污水就地回用的icast處理方法及其自控與監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種污水就地回用的ICAST處理方法及其自控與監(jiān)測(cè)裝置，將ICAST反應(yīng)池按1：5容積比例分為一個(gè)兼氧區(qū)和一個(gè)好氧區(qū)，并使兼氧區(qū)與好氧之間通過(guò)位于ICAST生化反應(yīng)池底部的通道連通，在好氧區(qū)出口底部與兼氧區(qū)之間設(shè)置一條污泥回流管道；將污水經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入ICAST反應(yīng)池進(jìn)行生化處理，在兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣，處理后出水經(jīng)過(guò)濾消毒池后中水回用。在運(yùn)行過(guò)程中，可通過(guò)電磁流量計(jì)、空壓機(jī)、水位繼電器、電磁閥、控制器等與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量和ICAST反應(yīng)池內(nèi)DO值，自動(dòng)設(shè)定各工藝階段的運(yùn)行參數(shù)，保證出水水質(zhì)指標(biāo)符合中水回用標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T95－2000），實(shí)現(xiàn)污水回用處理運(yùn)行和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】污水就地回用的ICAST處理方法及其自控與監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小區(qū)污水就地回用的ICAST處理方法及自控與監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水污染及其水資源危機(jī)是制約我國(guó)當(dāng)前城市小區(qū)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，因此需建立一個(gè)比較完善的經(jīng)濟(jì)高效污水回用處理系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)污水就地資源化和無(wú)害化。國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市從20世紀(jì)80年代就開(kāi)始著手建立和推廣“小區(qū)生活污水處理至中水并循環(huán)回用系統(tǒng)”，即中水回用于澆灌綠化、水系景觀(guān)、清潔道路、清洗汽車(chē)及沖洗廁所等，走可持續(xù)發(fā)展之路。污水回用處理技術(shù)，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在活性污泥法、生物膜法及化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理等。序批式活性污泥法(SBR)也稱(chēng)間歇式活性污泥法，是近幾十年來(lái)活性污泥法中比較引人注目的一種廢(污)水處理工藝。自20世紀(jì)80年代起，國(guó)外將此工藝逐步用于工業(yè)廢水、城市污水和生活污水處理。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)就此工藝的研究和應(yīng)用也日益增多。傳統(tǒng)的SBR技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、處理裝置集約化程度高、初期投資少、運(yùn)行過(guò)程中處理能力強(qiáng)、脫磷除氮效果好、耐沖擊負(fù)荷又可防止污泥膨脹、運(yùn)行方式靈活可自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)水質(zhì)、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但是由于其在實(shí)際工程應(yīng)用中具有一定的局限性，為適應(yīng)實(shí)際工程的需要，逐漸衍生了各種新的形式。比較有代表性的有1)ICEAS (Intermittent CycleExtend Aeration System/間歇循環(huán)延時(shí)曝氣系統(tǒng))是20世紀(jì)80年代初在澳大利亞興起，是變形的SBR工藝。與SBR法相比，最大的特點(diǎn)就是在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行方式為連續(xù)進(jìn)水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水)，間歇排水，沒(méi)有明顯的反應(yīng)階段和閑置階段，該系統(tǒng)在處理市政污水和工業(yè)廢水方面比經(jīng)典的SBR系統(tǒng)費(fèi)用更省，管理更方便。2) CAST/CASS/CASP ( Cyclic Activated Sludge Technology/ Cyclic
