[發明專利]碳源智能投加系統及其在污水處理中的應用

有效

• 申請號: 201711463464.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108191052B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 吳江渤;安少鋒;范國輝;王曉磊;押玉榮;王偉燕;王立川;李興美
• 申請（專利權）人: 北京中環達生態科技有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;G01N33/18
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 田文其

1.碳源智能投加系統在污水處理中的應用，碳源智能投加系統包括控制裝置(8)、反硝化池(10)，碳源投加裝置，進水管與出水管分別與反硝化池(10)的輸入端及輸出端對應連通，碳源投加裝置在控制裝置的控制下向反硝化池(10)投加碳源；其特征在于第一亞硝態氮監測儀(1)、流量監測儀(2)及第一硝態氮監測儀(3)的信號采集端設于進水管路內，第二亞硝態氮監測儀(4)、第二硝態氮監測儀(5)及COD監測儀(6)的信號采集端設于出水管路內，ORP在線監測儀(7)的信號采集端接反硝化池(10)，第一亞硝態氮監測儀(1)、流量監測儀(2)、第一硝態氮監測儀(3)、第二亞硝態氮監測儀(4)、第二硝態氮監測儀(5)、COD監測儀(6)及ORP在線監測儀(7)的信號輸出端接控制裝置(8)的信號輸入，碳源投加裝置包括碳源儲罐(9)以及與其相連并由相應變頻器控制調速的泵送管路，泵送管路共有三路輸出端，其第一路輸出端接進水管路，第二路輸出端接反硝化池(10)的中段，第三路輸出端接反硝化池(10)的后段，第二路輸出端接反硝化池(10)的1/3-1/2處，第三路輸出端接反硝化池(10)的3/5-4/5處；控制裝置采集反硝化池的進水、出水以及反硝化池內包括硝態氮、亞硝態氮、流量、COD、ORP的實時數據，通過實時檢測數據計算并核準碳源投加總量，依據核準的碳源投加總量控制與碳源儲罐連接的泵送裝置實現向反硝化池內碳源分段精確投加。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于包括如下步驟：

A、碳源投加總量的計算

在對水廠的數據分析并需要投加碳源時，啟動碳源投加系統，由第一亞硝態氮監測儀(1)、流量監測儀(2)、第一硝態氮監測儀(3)、第二亞硝態氮監測儀(4)、第二硝態氮監測儀(5)、COD監測儀(6)及ORP在線監測儀(7)檢測相應數據，控制裝置(8)依據檢測數據通過如下公式計算碳源投加總量：

碳源投加總量(kg/h)＝〔硝態氮系數×([NO₃—N]out-1.5)+亞硝態氮系數×[NO₂--N]out〕÷該碳源的COD當量×Q×k

其中：

[NO₃--N]out：出水硝態氮值，第二硝態氮監測儀(5)讀出的實時硝態氮數值，單位mg/L；

[NO₂--N]out：出水亞硝態氮值，第二亞硝態氮監測儀(4)讀出的實時亞硝態氮數值，單位mg/L；

Q：反硝化池的進水流量(m³/d)；

k：單位換算系數,k＝1/(24×10³)；

硝態氮系數、亞硝態氮系數與ORP在線監測儀測定的ORP讀數的對應關系如下：

當ORP＜-100mv時，硝態氮系數為5，亞硝態氮系數為3；當-100mv≤ORP＜-50mv時，硝態氮系數為4，亞硝態氮系數為2.5；當-50mv≤ORP＜0mv時，硝態氮系數為3，亞硝態氮系數為2；當ORP≥0mv時，硝態氮系數為2，亞硝態氮系數為1.5；

B、依據實時調校碳源的投加量實現碳源的分段投加

控制裝置根據第一亞硝態氮監測儀(1)、流量監測儀(2)、第一硝態氮監測儀(3)、第二亞硝態氮監測儀(4)、第二硝態氮監測儀(5)、COD監測儀(6)及ORP在線監測儀(7)實時檢測并輸出的數據，結合ORP檢測數據對應的硝態氮系數與亞硝態氮系數對碳源投加量實時調校；控制裝置(8)經變頻器控制與碳源儲罐相連的泵送管路的輸送流量，泵送管路的第一路投加碳源至進水管路，第二路投加碳源至反硝化池的中段，碳源總量中的余量經泵送管路的第三路投加至反硝化池的后段；其中第一路投加碳源量為T1，碳源總量×55％≤T1＜碳源總量×65％，第二路投加碳源量為T2，碳源總量×25％≤T2＜碳源總量×35％；

C、停止碳源投加

當硝態氮+亞硝態氮≤設定值時，控制裝置(8)通過變頻器中斷泵送管路對碳源的輸送，完成碳源分段精確投加。

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于所述的步驟B中實時檢測的頻率為每1-5分鐘檢測一次。