[發明專利]一種反硝化除磷過程中N2O產生的減量控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201210268298.5
• 申請日: 2012-07-29
• 公開（公告）號: CN102849850A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 彭永臻;苗志加;王淑瑩;薛桂松;翁冬晨
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;G05B19/418
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種反硝化除磷過程中N₂O產生的減量控制裝置，包括SBR反應器（4）、配水箱（1），其特征在于，通過PLC電腦自控系統（14）程序模塊設定時間控制與配水箱相連的蠕動泵（2）將配水定量注入SBR反應器（4）、通過PLC電腦自控系統（14）控制排泥系統（3）開啟或關閉時間進行定量排泥排泥，N₂O微電極（16）與SBR反應器（4）相連實時檢測信號回饋至N₂O在線檢測系統（5），磁力攪拌器（6）放置于SBR反應器（4）底部，SBR反應器（4）內部的底部設置曝氣頭（7），其中曝氣頭（7）通過曝氮氣管路與流量計（22）、電磁閥（21）、氮氣罐（20）連接，pH與溫度探頭（8）、溶解氧探頭（9）、ORP探頭（10）設置在SBR反應器（4）的一側，實時檢測信號回饋至PLC電腦控制系統（14）通過程序設定數值來控制加酸系統（11）、加堿系統（12）、加熱電阻（15）、電磁閥（21）的開啟與關閉，同時PLC電腦控制系統（14）通過程序模塊控制亞硝酸鈉投加系統（13）、排水閥（19）的開啟，排水口（17）與排水閥（19）相連接，SBR反應器（4）一側設置取樣口（18），頂部的右側設置排氣口（23）。

2.一種利用權利要求1所述的裝置進行反硝化除磷過程中N₂O產生的減量控制的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將富含聚磷菌的活性污泥接種在SBR反應器（4）內，保證SBR反應器（4）內揮發性固體濃度在1500-2000mg/L之間；

步驟2，對接種后污泥淘洗3遍，去除污泥中的一些雜質及無機成分，沉淀15-30min直至污泥全部沉淀，泥水界面穩定，打開排水閥（17），排出上清液；

步驟3，在配水箱內加入配水，由乙酸鈉和磷酸鹽配置成COD:800mg/L、PO₄³-P:40mg/L的廢水，作為反應器的原進水；

步驟4，蠕動泵將預先配置好的合成廢水從配水箱中引致SBR反應器中，蠕動泵的進水時間由PLC電腦自控系統控制，在程序所設定的6min內完成進水階段；

步驟5，磁力攪拌器開啟攪拌，轉速控制在150-200轉/min，開啟氮氣罐閥門，控制流量為0.1m³/h曝氮氣15min，氮氣通過曝氣頭分散成細小氣泡經反應器上部排氣口排出，并通過PLC電腦自控系統控制厭氧釋磷時間為2h；

步驟6，控制亞硝酸鈉投加系統的PLC電腦自控系統自控程序開啟，質量濃度為2g/L亞硝酸鈉用蠕動泵在2min內以10ml/min流量定量投加入SBR反應器中；通過pH與溫度探頭，溶解氧探頭實時檢測系統內pH、溫度和溶解氧并通過PLC在線控制系統控制加酸系統、加堿系統、加熱電阻開啟與關閉；

步驟7，亞硝酸鈉投加系統關閉，磁力攪拌器持續攪拌，調解轉速為200轉/min，攪拌混勻泥水混合物；

步驟8，當N₂O探頭在線檢測信號值低于0.1mgN₂O-N/L時磁力攪拌器關閉反硝化除磷結束，15min內完成沉淀；在沉淀時間到達后，PLC電腦自控系統開啟電動閥，排干排水口以上的上清液。

3.根據權利要求2所述的反硝化除磷過程中N₂O產生的減量控制的方法，其特征在于，步驟1所述污泥為已運行300天以上富集聚磷菌的強化生物除磷系統內種泥，其中聚磷菌濃度高達90%左右。