智能传感以及控制技术助力污水工艺优化-第3页-北极星水处理网

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除磷药剂的投加单元有两个，一是计量投加泵单元，另外一个是变频控制。自动化加药过程比较简单，主要应用加药泵进行加药。

这是北京某个污水处理厂的一个项目，只有一个过程控制，没有排口浓度的辅助修正。采用同步化学除磷，闭环反馈数学模型控制，药剂投加点位于四组反应池的曝气池末端出水渠，共一个投加点。PO4-P测量点位于二沉池进水配水井，距药剂投加点水力停留时间约5-10分钟，除磷药剂为聚合氯化铝(PAFC)。

从工程实际运行的角度出发，要考虑出水浓度达标，工艺运行稳定性，以及经济效益。介入运行前，出水TP有不达标现象，介入运行后，运行效果良好，达标率100%，投药量从平均每天417L/h(约12.5t/d)减少为300L/h(约9t/d)，每天节约药剂3.5t/d，节药比率达28%;每年节省药剂费用约57万元，化学除磷改造总投资回报年限小于2年。

曝气池的溶氧优化与除氮的优化

绝大部分污水厂内都应用鼓风机进行曝气。鼓风机成本贵，耗电量大多。当曝气池内DO过高时，会增加鼓风机能耗，且内内回流携带过多DO进入缺氧池，消耗额外碳源;当曝气池内DO过低时，出水氨氮浓度可能会升高，且生物反应池有可能出现污泥丝状膨胀，二沉池中也可能会出现反硝化浮泥和污泥丝状膨胀。因此，对曝气池进行溶氧优化控制是十分有必要重要的。

曝气池实际需要的溶氧浓度系统简单，可通过采用水质模型和实时反馈相结合的方法进行计算和溶氧优化，曝气池除了好氧吸磷外，主要去除COD和氨氮污染物，由于异养菌反应速度较快，一般对COD浓度不需要进行溶氧的优化控制，而是基于氨氮负荷计算和优化溶氧只需要控制氨氮。通过采用活性污泥1号模型，并只选取了进出口氨氮浓度、溶氧、污泥浓度、温度等几个主要参数，计算曝气池的实时需要的平均的溶氧值。通常认为，如果曝气池只装一个溶氧探头的话，应该在位于沿曝气池池厂水流方向二分之一到三分之二的地方进行安装，此位置大体上代表了曝气池的平均的溶氧浓度情况。

曝气池溶氧的控制分为三个阶段曝气优化主要通过三种方式：

恒定风量，根据出水水质进行调节，主要是氨氮。实时溶氧，基于进水氨氮负荷和出水氨氮浓度计算出曝气池实时需要的溶解氧。精准曝气，基于计算得到的实时设定需要溶氧，计算出的曝气量并自动调节以使曝气池的溶解氧维持在设定范围内。

整个曝气池溶氧的优化控制除了在线监测仪表，如溶氧、污泥浓度、氨氮外之外，还要进行优化的主要是氨氮度，氨氮控制的仪表组成结构及各自功能如下图。如果污水厂的运营管理水平非常高，可以采用探头式的仪表控制器，稳定性较高，它的维护标准要求较高。还涉及此外还有到鼓风机、自动阀门、空气流量计等是三个自动控制的主要设备。