專利名稱：污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消化污泥脫水液處理工藝的優(yōu)化控制技術(shù)，屬于高氨氮廢水處理及初 沉污泥生化處理技術(shù)領(lǐng)域。反應(yīng)系統(tǒng)以城市污水廠初沉污泥為底物，水解酸化產(chǎn)生的可揮 發(fā)性有機(jī)酸作為反硝化菌去除硝態(tài)氮的電子供體，在一體化裝置內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)消化污泥脫水 液的深度脫氮和初沉污泥的初步穩(wěn)定。通過(guò)監(jiān)控處理過(guò)程中PH和ORP的數(shù)值和變化，優(yōu)化 運(yùn)行條件，強(qiáng)化處理效果。
背景技術(shù)：
我國(guó)在2002年頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中要求 所有排污單位出水水質(zhì)為氨氮小于5mg/L，總氮小于15mg/L ( 一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn))。氮的去除已經(jīng) 成為當(dāng)今污水處理和再生回用的主要問(wèn)題。為到達(dá)日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，降低運(yùn)行成本，許 多污水廠面臨工藝的升級(jí)改造以及工藝的優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題。城市污水處理廠中的污泥厭氧消化過(guò)程中，微生物通過(guò)脫氨基作用將部分氨氮釋 放到上清液中，導(dǎo)致污泥消化上清液以及后續(xù)的污泥脫水液的氨氮濃度高達(dá)500-1000mg/ L，碳氮比相對(duì)較低。消化污泥脫水液的水量雖然只占整個(gè)污水處理廠的2%，但是氨氮負(fù)荷 占整個(gè)污水處理廠的25%左右。傳統(tǒng)的方法是將消化污泥脫水液直接回流到污水處理廠前 端，但是這明顯增大了反應(yīng)區(qū)進(jìn)水的氨氮負(fù)荷，導(dǎo)致出水水質(zhì)難以到達(dá)日益嚴(yán)格的污水處 理廠排放標(biāo)準(zhǔn)。消化污泥脫水液氨氮濃度高，水量小，單獨(dú)處理與回流到主反應(yīng)區(qū)相比，節(jié) 省占地面積，減少基建投資，更加經(jīng)濟(jì)高效。因此合理高效的消化污泥脫水液旁側(cè)處理技術(shù) 對(duì)提高污水處理廠出水水質(zhì)有重要意義。在消化污泥脫水液生物法脫氮過(guò)程中，碳源不足成為限制反硝化效果的主要因 素。傳統(tǒng)的硝化反硝化反應(yīng)處理消化污泥脫水液，總氮去除率不高。為解決這一問(wèn)題，提高 總氮去除率，提供額外的碳源強(qiáng)化反硝化效果是有效的方法。將污水處理廠初沉污泥厭氧 發(fā)酵并控制反應(yīng)過(guò)程在水解酸化階段，利用產(chǎn)生的可揮發(fā)性脂肪酸等碳源補(bǔ)充反硝化過(guò)程 中的電子供體，提高反硝化速率和總氮去除率。與此同時(shí)，初沉污泥初步穩(wěn)定，有利于后續(xù) 的處理和處置。該方法相比傳統(tǒng)脫氮工藝可以節(jié)省外加碳源，降低運(yùn)行費(fèi)用，并同時(shí)進(jìn)行污 泥的初步處理，是符合可持續(xù)發(fā)展規(guī)律的工藝，應(yīng)用市場(chǎng)廣闊。發(fā)酵耦合反硝化處理消化污泥脫水液工藝的脫氮效果受不同方面的影響。第一， 氨氮氧化效果。在后續(xù)的反硝化和發(fā)酵過(guò)程中，都只能去除硝態(tài)氮而對(duì)氨氮沒(méi)有去除效果， 因此在好氧區(qū)未被氧化的氨氮會(huì)直接進(jìn)入出水，降低總氮去除率。第二，反硝化效果。如果 反硝化碳源不足，或是反應(yīng)停留時(shí)間太短，硝態(tài)氮不能被充分還原成氮?dú)?，則會(huì)產(chǎn)生亞硝酸 鹽等中間產(chǎn)物，造成出水總氮升高。第三，在發(fā)酵過(guò)程中，可能產(chǎn)生部分的氨氮。將發(fā)酵產(chǎn) 生的氨氮回流到前段可以繼續(xù)氧化成硝態(tài)氮并通過(guò)反硝化去除。三個(gè)部分的協(xié)同配合才能 保證出水氨氮低于設(shè)定的水平，并且最大限度的利用初沉污泥中的碳源，避免浪費(fèi)。