氧進水系統流量單次動作的幅度N1(％)；

在線硝態氮傳感器獲取實測信號，并將信號反饋給分段進水控制器，在控制器內，實測信號與設定值上下限(XG\XD)每隔時間T1進行一次比較；

當T1時間間隔內缺氧池An實測硝態氮濃度的平均值在設定值范圍之內，即在XD～XG值之間(XD可根據排放標準設定，XG設定范圍一般XD+2～XD+8)，則系統繼續運行，配水裝置維持該缺氧池配水比例不變；當實測硝態氮濃度平均值低于下限XD時，則該缺氧池進水比例提高N1％；當實測硝態氮濃度高于上限XG時，則降低該缺氧池進水比例降低N1％；

步驟2、好氧池的控制步驟；

啟動分段進水控制器，在控制器中設定各好氧段(O1-On或者第一好氧段至第n好氧段,n大于1)氨氮濃度的上限AG和下限AD，設定比較間隔時間T2，設定好氧池氣量控制裝置單次氣量動作的幅度N2(％)；

在線氨氮傳感器獲取實測信號，并將信號反饋給分段進水控制器，在控制器內，實測信號與設定值上下限(AG\AD)(AD可根據排放標準要求設定，AG一般大于AD+2～AD+8)每隔時間T2進行一次比較；

當T2時間間隔內好氧池On實測氨氮濃度的平均值在設定值范圍之內，即在AD～AG值之間，則系統繼續運行，氣量控制裝置維持該好氧池曝氣量不變；當實測氨氮濃度平均值低于下限AD時，則該好氧池曝氣量降低N2％；當實測氨氮濃度高于上限AG時，則提高該好氧池曝氣量N2％；

硝態氮和氨氮上限值可根據該種廢水的排放標準取值，下限值在0～上限值之間取值。

比較時間間隔T1/T2的取值范圍為1～60分鐘。

實施例2：如圖1所示，

某城市污水處理廠采用分段系統設置有A0段/A1O1段/A2O2段/A3O3段，進水分配至缺氧池A1/缺氧池A2/缺氧池A3，缺氧池內配置在線硝態氮測定儀，好氧池配置在線氨氮測定儀。好氧池O1/好氧池O2/好氧池O3系統曝氣可獨立控制，并可實現曝氣量的調節。

啟動分段進水控制器。在控制器中設定各缺氧段(缺氧段A1-缺氧段A3)硝態氮濃度的上限7mg/L和下限3mg/L，設定比較間隔時間10，設定缺氧進水系統流量單次動作的幅度2％；

在控制器中設定各好氧段(好氧段O1-好氧段On)氨氮濃度的上限5mg/L和下限2mg/L，設定比較間隔時間10，設定好氧池氣量控制裝置單次氣量動作的幅度2％；

系統的進水氨氮在40～60mg/L之間波動，出水的氨氮值始終維持5mg/L，TN保持在10mg/L。

實施例3：一種分段進水工藝的控制方法，含有以下步驟；

利用分段進水裝置及控制系統根據運行情況調控工藝；

根據缺氧池出水的硝酸鹽控制分配至缺氧池的水量；

根據好氧池的氨氮控制氧池的曝氣量；使系統的運行工況與進水水質的波動相適應。

還含有以下步驟；

步驟1、缺氧池的控制步驟；

啟動分段進水控制器，在控制器中設定各缺氧段(A1-An)硝態氮濃度的上限XG和下限XD，設定比較間隔時間T1，設定缺氧進水系統流量單次動作的幅度N1(％)；

在線硝態氮傳感器獲取實測信號，并將信號反饋給分段進水控制器，在控制器內，實測信號與設定值上下限(XG\XD)每隔時間T1進行一次比較；

當T1時間間隔內缺氧池An實測硝態氮濃度的平均值在設定值范圍之內，即在XD～XG值之間，則系統繼續運行，配水裝置維持該缺氧池配水比例不變；當實測硝態氮濃度平均值低于下限XD時，則該缺氧池進水比例提高N1％；當實測硝態氮濃度高于上限XG時，則降低該缺氧池進水比例降低N1％；

步驟2、好氧池的控制步驟；

啟動分段進水控制器，在控制器中設定各好氧段(O1-On)氨氮濃度的上限AG和下限AD，設定比較間隔時間T2，設定好氧池氣量控制裝置單次氣量動作的幅度N2(％)；

在線氨氮傳感器獲取實測信號，并將信號反饋給分段進水控制器，在控制器內，實測信號與設定值上下限(AG\AD)每隔時間T2進行一次比較；

當T2時間間隔內好氧池On實測氨氮濃度的平均值在設定值范圍之內，即在AD～AG值之間，則系統繼續運行，氣量控制裝置維持該好氧池曝氣量不變；當實測氨氮濃度平均值低于下限AD時，則該好氧池曝氣量降低N2％；當實測氨氮濃度高于上限AG時，則提高該好氧池曝氣量N2％；

硝態氮和氨氮上限值可根據該種廢水的排放標準取值，下限值在0～上限值之間取值。

比較時間間隔T1/T2的取值范圍為1～60分鐘。

如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本實用新型的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內。