Activated Sludge System/ Cyclic Activated Sludge Process)即稱(chēng)為循環(huán)活性污泥技術(shù)/循環(huán)活性污泥系統(tǒng)/循環(huán)活性污泥工藝，CAST方法在70年代開(kāi)始得到研究和應(yīng)用，與ICEAS相比，預(yù)反應(yīng)區(qū)容積較小，并成為設(shè)計(jì)更加優(yōu)化合理的生物選擇器，該工藝將主反應(yīng)區(qū)部分污泥回流到該選擇器中，在運(yùn)行方式上其沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩(wěn)定性得到保障。通常CAST—般分為三個(gè)反應(yīng)區(qū):一區(qū)為生物選擇器，二區(qū)為缺氧區(qū)，三區(qū)為好氧區(qū)，各區(qū)容積比一般為1:5:30。SBR技術(shù)由于其獨(dú)特的特點(diǎn)，特別適用于小區(qū)生活污水回用處理，已被許多國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市廣泛運(yùn)用。我國(guó)近三年來(lái)也對(duì)之進(jìn)行了一些研究與示范，但鑒于其運(yùn)行調(diào)控參數(shù)選擇、自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)、維護(hù)管理等各個(gè)系統(tǒng)之間的最優(yōu)化集成方面問(wèn)題，造成一次投入過(guò)高和管理不便，致使無(wú)法正常運(yùn)行。因此，需要一種小區(qū)污水回用的ICAST 處理方法及自控與監(jiān)測(cè)裝置。ICAST 是 Intermittent or Cyclic Activated SludgeTechnology的第一個(gè)字母縮寫(xiě)組成，即間歇/循環(huán)活性污泥技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本 發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有SBR及其衍生各種技術(shù)處理時(shí)存在的問(wèn)題以及運(yùn)行調(diào)控參數(shù)選擇、自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)、維護(hù)管理等各系統(tǒng)間集成方面的最優(yōu)化問(wèn)題，提供一種污水就地回用的ICAST處理方法及其自控與監(jiān)測(cè)裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種污水就地回用的ICAST處理方法，首先，將ICAST生化反應(yīng)池按1:5容積比例分為一個(gè)兼氧區(qū)和一個(gè)好氧區(qū)，并使兼氧區(qū)與好氧之間通過(guò)位于ICAST生化反應(yīng)池底部的通道連通，同時(shí)在好氧區(qū)出口底部與兼氧區(qū)之間設(shè)置一條污泥回流管道；然后，將污水經(jīng)預(yù)處理調(diào)節(jié)池進(jìn)入ICAST反應(yīng)池進(jìn)行生化處理，在兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣，溶解氧保持在1.0mg/L以下，在好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，溶解氧保持在2.0~5.0mg/L范圍，處理后出水經(jīng)過(guò)濾消毒池后中水回用；在保證出水達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)前提下，在同一ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)，運(yùn)行方式為間歇式或連續(xù)式運(yùn)行。
[0005]ICAST生化反應(yīng)池運(yùn)行方式采用間歇式運(yùn)行時(shí):間歇進(jìn)水、間歇出水，調(diào)節(jié)池內(nèi)污水由水泵送入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)空壓機(jī)對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，使兼氧區(qū)起到生物選擇的作用同時(shí)，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹，以及緩沖原水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)好氧區(qū)活性污泥的沖擊，減輕好氧區(qū)內(nèi)的有機(jī)物負(fù)荷；好氧區(qū)則進(jìn)一步去除污水中殘留的有機(jī)物，使污水中的污染物得到完全降解，然后停止曝氣并沉淀出水至中間池。
[0006]ICAST生化反應(yīng)池運(yùn)行方式采用連續(xù)式運(yùn)行時(shí):連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，調(diào)節(jié)池內(nèi)污水由水泵送入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)空壓機(jī)對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，使兼氧區(qū)起到生物選擇的作用同時(shí)，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹，并緩沖原水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)好氧區(qū)活性污泥的沖擊，減輕好氧區(qū)內(nèi)的有機(jī)物負(fù)荷；好氧區(qū)進(jìn)一步去除污水中殘留的有機(jī)物，同時(shí)設(shè)置的污泥回流管道將好氧區(qū)中硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化生成的硝基氮(NO3 - N)和亞硝基氮(NO2 - N)送回至兼氧區(qū)，而兼氧區(qū)中反硝化細(xì)菌利用原水中的碳源和堿度將硝基氮和亞硝基氮還原為氮?dú)?N2),污水在ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)生化反應(yīng)一段時(shí)間后溢流入二沉池，沉淀上清液溢流至中間池。
