[发明专利]一种用于上向流反硝化生物滤池跌水充氧的控制系统

说明书

本发明公开了一种用于上向流反硝化生物滤池跌水充氧的控制系统，采用本发明处理，彻底解决了现状反硝化生物滤池配水渠跌水充氧严重抑制反硝化作用、限制系统脱氮能力的问题；彻底解决了反硝化生物滤池因跌水充氧导致进水溶解氧过高，浪费大量外加反硝化碳源造成运行成本额外剧增的问题；有效降低了现有生物滤池反洗水量过大的问题，保证了出水的经济性地稳定达标，抗冲击能力更强，具有极大的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种污水处理工艺，具体涉及一种用于上向流反硝化生物滤池跌水充氧的控制系统。

背景技术

目前，随着我国水污染问题日益突显，城镇污水处理排放标准的提高已是大势所趋，生物膜法污水处理技术得到了广泛的研究和应用，其中，曝气生物滤池以其对占地面积小、运行费用低，基建投资小，处理负荷高，运行管理方便、处理效果好等优点被广泛的应用于污水深度处理领域。该工艺中，上向流反硝化脱氮生物滤池特别是对污水中的氮有很好的脱氮效果。目前，用于污水深度脱氮处理的工艺很多，其中反硝化生物滤池的深度脱氮处理技术表现出了较好的发展前景和市场价值，但是现有技术仍存在较多的问题，主要表现如下。

反硝化生物滤池用于污水深度脱氮处理，采用“渠道+管道”的方式进行配水，渠道配水过程中，伴随着跌水充氧现象非常严重，导致反硝化生物滤池进水溶解氧过高。存在以下缺陷：①反硝化菌属于异养型厌氧菌，它需要在缺氧/厌氧条件下生长繁殖，高浓度溶解氧会严重抑制反硝化作用(生物膜系统中，溶解氧控制在1.0mg/L以下)，严重限制系统的脱氮能力；②去除1kgBOD需要提供0.733kgO2，反硝化生物滤池进水溶解氧过高时，也会浪费大量的外加反硝化碳源；以一个50万吨/日处理规模的污水处理厂为例，脱氮反硝化生物滤池进水跌水充氧增加4～6mg/L，一年的碳源(乙酸钠)成本因跌水溶解氧问题增加将近600～800万元；③由于进水含有大量的溶解氧，在有机碳源的作用下，由于好氧异养菌的时代周期较短，滤料层底部好氧异养菌会大量增值，导致滤床阻力极速增加，导致反洗周期缩短，造成反洗频繁，反洗水量会急剧增加。

因此，开发一种旨在控制反硝化生物滤池进水溶解氧浓度、均匀配水又能稳定使污水得到经济稳定达标的深度脱氮控制系统，显得非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种用于上向流反硝化生物滤池跌水充氧的控制系统，以突破目前遇到的难题。具体内容如下：所述上向流反硝化生物滤池由横向过水通道、配水渠、液位计、配水电动阀门、配水室、长柄滤头、滤板、承托层、滤料反应层、清水区、反洗排水渠、出水渠、出水管道、反冲洗水系统、反冲洗气系统、PLC系统构成；所述横向过水通道与上向流反硝化生物滤池的配水渠连接，以控制多组上向流反硝化生物滤池的均匀进水；所述配水渠内液位计分别与配水电动阀门、PLC系统相连接，用以测定、反馈、调节控制、再反馈跌水位差；所述的上向流反硝化生物滤池跌水充氧的控制系统过程如下：

(1)跌水位差计量及参数设定：配水渠内液位计差数值、配水电动阀门开启度信号引接至PLC系统；所述液位计用于测量横向过水通道的堰上水头与配水渠内的水面的液位差，即液位计的跌水位差，所述的跌水位差数值为0.1～0.3m；

(2)跌水位差恒定调节：1)反洗结束后的上向流反硝化生物滤池，由于老化的生物膜及被滤料层截留的悬浮物一起被反冲洗系统反洗冲出池外，导致上向流反硝化生物滤池内滤料层的水头损失减至最小(阻力最小)，导致横向过水通道的堰上水头与配水渠水面间的跌水位差值最大，通过PLC系统减少配水电动阀门的开启度，减少配水电动阀门水头损失，保持恒水位，防止跌水充氧和卷气充氧的现象发生，同步实现均匀配水；2)随着反洗后的时间的延长，上向流反硝化生物滤池的生物膜不断生长，截留悬浮物量的增加，通过PLC系统增大配水电动阀门的开启度，减少水头损失，保持恒水位，减少配水电动阀门水头损失，实现动态控制恒水位，防止跌水充氧和卷气充氧的现象发生，同步实现均匀配水；3)反洗期间，上向流反硝化生物滤池的配水电动阀门的开启度为0，为关闭状态。