一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法，目的在于提高脫氮效率、節(jié)約能耗、減少污泥產(chǎn)量和節(jié)約占地面積，適用于磷的含量卻嚴(yán)重不足工業(yè)廢水處理。磷元素濃度對亞硝化菌與硝化菌的影響存在差異，磷的半飽和系數(shù)對于硝化細(xì)菌要比亞硝化細(xì)菌高一個(gè)數(shù)量級，所述方法包括目標(biāo)水質(zhì)識別與響應(yīng)、混合液磷濃度控制與調(diào)節(jié)過程，反應(yīng)液經(jīng)在線檢測，分析結(jié)果輸入系統(tǒng)，比對磷元素響應(yīng)方案，生成磷元素的動(dòng)態(tài)投加方案，輸出信號為控制I、II、III調(diào)節(jié)反應(yīng)液中磷濃度，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)液中磷的濃度比例，控制脫氮反應(yīng)各階段反應(yīng)進(jìn)行程度，以此到達(dá)亞硝氮高度積累的目的，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化過程。
【專利說明】一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程污水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，確切地說是一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法，尤其適用于處理工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的低磷有機(jī)廢水。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，生物法脫氮是國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的污水脫氮技術(shù)之一，短程硝化反硝化生物脫氮工藝是一種新型生物脫氮技術(shù)，該技術(shù)通過改變脫氮條件，控制氮素轉(zhuǎn)化途徑，將硝化過程停留在亞硝化階段，形成no2-n大量積累，然后通過反硝化直接將亞硝氮還原為n2。該技術(shù)具有節(jié)約能源、減少污泥產(chǎn)量和節(jié)約占地面積等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)研究現(xiàn)狀分析，實(shí)現(xiàn)污水處理短程硝化反硝化生物脫氮普遍采用控制反應(yīng)器內(nèi)溫度、溶解氧、鹽度、pH值和營養(yǎng)物質(zhì)等方法。
[0003]微生物作為生物脫氮最基本的循環(huán)使者，對氮素自然循環(huán)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)發(fā)揮著獨(dú)特的、不可替代的作用。微生物的生長繁殖需要有各種營養(yǎng)，其中包括碳源、氮源和礦物質(zhì)營養(yǎng)源。磷元素是礦物質(zhì)營養(yǎng)源的一種，是自然界生物體維持生命活動(dòng)的基本元素之一，所有微生物都需要磷酸鹽，它對微生物的生長、繁殖、代謝都起極重要的作用。例如
(1)磷是微生物細(xì)胞合成核酸、核蛋白、磷脂及其他含磷化合物的重要元素；(2)磷是輔酶I(NAD)、輔酶II (NADP)、輔酶A、輔羧化酶、各種磷酸腺苷(AMP、ADP、ATP)等的組分；(3)在糖代謝磷酸化作用中起 關(guān)鍵性作用；(4)酸酸腺苷中的高能磷酸鍵在能最貯存和傳遞中起重要作用；(5)磷酸鹽是重要的緩沖劑，調(diào)節(jié)pH值；(6)磷酸鹽可促進(jìn)巨大芽泡桿菌的芽孢發(fā)芽和發(fā)育。
[0004]傳統(tǒng)理論認(rèn)為在好氧水處理系統(tǒng)中活性污泥微生物生長對磷的需求量一般按B0D5:N:P=100:5:1考慮，而實(shí)際污水中營養(yǎng)物質(zhì)比例常常極不平衡，部分行業(yè)工業(yè)廢水中磷的含量卻嚴(yán)重不足，如啤酒廢水、造紙廢水和海水廢水等。為使短程硝化反硝化生物脫氮工藝更好地應(yīng)用于實(shí)際工程，以實(shí)際廢水為處理對象，開發(fā)新途徑實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化生物脫氮工藝具有現(xiàn)實(shí)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法，以提高脫氮效率、節(jié)約能耗、減少污泥產(chǎn)量和節(jié)約占地面積，適用于部分行業(yè)廢水中營養(yǎng)物質(zhì)比例不平衡，TKN/C0D為0.16^0.25，磷的含量卻嚴(yán)重不足情況。
[0006]在脫氮反應(yīng)進(jìn)行過程中，磷元素含量對亞硝化菌和硝化菌影響存在差異，磷的半飽和系數(shù)對于硝化細(xì)菌要比亞硝化細(xì)菌高一個(gè)數(shù)量級。因此，調(diào)節(jié)反應(yīng)液中磷的濃度比例，控制脫氮反應(yīng)各階段反應(yīng)進(jìn)行程度，以此到達(dá)亞硝氮高度積累的目的，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化過程。為達(dá)到以上技術(shù)優(yōu)勢，本發(fā)明控制短程硝化反硝化方法包括目標(biāo)水質(zhì)識別與響應(yīng)、混合液磷濃度控制與調(diào)節(jié)。