[0007] 一種用于污水就地回用的ICAST處理方法的自控與監(jiān)測(cè)裝置，包括調(diào)節(jié)池、ICAST生化反應(yīng)池、中間池、二沉池、微濾池、消毒池、進(jìn)水泵、電磁流量計(jì)、空壓機(jī)、減壓閥、進(jìn)氣電磁閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、微孔曝氣管、排水電磁閥、污泥回流泵、手動(dòng)閥門(mén)、過(guò)濾泵、加藥泵、水位繼電器、PLC控制器、計(jì)算機(jī)、CODra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、PH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、打印機(jī)，調(diào)節(jié)池通過(guò)進(jìn)水泵、管道、電磁流量計(jì)與ICAST池的兼氧區(qū)相連，ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)的好氧區(qū)出口底部通過(guò)管道和污泥回流泵與兼氧區(qū)連接；ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)的兼氧區(qū)和好氧區(qū)底部分別裝有微孔曝氣管，微孔曝氣管依次通過(guò)進(jìn)氣電磁閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、減壓閥連接空壓機(jī)；間歇式運(yùn)行時(shí)，ICAS生化反應(yīng)池的好氧區(qū)出口通過(guò)管道、排水電磁閥與中間池連接；連續(xù)式運(yùn)行時(shí)，ICAST生化反應(yīng)池的好氧區(qū)出口通過(guò)閥門(mén)與二沉池相連，二沉池通過(guò)管道與中間池連接；中間池通過(guò)濾泵、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、管道與微濾池連接；微濾池后面連接有加藥泵和消毒池；ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)的好氧區(qū)上部分別裝有水位繼電器(、D0在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀；消毒池上裝有CODra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀；調(diào)節(jié)池上裝有水位繼電器、CODra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀；中間池上裝有水位繼電器；水位繼電器、進(jìn)氣電磁閥、排水電磁閥分別連接PLC控制器的控制輸出端，PLC控制器信號(hào)輸入端、電磁流量計(jì)、CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀，DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀分別與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸出端連接打印機(jī)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、將ICAST生化反應(yīng)池按1:5容積比例分為一個(gè)較小的兼氧區(qū)和一個(gè)較大的好氧區(qū)，并在底部設(shè)置一個(gè)小通道連接兼氧區(qū)與好氧區(qū)，同時(shí)在好氧區(qū)出口底部與兼氧區(qū)之間設(shè)置一條污泥回流管道，可有效的緩沖進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)好氧區(qū)活性污泥的沖擊，并起到生物選擇的作用，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹；運(yùn)行過(guò)程中，兼氧區(qū)可減輕好氧區(qū)部分的有機(jī)物負(fù)荷，使殘留有機(jī)物更有效的去除；同時(shí)采用靈活的運(yùn)行方式，可根據(jù)實(shí)際的需要自由選擇間歇式或連續(xù)式的運(yùn)行方式。其中間歇式運(yùn)行時(shí)，裝置一體化程度高，可以節(jié)省基建費(fèi)用；連續(xù)式運(yùn)行時(shí)增設(shè)的污泥回流系統(tǒng)，可保證在相對(duì)較短的停留時(shí)間內(nèi)取得理想的處理效果，無(wú)需外加碳源也可使回流混合液NH3-N在兼氧區(qū)內(nèi)利用原水中的碳源反硝化，提高脫氮效果，處理量較大。
