[发明专利]序批式处理工艺在非DO状态下的自动控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域，尤其是一种序批式处理工艺在非DO状态下的自动控制方法及装置。

背景技术

目前，序批式处理工艺中，曝气阶段是整个序批式处理过程中最重要的工艺处理环节，曝气风量的控制主要由控制系统来完成。序批式SBR的处理目标是氧化和去除溶解的或微小的游离悬浮物质。氧化反应在SBR中是通过微生物的生物氧化完成的，因此微生物能否有效地将悬物质转化为固体并沉淀是SBR正常运行的关键。而氧是微生物氧化有机物以获得生长的能量所必需的；氧量不足会使好氧菌活性降低；反应池中微生物的生长需要大量的氧，食物越多微生物的活性越高，因此氧需求量亦大。另外，有机物的稳定也需要氧。因而反应池中氧浓度控制对于整个工艺的运行是很重要的。满足必需类型细菌的活性以达到必要的处理效率，保证最低的氧需求量。如果反应池中DO（溶解氧）过低，丝状菌会大量繁殖而使得絮凝体沉淀能力降低；同样，如果DO过高，絮凝体很难形成，因此，为保证优质的出水水质，必须保持适当的DO水平，所以DO的动态平衡是生物处理过程最关键条件。因此，在现在的序批式处理工艺中，都是利用DO值作为自动控制的首要条件，使风机在预定时间内向反应池中送入空气，使空气中的氧在反应池内形成溶解氧，从而控制反应池内的DO值，并根据反应池内的DO值的反馈信息来决定风机的运行状况。

但是，现在的控制方法存在以下问题：首先，由于现在的工艺省去了曝气反应池的前置池，污水直接进入曝气反应池内，因此污水的流量是通常变化的，不是一个恒定的流量，根据时间段的不同，其需要的曝气量也不相同。而现在的自动控制方式中，流量是按照恒定的方式来计算的，风机的启动时间及结束时间均是固定的，因此在污水流量变化的过程中，就可能导致曝气量的浪费或不足；其次，DO值的反馈信息存在滞后性，空气进入污水中后，需要一定的反应时间才能形成DO，因此根据DO值的反馈信息来决定风机的运行状态是不准确的。这些问题就会导致曝气量控制不准确，而曝气工艺是能耗最多的环节，其能耗相当于总能耗的50%，因此，现在的控制方式对于能耗的节省是相当不利的。

发明内容

本发明的目的是：提供一种序批式处理工艺在非DO状态下的自动控制方法及装置，它能精确地控制曝气量来维持曝气池内氧含量处于最佳的范围，就能使曝气生化反应效果达到最优，在满足充氧要求的前提下极大的降低了能耗，减少了运行成本，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：序批式处理工艺在非DO状态下的自动控制方法，实时采集本次进水水质参数及进水量参数，并将其与上一周期出水水质参数一同发送到曝气自动控制装置中，经过曝气自动控制装置预设程序的自动计算后，获得本次进水处理工艺的各项参数，以实现脱离DO值的序批式处理工艺的自动控制。

所述的进水水质参数为COD值、BOD值及氨氮含量。

所述的进水量为进水的体积流量。

上一周期出水水质参数为COD、BOD、NH3-N、SS。

获得本次进水处理工艺的各项参数为曝气起始时间、曝气结束时间、曝气风机运行频率及运行台数、沉淀时间、滗水时间及回流污泥或剩余污泥的排放时间。

序批式处理工艺在非DO状态下的自动控制装置，包括曝气自动控制装置，其特征在于：在曝气自动控制装置上连接有进水水质采集参数采集器、进水流量计、变频控制柜、鼓风机及出水水质监测器；变频控制柜与鼓风机连接。

在曝气自动控制装置上连接有上位控制机。上位控制机可以记录曝气自动控制装置中的运行参数，如上一周期出水水质参数等，同时还可以对曝气自动控制装置确定的本次进水处理工艺的各项参数进行调整、修改，同时可以将上一周期出水水质参数输入到曝气自动控制装置中。

进水水质采集参数采集器包括COD检测仪、BOD检测仪及氨氮含量检测仪。

DO值是衡量水体自净能力的一个指标，因此，现在的自动控制工艺都会将DO值作为曝气量控制的主要参数，而目的则是为了获得理想的DO值，而采用DO值作为主要参数的控制过程显然并不节能。因为空气在进入污水后，形成DO的效率与水位是有关联的，这就必须要考虑到进水量，如果不能在DO形成最有效的区间内进行曝气的话，消耗的能量就会明显增多。而且DO值在污水处理中仅是一个表象，而实质是进水水质及进水量，除此之外，曝气量的合理选择还要考虑到出水水质，出水水质只需要满足刚好达标，而并不需要超过标准很多，这样才能保证不会使曝气量过量，从而控制能耗。