[发明专利]一种市政污水处理系统精准加药除磷的方法

权利要求书

1.一种市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S100：构建市政污水处理系统加药除磷前的污水磷浓度与除磷剂添加量之间的关系模型；所述关系模型的创建方法包括以下步骤：步骤S101：根据磷酸盐化学反应式，建立聚合硫酸铁（PFS）的理论加药浓度C_理论与化学除磷量△TP之间的模型，化学除磷量△TP为TP_{二沉池出口}与TP_总排放口之差，TP_{二沉池出口}为加药除磷前的污水磷浓度，TP_总排放口为加药除磷后的污水磷浓度；步骤S102：根据步骤S101中的模型，运行市政污水处理系统进行除磷加药实验得到数组稳定运行的实验数据，实验数据包括加药除磷前的污水磷浓度TP_{二沉池出口}、加药除磷后的污水磷浓度TP_总排放口、理论加药浓度C_理论和实际加药浓度C_实际；步骤S103：根据实验数据中的理论加药浓度C_理论和实际加药浓度C_实际，对理论加药浓度C_理论进行修正，得到理论加药浓度C_理论与理论修正加药浓度C_精准之间的修正关系式，根据修正关系式得到与理论加药浓度C_理论相对应的理论修正加药浓度C_精准；步骤S104：根据步骤S103中的理论加药浓度C_理论相对应的理论修正加药浓度C_精准，以及实验数据中理论加药浓度C_理论相对应的加药除磷前的污水磷浓度TP_{二沉池出口}，得到C_精准与TP_{二沉池出口}之间的拟合线性回归方程，该拟合线性回归方程为市政污水处理系统加药除磷前的污水磷浓度与除磷剂添加量之间的关系模型；

步骤S200：在保证水质达标排放的前提下，控制器根据TP在线监测仪检测所得的污水磷浓度，利用所述的关系模型计算得到除磷剂添加量；

步骤S300：根据除磷剂添加量与除磷加药泵流量之间的关系式计算得到所需的除磷加药泵流量；

步骤S400：控制器根据除磷加药泵流量计的读数与所需的除磷加药泵流量比较，通过控制除磷加药泵变频器对除磷加药泵的转速进行调控，使除磷加药泵流量计的读数与所需的除磷加药泵流量一致。

2.根据权利要求1所述的市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于，所述市政污水处理系统中，污水依次流过粗格栅、提升泵站、细格栅、沉砂池、氧化沟、二沉池、深床滤池和紫外消毒渠，除磷加药泵的加药输出管路与二沉池与深床滤池之间的排水管路上的加药点连通；加药输出管路上设有磷加药泵流量计， TP在线监测仪位于二沉池的出水口处。

3.根据权利要求2所述的市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于：所述的步骤S103中，修正关系式为：。

4.根据权利要求3所述的市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于，所述的步骤S104中，C_精确与TP_{二沉池出口}之间的拟合线性回归方程为：。

5.根据权利要求4所述的市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于：

所述的步骤S300中，除磷剂添加量是指所述的理论修正加药浓度C_精准，理论修正加药浓度C_精准与除磷加药泵流量Q_加药流量之间的关系式为：

，Q _加药流量为除磷加药泵的流量，mg/L；Q为市政污水处理系统的污水水量，m³/h，根据市政污水处理系统污水进口的流量计读数可得；C_配药为聚合硫酸铁（PFS）的配药浓度，取5%。

6.根据权利要求5所述的市政污水处理系统精准加药除磷的方法，其特征在于：步骤S101中，聚合硫酸铁（PFS）的理论加药浓度C_理论与化学除磷量△TP之间的模型如下：

，

C为聚合硫酸铁（PFS）的理论加药浓度C_理论，mg/l；

A为投加系数，参考《室外排水设计规范》，取1.5；

M_Fe为铁摩尔质量，取56g/mol；

M_p为磷摩尔质量，取31g/mol；△TP为总磷去除量，mg/l；

X为聚合硫酸铁（PFS）有效成分，为11%；

M_{Fe2（SO4）3}为硫酸铁摩尔质量，取400g/mol；

B为有效含铁量，由式子（2）计算所得为0.0308，

（2）。