[发明专利]反硝化除磷耦合短程硝化联合厌氧氨氧化进行深度脱氮除磷处理的控制方法及装置

摘要

反硝化除磷耦合短程硝化厌氧氨氧化深度脱氮除磷工艺的控制方法和装置，涉及污水生物处理领域。在SBR反应器中进行反硝化除磷和有机物去除，期间通过ORP和pH实时控制，并通过排泥实现磷的去除。SBR反应器55～60％出水进入BAF反应器中进行短程硝化，BAF反应器中通过控制DO来维持稳定的短程硝化。SBR反应器40～45％出水和BAF反应器出水混合后进入UASB反应器进行厌氧氨氧化反应，排水后50～55％出水回流至SBR反应器，剩余出水排出。本发明通过将垃圾渗滤液和生活污水混合处理，能够解决生活污水因氨氮浓度低而不能稳定实现短程硝化的问题。同时，在SBR中实现“一碳两用”，通过反硝化除磷将生活污水中的磷以及UASB出水回流中硝态氮一并去除，在脱氮除磷的基础上实现有机物降解的目的。

主权项

反硝化除磷耦合短程硝化联合厌氧氨氧化进行深度脱氮除磷处理的控制方法，采用以下装置：进水箱(2)通过进水管SBR(4)、进水泵SBR(3)和进水阀门SBR(5)连接SBR反应器(6)；SBR反应器(6)通过出水管SBR(14)和出水阀门SBR(13)连接第一中间水箱(15)；第一中间水箱(15)通过进水管BAF(18)、进水泵BAF(16)和进水阀门BAF(17)与BAF反应器(23)连接，同时第一中间水箱(15)还通过进水管第二中间水箱(21)、进水泵第二中间水箱(19)和进水阀门第二中间水箱(20)与第二中间水箱(27)连接；BAF反应器(23)通过出水管BAF(26)和出水阀门BAF(25)与第二中间水箱(27)连接；第二中间水箱(27)通过进水管UASB(30)、进水泵UASB(29)和进水阀门UASB(28)与UASB反应器(31)连接；UASB反应器(31)连接出水管UASB(32)和出水阀门UASB(33)，同时UASB反应器(31)还通过UASB反应器回流阀门(34)、UASB反应器回流管(36)和UASB反应器回流泵(35)与第三中间水箱(37)连接；第三中间水箱(37)通过出水管第三中间水箱(40)、出水泵第三中间水箱(38)和出水阀第三中间水箱(39)与SBR反应器(6)相连；SBR反应器(6)内部设有搅拌器SBR(8)、pH传感器SBR(9)、和ORP传感器SBR(10)；同时SBR反应器(6)还连接曝气装置SBR(7)；BAF反应器(23)内部设有DO传感器BAF(41)；同时BAF反应器(23)还连接曝气装置(22)；pH传感器SBR(9)、ORP传感器SBR(10)和DO传感器BAF(41)经数据线分别与pH测定仪SBR(11)、ORP测定仪SBR(12)和DO测定仪BAF(24)连接后与计算机(43)的数据信号输入接口(42)连接，计算机(43)通过数据信号输出接口与过程控制器(44)连接，过程控制器的进水泵SBR继电器、进水阀门SBR继电器、搅拌器SBR继电器、曝气装置SBR继电器、出水阀门SBR继电器、进水泵BAF继电器、进水阀门BAF继电器、曝气装置BAF继电器、进水泵第二中间水箱继电器、进水阀门第二中间水箱继电器、出水阀门BAF继电器、进水泵UASB继电器、进水阀门UASB继电器、出水阀门UASB继电器、UASB反应器回流阀门继电器、UASB反应器回流泵继电器、出水泵第三中间水箱继电器、出水阀门第三中间水箱继电器分别与进水泵SBR(3)、进水阀门SBR(5)、曝气装置SBR(7)、搅拌器SBR(8)、出水阀门SBR(13)、进水泵BAF(16