專利名稱：活性污泥處理裝置和控制返回污泥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用活性污泥處理廢水中控制從沉淀池到曝氣池返回的活性污泥量的方法，更具體地，涉及一種返回?cái)?shù)量與廢水中預(yù)定有機(jī)物濃度的波動(dòng)相匹配的活性污泥的方法。本發(fā)明還涉及適用于實(shí)行上述方法的活性污泥的處理設(shè)備。
用活性污泥處理廢水的原理是在曝氣池內(nèi)利用廢水中的有機(jī)物通過活性污泥中的微生物分解。于是當(dāng)流入到曝氣池內(nèi)有機(jī)物的量大于活性污泥中的微生物的分解力，則有機(jī)物不能全部分解，廢水在沒有完全處理的狀態(tài)下排掉。于是在設(shè)計(jì)含有活性污泥的廢水處理裝置中，習(xí)慣上使廢水控制缸具有較大的尺寸，從而使廢水負(fù)載基本上保持恒定。另外，為使曝氣池內(nèi)的污泥量保持需要的水平，根據(jù)設(shè)計(jì)的使用條件使返回到曝氣池內(nèi)的活性污泥的量固定。并且，在許多情況下，該量不能改變以使之與廢水中的有機(jī)物負(fù)載的波動(dòng)相匹配。
同時(shí)，JP-A-9-229923公開了一種用于污水或廢水處理的測(cè)量廢水中的污染物負(fù)載的裝置，該裝置利用了生物傳感器。根據(jù)文獻(xiàn)記載，廢水經(jīng)過預(yù)先處理部分，例如經(jīng)過帶去除廢水中懸浮物的空心纖維薄膜組件的懸浮物去除單元(懸浮物可能阻塞廢水管道)，從而使廢水穩(wěn)定地到達(dá)生物傳感器；然后去除懸浮物的廢水被引到測(cè)量單元中，如有害物測(cè)量區(qū)段、有機(jī)物負(fù)載測(cè)量區(qū)段或硝化作用團(tuán)負(fù)載測(cè)量區(qū)段(這兩個(gè)區(qū)段均具有生物傳感器)，從而檢測(cè)出相對(duì)于活性污泥中的微生物的污染物負(fù)載(有機(jī)物或硝化作用團(tuán))、它們的比例以及在活性污泥中的微生物的有害物的副作用；于是，可對(duì)污水或廢水處理進(jìn)行有效地控制。
在上述傳統(tǒng)的技術(shù)中，對(duì)于每種待測(cè)量的物質(zhì)需要不同的傳感器；另外，需要預(yù)先處理(如懸浮物的去除)；而且，不能測(cè)量如附著或含在懸浮物中的有機(jī)物；于是，不可能測(cè)量到在廢水中的確切的有機(jī)物負(fù)載。
本發(fā)明的目的是提供(1)一種控制從沉淀池到曝氣池的返回活性污泥量的方法，該方法通過利用簡(jiǎn)單手段監(jiān)控廢水中的有機(jī)物負(fù)載，于是曝氣池內(nèi)的污泥量可與廢水中的有機(jī)物負(fù)載的波動(dòng)相匹配，和(2)一種適用于實(shí)行上述方法的設(shè)備。
在本發(fā)明中，控制從沉淀池到曝氣池返回的活性污泥量，于是曝氣池內(nèi)活性污泥量可與廢水中的有機(jī)物的負(fù)載相匹配，由此即使當(dāng)廢水中有機(jī)物負(fù)載波動(dòng)時(shí)，廢水也可穩(wěn)定地進(jìn)行處理。
在本發(fā)明中，因?yàn)閺U水中待處理的有機(jī)物的濃度造成活性污泥的耗氧率不同，所以對(duì)廢水中的有機(jī)物負(fù)載進(jìn)行了監(jiān)控，活性污泥從沉淀池返回到曝氣池的量與廢水中的有機(jī)物負(fù)載相匹配；于是可穩(wěn)定地進(jìn)行廢水的處理。
本發(fā)明提供一種控制從沉淀池到曝氣池返回的活性污泥量的方法，該方法應(yīng)用的活性污泥處理設(shè)備包括至少一個(gè)曝氣池和一個(gè)沉淀池。該方法包括的步驟為提取部分待處理的廢水裝入到曝氣池內(nèi)，為提取的廢水中充入氧氣達(dá)到飽和，以制備溶解氧飽和廢水；提取曝氣池內(nèi)的部分活性污泥，使提取的活性污泥和溶解氧飽和廢水混合，以制備混合物；測(cè)量在混合物中的溶解氧濃度的變化；從上述變化中確定曝氣池內(nèi)瞬時(shí)存在的活性污泥的溶解氧消耗模式(pattern)或消耗率，與預(yù)定的不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式或消耗率相比較，以確定待處理的廢水中的有機(jī)物的濃度，并根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回活性污泥的量，以及根據(jù)上述活性污泥量使沉淀池的部分活性污泥返回到曝氣池。
