精密控制污水生化處理技術(shù)

一、基本原理

　　該系統(tǒng)應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。該工藝包括集水池，隔離在集水池中的格柵池，順序設(shè)置在集水池一側(cè)的調(diào)節(jié)池、生物強(qiáng)化池、沉淀池和消毒池以及微生物菌劑自動(dòng)投加裝置和曝氣控制裝置。微生物菌劑自動(dòng)投加裝置包括菌劑激活罐、菌劑干粉投加機(jī)、進(jìn)水電磁閥、攪拌器、菌劑激活曝氣器、菌劑投加泵和電控裝置。曝氣控制裝置包括曝氣器、供氧設(shè)備、曝氣精確控制器、溶解氧測(cè)定儀、溫度傳感器和COD水質(zhì)測(cè)定儀均設(shè)置在生物強(qiáng)化池的內(nèi)部，并與曝氣精確控制器相連接。成果特征：

　?。?）污水處理系統(tǒng)包括一用于向所述生物強(qiáng)化池中投放微生物菌劑的微生物自動(dòng)投加裝置，以及一用于控制所述生物強(qiáng)化池中曝氣控制裝置；微生物菌劑自動(dòng)投加裝置包括菌劑激活罐，菌劑激活罐內(nèi)投放菌劑干粉投加機(jī)，連通菌劑激活罐的進(jìn)水電磁閥，進(jìn)水電磁閥的另一端連通自來水管道，設(shè)置在菌劑激活罐內(nèi)的攪拌器連通菌劑激活罐的菌劑曝氣器，一端連通菌劑激活罐，另一端連通生物強(qiáng)化池的菌劑投加泵，用于控制微生物菌劑自動(dòng)投加裝置運(yùn)行或者停止的電控裝置；曝氣控制裝置包含設(shè)置在所述生物強(qiáng)化池中的曝氣器，曝氣器與供氧設(shè)備連通，供氧設(shè)備連接曝氣精確控制器，曝氣精確控制器分別連接融解氧測(cè)定儀、溫度傳感器和COD水質(zhì)測(cè)定儀，溶解氧測(cè)定儀、溫度傳感器和COD水質(zhì)測(cè)定儀均設(shè)置在所述生物強(qiáng)化池內(nèi)部。

　?。?）集水池、調(diào)節(jié)池、生物強(qiáng)化池、沉淀池和消毒池均為密閉的結(jié)構(gòu)，其上部開設(shè)有維修孔。

　?。?）集水池的底部設(shè)置一級(jí)提升泵，每個(gè)一級(jí)提升泵的出水口均經(jīng)管路與調(diào)節(jié)池連通，管路上設(shè)置電磁流量計(jì)，集水池頂端開設(shè)安裝和維護(hù)提升泵的通孔，格柵池內(nèi)設(shè)置用于去除污水中大的懸浮物的格柵。

　　（4）生物強(qiáng)化池相鄰的調(diào)節(jié)池的池體底部設(shè)置二級(jí)提升泵，二級(jí)提升泵的出水口均通過管路與生物強(qiáng)化池連通，管路上設(shè)置電磁流量計(jì)，調(diào)節(jié)池頂部開設(shè)安裝和維修二級(jí)提升泵的通孔。

　?。?）生物強(qiáng)化池的體內(nèi)設(shè)置有生物填料，沉淀池隔離出一個(gè)閥門井和一個(gè)污泥井，閥門井和污泥井相鄰；閥門井內(nèi)設(shè)置提升泵，污泥井內(nèi)設(shè)置排泥管，每個(gè)排泥管上均設(shè)置一臺(tái)電動(dòng)閥；污泥井中設(shè)置有用于污泥做進(jìn)一步處理的污泥泵，消毒池相鄰的沉淀池的一端設(shè)置一出水堰。

　　（6）消毒池通過出水堰與沉淀池連通，消毒池內(nèi)設(shè)置若干相互平行且交錯(cuò)設(shè)置的折流板，調(diào)節(jié)池的頂部設(shè)置一用于消毒池中投加消*藥品的加藥裝置，通過加藥管與消毒池連通。

　　二、工藝流程

　　本成果實(shí)用于污水處理，能夠?qū)崿F(xiàn)生物強(qiáng)化處理且能夠精確控制曝氣的污水處理系統(tǒng)。

　　污水來水首先經(jīng)過格柵池中的格柵去除大的懸浮物，然后進(jìn)入集水池，通過集水池中的一級(jí)提升泵和管路，將污水輸送至調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，即通過安裝在管路上的電磁流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入調(diào)節(jié)池的水量，并將水量信息傳輸給曝氣精確控制器。經(jīng)過水量水質(zhì)調(diào)節(jié)后的污水在通過調(diào)節(jié)池中的二級(jí)提升泵，輸送至生物強(qiáng)化反應(yīng)池中，通過微生物菌劑自動(dòng)投加裝置有針對(duì)性的投入菌劑，與反應(yīng)池中其他微生物一起將水中大量的有機(jī)物等物質(zhì)去除。生物強(qiáng)化反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，出水再經(jīng)過出水堰排入消毒池，消毒劑通過加藥裝置和加藥管將藥劑自動(dòng)投加到消毒池中，充分消毒后，消毒池中出水再通過出水管達(dá)標(biāo)排放。