污水處理工藝的過(guò)程控制可大大提高工藝的運(yùn)行性能、可靠性、靈活性和運(yùn)行效 率，降低污水廠改造或擴(kuò)建所需的基建費(fèi)用。國(guó)外關(guān)于污水處理廠的過(guò)程控制和運(yùn)行優(yōu)化研究已有相關(guān)報(bào)道，而國(guó)內(nèi)對(duì)活性污泥法過(guò)程控制的研究仍然較少。研究消化污泥脫水的 液處理的過(guò)程控制，可以提高出水水質(zhì)，充分利用初沉污泥中的碳源。保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性 和抗沖擊負(fù)荷能力，對(duì)整個(gè)污水處理廠的升級(jí)改造也有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為提高污泥脫水液脫氮處理效率，提出了消化污泥脫水液處理的優(yōu)化控制 技術(shù)方法。通過(guò)設(shè)置在好氧反應(yīng)器(A/0)和發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器(Sifeden)中的pH/ORP 傳感器，控制硝化過(guò)程進(jìn)行到亞硝酸鹽，并且控制初沉污泥的投加頻率，避免反硝化過(guò)程中 碳源不足。優(yōu)化控制手段保證系統(tǒng)的反硝化效果，解決現(xiàn)有工藝處理能力存在的局限性。本發(fā)明的具體方案為一種污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置，包 括依次連接的原水水箱1、硝化反應(yīng)器、沉淀池8，其中的硝化反應(yīng)器由缺氧反應(yīng)器3、好氧 反應(yīng)器4、好氧反應(yīng)器5、好氧反應(yīng)器6、好氧反應(yīng)器7組成，沉淀池部分污泥經(jīng)污泥回流泵 14回流到硝化反應(yīng)器首段；沉淀池8的出水全部進(jìn)入發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器中的反應(yīng)區(qū)9 和靜置沉淀區(qū)10 ；沉淀區(qū)的上清液溢流出水，通過(guò)出水管路11排出系統(tǒng)；部分出水通過(guò)出 水回流管路12和蠕動(dòng)泵13回流到反應(yīng)器前端；在硝化生物反應(yīng)器末端安裝ORP/pH在線傳感器16，在發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器的 反應(yīng)區(qū)9安裝ORP/pH在線傳感器17，另外設(shè)置與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)21相連的過(guò)程控制器20用以 接受傳感器16和17信號(hào)；經(jīng)過(guò)程控制器的初沉污泥投加控制信號(hào)輸出與蠕動(dòng)泵18和蠕動(dòng) 泵13相連接；分別用以控制從污泥貯存池19向反應(yīng)區(qū)9投加的污泥量和出水回流到缺氧 區(qū)3的水量。利用上述的污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置實(shí)現(xiàn)的控制方法，主 要包括以下步驟步驟1 原水水箱1中的高氨氮消化污泥脫水液進(jìn)入到反應(yīng)器3-7 ；缺氧區(qū)3利用 原水中含有的碳源反硝化污泥回流中攜帶的部分硝態(tài)氮，去除部分總氮；在好氧區(qū)中，通過(guò) 空壓機(jī)15提供氧氣，將原水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；空壓機(jī)15的氣量由過(guò)程控制器的輸出 信號(hào)A控制；步驟2 好氧區(qū)中的混合液隨后進(jìn)入到沉淀池8進(jìn)行沉淀；泥水分離后，部分污泥 通過(guò)蠕動(dòng)泵14回流以保證反應(yīng)器的污泥濃度基本穩(wěn)定，上清液溢流出水進(jìn)入后續(xù)的反應(yīng) 器；步驟3 沉淀池8出水進(jìn)入污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器，同時(shí)初沉污泥投加計(jì)量泵 18將污泥貯存池19中儲(chǔ)存的新鮮初沉污泥加入到反應(yīng)區(qū)9;蠕動(dòng)泵的開啟和流量由過(guò)程控 制器的輸出信號(hào)C控制；在該反應(yīng)器內(nèi)初沉污泥發(fā)酵提供給反硝化菌電子供體，硝態(tài)氮被 還原成氮?dú)?