本發(fā)明還提供活性污泥處理設(shè)備，該設(shè)備包括曝氣池；沉淀池；提取部分待處理的廢水裝入到曝氣池內(nèi)并為提取的廢水中充入氧氣達(dá)到飽和以制備溶解氧飽和廢水的裝置；提取存在于曝氣池內(nèi)的部分活性污泥的裝置；把提取的活性污泥和溶解氧飽和廢水混合以制備混合物的裝置；測(cè)量在混合物中的溶解氧濃度變化的裝置；從上述變化中確定混合物的溶解氧消耗模式，與預(yù)定的不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式比較，以確定待處理廢水的有機(jī)物濃度的裝置，同時(shí)該裝置還根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回的活性污泥量，以及根據(jù)上述活性污泥量使沉淀池內(nèi)的部分活性污泥返回到曝氣池的裝置。
本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是即使在廢水中的有機(jī)物的濃度波動(dòng)時(shí)，仍然可穩(wěn)定地對(duì)廢水進(jìn)行處理。這時(shí)因?yàn)橥ㄟ^利用本發(fā)明，控制活性污泥量，于是在曝氣池內(nèi)的活性污泥的濃度可維持在處理廢水中有機(jī)物的最佳水平。
本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用的廢水處理設(shè)備制作得較小。這是因?yàn)榭刂屏藦某恋沓氐狡貧獬氐姆祷氐幕钚晕勰嗔?，于是在曝氣池?nèi)的活性污泥濃度可維持在最佳水平，不需要設(shè)計(jì)廢水控制缸和曝氣池，以滿足廢水中的有機(jī)物的預(yù)期最大負(fù)載。


圖1為示出了本發(fā)明的廢水處理設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)成原理圖；圖2為示出了本發(fā)明的廢水處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)成原理圖；圖3為示出了本發(fā)明的廢水處理設(shè)備的再一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)成原理圖；圖4(a)到4(c)為示出了在不同有機(jī)物濃度下的溶解氧消耗率的變化圖；圖5為在有機(jī)物濃度和溶解氧消耗率之間的關(guān)系圖。
下面參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明的特征進(jìn)行描述。
提取部分廢水并引入溶解氧飽和缸5中，然后通過充入氧氣達(dá)到飽和，接著轉(zhuǎn)入溶解氧測(cè)量缸6中。通過分配缸4提取在空氣缸1中的部分活性污泥，并轉(zhuǎn)入到溶解氧測(cè)量缸6中。在溶解氧測(cè)量缸6中設(shè)有溶解氧傳感器7，在溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1測(cè)量在缸6中的溶解氧濃度隨時(shí)間的變化量。從該溶解氧消耗的模式中可以確定在廢水中的有機(jī)物濃度；在用以測(cè)定返回的活性污泥量的區(qū)段8-2中，根據(jù)上述廢水中的有機(jī)物濃度可以確定返回的活性污泥量；在返回污泥控制器3中，根據(jù)上述測(cè)量的量來(lái)控制返回的活性污泥量，并且使該控制量的污泥回收到曝氣池1中。于是就可以在曝氣池1中維持活性污泥量，以使與廢水中的有機(jī)物濃度相匹配，從而不受廢水中有機(jī)物的波動(dòng)的影響而進(jìn)行廢水的穩(wěn)定處理。
在本發(fā)明中，曝氣池1和沉淀池2均為常規(guī)的缸體。
分配缸4用于把從曝氣池1內(nèi)提取的部分活性污泥運(yùn)送到溶解氧測(cè)量缸6中。在缸4中，需要把從曝氣池1中提取的活性污泥和水進(jìn)行固液分離。為了提取給定量的活性污泥，首先通過分光光度測(cè)定法(例如吸收或透射)或通過顯微鏡及其相應(yīng)的圖象處理測(cè)量提取的污泥-水混合物中的活性污泥的濃度，然后測(cè)定待提取的污泥-水混合物的量。為了用于提取，在分配缸4的上游裝有量缸，或者采用時(shí)間控制型的泵。在分配缸4中的固-液分離可通過公知方法，如過濾和離心作用來(lái)進(jìn)行。
