[发明专利]一种污泥硝化活性智能分析系统及分析方法

权利要求书

1.一种污泥硝化活性智能分析系统，其特征在于，该分析系统包括柜体(1)，安装在柜前门上的控制面板(2)，安装在柜体后内壁上的PLC控制器(3)，安放在柜体内的反应装置(4)，其中，反应装置(4)底部分别连接有排水管(5)、排水电磁阀(6)、曝气管(7)、曝气头(8)、曝气电磁阀(9)，上部依次连接有进水管(10)、进水电磁阀(11)、进水泵(12)，加药管(13)、加药泵(14)，曝气管(7)一端与曝气头(8)相连，另一端连有电磁阀(9)及曝气泵(15)；反应装置(4)中，安装有氨氮测量仪(16)、溶解氧测量仪(17)及液位传感器(18)，所有的电磁阀、进水泵(7)、在线氨氮测量仪(16)、溶解氧测量仪(17)和液位传感器(18)与PLC控制器(3)相连接，PLC控制器(3)与控制面板(2)相连接，在线氨氮测量仪(16)、溶解氧测量仪(18)与自动清洗装置(19)相连。 

2.根据权利要求1所述的智能分析系统，其特征在于，曝气泵(15)为变频泵。 

3.一种应用权利要求1或2所述的分析系统进行分析的方法，其特征在于，包括如下步骤： 

1).从控制面板(2)上人工设定测定数据频率、初始氨氮值、结束氨氮值、溶解氧范围及循环次数参数，然后将测定命令通过信号线传送给PLC控制器(3)，PLC控制器再将指令传送给响应部件； 

2).系统开始工作时，首先排水电磁阀(6)打开，将反应装置(4)内残留的液体样品经排水管(5)排出，由液位传感器(18)测定达到低液位后排水电磁阀(6)关闭，进水电磁阀(11)和进水泵(12)打开，由进水管(10)进水，当到达高液位后进水电磁阀(11)和进水泵(12)关闭，进水完毕准备开始进行硝化反应； 

3).硝化反应初始，首先由氨氮测量仪(16)测定样品中氨氮值是否达到设定值，若未达到则打开加药泵(14)进行加药，氨氮值达到设定值后，开启曝气电磁阀(9)及曝气泵(15)进行曝气，由溶解氧测量仪(17)指示达到设定溶解氧值后正式开始硝化速率测定，按设定频率采集并记录氨氮值，硝化速率测定过程中通过溶解氧测量仪(17)的反馈值不定时开停曝气电磁阀(9)及曝气泵(15)，将溶解氧控制在设定范围内，当氨氮测量仪(16)测定的氨氮数值达到或低于结束值时，硝化反应结束，硝化速率测试过程结束； 

4).反应结束后，排水电磁阀(6)打开并将样品排出，与此同时，硝化速率测定过程中所记录的氨氮数据经分析软件计算给出硝化速率报告； 

5).根据初始设定的循环次数重复进行测定或停止等待指令。 

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中的硝化速率分析方法为： 

采用一元线性拟合方程及回归分析法得出硝化速率，采用如下公式： 

y＝a+bx........................(1) 

a＝y_a-bx_a........................(3) 

其中： 

a-硝化反应初始氨氮值，mg/L；b-硝化速率值，mgN/s；x，x_i-反应时间，s；y，y_i-氨氮值，mg/L；x_a-平均反应时间，s；y_a-平均氨氮值，mg/L；r²-相关系数(0～1)。