申请日2020.07.13
公开（公告）日2021.03.02
IPC分类号C02F3/34; C02F3/28; C02F3/30
摘要
本实用新型涉及污水处理领域，本实用新型提供的可调式碳源投加系统，包括加药装置、进水装置、控制装置和缺氧区；其中，进水装置用于向缺氧区中注入进水；加药装置用于向缺氧区中投加碳源；进水装置包括进水变频泵；加药装置包括加药变频泵；控制装置分别与进水变频泵和加药变频泵电性连接；进水变频泵与加药变频泵通信连接。本实用新型可以实现加药变频泵与进水变频泵的变频联动，确保碳源投加量与进水总量的实时适配，有效避免了碳源的浪费，提高了碳源的有效利用率，节约了碳源投加系统的运行成本。
权利要求书
1.一种可调式碳源投加系统，其特征在于，包括加药装置、进水装置、控制装置和缺氧区；
其中，所述进水装置用于向所述缺氧区中注入进水；所述加药装置用于向所述缺氧区中投加碳源；
所述进水装置包括进水变频泵；
所述加药装置包括加药变频泵；
所述控制装置分别与所述进水变频泵和所述加药变频泵电性连接；所述进水变频泵与所述加药变频泵通信连接。
2.根据权利要求1所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述加药装置还包括储药罐、加药管路、加药电磁阀、出药电磁阀和电磁流量计；
所述加药管路将所述储药罐、所述加药电磁阀、所述出药电磁阀、所述加药变频泵、所述电磁流量计和所述缺氧区依次连通。
3.根据权利要求2所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述加药管路还包括两条加药支路；所述加药变频泵为两个；
每条所述加药支路上设置有一个所述加药变频泵；两条所述加药支路并联设置于，所述加药电磁阀和所述出药电磁阀之间的所述加药管路上。
4.根据权利要求2所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述进水装置还包括进水电磁阀和进水管路；
所述控制装置分别与所述进水电磁阀和所述加药电磁阀电性连接；所述进水电磁阀与所述加药电磁阀通信连接；
所述进水电磁阀与所述进水变频泵均设置于所述进水管路上；所述进水电磁阀设置于所述进水变频泵与所述缺氧区之间。
5.根据权利要求2所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，还包括若干溶解氧测量仪；所述缺氧区沿污水流动方向依次设置有若干分区；
每一所述分区对应一个所述溶解氧测量仪；所述溶解氧测量仪用于测量对应所述分区的污水的溶解氧含量。
6.根据权利要求5所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述加药装置还包括若干投加器；所述投加器上设置有第一流量计和第一阀门；全部所述投加器并联设置；所述投加器与所述加药管路连通；
每一所述分区对应一个所述投加器；所述投加器的输出口位于对应所述分区内；
所述控制装置分别与所述溶解氧测量仪和所述投加器电性连接；对应于同一所述分区内的所述溶解氧测量仪和所述投加器通信连接。
7.根据权利要求2所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，还包括第一硝酸盐测量仪；
所述第一硝酸盐测量仪用于测量所述缺氧区的污水的硝酸盐含量。
8.根据权利要求7所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述控制装置分别与所述第一硝酸盐测量仪和所述出药电磁阀电性连接；所述第一硝酸盐测量仪和所述出药电磁阀通信连接。
9.根据权利要求7所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，还包括好氧区、第二硝酸盐测量仪和回流管；
所述第二硝酸盐测量仪用于测量所述好氧区的污水的硝酸盐含量；
所述好氧区的输入口与所述缺氧区的输出口连通；
所述回流管的入口与所述好氧区连通，所述回流管的出口与所述缺氧区连通；所述回流管上设置有回流泵、第二流量计和第二阀门；
所述控制装置分别与所述第一硝酸盐测量仪、所述第二硝酸盐测量仪和所述回流泵电性连接。
10.根据权利要求2所述的可调式碳源投加系统，其特征在于，所述储药罐内还设置有搅拌器。
说明书
可调式碳源投加系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种可调式碳源投加系统。
背景技术
对污水进行生物脱氮的基本原理是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下(溶解氧不存在或浓度很低)的反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中除去。因此所有的生物脱氮工艺都包含缺氧区和好氧区。