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具體描述。然而本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1參照?qǐng)D1來(lái)描述本實(shí)施例。圖1中所示的活性污泥處理設(shè)備包括溶解氧飽和缸5、溶解氧測(cè)量缸6、溶解氧傳感器7、分配缸4、用于測(cè)量返回活性污泥量的單元8，返回污泥控制器3、曝氣池1以及沉淀池2。單元8用于測(cè)定待返回活性污泥的量，包括溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1和測(cè)定返回活性污泥量的區(qū)段8-2。
溶解氧飽和缸5具有充氣功能，并可使從其中提取的部分廢水被氧氣飽和。
分配缸4用于使從曝氣池1中提取的給定量的活性污泥運(yùn)送到溶解氧測(cè)量缸6中。
溶解氧測(cè)量缸6用于輕輕攪拌(1)從溶解氧飽和缸5中送來(lái)的溶解氧飽和廢水和(2)從分配缸4中送來(lái)的活性污泥，以上是在與空氣隔絕的環(huán)境下進(jìn)行的。
溶解氧傳感器7安裝在溶解氧測(cè)量缸6中，并與溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1連接，用于測(cè)量存在于缸6中的溶解氧。
溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1測(cè)量溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)的混合溶液的溶解氧濃度，并把測(cè)量結(jié)果輸出到用于測(cè)定返回活性污泥量的區(qū)段8-2中。
在用于測(cè)定返回活性污泥量的區(qū)段8-2中，預(yù)先輸入在不同有機(jī)物濃度下的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式；根據(jù)溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1輸入的溶解氧濃度的隨時(shí)間的變化量；將待處理廢水的溶解氧消耗模式與預(yù)先輸入的溶解氧消耗模式相比較，這樣在測(cè)量時(shí)確定了流到曝氣池1中的廢水中有機(jī)物濃度；最后，確定了返回的活性污泥量，于是與上述廢水中的有機(jī)物濃度相匹配。
根據(jù)上述確定的返回的活性污泥量，返回污泥控制器3控制從沉淀池2到曝氣池1中返回的活性污泥量。該控制方法為只要可把活性污泥的需要量運(yùn)送到曝氣池1中即可，該方法也可為例如控制返回活性污泥的流量或控制從沉淀池2中提取活性污泥的時(shí)間間隔。
接下來(lái)詳細(xì)描述圖1中的設(shè)備的操作。
使待處理的廢水流入到溶解氧飽和缸5中。由于在許多情況下從生產(chǎn)過程中排放的廢水不含有足夠量的溶解氧，于是廢水在缸5內(nèi)充氣，從而獲得溶解氧飽和廢水。該溶解氧飽和廢水運(yùn)送到溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)。
同時(shí)，提取在曝氣池1內(nèi)的混合物(活性污泥和廢水)的一部分，并通過分光鏡進(jìn)行測(cè)量透光度。該透光度與預(yù)先得到的不同污泥濃度的透光度進(jìn)行比較，以確定在曝氣池1內(nèi)的污泥濃度。從這樣確定的污泥濃度可確定從缸1內(nèi)待提取的混合物的量。從曝氣池1內(nèi)提取的活性污泥和廢水在分配缸4內(nèi)進(jìn)行固-液分離。當(dāng)使用膜進(jìn)行固-液分離時(shí)，停留在膜上的活性污泥被給定量的水沖洗并和使用的沖洗水一起轉(zhuǎn)移到溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)。當(dāng)通過離心作用進(jìn)行固-液分離時(shí)，上層液體去掉，通過一定量的水使沉淀物轉(zhuǎn)移到溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)。在這種情況下，沖洗水最好為在溶解氧飽和缸5內(nèi)獲得的溶解氧飽和廢水。在溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)，利用從溶解氧飽和缸5內(nèi)出來(lái)的溶解氧飽和廢水和沖洗水，從缸4中過來(lái)的活性污泥被調(diào)整到需要的濃度。
