本實(shí)用新型涉及一種分段進(jìn)水工藝的控制裝置，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

廢水生物脫氮是在硝化和反硝化菌參與的反應(yīng)過程中，將氨氮最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛鴮⑵鋸膹U水中去除的。硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，反硝化將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，硝化過程需要曝氣充氧，反硝化過程需要有機(jī)物作為碳源，AO工藝是應(yīng)用最廣泛的污水脫氮處理技術(shù)，而對于進(jìn)水C/N低于5的污水，傳統(tǒng)的A/O工藝不能充分利用進(jìn)水中的碳源作為反硝化碳源，導(dǎo)致深度脫氮需要補(bǔ)充碳源，增加外加碳源費(fèi)用。

分段進(jìn)水缺氧好氧(A/O)生物脫氮工藝是近年來發(fā)展起來的一種生物脫氮處理新技術(shù)。與傳統(tǒng)A/O工藝相比，該工藝優(yōu)點(diǎn)眾多：

(1)無需設(shè)置硝化液內(nèi)回流設(shè)施，節(jié)省內(nèi)回流能量，降低運(yùn)行成本；

(2)充分利用原水中易降解COD進(jìn)行反硝化，節(jié)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(jìn)水工藝的核心是進(jìn)水水量的分配，目前分段進(jìn)水的水量分配均為固定比例配水，即進(jìn)水比例在調(diào)試時一次性確定，不能隨進(jìn)水水質(zhì)的變化及時調(diào)整進(jìn)水比例，影響分段進(jìn)水工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性及出水水質(zhì)。因此，對分段進(jìn)水工藝進(jìn)行實(shí)施調(diào)控具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種分段進(jìn)水工藝的控制裝置。

一種分段進(jìn)水工藝的控制裝置，進(jìn)水泵與進(jìn)水水箱連接，進(jìn)水泵的出口管道經(jīng)過水量控制器與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)的流量計(jì)及控制閥連接，第一反應(yīng)器缺氧區(qū)內(nèi)有攪拌器，第一好氧區(qū)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(fēng)機(jī)及氣量控制器，風(fēng)機(jī)與氣量控制器連接，硝酸鹽在線測定儀與分段進(jìn)水控制器連接，氨氮在線測定儀與分段進(jìn)水控制器連接，硝酸鹽在線測定儀安裝在第一反應(yīng)器缺氧區(qū)，氨氮在線測定儀安裝在第一好氧區(qū)，分段進(jìn)水控制器與水量控制器連接。

第二反應(yīng)器缺氧區(qū)、第三反應(yīng)器缺氧區(qū)、第四反應(yīng)器缺氧區(qū)與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)的結(jié)構(gòu)相同。

第二好氧區(qū)、第三好氧區(qū)和第四好氧區(qū)的結(jié)構(gòu)與第一好氧區(qū)相同。

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

氨氮在線測定儀分別安裝在第二好氧區(qū)、第三好氧區(qū)和第四好氧區(qū)。

第四好氧區(qū)與沉淀池連接，沉淀池底部與污泥回流泵進(jìn)口連接，污泥回流泵出口與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型開發(fā)的分段進(jìn)水裝置及控制系統(tǒng)可根據(jù)分段進(jìn)水反應(yīng)器每個缺氧池及好氧池對污染物的去除情況，及時調(diào)整缺氧池的配水比例及好氧池的曝氣量，解決了固定進(jìn)水比例而造成的問題，優(yōu)化各單元的運(yùn)行工況，提高系統(tǒng)處理效果，且系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動化控制，提高了控制精度，減少了操作勞動量。

實(shí)現(xiàn)分段進(jìn)水工藝的精細(xì)化調(diào)控；適用于城市生活污水、工業(yè)廢水脫氮處理。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)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(shù)、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(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)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(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種分段進(jìn)水工藝的控制裝置，各缺氧區(qū)有效容積均為20L，各好氧區(qū)有效容積均為20L，進(jìn)水水箱容積為500L進(jìn)水泵11與進(jìn)水水箱1連接，進(jìn)水泵11的出口管道經(jīng)過水量控制器16與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)2的流量計(jì)及控制閥21連接，第一反應(yīng)器缺氧區(qū)2內(nèi)有攪拌器14，