，從而達(dá)到總氮去除的目的；步驟4 靜置沉淀區(qū)10進(jìn)行泥水分離，沉淀污泥直接通過(guò)底部回流到反應(yīng)區(qū)9 ；上 清液溢流排出系統(tǒng)；部分的出水通過(guò)蠕動(dòng)泵13和回流管路12進(jìn)入到缺氧反應(yīng)區(qū)3 ；出水回 流的流量由過(guò)程控制器的輸出信號(hào)B控制，可以補(bǔ)充原水中缺乏的堿度和碳源，并且將產(chǎn) 生的氨氮再次處理，降低出水總氮。本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單方便的物化指標(biāo)對(duì)高氨氮污泥消化液處理進(jìn)行過(guò)程控制，可以明 顯提高反應(yīng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的脫氮效率。通過(guò)過(guò)程控制手段使發(fā)酵與耦合反硝化反應(yīng)器保持在ORP在-300mv以下的厭氧狀態(tài)，這樣初沉污泥發(fā)酵過(guò)程被控制在產(chǎn)酸段，硝酸鹽還原 菌利用發(fā)酵產(chǎn)物如乙酸等進(jìn)行反硝化反應(yīng)，同時(shí)達(dá)到污泥減量和消化污泥脫水液脫氮的作 用。通過(guò)好氧反應(yīng)器末端PH和ORP值，控制曝氣量和出水回流。在該種優(yōu)化控制下，硝化 效果得以保證，避免曝氣量不足或進(jìn)水堿度不足導(dǎo)致的氨氮氧化不完全。與傳統(tǒng)的污泥碳 源開發(fā)工藝定時(shí)定量投加相比相比，該種工藝對(duì)初沉污泥碳源開發(fā)和應(yīng)用靈活高效，通過(guò) 硝態(tài)氮對(duì)產(chǎn)甲烷的抑制可以延長(zhǎng)固體停留時(shí)間，提高碳源的利用效率；通過(guò)出水回流可以 回收堿度，同時(shí)提高發(fā)酵過(guò)程中的PH值，強(qiáng)化發(fā)酵和反硝化效果。此外，本發(fā)明具有如下優(yōu)占.1)經(jīng)濟(jì)高效。該優(yōu)化控制手段只采用兩個(gè)ORP/pH傳感器，設(shè)置簡(jiǎn)單響應(yīng)時(shí)間短， 回路少簡(jiǎn)化了控制算法，提高了控制的效率。與化學(xué)指標(biāo)比如氨氮濃度，硝酸鹽濃度在線傳 感器，或者是利用超聲波的泥位控制器相比，成本有明顯的降低，運(yùn)行管理方便。2)初沉污泥充分利用。與傳統(tǒng)的污泥發(fā)酵淘洗工藝相比，該種優(yōu)化控制條件下固 體平均停留時(shí)間增加，產(chǎn)酸菌生存環(huán)境適宜。發(fā)酵產(chǎn)物被硝酸鹽還原菌大量消耗，減弱了底 物抑制作用，發(fā)酵速率可以進(jìn)一步提高。3)對(duì)總氮去除的控制更加優(yōu)化。在該工藝的優(yōu)化控制下，整個(gè)系統(tǒng)中的氮轉(zhuǎn)化相 關(guān)過(guò)程，如硝化，反硝化，碳源供給，堿度產(chǎn)生等，進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，使得總氮去除的各個(gè) 環(huán)節(jié)都不受到明顯的抑制，從而可以保證總氮去除效率。


圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意2為應(yīng)用過(guò)程優(yōu)化控制前后的總氮去除效果的情況中1—原水水箱；2——進(jìn)水泵；3——缺氧反應(yīng)器；4——好氧反應(yīng)器；5—— 好氧反應(yīng)器；6——好氧反應(yīng)器；7——好氧反應(yīng)器；8——沉淀池；9——Sifeden反應(yīng)器反 應(yīng)區(qū)；10——Sifeden反應(yīng)器靜置沉淀區(qū)；11一一出水管路；12——出水回流管路；13—— 出水回流蠕動(dòng)泵；14——污泥回流泵；15——空氣壓縮機(jī)；16——ORP/pH傳感器；17—— ORP/pH傳感器；18—一初沉污泥投加計(jì)量泵；19——污泥貯存池；20——過(guò)程控制器； 21——計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)專利進(jìn)一步的說(shuō)明如圖1所示，本發(fā)明的污泥發(fā)酵 耦合反硝化裝置，由污泥脫水液的原水水箱1，硝化反應(yīng)器3-7，沉淀池8，污泥發(fā)酵耦合反 硝化反應(yīng)器9-10。