[实用新型]精确化间歇曝气控制系统

说明书

本申请公开了精确化间歇曝气控制系统，用于精确化控制生化池内间歇曝气，控制系统包括控制模块、鼓风机总控柜、阀组控制器、曝气管路；曝气管路包括均匀设于所述好氧池内的多个曝气网格，曝气网格将好氧池分隔为多个曝气子区域；所述曝气网格的节点上设有曝气器，每个曝气网格连接一个曝气支管，所有曝气支管汇总连接至曝气总管，曝气总管连接至鼓风机，每个曝气支管上均设有独立的气动蝶阀；所述控制模块控制连接阀组控制器和鼓风机总控柜，所述阀组控制器控制连接所有气动蝶阀，所述鼓风机总控柜控制连接所述鼓风机，所述气动蝶阀设有两种运行状态：开启状态、间歇开启状态。通过将气动蝶阀设置为间隙开启状态，可以减少能耗，提高生化池效益。

技术领域

本申请涉及精确化间歇曝气控制系统，涉及污水处理技术领域。

背景技术

污水处理厂作为地区环境治理的重要一环，电费是其最大的成本支出，可占到总支出成本的50％以上。

污水处理厂的核心处理单元是生化处理，其应用最广泛的方法为活性污泥法，活性污泥在不同的条件下进行不同的反应，一般而言，生化池的组成可分为厌氧池、缺氧池、好氧池三种，在实际应用中可根据进水条件灵活对三种池进行搭配。其中污水处理厂生化池的一种典型结构如图1所示，生化池包括依次连接的预缺氧池1、厌氧池2、缺氧池3和好氧池4，一般缺氧池3会设置一到两格，好氧池4会设置多格，好氧池4为实现供氧，会在好氧池4内布置供气管路。在污水处理厂的电耗组成中，供给好氧池4氧气的鼓风机占比最大，有甚者超过50％。因此，鼓风机的控制以及风量的合理分配直接影响了整个污水处理厂的运行成本。而对于污水处理厂曝气系统的控制上常存在以下问题：

1.好氧池曝气量与实际需求不匹配，当曝气量较小时，会使得好氧池中的生化反应完不成；而曝气量较大时，会造成污泥过氧化，并造成大量的电耗。

2.常见的活性污泥法都是利用通过将完成硝化反应的硝化液与进水在缺氧环境下进行反硝化反应进行脱氮，但过度曝气会对其它池的缺氧环境进行破坏，影响反硝化效果，进而影响总氮的去除效果。

3.大部分污水处理厂对于曝气的控制停留在根据曝气池末端溶解氧来控制风机的频率，这种控制方式对溶解氧的检测有一定的滞后性，同时曝气量反馈到溶解氧也有一定的滞后性，难以达到精确曝气满意的效果，也会造成大量的能耗浪费。

4.污水处理厂的实际负荷较设计负荷偏差大且变化剧烈，大量污水处理厂存在缺碳、高氮磷的现象。

5.部分污水处理厂现在使用鼓风机间歇运行的方法在节约能耗的同时强化脱氮，但这种人为的控制方法不够准确，并且存在局限性。

发明内容

本申请要解决的技术问题是如何在保持生化池污水处理效率的基础上进行好氧池的间歇曝气、降低电耗，以解决目前生化池曝气量与实际需求不匹配，过度曝气造成的高溶解氧对缺氧效果的破坏，曝气系统的粗犷控制导致的能源浪费，实际负荷较设计负荷偏差大且变化剧烈，常规间歇曝气存在局限性的问题。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了精确化间歇曝气控制系统，用于精确化控制生化池内间歇曝气，所述生化池包括依次连接的预缺氧池、厌氧池、缺氧池和好氧池，还包括从好氧池连接至缺氧池的内回流管道以及自外部沉淀区连接至预缺氧池的外回流管道，其特征在于，控制系统包括控制模块、鼓风机总控柜、阀组控制器、曝气管路；曝气管路包括均匀设于所述好氧池内的多个曝气网格，曝气网格将好氧池分隔为多个曝气子区域；所述曝气网格的节点上设有曝气器，每个曝气网格连接一个曝气支管，所有曝气支管汇总连接至曝气总管，曝气总管连接至鼓风机，每个曝气支管上均设有独立的气动蝶阀；所述控制模块控制连接阀组控制器和鼓风机总控柜，所述阀组控制器控制连接所有气动蝶阀，所述鼓风机总控柜控制连接所述鼓风机，所述气动蝶阀设有两种运行状态：开启状态、间歇开启状态。

具体的，间歇开启状态设为：气动蝶阀处于关闭状态，阀组控制器周期性启闭气动蝶阀，向池内发射单股脉冲模式的气流。