[發明專利]一種市政污水處理系統精準加藥除磷的方法

有效

• 申請號: 202110448545.9
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113443779B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 奚瑞鋒;肖宇梅;張嘉聲;陳春霞
• 申請（專利權）人: 廣東省輕紡建筑設計院有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13;C02F9/14;C02F101/10
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 王允輝

1.一種市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S100：構建市政污水處理系統加藥除磷前的污水磷濃度與除磷劑添加量之間的關系模型；所述關系模型的創建方法包括以下步驟：步驟S101：根據磷酸鹽化學反應式，建立聚合硫酸鐵（PFS）的理論加藥濃度C_理論與化學除磷量△TP之間的模型，化學除磷量△TP為TP_{二沉池出口}與TP_總排放口之差，TP_{二沉池出口}為加藥除磷前的污水磷濃度，TP_總排放口為加藥除磷后的污水磷濃度；步驟S102：根據步驟S101中的模型，運行市政污水處理系統進行除磷加藥實驗得到數組穩定運行的實驗數據，實驗數據包括加藥除磷前的污水磷濃度TP_{二沉池出口}、加藥除磷后的污水磷濃度TP_總排放口、理論加藥濃度C_理論和實際加藥濃度C_實際；步驟S103：根據實驗數據中的理論加藥濃度C_理論和實際加藥濃度C_實際，對理論加藥濃度C_理論進行修正，得到理論加藥濃度C_理論與理論修正加藥濃度C_精準之間的修正關系式，根據修正關系式得到與理論加藥濃度C_理論相對應的理論修正加藥濃度C_精準；步驟S104：根據步驟S103中的理論加藥濃度C_理論相對應的理論修正加藥濃度C_精準，以及實驗數據中理論加藥濃度C_理論相對應的加藥除磷前的污水磷濃度TP_{二沉池出口}，得到C_精準與TP_{二沉池出口}之間的擬合線性回歸方程，該擬合線性回歸方程為市政污水處理系統加藥除磷前的污水磷濃度與除磷劑添加量之間的關系模型；

步驟S200：在保證水質達標排放的前提下，控制器根據TP在線監測儀檢測所得的污水磷濃度，利用所述的關系模型計算得到除磷劑添加量；

步驟S300：根據除磷劑添加量與除磷加藥泵流量之間的關系式計算得到所需的除磷加藥泵流量；

步驟S400：控制器根據除磷加藥泵流量計的讀數與所需的除磷加藥泵流量比較，通過控制除磷加藥泵變頻器對除磷加藥泵的轉速進行調控，使除磷加藥泵流量計的讀數與所需的除磷加藥泵流量一致。

2.根據權利要求1所述的市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于，所述市政污水處理系統中，污水依次流過粗格柵、提升泵站、細格柵、沉砂池、氧化溝、二沉池、深床濾池和紫外消毒渠，除磷加藥泵的加藥輸出管路與二沉池與深床濾池之間的排水管路上的加藥點連通；加藥輸出管路上設有磷加藥泵流量計， TP在線監測儀位于二沉池的出水口處。

3.根據權利要求2所述的市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于：所述的步驟S103中，修正關系式為：。

4.根據權利要求3所述的市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于，所述的步驟S104中，C_精確與TP_{二沉池出口}之間的擬合線性回歸方程為：。

5.根據權利要求4所述的市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于：

所述的步驟S300中，除磷劑添加量是指所述的理論修正加藥濃度C_精準，理論修正加藥濃度C_精準與除磷加藥泵流量Q_加藥流量之間的關系式為：

，Q _加藥流量為除磷加藥泵的流量，mg/L；Q為市政污水處理系統的污水水量，m³/h，根據市政污水處理系統污水進口的流量計讀數可得；C_配藥為聚合硫酸鐵（PFS）的配藥濃度，取5%。

6.根據權利要求5所述的市政污水處理系統精準加藥除磷的方法，其特征在于：步驟S101中，聚合硫酸鐵（PFS）的理論加藥濃度C_理論與化學除磷量△TP之間的模型如下：

，

C為聚合硫酸鐵（PFS）的理論加藥濃度C_理論，mg/l；

A為投加系數，參考《室外排水設計規范》，取1.5；

M_Fe為鐵摩爾質量，取56g/mol；

M_p為磷摩爾質量，取31g/mol；△TP為總磷去除量，mg/l；

X為聚合硫酸鐵（PFS）有效成分，為11%；

M_{Fe2（SO4）3}為硫酸鐵摩爾質量，取400g/mol；

B為有效含鐵量，由式子（2）計算所得為0.0308，

（2）。