[0007]目標(biāo)水質(zhì)識別與響應(yīng)，是指通過實(shí)時(shí)對反應(yīng)液進(jìn)行檢測分析，分析結(jié)果比對系統(tǒng)響應(yīng)方案，針對該水質(zhì)指標(biāo)變化而采取磷元素的動(dòng)態(tài)投加方案。
[0008]混合液濃度控制與調(diào)節(jié)，是指依據(jù)磷元素動(dòng)態(tài)投加方案，將預(yù)先配置好的磷調(diào)節(jié)液投加到脫氮反應(yīng)相應(yīng)階段，達(dá)到相應(yīng)的控制與調(diào)節(jié)效果。
[0009]系統(tǒng)的具體響應(yīng)方案為:
.1.在磷濃度0.05mg/L以下，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，需投加磷調(diào)節(jié)液，提高D0值；
.2.在磷濃度0.05mg/L以下，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，需投加磷調(diào)節(jié)液，同時(shí)投加新污泥，提高D0值；
.3.在磷濃度為0.05、.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，投加新污泥，提聞D0值；
.4.在磷濃度為0.05、.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，保持運(yùn)
行；
.5.在磷濃度為高于0.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，需投加反磷調(diào)節(jié)液，降低D0值；
.6.在磷濃度為高于0.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，需投加反磷調(diào)節(jié)液，增大排泥量，降低D0值。
[0010]磷調(diào)節(jié)液主要增加磷濃度，反磷調(diào)節(jié)液降低磷濃度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明工藝連接示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明計(jì)算機(jī)程序框圖。
[0013]圖1中，I 一磷調(diào)節(jié)液；II一反磷調(diào)節(jié)液JII一沉淀池回流污泥1、2、3信號控制器；4檢測探頭；5曝氣管；6攪拌設(shè)備；7進(jìn)水；8硝化液回流；9鼓風(fēng)曝氣；10剩余污泥；a.磷濃度；b.VSS濃度；c.DO,
【權(quán)利要求】
1.一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法，其特征在于:磷元素濃度對亞硝化菌與硝化菌的影響存在差異，磷的半飽和系數(shù)對于硝化細(xì)菌要比亞硝化細(xì)菌高一個(gè)數(shù)量級，所述方法包括目標(biāo)水質(zhì)識別與響應(yīng)、混合液磷濃度控制與調(diào)節(jié)過程，反應(yīng)液經(jīng)在線檢測，分析結(jié)果輸入系統(tǒng)，比對磷兀素響應(yīng)方案，生成磷兀素的動(dòng)態(tài)投加方案，輸出信號為控制1、I1、III調(diào)節(jié)反應(yīng)液中磷濃度，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種短程硝化反硝化脫氮技術(shù)控制方法，其特征在于:磷元素響應(yīng)體系如下:①在磷濃度0.05mg/L以下，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，需投加磷調(diào)節(jié)液，提高DO值；②在磷濃度0.05mg/L以下，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，需投加磷調(diào)節(jié)液，同時(shí)投加新污泥，提高DO值；③在磷濃度為0.05、.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，投加新污泥，提聞DO值；④在磷濃度為0.05、.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，保持運(yùn)行；⑤在磷濃度為高于0.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量低于0.5%時(shí)，需投加反磷調(diào)節(jié)液，降低DO值；⑥在磷濃度為高于0.2mg/L時(shí)，且污泥的有機(jī)成分中磷的含量高于0.5%時(shí)，需投加反磷調(diào)節(jié)液，增大排泥量，降低DO值。
【文檔編號】C02F3/28GK103708612SQ201310472118
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】于鵬飛, 何亞婷, 傅金祥, 馬興冠 申請人:沈陽建筑大學(xué)