基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，該裝置包括調(diào)節(jié)池、厭氧池、一級(jí)沉淀池、曝氣生物濾池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝氣池、二級(jí)沉淀池、清水池、氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)、溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)、出水正磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)和工控電腦；該裝置基于雙污泥反硝化脫氮除磷原理，利用了厭氧釋磷、污泥的二次沉降、污泥分段超越、反硝化脫氮吸磷、好氧吸磷、連續(xù)流曝氣池硝化終點(diǎn)的控制技術(shù)、低氧低氨氮硝化液的控制、以及氧化還原電位控制與出水正磷酸根控制相組合控制系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了污水的深度脫氮除磷的效果。
【專利說明】
基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生活污水的深度脫氮除磷凈化裝 置，適合于污水廠新建項(xiàng)目，具體涉及一種基于在線監(jiān)測(cè)和控制下的，依據(jù)反硝化脫氮除磷 原理，進(jìn)行二次反硝化脫氮除磷的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)實(shí)施的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，最高的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)僅 相當(dāng)于地表水的劣五類，國(guó)內(nèi)目前的污水廠主流工藝主要為二級(jí)處理如AB法、氧化溝法、A/ 0工藝、A/A/0工藝、SBR法等，這些工藝顯然無法實(shí)現(xiàn)深度的氮磷凈化。因此，即便各地都實(shí) 施雨污分流，生活污水全處理的理想狀態(tài)，仍然難以達(dá)到改善和修復(fù)城市水體的目的。這些 污水廠排出劣五類水對(duì)地表水的生態(tài)和景觀造成危害，影響水體使用功能，對(duì)地下水的水 質(zhì)造成潛在威脅。隨著人民群眾對(duì)生產(chǎn)和生活的水環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，我國(guó)污水處 理排放標(biāo)準(zhǔn)將逐漸與地表水水質(zhì)等級(jí)接軌。由于污水的三級(jí)處理工藝高昂的投資和高昂的 處理成本，很難進(jìn)行大規(guī)模的推廣。因此，將污水通過生化處理直接達(dá)到地表水5類以上水 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的新工藝和新技術(shù)的研究是將是解決我國(guó)水環(huán)境污染問題的根本出路之一，也是現(xiàn) 階段水污染控制研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
[0003] 近年來，自動(dòng)控制技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛使用，但是污水處理工藝控制技術(shù)， 由于涉及到多參數(shù)多環(huán)境變化的復(fù)雜條件，還處在研究開發(fā)的初級(jí)階段，特別是同時(shí)脫氮 除磷的控制工藝很少見報(bào)道。在污水處理工藝中運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確的終點(diǎn)和過程控制， 維持脫氮除磷的最佳工況條件，對(duì)于污水處理的深度脫氮除磷具有重要的意義。
[0004] 雙污泥反硝化脫氮除磷工藝是一種能同時(shí)兼顧脫氮和除磷的污水處理工藝，這種 工藝將硝化和反硝化兩種微生物分開在合適的環(huán)境培養(yǎng)。充分地利用污水中的有機(jī)碳源， 通過厭氧/缺氧交替條件下不斷富集DPAOs，在厭氧條件下利用原水中VFAs合成內(nèi)碳源PHA， 而在缺氧條件下以硝酸鹽為電子受體氧化分解體內(nèi)的PHA完成過量吸磷反應(yīng)。這使得脫氮 和除磷可以同步得到去除，解決了采用傳統(tǒng)方法對(duì)生活污水脫氮除磷碳源不足的問題，具 有高效、低能耗、產(chǎn)泥量低等特點(diǎn)，是目前比較受關(guān)注的，很有前景的一種生物脫氮除磷新 技術(shù)。雙污泥反硝化脫氮除磷主要代表工藝是A2N和Dephanox工藝。
[0005] 現(xiàn)有的連續(xù)流雙污泥反硝化脫氮除磷工藝有以下兩種缺點(diǎn)：第一，由于超越污泥 攜帶的大量氨氮，使得出水氨氮和硝酸根濃度較高，很難實(shí)現(xiàn)深度的脫氮除磷;第二，二沉 池污泥容易發(fā)生反硝化產(chǎn)生氮?dú)庥绊懳勰嗟某两?，以及進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化會(huì)影響到污水的 處理效果，造成了出水水質(zhì)不穩(wěn)定。第三，現(xiàn)有的雙污泥反硝化脫氮除磷工藝由于自動(dòng)化控 制程度不高，只適合于處理碳氮比在特定范圍內(nèi)的污水，當(dāng)碳氮比發(fā)生較大變化時(shí)，出水水 質(zhì)難以保障。
[0006] 因此，如何提高氮磷的凈化效果和如何解決出水水質(zhì)不穩(wěn)定的情況，是目前雙污 泥反硝化脫氮除磷污水處理工藝亟需解決的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有A2N和Dephanox等反硝化脫氮除磷工藝無法實(shí)現(xiàn)深度脫氮 除磷，出水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題，提供一種ANSAOACKAnaerobic-Nitrifying-Selective-Anoxic-Oxic-Anoxic-Oxic) 連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置， 該裝置依據(jù)雙污泥反 硝化脫氮除磷原理，基于在線控制技術(shù)，利用了厭氧釋磷、污泥的二次沉降、污泥分段超越 反硝化吸磷脫氮技術(shù)、好氧吸磷技術(shù)、連續(xù)流曝氣池硝化終點(diǎn)的控制技術(shù)、低氧低氨氮硝化 液的控制技術(shù)、以及氧化還原電位控制系統(tǒng)與出水正磷酸根控制系統(tǒng)相組合的脫氮除磷技 術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生活污水的深度脫氮除磷的效果。
[0008] 基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，包括調(diào)節(jié)池、厭氧池、一 級(jí)沉淀池、曝氣生物濾池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝 氣池、二級(jí)沉淀池、清水池、氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)、溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)、硝化終點(diǎn)控 制系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、出水正磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)和工控電腦；
[0009] 調(diào)節(jié)池的進(jìn)水端連接有進(jìn)水管，調(diào)節(jié)池的出水端通過帶有進(jìn)水栗的管道與厭氧池 的進(jìn)水端相連;厭氧池的出水端與一級(jí)沉淀池的進(jìn)水端通過管道相連；
[0010] -級(jí)沉淀池上清液出水端通過管道與曝氣生物濾池上方的布水器相連接；
[0011] 曝氣生物濾池底部的排水口通過帶有硝化液常開電磁閥的管道與好氧缺氧選擇 池的進(jìn)水端連接；
[0012] 好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝氣池、二級(jí)沉淀池 通過管道依次順序相連；
[0013] 所述的二級(jí)沉淀池的上清液出水端通過管道與清水池的進(jìn)水端相連接；
