[發(fā)明專利]一種高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110633383.6
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113307342B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮮吉成;孫寶江;陳永紅;張強;馮東;吳鵬宇;余升;黃晶;劉潔;黃戀涵;蔣輝琴
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶中法環(huán)保研發(fā)中心有限公司;重慶市排水有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13;C02F1/52;B01D21/30
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 劉楨

本發(fā)明公開了一種高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)，該系統(tǒng)的理論化學(xué)除磷劑投加量由以下公式確定：實際投加量由公式確定。本發(fā)明通過對高密池進出水正磷值進行實時在線檢測，及時掌握水質(zhì)變化情況，通過構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確計算出除磷劑的投加量并實時調(diào)整加藥量，避免“加藥憑人工經(jīng)驗進行恒量投加和超量投加”的弊端，在保證出水水質(zhì)達標(biāo)的同時，盡可能地將除磷劑投加量控制在較低的范圍內(nèi)，從而減少藥劑的浪費，降低運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)。

背景技術(shù)

污水中的磷主要來自生活污水中的含磷有機物、合成洗滌劑、工業(yè)廢液、化肥農(nóng)藥以及各類動物的排泄物。如果污水未完全處理，磷就會流失到江河湖海，造成水體富營養(yǎng)化，進而造成嚴重的水環(huán)境問題。

目前，很多污水廠化學(xué)除磷采用高密池(全稱為高密度沉淀池，又叫高效沉淀池)工藝，除磷劑采用聚鋁(PAC)或聚鐵(PFS)該工藝能夠在除磷的同時，能有效去除懸浮固體和部分顆粒態(tài)有機污染物，明顯改善出水水質(zhì)，且具有避免除磷藥劑對生物處理系統(tǒng)的干擾，占地面積小的優(yōu)點，因而在污水處理廠的提標(biāo)升級改造中得到大量應(yīng)用。據(jù)初步統(tǒng)計，在重慶水務(wù)市場上使用的高密池多達60座。但高密池一開始主要用于給水處理工藝去除濁度，其運行管理復(fù)雜，尤其是其投藥系統(tǒng)，不僅與進水流量、進出水水質(zhì)有關(guān)，而且與高密池的回流比、回流污泥濃度、反應(yīng)區(qū)污泥濃度、排泥周期等因素有關(guān)。目前，全國絕大多數(shù)污水廠在化學(xué)除磷的加藥過程中，控制都較為粗放，主要憑人工經(jīng)驗，通常采用“犧牲運行成本以保證出水效果”的運行策略，存在著恒量、超量投加除磷藥劑的現(xiàn)象，藥耗浪費比較大。據(jù)統(tǒng)計，在污水廠提標(biāo)改造后，全國很多污水廠藥耗已經(jīng)超過電耗，通過實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，某污水廠2020年月報表數(shù)據(jù)，將全年總處理水量，總電耗，總藥耗(包括聚鐵、聚鋁、PAM、復(fù)合碳源、消毒劑)換算成每立方米污水的電耗和藥耗，結(jié)果如下：2020年處理每噸污水電耗是0.135元/m³(電價按0.7元/KW.h計算)，藥耗是0.2元/m³，藥耗是電耗的1.48倍，藥耗已經(jīng)遠超過電耗，而在藥耗(包括聚鐵、聚鋁、PAM、復(fù)合碳源、消毒劑)成本構(gòu)成中，除磷劑占比已經(jīng)超過50％，這也顯示除磷劑的用量已經(jīng)占據(jù)藥耗的絕大部分。因此，如何實現(xiàn)精準(zhǔn)投藥，以達到既能保證出水水質(zhì)達標(biāo)，又能降低藥耗，正是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)，在充分掌握高密池回流污泥對除磷劑投加量的重要影響基礎(chǔ)上，解決現(xiàn)有技術(shù)無法對進水水質(zhì)進行精準(zhǔn)把控、導(dǎo)致投藥量無法得到及時精準(zhǔn)控制的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)，包括進水流量計、進水正磷檢測儀、出水正磷檢測儀和加藥泵；其中，進水流量計對進水管道水量進行實時測定并記錄采集到的進水量；進水正磷檢測儀對進水管道進水正磷進行實時測定并記錄采集到的進水正磷值；出水正磷檢測儀對出水管道出水正磷進行實時測定并記錄采集到的出水正磷值；加藥泵根據(jù)實際化學(xué)除磷劑投加量進行加藥；

所述高密池化學(xué)除磷劑智能投加系統(tǒng)的理論化學(xué)除磷劑投加量由以下式確定：

式中：

C_m-除磷劑理論加藥量，mg/L；

C_p0-進水正磷濃度，mg/L；

C_p-設(shè)定的出水正磷濃度目標(biāo)控制值，mg/L；

a₁、a₃-無量綱經(jīng)驗常數(shù)；

a₂-有量綱經(jīng)驗常數(shù)，L/mg；

實際化學(xué)除磷劑的投加量由以下式確定：