溶解氧測(cè)量缸6與空氣隔絕，于是沒有外界的氧氣進(jìn)入。在缸6內(nèi)，對(duì)溶解氧飽和廢水和活性污泥進(jìn)行輕微的攪拌和混合，借此活性污泥可對(duì)存在于廢水中的需氧的有機(jī)物進(jìn)行分解，同時(shí)消耗溶解在廢水中的氧氣。這樣，一般地，當(dāng)廢水中的有機(jī)物濃度很高時(shí)，溶解在廢水中的氧氣消耗很快。在溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)裝有溶解氧傳感器7，該傳感器7與溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1連接；溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1監(jiān)控在溶解氧飽和廢水和活性污泥的混合物中的溶解氧隨時(shí)間的變化量；監(jiān)控的結(jié)果輸入到用于確定返回活性污泥量的區(qū)段8-2中。在區(qū)段8-2中預(yù)先輸入了在不同有機(jī)物濃度下的標(biāo)準(zhǔn)污泥溶解氧消耗量或比率；根據(jù)從溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1輸入的溶解氧的隨時(shí)間的變化量，該模式或比率與待處理廢水的溶解氧消耗率或模式相比較；比較后顯示一個(gè)量值，由此可知，在曝氣池1內(nèi)在測(cè)量時(shí)分解廢水中的有機(jī)物的活性污泥量不足；從這些數(shù)據(jù)可以確定返回的活性污泥的量。
為了根據(jù)溶解氧的變化量來(lái)確定返回的活性污泥量，在可容易地分解的有機(jī)物存在的情況下，很方便地預(yù)先檢查一定量的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧的消耗模式，并確定在有機(jī)物穩(wěn)定地分解的氧氣范圍內(nèi)的溶解氧消耗率。待分解有機(jī)物濃度的變化的范圍設(shè)定為C0到Cn，可對(duì)于每種有機(jī)物濃度標(biāo)準(zhǔn)確定溶解氧消耗率和有機(jī)物濃度之間的關(guān)系。當(dāng)有機(jī)物濃度太低，溶解氧消耗率則小；當(dāng)濃度較高，則溶解氧消耗率較大。也就是說，如圖4(a)到4(c)所示，對(duì)于每個(gè)有機(jī)物濃度{在圖4(a)到4(c)中，4(a)中的為C0；4(b)中的為C1；4(C)中的為Cn}，分別測(cè)量其中從飽和狀態(tài)(Dc)到某一濃度(Do)下降的溶解氧濃度(DO)的時(shí)間，同時(shí)確定了每個(gè)溶解氧消耗率。根據(jù)有機(jī)物濃度畫出上述獲得的溶解氧消耗率，由此如圖5中所示，獲得了非常接近線性表達(dá)的近似表達(dá)的結(jié)果。
也就是說，當(dāng)溶解氧消耗率根據(jù)在溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)監(jiān)控的溶解氧隨時(shí)間的變化量而增加時(shí)，用于確定返回的活性污泥量的單元8判斷廢水中的有機(jī)物增加，則同時(shí)確定返回活性污泥量，于是與增加量匹配。該返回活性污泥量由計(jì)算有機(jī)物在曝氣池內(nèi)停留時(shí)間里的必要處理所需活性污泥量所確定，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所確定，同時(shí)被控制，于是通過上面提到的分光鏡確定的曝氣池內(nèi)污泥濃度用于廢水中的有機(jī)物的處理變成很合適。
在控制器3中，控制從沉淀池2內(nèi)到曝氣池1內(nèi)的返回活性污泥量，以與廢水中的有機(jī)物濃度相匹配。這樣，即使當(dāng)廢水中的有機(jī)物量波動(dòng)時(shí)，對(duì)廢水的處理也可穩(wěn)定地進(jìn)行。