原水水箱1為400L，硝化反應(yīng)器為有機(jī)玻璃質(zhì)地的單廊道反應(yīng)器，有效容 積為36L，其中缺氧反應(yīng)器體積4L，好氧反應(yīng)器的體積均為8L。好氧反應(yīng)器通過(guò)空壓機(jī)提供 曝氣，曝氣頭采用砂石曝氣頭。為避免好氧反應(yīng)器之間的反混，各個(gè)反應(yīng)器通過(guò)隔板分離， 隔板上的合適位置設(shè)連通管。污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)9的有效容積為150L， 反應(yīng)器尺寸為ΦΗ = 50CmX90Cm，靜置沉淀區(qū)10的容積100L。在缺氧反應(yīng)器3和污泥發(fā)酵 耦合反硝化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)9都安裝攪拌槳進(jìn)行連續(xù)攪拌，保證污泥混合，強(qiáng)化傳質(zhì)作用。 在硝化反應(yīng)器的末端安裝ORP/pH傳感器16，其采集的數(shù)據(jù)通過(guò)連接線與過(guò)程控制器20連 接，并最終輸入到與過(guò)程控制器相連接的計(jì)算機(jī)21。在污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)安裝ORP/pH傳感器17，其輸出的數(shù)據(jù)也連接到過(guò)程控制器20和計(jì)算機(jī)21。計(jì)算機(jī)21 運(yùn)行模擬后的指令通過(guò)過(guò)程控制器20的A、B、C三個(gè)輸出端口分別與空氣壓縮機(jī)15，出水 回流泵13，初沉污泥投加計(jì)量泵18相連。對(duì)曝氣的氣體流量，出水回流水量，初沉污泥的投 加及投加量進(jìn)行控制。實(shí)施例使用的污泥脫水液取自北京市某污水處理廠污泥脫水間，其典型的氨氮濃 度值在350-400mg/L，堿度約為2000mg/L(以CaCO3計(jì))，堿度不足以充分硝化原水中的氨 氮。污泥貯存池中的初沉污泥池的污泥取自污水廠重力濃縮池后的壓力管道，該污泥為典 型的初沉污泥，濃度15kgMLSS/m3，TCOD為20g/L，揮發(fā)性污泥濃度MLVSS與污泥濃度MLSS 的比值在0. 67 0.8之間。利用上述裝置的操作方法步驟如下1)接種污泥硝化反應(yīng)器的接種污泥取自某污水處理廠的二沉池回流污泥，該污 泥脫氮效果和沉降性能良好。將該污泥投加到硝化反應(yīng)器3-7，接種后反應(yīng)器的混合液污泥 濃度約為4000mg/L。此外，取北京某城市污水處理廠新鮮污泥儲(chǔ)存于初沉污泥貯存池，并一 次性向發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)9加入150L新鮮初沉污泥，根據(jù)初沉污泥的性質(zhì)， 調(diào)整并維持反應(yīng)區(qū)9的污泥濃度范圍在10 15kgMLSS/m32)啟動(dòng)階段硝化反應(yīng)器啟動(dòng)好氧反應(yīng)器的曝氣系統(tǒng)15進(jìn)行氨氮的硝化反應(yīng)，維 持溶解氧DO= l-2mg/L，開始間歇式悶曝若干小時(shí)。當(dāng)混合液氨氮NH:-N<25mg/L時(shí)，開始 啟動(dòng)進(jìn)蠕動(dòng)泵2進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行，打開缺氧反應(yīng)器3的攪拌器，以及污泥回流泵14。按照從低 負(fù)荷到正常負(fù)荷梯度增加的運(yùn)行方式逐漸提高進(jìn)水流量，以進(jìn)行污泥馴化，當(dāng)沉淀池出水 NH -N<25mg/L時(shí)，確認(rèn)其啟動(dòng)結(jié)束進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行階段。開啟污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器恒溫水浴區(qū)的電加熱系統(tǒng)，設(shè)定反應(yīng)器溫度維持 在35°C，啟動(dòng)反應(yīng)區(qū)9反應(yīng)器的攪拌裝置，沉淀池8的溢流進(jìn)水連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)9。進(jìn)水硝 態(tài)氮濃度在280-350mg/L?？刂扑νＡ魰r(shí)間為10h，使出水中的硝態(tài)氮濃度維持在IOmg/ L以上。