R與N-SBR的容積交換比為0. 7~ 0. 8 ;當(dāng)出水NH4+濃度彡8mg/L時，在上述基礎(chǔ)上，減小A2/〇-SBR的最終排水比為0. 4 ;當(dāng)出 水NH4+濃度<5mg/L時，維持現(xiàn)狀即可；當(dāng)出水NO2-+N03-濃度彡5mg/L或TP濃度彡0? 5mg/ L時，延長缺氧段反應(yīng)時間為4h，反之則無需調(diào)整。
[0038] 以實驗室周邊某住宅小區(qū)生活污水為處理對象，考察該系統(tǒng)的脫氮除磷性能。
[0039] 實驗期間進(jìn)水水質(zhì)如下：
[0040]
【主權(quán)項】
1. 短程硝化耦合雙SBR反硝化除磷的實時控制系統(tǒng)，其特征在于： 該系統(tǒng)包括原水水箱（I)、AVO-SBR反應(yīng)器（I)、AVO-SBR反應(yīng)器（II)、N-SBR反應(yīng)器 (III)、PLC控制箱（IV)和計算機(jī)（V);原水泵I(2)與原水泵II(3)分別連接AVO-SBR反應(yīng) 器（I)與AVO-SBR反應(yīng)器（II);所述AVO-SBR反應(yīng)器（I)設(shè)有攪拌器I(8)、氣泵I(10)、氣 體流量計I(13)，通過N-SBR進(jìn)水泵I(4)與回流泵I(5)連接N-SBR反應(yīng)器（III);所述A2/ O-SBR反應(yīng)器（II)設(shè)有攪拌器II(9)、氣泵II(11)、氣體流量計II(14)，通過N-SBR進(jìn)水泵 11(6)與回流泵II(7)連接N-SBR反應(yīng)器（III);所述AVO-SBR反應(yīng)器⑴與AVO-SBR反 應(yīng)器（II)均設(shè)有曝氣頭（16)、ORP傳感器（26)、DO傳感器（27)、NH4+傳感器（28)、NO2-傳 感器（29)、N03_傳感器（30)、TP傳感器（31);所述N-SBR反應(yīng)器（III)設(shè)有氣泵111(12)、 氣體流量計III(15)、曝氣盤（17)、生物填料（18)、D0傳感器（27)、N02_傳感器（29)、勵3_傳 感器（30)、pH傳感器（32)和溫度傳感器（33);所述生物填料呈圓柱狀，材質(zhì)為碳纖維，孔 隙率大于95%，比表面積1000~1500m2/m3,填充率25 %~35% ;所述PLC控制箱（IV)連 接ORP傳感器（26)、DO傳感器（27)、NH4+傳感器（28)、NO2_傳感器（29)、NO3_傳感器（30)、 TP傳感器（31)、pH傳感器（32)、溫度傳感器（33)和計算機(jī)（V)。
2. 應(yīng)用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的方法，其特征在于： 1) 原水由原水水箱（1)經(jīng)原水泵1(2)進(jìn)入AVO-SBR反應(yīng)器（I)，進(jìn)水結(jié)束后，攪拌器 I(8)開始攪拌，控制D0〈0. 2mg/L，ORP= -100~-300mv，厭氧反應(yīng)2~2. 5h，控制攪拌器 轉(zhuǎn)速為30~50r/min，避免轉(zhuǎn)速過快破壞反硝化除磷顆粒污泥；NH4+傳感器（28)、TP傳感 器（31)在線采集進(jìn)水中的氨氮、總磷濃度； 2) 厭氧反應(yīng)結(jié)束后，靜置沉淀0. 5h，上清液通過N-SBR進(jìn)水泵I(4)進(jìn)入N-SBR反應(yīng)器 (III)，進(jìn)水結(jié)束后，氣泵111(12)開啟，通過氣體流量計111(15)控制DO為I. 0~2. 5mg/ L;D0傳感器（27)和pH傳感器（32)將采集到的信號傳輸至PLC控制箱（IV)和計算機(jī)（V)， 當(dāng)pH曲線上出現(xiàn)"拐點"或DO曲線上出現(xiàn)"突躍點"時停止曝氣，將硝化控制在短程階段， 反應(yīng)結(jié)束后靜置沉淀，通過回流泵1(5)將硝化液出水注入AVO-SBR反應(yīng)器（I); 3) 硝化液回流至AVO-SBR反應(yīng)器（I)，反硝化聚磷菌以其中的亞硝態(tài)氮為電子受體， 以厭氧段合成的PHA為電子供體，控制D0〈0. 2mg/L，0RP= -50~-200mv，進(jìn)行缺氧反硝化 除磷反應(yīng)，反應(yīng)時間3~4h; 4) 缺氧反應(yīng)結(jié)束后，氣泵I(10)開啟，曝氣0. 5~lh，通過氣體流量計I(13)控制DO 為 2. 5 ~3. 5mg/L; 5) 曝氣結(jié)束后，氣泵1(10)關(guān)閉，靜置沉淀0.5h，上清液經(jīng)最終出水閥1(22)排出，剩 余污泥經(jīng)排泥閥I(24)排出，控制污泥齡15~18d，污泥濃度2500~3000mg/L;NH4+傳感 器（28)、N02_傳感器（29)、NO3_傳感器（30)、TP傳感器（31)在線采集出水中的氨氮、亞硝 態(tài)氮、硝態(tài)氮和總磷濃度； 6)N-SBR反應(yīng)器（III)反應(yīng)后的硝化液回流至AVO-SBR反應(yīng)器（I)后，AVO-SBR反應(yīng)器 (II)啟動，原水經(jīng)原水泵II(3)進(jìn)入，進(jìn)水結(jié)束后，攪拌器II(9)開始攪拌，控制D0〈0.2mg/ L，ORP= -100~-300mv，反應(yīng)2~2. 