申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-09-07

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN116161777B

主分类号：C02F3/12

分类号：C02F3/12;C02F101/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2023.06.13#实质审查的生效;2023.05.26#公开

摘要：一种基于进水氨氮浓度和水温控制城市污水部分短程硝化曝气时间的控制系统，属于污水生物处理技术领域。由于两段式部分短程硝化厌氧氨氧化处理生活污水时，进水水质波动较大，为了解决反应器过度曝气的问题，并为厌氧氨氧化反应器提供稳定的基质浓度，本发明根据活性污泥对氨氮降解速率与时间、水温的关系，利用在序批式反应器中配备自动控制系统，包括氨氮在线传感器以及PLC控制系统。系统将在线采集的NH4+‑N信号输入进在线参数控制仪，通过PLC控制器的自控程序，输出本周期曝气时间，及时根据进水氨氮浓度调整曝气时间。本发明提高了两段式部分短程硝化厌氧氨氧化系统的稳定性，有效防止反应器过曝气导致的短程硝化破坏等问题，且构造简单、易于操作。

主权项：1.一种基于进水氨氮浓度实现部分短程硝化的曝气控制方法，其特征在于，该方法所用装置包括：原水箱（3）中的生活污水通过进水泵（3.1）进入序批式反应器（1）；序批式反应器通过点此排水阀（1.3）、放空阀（1.2）和出水蓄水池相连接；整个序批式反应器的运行由PLC控制系统（4）进行调控；在序批式反应器（1）装有氨氮浓度传感器（1.6）以及温度传感器，传感器会采集氨氮浓度和温度信息，并通过串口通信传递至PLC控制系统4，对风机进行控制（3.4）；该方法包括以下步骤：接种氨氮至亚硝酸盐转化率高于90%的短程硝化污泥，使SBR内污泥浓度为2000-2500mgL；开启进水泵，进生活污水，其氨氮浓度为10-40mgL，进水30min、关闭进水泵，开启搅拌器，缺氧搅拌120-150min，开启曝气，沉淀10-20min，排水30min、限制30min，排水比为50%；在水位达到高水位液位计（1.5）时，即SBR已满，高水位液位计发出信号关闭进水泵，停止进水，同时启动氨氮在线监测探头测定NH4+-N浓度α，所采集的信号由在线参数检测仪和反应控制器的控制面板以数字信号进行显示，然后通过计算机（4.3）在PLC系统中预先设定的公式、程序进行计算后，输出曝气时间信号；装置运行程序如下：（1）当排水比为50%时，周期结束后剩余50%体积的上周期的水，闲置时间结束后，进水泵启动；（2）进水30min，直到高水位液位计发出信号关闭进水泵的同时启动氨氮在线监测仪、温度传感器，与此同时氨氮在线监测仪和温度传感器将数据发至PLC，进行数据处理；（3）在PLC中进行计算，公式如下：记R1=α-β，k=k0*θ^T-20，t=R1k；其中，α为高水位液位计发送信号时的氨氮浓度，通过氨氮浓度传感器（1.6）测定；β为要求出水的氨氮浓度，为预设定值，R1为短程硝化过程降解的氨氮浓度；k为氨氮降解速率，在负荷为60mgNLd时，25℃下，值为17.34mgNLh,在负荷为20mgNLd时，25℃下，值为17.34mgNLh；θ为调节温度与氨氮降解速率的系数，默认值为1.077；T为水温，由水温传感器测定；k0为标准氨氧化速率，在负荷为60mgNLd时，25℃下，值为17.34mgNLh；t为输出的曝气时间，根据R1、k值求得；计算所得的数值直接控制给风机的供电时间，达到控制曝气时间的效果；曝气结束后按照PLC中设定的值进行沉淀、排水、闲并进入下一周期。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种基于进水氨氮浓度和水温控制城市污水部分短程硝化曝气时间的控制系统

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