　　微生物菌劑自動(dòng)投加裝置投加菌劑的過程如下：首先通過進(jìn)水管電磁閥加入水，通過菌劑干粉投加機(jī)加入菌劑等微生物及白糖、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通過攪拌器與菌劑激活曝氣器使得菌種*溶解發(fā)酵和激活。然后通過菌劑投加泵，根據(jù)水量定時(shí)定量的將激活后的菌液播種到生物強(qiáng)化反應(yīng)池中，進(jìn)行低水量負(fù)荷培菌，然后根據(jù)來水水量的變化，定時(shí)定量自動(dòng)投加菌液，直到滿負(fù)荷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。整套微生物菌劑自動(dòng)投加裝置通過電控裝置進(jìn)行控制，可手動(dòng)，也可自動(dòng)。

　　曝氣控制裝置中的供氧設(shè)備是以進(jìn)水COD濃度、溶解氧DO濃度等為主要檢測(cè)指標(biāo)，采用曝氣精確控制器實(shí)現(xiàn)節(jié)能20-30%，保證微生物的適宜生存環(huán)境。曝氣控制裝置的精確控制步驟如下：

　?。?）在曝氣精確控制器中設(shè)置下限值DO，取值范圍0.5-1.0mg/L;

　　（2）在曝氣精確控制器中設(shè)置DO取值頻率，并開啟溶解氧測(cè)定儀、COD水質(zhì)測(cè)定儀和溫度傳感器，數(shù)值輸入曝氣精確控制中進(jìn)行邏輯計(jì)算，計(jì)算微生物的呼吸速率；

　?。?）曝氣精確控制器根據(jù)水量、水質(zhì)的數(shù)據(jù)與DO值進(jìn)行分析計(jì)算微生物呼吸所需DO量，并計(jì)算出選定的供氧設(shè)備應(yīng)供給的氣量對(duì)應(yīng)的頻率。

　?。?）曝氣精確控制器發(fā)出指令調(diào)整供氧設(shè)備頻率，改變供氣量；

　?。?）溶解氧測(cè)定儀水質(zhì)測(cè)定儀和溫度傳感器測(cè)定DO、COD及溫度，并將信號(hào)傳輸給曝氣精確控制器進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，進(jìn)入下一個(gè)控制周期；

　　（6）調(diào)整控制周期的時(shí)長(zhǎng)（T=2-30min），調(diào)整供氧設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　三、關(guān)鍵技術(shù)

　?。?）包含有微生物菌劑自動(dòng)投加裝置，該裝置可根據(jù)來水水質(zhì)，水量的變化，調(diào)整投加的生物菌劑的種類和數(shù)量，使投加菌劑與生物反應(yīng)池中的其他微生物共同形成一個(gè)更適用于給水質(zhì)的生物生態(tài)系統(tǒng)；

　?。?）包含有曝氣控制裝置，通過曝氣控制裝置精確控制生物強(qiáng)化池內(nèi)DO（溶解氧）的濃度，從而保證生態(tài)系統(tǒng)中微生物的適宜生存環(huán)境，提高生物處理系統(tǒng)出水水質(zhì)的穩(wěn)定性，同時(shí)還避免了因?yàn)槿藶榈恼`操作而造成的系統(tǒng)運(yùn)行故障或出水水質(zhì)不穩(wěn)定。

　　四、水污染防治效果

　?。?）設(shè)置有生物強(qiáng)化池，并通過微生物菌劑自動(dòng)投加裝置向生物強(qiáng)化池內(nèi)投加菌劑，菌劑的量根據(jù)生物強(qiáng)化池中的水量水質(zhì)定時(shí)定量投加，菌劑與生物反應(yīng)池中的其他微生物共同形成一個(gè)更適用于來水水質(zhì)的微生物生態(tài)系統(tǒng)。因此，能夠有效地提高本技術(shù)對(duì)于水處理的效果，提高出水水質(zhì)。進(jìn)一步的，生物強(qiáng)化池通過添加一種或數(shù)種微生物菌種或微生物群，與其他有機(jī)物降解菌混合組成生態(tài)系統(tǒng)，從而優(yōu)化污水中原有的降解微生物群落，提高降解菌群的活性，增加降解菌群的數(shù)量，以達(dá)到強(qiáng)化微生物降解目標(biāo)污染物能力的目的。通過采用生物強(qiáng)化手段，污水處理系統(tǒng)生物載體上的微生物數(shù)量和種類有所增加，不僅可實(shí)現(xiàn)污水生物處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)，而且可有效保證污水處理系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性

　?。?）通過曝氣控制裝置精確控制生物強(qiáng)化池內(nèi)DO（溶解氧）的濃度，從而保證生態(tài)系統(tǒng)中微生物的適宜生存環(huán)境，提高生物處理系統(tǒng)出水水質(zhì)的穩(wěn)定性，同時(shí)還避免了因人為的誤操作而造成的系統(tǒng)運(yùn)行故障或出水水質(zhì)不穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)生化系統(tǒng)的高效、低能耗運(yùn)行，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定脫除有機(jī)物的同時(shí)，更有效的在含鹽量高條件下實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的快速啟動(dòng)

　?。?）生物處理系統(tǒng)中的供氧設(shè)備以進(jìn)水COD濃度和生化池中DO濃度為主要監(jiān)控指標(biāo)，并將這兩項(xiàng)指標(biāo)傳輸給精度控制器，精度控制器根據(jù)這兩項(xiàng)指標(biāo)控制生物強(qiáng)化池的供氧設(shè)備，供氧設(shè)備根據(jù)生物強(qiáng)化池中的需求輸送氧氣，因此，與傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)相比，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能20~30%

　?。?）消毒池設(shè)置有加藥裝置和加藥管，消毒劑能通過加藥裝置和加藥管自動(dòng)投加到消毒池中，并且消毒池內(nèi)間隔交錯(cuò)設(shè)置若干折流板，增加水的曲折流動(dòng)菌的傳播，使污水凈化處理更加*，出水水質(zhì)更加安全。