[0009]2、將ICAST用于小區(qū)生活污水回用處理的自動(dòng)控制及監(jiān)測(cè)裝置，可依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量和ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)DO值，自動(dòng)設(shè)定各工藝階段的運(yùn)行參數(shù)，使出水水質(zhì)達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)(CJ/T 95 - 2000)，可回用于中水回用系統(tǒng)，如水體景觀(guān)、澆灌綠化、沖洗汽車(chē)及清潔道路等，且實(shí)現(xiàn)小區(qū)污水就地回用處理的自動(dòng)化。
[0010]3、整個(gè)回用處理裝置系統(tǒng)集約化程度高、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便，具有強(qiáng)大的故障報(bào)警及故障處理功能，操作除含現(xiàn)場(chǎng)操作功能外，還具有數(shù)據(jù)采集、處理、報(bào)表及打印功能。自控系統(tǒng)實(shí)用且經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)和編程均考慮主要設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行，與常規(guī)智能直接數(shù)字控制儀表相比，投資少，壽命長(zhǎng)，易維護(hù)且故障率低，可節(jié)約一次投資。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為小區(qū)污水回用的ICAST處理自控與監(jiān)測(cè)裝置；
圖2為自動(dòng)控制功能示意圖；
圖3為ICAST間歇運(yùn)行方式平面示意圖；
圖4為ICAST連續(xù)運(yùn)行方式平面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]本發(fā)明的污水就地回用的ICAST處理方法是在ICEAS和CAST/CASS/ CASP等技術(shù)基礎(chǔ)上，將ICAST生化反應(yīng)池2按1:5容積比例分為一個(gè)較小的兼氧區(qū)和一個(gè)較大的好氧區(qū)，并在底部設(shè)置一個(gè)小通道連接兼氧區(qū)與好氧區(qū)，同時(shí)在好氧區(qū)出口底部與兼氧區(qū)之間設(shè)置一條污泥回流管道，由圖1所示，其工藝流程的特點(diǎn)是為污水經(jīng)預(yù)處理調(diào)節(jié)池I進(jìn)入ICAST生化反應(yīng)池2的兼氧區(qū)和好氧區(qū)進(jìn)行生化處理，在兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣，溶解氧保持在1.0mg/L以下，在好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，溶解氧保持在2.0~5.0mg/L范圍，再經(jīng)過(guò)濾消毒池6后中水回用，消毒后的出水水質(zhì)達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)，ICAST生化反應(yīng)池2可選擇采用間歇式或連續(xù)式運(yùn)行。
[0014]ICAST生化池2運(yùn)行方式為:間歇式運(yùn)行:由圖1、圖3所示，間歇進(jìn)水、間歇出水，調(diào)節(jié)池I內(nèi)污水由進(jìn)水泵7送入ICAST生化反應(yīng)池2，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)8控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池2，通過(guò)空壓機(jī)9對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，從而可使污水中的污染物得到完全降解，然后停止曝氣并沉淀出水至中間池3 ;連續(xù)式運(yùn)行:由圖1、圖4所示，連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，調(diào)節(jié)池I內(nèi)污水由進(jìn)水泵7送入ICAST生化反應(yīng)池2，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)8控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池2，通過(guò)空壓機(jī)9對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣。污水在ICAST生化反應(yīng)池2內(nèi)生化反應(yīng)一段時(shí)間后溢流入二沉池4，沉淀上清液溢流至中間池3，處理過(guò)程中回流主曝氣區(qū)內(nèi)的部分污泥至兼氧區(qū)。
[0015]為實(shí)現(xiàn)污水就地回用的ICAST處理方法而所需的自控與監(jiān)測(cè)裝置，由圖1、圖2所示，該裝置能依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量和ICAST反應(yīng)池內(nèi)DO值，自動(dòng)設(shè)定各工藝階段的運(yùn)行參數(shù)，保證出水水質(zhì)指標(biāo)符合中水回用標(biāo)準(zhǔn)(CJ/T 95 - 2000),高層次實(shí)現(xiàn)污水回用處理運(yùn)行和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化。
