[發(fā)明專利]一種前饋-反饋協(xié)同控制臭氧精確投加系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010335050.0
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111392852A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳火強(qiáng);毛進(jìn);王璟;蕭云志;強(qiáng)雪妮;李文濤
• 申請（專利權(quán)）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司;西安西熱水務(wù)環(huán)保有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發(fā)明公開了一種前饋?反饋協(xié)同控制臭氧精確投加系統(tǒng)及方法，進(jìn)水管道與臭氧氧化接觸池的入水口相連通，臭氧氧化接觸池的出水口與出水管道相連通，臭氧氧化接觸池的出氣口與尾氣排放管，臭氧發(fā)生器的出口經(jīng)進(jìn)氣管道與臭氧氧化接觸池的臭氧入口相連通；進(jìn)水管道上設(shè)置有進(jìn)水流量計(jì)以及進(jìn)水COD監(jiān)測儀；尾氣排放管上設(shè)置有尾氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀，進(jìn)氣管道上設(shè)置有進(jìn)氣流量計(jì)以及進(jìn)氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀，該系統(tǒng)及方法能夠使得臭氧投加量適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)變化并始終處于最優(yōu)范圍內(nèi)，繼而提高臭氧氧化?生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種前饋-反饋協(xié)同控制臭氧精確投加系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

為應(yīng)對日益嚴(yán)峻的水污染形勢，國家和地方有關(guān)廢水排放的環(huán)保政策越來越嚴(yán)格，一些地區(qū)的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)已要求外排廢水COD小于50mg/L，甚至小于30mg/L。在此背景下，臭氧氧化或臭氧催化氧化協(xié)同生物處理的技術(shù)，如臭氧-生物活性炭、臭氧催化氧化-生物活性炭、臭氧-曝氣生物濾池等技術(shù)，以其對難降解性有機(jī)物去除能力強(qiáng)、運(yùn)行能耗低、藥劑投加少、污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)在廢水提標(biāo)改造中的應(yīng)用日益受到重視。

在臭氧(催化)氧化-生物處理中，臭氧的主要作用是初步氧化分解復(fù)雜或難降解性水中的有機(jī)物，使得具有長鏈、環(huán)狀、雙(叁)鍵等特征的有機(jī)物分子斷鏈、開環(huán)或斷鍵，形成醛、酮、醇類等易于生物降解的有機(jī)中間體，然后再進(jìn)一步通過微生物的高效降解作用被深度去除。這其中，臭氧的氧投加量直接影響到整體工藝的運(yùn)行能耗和處理效果，臭氧投加過量會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行能耗和費(fèi)用增加；臭氧投加不足則易導(dǎo)致有機(jī)物預(yù)氧化不夠，影響后續(xù)生化處理效果。

目前，大多數(shù)已投運(yùn)工程臭氧投加量僅是按調(diào)試期間給出的經(jīng)驗(yàn)值機(jī)械執(zhí)行，不能根據(jù)水質(zhì)的波動(dòng)情況靈活調(diào)整，影響了臭氧(催化)氧化-生物降解技術(shù)的處理效果和經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種前饋-反饋協(xié)同控制臭氧精確投加系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠使得臭氧投加量適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)變化并始終處于最優(yōu)范圍內(nèi)，繼而提高臭氧氧化-生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的前饋-反饋協(xié)同控制臭氧精確投加系統(tǒng)包括進(jìn)水管道、臭氧氧化接觸池、出水管道、尾氣排放管、臭氧發(fā)生器、進(jìn)氣管道及控制器；

進(jìn)水管道與臭氧氧化接觸池的入水口相連通，臭氧氧化接觸池的出水口與出水管道相連通，臭氧氧化接觸池的出氣口與尾氣排放管相連通，臭氧發(fā)生器的出口經(jīng)進(jìn)氣管道與臭氧氧化接觸池的臭氧入口相連通；

進(jìn)水管道上設(shè)置有用于檢測進(jìn)水管道內(nèi)水的流量的進(jìn)水流量計(jì)以及用于檢測進(jìn)水管道內(nèi)水的COD的進(jìn)水COD監(jiān)測儀；尾氣排放管上設(shè)置有用于檢測尾氣排放管內(nèi)氣體的臭氧濃度的尾氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀，進(jìn)氣管道上設(shè)置有用于檢測進(jìn)氣管道內(nèi)氣體流量的進(jìn)氣流量計(jì)以及用于檢測進(jìn)氣管道內(nèi)臭氧濃度的進(jìn)氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀；

控制器與進(jìn)水流量計(jì)、進(jìn)水COD監(jiān)測儀、尾氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀、進(jìn)氣流量計(jì)、進(jìn)氣臭氧濃度在線監(jiān)測儀及臭氧發(fā)生器相連接。

所述臭氧發(fā)生器為帶功率變頻器的臭氧發(fā)生器。

本發(fā)明所述的前饋-反饋協(xié)同控制臭氧精確投加方法包括以下步驟：

當(dāng)K₁＜K₀＜K₂時(shí)，根據(jù)進(jìn)水流量計(jì)檢測得到的進(jìn)水流量q、進(jìn)水COD監(jiān)測儀檢測得到的進(jìn)水COD以及進(jìn)氣流量計(jì)檢測得到的進(jìn)氣流量Q計(jì)算前饋進(jìn)氣臭氧濃度C(t)₁，其中，