[发明专利]基于AOA工艺的污水脱氮除磷控制系统

说明书

基于AOA工艺的污水脱氮除磷控制系统，涉及城市污水处理技术领域，控制系统包括：数据采集处理模块，用于采集处理生化池和/或沉淀池内的数据；控制模块，用于对所述数据采集处理模块传来的数据与预设的多个数据区间段进行比对，进而发出与所述数据落入某个数据区间段相对应的控制指令；溶解氧控制模块，用于接收所述控制指令，对所述生化池内的溶解氧进行调节；补偿调整模块，用于接收所述控制指令，与所述溶解氧控制模块配合对所述生化池和/或沉淀池内的水进行脱氮除磷。具有能深度脱氮除磷的技术效果及节能降耗的优点。

技术领域

本发明涉及水处理净化控制系统，具体地说，涉及污水深度脱氮除磷控制系统。

背景技术

污水处理是一种通过物理、化学、生物等方法去除原水中杂质、COD、BOD、总磷、总氮、氨氮等污染物的过程。目前，生物脱氮除磷新技术主要有短程硝化反硝化技术、反硝化除磷技术、同步硝化反硝化技术、厌氧氮氧化技术等，这些新工艺都共同面临亚硝酸盐稳定积累的问题，新工艺研究深度与阶段各不相同，在生活污水处理领域工程应用较少。

公告号为CN 107032488 B的中国发明专利公开了一种通过污泥双回流AOA工艺实现城市污水短程硝化的方法参见图1，其具有连续流厌氧区/好氧区/缺氧区(AOA工艺)构成的生化池1和沉淀池2，生化池1采用污泥双回流技术，在好氧区实现同步硝化反硝化，并达到亚硝酸盐的累积，实现部分短程硝化，同时利用原污水中的碳源实现污泥内源储存，可实现节省曝气、节约能源，理论上能够达到完全脱氮的目的，实现部分硝化和从低C/N比城市污水中高效脱氮。

AOA工艺在厌氧阶段(A₀)主要发生有机物的去除、释磷过程和反硝化过程，反硝化菌在该阶段将污水中有机物转化为内碳源贮存于细胞内。同时反硝化脱氮，释放磷，去除总氮和为好氧阶段吸磷做准备；在好氧阶段主要发生硝化作用、亚硝化与好氧吸磷作用，通过排放剩余污泥去除磷，同时进一步去除COD；相关文献表明，AOA工艺在运行过程中，可实现同步硝化反硝化过程，去除总氮贡献率27.77％，缺氧阶段主要发生内源反硝化作用，回流的污泥提供高PHA和Gly，反硝化菌利用厌氧阶段贮存的胞内碳源完成反硝化过程，实现深度脱氮。

此外，图1中来自原水调节池3的原水经生化池1和沉淀池2的处理后，成为符合设计要求的清水。鼓风机4用于向生化池1内的好氧区曝气，回流泵51用于向生化池1内的厌氧区输送污泥，回流泵52用于向生化池1内的缺氧区输入污泥，还根据需要适时地通过投药装置6向沉淀池的反应区内投放药物。图1中示的各管路上都设置有阀，早期都是根据水处理过程中观察各池中的实际状况进行调节阀的开度，以进行水处理过程中的控制。

AOA工艺设置双污泥回流，第一组回流至厌氧区为常规污泥回流，为整体反应提供污泥；第二组污泥回流至缺氧区前段，为本工艺特有污泥回流，主要通过引入该部分含内碳源污泥加强缺氧阶段内源反硝化效果。该技术在工程应用中控制要点如下：1)控制厌氧A₀/缺氧区A对亚硝酸盐氧化细菌(NOB，将亚硝酸盐氧化为硝酸盐)和氨氧化菌(AOB，将氨氧化成亚硝酸盐)的特异性抑制，利用NOB及AOB好氧阶段活性恢复速率不同，使AOB在好氧阶段成为优势菌群，为部分短程硝化及同步硝化反硝化提供生物环境。2)好氧区控制溶解氧和污泥龄实现部分短程硝化，实现同步硝化反硝化，深度脱氮，提升脱氮效率。3)控制后置缺氧条件，为污泥衰亡发酵提供环境，释放污泥内碳源，同时利用第二组回流污泥的内碳源，加强缺氧区反硝化效果。

系统运行过程中各工艺参数如进水量、溶解氧、pH、污泥回流量等都具有高度非线性、强耦合性、时变、大滞后和不确定性严重等特点，这导致传统的开关控制和单一的PID控制无法实现对的污水处理过程需要稳定和精确控制的问题；其控制系统不能针对单一参数或单一环节进行控制调节；当系统某一些参数发生变化时，均都会影响到处理效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于污泥双回流AOA深度脱氮除磷工艺的控制系统。