第二反應(yīng)器缺氧區(qū)4、第三反應(yīng)器缺氧區(qū)6、第四反應(yīng)器缺氧區(qū)8與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)2的結(jié)構(gòu)相同，

第一好氧區(qū)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(fēng)機(jī)12及氣量控制器17，風(fēng)機(jī)12與氣量控制器17連接，

第二好氧區(qū)5、第三好氧區(qū)7和第四好氧區(qū)9的結(jié)構(gòu)與第一好氧區(qū)3相同，

硝酸鹽在線測定儀20與分段進(jìn)水控制器22連接，氨氮在線測定儀19與分段進(jìn)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(yīng)器缺氧區(qū)2、第二反應(yīng)器缺氧區(qū)4、第三反應(yīng)器缺氧區(qū)6及第四反應(yīng)器缺氧區(qū)8，

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

分段進(jìn)水控制器22與水量控制器16連接，

第四好氧區(qū)9與沉淀池10連接，沉淀池10底部與污泥回流泵13進(jìn)口連接，污泥回流泵13出口與第一反應(yīng)器缺氧區(qū)2連接。

實(shí)施例2：如圖1所示，一種分段進(jìn)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(shè)置污泥回流泵，將污泥回流至首個缺氧池。

在缺氧反應(yīng)池末端設(shè)置硝酸鹽在線測定儀，在好氧反應(yīng)池末端設(shè)置氨氮在線測定儀，好氧反應(yīng)池的曝氣管路上設(shè)置有氣量控制裝置，氣量控制裝置包括風(fēng)機(jī)、氣量控制器、氣量分配閥門、曝氣器，各好氧反應(yīng)器曝氣量可獨(dú)立控制。

好氧反應(yīng)池末端曝氣器數(shù)量逐步減少。

好氧反應(yīng)池末端可設(shè)置兼氧區(qū)，兼氧區(qū)可實(shí)現(xiàn)曝氣和攪拌功能。在缺氧反應(yīng)池設(shè)置攪拌器。

進(jìn)水通過配水裝置分配至缺氧反應(yīng)池，每個缺氧池的進(jìn)水管設(shè)置流量計(jì)，配水裝置配置變頻水泵及變頻器，可調(diào)整水量。

氣量控制裝置、配水裝置、在線傳感器均與分段進(jìn)水控制器連接。

實(shí)施例3：如圖1所示，一種分段進(jìn)水工藝的控制方法，含有以下步驟；

利用分段進(jìn)水裝置及控制系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)控工藝；

根據(jù)缺氧池出水的硝酸鹽控制分配至缺氧池的水量；

根據(jù)好氧池的氨氮控制氧池的曝氣量；使系統(tǒng)的運(yùn)行工況與進(jìn)水水質(zhì)的波動相適應(yīng)。

還含有以下步驟；

步驟1、缺氧池的控制步驟；

啟動分段進(jìn)水控制器，在控制器中設(shè)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(tài)氮濃度的上限XG和下限XD，設(shè)定比較間隔時間T1，設(shè)定缺氧進(jìn)水系統(tǒng)流量單次動作的幅度N1(％)；

在線硝態(tài)氮傳感器獲取實(shí)測信號，并將信號反饋給分段進(jìn)水控制器，在控制器內(nèi)，實(shí)測信號與設(shè)定值上下限(XG\XD)每隔時間T1進(jìn)行一次比較；

當(dāng)T1時間間隔內(nèi)缺氧池An實(shí)測硝態(tài)氮濃度的平均值在設(shè)定值范圍之內(nèi)，即在XD～XG值之間(XD可根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，XG設(shè)定范圍一般XD+2～XD+8)，則系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，配水裝置維持該缺氧池配水比例不變；當(dāng)實(shí)測硝態(tài)氮濃度平均值低于下限XD時，則該缺氧池進(jìn)水比例提高N1％；當(dāng)實(shí)測硝態(tài)氮濃度高于上限XG時，則降低該缺氧池進(jìn)水比例降低N1％；