[0016]該裝置包括調(diào)節(jié)池UICAST生化反應(yīng)池2的兼氧區(qū)和好氧區(qū)、中間池3、二沉池4、微濾池5、消毒池6、進(jìn)水泵7、電磁流量計(jì)8、空壓機(jī)9、減壓閥10、進(jìn)氣電磁閥11、轉(zhuǎn)子流量計(jì)12、微孔曝氣管13、排水電磁閥14、污泥回流泵15、手動(dòng)閥門(mén)16、過(guò)濾泵17、加藥泵18、水位繼電器19、PLC控制器20、計(jì)算機(jī)21、C0D。,在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀22、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀23、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀24、DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀25、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀26、打印機(jī)27。調(diào)節(jié)池I通過(guò)進(jìn)水泵7、管道、電磁流量計(jì)8與ICAST生化反應(yīng)2的兼氧區(qū)相連，向ICAST生化反應(yīng)池2的兼氧區(qū)和好氧區(qū)提供空氣的回路由空壓機(jī)9、減壓閥10，管道、空氣電磁閥11、轉(zhuǎn)子流量計(jì)12、微孔曝氣管13組成，其中，ICAST反應(yīng)池2內(nèi)的兼氧區(qū)和好氧區(qū)底部分別裝有微孔曝氣管13，微孔曝氣管13依次通過(guò)進(jìn)氣電磁閥11、轉(zhuǎn)子流量計(jì)12、減壓閥10連接空壓機(jī)9，ICAST生化反應(yīng)池2內(nèi)的好氧區(qū)出口底部通過(guò)管道和污泥回流泵15與兼氧區(qū)連接；間歇式運(yùn)行時(shí)，ICAST生化反應(yīng)池2的好氧區(qū)出口通過(guò)管道、排水電磁閥14與中間池3連接，連續(xù)式運(yùn)行時(shí)，ICAST生化反應(yīng)池2的好氧區(qū)出口通過(guò)閥門(mén)16與二沉池4相連，二沉池4通過(guò)管道與中間池3連接，中間池3經(jīng)過(guò)濾泵17、轉(zhuǎn)子流量計(jì)12通過(guò)管道與微濾池5連接，微濾池5后接有加藥泵18和消毒池6。ICAST生化反應(yīng)池2內(nèi)的好氧區(qū)上部分別裝有水位繼電器19、D0在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀25、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀26 ;消毒池6上裝有C0D。,在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀22、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀23、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀24 ;調(diào)節(jié)池I上裝有水位繼電器19、CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀22、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀23 ;中間池3上裝有水位繼電器19 ;水位繼電器19、進(jìn)氣電磁閥11、排水電磁閥14分別連接PLC控制器20的控制輸出端，PLC控制器20信號(hào)輸入端、電磁流量計(jì)8、CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀22、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀23、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀24，DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀25、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀26分別與計(jì)算機(jī)21連接，計(jì)算機(jī)21數(shù)據(jù)輸出端連接打印機(jī)27。外還另設(shè)有回用中水的噴泉景觀(guān)系統(tǒng)。
[0017]ICAST用于小區(qū)污水回用處理方法及自控與監(jiān)測(cè)裝置可通過(guò)電磁流量計(jì)8、水位繼電器19、進(jìn)氣電磁閥11、排水電磁閥14、PLC控制器20等與計(jì)算機(jī)21聯(lián)接，依據(jù)在線(xiàn)檢測(cè)的C0D。,在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀22、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀23、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀24，DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀25、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀26測(cè)得進(jìn)出水水質(zhì)(C0Dra、NH3-N、濁度)值和電磁流量計(jì)8測(cè)得進(jìn)水流量值以及ICAST生化反應(yīng)池2內(nèi)DO、pH值，自動(dòng)設(shè)定各工藝階段的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算機(jī)21內(nèi)數(shù)據(jù)可以通過(guò)打印機(jī)27輸出，保證出水水質(zhì)指標(biāo)符合中水回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)污水回用處理運(yùn)行和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化。具體工作過(guò)程為:
