[发明专利]提前停止硝化进程的SBR深度脱氮在线控制方法

摘要

提前停止硝化进程的SBR深度脱氮在线控制方法属于污水处理技术领域，适用于城市污水及碱度充足的含氮工业废水深度脱氮处理。本发明以DO为控制参数，以pH为辅助控制参数，实时提前停止SBR脱氮工艺的曝气硝化反应进程，然后投加适量外碳源搅拌运行，由pH、ORP参数在线控制反硝化过程。提前停止SBR硝化反应进程的目的是使系统中剩余有适量的氨氮以促进反硝化进程，同时使这部分氨氮不经好氧硝化段被部分去除而不影响出水水质。本发明可使SBR法反硝化脱氮效率明显提高，使反硝搅拌过程的动力消耗明显减少；可有效缩短硝化反应时间，并将硝化基本控制在零级反应阶段，可使硝化过程对碱度的消耗及反硝化过程对碳源需求也相应减少。

主权项

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pHi和DOi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pHLbi‑1、pHLbi与DOLbi‑1、DOLbi对时间的平均变化率KpHi＝(pHLbi‑pHLbi‑1)/(ti‑ti‑1)和KDOi＝(DOLbi‑DOLbi‑1)/(ti‑ti‑1)值；在曝气过程中，当监测到KpHi值连续4min以上均<0后，在注意监测DOLbi和KDOi值变化情况的同时，开始实时将KDOi值与设定的临界值KDOk进行比较，KDOk取0.012～0.013mg/L·min；当监测到DOLbi值在连续的3～5min内均呈递增状态，且至少最后一个KDOi≥KDOk，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4.00后，在注意监测KpHi和KORPi值变化的同时，开始实时将KORPi值与设定的临界值KORPk进行比较，KORPk取‑1.2～‑1.4mV/min；当监测到KpHi值由正变负，同时在此特征点前或后2min内，监测到KORPi3.6，总碱度以CaCO3计，当污水中碱度不足时，应补充碱度。