天津眾邁A2O污水處理工藝在脫氮除磷中的應(yīng)用

生物池通過(guò)曝氣裝置、推進(jìn)器(厭氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厭氧段、缺氧段、好氧段。

在該工藝流程內(nèi)，BOD5、SS和以各種形式存在的氮和磷將一一被去除。A2O生物脫氮除磷系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成。在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過(guò)生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氲酱髿庵?，從而達(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過(guò)剩余污泥的排放，將磷除去。  

1.A2O池的檢測(cè)與控制參數(shù)的確定

A2O生物除磷脫氮工藝處理污水效果與DO、內(nèi)回流比r、外回流比R、泥齡SRT、污水溫度及PH值等有關(guān)。一般厭氧池DO在0.2mg/l以下，缺氧池DO在0.5mg/l以下，而好氧池DO在2.0mg/l以上;污泥混合液的PH值大于7;SRT為8-15天。

然而A2O生物除磷脫氮過(guò)程，本質(zhì)上是一系列生物氧化還原反應(yīng)的綜合，A2O生物池各段混合液中的ORP(氧化還原值)能夠綜合地反應(yīng)生物池中各參數(shù)的變化?；旌弦褐械腄O越高，ORP值也越高;而當(dāng)存在磷酸根離子和游離的磷時(shí)，ORP則隨磷酸根離子和游離的濃度升高而降低。一般A-A-O生物除磷脫氮工藝處理過(guò)程中，厭氧段的ORP應(yīng)小于-250mV，缺氧段控制在-100mV左右，好氧段控制在40mV以上。

如厭氧段ORP升高，表明DO值過(guò)大，可能與回流比過(guò)大帶入更多的氧及回流污泥中帶入太多的氮有關(guān)，還與攪拌強(qiáng)度太大產(chǎn)生空氣復(fù)氧有關(guān)。

如缺氧段ORP升高，表明DO值過(guò)大，可能與回流比過(guò)大帶入更多的氧有關(guān)，另外還與攪拌強(qiáng)度太大產(chǎn)生空氣復(fù)氧有關(guān)。

根據(jù)以上說(shuō)明的A2O池中各參數(shù)變化對(duì)污水除磷脫氮處理工藝的影響,合理選擇檢測(cè)儀表，對(duì)污水處理過(guò)程中各參數(shù)的變化情況進(jìn)行檢測(cè)，為污水處理廠的運(yùn)行控制提供依據(jù)。一般A2O工藝中需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)為：

進(jìn)水： 進(jìn)水量 Q COD COD5 PH T

A2O池厭氧段：溶解氧 DO 氧化還原值 ORP

A2O池缺氧段：溶解氧 DO 氧化還原值 ORP

A2O池好氧段：溶解氧 DO 氧化還原值 MLSS

出水：COD BOD5

根據(jù)以上的典型儀表配置與工藝控制特點(diǎn)，我們提出以O(shè)RP和DO為主要控制參數(shù)，來(lái)對(duì)曝氣系統(tǒng)、內(nèi)回流系統(tǒng)、外回流系統(tǒng)、剩余污泥排放系統(tǒng)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)良好的除磷脫氮效果，有效地降低污水中的BOD5，同時(shí)大限度地節(jié)約能源，使整個(gè)系統(tǒng)高效穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.A2O污水處理工藝過(guò)程控制方法

A2O污水處理工藝A2O池傳統(tǒng)的控制是：DO值的PID調(diào)節(jié)(進(jìn)氣量)、MLSS的PID調(diào)節(jié)(回流比)均為對(duì)單一參數(shù)的單一對(duì)象控制。然而污水處理過(guò)程是一個(gè)滯后量非常大的過(guò)程，影響過(guò)程的參數(shù)也很多，不可能依據(jù)某一具體參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的控制。污水處理過(guò)程中，生物池的曝氣系統(tǒng)控制、污流回流系統(tǒng)控制都是極其復(fù)雜的控制過(guò)程。采用獨(dú)立的單一的閉環(huán)控制很難達(dá)到控制要求。隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)在污水處理運(yùn)行過(guò)程中不斷積累了大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，這就為控制過(guò)程的查表運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)模糊控制帶來(lái)了可能。

