專利名稱：一種污水脫氮除磷裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及污水處理技術(shù)領域，特別涉及一種污水脫氮除磷裝置。
背景技術(shù)：
生物脫氮需要兩個過程硝化過程和反硝化過程。硝化過程只是控制氮的轉(zhuǎn)化形式，并不能實現(xiàn)氮的有效去除，反硝化過程才實現(xiàn)氮的真正去除。眾所周知，內(nèi)循環(huán)回流量和外碳源投加量是反硝化反應重要的控制變量，內(nèi)循環(huán)回流量過高和過低都不能達到良好的脫氮效果，而當進水碳源不足時，單獨調(diào)節(jié)內(nèi)循環(huán)回流量所起作用甚微，但由于投加外碳源費用較高，應優(yōu)先考慮充分利用進水中的碳源。除磷方法可分為生物除磷法和化學除磷法，生物除磷法是利用聚磷菌厭氧釋磷、 好氧過量地吸磷的特性來達到除磷的目的，因此，聚磷菌的活性對于除磷效果的好壞起到了十分重要的作用，而微生物的活性受各種因素的影響較大，這就使得生物除磷工藝的除磷效果不穩(wěn)定；污水處理廠出水總磷達到0. 5mg/L，這樣的出水水質(zhì)在僅僅依靠生物除磷的方法是達不到的，必須輔以化學除磷的方法才能夠達到，并且化學除磷法僅需要按照進水水質(zhì)調(diào)整加藥量就可以達到良好的除磷效果，具有除磷效果好，運行穩(wěn)定的優(yōu)點，但是化學除磷費用是一個需要考慮的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種污水脫氮除磷裝置。該裝置的前段厭氧池、缺氧池和好氧池以生物強化脫氮為主，同步除磷，以內(nèi)循環(huán)回流量及進水碳源為控制參數(shù)，提高其脫氮效果，后段砂濾池主要通過控制絮凝劑的投加量來達到除磷降濁的目的，通過調(diào)控兩個處理單元的運行，以達到同步脫氮除磷、節(jié)能減排的目的。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種污水脫氮除磷裝置，該裝置包括進水水池、厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、砂濾池、加藥池、第一鼓風機、第二鼓風機、內(nèi)循環(huán)回流泵、計算機和過程控制裝置，其特征在于所述厭氧池與缺氧池連通，缺氧池與好氧池連通， 所述進水水池經(jīng)進水水泵分別與厭氧池和缺氧池連通，好氧池與沉淀池連通，沉淀池與砂濾池連通，加藥池通過管道與砂濾池連通；所述缺氧池內(nèi)設有第一氨氮傳感器和第一 DO濃度傳感器，且氨氮傳感器和第一 DO濃度傳感器分別與氨氮測定儀和第一 DO濃度測定儀連接；所述好氧池內(nèi)設有第二 DO濃度傳感器，且第二 DO濃度傳感器與第二 DO濃度測定儀連接；所述沉淀池出水處設有溫度傳感器和第二氨氮傳感器，且溫度傳感器和第二氨氮傳感器分別與溫度測定儀和第二氨氮測定儀連接；所述砂濾池出水處設有總磷傳感器，且總磷傳感器與總磷測定儀連接；所述各種測定儀均與計算機連接，計算機與過程控制裝置連接，所述過程控制裝置上設有第一變頻器、第二變頻器、變頻器、第一行程控制機構(gòu)、第二行程控制機構(gòu)和第三行程控制機構(gòu)，第一變頻器與內(nèi)循環(huán)回流泵連接，第二變頻器與第一鼓風機連接，第二鼓風機與變頻器連接，第一鼓風機、第二鼓風機與好氧池連接，所述第一鼓風機的出氣管路上設有第一氣體流量計，第二鼓風機的出氣管路上設有第二氣體流量計；所述厭氧池的進水管道和缺氧池的進水管道上分別設有第一閥門和第二閥門，所述加藥池的出水管道上設有第三閥門，所述第一行程控制機構(gòu)與第一閥門連接，第二行程控制機構(gòu)與第二閥門連接，第三行程控制機構(gòu)與第三閥門連接，內(nèi)循環(huán)回流泵通過管道連通在缺氧池與好氧池之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(1)脫氮除磷效果好，在保證出水水質(zhì)達標的情況下，減少加藥量。