[0014] 清水池的出水端連接有排水管;清水池的下方排水口、反沖洗電磁閥、反沖洗栗和 曝氣生物濾池底部排水口通過管道依次順序相連;曝氣生物濾池底部還連接有帶有排泥閥 的管道；
[0015] 二級(jí)沉淀池的底部排泥口通過帶有污泥返回栗的管道與厭氧池的進(jìn)水端相連;二 級(jí)沉淀池的底部排泥口還與帶有排泥栗的管道相連；
[0016] -級(jí)沉淀池的底部排泥口通過帶有第一污泥超越栗的管道與好氧缺氧選擇池的 進(jìn)水端相連;一級(jí)沉淀池的底部排泥口還通過帶有第二污泥超越栗的管道與二級(jí)缺氧池的 進(jìn)水端相連；
[0017] 第一污泥超越栗與好氧缺氧選擇池的進(jìn)水端相連的管道上設(shè)有污泥電磁流量計(jì)， 第二污泥超越栗與二級(jí)缺氧池的進(jìn)水端相連的管道上也設(shè)有污泥電磁流量計(jì)，且兩個(gè)污泥 電磁流量計(jì)的通信端均與工控電腦通信端相連;工控電腦還分別通過變頻器與第一污泥超 越栗、第二污泥超越栗相連；
[0018] 所述的調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池和 二級(jí)曝氣池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳎?br>[0019 ]所述的調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池均密封，且厭 氧池的頂部、好氧缺氧選擇池的頂部、一級(jí)缺氧池的頂部和二級(jí)缺氧池的頂部均設(shè)有排氣 管；用于排放厭氧池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池產(chǎn)生的氣體。
[0020]所述的氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)有四套，每套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)包括 相連接的氧化還原電極和在線氧化還原電位計(jì);4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)的氧化還 原電極分別設(shè)于厭氧池的出水端、一級(jí)缺氧池的出水端、二級(jí)缺氧池的出水端和二級(jí)曝氣 池的出水端;4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)中的在線氧化還原電位計(jì)一端與其對(duì)應(yīng)的氧 化還原電極相連，另一端與工控電腦通信端相連；
[0021]所述的溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)包括相連接的溶解氧電極和在線溶解氧儀，所述的溶 解氧電極設(shè)于曝氣生物濾池的出水端與好氧缺氧選擇池的進(jìn)水端之間管道中，溶解氧電極 與在線溶解氧儀的輸出端相連，所述的在線溶解氧儀的輸入端與工控電腦通信端相連； [0022]所述的硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)，包括相連接的pH電極和在線pH測(cè)定儀，pH電極設(shè)在一 級(jí)曝氣池的出水端;pH電極和在線pH測(cè)定儀的測(cè)量信號(hào)端相連，所述的在線pH測(cè)定儀的通 信端與工控電腦通信端相連；
[0023] 所述的曝氣系統(tǒng)有4套，每套曝氣系統(tǒng)包括依次相連的曝氣頭、氣體流量計(jì)、曝氣 栗和變頻器，曝氣栗和變頻器的輸出端相連接;4套曝氣系統(tǒng)中的曝氣頭分別設(shè)于曝氣生物 濾池填料中、好氧缺氧選擇池內(nèi)底部、一級(jí)曝氣池內(nèi)底部和二級(jí)曝氣池內(nèi)底部;4套曝氣系 統(tǒng)中的變頻器的通信端均與工控電腦通信端相連；
[0024] 出水磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)包括采樣管和在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀，采樣管的一端設(shè)置在 清水池內(nèi)，采樣管的另一端與在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀的進(jìn)水端相連，在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀的通信 立而與工控電腦通彳目纟而相連。
[0025] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的工控電腦與在線氧化還原電位計(jì)之間、工控電腦與變頻 器之間、工控電腦與在線溶解氧儀之間、工控電腦與在線pH測(cè)定儀之間、以及工控電腦與電 磁流量計(jì)之間的電連接均采用485通訊相連。
[0026]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，曝氣生物濾池上部為圓筒型，下部為同直徑的錐角為60°的倒 圓錐形，圓錐與圓筒的接合處水平設(shè)置不銹鋼篩孔板，篩孔徑為5mm，篩孔板上裝填填料形 成填料層，填料粒徑為0.6-1.5cm;填料層正上方設(shè)有布水管;其中，所述的填料為火山巖、 陶粒、石英砂或沸石。
[0027]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的曝氣生物濾池填料中的曝氣頭（該曝氣頭用于正常曝 氣)設(shè)置在篩孔板上方，且與篩孔板的距離為填料層厚度的1/3。正常曝氣的曝氣頭上方的 填料處于好氧曝氣狀態(tài)，主要是發(fā)生硝化反應(yīng)，為好氧硝化區(qū)，而處于正常曝氣頭下方的填 料層沒有曝氣，只能通過的硝化水中殘留的氨氮和亞硝酸根，消耗水中的溶解氧，為脫氧 區(qū)。
[0028] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的曝氣生物濾池的上部設(shè)有排水閥，且排水閥位于填料層 的上方；
[0029] 與曝氣生物濾池填料中曝氣頭相連的曝氣栗，還通過帶有常閉氣體電磁閥的管道 與反沖洗用曝氣頭相連;所述的反沖洗用曝氣頭(該曝氣頭用于反沖洗時(shí)曝氣)設(shè)置填料的 底部，且在篩孔板的上方;所述的曝氣生物濾池填料中曝氣頭和與其相連的曝氣栗之間的 管路上還設(shè)有常開氣體電磁閥。
[0030] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是，一級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池內(nèi)均設(shè)有刮泥機(jī)。刮泥機(jī)由減速電機(jī) 帶動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速以不攪動(dòng)污泥為宜。刮泥機(jī)包括減速電機(jī)、中心軸、刮泥板和支撐刮泥 板的支撐架，刮泥板是沿沉淀池的錐形區(qū)邊緣做繞沉淀池中心旋轉(zhuǎn)的刮板。刮泥機(jī)的主要 作用是將沉淀池底部錐形邊緣的污泥刮到沉淀池的中央，對(duì)沉降區(qū)域的污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄_ 動(dòng)，填補(bǔ)污泥抽空上方的空腔，加速污泥栗對(duì)污泥的抽吸。刮泥機(jī)能顯著提高污泥的流動(dòng) 性，最大限度的減少污泥在沉淀池的停留時(shí)間。
[0031] 一種連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷工藝，采用上述基于在線控制的ANSA0A0 連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其特征在于，包括如下步驟：
[0032] 污水經(jīng)調(diào)節(jié)池的進(jìn)水端進(jìn)入調(diào)節(jié)池，再由進(jìn)水栗輸送入?yún)捬醭夭⑴c由污泥返回栗 返回的污泥進(jìn)行混合，在厭氧條件下釋放磷，厭氧池末端設(shè)置的氧化還原電極用以監(jiān)測(cè)厭 氧池磷的釋放；
[0033] 厭氧反應(yīng)結(jié)束后，污泥混合液流入一級(jí)沉淀池，一級(jí)沉淀池沉淀分離出來的上清 液流入曝氣生物濾池，在曝氣生物濾池中依次經(jīng)過好氧曝氣區(qū)和脫氧區(qū)進(jìn)行硝化反應(yīng)，得 到的硝化液從曝氣生物濾池底部的排水口通過管道進(jìn)入好氧缺氧選擇池;工控電腦通過控 制曝氣生物濾池中曝氣頭的曝氣強(qiáng)度來控制從曝氣生物濾池中流出的硝化液的溶解氧濃 度在0.5-1. Omg/L之間，并實(shí)現(xiàn)氨氮的全部硝化；