(1) 曝氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制

根據(jù)季節(jié)、進(jìn)水水質(zhì)、進(jìn)水水溫、進(jìn)水水量、好氧池DO、出水COD、BOD5、NH3-N 、TOP、 TKN、SS等情況不同，分別確定不同的供氣量，即確定空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度和鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)及其轉(zhuǎn)速。自動(dòng)對(duì)工藝過(guò)程控制進(jìn)行自動(dòng)修整，實(shí)現(xiàn)模糊控制。

控制系統(tǒng)通過(guò)在線(或人工檢測(cè)的輸入?yún)?shù))檢測(cè)的DO、進(jìn)水量、PH等值、出水COD、BOD5、NH3-N 、TOP、 TKN、SS等值，確定初始控制方案，用初始值控制閥開(kāi)度和鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，如果在線儀表的檢測(cè)到的參數(shù)值達(dá)不到要求，根據(jù)檢測(cè)值偏高或偏低的事實(shí)，對(duì)輸出值進(jìn)行自動(dòng)修正;如果在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定要求，則這段時(shí)間可確定為控制滯后量，是接近要求的一組值記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成一條控制記錄，這個(gè)庫(kù)我們稱之為控制系統(tǒng)專家?guī)?。?/strong>

控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不斷地積累數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行人員在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)總結(jié)積累相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)分析，得出N種不同的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行自動(dòng)控制或者給予操作人員提示，選擇相應(yīng)的控制模式。

(2) 除磷脫氮系統(tǒng)自動(dòng)化控制

根據(jù)季節(jié)、進(jìn)水水質(zhì)、進(jìn)水水量、生物池各段DO、ORP、PH及出水COD、BOD、TON、TOP等情況不同，自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、控制自動(dòng)調(diào)整，分別確定不同的內(nèi)外回流比，同時(shí)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)入專家數(shù)據(jù)庫(kù)，并確定內(nèi)外回流泵的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和變頻泵的轉(zhuǎn)速、水下推進(jìn)器的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，進(jìn)行查表運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)模糊控制。

控制系統(tǒng)通過(guò)在線檢測(cè)的DO、進(jìn)水量、PH、ORP、MLSS等值和人工檢測(cè)的輸入?yún)?shù)，確定初始控制方案，用初始值控制內(nèi)外回流泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)和變頻泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速;穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，如果在線儀表的檢測(cè)到的參數(shù)值達(dá)不到要求，根據(jù)檢測(cè)值偏高或偏低的事實(shí)，對(duì)輸出值進(jìn)行自動(dòng)修正;如果在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定要求，則這段時(shí)間可確定為控制滯后量;如人工得出了運(yùn)行方式，也可輸入計(jì)算機(jī)，一同進(jìn)入控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。不同進(jìn)水情況下的控制方式會(huì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，計(jì)機(jī)會(huì)處理運(yùn)算，形成具有該污水廠*的污泥回流控制系統(tǒng)專家數(shù)據(jù)庫(kù)和專家系統(tǒng)。

由于污水處理過(guò)程控制的復(fù)雜性，不管什么控制方式都是建立在的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)之上的，傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)過(guò)程成功運(yùn)行的范例并不多，一般均是人為的根據(jù)不同季節(jié)，固定一個(gè)運(yùn)行方式。運(yùn)用模糊控制方式及人工經(jīng)驗(yàn)，形成A2O工藝控制的專家?guī)欤捎?jì)算機(jī)自動(dòng)完成查表過(guò)程，制定出相對(duì)精確的控制方案，有利于出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)，減輕從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)操作人員的專業(yè)水平有所降低;另外，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的較為精確的控制，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率和減少了能源的消耗，大限度地降低運(yùn)行成本。