本實用新型將A2/0工藝和微絮凝-砂濾工藝結(jié)合在一起，分別有重點的進行脫氮、除磷。即在A2/0工藝通過控制系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)回流量及對進水碳源合理分配來提高其脫氮效果；在微絮凝-砂濾工藝通過投加絮凝劑達到除磷的目的。另外，在砂濾池出水處設置總磷傳感器，通過在線總磷測定儀來實時監(jiān)控出水總磷，及時調(diào)整加藥量，保證出水總磷滿足排放標準的要求。(2)兩個參數(shù)共同控制內(nèi)循環(huán)回流量，實現(xiàn)對內(nèi)循環(huán)回流量的優(yōu)化控制。在本實用新型中，以沉淀池出水中氨氮濃度為調(diào)控內(nèi)循環(huán)回流量的主要參數(shù)，以缺氧池溶解氧濃度次要調(diào)控參數(shù)，對內(nèi)循環(huán)回流比進行優(yōu)化控制。(3)對鼓風機及內(nèi)循環(huán)回流泵進行變頻調(diào)節(jié)，降低曝氣量，節(jié)約能量。在傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)鼓風機曝氣量或泵的流量的方法中，不能保證鼓風機或泵在高效段運行，設備的運轉(zhuǎn)效率低。在本實用新型中，對鼓風機及內(nèi)循環(huán)回流泵進行變頻調(diào)節(jié)，可以保證鼓風機及內(nèi)循環(huán)回流泵始終在高效段運行，提高了設備運轉(zhuǎn)效率，延長了設備使用壽命，在保證處理效果的同時減少了曝氣量，節(jié)約了能量。

圖1為本實用新型的污水脫氮除磷裝置示意圖。圖1中，1-進水水池，2-厭氧池，3-缺氧池，4-好氧池，5-沉淀池，6_砂濾池，7_加藥池，8-計算機，9-過程控制裝置，10-第一變頻器，11-第一行程控制機構(gòu)，12-第二行程控制機構(gòu)，13-第二變頻器，14-第三變頻器，15-第三行程控制機構(gòu)，16-第一氨氮傳感器， 17-第一 DO濃度傳感器，18-第二 DO濃度傳感器，19-溫度傳感器，20-第二氨氮傳感器， 21-總磷傳感器，22-第一氨氮測定儀，23-第一 DO測定儀，24-第二 DO測定儀，25-溫度測定儀，26-第二氨氮測定儀，27-總磷測定儀，28-第一鼓風機，29-第二鼓風機，30-進水水泵，31-內(nèi)循環(huán)回流泵，32-第一控制閥，33-第二控制閥，34-第三控制閥，35-第一氣體流量計，36-第二氣體流量計。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本實用新型做進一步的描述實施例1 一種污水脫氮除磷裝置，包括進水水池1、厭氧池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5、 砂濾池6、加藥池7、第一鼓風機觀、第二鼓風機29、內(nèi)循環(huán)回流泵31、計算機8和過程控制裝置9，所述厭氧池2與缺氧池3連通，缺氧池3與好氧池4連通，所述進水水池1經(jīng)進水水泵30分別與厭氧池2和缺氧池3連通，好氧池4與沉淀池5連通，沉淀池5與砂濾池6連通，加藥池7通過管道與砂濾池6連通；所述缺氧池3內(nèi)設有第一氨氮傳感器16和第一 