據信息通過數據采集卡輸入到計算機中，數據作為好氧短程硝化的實時控制參數；將數據信號輸入過程控制器，通過濾波處理及計算，得出過程實時控制變量，并通過控制策略對得出的實時控制變量進行比較，當滿足下列兩個條件中的任意一條:pH曲線一階導數由負變正，且曝氣時間大于Ih ;D0大于4mg/L，且曝氣時間大于2h。證明好氧短程硝化結束，空氣壓縮機自動關閉；
[0050](IV)重復 1、I1、III 步驟 2 次；
[0051](V)攪拌:曝氣結束后攪拌器自動開啟，SBR進入內源反硝化階段，反硝化進程由PH探頭監控，并通過pH測定儀將數據通過數據采集卡輸入到計算機中，處理后的數據作為內源反硝化的實時控制參數；將數據信號輸入過程控制器，通過濾波處理及計算，得出過程實時控制變量，并通過控制策略對得出的實時控制變量進行比較，當滿足下列兩個條件中的任意一條:pH曲線一階導數由正變負，且攪拌時間大于Ih ;攪拌時間大于1.5h。證明內源反硝化反應結束，攪拌器自動關閉；
[0052](VI)沉淀:在計算機中設定沉淀時間為lh，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時直到沉淀完成；
[0053](VII)排水:在計算機中設定排水時間為15min，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時，系統自動開啟排水閥，達到設定的排水時間后排水閥自動關閉；
[0054](VIII)閑置:在計算機中設定的閑置時間為lh，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時，當達到設定的閑置時間后系統自動進入下一個周期的運行。
[0055]連續的試驗結果表明:應用多次進水SBR充分利用原水碳源處理城市生活污水的裝置，最終出水COD小于50mg/L，氨氮小于5mg/L，總氮小于15mg/L，滿足國家城鎮污水處理廠污染物排放標準的一級A標準要求。
【主權項】
1.多次進水SBR充分利用原水碳源處理城市生活污水的裝置，其特征在于，包括原水箱(I)、原水進水栗(2)、序批式反應器SBR (3)、空氣壓縮機(4)、氣體流量計(5)、曝氣頭(6)、攪拌器(7)、排水閥(8)、排泥閥(9)、pH探頭(10)、DO探頭(11 )、pH測定儀(12)、DO測定儀(13)、計算機(14)、信號輸入端口(15)、信號輸出端口(16)、過程控制器(17)、進水栗繼電器(18)、曝氣栗繼電器(19)、攪拌器繼電器(20)、排水閥繼電器(21)、排泥閥繼電器(22)、過程控制器信號輸出端口(23)、顯示器(24); 原水箱(I)通過原水進水栗(2)與SBR (3)相連，SBR (3)分別與排水閥(8)和排泥閥(9)連接；SBR (3)內部設置曝氣頭(6)、攪拌器(7)、pH探頭(10)、DO探頭(11 )，空氣壓縮機(4)通過氣體流量計(5 )與曝氣頭(6 )連接，pH探頭(10 )、DO探頭(11)分別與pH測定儀(12)、DO測定儀(13)連接，測定儀上的數據信息通過信號輸入端口( 15)與計算機(14)連接，數據信息顯示在顯示器(24)上，計算機(14)的信號輸出端口(16)經導線連接過程控制器(17)，過程控制器的進水栗繼電器(18)、曝氣栗繼電器(19)、攪拌器繼電器(20)、排水閥繼電器(21)、排泥閥繼電器(22)分別與原水進水栗(2)、空氣壓縮機(4)、攪拌器(7)、排水閥(8)、排泥閥(9)連接。2.