Cl)打開(kāi)計(jì)算機(jī)21，進(jìn)入自控檢測(cè)界面，選擇ICAST處理工藝運(yùn)行方式(間歇式或連續(xù)式)，并輸入密碼及相關(guān)原始設(shè)定值，如進(jìn)水泵7間歇啟動(dòng)時(shí)間、曝氣時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水閥延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間等。開(kāi)始運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制自動(dòng)化。
[0018](2)生活污水經(jīng)提升泵從集水井輸送到調(diào)節(jié)池1，根據(jù)調(diào)節(jié)池中的液位信號(hào)控制開(kāi)停泵的時(shí)間，調(diào)節(jié)池低位時(shí)開(kāi)泵，高位時(shí)停泵。
[0019](3)經(jīng)調(diào)節(jié)池I沉淀處理后出水，由進(jìn)水泵輸送到ICAST反應(yīng)池2，進(jìn)水泵7根據(jù)調(diào)節(jié)池I和ICAST反應(yīng)池2的液位信號(hào)以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)一同控制，ICAST反應(yīng)池2低位且調(diào)節(jié)池I高位時(shí)開(kāi)泵、ICAST生化反應(yīng)池2高位或調(diào)節(jié)池I低位時(shí)停泵，當(dāng)ICAST生化反應(yīng)池2處于曝氣、沉淀、出水期間則不開(kāi)泵。在ICAST生化反應(yīng)池2曝氣過(guò)程中:(a)空壓機(jī)9的運(yùn)行根據(jù)處理流程的間歇式或連續(xù)式有所不同，若間歇式運(yùn)行中進(jìn)水泵7運(yùn)行時(shí)延時(shí)啟動(dòng)空壓機(jī)，而進(jìn)水泵7關(guān)閉后，空壓機(jī)9繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后停止，若連續(xù)式運(yùn)行中空壓機(jī)9與進(jìn)水泵7聯(lián)動(dòng)；(b) 2個(gè)進(jìn)氣電磁閥11與空壓機(jī)9聯(lián)動(dòng)；(c)間歇式運(yùn)行中污泥回流泵15不運(yùn)行，連續(xù)式運(yùn)行中污泥回流泵15與進(jìn)水泵7聯(lián)動(dòng)；(d)間歇式運(yùn)行中3個(gè)排水電磁閥14依次延時(shí)打開(kāi)，ICAST反應(yīng)池2排水到低位時(shí)關(guān)閉所有排水電磁閥，連續(xù)式運(yùn)行中排水電磁閥不受控制。
[0020](4)經(jīng)間歇式ICAST處理后的出水，通過(guò)自流至中間池3，而經(jīng)連續(xù)式ICAST處理后出水則自流至二沉池4去掉細(xì)小顆粒，再溢流至中間池3。中間池
內(nèi)蓄水由過(guò)濾泵17輸送至微濾池5進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后出水加消毒劑送至消毒池6停留一段時(shí)間后出水水質(zhì)達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。其中過(guò)濾泵17依據(jù)中間池3水位控制，高位開(kāi)泵、低位停泵；加藥泵18與過(guò)濾泵聯(lián)動(dòng)。
[0021]本發(fā)明的自控與監(jiān)測(cè)裝置具有以下功能:
(I)工藝流程圖動(dòng)態(tài)顯示
可顯示總工藝流程、進(jìn)水部分流程、生化處理部分流程、中間池和二沉池處理部分流程、過(guò)濾及加藥消毒部分流程。在顯示上述流程的同時(shí)可動(dòng)態(tài)顯示各處理池和管道當(dāng)前的工作狀態(tài)，設(shè)備故障時(shí)用聲光報(bào)警，并可予以適當(dāng)處理。
[0022](2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示有關(guān)數(shù)據(jù)
通過(guò)擴(kuò)展的模擬量模塊，可將相應(yīng)的儀表數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示有關(guān)數(shù)據(jù)，包括進(jìn)水的流量、進(jìn)出水的C0Dra、NH3-N值、出水的濁度值、以及ICAST反應(yīng)池中的DO值和pH值。
[0023]( 3 )設(shè)備控制及參數(shù)設(shè)定