[0034] -級(jí)沉淀池沉降的污泥經(jīng)第一污泥超越栗輸送至好氧缺氧選擇池中，與曝氣生物 濾池流入的硝化液進(jìn)行混合，得到污泥混合液;工控電腦根據(jù)一級(jí)缺氧池的氧化還原電位 控制需要，通過控制好氧缺氧選擇池的曝氣栗的電源頻率來控制好氧缺氧選擇池的曝氣栗 的啟動(dòng)和停止、以及運(yùn)行時(shí)的曝氣強(qiáng)度的大小，使一級(jí)缺氧池的氧化還原電位控制在設(shè)定 的范圍內(nèi)；
[0035] 污泥混合液從好氧缺氧選擇池流出后，流入一級(jí)缺氧池，在一級(jí)缺氧池發(fā)生反硝 化吸磷反應(yīng)和反硝化脫氮反應(yīng)，工控電腦通過控制好氧缺氧選擇池中曝氣頭的曝氣強(qiáng)度、 第一污泥超越栗的污泥流速以及調(diào)整二級(jí)曝氣池的氧化還原電位來控制一級(jí)缺氧池的氧 化還原電位，使反硝化脫氮吸磷反應(yīng)能按設(shè)定的控制條件進(jìn)行；
[0036] 從一級(jí)缺氧池流出的污泥混合液流入一級(jí)曝氣池中，將污泥混合液中的氨氮進(jìn)行 完全的氧化硝化反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生好氧吸磷反應(yīng)和有機(jī)物的降解反應(yīng);一級(jí)曝氣池的曝氣系 統(tǒng)通過定期增加和減少曝氣強(qiáng)度，增加和減少曝氣栗的電源頻率，等效于增加或者減少曝 氣強(qiáng)度，同時(shí)通過pH測(cè)定系統(tǒng)檢測(cè)pH變化規(guī)律來確定硝化反應(yīng)的終點(diǎn)和保持相應(yīng)的曝氣強(qiáng) 度；當(dāng)增加曝氣強(qiáng)度:如果pH上升，則曝氣強(qiáng)度已經(jīng)超過了硝化反應(yīng)的終點(diǎn)，應(yīng)該減少曝氣 強(qiáng)度;如果pH下降，則硝化反應(yīng)不完全，需加大曝氣強(qiáng)度;如果pH先下降后上升，這時(shí)曝氣強(qiáng) 度剛好處在硝化終點(diǎn)附近，采用調(diào)整后的曝氣強(qiáng)度。當(dāng)減少曝氣強(qiáng)度時(shí)：如果pH下降，則曝 氣強(qiáng)度已經(jīng)超過了硝化反應(yīng)的終點(diǎn)，需進(jìn)一步減少曝氣強(qiáng)度;如果pH上升，則硝化反應(yīng)不完 全，需加大曝氣強(qiáng)度;如果pH呈現(xiàn)先下降后上升的規(guī)律，這時(shí)曝氣強(qiáng)度剛好處在硝化終點(diǎn)附 近，將曝氣強(qiáng)度調(diào)整回原有曝氣強(qiáng)度不變。
[0037] 好氧硝化反應(yīng)結(jié)束后，污泥混合液從一級(jí)曝氣池流入二級(jí)缺氧池，與第二污泥超 越栗從一級(jí)沉淀池輸送來的超越污泥進(jìn)行混合，并進(jìn)行第二次反硝化吸磷反應(yīng)和脫氮反 應(yīng);工控電腦通過控制第二污泥超越栗的流速來控制二級(jí)缺氧池的氧化還原電位;第一污 泥超越栗和第二污泥超越栗的控制原理是超越污泥優(yōu)先滿足一級(jí)缺氧池的控制要求的條 件下，才考慮通過調(diào)整第二污泥超越栗流速使二級(jí)缺氧池的氧化還原電位達(dá)到控制要求。
[0038] 工控電腦通過電磁流量計(jì)讀取第一污泥超越栗、第二污泥超越栗的流速，在不改 變超越污泥的總流速的條件下，調(diào)整污泥超越栗的變頻器的工作頻率來改變兩臺(tái)超越污泥 栗的流速，從而改變對(duì)一級(jí)曝氣池和二級(jí)缺氧池的污泥供給。
[0039] 之后，污泥混合液流入二級(jí)曝氣池，在出水前通過曝氣強(qiáng)化好氧吸磷作用，其次是 對(duì)剩余有機(jī)物的氧化分解反應(yīng)和剩余氨氮的硝化反應(yīng)。工控電腦通過控制二級(jí)曝氣池的曝 氣栗電源頻率，即控制曝氣強(qiáng)度使二級(jí)曝氣池的氧化還原電位控制在設(shè)定的范圍內(nèi)；工控 電腦還可根據(jù)一級(jí)缺氧池的氧還原電位控制要求對(duì)二級(jí)曝氣池氧化還原電位可進(jìn)行調(diào)整 以滿足一級(jí)缺氧池氧化還原電位的控制要求。
[0040] 最后污泥混合液流入二級(jí)沉淀池進(jìn)行固液分離，沉降后的上清液排到清水池中進(jìn) 一步沉降；清水池澄清的凈化水通過排水管排出到裝置外;在二級(jí)沉淀池沉降的部分污泥 通過污泥返回栗返回到厭氧池開始新的循環(huán)，另外一部分污泥作為剩余污泥用排泥栗排出 到本裝置外；
[0041 ]工控電腦通過測(cè)定清水池正磷酸根的濃度來調(diào)整一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧 化還原電位;通過這種氧化還原電位控制系統(tǒng)與出水正磷酸根控制系統(tǒng)相組合的控制技 術(shù)，達(dá)到對(duì)出水正磷酸根的控制要求；
[0042]其中，污泥混合液在各池停留時(shí)間：厭氧池1-2.5h，好氧缺氧選擇池0.2-lh，一級(jí) 缺氧池l_3h，一級(jí)曝氣池0.5-1.5h，二級(jí)缺氧池0.5-2h，二級(jí)曝氣池0.25-0.5h;
[0043] 一級(jí)沉淀池上清液在曝氣生物濾池停留時(shí)間為2_8h;
[0044] 曝氣生物濾池的氣水比為：10-40;
[0045]厭氧池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的污泥濃度控制在2000mg/L~5000mg/L的范圍 內(nèi)；
[0046]以進(jìn)水栗流速為參照，本裝置各栗流速比例范圍：進(jìn)水栗100%，第一污泥超越栗流 速40%~70%，第二污泥超越栗流速0%~15%，污泥返回栗流速100%~150%;
[0047] 厭氧池氧化還原電位控制范圍<-300mv，一級(jí)缺氧池氧化還原電位控制范圍-170 ~-100mv，二級(jí)缺氧池氧化還原電位控制范圍-170~-100mv。二級(jí)曝氣池氧化還原電位控制 范圍：+0~+120mv。
[0048] 出水正磷酸根控制范圍0.1~0.3mg/L。
[0049 ]進(jìn)一步，優(yōu)選的是本裝置中的污泥停留時(shí)間為10-17天。
[0050] 曝氣生物濾池長(zhǎng)期運(yùn)行大量污泥和生物膜在曝氣生物濾池積累，會(huì)使生物濾池發(fā) 生堵塞和大量微生物的積累會(huì)發(fā)生磷的釋放影響除磷效果。因此，當(dāng)裝置連續(xù)運(yùn)行15天至 20天時(shí)應(yīng)對(duì)曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗時(shí)將設(shè)置于曝氣生物濾池與一級(jí)曝氣池之間 管路中的硝化液常開氣體電磁閥關(guān)閉，將反沖洗電磁閥和常閉氣體電磁閥打開，同時(shí)開啟 反沖洗栗，將清水池中的清水從曝氣生物濾池下方注入曝氣生物濾池，同時(shí)將曝氣生物濾 池的曝氣栗工作頻率調(diào)到最大，采用反沖洗用曝氣頭對(duì)整個(gè)填料區(qū)進(jìn)行曝氣，通過泡的切 割擾動(dòng)促使填料上生物膜脫落。沖洗水從曝氣生物濾池的上部的排水閥排出。反沖洗結(jié)束 后，關(guān)閉常閉氣體電磁閥、反沖洗電磁閥和反沖洗栗，在開啟常開氣體電磁閥，進(jìn)行正常的 水處理工作。
[0051] 本實(shí)用新型整個(gè)裝置以工控電腦自動(dòng)控制為主，當(dāng)污水水質(zhì)較為穩(wěn)定的情況下， 管理人員根據(jù)污水的水質(zhì)、碳氮比和碳磷比的情況、一級(jí)沉淀池污泥的沉降情況，以及要達(dá) 到的凈化效果，確定進(jìn)水流速比、污泥超越栗總的流速比、污泥返回栗的流速比，進(jìn)一步通 過人工調(diào)控運(yùn)行，檢測(cè)各反應(yīng)池正磷酸根、氨氮、硝酸根和亞硝酸根的變化情況，確定曝氣 生物濾池的溶解氧控制范圍，確定一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池和二級(jí)曝氣池的氧化還原電位 的控制范圍，初步確定和調(diào)整一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池和二級(jí)曝氣池的氧化還原電位，初 步調(diào)整兩臺(tái)污泥超越栗的流速，初步確定二級(jí)曝氣池使污泥混合液中的氨氮發(fā)生徹底硝化 所需的曝氣強(qiáng)度，即曝氣栗的電源頻率；