DO濃度傳感器17，且氨氮傳感器 16和第一 DO濃度傳感器17分別與氨氮測定儀22和第一 DO濃度測定儀23連接；所述好氧池4內(nèi)設有第二 DO濃度傳感器18，且第二 DO濃度傳感器18與第二 DO 濃度測定儀M連接；所述沉淀池5出水處設有溫度傳感器19和第二氨氮傳感器20，且溫度傳感器19 和第二氨氮傳感器20分別與溫度測定儀25和第二氨氮測定儀沈連接；所述砂濾池6出水處設有總磷傳感器21，且總磷傳感器21與總磷測定儀27連接；所述各種測定儀均與計算機8連接，計算機8與過程控制裝置9連接，所述過程控制裝置9上設有第一變頻器10、第二變頻器13、第三變頻器14、行程控制機構(gòu)11、行程控制機構(gòu)12和行程控制機構(gòu)15，第一變頻器10與內(nèi)循環(huán)回流泵31連接，第二變頻器13與第一鼓風機觀連接，第二鼓風機四與第三變頻器14連接，第一鼓風機觀、第二鼓風機四與好氧池4連接，所述第一鼓風機觀的出氣管路上設有第一氣體流量計35，第二鼓風機四的出氣管路上設有第二氣體流量計36 ；所述厭氧池2的進水管道和缺氧池3的進水管道上分別設有第一閥門32和第二閥門33，所述加藥池7的出水管道上設有第三閥門34，所述行程控制機構(gòu)11與第一閥門32連接，行程控制機構(gòu)12與第二閥門33連接，行程控制機構(gòu)15 與第三閥門34連接，內(nèi)循環(huán)回流泵31通過管道連通在缺氧池3與好氧池4之間。實施例2 缺氧池3進水氨氮濃度小于15mg/L或大于40mg/L的污水處理。在計算機中，設置缺氧池3中端的DO濃度范圍為0. 2^0. 5mg/L,好氧池4前段DO 濃度范圍為2. 5^3. 5mg/L，沉淀池5出水處氨氮濃度為5 (8)mg/L :5mg/L為溫度小于12°C 的值，8mg/L為溫度大于12°C的值，數(shù)值的切換由溫度測定儀25傳輸來的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8 分析后確定，砂濾池6出水處總磷濃度為0. 5mg/L,內(nèi)循環(huán)回流量的限值為1009^200%。開動進水水泵30，將進水水池1中的水2/3抽送到厭氧池2，1/3抽送到缺氧池3， 第一鼓風機28和第二鼓風機四按設計值鼓風曝氣，待沉淀池5的出水穩(wěn)定達標后，啟動過程控制裝置9，這時，缺氧池3及好氧池4的第一 DO濃度測定儀23和第二 DO濃度測定儀對、缺氧池3及沉淀池5的第一氨氮測定儀22和第二氨氮測定儀沈、砂濾池6的總磷測定儀27、沉淀池5的溫度測定儀25將所測定的數(shù)據(jù)傳輸進入計算機8進行分析。若設置在沉淀池5出水處的第二氨氮測定儀沈傳輸進入計算機8的氨氮濃度測定值與設定值的偏差在10%內(nèi)，則過程控制裝置9不作出反應；若兩者偏差超過10%且時間超過30min，則過程控制裝置9作出如下反應啟動控制內(nèi)循環(huán)回流泵流量的第一變頻器 10，當沉淀池5出水氨氮濃度小于設定值的10%且時間超過30min，則降低內(nèi)循環(huán)回流泵31 的頻率；當沉淀池5出水氨氮濃度大于設定值的10%且時間超過30min，則提高內(nèi)循環(huán)回流泵31的頻率。與此同時，缺氧池3的第一 DO測定儀23將數(shù)據(jù)傳輸進入計算機，若缺氧池3溶解氧測定值在設定范圍內(nèi)(0. 2^0. 