每天定時(shí)從反應(yīng)區(qū)排出混合污泥50L，加入新鮮初沉污泥50L。這種運(yùn)行方式可以 使得反硝化菌迅速生長(zhǎng)，同時(shí)利用產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)世代時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，通過(guò)排泥逐漸將反應(yīng) 器中的產(chǎn)甲烷菌淘洗出系統(tǒng)。在上述條件下運(yùn)行，反應(yīng)器的反硝化速率不再進(jìn)一步提高時(shí)， 確認(rèn)啟動(dòng)結(jié)束進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行期。3)連續(xù)運(yùn)行硝化反應(yīng)器和污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器成功啟動(dòng)后，進(jìn)入連續(xù)運(yùn) 行時(shí)期。硝化反應(yīng)器的水流停留時(shí)間設(shè)為20h，污泥回流比為50%。沉淀池8的出水全部 進(jìn)入到后續(xù)的反應(yīng)區(qū)9。靜置沉淀區(qū)的出水部分回流到硝化反應(yīng)器的前端，回流水量為原水 水量的100%。提供反硝化碳源的初沉污泥為間歇投加。兩次投加污泥的中間階段作為一 個(gè)運(yùn)行周期，每次投加新鮮污泥50L。投加方式為排出反應(yīng)區(qū)一定體積污泥，并投加同樣體 積的新鮮初沉污泥。4)優(yōu)化控制待系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行20天后，開啟控制回路對(duì)整個(gè)反應(yīng)流程進(jìn)行優(yōu) 化控制。好氧反應(yīng)器7安裝ORP/pH在線傳感器，在線采集ORP/pH數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)測(cè)值和ORP 設(shè)定范圍進(jìn)行比較來(lái)確定空氣壓縮機(jī)的出風(fēng)量以及出水回流泵的流量。污泥發(fā)酵耦合反硝 化反應(yīng)器反應(yīng)區(qū)9安裝ORP/pH在線傳感器，在線采集ORP/pH數(shù)據(jù)，將ORP實(shí)測(cè)值和設(shè)定值 的偏差e以及兩個(gè)在線傳感器的16和17的pH值的差值作為初沉污泥投加模糊控制器的 輸入變量，輸入的雙變量經(jīng)模糊化處理，對(duì)初沉污泥投加計(jì)量泵進(jìn)行控制。
連續(xù)的試驗(yàn)結(jié)果表明試驗(yàn)以北京某城市污水處理廠真實(shí)的消化污泥脫水液為處 理對(duì)象。硝化反應(yīng)器的溫度為25°C左右，進(jìn)水氨氮濃度350-400mg/L，COD濃度250_320mg/ L，進(jìn)水堿度2000mg/L(以&0)3計(jì))左右。污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器溫度為35°C，污 泥濃度MLSS保持在10-15kgMLSS/m3，水力停留時(shí)間20h，平均固體停留時(shí)間15d，通過(guò)過(guò) 程控制穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)月。試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)出水N0X_< 10mg/L，每個(gè)周期TCOD下降到 8000mg/L, MLVSS/MLSS的比值下降到0. 35，反硝化能力為0. lkgN/kgVSS,當(dāng)量VFA的產(chǎn)量 為0. 5mgVFA/(mgVSS. d)。