[發明專利]一種便攜式曝氣器充氧性能實地在線測定裝置及方法

在審

• 申請號: 202010193230.X
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111366390A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 蔣路漫;陳柳宇;周振;張文;孫東奇;明強;葉小芳;郭家明;杜思露;劉媛
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發明涉及一種便攜式曝氣器充氧性能實地在線測定裝置及方法，該裝置包括數據采集組件，該組件包括通過氣管依次串聯的電磁閥、轉子流量計(2)、水蒸氣吸附柱(5)、二氧化碳傳感器(7)、二氧化碳吸附柱(6)、氧氣傳感器(8)和氣泵(1)，所述的電磁閥包括并聯的第一電磁閥(3)和第二電磁閥(4)，該裝置還包括防水箱(9)，該防水箱(9)內設有控制器以及與控制器連接的數據分析儀、內存卡和天線，所述的控制器通過繼電器(10)與第一電磁閥(3)和第二電磁閥(4)連接，所述的數據分析儀與二氧化碳傳感器(7)以及氧氣傳感器(8)連接。與現有技術相比，本發明具有便于攜帶、自動化、精度高等優點。

技術領域

本發明涉及水處理領域，尤其是涉及一種便攜式曝氣器充氧性能實地在線測定裝置及方法。

背景技術

鼓風曝氣供氧是污水好氧生物處理的重要環節，能耗占處理總能耗的50-70％，而氧傳質性能的優劣會影響到整個污水處理工藝的處理效果和運行成本。現行的生物處理工藝大多根據設計參數來運行，使溶解氧(DO)濃度達到設定值。根據目前發展成熟的活性污泥模型(ASM)可以計算出微生物代謝的需氧量。供氧量通常采用曝氣器在清水中測得的初始性能參數來表征，但是實際應用中該值受污水水質、污泥性質和曝氣器污染等因素影響，因此傳統意義上清水測試所得的性能參數與實際供氣量存在很大的偏差。

實際運行中氧利用率測定可采用尾氣測試法，該測試方法基于微生物的呼吸作用導致離開曝氣器的氣泡中氧含量小于空氣中氧含量的原理，通過氧平衡來計算氧消耗速率，并推導出氧利用率的動態測試方法。通過尾氣測試法可以給曝氣器在實際運行中的充氧性能提供有價值的評估參考，從而減少鼓風曝氣的能耗。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種便攜式曝氣器充氧性能實地在線測定裝置及方法，能夠在線測定曝氣器充氧性能并存儲和上傳數據，精度高，便于攜帶。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種便攜式曝氣器充氧性能實地在線測定裝置，包括手提箱以及手提箱內的數據采集組件和防水箱，所述的數據采集組件包括通過氣管依次串聯的電磁閥、轉子流量計、水蒸氣吸附柱、二氧化碳傳感器、二氧化碳吸附柱、氧氣傳感器和氣泵，所述的氣泵為24V單向雙頭氣泵，所述的電磁閥包括并聯的第一電磁閥和第二電磁閥，所述的第一電磁閥和第二電磁閥分別連接1根用于抽取空氣的氣管和1根用于抽取尾氣的氣管，所述的防水箱內設有控制器以及與控制器連接的數據分析儀、內存卡和天線，所述的控制器通過繼電器與第一電磁閥和第二電磁閥連接，所述的數據分析儀與二氧化碳傳感器以及氧氣傳感器連接。

進一步地，所述的防水箱內設有與控制器連接的濕度傳感器和溫度傳感器。

進一步地，所述的防水箱上設有與控制器連接的顯示面板，該顯示面板上顯示有流量、溫度、濕度和OTE。

進一步地，所述的防水箱上設有與控制器連接的控制旋鈕，該控制旋鈕用于控制第一電磁閥和第二電磁閥的開關。

進一步地，氧氣在空氣中物質的量是20.95％，氧氣在空氣中物質的量與氧氣在尾氣中的物質的量分數存在比例關系，通過尾氣中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的分壓確定尾氣中氧氣的物質的量分數，所述的數據分析儀通過以下計算公式確定溶氧傳遞效率OTE：