[實用新型]一種污水廠用智能曝氣控制裝置

有效

• 申請號: 202120064340.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN215756691U
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 馮紅利;唐金紅;孫靜;夏閣遙;吳曉波;劉福永
• 申請（專利權）人: 北京安國水道自控工程技術有限公司
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00;G05B19/05
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種污水廠用智能曝氣控制裝置與方法，屬于水處理控制技術領域。包括三部分，第一部分曝氣系統，包括旋流曝氣器(1)、變頻曝氣風機(2)、曝氣總管道(3)、曝氣支管道(4)、曝氣管道分支(9)、曝氣連接管道(10)、電動調節閥門(5)；第二部分氨氮測定系統，包括氨氮探頭(6)、氨氮測定儀(7)；第三部分控制系統，包括氨氮數據采集系統、分析系統、調控系統，氨氮數據采集系統、分析系統、調控系統集合到一起形成控制裝置(8)。依據理論計算曝氣量為導向的前提下，依據排放標準要求的氨氮作為出水端氨氮控制點，通過好氧池內沿程氨氮濃度調控曝氣量，從而優化硝化過程，進而實現好氧池智能曝氣控制。

技術領域

本實用新型涉及一種污水處理裝置，尤其是一種污水廠用智能曝氣控制系統與方法。

背景技術

隨著社會的不斷發展和進步，國家對污水處理廠出水排放標準也日益嚴格。污水生物脫氮是國內外污水處理廠常用的方法和手段，因此也成為了國內外學者的研究熱點。自2006年起我國進入了市政污水處理廠高速建設期，傳統污水處理廠在達標運行中，普遍存在著運行能耗高(風機、回流泵等設備耗電量大)，藥耗高(外部碳源、化學除磷藥劑過量投加)的問題。因此研究在確保出水水質穩定達標排放的基礎上，如何降低污水處理廠運行維護成本，對污水廠提標改造以及穩定運行具有重要的指導和借鑒意義。

污水廠一般采用生化方式處理污水，曝氣通常是運行費用最高的環節，曝氣能耗占污水廠總體能耗的50％-70％。我國的曝氣控制起步較晚，許多污水廠使用的仍然是人工操作與自動監測相結合。目前國內的曝氣控制方法主要有人工曝氣控制、半自動曝氣控制及全自動曝氣控制。人工操作主要是根據測定溶解氧濃度及出水水質調節鼓風機風量，在這種操作下，穩定性差，常常為了出水盡量達標，曝氣量會偏大且人工勞動強度大。半自動曝氣控制即便實現了數據傳輸但依然存在人工勞動強度大的問題。全自動曝氣控制是未來發展的趨勢，而目前全自動曝氣控制依舊存在曝氣不精準的問題，造成資源的浪費。

實用新型內容

傳統好氧池曝氣裝置為底部鋪設微孔曝氣盤或曝氣管，檢修復雜，運行維護復雜。曝氣控制為制好氧生化池中溶解氧濃度從而控制曝氣量。本申請實用新型者經過長期的探索研究，開發出一種新的智能曝氣控制系統和方法。(1)通過設置旋流曝氣器，旋流曝氣器是最近幾年興起的一種新型曝氣工藝，氧利用率6米清水中測試大約18％-25％。因為可以不停產安裝，壽命達十年以上，不易堵塞，風壓穩定不變，能耗適中，近年在污水領域已開始大面積應用。(2)好氧池需要控制合理的曝氣量。曝氣量過低，會使硝化過程不完全，出水氨氮和總氮有超標的風險；曝氣量過高，一方面使得回流液中溶解氧濃度過高，消耗缺氧段的碳源，另一方面會使風機能耗增大。依據好氧池內溶解氧濃度控制硝化過程，精準性不高，容易造成能源浪費，提高運行成本。由于硝化過程是將氨氮氧化成硝酸鹽。所以依據理論計算曝氣量為導向的前提下，依據排放標準要求的氨氮作為出水端氨氮控制點，通過好氧池內沿程氨氮濃度調控曝氣量，從而優化硝化過程，進而實現精準曝氣控制。

本實用新型中所述的一種污水廠用智能曝氣控制系統，其特征在于：包括三部分，第一部分曝氣系統，包括旋流曝氣器(1)、變頻曝氣風機(2)、曝氣總管道(3)、曝氣支管道(4)、曝氣管道分支(9)、曝氣連接管道(10)、電動調節閥門(5)；第二部分氨氮測定系統，包括氨氮探頭(6)、氨氮測定儀(7)；第三部分控制系統，包括氨氮數據采集系統、分析系統、調控系統，氨氮數據采集系統、分析系統、調控系統集合到一起形成控制裝置(8)；

曝氣總管道(3)與變頻曝氣風機(2)連接，曝氣總管道(3)設有多個曝氣支管道(4)，多個曝氣支管道(4)分布在曝氣總管道(3)兩側并與曝氣總管道(3)連通，每個曝氣支管道(4)設有多個曝氣管道分支(9)并與曝氣支管道(4)連通，每個曝氣管道分支(9)設有向下延伸到好氧池(11)底部的曝氣連接管道(10)，曝氣連接管道(10)的下端設有旋流曝氣器(1)；每個曝氣支管道(4)與曝氣總管道(3)連接處設有一個電動調節閥門(5)；污水處理池(11)中沿水流程設有多個氨氮探頭(6)，氨氮探頭(6)均與氨氮測定儀(7)連接；控制裝置(8)分別與氨氮測定儀(7)、變頻曝氣風機(2)、電動調節閥門(5)連接。