[发明专利]一种化学除磷精确加药系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种化学除磷精确加药系统及控制方法，属于污水处理技术领域。该系统包括污水处理池组件、加药装置组件、前馈控制组件和反馈控制组件，该方法包括根据进出水正磷酸盐的监测值来调整铁盐除磷剂投加，前馈控制组件根据进水正磷酸盐负荷，出水正磷酸盐浓度目标值计算前馈加药量，系统自动投加除磷剂，根据出水正磷酸盐浓度于目标值的偏差进行反馈自动调节加药量，使出水总磷浓度稳定在控制值附近，最大程度节省药剂投加量。本发明不仅解决了污水厂除磷剂粗投放的问题，而且还可以增加出水稳定性，最大程度上解决了加药与出水水质达标滞后性的问题，使污水厂管理向精细化方向迈进。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种化学除磷精确加药系统及控制方法。

背景技术

近年来，城市和工业的飞速发展，导致大量氮磷营养物质的排放，使自然和城市水体水质严重恶化。国家及各地政府相继颁布污水排放标准文件，对磷的排放严格控制。

目前化学除磷剂投加方式有人工投加和智能投加两种方式。在现今环保政策压力之下，为保证出水达标，人工加药大多是采用粗放式投加方式，将出水总磷值控制在远低于出水标准的水平。这种方式不仅会造成资源的巨大浪费，除此之外还可能会造成污泥产率增加，出水色度增加等一系列问题。一部分自动化程度较高的污水厂会采用智能投加的方式，根据进水流量实时调整加药量，但国内污水厂进水水质波动较大，仅根据流量调节依然存在超标风险。少部分污水厂采用依据总磷负荷实时调整加药量的方式，但化学除磷剂主要是与正磷酸盐进行反应，国内污水组分波动较大，基于总磷的除磷剂投加系数较难确定。因此依据正磷负荷实时调整加药量更为妥当。

因此设计一种基于进水正磷负荷(前馈)与出水正磷浓度(反馈)精确控制除磷剂投加的方法是解决上述问题的关键。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有污水厂除磷剂粗放式投加的问题，本发明提供一种基于进水正磷负荷(前馈)与出水正磷浓度(反馈)精确控制除磷剂投加的系统以及方法，在污水厂出水水质稳定达标的前提下，实现资源的节省，使污水厂管理向精细化方向迈进。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：本发明提供一种化学除磷精确加药控制方法，其特征在于：向高效沉淀池中加入除磷剂，且除磷剂的加药流量可以根据实时进水流量计算得出，加药流量Q₂如下：

其中：Q₂——加药流量，L/h；

Q₁——进水流量，m³/h；

γ——除磷剂溶液密度，g/L；

M₁——加药率，每升污水中投加除磷剂溶液的质量，mg/L。

优选地，加药率M₁可以由二沉池出水正磷酸盐浓度C₁及对应的投加系数β计算得出，加药率M₁如下：

其中：M₁——加药率，每升污水中投加聚合硫酸铁溶液(PFS)的质量，mg/L；

C₁——二沉池出水正磷酸盐浓度，mg/L；

C_sp——高效沉淀池出水正磷酸盐浓度目标值；

α——安全系数，1.05～1.20；

η——聚合硫酸铁有效成分含量，11～12％；

β——投加系数，投加药剂中有效物质铁与污水中所需去除磷的摩尔比，取7～23，mol/mol。