[发明专利]一种短程硝化反硝化过程中N2O产生的检测装置与方法

摘要

一种短程硝化反硝化过程中N₂O产生的检测装置与方法，属于污水生物处理技术领域。本发明针对现有SBR工艺短程硝化反硝化过程中产生N₂O的检测问题，装置以SBR反应器为主体，包括进水泵、曝气泵、机械搅拌器、取样口、搅拌桨、pH、溶解氧、ORP传感器、N₂O在线检测系统等组成；气体收集及检测系统由反应器密封盖、收集气体管路及气相色谱组成；检测方法包括以下6个步骤：准备步骤、进水步骤、曝气步骤、搅拌步骤，沉淀排水步骤和闲置步骤。通过对N₂O检测系统对氮转化情况进行定量分析，可以确定出不同运行条件下短程硝化反硝化过程中产生N₂O主要机理和影响因素。

主权项

短程硝化反硝化过程中N₂O产生的检测装置，其特征在于，该装置主要包括污水短程硝化反硝化处理系统、气体收集装置、温度控制装置、压力调节计量装置、在线检测系统和N₂O检测系统6部分组成；污水短程硝化反硝化处理系统由SBR反应器、进水泵、曝气泵、气体流量计、胶结砂芯曝气头、搅拌器电机、搅拌桨、放空口、取样口、排水口、排泥口组成；曝气泵通过曝气管路经由气体流量计与SBR反应器内部的胶结砂芯曝气头相连，气体流量计和曝气泵固定在SBR反应器外部；SBR反应器侧壁设置放空管，同时设置取水样口一个、排水管一个、排泥管一个，位于放空管的对侧；搅拌桨在SBR反应器内部，位于胶结砂芯曝气头上方，搅拌器电机在反应器的外部，固定在SBR反应器顶部；进水泵在搅拌桨外部；气体收集装置由反应器密封盖、收集管路组成；反应器密封盖位于SBR反应器顶部，通过胶垫与SBR反应器相连，通过法兰盘及螺母固定，在反应器密封盖上设置加药口、辅助支持气体接入口、气体收集管路接入口、压力计接入口，为确保反应器整体密封性，在反应器密封盖上设置水封；水封是由水封外套筒、水封内套筒、内套筒套封柱组成，水封外套筒内套在水封内套筒的外面，内套筒套封柱35位于水封内套筒内部，内套筒套封柱将搅拌器电机和搅拌桨固定连接在一起；收集管路主要包括：燥管、气体收集袋、气相色谱、第二气体流量计、分压表和辅助支持气体气瓶，气体收集管路接入口依次与干燥管、气体收集袋、气相色谱连接，辅助支持气体接入口与第二气体流量计、分压表和辅助支持气体气瓶连接；温度控制系统由温度控制器和加热棒组成，加热棒固定在SBR反应器的内部，靠近SBR反应器侧壁，但不与侧壁接触，温度调节器与加热棒连接并固定在SBR反应器外部；压力调节计量系统由带有刻度标记的压力计量瓶、压力调节胆、压力计连接口组成；压力调节胆与压力计量瓶连通为一体，构成U型结构，压力调节胆的另一端为压力计连接口，压力计连接口和压力计接入口连接。在线检测系统由在线传感器、测定仪器和数据传输装置组成；在线检测系统为在SBR反应器的侧壁上从上至下依次设置pH探头密封插入口、DO探头密封插入口和ORP探头密封插入口，分别插入pH探头、DO探头和ORP探头，以检测反应过程中pH、溶解氧、氧化还原电位，用以对系统进行实时控制，确定系统短程硝化时间；N₂O检测系统由N₂O微电极、N₂O在线检测系统组成，在SBR反应器的侧壁上设置N₂O探头密封插入口，插入N₂O微电极，N₂O微电极依次与N₂O在线检测系统相连。