反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌的细菌。在厌氧菌(缺氧)条件下，以硝酸氮(NO3--N)为电子受体，以有机物(有机碳)为电子供体。在反硝化过程中，硝酸氮通过反硝化菌的代谢活动，可能有两种转化途径，一种途径是同化反硝化(合成)，最终形成有机氮化合物，成为菌体的组成部分，另一种途径是异化反硝化(分解)，最终产物是气态氮。反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，在不投加外来碳源条件下，污水中必须有足够的有机物(碳源)，才能保证反硝化反应的顺利进行，一般认为，生化需氧量与总氮的比值(BOD5/TN)＞3～5，即可认为污水碳源可供反硝化菌利用。
但我国的大多数城镇污水处理厂均存在进水碳源不足的问题，为保证反硝化反应的正常进行，满足日益严格的出水指标要求，大部分污水厂采用投加碳源的方式提高反硝化效果，碳源投加的方式通常为人工理论计算恒量投加。然而由于污水处理厂进水水量波动较大，采用恒量投加的方式不能根据微生物生长的实际需求投加碳源，并且监测设备大多在缺氧区的后端，使得数据反馈滞后，导致理论计算出的碳源投加量超出实际需求量，一方面造成了碳源的浪费，增加了运行成本，另一方面过量的碳源增加了出水COD超标的风险，需要在好氧区对其进行去除，增加了好氧区的曝气能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可调式碳源投加系统，能够根据实际进水量对碳源投加量进行适应性地调节，从而节约碳源的投加量，降低污水处理的运行成本。本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型提供一种可调式碳源投加系统，包括加药装置、进水装置、控制装置和缺氧区；其中，所述进水装置用于向所述缺氧区中注入进水；所述加药装置用于向所述缺氧区中投加碳源；所述进水装置包括进水变频泵；所述加药装置包括加药变频泵；所述控制装置分别与所述进水变频泵和所述加药变频泵电性连接；所述进水变频泵与所述加药变频泵通信连接。
进一步地，所述加药装置还包括储药罐、加药管路、加药电磁阀、出药电磁阀和电磁流量计；所述加药管路将所述储药罐、所述加药电磁阀、所述出药电磁阀、所述加药变频泵、所述电磁流量计和所述缺氧区依次连通。
进一步地，所述加药管路还包括两条加药支路；所述加药变频泵为两个；每条所述加药支路上设置有一个所述加药变频泵；两条所述加药支路并联设置于，所述加药电磁阀和所述出药电磁阀之间的所述加药管路上。
进一步地，所述进水装置还包括进水电磁阀和进水管路；所述控制装置分别与所述进水电磁阀和所述加药电磁阀电性连接；所述进水电磁阀与所述加药电磁阀通信连接；所述进水电磁阀与所述进水变频泵均设置于所述进水管路上；所述进水电磁阀设置于所述进水变频泵与所述缺氧区之间。
进一步地，所述可调式碳源投加系统还包括若干溶解氧测量仪；所述缺氧区沿污水流动方向依次设置有若干分区；每一所述分区对应一个所述溶解氧测量仪；所述溶解氧测量仪用于测量对应所述分区的污水的溶解氧含量。
进一步地，所述加药装置还包括若干投加器；所述投加器上设置有第一流量计和第一阀门；全部所述投加器并联设置；所述投加器与所述加药管路连通；每一所述分区对应一个所述投加器；所述投加器的输出口位于对应所述分区内；所述控制装置分别与所述溶解氧测量仪和所述投加器电性连接；对应于同一所述分区内的所述溶解氧测量仪和所述投加器通信连接。
进一步地，所述可调式碳源投加系统还包括第一硝酸盐测量仪；所述第一硝酸盐测量仪用于测量所述缺氧区的污水的硝酸盐含量。
进一步地，所述控制装置分别与所述第一硝酸盐测量仪和所述出药电磁阀电性连接；所述第一硝酸盐测量仪和所述出药电磁阀通信连接。
进一步地，所述可调式碳源投加系统还包括好氧区、第二硝酸盐测量仪和回流管；所述第二硝酸盐测量仪用于测量所述好氧区的污水的硝酸盐含量；所述好氧区的输入口与所述缺氧区的输出口连通；所述回流管的入口与所述好氧区连通，所述回流管的出口与所述缺氧区连通；所述回流管上设置有回流泵、第二流量计和第二阀门；所述控制装置分别与所述第一硝酸盐测量仪、所述第二硝酸盐测量仪和所述回流泵电性连接。
进一步地，所述储药罐内还设置有搅拌器。
本实用新型具有的优点或者有益效果：
本实用新型提供的可调式碳源投加系统，可以实现加药变频泵与进水变频泵的变频联动，根据实时监测数据，精确反馈到加药装置，自动调整碳源投加量，确保碳源投加量与进水总量的实时适配。有效避免了碳源的浪费，提高了碳源的有效利用率，节约了碳源投加系统的运行成本。
（发明人：王俩;徐伟;陈纯;杨曹玲）