對(duì)有機(jī)物濃度的測(cè)量的時(shí)間間隔沒有特別地限制。這種測(cè)量可根據(jù)使用的處理系統(tǒng)的尺寸而確定的最佳時(shí)間間隔而進(jìn)行。
可通過對(duì)閥門開放程度或提取泵的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行改變，而對(duì)返回的活性污泥進(jìn)行控制。當(dāng)通過計(jì)時(shí)器測(cè)出從沉淀池中提取的活性污泥的頻率改變時(shí)，則對(duì)返回活性污泥量的控制可通過改變計(jì)時(shí)器的通斷頻率來(lái)完成。
實(shí)施例2現(xiàn)在參照?qǐng)D2來(lái)描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。有機(jī)物濃度低的控制用水，例如城市用水引入到溶解氧飽和缸9中用以控制，然后通過充氣使其用氧飽和，接著轉(zhuǎn)入到溶解氧測(cè)量缸10內(nèi)用以控制。預(yù)定量的活性污泥從曝氣池1內(nèi)提取出，通過分配缸4而放入缸10內(nèi)。在溶解氧測(cè)量區(qū)段8-1測(cè)量在缸10內(nèi)得到的溶液內(nèi)的溶解氧的隨時(shí)間變化量。該測(cè)量的溶解氧消耗模式或消耗率作為空白值從待處理的廢水獲得的溶解氧消耗模式或消耗率中減去，由此可測(cè)量存在于廢水中真有機(jī)物的溶解氧消耗模式或消耗率。這樣可精確地確定需要的活性污泥量，并可能地確定返回的活性污泥量，該活性污泥量相應(yīng)于在曝氣池1內(nèi)活性污泥的分解活性物質(zhì)的還原量。
實(shí)施例3在上述實(shí)施例中，沒有考慮活性污泥的活性物質(zhì)。在本實(shí)施例中，在確定返回的活性污泥量中考慮活性污泥中的活性。例如，采用如下的方法檢測(cè)曝氣池中的活性污泥中的活性。在圖2中，將給定有機(jī)物濃度的水用作控制水；利用標(biāo)準(zhǔn)的污泥事先測(cè)量此控制水以確定溶解氧消耗模式；利用從曝氣池1內(nèi)提取的活性污泥測(cè)量此控制水以確定溶解氧消耗模式，將這兩個(gè)溶解氧的消耗模式進(jìn)行比較；于是可確定在曝氣池內(nèi)的活性污泥的活性。通過把在曝氣池內(nèi)檢測(cè)到的活性污泥的活性轉(zhuǎn)入到實(shí)施例1或2的結(jié)果中，可更精確地確定返回的活性污泥量。這樣，例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)在曝氣池內(nèi)的活性污泥的活性比標(biāo)準(zhǔn)的活性污泥低時(shí)，將返回的活性污泥量修正成較高值。
既然活性污泥的活性波動(dòng)不是很明顯，那么當(dāng)實(shí)施例1或2中的操作幾十次重復(fù)進(jìn)行時(shí)，可精確地確定上述活性污泥中活性。當(dāng)廢水中的有機(jī)物濃度增加到非常高的水平時(shí)，活性污泥的活性可很快下降；當(dāng)活性這樣下降時(shí)，可以判斷在廢水中有機(jī)物的濃度有明顯地提高，在其中返回的活性污泥的增加量超過預(yù)定的水平操作后，可有效地進(jìn)行上述活性污泥的測(cè)定。
活性污泥的活性還可通過其它方法確定，該方法包括提取在活性污泥中的酶，并以預(yù)定的方式測(cè)定酶活性。然而，該方法需要花費(fèi)勞力和時(shí)間。于是，在本實(shí)施中使用的方法具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)施例4圖3中示出了本發(fā)明的更好的實(shí)施例。在圖3中，部分返回的活性污泥提取到分配缸13中；與溶解氧測(cè)量缸12中的溶解氧-飽和廢水混合并以與上述實(shí)施例同樣的方式測(cè)量溶解氧消耗模式或消耗率；測(cè)量結(jié)果輸入到曝氣池1內(nèi)的活性污泥的溶解氧消耗模式或消耗率中，以與上述實(shí)施例中同樣方式測(cè)量，于是可以確定最佳的返回活性污泥量。當(dāng)該返回活性污泥具有較高的活性時(shí)，其對(duì)于某種有機(jī)物濃度的廢水的溶解氧消耗率要比對(duì)于同樣廢水的標(biāo)準(zhǔn)污泥的略微高；于是返回活性污泥量可設(shè)定在略微低的標(biāo)準(zhǔn)。