[发明专利]一种反硝化除磷过程中N2O产生的减量控制装置及方法

权利要求书

1.一种反硝化除磷过程中N₂O产生的减量控制装置，包括SBR反应器（4）、配水箱（1），其特征在于，通过PLC电脑自控系统（14）程序模块设定时间控制与配水箱相连的蠕动泵（2）将配水定量注入SBR反应器（4）、通过PLC电脑自控系统（14）控制排泥系统（3）开启或关闭时间进行定量排泥排泥，N₂O微电极（16）与SBR反应器（4）相连实时检测信号回馈至N₂O在线检测系统（5），磁力搅拌器（6）放置于SBR反应器（4）底部，SBR反应器（4）内部的底部设置曝气头（7），其中曝气头（7）通过曝氮气管路与流量计（22）、电磁阀（21）、氮气罐（20）连接，pH与温度探头（8）、溶解氧探头（9）、ORP探头（10）设置在SBR反应器（4）的一侧，实时检测信号回馈至PLC电脑控制系统（14）通过程序设定数值来控制加酸系统（11）、加碱系统（12）、加热电阻（15）、电磁阀（21）的开启与关闭，同时PLC电脑控制系统（14）通过程序模块控制亚硝酸钠投加系统（13）、排水阀（19）的开启，排水口（17）与排水阀（19）相连接，SBR反应器（4）一侧设置取样口（18），顶部的右侧设置排气口（23）。

2.一种利用权利要求1所述的装置进行反硝化除磷过程中N₂O产生的减量控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将富含聚磷菌的活性污泥接种在SBR反应器（4）内，保证SBR反应器（4）内挥发性固体浓度在1500-2000mg/L之间；

步骤2，对接种后污泥淘洗3遍，去除污泥中的一些杂质及无机成分，沉淀15-30min直至污泥全部沉淀，泥水界面稳定，打开排水阀（17），排出上清液；

步骤3，在配水箱内加入配水，由乙酸钠和磷酸盐配置成COD:800mg/L、PO₄³-P:40mg/L的废水，作为反应器的原进水；

步骤4，蠕动泵将预先配置好的合成废水从配水箱中引致SBR反应器中，蠕动泵的进水时间由PLC电脑自控系统控制，在程序所设定的6min内完成进水阶段；

步骤5，磁力搅拌器开启搅拌，转速控制在150-200转/min，开启氮气罐阀门，控制流量为0.1m³/h曝氮气15min，氮气通过曝气头分散成细小气泡经反应器上部排气口排出，并通过PLC电脑自控系统控制厌氧释磷时间为2h；

步骤6，控制亚硝酸钠投加系统的PLC电脑自控系统自控程序开启，质量浓度为2g/L亚硝酸钠用蠕动泵在2min内以10ml/min流量定量投加入SBR反应器中；通过pH与温度探头，溶解氧探头实时检测系统内pH、温度和溶解氧并通过PLC在线控制系统控制加酸系统、加碱系统、加热电阻开启与关闭；

步骤7，亚硝酸钠投加系统关闭，磁力搅拌器持续搅拌，调解转速为200转/min，搅拌混匀泥水混合物；

步骤8，当N₂O探头在线检测信号值低于0.1mgN₂O-N/L时磁力搅拌器关闭反硝化除磷结束，15min内完成沉淀；在沉淀时间到达后，PLC电脑自控系统开启电动阀，排干排水口以上的上清液。

3.根据权利要求2所述的反硝化除磷过程中N₂O产生的减量控制的方法，其特征在于，步骤1所述污泥为已运行300天以上富集聚磷菌的强化生物除磷系统内种泥，其中聚磷菌浓度高达90%左右。