5h后，靜置沉淀0. 5h，上清液通過N-SBR進(jìn)水泵II(6) 進(jìn)入N-SBR反應(yīng)器（III)，進(jìn)行短程硝化，當(dāng)pH曲線上出現(xiàn)"拐點"或DO曲線上出現(xiàn)"突躍 點"時反應(yīng)結(jié)束，靜置沉淀0. 5h后硝化液經(jīng)回流泵II(7)回流，進(jìn)行缺氧反硝化除磷反應(yīng)， 控制D0〈0. 2mg/L，ORP= -50~-200mv，3~4h后反應(yīng)結(jié)束，氣泵II(11)開啟，曝氣0? 5~ lh，通過氣體流量計II(14)控制DO為2. 5~3. 5mg/L，曝氣結(jié)束后，氣泵II(11)關(guān)閉，靜置 沉淀〇.5h，上清液經(jīng)最終出水閥11(23)排出，剩余污泥經(jīng)排泥閥11(25)排出，AVO-SBR反 應(yīng)器（II)啟動后即與AVO-SBR反應(yīng)器（I)重復(fù)以上運行方式不斷運行； 7)各傳感器將采集到的信號，傳輸至PLC控制箱（IV)和計算機(jī)（V)，得到實時控制變 量，并按照以下策略進(jìn)行調(diào)整，A)、B)、C)不分先后順序，僅表示不同的控制條件； A)NH4+傳感器（28)、TP傳感器（31)在線采集進(jìn)水中的氨氮、總磷濃度，通過計算機(jī)（V) 輸出，得到實時控制變量；當(dāng)進(jìn)水NH4+濃度彡60mg/L或TP濃度彡7. 5mg/L時，增大AVO-SBR 與N-SBR的容積交換比為0. 7~0. 8 ;當(dāng)進(jìn)水NH4+濃度彡40mg/L或TP濃度彡5mg/L時，減 小AVO-SBR與N-SBR的容積交換比為0. 6~0. 7 ;當(dāng)進(jìn)水NH4+濃度為40~60mg/L，TP濃 度為5~7. 5mg/L時，維持現(xiàn)狀即可； B) DO傳感器（27)、NO2-傳感器（29)、NO3-傳感器（30)、溫度傳感器（33)在線采集N-SBR 反應(yīng)器（III)中的溶解氧濃度、亞硝酸鹽氮濃度、硝酸鹽氮濃度、溫度，通過計算機(jī)（V)輸 出，得到實時控制變量；當(dāng)N-SBR反應(yīng)器（III)出水亞硝積累率N02_/N0x_< 75%時，減小曝 氣量，控制〇0為1.0~1.511^/1;當(dāng)出水亞硝積累率勵27勵 !；彡60%時，在上述基礎(chǔ)上，開 啟加熱裝置，控制反應(yīng)器溫度為30~35°C;當(dāng)出水亞硝積累率N02_/N0X_>75%時，維持現(xiàn)狀 即可； C)NH4+傳感器（28)、NO2_傳感器（29)、NO3_傳感器（30)、TP傳感器（31)在線采集最 終出水的氨氮濃度、亞硝態(tài)氮濃度、硝態(tài)氮濃度和總磷濃度，通過計算機(jī)（V)輸出，得到實 時控制變量；當(dāng)出水NH4+濃度彡5mg/L時，增大AVO-SBR與N-SBR的容積交換比為0. 7~ 0. 8 ;當(dāng)出水NH4+濃度彡8mg/L時，在上述基礎(chǔ)上，減小AVO-SBR的最終排水比為0. 4 ;當(dāng)出 水NH4+濃度<5mg/L時，維持現(xiàn)狀即可；當(dāng)出水NO2-+N03-濃度彡5mg/L或TP濃度彡0? 5mg/ L時，延長缺氧段反應(yīng)時間為4h，反之則無需調(diào)整。
【專利摘要】短程硝化耦合雙SBR反硝化除磷的實時控制系統(tǒng)與方法屬于污水生物處理領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括原水水箱，兩個A2/O-SBR反應(yīng)器，N-SBR反應(yīng)器，PLC控制箱，計算機(jī)。原水首先進(jìn)入A2/O-SBR反應(yīng)器I，進(jìn)行厭氧釋磷反應(yīng)，排水進(jìn)入N-SBR反應(yīng)器，進(jìn)行短程硝化，通過計算機(jī)輸出控制硝化過程，反應(yīng)結(jié)束后硝化液回流至A2/O-SBR反應(yīng)器I，進(jìn)行缺氧反硝化除磷反應(yīng)，反應(yīng)完成后進(jìn)行短暫曝氣，然后靜沉排水，根據(jù)其調(diào)整容積交換比、反應(yīng)時間、曝氣量；當(dāng)N-SBR反應(yīng)器反應(yīng)結(jié)束后，A2/O-SBR反應(yīng)器II啟動，其運行方式與A2/O-SBR反應(yīng)器I相同，可降低N-SBR反應(yīng)器的閑置率。本發(fā)明在線實時控制，優(yōu)化系統(tǒng)運行，自動化程度高，可控性好，可實現(xiàn)低C/N生活污水的深度脫氮除磷。
【IPC分類】C02F3-30
【公開號】CN104761056
【申請?zhí)枴緾N201510142795
【發(fā)明人】彭永臻, 張建華, 張淼, 王淑瑩, 程軍, 王聰
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月29日