[0052]工控電腦根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)節(jié)好氧缺氧選擇池、二級(jí)曝氣池的曝氣栗的曝氣強(qiáng) 度（即電源頻率)和調(diào)整兩臺(tái)污泥超越栗的流速，使一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電 位處于設(shè)定的控制范圍，并通過調(diào)整一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電位來使出水正 磷酸根達(dá)到控制要求，通過調(diào)整二級(jí)曝氣池的氧化還原電位，和控制好氧缺氧選擇池的曝 氣強(qiáng)度（即曝氣栗的電源頻率），控制好氧缺氧選擇池的好氧和缺氧狀態(tài)，使一級(jí)缺氧池的 氧化還原電位處于設(shè)定的控制狀態(tài)來強(qiáng)化反硝化吸磷、好氧吸磷和反硝化脫氮，使裝置能 自動(dòng)迅速適應(yīng)污水水質(zhì)和濃度的變化。當(dāng)污水水質(zhì)變化較大時(shí)，則需要管理人員根據(jù)具體 運(yùn)行情況及時(shí)對(duì)控制條件的范圍進(jìn)行大幅度的調(diào)整。工控電腦控制一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧 池和二級(jí)曝氣池氧化還原電位和出水正磷酸根的控制方法如表1。
[0053]表1 一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝氣池氧化還原電位和出水正磷酸根的控制方 法表
[0055]
[0056] -級(jí)缺氧池、二級(jí)的缺氧池和二級(jí)曝氣池的氧化還原電位可根據(jù)需要進(jìn)行上下調(diào) 整，控制范圍是氧化還原電位的最大控制范圍，在該控制范圍進(jìn)行調(diào)整。管理者需要預(yù)先對(duì) 一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧池和二級(jí)曝氣池的氧化還原電位控制范圍進(jìn)行設(shè)定，以滿足污水水 質(zhì)和濃度變化的控制要求。
[0057] 本裝置的氧化還原電位控制系統(tǒng)將二級(jí)曝氣池氧化還原電位控制范圍進(jìn)行優(yōu)化， 分為上限控制范圍，中間控制范圍和下限控制范圍。
[0058] 下限控制：當(dāng)二級(jí)曝氣池的氧化還原電位處于二級(jí)曝氣池的氧化還原電位控制范 圍的下限時(shí)，污水碳氮比較低，好氧缺氧選擇池的曝氣栗的電源頻率小于等于啟動(dòng)所需的 電源頻率，好氧缺氧選擇池處于缺氧狀態(tài)，整個(gè)裝置處于有機(jī)碳源極度缺乏的狀態(tài)，裝置只 能通過減少污泥混合液曝氣減少的有機(jī)碳源的消耗，來增加一級(jí)缺氧池有機(jī)碳源的供給， 這時(shí)裝置不能達(dá)到的一級(jí)缺氧池或二級(jí)缺氧池的氧化還原電位的控制要求，這時(shí)裝置優(yōu)先 滿足一級(jí)缺氧池的控制要求，其次才考慮二級(jí)缺氧池的控制要求。
[0059] 中間控制范圍：當(dāng)二級(jí)曝氣池的氧化還原電位處于二級(jí)曝氣池氧化還原電位控制 范圍的上限和下限之間時(shí)，污水碳氮比略低，好氧缺氧選擇池的曝氣栗的電源頻率小于啟 動(dòng)所需的電源頻率，好氧缺氧選擇池處于缺氧狀態(tài)，整個(gè)裝置處于二級(jí)曝氣池氧化還原電 位的動(dòng)態(tài)調(diào)整中，通過對(duì)二級(jí)曝氣池氧化還原電位的調(diào)整，此時(shí)污水中的有機(jī)碳源只能剛 好滿足一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電位控制要求。由于二級(jí)曝氣池氧化還原電位 處于不斷的適應(yīng)變化中，裝置的控制處于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。這時(shí)裝置對(duì)污水的脫氮除磷效果基本 能達(dá)到或者略低于設(shè)計(jì)要求。
[0060] 上限控制：當(dāng)二級(jí)缺氧池的氧化還原電位處于上限時(shí)，污水碳氮比較高，好氧缺氧 選擇池的曝氣栗的電源頻率大于啟動(dòng)所需的電源頻率，好氧缺氧選擇池處于好氧曝氣狀 態(tài)。只需通過控制好氧缺氧選擇池和二級(jí)曝氣池的曝氣強(qiáng)度，以及略微調(diào)整二號(hào)污泥栗的 流速，就可以使裝置處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)。這時(shí)裝置對(duì)污水的脫氮除磷效果最佳。
[0061 ]當(dāng)二級(jí)缺氧池氧化還原電位小于控制范圍時(shí)，下調(diào)第二污泥栗超越栗的流速。
[0062] 當(dāng)二級(jí)曝氣池的氧化還原電位不在控制范圍時(shí)，通過調(diào)整二級(jí)曝氣池的曝氣栗電 源頻率來控制。
[0063] 當(dāng)一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝氣池的氧化還原電位處于控制范圍，工控電腦 將根據(jù)出水正磷酸根的濃度調(diào)整一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電位；
[0064]本裝置通過定期檢測(cè)清水池正磷酸根濃度，根據(jù)清水池正磷酸根的濃度來調(diào)整一 級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池氧化還原電位。當(dāng)出水正磷酸根的濃度高于控制范圍時(shí)通過上調(diào)一 級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電位，降低反硝化脫氮的作用，在污泥混合液中殘留少 量的硝酸根離子，來強(qiáng)化污泥的反硝化吸磷作用，提高磷的凈化效果。當(dāng)出水正磷酸根的濃 度低于控制范圍時(shí)，通過下調(diào)一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的氧化還原電位，減少污泥混合液 中殘留的硝酸根離子，來強(qiáng)化污泥的反硝化脫氮作用，提高氮的凈化效果。
[0065]本裝置在正常運(yùn)行情況下，厭氧池末端氧化還原電位應(yīng)小于-300mv，以確保磷的 釋放，當(dāng)厭氧池的氧化還原電位高于-300mv系統(tǒng)將報(bào)警。系統(tǒng)通過人工調(diào)控來大幅度的調(diào) 整各控制參數(shù)。
[0066]本裝置處理污水碳氮比為6~14,碳磷比大于50的生活污水，能達(dá)到較理想的凈化 效果。
[0067] 當(dāng)處理污水的碳氮比為4-6時(shí)，要實(shí)現(xiàn)深度凈化效果，可以在一級(jí)和二級(jí)缺氧池外 加有機(jī)碳源來實(shí)現(xiàn)深度脫氮除磷，其控制方法與碳氮比較高的污水的上限控制條件一致， 就不詳細(xì)描述。
[0068] 氣體流量計(jì)只是用于管理員人工記錄曝氣的情況，可以不作為本裝置的直接控制 參數(shù)。
[0069] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：
[0070] 本裝置啟動(dòng)階段通過工藝調(diào)整使反硝化聚磷菌成為厭氧池-好氧缺氧選擇池、一 級(jí)缺氧池-一級(jí)曝氣池-二級(jí)缺氧池-二級(jí)曝氣池中活性污泥的優(yōu)勢(shì)菌種，使硝化細(xì)菌成為 曝氣生物濾池中填料上附著的生物膜的優(yōu)勢(shì)菌種。
[0071 ]本實(shí)用新型在通過厭氧污泥的分段超越為一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池實(shí)現(xiàn)逐級(jí)反 硝化脫氮和逐級(jí)反硝化吸磷過程提供保障，特別是二級(jí)缺氧池的反硝化反應(yīng)只需少量的厭 氧污泥，減少了氨氮進(jìn)入到二級(jí)缺氧池，減少了出水總氮濃度;一級(jí)曝氣池pH控制硝化終 點(diǎn)，避免有機(jī)碳源被過度的氧化消耗掉，提高后面二級(jí)缺氧池反硝化的能力，一級(jí)、二級(jí)曝 氣池實(shí)現(xiàn)了逐級(jí)好氧吸磷和好氧硝化作用，避免過度的厭氧環(huán)境造成磷的二次釋放；
[0072]本實(shí)用新型裝置利用在線控制技術(shù)在最佳控制范圍內(nèi)污水經(jīng)歷兩次反硝化脫氮， 兩次對(duì)氨氮的稀釋，三次對(duì)氨氮進(jìn)行氧化硝化反應(yīng)等過程，最終逐步實(shí)現(xiàn)深度脫氮;通過厭 氧釋磷，兩次反硝化除磷，兩次好氧吸磷，最終逐步實(shí)現(xiàn)深度除磷;解決了 A2N和Dephanox 等反硝化脫氮除磷工藝無法實(shí)現(xiàn)深度脫氮除磷，出水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題；