)、进水阀门BAF(17)、曝气装置BAF(22)、进水泵第二中间水箱(19)、进水阀门第二中间水箱(20)、出水阀门BAF(25)、进水阀门UASB(28)、进水泵UASB(29)、出水阀门UASB(33)、UASB反应器回流阀门(34)、UASB反应器回流泵(35)、出水泵第三中间水箱(38)、出水阀门第三中间水箱(39)连接；其特征在于步骤如下：A1，SBR反应器的进水由实时控制系统中的时间控制器进行计时，系统启动后，进水泵SBR和进水管阀门SBR自动开启，将进水箱中的垃圾渗滤液和生活污水的混合液注入SBR反应器中，其中垃圾渗滤液和生活污水比例为1:5～1:10；当SBR反应器的进水量达到SBR反应器容积的25～30％时，进水泵SBR和进水管阀门SBR自动关闭，进水结束；A2，进水结束后，搅拌器SBR自动开启，SBR反应器在搅拌过程中进入厌氧释磷过程，厌氧释磷过程由实时控制系统中的时间控制器进行计时，1小时后进水泵第三中间水箱和进水管阀门第三中间水箱自动开启，第三中间水箱中的UASB回流液注入SBR反应器中，当SBR反应器的进水量达到SBR反应器容积的20～25％时，进水泵第三中间水箱和进水管阀门第三中间水箱自动关闭，进水结束；A3，进水结束后，SBR反应器在搅拌过程中进入反硝化除磷过程，反硝化除磷过程由在线pH传感器SBR和ORP传感器SBR监控，并通过数据采集卡实时将所获得的数据信息传输到计算机，当SBR反应器中缺氧反硝化除磷完成的条件为ORP的一阶导数由大于‑25mv/min变为小于‑30mv/min，pH一阶导数为0时，且搅拌时间t大于1h，曝气装置SBR自动开启；A4，曝气装置SBR自动开启后，空气经过曝气管和曝气头扩散到SBR反应器中，进一步去除剩余的可降解有机物，通过pH传感器SBR监测水中的pH值，通过pH测定仪SBR将数据通过数据采集卡输入到计算机当中，数据作为有机物去除的实时控制参数；当SBR反应器中可降解有机物去除完成的条件为pH一阶导数由正变负，且曝气时间t大于1h时，结束有机物去除过程，曝气装置SBR和搅拌器SBR自动关闭；A5，SBR反应器的沉淀时间，通过实时控制系统中的时间控制器进行计时，当达到1h后开始排水，排水时间通过实时控制系统中的时间控制器进行计时，系统自动开启出水管阀门SBR，处理后的水经出水管SBR进入第一中间水箱，当排水量达到SBR反应器容积的50％后，出水管阀门SBR自动关闭；A6，排水结束后，系统自动进入下一个周期的A1；B1，第一中间水箱中55～60％的SBR反应器出水进入BAF反应器，40～45％进入第二中间水箱；BAF反应器的进水泵BAF和进水管阀门BAF一直开启，将第一中间水箱中55～60％的SBR反应器出水不断注入BAF反应器中；B2，曝气装置BAF一直开启，空气经过曝气管和曝气头扩散到BAF反应器中，BAF反应器在曝气中进入好氧短程硝化过程，好氧短程硝化过程由在线DO传感器BAF监测水中的溶解氧DO浓度，通过DO测定仪BAF将数据通过数据采集卡输入到计算机当中，数据作为维持短程硝化的实时控制参数；当DO大于1.5mg/L，停止曝气，当DO小于1.5mg/L时，开启曝气；B3，BAF反应器处理后的水经出水管BAF进入第二中间水箱，出水管阀门BAF一直开启；C1，UASB反应器的进水泵UASB和进水管阀门UASB一直开启，将第二中间水箱中的混合液不断注入UASB反应器中；C2，UASB反应器处理后的出水50～55％排出，剩余的45～50％出水通过回流管UASB和回流泵UASB回流至第三中间水箱。