[实用新型]一种新型碳源投加优化控制装置

说明书

本实用新型公开了一种新型碳源投加优化控制装置，反硝化曝气生物流化池包括依次相连通的第一反应区、第二反应区、第三反应区及第四反应区，其中，在线电磁流量计及第一在线总氮仪设置于第一反应区的入口处，第二在线总氮仪设置于第四反应区的出口处，碳源储罐的出口与第一碳源投加泵的入口及第二碳源投加泵的入口相连通，第一碳源投加泵的出口与第一反应区的加药口相连通，第二碳源投加泵的出口与第三反应区的加药口相连通，该装置能够实现反硝化曝气生物流化池碳源投加的优化控制。

技术领域

本实用新型属于污水处理的技术领域，涉及一种新型碳源投加优化控制装置。

背景技术

2015年4月国务院颁布实施了《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，对我国水污染防治做出了整体规划和部署，各地也随之加大了水污染治理力度，并出台了一系列更为严格的水污染治理法律法规，修订或制定了更为严格的废水排放标准，其中重点之一就是加强了对外排废水总氮的控制力度，如已经发布实施的《天津市污水综合排放标准》(DB12/356-2018)、《涧河流域水污染物排放标准》(DB 41/1258-2016)、《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放标准限值》(DB 34/2710-2016)等均要求处理后的废水中总氮含量不得超过10mg/L或15mg/L。

由于我国大多数城镇污水、工业废水C/N比较低，为使得处理后出水总氮达标，须在生物脱氮工艺反硝化阶段投加甲醇、乙酸、乙酸钠、葡萄糖等外加碳源。常用的生物脱氮工艺除包括A/O、A/A/O和氧化沟工艺，还包括在废水提标改造、深度处理阶段常用的反硝化生物滤池、曝气生物流化池工艺等。理论上，碳源投加可通过进水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等的含量来计算，如反硝化1kg的硝酸盐氮需要消耗2.86kg的有机碳源(以COD计)，反硝化1kg的亚硝酸盐氮需要消耗1.71kg的有机碳源(以COD计)。然而，实际中反硝化阶段由于存在多种复杂微生物菌群系统且受水中溶氧、温度等各种因素的干扰，外加来水水质、水量波动，造成碳源投加难以准确确定。由于碳源通常占到反硝化生物滤池或曝气生物流化床运行费用的70％～90％，碳源投加过量会造成运行费用增加，且出水COD易超标；碳源投加过少又会造成出水总氮不达标。

为此，研究者们依据脱氮原理，并结合自控技术，开发了多种前馈、前馈-反馈型、模糊控制型碳源投加自动装置。然而，截止目前，尚无针对专门反硝化曝气生物流化池的碳源投加控制技术。

曝气生物流化池(Aeration Biological Fluidized Tank，简称ABFT)工艺是一种新兴的污水深度脱氮处理技术。曝气生物流化池中投加有可供微生物生长的载体，并在水流和气流作用下形成流化状态。载体内部空隙率可到达90％～96以上，比表面积极大，其中大量的小孔和微孔为微生物附着、生长和繁殖形成了良好条件，并沿载体内部梯次形成好氧、缺氧、厌氧等多种微环境，可同步进行硝化反硝化、短程反硝化、厌氧氨氧化等多种反应。与常规厌氧生物滤池相比，曝气生物流化池具有微生物负载量高、容积负荷率高、脱氮效果好、运行阻力小等诸多优点。

曝气生物流化池在实际应用中常采用多格上下折流式构造，因而废水中总氮、有机物(碳源)浓度均是沿着水流方向逐步减少，根据这一规律，可沿着池长方向设置两个或多个碳源投加点，根据进水出水总氮监测情况，按需精确分配、补充碳源，因此需开发一种全新的碳源投加优化控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种新型碳源投加优化控制装置，该装置能够实现反硝化曝气生物流化池碳源投加的优化控制。