[发明专利]一种高密池化学除磷剂智能投加系统

说明书

本发明公开了一种高密池化学除磷剂智能投加系统，该系统的理论化学除磷剂投加量由以下公式确定：实际投加量由公式确定。本发明通过对高密池进出水正磷值进行实时在线检测，及时掌握水质变化情况，通过构建的数学模型准确计算出除磷剂的投加量并实时调整加药量，避免“加药凭人工经验进行恒量投加和超量投加”的弊端，在保证出水水质达标的同时，尽可能地将除磷剂投加量控制在较低的范围内，从而减少药剂的浪费，降低运行成本。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高密池化学除磷剂智能投加系统。

背景技术

污水中的磷主要来自生活污水中的含磷有机物、合成洗涤剂、工业废液、化肥农药以及各类动物的排泄物。如果污水未完全处理，磷就会流失到江河湖海，造成水体富营养化，进而造成严重的水环境问题。

目前，很多污水厂化学除磷采用高密池(全称为高密度沉淀池，又叫高效沉淀池)工艺，除磷剂采用聚铝(PAC)或聚铁(PFS)该工艺能够在除磷的同时，能有效去除悬浮固体和部分颗粒态有机污染物，明显改善出水水质，且具有避免除磷药剂对生物处理系统的干扰，占地面积小的优点，因而在污水处理厂的提标升级改造中得到大量应用。据初步统计，在重庆水务市场上使用的高密池多达60座。但高密池一开始主要用于给水处理工艺去除浊度，其运行管理复杂，尤其是其投药系统，不仅与进水流量、进出水水质有关，而且与高密池的回流比、回流污泥浓度、反应区污泥浓度、排泥周期等因素有关。目前，全国绝大多数污水厂在化学除磷的加药过程中，控制都较为粗放，主要凭人工经验，通常采用“牺牲运行成本以保证出水效果”的运行策略，存在着恒量、超量投加除磷药剂的现象，药耗浪费比较大。据统计，在污水厂提标改造后，全国很多污水厂药耗已经超过电耗，通过实际调研发现，某污水厂2020年月报表数据，将全年总处理水量，总电耗，总药耗(包括聚铁、聚铝、PAM、复合碳源、消毒剂)换算成每立方米污水的电耗和药耗，结果如下：2020年处理每吨污水电耗是0.135元/m³(电价按0.7元/KW.h计算)，药耗是0.2元/m³，药耗是电耗的1.48倍，药耗已经远超过电耗，而在药耗(包括聚铁、聚铝、PAM、复合碳源、消毒剂)成本构成中，除磷剂占比已经超过50％，这也显示除磷剂的用量已经占据药耗的绝大部分。因此，如何实现精准投药，以达到既能保证出水水质达标，又能降低药耗，正是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高密池化学除磷剂智能投加系统，在充分掌握高密池回流污泥对除磷剂投加量的重要影响基础上，解决现有技术无法对进水水质进行精准把控、导致投药量无法得到及时精准控制的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高密池化学除磷剂智能投加系统，包括进水流量计、进水正磷检测仪、出水正磷检测仪和加药泵；其中，进水流量计对进水管道水量进行实时测定并记录采集到的进水量；进水正磷检测仪对进水管道进水正磷进行实时测定并记录采集到的进水正磷值；出水正磷检测仪对出水管道出水正磷进行实时测定并记录采集到的出水正磷值；加药泵根据实际化学除磷剂投加量进行加药；

所述高密池化学除磷剂智能投加系统的理论化学除磷剂投加量由以下式确定：

式中：

C_m-除磷剂理论加药量，mg/L；

C_p0-进水正磷浓度，mg/L；

C_p-设定的出水正磷浓度目标控制值，mg/L；

a₁、a₃-无量纲经验常数；

a₂-有量纲经验常数，L/mg；

实际化学除磷剂的投加量由以下式确定：