一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法。本發(fā)明測定在不同空氣流量q、溫度和設(shè)定污泥濃度條件下，曝氣充氧的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa(d-1)和飽和溶解氧濃度mg／L，求出氧轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa和供氣量q、溫度T，在已知設(shè)定氧轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa(d-1)和溶解氧濃度的條件下，通過擬合某時段內(nèi)的溶解氧變化曲線，利用上一時段的氧吸收速率，作為下一階段可能的氧吸收速率，所需要的下一時段的最低曝氣量q，在接下來的時段內(nèi)，空氣量q，溶解氧變化曲線，求出該時段氧吸收速率。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的設(shè)備投資大、構(gòu)造復(fù)雜或測試頻率低等缺陷。本發(fā)明不增加額外的副反應(yīng)器、溶解氧探頭和污水傳輸設(shè)備的前提下，僅利用溶解氧探頭就可連續(xù)監(jiān)測OUR。
【專利說明】一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種污水生物處理的過程監(jiān)測和控制技術(shù)，具體來說就是一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]污水生物處理的方法也叫活性污泥法，自從20世紀(jì)初活性污泥法發(fā)明以來，一直是世界各國生活污水處理的主要方法。它是利用具有活性的微生物，在提供溶解氧的條件下，將污水中的有機(jī)物和氨氮等氧化，達(dá)到去除的目的。溶解氧的供應(yīng)通常依靠鼓風(fēng)機(jī)曝氣來完成。曝氣是污水處理過程中的主要能耗，通常能占到污水生物處理過程的50%以上的能耗。因此，在保證處理效果的前提下，尋找降低污水處理曝氣量的方法，是降低污水處理能耗的重要手段。其中一個重要的監(jiān)測指標(biāo)就是確定生物的氧吸收速率(OUR)。
[0003]在本發(fā)明作出之前，生物的OUR是反應(yīng)污水生物處理過程污染物降解速度、活性污泥活性的一個重要指標(biāo)，傳統(tǒng)的測定OUR方法包括間歇和連續(xù)測定兩種方法。間歇法是在曝氣停止后，記錄污水處理反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧(DO)在一定時間內(nèi)降低的值，兩者相除得到0UR，這種方法 測定頻率較低，不能作為一種連續(xù)的在線監(jiān)測的方法，并且測定值一般偏小；連續(xù)法是在主反應(yīng)器旁邊設(shè)置小型副反應(yīng)器(或者其它玻璃容器)，活性污泥混合液從主反應(yīng)器中被連續(xù)輸入到副反應(yīng)器內(nèi)，再回流至主反應(yīng)器，同步測定主、副反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度，其濃度差值和副反應(yīng)器停留時間(HRT)的比值即為0UR，這種方法需要在主反應(yīng)器和副反應(yīng)器內(nèi)都設(shè)置溶解氧探頭，并且需要污水回流設(shè)備，構(gòu)造復(fù)雜，增加了設(shè)備投資，并且此方法測定的是副反應(yīng)器內(nèi)的0UR，并不能完全反映主反應(yīng)器內(nèi)OUR。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其主要技術(shù)特征在于按照如下步驟進(jìn)行:
[0007](I)測定在不同空氣流量q、溫度和設(shè)定污泥濃度條件下，曝氣充氧的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)K^i (Cf1)和飽和溶解氧濃度mg / L，求出氧轉(zhuǎn)移系數(shù)Kp和供氣量q、溫度T的數(shù)量關(guān)系式:
[0008]KLa=aqbT_20 (I)
[0009](2)通過如下公式:
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行: (1)測定在不同空氣流量q、溫度和設(shè)定污泥濃度條件下，曝氣充氧的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)^(d^1)和飽和溶解氧濃度mg / L，求出氧轉(zhuǎn)移系數(shù)Kp和供氣量q、溫度T的數(shù)量關(guān)系式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其特征在于溶解氧濃度的測定和氧吸收速率的測定都是在同一個主反應(yīng)器內(nèi)完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其特征在于測定的OUR為實際的污水處理反應(yīng)器內(nèi)的氧吸收速率值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其特征在于利用氧吸收速率的連續(xù)性，對污水處理過程曝氣量的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測污水生物處理氧吸收速率和控制曝氣量的方法，其特征在于利用氧吸收速率的測定，和曝氣量的控制都是有步驟2所述的公式完成的。
【文檔編號】G05D7/06GK103922461SQ201410018309
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】吳軍, 何成達(dá), 于林堂, 蔣新躍, 周國靖, 嚴(yán)剛 申請人:揚(yáng)州大學(xué)