[發明專利]一種污水處理控制系統及出水TN控制方法

有效

• 申請號: 202110288436.5
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113044973B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 劉宏波;黃俊;梅益軍;鄧壯;袁淼卉
• 申請（專利權）人: 蘇州美淼環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;G05D11/13
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種污水處理控制系統及出水TN控制方法，包括用于測量進水量Q的進水流量計，用于監測出水TN監測值N2的出水TN檢測儀，用于控制外加碳源投加量q的投加結構，還包括控制器和用于監測硝態氮檢測值N1的硝態氮檢測儀，所述控制器分別與進水流量計、出水TN檢測儀、投加結構和硝態氮檢測儀相連，所述控制器計算COD當量值qsupgt;·/supgt;。本發明根據進水流量、缺氧區硝態氮等實時數據，系統自動分析脫氮所需碳源量是否滿足要求，如不滿足，則自動計算所需實際碳源量，輸出信號控制碳源計量泵的開啟及調節，實現了總氮去除的安全、節能及自動化的優化，避免了調節的滯后性，有利于工藝的穩定運行。

技術領域

本發明涉及一種污水處理控制系統及出水TN控制方法。

背景技術

我國大部分城鎮污水處理廠普遍存在進水碳源不足的問題，為了確保出水TN(Total?Nitrogen，水中各種形態無機和有機氮的總量)達標，通常采取缺氧池外加碳源強化脫氮的技術措施。尤其是目前各地相繼頒發并實施了比一級A標準更嚴格的地方排放標準，TN濃度限值一般達到10mg/L，大部分污水處理廠都采取如反硝化濾池、深床濾池或組合濾池等深度處理來保持穩定達標，此種工藝都存在基建投入高、需要二次提升設備且運營成本高等缺點，因此，如何充分發掘二級處理中的外加碳源生物脫氮的潛力是目前研究的熱點。

實際運行中城鎮污水處理廠缺氧池碳源投加控制方式主要有以下兩種方式：

(1)人工控制調節：一般是運行管理人員根據排放口出水TN濃度變化趨勢或者進水水質監測的COD/TN值來對碳源投加量進行人工調控，由于進出水在線監測值的特殊性，通常2h才出一次數值，因此人工調控的碳源投加量在一段時間內是恒定的。當出水TN數值增高時，會增大碳源投加量，而當出水TN數值降低時，會減小碳源投加量。

(2)基于進水數值前饋的PID控制調節：通過設定一個具體的COD/TN值，再根據進水水質相關指標(COD(化學需氧量)、TN、氨氮等)的在線監測值，兩者的差值通過PLC控制器自動控制碳源投加量。

在實際運行中不管是人工控制調節還是基于進水數值前饋的PID控制調節，都存在進出水水質數值反饋滯后性的問題，導致其確定的碳源投加量并不精確，而碳源投加量不足會導致出水TN有超標的風險，碳源投加量過量會導致碳源浪費、碳源投加成本高、曝氣量增加及能耗增加等一系列問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種污水處理控制系統及出水TN控制方法，可以實現出水TN的精準控制，在滿足出水TN符合標準的情況下，降低污水處理正本，可廣泛應用于各城鎮污水處理廠。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種污水處理控制系統，包括用于測量進水量Q的進水流量計，用于監測出水TN監測值N2的出水TN檢測儀，用于控制外加碳源投加量q的投加結構，還包括控制器和用于監測硝態氮檢測值N1的硝態氮檢測儀，所述控制器分別與進水流量計、出水TN檢測儀、投加結構和硝態氮檢測儀相連，所述控制器計算COD當量值q^·：

當N2＜N3時：

q^·＝c*[N1*(r+R+1)-(N3-N2)]mg/L?COD；

當N2＞N3時：

q^·＝c*[N1*(r+R+1)]mg/L?COD；

其中，c為反硝化碳氮比；N1為硝態氮檢測值；r為硝化液內回流；R為污泥外回流；N3為根據排放要求需要控制出水的TN值；N2為出水TN監測值；

所述控制器根據COD當量值q^·并結合碳源種類及進水量Q進行換算得到需實際投加的外加碳源投加量q并控制投加結構進行投加。