[发明专利]一种基于SBR反应器的污水处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于SBR反应器的污水处理方法及系统，包括以下步骤：(1)实时监测SBR反应器的工艺参数，并通过模型预测出水水质；(2)如预测出水水质不达标，则通过数据库分析所有导致出水水质不达标的因素；(3)将所有的因素按概率进行排序，按概率从大到小逐个排查，所述排查为将所述因素对应的工艺参数以模型初始值为中心，在一定变化范围内调整工艺参数值，输入模型，得到最佳工艺参数；(4)通过执行机构将SBR反应器中对应的工艺参数调整至所述最佳工艺参数。本发明解决了污水处理厂运行生化装置依靠操作人员的经验进行判断并操作，往往因不合理运行，导致生化工艺去除效率低，甚至导致系统崩溃，水质不能达到标准等问题。

技术领域

本发明涉及一种SBR污水处理系统的定性定量耦合诊断系统，属于环境工程技术领域。

背景技术

SBR工艺具有占地小、流程短、可控性好、耐冲击负荷强等优点,目前，中国大部分污水处理厂，根据个人经验解决水质不达标及控制运行条件，虽然容易掌握，简单控制，但是，造成大量能源浪费，甚至影响出水水质问题，导致去除效率低或污泥膨胀等问题。然而，根据模型计算，基于直接参数即通过在线COD、氨氮、磷酸盐、硝酸盐等传感器直接检测污染物浓度的变化，当污染物浓度降低到设定的范围时进行阶段转换，从而实现 SBR工艺的优化运行。相对传统的定时策略，基于直接参数的实时控制策略提高了氮、磷等污染物的去除率，节约了能耗。但是，污染物传感器的价格昂贵、维护复杂，调控存在滞后性。

因此，开发一种可以实现对中国城镇污水处理过程，遇到水质问题，进行实时的诊断、控制方法来解决生化处理问题及优化污水处理工艺至关重要。

发明内容

本发明提供一种基于SBR反应器的污水处理系统及方法，目的解决污水处理厂运行生化装置依靠操作人员的经验进行判断并操作，往往因不合理运行，导致生化工艺去除效率低，甚至导致系统崩溃，水质不能达到标准等问题。

一种基于SBR反应器的污水处理方法，包括以下步骤：

(1)实时监测SBR反应器的工艺运行参数及水质指标，并通过模型处理单元预测出水水质；

(2)如预测出水水质不达标，首先通过专家系统数据库定性诊断，获取所有可能导致SBR反应器出水不达标的水质原因；

(3)将所有的水质原因按概率进行排序，按概率从大到小逐个排查，所述排查为将所述水质原因对应的工艺运行参数或模型组分以系统运行初始值或者模型组分初始值为中心，在一定变化范围内调整工艺参数值，输入到模型处理单元，比较污染物去除率(COD、NH4-N浓度、PO4-P浓度和TN浓度)，得到最佳工艺参数；

(4)通过执行机构将SBR反应器中对应的工艺运行参数或模型组分调整至所述最佳工艺参数。

优选地，所述的变化范围为±100％。

优选地，所述的工艺运行参数包括：pH、溶解氧(DO)、温度(T)、排泥量(SRT)和排水量(HRT)等。

优选地，所述水质原因用FCASM3机理模型的31个模型组分(见表1) 表示及系统运行工艺参数表示。

表1模型组分

优选地，所述出水水质的指标包括：COD、NH₄-N浓度、PO₄-P浓度和TN浓度。

优选地，如对专家系统数据库提供的水质原因进行排查无法使出水水质达标，则模型处理单元排查剩余的模型组分。

优选地，如得到最佳工艺参数，则计入对应因素概率的统计数据。

本发明还提供一种基于SBR反应器的污水处理系统，包括：