[發明專利]一種基于進水碳氮比在線計算碳源投加量的方法

有效

• 申請號: 201911420152.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111072131B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 胡曉東;方榮兆;范岳峰
• 申請（專利權）人: 上海昊滄系統控制技術有限責任公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

本發明揭示了一種基于進水碳氮比在線計算碳源投加量的方法，該方法包括根據進水COD濃度和總氮濃度計算進水碳氮比，然后根據進水碳氮比對進水中碳源是充足，不足還是過量進行判定，對不同的碳源水平采用不同的公式計算得到碳源投加修正量，再根據碳源投加修正量計算得到當前時刻需要的碳源投加量。使用該方法計算得到的碳源投加量能夠響應進水碳氮比的波動，給出合適的碳源投加量，避免碳源投加量不足造成的水質不達標，或碳源投加量過多造成藥劑浪費和二次污染。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種基于進水碳氮比在線計算碳源投加量的方法。

背景技術

目前，大多數污水處理廠均會采用外加碳源(通常是乙酸鈉，甲醇等有機物)的方式來保證反硝化過程的正常運行，以保障出水總氮達標，滿足排放要求。

碳源投加不足會造成反硝化不充分，影響出水總氮的達標排放；而碳源投加過量一方面會造成藥劑浪費，提升運行成本，另一方面會導致污水中有機物增多，出水COD超標的風險升高，加重了處理COD的負擔，由此還會消耗額外的曝氣量，進一步提高系統的能耗和運行成本。因此如果能根據進水碳氮比的變化實時計算真實的碳源需求量，并進而作為碳源投加的依據，將會有助于提高碳源投加的精細化控制水平，對促進污水廠的穩定達標排放和運行成本節約有著積極的意義。

但是現有的碳源投加量往往是基于人工理論計算的結果，未能充分考慮到進水水質等負荷的波動對碳源需求量的影響，普遍存在碳源投加不足或者過量的問題。進水碳氮比是實時變化的，因此缺氧池對外加碳源的需求也是隨之變化的，過量時應減少外加碳源或停止投加，不足時應增加外加碳源。傳統的碳源投加技術，對碳源投加量缺乏精細化的計量和預測，一般是根據進水碳氮比的變化，按設定的比例來調整碳源投加量，并沒有充分考慮到碳氮比變化幅度大小、碳源充足與否對碳源投加量的影響，因此在計算精度上有所欠缺，容易導致碳源不足或者過量的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于進水碳氮比在線計算碳源投加量的方法，根據污水處理反硝化處理過程中進水中碳氮比變化，在線計算碳源的投加量，避免碳源投加量過多或過少。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于進水碳氮比在線計算碳源投加量的方法，其特征在于，包括：

S1：在污水處理廠進水端COD安裝在線監測儀表和總氮在線監測儀表安裝，在碳源投加管路上安裝流量計，所述COD在線監測儀表、總氮在線監測儀表、流量計分別和控制器相連；

S2：所述控制器采集不同時刻的進水COD濃度、總氮濃度和碳源投加量數據，對采集的數據進行閾值判斷、去跳等預處理，剔除異常值；

S3：根據采集到的數據計算進水碳氮比，所述進水碳氮比與碳氮比上下限進行比較，將進水中碳源水平界定為碳源充足、碳源不足和碳源過量；

S4：根據上述進水中碳源水平的不同，分別采用不同的公式計算碳源投加修正量；

S5：根據上述碳源投加修正量計算當前時刻需要的碳源投加量；

所述進水中碳源充足的判斷依據為：CN_LowLimit≤CN≤CN_HighLimit，碳源充足時碳源投加修正量ΔDosageFlow(t)按下列數學表達式計算：

式中：

ΔDosageFlow(t)：碳源投加修正量，單位L/h；

CN_LowLimit：碳氮比下限，單位gCOD/gN；

CN_HighLimit：碳氮比上限，單位gCOD/gN；

CN(t)：當前時刻的碳氮比，單位gCOD/gN；