5mg/L)，則過程控制裝置9不作出反應；若缺氧池3溶解氧測定值不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置9作出如下反應當缺氧池3溶解氧濃度大于設定值范圍的上限且時間超過30min，則降低第二鼓風機四頻率；當缺氧池3溶解氧濃度小于設定值范圍的上限且時間超過30min，則提高第二鼓風機四頻率。在調(diào)整第二鼓風機四頻率的同時，設置在曝氣管路上的第二氣體流量計36將數(shù)據(jù)傳輸進入計算機8，計算機8由流量測定值計算出管道流速，若管道流速在設定范圍內(nèi) (l(Tl5m/s)，則過程控制裝置9不作出反應；若管道流速不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置 9作出如下反應當管道流速大于設定值范圍的上限且時間超過lOmin，則降低第二鼓風機 29頻率；當管道流速小于設定值范圍的下限且時間超過lOmin，則提高第二鼓風機四頻率， 此項調(diào)節(jié)直至管道流速在設定范圍內(nèi)。此時，若缺氧池3的溶解氧濃度不在設定范圍內(nèi)(0. 2^0. 5mg/L)，則過程控制裝置 9作出如下反應停止以沉淀池5出水處氨氮濃度為調(diào)控參數(shù)的對于內(nèi)循環(huán)回流量的調(diào)節(jié)， 轉(zhuǎn)而以缺氧池3溶解氧濃度為調(diào)節(jié)參數(shù)，使經(jīng)過調(diào)節(jié)后缺氧池3溶解氧濃度在設定范圍內(nèi)。經(jīng)上述調(diào)節(jié)后，若沉淀池5出水處氨氮濃度不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置9作出如下反應停止調(diào)節(jié)內(nèi)循環(huán)回流量，啟動第一行程控制機構(gòu)U、第二行程控制機構(gòu)12，調(diào)節(jié)第一控制閥32和第二控制閥33開度，對進入?yún)捬醭?及缺氧池3的污水比例進行重新分配。砂濾池6中的總磷傳感器21將測定值將測定值傳輸進入計算機，若測定值與設定值(0. 5mg/L)的偏差在10%的范圍內(nèi)，則過程控制裝置9不作出反應；若兩者偏差超過10% 且時間超過30min，則過程控制裝置9作出如下反應啟動第三行程控制機構(gòu)15，當測定值小于設定值的10%且時間超過30min，則減小控制加藥量的第三控制閥34的閥門開度；當測定值大于設定值的10%且時間超過30min，則增大控制加藥量的第三控制閥34開度。由于進水流量的重新分配，可能導致系統(tǒng)運行條件的改變，如缺氧池3溶解氧濃度的變化、沉淀池5氨氮濃度值的變化等，若出現(xiàn)上述情況，則根據(jù)新的測定數(shù)據(jù)重復上述調(diào)整過程。實施例3 缺氧池3進水氨氮濃度在15、0mg/L的污水處理。在計算機中，設置缺氧池3中端的DO濃度范圍為0. 2^0. 5mg/L，好氧池4前段DO 濃度范圍為2. 5^3. 5mg/L，沉淀池5出水處氨氮濃度為5 (8)mg/L :5mg/L為溫度小于12°C 的值，8mg/L為溫度大于12°C的值，數(shù)值的切換由溫度測定儀25傳輸來的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8 分析后確定，砂濾池6出水處總磷濃度為0. 5mg/L,內(nèi)循環(huán)回流量的限值為1009Γ400%。開動進水水泵30，將進水水池1中的水2/3抽送到厭氧池2，1/3抽送到缺氧池3， 第一鼓風機28和第二鼓風機四按設計值鼓風曝氣，待沉淀池5的出水穩(wěn)定達標后，啟動過程控制裝置9，這時，缺氧池3及好氧池4的第一 DO濃度測定儀23和第二 DO濃度測定儀對、缺氧池3及沉淀池5的第一氨氮測定儀22和第二氨氮測定儀沈、砂濾池6的總磷測定儀27、沉淀池5的溫度測定儀25將所測定的數(shù)據(jù)傳輸進入計算機8進行分析。