曝气横向内循环AO脱氮监控系统的制作方法

本技术涉及污水处理技术，具体而言涉及一种曝气横向内循环ao脱氮监控系统。

背景技术：

1、目前，污水处理厂主流生物脱氮工艺大多为单级或多级ao（缺氧区+好氧区）通过硝化反硝化反应进行生物脱氮。反应过程中，好氧区内利用氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，并利用亚硝酸氧化菌将亚硝酸盐氮进一步氧化为硝酸盐氮；缺氧区内，则通过反硝化菌利用碳源将好氧区所提供的硝酸盐氮依次还原为亚硝酸盐氮和氮气。

2、现有处理当时中单级好氧反应时间过长，会促使氨氧化菌（aob）和亚硝酸氧化菌（nob）形成共生关系，从而弱化短程硝化-反硝化途径，而强化硝化-反硝化脱氮途径，造成碳源消耗较多，因此，总氮去除率低、运行能耗高等问题。

3、短程的硝化反硝化反应，其循环反应的平衡点较难掌握，因此会为现有ao系统带来转化效率起伏较大，转化效果不稳定的问题。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足，提供一种曝气横向内循环ao脱氮监控系统，本实用新型通过ao脱氮单元提供内循环流态，压缩硝化-反硝化脱氮途径，促进氨氧化菌提供短程硝化-反硝化途径，并通过传感器、监测单元、曝气器、流量计以及阀门的协同调控进一步将短程硝化反硝化反应的处理效率维持在适当水平，能够有效降低尾水总氮排放量。本实用新型具体采用如下技术方案。

2、首先，为实现上述目的，提出一种曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其设置在顺序串联于预处理设施与二沉池之间的若干组ao脱氮单元中，其中，每一组ao脱氮单元均分别包括相互连通的好氧区与缺氧区，相邻两组ao脱氮单元之间好氧区与缺氧区间隔设置并顺序连通；每一组ao脱氮单元均分别在其一侧的缺氧区 上方设置有与所述缺氧区相连通的配水渠，并在所述配水渠中布置有传感器；每一组ao脱氮单元均分别在其另一侧的好氧区底部布置有若干曝气器；每一组ao脱氮单元的缺氧区与好氧区之间沿池长方向设置一层隔板，隔板的底部排列设置若干单元内交换通道，隔板的上部设置有监测单元，并且，所述单元内交换通道中还设置有流量计；所述传感器、曝气器、流量计以及所述监测单元均分别连接通讯模块。

3、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，所述传感器包括：cod传感器、浊度传感器、ph值传感器、重金属传感器中的任意一种或其组合。

4、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，所述监测单元至少设置在所述隔板的一侧，包括：cod传感器、氨氮传感器、浊度传感器、液位传感器、ph值传感器、重金属传感器中的任意一种或其组合，还包括有摄像头。

5、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，通讯模块包括：gprs通信接口单元、rs485/rs232通讯端口、can总线收发单元中的任意一种或其组合。

6、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，每一组ao脱氮单元，其缺氧区与好氧区之间的单元内交换通道内还分别设置有阀门，所述阀门连通缺氧区与好氧区，每一组ao脱氮单元内，污水由缺氧区经单元内的阀门进入好氧区；所述阀门与通讯模块的gprs 通信接口单元、rs485/rs232 通讯端口或者can 总线收发单元连接。

7、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，各所述曝气器均匀铺设于好氧区池底，各曝气器之间由曝气管道相互连通，所述曝气管道的顶端沿好氧区的侧壁延伸至污水液面以上，连接设置于好氧区侧壁顶部的供气装置。

8、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，缺氧区及好氧区中，液面高度均高于隔板顶部，配水渠底部设置连通缺氧区的进水口，所述进水口的高度低于缺氧区液面高度；所述摄像头架设安装在高于池内液面高度的位置，而其余监测单元均设置在液面高度以下。

9、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，每一组ao脱氮单元之间，污水均还在其缺氧区与好氧区之间往复循环的同时，逐级由上一组ao脱氮单元的好氧区排出至下一组ao脱氮单元的缺氧区，直至到达出水口排出至二沉池；缺氧区侧壁顶部所设置的所述配水渠在接收预处理设施所排出的污水后由其底部的进水口向下注入所述缺氧区，污水在缺氧区向下流动，通过底部横向设置的单元内交换通道进入好氧区；好氧区底部横向进入的水流与曝气器微小气泡所推动的竖向水流相叠加，沿隔板延伸方向形成螺旋推进流态。

10、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，每一组ao脱氮单元，其缺氧区内水流先自上而下流动，然后横向通过单元内交换通道进入该组ao脱氮单元隔板对侧的好氧区内；每一组ao脱氮单元，其好氧区内水流自下而上由曝气器所释放的气泡推动至液面顶部的过程中同时由单元内交换通道内进水推动水流沿ao脱氮单元池长方向水平流动，然后在好氧区顶部横向跨越隔板溢出至该组ao脱氮单元隔板对侧的缺氧区内。

