生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統，涉及污水處理領域。針對現有的控制系統儀表較多，設備成本及維護負擔大的問題。系統包括設于生化反應池中的監測單元；與監測單元電連接的可編程邏輯控制器；一曝氣設備，曝氣設備與可編程邏輯控制器電連接，曝氣設備的送風口通過供風管路與生化反應池連通；以及一氣體流量計，氣體流量計設于供風管路上，氣體流量計與可編程邏輯控制器電連接。
【專利說明】生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理【技術領域】，特別涉及一種污水處理生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的快速發展，我國的污水處理廠數量和處理規模均迅速增加，與此同時污水處理廠的總能耗也在不斷上升，節能減排工作勢在必行。目前，主要通過優化污水處理廠的運行實現節能減排的目標。由于污水處理廠的曝氣能耗占污水處理廠總能耗的40%?60%，因此，污水處理廠的節能減排工作主要圍繞曝氣環節進行。
[0003]低溶解氧技術是一種經濟節能的污水處理技術，在水溫較高的情況下，處理系統中的污水維持低濃度溶解氧(濃度0.2mg/L?2.0mg/L)不僅有利于脫氮除磷，而且可有效減少供風量，從而降低污水處理廠的曝氣能耗。但過低的溶解氧濃度卻可能導致耗氧污染物去除效果的下降。因此，如何將處理系統中污水的低濃度溶解氧數值控制在合理范圍內是重點要解決的問題。
[0004]現有的溶解氧控制系統中，為將生化反應池中的溶解氧濃度維持在設定值,需引入氨氮分析儀、酸堿度測量儀、濁度測量儀及無模型自適應控制器等。測量儀表較多，控制流程復雜，污水處理設備的投資大，設備的維護成本高，而且該控制系統也不適用于低濃度溶解氧的控制。因此，研發適合我國國情的高效低濃度溶解氧的控制系統則十分必要。
實用新型內容
[0005]針對現有的溶解氧濃度控制系統測量儀表較多，控制流程復雜，增大了污水處理設備的成本及維護負擔的問題，本實用新型的目的是提供一種生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統，通過控制生化反應池中的低濃度溶解氧，來保證污水脫氮除磷并降低有機碳源的消耗量及運行能耗。本實用新型特別適用于生化反應池低濃度溶解氧的穩定控制，此夕卜，也可用于生化反應池正常溶解氧濃度的穩定控制。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:它包括一設于所述生化反應池中的監測單元；一與所述監測單元電連接的可編程邏輯控制器；一曝氣設備，所述曝氣設備與所述可編程邏輯控制器電連接，所述曝氣設備的送風口通過供風管路與所述生化反應池連通；以及一氣體流量計，所述氣體流量計設于所述供風管路上，所述氣體流量計與所述可編程邏輯控制器電連接。
[0007]進一步地，所述監測單元包括溶解氧測定儀、液位計和溫度計。
[0008]優選地，所述曝氣設備的送風口通過所述供風管路與所述生化反應池的底部連通。
[0009]所述曝氣設備為空氣壓縮機或鼓風機。
[0010]本實用新型的效果在于:本實用新型的污水處理生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統，相比現有的溶解氧控制系統，省去了氨氮分析儀、酸堿度測量儀、濁度測量儀及無模型自適應控制器等儀表，結構簡單，控制流程簡潔，設備投資少，易于維護，并能夠有效控制生化反應池中的低氧化環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0014]結合圖1說明本實用新型的生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統(圖中虛線表示電連接，箭頭方向為信號傳輸方向，實線表示管路連接，箭頭方向為送風方向)，它包括設于生化反應池500中的監測單元100 ;與監測單元100電連接的可編程邏輯控制器300 ;曝氣設備400與可編程邏輯控制器300電連接，曝氣設備400的送風口通過供風管路與生化反應池500的連通；氣體流量計200設于供風管路上，并且，氣體流量計200與可編程邏輯控制器300電連接。
[0015]其中，監測單元100包括溶解氧測定儀101、液位計102和溫度計103。
[0016]優選地，曝氣設 備400的送風口通過供風管路與生化反應池500的底部連通。曝氣設備400為空氣壓縮機或鼓風機。
[0017]結合圖1和圖2說明本實用新型的生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統的工作過程，步驟如下:
[0018]S01，將監測單元100的溶解氧測定儀101、液位計102和溫度計103的探頭均置于生化反應池500內混合液的液面下，在可編程邏輯控制器300內預設目標低濃度溶解氧數值為0.5mg/L，預設溶解氧濃度調整值為1.0mg/L，測量誤差±0.2mg/L，其中，濃度1.0mg/L約為溶解氧測定儀101實際的最低檢測極限。
[0019]S02，增大曝氣設備400的供風量，使生化反應池500中混合液溶解氧濃度在溶解氧測定儀101探頭的正常測量范圍內；
[0020]S03，監測單元100采集當前時刻混合液深度H、溫度T及其溶解氧濃度C。的數據，氣體流量計200采集曝氣設備400當前時刻的供風量Gs ，并將上述數據傳遞至可編程邏輯控制器300，可編程邏輯控制器300根據其內部設定的默認參數值和各儀表采集的數據，計算得出生化反應池500當前時刻的理論需氧量SOR ；
[0021]S04，可編程邏輯控制器300根據當前時刻的理論需氧量SOR計算出生化反應池500中目標低濃度溶解氧下的供風量Gs ，并將數據Gs 傳遞至曝氣設備400，作為其供風量的調整依據，曝氣設備400通過變頻和閥門調節等手段提供生化反應池500中所需的供風量；
[0022]S05,曝氣設備400根據數據Gs ?向生化反應池500供風。
[0023]S06，隨著曝氣設備400的持續供風，生化反應池500內的溶解氧濃度會上升至高位，判斷溶解氧測定儀101測得生化反應池500內溶解氧濃度數值是否在預設的溶解氧濃度調整值允許的測量誤差范圍內，是則可編程邏輯控制器300控制曝氣設備400繼續向生化反應池500供風，否則返回上述S02重新調整曝氣設備400的供風量，以維持混合液中的低溶解氧濃度。
[0024]進一步地，上述S03中，生化反應池500當前時刻的理論需氧量SOR是按照下述公式I計算得出的:
[0025]
【權利要求】
1.生化反應池中低濃度溶解氧的控制系統，其特征在于，包括: 一設于所述生化反應池中的監測單元； 一與所述監測單元電連接的可編程邏輯控制器； 一曝氣設備，所述曝氣設備與所述可編程邏輯控制器電連接，所述曝氣設備的送風口通過供風管路與所述生化反應池連通； 以及一氣體流量計，所述氣體流量計設于所述供風管路上，所述氣體流量計與所述可編程邏輯控制器電連接。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述監測單元包括溶解氧測定儀、液位計和溫度計。
3.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于:所述曝氣設備的送風口通過所述供風管路與所述生化反應池的底部連通。
4.根據權利要求1至3任一權利要求所述的控制系統，其特征在于:所述曝氣設備為空氣壓縮機或鼓風機。
【文檔編號】C02F3/02GK203794687SQ201320646119
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】沈昌明, 鄒偉國, 譚學軍 申請人:上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司