[0073] 本實(shí)用新型裝置基于雙污泥反硝化脫氮除磷原理，建立了厭氧Anaerobic選擇 Selective缺氧Anoxic好氧Oxic缺氧Anoxic好氧Oxic的反硝化活性污泥系統(tǒng)和具有好氧 硝化功能Nitrifying的生物膜系統(tǒng)（即曝氣生物濾池)相結(jié)合的雙污泥系統(tǒng)。
[0074] 本實(shí)用新型在曝氣生物濾池下部設(shè)置無曝氣脫氧區(qū)，并在曝氣硝化池出水處設(shè)置 溶解氧電極，在線監(jiān)測(cè)硝化液出水的溶解氧含量來控制曝氣強(qiáng)度，在保證氨氮完全硝化的 同時(shí)減少溶解氧的進(jìn)入到一級(jí)和二級(jí)缺氧池;達(dá)到曝氣生物濾池低氨氮和低溶解氧濃度的 硝化液出水；
[0075] -級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池設(shè)置刮泥機(jī)，減少污泥在沉淀池的停留時(shí)間，避免污泥 積累產(chǎn)生局部厭氧，導(dǎo)致的磷的二次釋放；
[0076] 本實(shí)用新型裝置可根據(jù)不同的污水水質(zhì)和碳氮比情況，通過測(cè)定各反應(yīng)池可溶性 正磷酸鹽、氨氮、硝酸根的濃度變化情況，確定出各反應(yīng)池氧化還原電位的最佳最穩(wěn)定的控 制范圍；當(dāng)處理CODcr為150mg/L至1000mg/L，碳氮比為6-14,碳磷比>50的生活污水時(shí)，本裝 置出水總氮、總磷和CODcr多項(xiàng)指標(biāo)基本可達(dá)到地表水四類以上標(biāo)準(zhǔn)。
[0077] 當(dāng)污水濃度較低時(shí)，可以相應(yīng)地增加進(jìn)水栗流速比，相應(yīng)地減少污泥混合液回流 栗流速比來提高本裝置的運(yùn)行效率。
【附圖說明】
[0078] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0079]圖1為本實(shí)用新型基于在線控制的ANSA0A0連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝 置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0080] 其中，1、調(diào)節(jié)池;2、潛水?dāng)嚢杵?3、進(jìn)水栗;4、厭氧池;5、排氣管;6、氧化還原電極； 7、在線氧化還原電位計(jì);8、一級(jí)沉淀池;9、中心軸；10、減速電機(jī)；11、刮泥板；12、變頻器； 13、曝氣栗；14、氣體流量計(jì)；15、曝氣生物濾池；16、填料；17、曝氣頭；18、反沖洗用曝氣頭； 19、布水器;20、排泥閥；21、常開氣體電磁閥；22、常閉氣體電磁閥；23、在線溶解氧儀;24、排 水閥；25、硝化液常開電磁閥；26、溶解氧電極;27、電磁流量計(jì);28、第一污泥超越栗;29、篩 孔板;30、好氧缺氧選擇池;31、一級(jí)缺氧池;32、一級(jí)曝氣池;33、pH電極;34、在線pH測(cè)定儀； 35、二級(jí)缺氧池;36、二級(jí)曝氣池;37、第二污泥超越栗;38、二級(jí)沉淀池;39、清水池;40、反沖 洗電磁閥;41、排水管;42、反沖洗栗;43、污泥返回栗;44、排泥栗;45、工控電腦;46、進(jìn)水管； 47、采樣管;48、在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀；
[0081] 其中箭頭方向?yàn)樗鞣较颉?br>【具體實(shí)施方式】
[0082] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中 自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通 過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用 新型的限制。
[0083] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的 功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件 程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。 例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng) 的特定功能。因此，可以理解的是，本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改 進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改 進(jìn)。
[0084] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本 申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè) 備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知 的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0085]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(gè)"、"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，本實(shí)用新型的說明書中使用 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(gè)或多個(gè)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)我們 稱元件被"連接"或"耦接"到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以 存在中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無線連接或耦接。這里使用的措 辭"和/或"包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0086]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。還 應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中 的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。 [0087]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的連接關(guān)系如果沒有特 殊的說明，能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能，且與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般 理解相同即可。
[0088] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0089] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，而不應(yīng)視為限定 本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技 術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用材料或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過購(gòu) 買獲得的常規(guī)廣品。
[0090] 基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，包括調(diào)節(jié)池1、厭氧池4、 一級(jí)沉淀池8、曝氣生物濾池15、好氧缺氧選擇池30、一級(jí)缺氧池31、一級(jí)曝氣池32、二級(jí)缺 氧池35、二級(jí)曝氣池36、二級(jí)沉淀池38、清水池39、氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)、溶解氧測(cè)定 控制系統(tǒng)、硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、出水正磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)和工控電腦45;