若設置在沉淀池5出水處的第二氨氮測定儀沈傳輸進入計算機8的氨氮濃度測定值與設定值的偏差在10%內(nèi)，則過程控制裝置9不作出反應；若兩者偏差超過10%且時間超過30min，則過程控制裝置9作出如下反應啟動控制內(nèi)循環(huán)回流泵流量的第一變頻器 10，當沉淀池5出水氨氮濃度小于設定值的10%且時間超過30min，則降低內(nèi)循環(huán)回流泵31 的頻率；當沉淀池5出水氨氮濃度大于設定值的10%且時間超過30min，則提高內(nèi)循環(huán)回流泵31的頻率。[0042]與此同時，缺氧池3的第一 DO測定儀23將數(shù)據(jù)傳輸進入計算機，若缺氧池3溶解氧測定值在設定范圍內(nèi)(0. 2^0. 5mg/L)，則過程控制裝置9不作出反應；若缺氧池3溶解氧測定值不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置9作出如下反應當缺氧池3溶解氧濃度大于設定值范圍的上限且時間超過30min，則降低第二鼓風機四頻率；當缺氧池3溶解氧濃度小于設定值范圍的上限且時間超過30min，則提高第二鼓風機四頻率。在調(diào)整第二鼓風機四頻率的同時，設置在曝氣管路上的第二氣體流量計36將數(shù)據(jù)傳輸進入計算機8，計算機8由流量測定值計算出管道流速，若管道流速在設定范圍內(nèi) (l(Tl5m/s)，則過程控制裝置9不作出反應；若管道流速不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置 9作出如下反應當管道流速大于設定值范圍的上限且時間超過lOmin，則降低第二鼓風機四頻率；當管道流速小于設定值范圍的下限且時間超過lOmin，則提高第二鼓風機四頻率， 此項調(diào)節(jié)直至管道流速在設定范圍內(nèi)。此時，若缺氧池3的溶解氧濃度不在設定范圍內(nèi)(0. 2^0. 5mg/L)，則過程控制裝置 9作出如下反應停止以沉淀池5出水處氨氮濃度為調(diào)控參數(shù)的對于內(nèi)循環(huán)回流量的調(diào)節(jié)， 轉(zhuǎn)而以缺氧池3溶解氧濃度為調(diào)節(jié)參數(shù)，使經(jīng)過調(diào)節(jié)后缺氧池3溶解氧濃度在設定范圍內(nèi)。經(jīng)上述調(diào)節(jié)后，若沉淀池5出水處氨氮濃度不在設定范圍內(nèi)，則過程控制裝置9作出如下反應停止調(diào)節(jié)內(nèi)循環(huán)回流量，啟動第一行程控制機構(gòu)U、第二行程控制機構(gòu)12，調(diào)節(jié)第一控制閥32和第二控制閥33開度，對進入?yún)捬醭?及缺氧池3的污水比例進行重新分配。砂濾池6中的總磷傳感器21將測定值將測定值傳輸進入計算機，若測定值與設定值(0. 5mg/L)的偏差在10%的范圍內(nèi)，則過程控制裝置9不作出反應；若兩者偏差超過10% 且時間超過30min，則過程控制裝置9作出如下反應啟動第三行程控制機構(gòu)15，當測定值小于設定值的10%且時間超過30min，則減小控制加藥量的第三控制閥34開度；當測定值大于設定值的10%且時間超過30min，則增大控制加藥量的第三控制閥34開度。由于進水流量的重新分配，可能導致系統(tǒng)運行條件的改變，如缺氧池3溶解氧濃度的變化、沉淀池5氨氮濃度值的變化等，若出現(xiàn)上述情況，則根據(jù)新的測定數(shù)據(jù)重復上述調(diào)整過程。