優(yōu)化控制前后的總氮去除變化規(guī)律如圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置，包括依次連接的原水水箱 (1)、硝化反應(yīng)器、沉淀池(8)，其特征在于硝化反應(yīng)器由缺氧反應(yīng)器(3)、好氧反應(yīng)器(4)、 好氧反應(yīng)器(5)、好氧反應(yīng)器(6)、好氧反應(yīng)器(7)組成，沉淀池部分污泥經(jīng)污泥回流泵(14) 回流到硝化反應(yīng)器首段；沉淀池(8)的出水全部進(jìn)入發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器中的反應(yīng)區(qū) (9)和靜置沉淀區(qū)(10)；沉淀區(qū)的上清液溢流出水，通過(guò)出水管路(11)排出系統(tǒng)；部分出 水通過(guò)出水回流管路(12)和蠕動(dòng)泵(13)回流到反應(yīng)器前端；在硝化生物反應(yīng)器末端安裝ORP/pH在線傳感器(16)，在發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器的反 應(yīng)區(qū)(9)安裝ORP/pH在線傳感器(17)，另外設(shè)置與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(21)相連的過(guò)程控制器 (20)用以接受傳感器(16)和(17)信號(hào)；經(jīng)過(guò)程控制器的初沉污泥投加控制信號(hào)輸出與蠕 動(dòng)泵(18)和蠕動(dòng)泵(13)相連接；分別用以控制從污泥貯存池(19)向反應(yīng)區(qū)(9)投加的污 泥量和出水回流到缺氧區(qū)(3)的水量。
2.利用權(quán)利要求1所述的污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置實(shí)現(xiàn)控制 的方法，其特征在于包括以下步驟步驟1 原水水箱(1)中的高氨氮消化污泥脫水液進(jìn)入到反應(yīng)器(3)-(7)；缺氧區(qū)(3) 利用原水中含有的碳源反硝化污泥回流中攜帶的部分硝態(tài)氮，去除部分總氮；在好氧區(qū)中， 通過(guò)空壓機(jī)(15)提供氧氣，將原水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；空壓機(jī)(15)的氣量由過(guò)程控制 器的輸出信號(hào)A控制；步驟2 好氧區(qū)中的混合液隨后進(jìn)入到沉淀池(8)進(jìn)行沉淀；泥水分離后，部分污泥通 過(guò)蠕動(dòng)泵(14)回流以保證反應(yīng)器的污泥濃度基本穩(wěn)定，上清液溢流出水進(jìn)入后續(xù)的反應(yīng) 器；步驟3:沉淀池(8)出水進(jìn)入污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器，同時(shí)初沉污泥投加計(jì)量泵 (18)將污泥貯存池(19)中儲(chǔ)存的新鮮初沉污泥加入到反應(yīng)區(qū)(9)；蠕動(dòng)泵(18)的開啟和 流量由過(guò)程控制器的輸出信號(hào)C控制；在該反應(yīng)器內(nèi)初沉污泥發(fā)酵提供給反硝化菌電子供 體，硝態(tài)氮被還原成氮?dú)?，從而達(dá)到總氮去除的目的；步驟4:靜置沉淀區(qū)(10)進(jìn)行泥水分離，沉淀污泥直接通過(guò)底部回流到反應(yīng)區(qū)(9)；上 清液溢流排出系統(tǒng)；部分的出水通過(guò)蠕動(dòng)泵(13)和回流管路(12)進(jìn)入到缺氧反應(yīng)區(qū)(3)； 出水回流的流量由過(guò)程控制器的輸出信號(hào)B控制，可以補(bǔ)充原水中缺乏的堿度和碳源，并 且將產(chǎn)生的氨氮再次處理，降低出水總氮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種污泥發(fā)酵耦合反硝化處理污泥消化液的控制裝置及方法，屬于高氨氮廢水處理及初沉污泥生化處理技術(shù)領(lǐng)域。該裝置設(shè)有原水水箱、污泥發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)器，沉淀池和污泥貯存池；通過(guò)安裝在好氧反應(yīng)區(qū)和發(fā)酵耦合反硝化反應(yīng)區(qū)的ORP/pH傳感器，優(yōu)化控制曝氣量供給，出水回流比例以及初沉污泥投加的頻率和質(zhì)量。本發(fā)明適用于投加初沉污泥作為反硝化碳源的污泥消化液處理優(yōu)化控制，可以節(jié)省碳源，提高脫氮效率。并且該控制策略還具有操作簡(jiǎn)單，效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102101745SQ20111000448
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者吳程程, 張亮, 張樹軍, 彭永臻, 王淑瑩 申請(qǐng)人:彭永臻