[0091] 調(diào)節(jié)池1的進(jìn)水端連接有進(jìn)水管46,調(diào)節(jié)池1的出水端通過帶有進(jìn)水栗3的管道與 厭氧池4的進(jìn)水端相連;厭氧池4的出水端與一級(jí)沉淀池8的進(jìn)水端通過管道相連；
[0092] -級(jí)沉淀池8上清液出水端通過管道與曝氣生物濾池15上方的布水器相連接；
[0093]曝氣生物濾池15底部的排水口通過帶有硝化液常開電磁閥25的管道與好氧缺氧 選擇池30的進(jìn)水端連接；
[0094] 好氧缺氧選擇池30、一級(jí)缺氧池31、一級(jí)曝氣池32、二級(jí)缺氧池35、二級(jí)曝氣池36 和二級(jí)沉淀池38通過管道依次順序相連；即好氧缺氧選擇池30的出水端與一級(jí)缺氧池31的 進(jìn)水端相連;一級(jí)缺氧池31的出水端與一級(jí)曝氣池32的進(jìn)水端相連，依次類推；
[0095]所述的二級(jí)沉淀池38的上清液出水端通過管道與清水池39的進(jìn)水端相連接；
[0096]清水池39的出水端連接有排水管41;清水池39的下方排水口、反沖洗電磁閥40、反 沖洗栗42和曝氣生物濾池15底部排水口通過管道依次順序相連;曝氣生物濾池15底部還連 接有帶有排泥閥20的管道；
[0097]二級(jí)沉淀池38的底部排泥口通過帶有污泥返回栗43的管道與厭氧池4的進(jìn)水端相 連;二級(jí)沉淀池38的底部排泥口還與帶有排泥栗44的管道相連；
[0098] 一級(jí)沉淀池8的底部排泥口通過帶有第一污泥超越栗28的管道與好氧缺氧選擇池 30的進(jìn)水端相連;一級(jí)沉淀池8的底部排泥口還通過帶有第二污泥超越栗37的管道與二級(jí) 缺氧池35的進(jìn)水端相連；
[0099] 第一污泥超越栗28與好氧缺氧選擇池30的進(jìn)水端相連的管道上設(shè)有污泥電磁流 量計(jì)27,第二污泥超越栗37與二級(jí)缺氧池35的進(jìn)水端相連的管道上也設(shè)有污泥電磁流量計(jì) 27,且兩個(gè)污泥電磁流量計(jì)27的通信端均與工控電腦45的通信端相連;工控電腦45還分別 通過變頻器12與第一污泥超越栗28、第二污泥超越栗37相連；
[0100] 所述的調(diào)節(jié)池1、厭氧池4、好氧缺氧選擇池30、一級(jí)缺氧池31、一級(jí)曝氣池32、二級(jí) 缺氧池35和二級(jí)曝氣池36內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?;優(yōu)選的是潛水?dāng)嚢杵?設(shè)在池內(nèi)的中下 部；
[0101] 所述的調(diào)節(jié)池1、厭氧池4、好氧缺氧選擇池30、一級(jí)缺氧池31和二級(jí)缺氧池35均密 封(密封即不通入空氣，但允許水流經(jīng)），且厭氧池4的頂部、好氧缺氧選擇池30的頂部、一級(jí) 缺氧池31的頂部和二級(jí)缺氧池35的頂部均設(shè)有排氣管5;排氣管5用于排放相應(yīng)池中所產(chǎn)生 的氣體。
[0102] 所述的氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)有四套，每套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)包括 相連接的氧化還原電極6和在線氧化還原電位計(jì)7 ; 4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)的氧化 還原電極6分別設(shè)于厭氧池4的出水端、一級(jí)缺氧池31的出水端、二級(jí)缺氧池35的出水端和 二級(jí)曝氣池36的出水端;4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)中的在線氧化還原電位計(jì)7-端與 其對(duì)應(yīng)的氧化還原電極6相連，另一端與工控電腦45通信端相連；
[0103] 所述的溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)包括相連接的溶解氧電極26和在線溶解氧儀23,所述 的溶解氧電極26設(shè)于曝氣生物濾池15的出水端與好氧缺氧選擇池30的進(jìn)水端之間管道中， 溶解氧電極26與在線溶解氧儀23的輸出端相連，所述的在線溶解氧儀23的輸入端與工控電 腦45通信端相連；
[0104]所述的硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)，包括相連接的pH電極33和在線pH測(cè)定儀34，pH電極33 設(shè)在一級(jí)曝氣池32的出水端;pH電極33和在線pH測(cè)定儀34的測(cè)量信號(hào)端相連，所述的在線 pH測(cè)定儀34的通信端與工控電腦45通信端相連；
[0105]所述的曝氣系統(tǒng)有4套，每套曝氣系統(tǒng)包括依次相連的曝氣頭17、氣體流量計(jì)14、 曝氣栗13和變頻器12,曝氣栗13和變頻器12的輸出端相連接;4套曝氣系統(tǒng)中的曝氣頭17分 別設(shè)于曝氣生物濾池15填料16中、好氧缺氧選擇池30內(nèi)底部、一級(jí)曝氣池32內(nèi)底部和二級(jí) 曝氣池36內(nèi)底部;4套曝氣系統(tǒng)中的變頻器12的通信端均與工控電腦45通信端相連；
[0106]出水磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)包括采樣管47和在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀48,采樣管47的一端 設(shè)置在清水池39內(nèi)，采樣管47的另一端與在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀48的進(jìn)水端相連，在線磷酸根 監(jiān)測(cè)儀48的通信端與工控電腦45的通信端相連。
[0107] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的工控電腦45與在線氧化還原電位計(jì)7 之間、工控電腦45與變頻器12之間、工控電腦45與在線溶解氧儀23之間、工控電腦45與在線 pH測(cè)定儀34之間、以及工控電腦45與電磁流量計(jì)27之間的電連接均采用485通訊相連。
[0108] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，曝氣生物濾池15上部為圓筒型，下部為同直 徑的錐角為60°的倒圓錐形，圓錐與圓筒的接合處水平設(shè)置不銹鋼篩孔板29,篩孔徑為5mm， 篩孔板29上裝填填料16形成填料層，填料16粒徑為0.6-1.5cm;填料層正上方設(shè)有布水管 19;其中，所述的填料16為火山巖、陶粒、石英砂或沸石。
[0109] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的曝氣生物濾池15填料16中的曝氣頭17 (該曝氣頭用于正常曝氣)設(shè)置在篩孔板上29上方，且與篩孔板29的距離為填料層厚度的1/ 3。正常曝氣的曝氣頭上方的填料處于好氧曝氣狀態(tài)，主要是發(fā)生硝化反應(yīng)，為好氧硝化區(qū)， 而處于正常曝氣頭下方的填料層沒有曝氣，只能通過的硝化水中殘留的氨氮和亞硝酸根， 消耗水中的溶解氧，為脫氧區(qū)。
[0110] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的曝氣生物濾池15的上部設(shè)有排水閥 24，且排水閥24位于填料層的上方；
[0111] 與曝氣生物濾池15填料16中曝氣頭17相連的曝氣栗13還通過帶有常閉氣體電磁 閥22的管道與反沖洗用曝氣頭18相連;所述的反沖洗用曝氣頭18設(shè)置填料16的底部，且在 篩孔板29的上方;所述的曝氣生物濾池15填料16中曝氣頭17和與其相連的曝氣栗13之間的 管路上還設(shè)有常開氣體電磁閥21。
[0112] -級(jí)沉淀池8和二級(jí)沉淀池38內(nèi)均設(shè)有刮泥機(jī)。刮泥機(jī)由減速電機(jī)10帶動(dòng)低速轉(zhuǎn) 動(dòng)，轉(zhuǎn)速以不攪動(dòng)污泥為宜。刮泥機(jī)包括減速電機(jī)10、中心軸9、刮泥板11和支撐刮泥板的支 撐架，刮泥板11是沿沉淀池的錐形區(qū)邊緣做繞沉淀池中心旋轉(zhuǎn)的刮板。刮泥機(jī)的主要作用 是將沉淀池底部錐形邊緣的污泥刮到沉淀池的中央，對(duì)沉降區(qū)域的污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄_動(dòng)， 填補(bǔ)污泥抽空上方的空腔，加速污泥栗對(duì)污泥的抽吸。刮泥機(jī)能顯著提高污泥的流動(dòng)性，最 大限度的減少污泥在沉淀池的停留時(shí)間。
