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一种匹配厌氧氨氧化型亚硝化的自动化实时控制策略

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-20 16:33:20

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 代会会 | 2023-10-20 16:33:20

本发明公开了一种匹配厌氧氨氧化型亚硝化的自动化实时控制策略,系统启动后,开启进水泵进水,当时间到达进水时间t1,进水停止,开始曝气反应阶段;曝气开始后,先通过时间继电器设定好屏蔽时间t2,在进水时间t1到屏蔽时间t2内屏蔽连接在线pH仪的触点吸合,阻止自动停止曝气;到达屏蔽时间t2,根据在线pH仪监测的pH值判断是否停止曝气,当检测到的pH值低于或等于设定的pH值,连接在线pH仪的中继器触点会吸合导致断电,以控制停曝点,并进入下一工序;沉淀、排水、排泥阶段分别通过时间t3、t4和t5来控制,排泥时间t5后自动重复整套反应。

随着人们生活水平的提高,水体氮素污染日趋严重,加之治理污染费用昂贵,寻求高效低耗能的脱氮工艺显得尤为重要。近年来,自养型脱氮工艺备受关注,如短程硝化反硝化工艺、短程硝化(PN)-厌氧氨氧化(Anammox)工艺、完全自养脱氮(CANON)工艺、限制自养硝化反硝化(OLAND)工艺等。在此,以Anammox为主的脱氮工艺是研究热点,该过程可以在厌氧条件下以亚硝态氮(NO2--N)为电子受体将氨氮(NH4+-N)直接转化成氮气(N2),整个过程具有无需外加碳源、产泥量少、低耗能、低成本等优点。然而,Anammox反应需要严格的NO2--N/NH4+-N进水值(理论值1-1.32之间)。因此,为保证工艺的稳定运行,首先要保证PN段的出水能稳定达到后续Anammox段的要求。然而,PN工艺与Anammox工艺比较,无论是在功能菌种、工艺条件还是容积负荷均存在较大差异,导致PN工艺与Anammox工艺相匹配成为联合工艺的难点,而对匹配厌氧氨氧化技术的前置亚硝化反应(简称匹配厌氧氨氧化型亚硝化)进行控制,为Anammox反应提供合适的基质,是实现Anammox脱氮工艺的关键。

本发明的目的在于提供一种匹配厌氧氨氧化型亚硝化的自动化实时控制策略,本发明的有益效果是能够稳定实现匹配厌氧氨氧化型亚硝化。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行:

步骤1:系统启动后,开启进水泵进水,当时间到达进水时间t1,进水停止,开始曝气反应阶段;

步骤2:曝气开始后,先通过时间继电器设定好屏蔽时间t2,在进水时间t1到屏蔽时间t2内屏蔽连接在线pH仪的触点吸合,阻止自动停止曝气;到达屏蔽时间t2,根据在线pH仪监测的pH值判断是否停止曝气,当检测到的pH值低于或等于设定的pH值,连接在线pH仪的中继器触点会吸合导致断电,以控制停曝点,并进入下一工序;

步骤3:沉淀、排水、排泥阶段分别通过时间t3、t4和t5来控制,排泥时间t5后自动重复整套反应。

陈重军 张敏 姜滢 汪瑶琪 梅娟 王建芳 沈耀良

苏州科技大学(Suzhou University of Science and Technology),简称苏科大,地处中国历史文化名城、素有“人间天堂”美誉的古城苏州,毗邻石湖水,坐拥上方山,校园环境优美,风景迤逦。是一所中央与地方共建、江苏省与苏州市共建、以江苏省管理为主的综合类普通高等院校。学校拥有十大学科门类,是一所工、理、文、管、艺等多学科协调发展、特色鲜明的综合类大学。

本发明的优点还在于:

1、采用自动控制系统实现参数控制自动化,进出水、曝气量、DO、pH值均可控;

2、主要以pH值为主要控制参数,操作简单;

3、能够稳定实现匹配厌氧氨氧化型亚硝化。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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