步驟2、好氧池的控制步驟；

啟動分段進(jìn)水控制器，在控制器中設(shè)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(shè)定比較間隔時間T2，設(shè)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(shí)測信號，并將信號反饋給分段進(jìn)水控制器，在控制器內(nèi)，實(shí)測信號與設(shè)定值上下限(AG\AD)(AD可根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定，AG一般大于AD+2～AD+8)每隔時間T2進(jìn)行一次比較；

當(dāng)T2時間間隔內(nèi)好氧池On實(shí)測氨氮濃度的平均值在設(shè)定值范圍之內(nèi)，即在AD～AG值之間，則系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，氣量控制裝置維持該好氧池曝氣量不變；當(dāng)實(shí)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(dāng)實(shí)測氨氮濃度高于上限AG時，則提高該好氧池曝氣量N2％；

硝態(tài)氮和氨氮上限值可根據(jù)該種廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施例2：如圖1所示，

某城市污水處理廠采用分段系統(tǒng)設(shè)置有A0段/A1O1段/A2O2段/A3O3段，進(jìn)水分配至缺氧池A1/缺氧池A2/缺氧池A3，缺氧池內(nèi)配置在線硝態(tài)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(tǒng)曝氣可獨(dú)立控制，并可實(shí)現(xiàn)曝氣量的調(diào)節(jié)。

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

在控制器中設(shè)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(shè)定比較間隔時間10，設(shè)定好氧池氣量控制裝置單次氣量動作的幅度2％；

系統(tǒng)的進(jìn)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(shí)施例3：一種分段進(jìn)水工藝的控制方法，含有以下步驟；

利用分段進(jìn)水裝置及控制系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)控工藝；

根據(jù)缺氧池出水的硝酸鹽控制分配至缺氧池的水量；

根據(jù)好氧池的氨氮控制氧池的曝氣量；使系統(tǒng)的運(yùn)行工況與進(jìn)水水質(zhì)的波動相適應(yīng)。

還含有以下步驟；

步驟1、缺氧池的控制步驟；

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

在線硝態(tài)氮傳感器獲取實(shí)測信號，并將信號反饋給分段進(jìn)水控制器，在控制器內(nèi)，實(shí)測信號與設(shè)定值上下限(XG\XD)每隔時間T1進(jìn)行一次比較；

當(dāng)T1時間間隔內(nèi)缺氧池An實(shí)測硝態(tài)氮濃度的平均值在設(shè)定值范圍之內(nèi)，即在XD～XG值之間，則系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，配水裝置維持該缺氧池配水比例不變；當(dāng)實(shí)測硝態(tài)氮濃度平均值低于下限XD時，則該缺氧池進(jìn)水比例提高N1％；當(dāng)實(shí)測硝態(tài)氮濃度高于上限XG時，則降低該缺氧池進(jìn)水比例降低N1％；

步驟2、好氧池的控制步驟；

啟動分段進(jìn)水控制器，在控制器中設(shè)定各好氧段(O1-On)氨氮濃度的上限AG和下限AD，設(shè)定比較間隔時間T2，設(shè)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(shí)測信號，并將信號反饋給分段進(jìn)水控制器，在控制器內(nèi)，實(shí)測信號與設(shè)定值上下限(AG\AD)每隔時間T2進(jìn)行一次比較；

當(dāng)T2時間間隔內(nèi)好氧池On實(shí)測氨氮濃度的平均值在設(shè)定值范圍之內(nèi)，即在AD～AG值之間，則系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，氣量控制裝置維持該好氧池曝氣量不變；當(dāng)實(shí)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(dāng)實(shí)測氨氮濃度高于上限AG時，則提高該好氧池曝氣量N2％；

硝態(tài)氮和氨氮上限值可根據(jù)該種廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)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(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)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(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。