[發明專利]一種基于SBR反應器的污水處理方法及系統

在審

• 申請號: 201710908248.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107686160A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 孫培德;王如意;楊朋飛;趙冉;焦亮
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 黃平英

本發明公開了一種基于SBR反應器的污水處理方法及系統，包括以下步驟：(1)實時監測SBR反應器的工藝參數，并通過模型預測出水水質；(2)如預測出水水質不達標，則通過數據庫分析所有導致出水水質不達標的因素；(3)將所有的因素按概率進行排序，按概率從大到小逐個排查，所述排查為將所述因素對應的工藝參數以模型初始值為中心，在一定變化范圍內調整工藝參數值，輸入模型，得到最佳工藝參數；(4)通過執行機構將SBR反應器中對應的工藝參數調整至所述最佳工藝參數。本發明解決了污水處理廠運行生化裝置依靠操作人員的經驗進行判斷并操作，往往因不合理運行，導致生化工藝去除效率低，甚至導致系統崩潰，水質不能達到標準等問題。

技術領域

本發明涉及一種SBR污水處理系統的定性定量耦合診斷系統，屬于環境工程技術領域。

背景技術

SBR工藝具有占地小、流程短、可控性好、耐沖擊負荷強等優點,目前，中國大部分污水處理廠，根據個人經驗解決水質不達標及控制運行條件，雖然容易掌握，簡單控制，但是，造成大量能源浪費，甚至影響出水水質問題，導致去除效率低或污泥膨脹等問題。然而，根據模型計算，基于直接參數即通過在線COD、氨氮、磷酸鹽、硝酸鹽等傳感器直接檢測污染物濃度的變化，當污染物濃度降低到設定的范圍時進行階段轉換，從而實現 SBR工藝的優化運行。相對傳統的定時策略，基于直接參數的實時控制策略提高了氮、磷等污染物的去除率，節約了能耗。但是，污染物傳感器的價格昂貴、維護復雜，調控存在滯后性。

因此，開發一種可以實現對中國城鎮污水處理過程，遇到水質問題，進行實時的診斷、控制方法來解決生化處理問題及優化污水處理工藝至關重要。

發明內容

本發明提供一種基于SBR反應器的污水處理系統及方法，目的解決污水處理廠運行生化裝置依靠操作人員的經驗進行判斷并操作，往往因不合理運行，導致生化工藝去除效率低，甚至導致系統崩潰，水質不能達到標準等問題。

一種基于SBR反應器的污水處理方法，包括以下步驟：

(1)實時監測SBR反應器的工藝運行參數及水質指標，并通過模型處理單元預測出水水質；

(2)如預測出水水質不達標，首先通過專家系統數據庫定性診斷，獲取所有可能導致SBR反應器出水不達標的水質原因；

(3)將所有的水質原因按概率進行排序，按概率從大到小逐個排查，所述排查為將所述水質原因對應的工藝運行參數或模型組分以系統運行初始值或者模型組分初始值為中心，在一定變化范圍內調整工藝參數值，輸入到模型處理單元，比較污染物去除率(COD、NH4-N濃度、PO4-P濃度和TN濃度)，得到最佳工藝參數；

(4)通過執行機構將SBR反應器中對應的工藝運行參數或模型組分調整至所述最佳工藝參數。

優選地，所述的變化范圍為±100％。

優選地，所述的工藝運行參數包括：pH、溶解氧(DO)、溫度(T)、排泥量(SRT)和排水量(HRT)等。

優選地，所述水質原因用FCASM3機理模型的31個模型組分(見表1) 表示及系統運行工藝參數表示。

表1模型組分

優選地，所述出水水質的指標包括：COD、NH₄-N濃度、PO₄-P濃度和TN濃度。

優選地，如對專家系統數據庫提供的水質原因進行排查無法使出水水質達標，則模型處理單元排查剩余的模型組分。

優選地，如得到最佳工藝參數，則計入對應因素概率的統計數據。

本發明還提供一種基于SBR反應器的污水處理系統，包括：