可以在自動(dòng)控制的狀態(tài)下強(qiáng)行控制某臺(tái)設(shè)備的開(kāi)關(guān)，根據(jù)處理的要求進(jìn)行多種參數(shù)的設(shè)定，如空壓機(jī)延時(shí)停止時(shí)間、報(bào)警值、排水電磁閥延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間等。同時(shí)，可以根據(jù)在線(xiàn)儀器的反饋值自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，如ICAST反應(yīng)池內(nèi)曝氣時(shí)間、沉淀時(shí)間等。
[0024](4)數(shù)據(jù)采集查詢(xún)及處理
根據(jù)要求對(duì)處理過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和保存，可以查詢(xún)?nèi)我鈺r(shí)間各種設(shè)備的故障記錄及儀表的歷史數(shù)據(jù)，提供歷史趨勢(shì)圖功能，自動(dòng)生成24小時(shí)、一個(gè)月、一年的趨勢(shì)圖，同時(shí)提供數(shù)據(jù)報(bào)表功能，生成班報(bào)表和日?qǐng)?bào)表。
[0025]采用本發(fā)明方法和裝置經(jīng)處理后出水水質(zhì)達(dá)到如表1所示的中水回用標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]表1國(guó)家再生利用水主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
【權(quán)利要求】
1.一種污水就地回用的ICAST處理方法，其特征在于:首先，將ICAST生化反應(yīng)池按1:5容積比例分為一個(gè)兼氧區(qū)和一個(gè)好氧區(qū)，并使兼氧區(qū)與好氧之間通過(guò)位于ICAST生化反應(yīng)池底部的通道連通，同時(shí)在好氧區(qū)出口底部與兼氧區(qū)之間設(shè)置一條污泥回流管道；然后，將污水經(jīng)預(yù)處理調(diào)節(jié)池進(jìn)入ICAST生化反應(yīng)池進(jìn)行生化處理，在兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣，溶解氧保持在1.0mg/L以下，在好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，溶解氧保持在2.0~5.0mg/L范圍，處理后出水經(jīng)過(guò)濾消毒池后中水回用；在保證出水達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)前提下，在同一 ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)，運(yùn)行方式為間歇式或連續(xù)式運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水就地回用的ICAST處理方法，其特征在于，所述的ICAST反應(yīng)池運(yùn)行方式采用間歇式運(yùn)行時(shí):間歇進(jìn)水、間歇出水，調(diào)節(jié)池內(nèi)污水由水泵送入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)空壓機(jī)對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，使兼氧區(qū)起到生物選擇的作用同時(shí)，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹，以及緩沖原水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)好氧區(qū)活性污泥的沖擊，減輕好氧區(qū)內(nèi)的有機(jī)物負(fù)荷；好氧區(qū)則進(jìn)一步去除污水中殘留的有機(jī)物，使污水中的污染物得到完全降解，然后停止曝氣并沉淀出水至中間池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水就地回用的ICAST處理方法，其特征在于，所述的ICAST反應(yīng)池運(yùn)行方式采用連續(xù)式運(yùn)行時(shí):連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，調(diào)節(jié)池內(nèi)污水由水泵送入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)進(jìn)水電磁流量計(jì)控制流量，流入ICAST生化反應(yīng)池，通過(guò)空壓機(jī)對(duì)兼氧區(qū)進(jìn)行微量曝氣和好氧區(qū)進(jìn)行正常曝氣，使兼氧區(qū)起到生物選擇的作用同時(shí)，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹，并緩沖原水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)好氧區(qū)活性污泥的沖擊，減輕好氧區(qū)內(nèi)的有機(jī)物負(fù)荷；好氧區(qū)進(jìn)一步去除污水中殘留的有機(jī)物，同時(shí)設(shè)置的污泥回流管道將好氧區(qū)中硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化生成的硝基氮(NO3 - N)和亞硝基氮(NO2 - N)送回至兼氧區(qū)，而兼氧區(qū)中反硝化細(xì)菌利用原水中的碳源和堿度將硝基氮和亞硝基氮還原為氮?dú)?N2),污水在ICAST生化反應(yīng)池內(nèi)生化反應(yīng)一段時(shí)間后溢流入二沉池，沉淀上清液溢流至中間池。
