[发明专利]城市污水处理Orbal氧化沟抗工业毒性污染物冲击的调控系统

说明书

技术领域

本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及一种Orbal氧化沟城市污水处理厂抗工业毒性污染物冲击的调控系统。适用于接纳高比例工业废水的Orbal氧化沟污水处理厂(或处理站)的日常运行。

背景技术

城市排水管网中污水常含有对污水处理厂生物处理系统存在危害的毒性污染物，这些毒性污染物绝大多数来源于工业企业。2010年，工业废水排放量为237.5亿吨，占我国城市污水排放总量的38％。并且，由于工业企业涉及范围广泛，所排放废水性质千差万别，物质成分也较复杂，其生产废水中常含有重金属、有毒有机物等对生物处理系统造成威胁的污染物质。目前，我国针对工业废水排放的监测设施和监管制度尚不够完善，企业偷排、不达标排放现象时常出现，导致大量有毒物质经城市排水管网进入城市污水厂，常对城市污水处理厂污水生物处理系统正常功能的造成严重影响，导致活性污泥微生物活性降低、污水处理效果下降，出水无法达标、甚至生物处理系统崩溃，造成环境污染和生物处理系统重新启动带来的经济损失。Orbal氧化沟是我国当前城市污水处理厂常用的污水生物处理工艺，具有处理效果好、投资省、能耗少、运行管理简便等优点。然而，接纳高比例工业废水的Orbal氧化沟，往往面临工业毒性污染物的威胁，氧化沟处理效率下降，严重时甚至出现整个氧化沟活性污泥系统崩溃，大量城市污水不能处理而排放的严重运行事故。因此，开发针对接纳高比例工业废水污水厂Orbal氧化沟抗工业毒性污染物冲击的调控系统和方法，对保证Orbal氧化沟的正常运行、避免环境污染事故具有十分重要的现实意义。

目前已有关于城市污水毒性检测的相关报道，例如利用发光菌、pH或BOD等指标表征城市污水的毒性，但未有同时利用pH和电导率的在线监测来综合反映污水工业毒性的报道，而且国内外均未见关于城市排水管网中工业毒性污染物在线监控与污水厂抗工业毒性污染物冲击联动调控技术的相关报道，更无具体的应用实例。

发明内容

本发明涉及的城市污水处理Orbal氧化沟抗工业毒性污染物冲击的联动调控系统，是针对Orbal氧化沟污水处理厂受工业毒性污染物冲击危害出现运行问题而提出的，是污水厂自动规避工业毒性污染物冲击，保证污水厂正常运行、避免污染事故的成套系统。该系统的实施可实现Orbal氧化沟污水处理厂对工业毒性污染物的自动预警、决策和联动调控等问题，旨在避免工业废水毒性污染物对生物处理系统活性影响，保证Orbal氧化沟在受工业废水毒性污染物冲击时的处理效果。

本发明的技术方案如下：

本系统组成包括管网毒性监控系统、联动调控系统、厂内控制系统三部分；

所述管网毒性监控系统包括污水厂服务区排水管网内分布的工业毒性污染监测点、每个监测点安装的pH计和电导仪、以及无线数据远传设备；所述pH计和电导仪在线监测并表征管网内的酸碱、重金属以及有毒有机物等工业毒性污染物的排放和浓度情况，监测到的数据使用GPRS无线数据远传设备上传至联动调控系统服务器。

所述联动调控系统用于完成管网监控系统数据的接收、分析以及实施对厂内操控设备的自动控制。所述联动调控系统包括接收数据信号的远程无线收发控制器、联动调控决策软件及作为其运行平台的工控机以及实现厂内操控设备自动控制的可编程逻辑控制器PLC。

所述厂内控制系统指具体执行联动调控系统指令的Orbal氧化沟工况调节操控设备，包括安装在管网中的氧化沟进水流量调节电动闸阀、应急池、曝气机转刷及其转速调节变频器、污泥回流泵及污泥回流泵流量调节变频器，它们均由联动调控系统可编程逻辑控制器PLC控制。

所述三部分系统以基于联动调控规程的联动调控决策软件为核心，采用实现厂内操控设备自动控制的可编程逻辑控制器PLC来实现Orbal氧化沟抗工业毒性污染物冲击的自动优化运行调控功能。

本发明是将pH和电导率作为工业毒性的综合反映指标，在毒性阈值报警的基础上通过基于联动调控规程模块的联动调控系统自动调节进水流量、污泥回流比和曝气强度，在工业毒性污染物冲击时维持Orbal氧化沟生物活性和处理效能。

调控步骤如下：

首先，位于排水管网中的水质监测点将监测到的pH和电导率指标数据通过GPRS无线传输设备实时传输至污水厂控制中心的联动调控系统；

控制中心接收数据信号，以联动调控规程模块为核心的联动调控决策软件对数据进行分析，并对得到的结果进行判断：

如果监测指标达到报警阈值，则发出调控指令；