相反，當(dāng)返回的活性污泥具有較低的活性時(shí)，返回活性污泥量可設(shè)定為略微高的標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種控制從沉淀池到曝氣池返回的活性污泥量的方法，該方法應(yīng)用的活性污泥處理設(shè)備包括至少一個(gè)曝氣池和沉淀池，該方法包括的步驟為提取部分待處理的廢水裝入到曝氣池內(nèi)，為提取的廢水中充入氧氣達(dá)到飽和，以制備溶解氧飽和廢水；提取曝氣池內(nèi)的部分活性污泥，使提取的活性污泥和溶解氧飽和廢水混合，以制備混合物；測(cè)量在混合物中的溶解氧濃度的變化；從上述變化中確定曝氣池內(nèi)瞬時(shí)存在的活性污泥的溶解氧消耗模式或消耗率，與在不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥中預(yù)定的溶解氧消耗模式或消耗率相比較，以確定待處理的廢水中的有機(jī)物濃度，并根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回活性污泥的量，以及根據(jù)上述活性污泥量使沉淀池內(nèi)的部分活性污泥返回到曝氣池內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，該方法包括的步驟為為低濃度有機(jī)物的對(duì)照水中充氣，使其用氧氣飽和，以制備溶解氧飽和對(duì)照水，在曝氣池內(nèi)使溶解氧飽和對(duì)照水和部分活性污泥混合，以制備混合物，并在混合物中測(cè)量溶解氧濃度的變化量；從曝氣池內(nèi)的溶解氧飽和廢水和部分活性污泥的混合物中的溶解氧濃度的變化量減去所述變化量；從減去的剩余值中確定曝氣池內(nèi)的活性污泥的溶解氧消耗模式，與預(yù)定的在不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式相比較，以確定待處理的廢水中的有機(jī)物濃度，并且根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回的活性污泥量，以及根據(jù)上述活性污泥量使沉淀池內(nèi)的部分活性污泥返回到曝氣池內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，該方法包括的步驟為為給定有機(jī)物濃度的對(duì)照水中充氣，使其用氧氣飽和，以制備溶解氧飽和對(duì)照水，在曝氣池內(nèi)使溶解氧飽和對(duì)照水和部分活性污泥混合，以制備混合物，并且測(cè)量混合物以確定溶解氧消耗模式；把所述溶解氧消耗模式和預(yù)定的不同有機(jī)物濃度的溶解氧消耗模式相比較，以確定曝氣池內(nèi)的活性污泥的活性，以及為確定返回的活性污泥量，利用所述活性作為輸入量，以確定返回活性污泥的最佳量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，其中提取返回部分活性污泥并與溶解氧飽和廢水混合，以制備混合物，測(cè)量該混合物的溶解氧的變化，并且用測(cè)量結(jié)果作為確定返回活性污泥量的輸入值，以確定返回活性污泥的最佳量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，其中溶解氧消耗模式為溶解氧消耗率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，其中在曝氣池內(nèi)制備部分活性污泥和溶解氧飽和廢水的混合物中，從曝氣池內(nèi)提取的活性污泥和水進(jìn)行固-液分離，將最后的固體與溶解氧飽和廢水混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制返回活性污泥量的方法，其中確定返回的活性污泥量，使在曝氣池內(nèi)測(cè)量的活性污泥濃度對(duì)于處理廢水中有機(jī)物成為最佳。