4.一種用于權(quán)利要求1所述的污水就地回用的ICAST處理方法的自控與監(jiān)測(cè)裝置，包括調(diào)節(jié)池(I)、ICA ST生化反應(yīng)池(2)、中間池(3)、二沉池(4)、微濾池(5)、消毒池(6)、進(jìn)水泵(7)、電磁流量計(jì)(8)、空壓機(jī)(9)、減壓閥(10)、進(jìn)氣電磁閥(11)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)(12)、微孔曝氣管(13)、排水電磁閥(14)、污泥回流泵(15)、手動(dòng)閥門(mén)(16)、過(guò)濾泵(17)、加藥泵(18)、水位繼電器(19)、PLC控制器(20)、計(jì)算機(jī)(21)、C0Dra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(22)、NH3_N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(23)、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(24)、DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(25)、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(26)、打印機(jī)(27)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)池(I)通過(guò)進(jìn)水泵(7)、管道、電磁流量計(jì)(8)與ICAST池(2)的兼氧區(qū)相連，ICAST生化反應(yīng)池(2)內(nèi)的好氧區(qū)出口底部通過(guò)管道和污泥回流泵(15)與兼氧區(qū)連接；ICAST生化反應(yīng)池(2)內(nèi)的兼氧區(qū)和好氧區(qū)底部分別裝有微孔曝氣管(13)，微孔曝氣管(13)依次通過(guò)進(jìn)氣電磁閥(11)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)(12)、減壓閥(10)連接空壓機(jī)(9);間歇式運(yùn)行時(shí)，ICAS生化反應(yīng)池(2)的好氧區(qū)出口通過(guò)管道、排水電磁閥(14)與中間池(3)連接；連續(xù)式運(yùn)行時(shí)，ICAST生化反應(yīng)池(2)的好氧區(qū)出口通過(guò)閥門(mén)(16)與二沉池(4)相連，二沉池(4)通過(guò)管道與中間池(3)連接；中間池(3)通過(guò)濾泵(17)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)(12)、管道與微濾池(5)連接；微濾池(5)后面連接有加藥泵(18)和消毒池(6) ；ICAST生化反應(yīng)池(2)內(nèi)的好氧區(qū)上部分別裝有水位繼電器(19)、D0在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(25)、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(26);消毒池(6)上裝有CODra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(22)、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(23)、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(24);調(diào)節(jié)池(I)上裝有水位繼電器(19)、C0Dra在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(22)、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(23);中間池(3)上裝有水位繼電器(19);所述水位繼電器(19)、進(jìn)氣電磁閥(11)、排水電磁閥(14)分別連接PLC控制器(20)的控制輸出端，PLC控制器(20)信號(hào)輸入端、電磁流量計(jì)(8) ,CODcr在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(22)、NH3-N在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(23)、濁度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(24)，DO在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(25)、pH在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀(26)分別與計(jì)算 機(jī)(21)連接，計(jì)算機(jī)(21)數(shù)據(jù)輸出端連接打印機(jī)(27)。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK103991962SQ201410244084
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】張道方, 史雪霏 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)