11、可选的，如上任一所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其中，所述系统还包括有plc芯片单元，其连接所述通讯模块，并通过所述通讯模块与接收传感器、流量计、监测单元、曝气器、阀门保持通讯连接。

12、有益效果

13、本实用新型所提供的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其在相互并联的缺氧区和好氧区中设置用于检测配水渠水体状况的传感器、用于检测ao水体循环速率的流量计，以及用于监控池内反应状态的监测单元。本申请在利用好氧区曝气系统提供的动力带动水流在脱氮系统中形成循环往复的螺旋推进流态的同时，通过传感器和监测单元监测池内反应效率，从而相应向曝气器输出控制信号，动态对池内循环速率进行调节，通过控制该好氧区和缺氧区内水流流速和水力停留时间，使水流在ao脱氮单元的缺氧区与好氧区之间维持在较为适宜的循环状态下，将氨氧化菌筛选培育成为脱氮系统的优势菌种，从而强化池内短程硝化-反硝化的反应途径，提高系统脱氮效率，降低脱氮能耗。

14、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

技术特征：

1.一种曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，设置在顺序串联于预处理设施与二沉池之间的若干组ao脱氮单元中，

2.如权利要求1所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，所述传感器（4）包括：cod传感器、浊度传感器、ph值传感器、重金属传感器中的任意一种或其组合。

3.如权利要求1所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，所述监测单元至少设置在所述隔板的一侧，包括：cod传感器、氨氮传感器、浊度传感器、液位传感器、ph值传感器、重金属传感器中的任意一种或其组合，还包括有摄像头（5）。

4.如权利要求1所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，通讯模块包括：gprs通信接口单元、rs485/rs232通讯端口、can总线收发单元中的任意一种或其组合。

5.如权利要求1所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，每一组ao脱氮单元，其缺氧区（2）与好氧区（3）之间的单元内交换通道（21）内还分别设置有阀门，所述阀门连通缺氧区（2）与好氧区（3），每一组ao脱氮单元内，污水由缺氧区（2）经单元内的阀门进入好氧区（3）；

6.如权利要求2所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，各所述曝气器（32）均匀铺设于好氧区（3）池底，各曝气器（32）之间由曝气管道（31）相互连通，所述曝气管道（31）的顶端沿好氧区（3）的侧壁延伸至污水液面以上，连接设置于好氧区（3）侧壁顶部的供气装置。

7.如权利要求3所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，缺氧区（2）及好氧区（3）中，液面高度均高于隔板顶部，配水渠（1）底部设置连通缺氧区的进水口（11），所述进水口（11）的高度低于缺氧区（2）液面高度；

8.如权利要求5所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，每一组ao脱氮单元之间，污水均还在其缺氧区（2）与好氧区（3）之间往复循环的同时，逐级由上一组ao脱氮单元的好氧区排出至下一组ao脱氮单元的缺氧区，直至到达出水口排出至二沉池；

9.如权利要求8所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，每一组ao脱氮单元，其缺氧区（2）内水流先自上而下流动，然后横向通过单元内交换通道（21）进入该组ao脱氮单元隔板对侧的好氧区（3）内；

10.如权利要求8所述的曝气横向内循环ao脱氮监控系统，其特征在于，所述系统还包括有plc芯片单元，其连接所述通讯模块，并通过所述通讯模块与接收传感器（4）、流量计（6）、监测单元、曝气器（32）、阀门保持通讯连接。

技术总结
本申请提供一种曝气横向内循环AO脱氮监控系统，其在相互并联的缺氧区和好氧区中设置用于检测配水渠水体状况的传感器、用于检测AO水体循环速率的流量计，以及用于监控池内反应状态的监测单元。本申请在利用好氧区曝气系统提供的动力带动水流在脱氮系统中形成循环往复的螺旋推进流态的同时，通过传感器和监测单元监测池内反应效率，从而相应向曝气器输出控制信号，动态对池内循环速率进行调节，通过控制该好氧区和缺氧区内水流流速和水力停留时间，使水流在AO脱氮单元的缺氧区与好氧区之间维持在较为适宜的循环状态下，将氨氧化菌筛选培育成为脱氮系统的优势菌种，从而强化池内短程硝化‑反硝化的反应途径，提高系统脱氮效率，降低脱氮能耗。

技术研发人员：曹皖,戴步峰,夏文林,王阿华,聂泽宇,王峰,吴昊,沈巍,戴德胜
受保护的技术使用者：南京市市政设计研究院有限责任公司
技术研发日：20240531
技术公布日：2024/7/4