[發(fā)明專利]一種連續(xù)進(jìn)水廢水處理工藝的進(jìn)水比例和微生物濃度的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410228271.2
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103984368A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳巍;宋晨;田亮;戎非
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G05D11/00
• 分類號: G05D11/00;C02F3/34
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 趙梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)進(jìn)水廢水處理工藝的進(jìn)水比例和微生物濃度的控制方法。

背景技術(shù)

生物法廢水處理普遍存在以下問題：①入水水質(zhì)波動大時(shí)容易對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響，容易導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)；②一般需要數(shù)十小時(shí)甚至更長的處理時(shí)間長，較長的處理時(shí)間必然要求較高的動力能耗；③反應(yīng)器處理能力有限，當(dāng)廢水排量大時(shí)，必須進(jìn)行土建工作，修筑足夠容積的反應(yīng)池以滿足廢水排量。這些均是廢水生物處理的高能耗與高成本來源。

現(xiàn)下的生物法廢水處理方式主要有三類：①對流量無控制，即在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)污水來多少進(jìn)多少，該方法能夠保證入水流量最大化，但由于沒有考慮入水水質(zhì)和水量對系統(tǒng)的影響，因此出水水質(zhì)波動較大，容易導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)且需要修建足夠容積的反應(yīng)池；②入水流量定值控制，即控制每批進(jìn)水的流量，屬于間歇式，是一種為了提高出水穩(wěn)定性而犧牲處理能力的方法，但是當(dāng)入水COD發(fā)生波動時(shí)，入水負(fù)荷也隨之發(fā)生波動，因此也容易導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)，且反應(yīng)器日處理能力較低；③入水負(fù)荷定值控制，即控制(入水流量×入水COD)恒定，這種方法兼顧了處理能力和出水穩(wěn)定性，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于未考慮負(fù)荷停留時(shí)間，因此出水水質(zhì)穩(wěn)定性較差。如何在污水處理時(shí)既保證系統(tǒng)出水穩(wěn)定又提高單位反應(yīng)器的日處理能力是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)進(jìn)水廢水處理工藝的進(jìn)水比例和微生物濃度的控制方法，以便污水處理時(shí)既保證系統(tǒng)出水穩(wěn)定又提高單位反應(yīng)器的日處理能力。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種連續(xù)進(jìn)水廢水處理工藝的進(jìn)水比例和微生物濃度的控制方法，包括如下步驟：

步驟一、設(shè)定廢水進(jìn)水比例和反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度，廢水進(jìn)水比例控制在5％以內(nèi)，反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度控制在20g/L以內(nèi)，根據(jù)反應(yīng)動力學(xué)方程計(jì)算廢水處理時(shí)間t；其中，反應(yīng)動力學(xué)方程為

式中，t-反應(yīng)時(shí)間，h

i-每分鐘連續(xù)進(jìn)水比例：每分鐘進(jìn)水體積/反應(yīng)器有效體積

S₀-進(jìn)水底物COD，mg/L

S_e-出水底物COD，mg/L

X-反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度，mg/L

K_m-減速增值速度常數(shù)，L/(mg·h)；

步驟二、計(jì)算水力停留時(shí)間HRT；其中，水力停留時(shí)間計(jì)算公式為HRT＝V_{反應(yīng)器}/V_進(jìn)水

式中，HRT-水力停留時(shí)間，h

V_{反應(yīng)器}-反應(yīng)器有效體積

V_進(jìn)水-每分鐘進(jìn)水體積；

步驟三、比較t和HRT，如果t≤HRT，按設(shè)定的廢水進(jìn)水比例和反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度進(jìn)行連續(xù)進(jìn)水廢水處理；如果t>HRT，降低進(jìn)水比例，重復(fù)步驟一和步驟二，直到t≤HRT。

所述反應(yīng)器內(nèi)微生物為單一菌種。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)高處理能力的廢水處理工藝無需對入水水質(zhì)調(diào)節(jié)，可使出水COD穩(wěn)定達(dá)到設(shè)定值，反應(yīng)器的日處理能力(以20h計(jì))可達(dá)數(shù)倍于同條件下的間歇式反應(yīng)。

2、本發(fā)明方法設(shè)計(jì)合理，可以使廢水處理過程采用連續(xù)流，省去閥門安裝過程，且無需對入水水質(zhì)調(diào)節(jié)，工藝簡單。

3、利用本發(fā)明方法反應(yīng)器出水COD可穩(wěn)定達(dá)到設(shè)定值，可使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4、利用本發(fā)明方法可實(shí)現(xiàn)廢水的高處理能力，廢水處理效率高。

5、本發(fā)明方法為研發(fā)具有投資少、體積小、占地少、可移動、無需土建等優(yōu)點(diǎn)的反應(yīng)器奠定了基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程示意圖。

圖2動力學(xué)參數(shù)圖解：X＝0.002g/L。

圖3動力學(xué)參數(shù)圖解：X＝0.02g/L。

圖4動力學(xué)參數(shù)圖解：X＝0.2g/L。

圖5動力學(xué)參數(shù)圖解：X＝2g/L。

圖6動力學(xué)參數(shù)圖解：X＝20g/L。

圖7動力學(xué)參數(shù)圖解：X和K_m的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步地解釋。下述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

一種連續(xù)進(jìn)水廢水處理工藝的進(jìn)水比例和微生物濃度的控制方法，如圖1所示，包括如下步驟：