[0113] 一種連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷工藝，采用上述基于在線控制的ANSA0A0 連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，包括如下步驟：
[0114] 污水經(jīng)調(diào)節(jié)池1的進(jìn)水端進(jìn)入調(diào)節(jié)池1，再由進(jìn)水栗3輸送入?yún)捬醭?并與由污泥返 回栗43返回的污泥進(jìn)行混合，在厭氧條件下釋放磷，厭氧池4末端設(shè)置的氧化還原電極6用 以監(jiān)測(cè)厭氧池4磷的釋放；
[0115] 厭氧反應(yīng)結(jié)束后，污泥混合液流入一級(jí)沉淀池8, 一級(jí)沉淀池8沉淀分離出來的上 清液流入曝氣生物濾池15,進(jìn)行硝化反應(yīng)，得到硝化液，曝氣生物濾池15底部的排水口進(jìn)入 好氧缺氧選擇池30;工控電腦45通過控制曝氣生物濾池15中曝氣頭17的曝氣強(qiáng)度來控制從 曝氣生物濾池15中流出的硝化液的溶解氧濃度在0.5-1.Omg/L之間，并實(shí)現(xiàn)氨氮的全部硝 化；
[0116] 一級(jí)沉淀池8沉降的污泥經(jīng)第一污泥超越栗28輸送至好氧缺氧選擇池30中，與曝 氣生物濾池15流入的硝化液進(jìn)行混合，得到污泥混合液；
[0117] 好氧缺氧選擇池30的曝氣栗13的運(yùn)行和停止、以及運(yùn)行時(shí)的曝氣強(qiáng)度的大小根據(jù) 一級(jí)缺氧池31的氧化還原電位控制需要來決定；
[0118] 污泥混合液從好氧缺氧選擇池30流出后，流入一級(jí)缺氧池31，在一級(jí)缺氧池31發(fā) 生反硝化吸磷反應(yīng)和反硝化脫氮反應(yīng)，工控電腦45通過控制好氧缺氧選擇池30中曝氣頭17 的曝氣強(qiáng)度、第一污泥超越栗28的污泥流量以及調(diào)整二級(jí)曝氣池36的氧化還原電位來控制 一級(jí)缺氧池31的氧化還原電位，使反硝化脫氮吸磷反應(yīng)能正常進(jìn)行；
[0119] 從一級(jí)缺氧池31流出的污泥混合液流入一級(jí)曝氣池32中，將污泥混合液中的氨氮 進(jìn)行完全的氧化硝化反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生好氧吸磷反應(yīng)和有機(jī)物的降解反應(yīng);工控電腦45通過 控制增強(qiáng)和減少曝氣強(qiáng)度，檢測(cè)pH的變化情況來判斷曝氣強(qiáng)度是否剛好等于或超過硝化終 點(diǎn)所需的曝氣強(qiáng)度；
[0120] 好氧硝化反應(yīng)結(jié)束后，污泥混合液從一級(jí)曝氣池32流入二級(jí)缺氧池35,與第二污 泥超越栗37從一級(jí)沉淀池8輸送來的超越污泥進(jìn)行混合，并進(jìn)行第二次反硝化吸磷反應(yīng)和 脫氮反應(yīng);工控電腦45通過控制第二污泥超越栗37的流速比來控制二級(jí)缺氧池35的氧化還 原電位；
[0121] 之后，污泥混合液流入二級(jí)曝氣池36進(jìn)行剩余有機(jī)物的氧化分解反應(yīng)、好氧吸磷 反應(yīng)和剩余氨氮的硝化反應(yīng)，工控電腦45通過控制二級(jí)曝氣池36的曝氣強(qiáng)度來控制二級(jí)曝 氣池36的氧化還原電位；
[0122] 最后污泥混合液流入二級(jí)沉淀池38進(jìn)行固液分離，沉降后的上清液排到清水池39 中進(jìn)一步沉降；清水池39澄清的凈化水通過排水管41排出到裝置外；在二級(jí)沉淀池38沉降 的部分污泥通過污泥返回栗43返回到厭氧池4開始新的循環(huán)，另外一部分污泥作為剩余污 泥用排泥栗44排出到本裝置外;工控電腦45通過測(cè)定清水池39正磷酸根的濃度來調(diào)整一級(jí) 缺氧池31和二級(jí)缺氧池35的氧化還原電位，從而控制出水的正磷酸鹽和總磷的濃度；
[0123] 其中，污泥混合液在各池停留時(shí)間：厭氧池1-2.5h，好氧缺氧選擇池0.2-lh，一級(jí) 缺氧池l_3h，一級(jí)曝氣池0.5-1.5h，二級(jí)缺氧池0.5-2h，二級(jí)曝氣池0.25-0.5h;
[0124] -級(jí)沉淀池上清液在曝氣生物濾池停留時(shí)間為2_8h;
[0125] 曝氣生物濾池的氣水比為：10-40;
[0126] 厭氧池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池的污泥濃度控制在2000mg/L~5000mg/L的范圍 內(nèi)；
[0127] 以進(jìn)水栗流速為參照，本裝置各栗流速比例范圍：進(jìn)水栗100%，第一污泥超越栗流 速30%_80%，第二污泥超越栗流速0%_10%，污泥返回栗流速100%_150%;
[0128] 氧化還原電位控制系統(tǒng)各反應(yīng)池氧化還原電位控制范圍：厭氧池<-300mv，一級(jí)缺 氧池-170~-100mv，二級(jí)缺氧池-170~-100mv。二級(jí)曝氣池:+0~+120mv。
[0129]優(yōu)選方案是本裝置中的污泥停留時(shí)間為10-17天。
[0130] 應(yīng)用實(shí)例1
[0131] 本實(shí)用新型裝置接種污泥取自昆明市某污水處理廠，以校園生活污水進(jìn)行馴化15 天，馴化階段通過加大曝氣生物濾池的曝氣強(qiáng)度促進(jìn)硝化細(xì)菌在生物濾池的生長(zhǎng)繁殖。
[0132] 馴化結(jié)束后調(diào)試運(yùn)行，通過調(diào)試確定各控制參數(shù)的最佳控制范圍。
[0133] 曝氣生物濾池溶解氧控制范圍0.6-0.8mg/L，這時(shí)曝氣生物濾池出水的氨氮濃度 均小于0.2mg/L，實(shí)現(xiàn)了氨氮的完全硝化，保證本裝置總氮的凈化效果。
[0134] 其中，以進(jìn)水栗流速為參照，各栗流速比例范圍：進(jìn)水栗100%，污泥超越栗總流速 比50%(第一污泥超越栗流速40%-50%，第二污泥超越栗流速0%-10%，污泥超越栗總流速比= 第一污泥超越栗流速+第二污泥超越栗流速），污泥返回栗流速100%;
[0135] 污泥混合液在本裝置各反應(yīng)池停留時(shí)間，厭氧池1.5h，好氧缺氧選擇池0.5h，一級(jí) 缺氧池2h，一級(jí)曝氣池lh，二級(jí)缺氧池1.5h，二級(jí)曝氣池0.5h。一級(jí)沉淀池上清液在曝氣生 物濾池停留時(shí)間為4h。
[0136] 各反應(yīng)池氧化還原電位控制范圍：厭氧池<-300mv，一級(jí)缺氧池的控制范圍-160- llOmv，二級(jí)缺氧池控制范圍-160~-11〇111￥，二級(jí)曝氣池的控制范圍0~+12〇1]1￥。
[0137] -級(jí)沉淀池上清液在曝氣生物濾池停留時(shí)間為3~5h。
[0138] 曝氣生物濾池的氣水比為:30~40;
[0139] 污泥在本裝置內(nèi)的停留時(shí)間控制在14天左右，厭氧池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池 的污泥濃度控制在2500mg/L~3500mg/L的范圍內(nèi)；
[0140] 經(jīng)過連續(xù)兩個(gè)月的正常運(yùn)行，當(dāng)校園生活污水進(jìn)水CODcr為330-760mg/L，總氮為 45-7〇11^/1，碳氮比為7-12的范圍內(nèi)，總磷為6.2-9.〇11^/1范圍時(shí)，脫氮效率基本都在98-99.5%之間，除磷效率基本在97.0-99.0%之間，CODcr的凈化效率93-95%之間。TN的出水濃度 只有0.2-0.8mg/L之間，總磷的出水濃度只有0.1- 0.3mg/L。顯然出水的TN達(dá)地表水2類以 上水質(zhì)、TP基本達(dá)到地表水4類以上水質(zhì)和⑶Dcr達(dá)到地表水一類以上水質(zhì)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì) 校園生活污水的一步深度凈化的目標(biāo)。
[0141] 采用本實(shí)用新型方法與其它現(xiàn)有方法相對(duì)比，結(jié)果如表2所示。
[0142] 表2
[0144] 由表2可見，本實(shí)用新型方法具有良好的脫氮效率和除磷效率，且效果均優(yōu)于其它 現(xiàn)有的前沿工藝。
