[发明专利]提前停止硝化进程的SBR深度脱氮在线控制方法

权利要求书

1.提前停止硝化进程的SBR深度脱氮在线控制方法，SBR反应器连接有进水管、碳源投加管、曝气管、出水管和排泥管；SBR反应器由进水泵经进水阀、进水管供水，由碳源投加泵经碳源投加阀、碳源投加管投加碳源，由鼓风机经曝气进气阀、曝气管进行曝气；在SBR反应器出水管和排泥管上也设置相应的排水阀和排泥阀；

在SBR反应器中设置有搅拌器、液位传感器、pH传感器、DO传感器和ORP传感器；液位传感器和pH、DO、ORP传感器的检测信号分别经采样、转换和处理后与控制系统相连，通过控制系统中的继电器对系统的运行过程实施在线控制；

其特征在于：

SBR反应器一个周期运行的工序如下：

(1)充水启动进水泵，同时打开进水阀，将待处理的原水充入SBR反应器，当达到预定的充水水量时，由控制系统实时自动关闭进水阀和进水泵；

(2)好氧曝气运行反应器进水后，由控制系统自动开启鼓风机和进气阀，对反应器曝气运行，去除水中的有机物，并将水中氨氮氧化为硝态氮；

开始曝气后，实时在线监测pH和DO信号；在线监测pH和DO信号的采样间隔t₂取60s，并对所采集的pH_i和DO_i值进行4值实时滑动滤波处理，即计算4个值滑动的平均值，同时计算相邻两个滑动滤波值pH_Lbi-1、pH_Lbi与DO_Lbi-1、DO_Lbi对时间的平均变化率K_pHi＝(pH_Lbi-pH_Lbi-1)/(t_i-t_i-1)和K_DOi＝(DO_Lbi-DO_Lbi-1)/(t_i-t_i-1)值；

在曝气过程中，当监测到K_pHi值连续4min以上均<0后，在注意监测DO_Lbi和K_DOi值变化情况的同时，开始实时将K_DOi值与设定的临界值K_DOk进行比较，K_DOk取0.012～0.013mg/L·min；当监测到DO_Lbi值在连续的3～5min内均呈递增状态，且至少最后一个K_DOi≥K_DOk，同时满足曝气时间大于30min时，由控制系统实时关闭鼓风机和进气阀，提前停止曝气硝化运行；

(3)投加碳源搅拌运行好氧过程结束后，由控制系统实时开启碳源投加阀门和碳源投加泵投加碳源，并启动搅拌设备；当达到碳源投放量，由控制系统实时关闭碳源投加泵和碳源投加阀；

碳源的投放量，依据4.0<BOD₅/硝态氮质量浓度<4.2的条件确定；

开始搅拌后，实时在线监测pH和ORP信号；在线监测pH和ORP信号的采样间隔t₄取60s，并对所采集的pH_i和ORP_i值进行4值实时滑动滤波处理，即计算4个值滑动的平均值，同时计算相邻两个滑动滤波值pH_Lbi-1、pH_Lbi与ORP_Lbi-1、ORP_Lbi对时间的平均变化率K_pHi＝(pH_Lbi-pH_Lbi-1)/(t_i-t_i-1)和K_ORPi＝(ORP_Lbi-ORP_Lbi-1)/(t_i-t_i-1)值；

在搅拌过程中，当监测到K_pHi值连续3分钟以上均>0后，在注意监测K_pHi和K_ORPi值变化的同时，开始实时将K_ORPi值与设定的临界值K_ORPk进行比较，K_ORPk取-1.2～-1.4mV/min；当监测到K_pHi值由正变负，同时在此特征点前或后2min内，监测到K_ORPi<K_ORPi-1，并且K_ORPi≤K_ORPk时，由控制系统实时停止搅拌运行；

(4)短时曝气运行缺氧搅拌停止后，再次由控制系统实时开启鼓风机和进气阀对反应器进行短时间鼓风曝气，曝气时间t₅取7～20min，当达到设定的曝气时间t₅时，由控制系统实时关闭鼓风机和进气阀，停止曝气运行；

(5)沉淀停止曝气运行后，使反应器中的混合液处于沉淀状态，实现泥水分离；

(6)排水和排泥沉淀后，完成排水、排泥过程；

(7)闲置反应器闲置10～50min后，自动转入下一周期的循环运行；

被处理污水应满足总碱度/凯氏氮质量浓度>3.6，总碱度以CaCO₃计，当污水中碱度不足时，应补充碱度。