[发明专利]基于OUR的城市污水生物抑制性实时监控系统与方法

权利要求书

1.一种基于OUR的城市污水生物抑制性实时监控系统，包括接通到污水供给系统(1)和污泥供给系统(2)的曝气虹吸装置(5)，其特征在于，曝气虹吸装置(5)由曝气槽(5-1)和虹吸槽(5-2)邻接组成，曝气槽(5-1)和虹吸槽(5-2)的底部平齐，槽壁相邻，曝气槽(5-1)的槽壁高于虹吸槽(5-2)的槽壁，曝气槽(5-1)接通污水供给系统(1)和污泥供给系统(2)，虹吸槽(5-2)通过虹吸管(8)接通到密闭盘管推流式生物反应器(13)的入口，DO检测系统包括DO1在线监测仪(10)和DO2在线监测仪(16)，DO1在线监测仪(10)的DO1电极探头(9)位于虹吸槽(5-2)中，DO2在线监测仪(16)的DO2电极探头(15)位于密闭盘管推流式生物反应器(13)的出口，DO1在线监测仪(10)和DO2在线监测仪(16)的信号输出端连接到PLC控制系统(20)，PLC控制系统(20)接有报警系统(21)。

2.根据权利要求1所述的实时监控系统，其特征在于，污水供给系统(1)与曝气虹吸装置(5)之间的连接管道上有污水泵(3)，污泥供给系统(2)与曝气虹吸装置(5)之间的连接管道上有污泥泵(4)。

3.根据权利要求1所述的实时监控系统，其特征在于，所述曝气虹吸装置(5)底部配置有磁力搅拌器(6)，曝气槽(5-1)内底有曝气头(12)，曝气头(12)连接曝气机(11)，虹吸槽(5-2)内底有搅拌子(7)。

4.根据权利要求1所述的实时监控系统，其特征在于，所述密闭盘管推流式生物反应器(13)的出口接三通管(17)，三通管(17)的另一个管口接通气管(18)，三通管(17)的第三个管口接排水管(19)。

5.根据权利要求1所述的实时监控系统，其特征在于，所述DO2电极探头(15)位于设置在密闭盘管推流式生物反应器(13)出口位置的密闭式电极槽(14)中。

6.一种基于权利要求1所述实时监控系统的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将污泥流量Q2和污水流量Q1按照体积比Q2∶Q1＝1∶4的比例泵入曝气虹吸装置(5)中，打开曝气泵，曝气强度保证虹吸槽(5-2)中DO1值为5mg/L以上，曝气虹吸装置(5)中泥水混合物水力停留时间为1～3min，使污泥和污水充分曝气混合；

步骤二，使充分曝气混合后的泥水混合物通过曝气虹吸装置(5)中的虹吸管(8)自流进入密闭盘管推流式生物反应器(13)，利用DO1在线监测仪(10)和DO2在线监测仪(16)分别监测反应器入口端溶解氧DO1和出口端溶解氧DO2；

步骤三，将DO₁和DO₂的值输入到PLC控制系统，根据公式OUR＝(DO₁-DO₂)/T得到活性污泥的实时OUR值，T为泥水混合物在虹吸管(8)和密闭盘管生物反应器(13)中的水力停留时间，T＝V/(Q1+Q2)，其中V为虹吸管(8)和密闭盘管生物反应器(13)有效容积；再由式OUR_T＝(OUR1-OUR2)/OUR1*100％得到OUR的突变率OUR_T，其中OUR1为T1时刻的OUR值，OUR2为T2时刻的OUR值；

步骤四，在PLC系统中预设三个OUR突变率值OUR_T1、OUR_T2以及OUR_T3，OUR_T1＜OUR_T2＜OUR_T3，将步骤三中计算出的OUR突变率OUR_T与预设值比较：

当OUR_T≤OUR_T1，不报警，表明废水中无生物抑制性物质；

当OUR_T1＜OUR_T≤OUR_T2，PLC控制系统(20)控制报警系统(21)报警，表明废水中存在生物抑制性物质，但抑制性不强，需引起轻度关注；

当OUR_T2＜OUR_T≤OUR_T3，PLC控制系统(20)控制报警系统(21)报警，表明废水中存在生物抑制性物质，抑制性较强，需引起适度关注，根据情况采取适当措施；

当OUR_T＞OUR_T3，PLC控制系统(20)控制报警系统(21)报警，表明废水中存在生物抑制性物质，抑制性很强，需引起严重关注。