權(quán)利要求1. 一種污水脫氮除磷裝置，包括進水水池(1)、厭氧池O)、缺氧池(3)、好氧池、沉淀池( 、砂濾池(6)、加藥池(7)、第一鼓風機08)、第二鼓風機09)、內(nèi)循環(huán)回流泵(31)、 計算機(8)和過程控制裝置(9)，其特征在于所述厭氧池( 與缺氧池C3)連通，缺氧池 (3)與好氧池(4)連通，所述進水水池(1)經(jīng)進水水泵(30)分別與厭氧池( 和缺氧池(3) 連通，好氧池(4)與沉淀池( 連通，沉淀池( 與砂濾池(6)連通，加藥池(7)通過管道與砂濾池(6)連通；所述缺氧池(3)內(nèi)設有第一氨氮傳感器(16)和第一 DO濃度傳感器(17)，且第一氨氮傳感器(16)和第一 DO濃度傳感器(17)分別與第一氨氮測定儀0 和第一 DO濃度測定儀(23)連接；所述好氧池內(nèi)設有第二 DO濃度傳感器(18)，且第二 DO濃度傳感器(18)與第二 DO濃度測定儀(24)連接；所述沉淀池(5)出水處設有溫度傳感器(19)和第二氨氮傳感器(20)，且溫度傳感器 (19)和第二氨氮傳感器OO)分別與溫度測定儀0 和第二氨氮測定儀06)連接；所述砂濾池(6)出水處設有總磷傳感器(21)，且總磷傳感器與總磷測定儀(XT)連接；所述各種測定儀均與計算機(8)連接，計算機(8)與過程控制裝置(9)連接，所述過程控制裝置(9)上設有第一變頻器(10)、第二變頻器(1 、第三變頻器(14)、第一行程控制機構(gòu)(11)、第二行程控制機構(gòu)(12)和第三行程控制機構(gòu)(15 )，第一變頻器(10)與內(nèi)循環(huán)回流泵(31)連接，第二變頻器(1 與第一鼓風機08)連接，第二鼓風機09)與第三變頻器(14)連接，第一鼓風機( )、第二鼓風機09)與好氧池(4)連接，所述第一鼓風機08) 的出氣管路上設有第一氣體流量計(35)，第二鼓風機09)的出氣管路上設有第二氣體流量計(36)；所述厭氧池( 的進水管道和缺氧池( 的進水管道上分別設有第一閥門(32) 和第二閥門(33)，所述加藥池(7)的出水管道上設有第三閥門(34)，所述第一行程控制機構(gòu)(11)與第一閥門(3 連接，第二行程控制機構(gòu)(1 與第二閥門(3 連接，第三行程控制機構(gòu)(1 與第三閥門(34)連接，內(nèi)循環(huán)回流泵(31)通過管道連通在缺氧池C3)與好氧池(4)之間。
專利摘要本實用新型涉及一種污水脫氮除磷裝置，包括進水水池、厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、砂濾池、加藥池、計算機和過程控制裝置。其中，缺氧池中端和好氧池前端分別設置第一DO濃度傳感器、第二DO濃度傳感器，沉淀池出水處設有溫度傳感器、氨氮傳感器，砂濾池出水處設有總磷傳感器，上述傳感器均與相應的測定儀相連接。本實用新型能夠及時根據(jù)沉淀池出水氨氮濃度調(diào)整A2/O工藝的內(nèi)循環(huán)回流比在一定范圍內(nèi)，強化A2/O工藝的脫氮功能；在微絮凝-砂濾工藝，通過投加絮凝劑強化除磷，可以達到良好的脫氮除磷效果；另外，本實用新型對工藝進水進行了優(yōu)化分配，充分利用進水碳源，提高脫氮效果的同時降低了運行費用。
文檔編號C02F9/14GK201990582SQ20112007118
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者劉志剛, 李軼, 虞靜靜, 陸孫琴, 馬天 申請人:河海大學