應用權利要求1所述裝置處理城市生活污水的方法，其特征在于，包括以下步驟: Cl)啟動裝置，實現短程硝化:以城市污水處理廠的硝化污泥為接種污泥注入SBR，其污泥濃度為2000-4000mg/L，同時，以城市生活污水作為原水注入原水箱，通過原水進水栗打入SBR中；隨后啟動曝氣系統對SBR中的城市生活污水進行硝化，反應過程中DO維持在.1.5-2mg/L，pH值維持在7.8-8.5 ;SBR排水比為0.5-0.7，每天運行4-5個周期，每個周期包括進水，攪拌，曝氣，沉淀，排水，閑置，在上述條件下運行SBR，當其出水亞硝酸鹽累積率大于95%且持續維持15天以上時，SBR短程硝化得以實現； (2)運行裝置: (I)進水:根據進水量確定進水時間，并通過控制器對計時器進行設定，啟動進水栗，將原水箱中的生活污水注入SBR，當達到預先設定的時間后，進水栗自動關閉，進水結束； (II)攪拌:進水結束后攪拌器自動開啟，SBR內開始進行反硝化反應；反硝化進程由pH探頭監控，并通過PH測定儀將數據信息通過數據采集卡輸入到計算機中，數據作為缺氧反硝化的實時控制參數；將數據信號輸入過程控制器，通過濾波處理及計算，得出過程實時控制變量，并通過控制策略對得出的實時控制變量進行比較，當滿足下列兩個條件中的任意一條:pH曲線一階導數由正變負，且攪拌時間大于0.5h ;攪拌時間大于1.5h ;證明反硝化反應結束，攪拌器自動關閉； (III)曝氣:空氣壓縮機自動開啟，進入好氧階段，pH探頭、DO探頭分別測定水中的pH值、溶解氧濃度D0，通過pH測定儀、DO測定儀將數據信息通過數據采集卡輸入到計算機中，數據作為好氧短程硝化的實時控制參數；將數據信號輸入過程控制器，通過濾波處理及計算，得出過程實時控制變量，并通過控制策略對得出的實時控制變量進行比較，當滿足下列兩個條件中的任意一條:pH曲線一階導數由負變正，且曝氣時間大于Ih ;D0大于4mg/L，且曝氣時間大于2h ;證明好氧短程硝化結束，空氣壓縮機自動關閉； (IV)重復1、I1、III步驟2?3次； (V)攪拌:曝氣結束后攪拌器自動開啟，SBR進入內源反硝化階段，反硝化進程由pH探頭監控，并通過PH測定儀將數據通過數據采集卡輸入到計算機中，處理后的數據作為內源反硝化的實時控制參數；將數據信號輸入過程控制器，通過濾波處理及計算，得出過程實時控制變量，并通過控制策略對得出的實時控制變量進行比較，當滿足下列兩個條件中的任意一條:pH曲線一階導數由正變負，且攪拌時間大于Ih ;攪拌時間大于1.5h ;證明內源反硝化反應結束，攪拌器自動關閉； (VI)沉淀:在計算機中設定沉淀時間為0.5h?lh，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時直到沉淀完成； (VII)排水:在計算機中設定排水時間為5min?20min，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時，系統自動開啟排水閥，達到設定的排水時間后排水閥自動關閉； (VIII)閑置:排水結束后，根據計算機設定的閑置時間Ih?2h，通過實時控制系統中的時間控制器進行計時，當達到設定的閑置時間后系統自動進入下一個周期的運行。
【專利摘要】多次進水SBR充分利用原水碳源處理城市生活污水的裝置和方法，屬于生化法污水生物處理領域。該裝置包括原水箱、序批式反應器(SBR)、計算機。其方法為：城市生活污水進入SBR，接著進行攪拌、曝氣，重復以上過程2～3次，在最后一次曝氣結束后，繼續進行攪拌，沉淀、排水。攪拌過程通過實時pH監測反硝化結束點，曝氣過程通過實時DO、pH監測短程硝化結束點。本發明能夠充分利用原水中的碳源進行脫氮，其中原水中的一部分有機物被直接利用，另一部分有機物貯存在污泥中作為內碳源在最后一次攪拌過程中被反硝化反應利用。本發明能夠準確控制缺氧反硝化時間和好氧曝氣時間，具有提高原水碳源利用率，提高總氮去除率，節省能耗等優點。
【IPC分類】C02F3/30
【公開號】CN105036334
【申請號】CN201510447195
【發明人】彭永臻, 趙夢月, 王博, 郭媛媛, 王淑瑩
【申請人】北京工業大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月27日