[0145] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，便于 本技術(shù)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只 局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu) 思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演和替換，而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)本實(shí)用新型做出的改進(jìn)都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其特征在于，包括調(diào)節(jié)池、 厭氧池、一級(jí)沉淀池、曝氣生物濾池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧 池、二級(jí)曝氣池、二級(jí)沉淀池、清水池、氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)、溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)、 硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、出水正磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)和工控電腦； 調(diào)節(jié)池的進(jìn)水端連接有進(jìn)水管，調(diào)節(jié)池的出水端通過帶有進(jìn)水栗的管道與厭氧池的進(jìn) 水端相連;厭氧池的出水端與一級(jí)沉淀池的進(jìn)水端通過管道相連； 一級(jí)沉淀池上清液出水端通過管道與曝氣生物濾池上方的布水器相連接； 曝氣生物濾池底部的排水口通過帶有硝化液常開電磁閥的管道與好氧缺氧選擇池的 進(jìn)水端連接； 好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)曝氣池、二級(jí)沉淀池通過 管道依次順序相連； 所述的二級(jí)沉淀池的上清液出水端通過管道與清水池的進(jìn)水端相連接； 清水池的出水端連接有排水管;清水池的下方排水口、反沖洗電磁閥、反沖洗栗和曝氣 生物濾池底部排水口通過管道依次順序相連;曝氣生物濾池底部還連接有帶有排泥閥的管 道； 二級(jí)沉淀池的底部排泥口通過帶有污泥返回栗的管道與厭氧池的進(jìn)水端相連;二級(jí)沉 淀池的底部排泥口還與帶有排泥栗的管道相連； 一級(jí)沉淀池的底部排泥口通過帶有第一污泥超越栗的管道與好氧缺氧選擇池的進(jìn)水 端相連;一級(jí)沉淀池的底部排泥口還通過帶有第二污泥超越栗的管道與二級(jí)缺氧池的進(jìn)水 端相連； 第一污泥超越栗與好氧缺氧選擇池的進(jìn)水端相連的管道上設(shè)有污泥電磁流量計(jì)，第二 污泥超越栗與二級(jí)缺氧池的進(jìn)水端相連的管道上也設(shè)有污泥電磁流量計(jì)，且兩個(gè)污泥電磁 流量計(jì)的通信端均與工控電腦通信端相連；工控電腦還分別通過變頻器與第一污泥超越 栗、第二污泥超越栗相連； 所述的調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池、一級(jí)曝氣池、二級(jí)缺氧池和二級(jí) 曝氣池內(nèi)均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳎? 所述的調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧缺氧選擇池、一級(jí)缺氧池和二級(jí)缺氧池均密封，且厭氧池 的頂部、好氧缺氧選擇池的頂部、一級(jí)缺氧池的頂部和二級(jí)缺氧池的頂部均設(shè)有排氣管； 所述的氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)有四套，每套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)包括相連 接的氧化還原電極和在線氧化還原電位計(jì);4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)的氧化還原電 極分別設(shè)于厭氧池的出水端、一級(jí)缺氧池的出水端、二級(jí)缺氧池的出水端和二級(jí)曝氣池的 出水端;4套氧化還原電位測(cè)定控制系統(tǒng)中的在線氧化還原電位計(jì)一端與其對(duì)應(yīng)的氧化還 原電極相連，另一端與工控電腦通信端相連； 所述的溶解氧測(cè)定控制系統(tǒng)包括相連接的溶解氧電極和在線溶解氧儀，所述的溶解氧 電極設(shè)于曝氣生物濾池的出水端與好氧缺氧選擇池的進(jìn)水端之間管道中，溶解氧電極與在 線溶解氧儀的輸出端相連，所述的在線溶解氧儀的輸入端與工控電腦通信端相連； 所述的硝化終點(diǎn)控制系統(tǒng)，包括相連接的Ρ Η電極和在線ρ Η測(cè)定儀，ρ Η電極設(shè)在一級(jí)曝 氣池的出水端;pH電極和在線pH測(cè)定儀的測(cè)量信號(hào)端相連，所述的在線pH測(cè)定儀的通信端 與工控電腦通信端相連； 所述的曝氣系統(tǒng)有4套，每套曝氣系統(tǒng)包括依次相連的曝氣頭、氣體流量計(jì)、曝氣栗和 變頻器，曝氣栗和變頻器的輸出端相連接;4套曝氣系統(tǒng)中的曝氣頭分別設(shè)于曝氣生物濾池 填料中、好氧缺氧選擇池內(nèi)底部、一級(jí)曝氣池內(nèi)底部和二級(jí)曝氣池內(nèi)底部;4套曝氣系統(tǒng)中 的變頻器的通信端均與工控電腦通信端相連； 出水磷酸根測(cè)定控制系統(tǒng)包括采樣管和在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀，采樣管的一端設(shè)置在清水 池內(nèi)，采樣管的另一端與在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀的進(jìn)水端相連，在線磷酸根監(jiān)測(cè)儀的通信端與 工控電腦通?目?而相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其 特征在于，所述的工控電腦與在線氧化還原電位計(jì)之間、工控電腦與變頻器之間、工控電腦 與在線溶解氧儀之間、工控電腦與在線pH測(cè)定儀之間、以及工控電腦與電磁流量計(jì)之間的 電連接均采用485通訊相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其 特征在于，曝氣生物濾池上部為圓筒型，下部為同直徑的錐角為60°的倒圓錐形，圓錐與圓 筒的接合處水平設(shè)置不銹鋼篩孔板，篩孔徑為5mm，篩孔板上裝填填料形成填料層，填料粒 徑為0.6-1.5cm;填料層正上方設(shè)有布水管;其中，所述的填料為火山巖、陶粒、石英砂或沸 石。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其 特征在于，所述的曝氣生物濾池填料中的曝氣頭設(shè)置在篩孔板上方，且與篩孔板的距離為 填料層厚度的1/3。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其 特征在于，所述的曝氣生物濾池的上部設(shè)有排水閥，且排水閥位于填料層的上方； 與曝氣生物濾池填料中曝氣頭相連的曝氣栗還通過帶有常閉氣體電磁閥的管道與反 沖洗用曝氣頭相連;所述的反沖洗用曝氣頭設(shè)置填料的底部，且在篩孔板的上方;所述的曝 氣生物濾池填料中曝氣頭和與其相連的曝氣栗之間的管路上還設(shè)有常開氣體電磁閥。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線控制的連續(xù)流雙污泥反硝化深度脫氮除磷裝置，其 特征在于，一級(jí)沉淀池和二級(jí)沉淀池內(nèi)均設(shè)有刮泥機(jī)。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK205653231SQ201620406423
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日 公開號(hào)201620406423.8, CN 201620406423, CN 205653231 U, CN 205653231U, CN-U-205653231, CN201620406423, CN201620406423.8, CN205653231 U, CN205653231U
【發(fā)明人】張唯, 段昌群, 和樹莊, 陸軼峰
【申請(qǐng)人】云南大學(xué)