8.一種活性污泥處理設(shè)備，該設(shè)備包括曝氣池；沉淀池；提取部分待處理的廢水裝入到曝氣池內(nèi)并為提取的廢水中充入氧氣達(dá)到飽和以便制備溶解氧飽和廢水的裝置；提取存在于曝氣池內(nèi)的部分活性污泥的裝置；把提取的活性污泥和溶解氧飽和廢水混合以制備混合物的裝置；測(cè)量在混合物中的溶解氧濃度變化的裝置；從上述變化中確定混合物的溶解氧消耗模式，與預(yù)定的不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式比較，以確定待處理廢水的有機(jī)物濃度的裝置，同時(shí)該裝置還根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回的活性污泥量，以及根據(jù)上述活性污泥量使沉淀池內(nèi)的部分活性污泥返回到曝氣池內(nèi)的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，該設(shè)備還包括為較低有機(jī)物濃度的對(duì)照水中充氣，使其用氧氣飽和，以制備溶解氧飽和對(duì)照水的裝置在曝氣池內(nèi)使溶解氧飽和對(duì)照水和部分活性污泥混合，以權(quán)利要求8中所述的同樣方式以制備控制混合物的裝置，以及在控制混合物中測(cè)量溶解氧濃度的變化量的裝置；其中從曝氣池內(nèi)的溶解氧飽和廢水和部分活性污泥的混合物中的溶解氧濃度的變化量減去所述變化量；從減去的剩余值中確定曝氣池內(nèi)的活性污泥的溶解氧消耗模式；該模式與在不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的預(yù)定溶解氧消耗模式相比較，以確定待處理的廢水中的有機(jī)物濃度；并且根據(jù)有機(jī)物濃度確定返回的活性污泥量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，該設(shè)備還包括一種裝置，它用于為給定有機(jī)物濃度的對(duì)照水中充氣使其用氧氣飽和以制備溶解氧飽和對(duì)照水、在曝氣池內(nèi)使溶解氧飽和對(duì)照水和部分活性污泥混合以制備混合物并且為溶解氧消耗模式測(cè)量混合物；把所述溶解氧消耗模式和預(yù)定的不同有機(jī)物濃度的標(biāo)準(zhǔn)污泥的溶解氧消耗模式相比較以確定曝氣池內(nèi)的活性污泥的活性的裝置，其中為確定返回的活性污泥量，利用所述活性作為輸入量，以確定返回活性污泥的最佳量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，還包括提取部分返回活性污泥并使其與溶解氧飽和廢水混合以制備混合物的裝置，以及為溶解氧變化測(cè)量混合物的裝置；其中用測(cè)量結(jié)果作為確定返回活性污泥量的輸入量，以確定返回活性污泥的最佳量。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，其中溶解氧消耗模式為溶解氧消耗率。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，其中在提取存在于曝氣池內(nèi)的部分活性污泥的裝置中，從曝氣池內(nèi)提取的活性污泥和水可進(jìn)行固-液分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性污泥處理設(shè)備，還包括測(cè)量曝氣池內(nèi)活性污泥的濃度的裝置。
全文摘要
取出部分廢水,廢水在溶解氧飽和缸5中充入氧達(dá)到飽和,同時(shí)轉(zhuǎn)入到溶解氧測(cè)量缸6內(nèi)。另外,提取在曝氣池1內(nèi)的部分活性污泥,并通過分配缸4轉(zhuǎn)入到測(cè)量缸6內(nèi),而且測(cè)量測(cè)量缸6內(nèi)的溶解氧濃度的變化。根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定廢水中的有機(jī)物濃度,并根據(jù)有機(jī)物濃度確定從沉淀池2到曝氣池1內(nèi)的返回活性污泥的量。于是可方便地監(jiān)控在廢水中的有機(jī)物負(fù)載的波動(dòng),并可控制返回活性污泥量與該波動(dòng)相匹配。本發(fā)明提供一種適用于所述操作的方法和適合用于該方法的裝置。
文檔編號(hào)C02F3/12GK1232795SQ99102928
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1999年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月16日
發(fā)明者菊池修 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社