一、基本原理

　　该系统应用于城镇污水处理系统。该工艺包括集水池，隔离在集水池中的格栅池，顺序设置在集水池一侧的调节池、生物强化池、沉淀池和消毒池以及微生物菌剂自动投加装置和曝气控制装置。微生物菌剂自动投加装置包括菌剂激活罐、菌剂干粉投加机、进水电磁阀、搅拌器、菌剂激活曝气器、菌剂投加泵和电控装置。曝气控制装置包括曝气器、供氧设备、曝气精确控制器、溶解氧测定仪、温度传感器和COD水质测定仪均设置在生物强化池的内部，并与曝气精确控制器相连接。成果特征：

　　（1）污水处理系统包括一用于向所述生物强化池中投放微生物菌剂的微生物自动投加装置，以及一用于控制所述生物强化池中曝气控制装置；微生物菌剂自动投加装置包括菌剂激活罐，菌剂激活罐内投放菌剂干粉投加机，连通菌剂激活罐的进水电磁阀，进水电磁阀的另一端连通自来水管道，设置在菌剂激活罐内的搅拌器连通菌剂激活罐的菌剂曝气器，一端连通菌剂激活罐，另一端连通生物强化池的菌剂投加泵，用于控制微生物菌剂自动投加装置运行或者停止的电控装置；曝气控制装置包含设置在所述生物强化池中的曝气器，曝气器与供氧设备连通，供氧设备连接曝气精确控制器，曝气精确控制器分别连接融解氧测定仪、温度传感器和COD水质测定仪，溶解氧测定仪、温度传感器和COD水质测定仪均设置在所述生物强化池内部。

　　（2）集水池、调节池、生物强化池、沉淀池和消毒池均为密闭的结构，其上部开设有维修孔。

　　（3）集水池的底部设置一级提升泵，每个一级提升泵的出水口均经管路与调节池连通，管路上设置电磁流量计，集水池顶端开设安装和维护提升泵的通孔，格栅池内设置用于去除污水中大的悬浮物的格栅。

　　（4）生物强化池相邻的调节池的池体底部设置二级提升泵，二级提升泵的出水口均通过管路与生物强化池连通，管路上设置电磁流量计，调节池顶部开设安装和维修二级提升泵的通孔。

　　（5）生物强化池的体内设置有生物填料，沉淀池隔离出一个阀门井和一个污泥井，阀门井和污泥井相邻；阀门井内设置提升泵，污泥井内设置排泥管，每个排泥管上均设置一台电动阀；污泥井中设置有用于污泥做进一步处理的污泥泵，消毒池相邻的沉淀池的一端设置一出水堰。

　　（6）消毒池通过出水堰与沉淀池连通，消毒池内设置若干相互平行且交错设置的折流板，调节池的顶部设置一用于消毒池中投加消毒药品的加药装置，通过加药管与消毒池连通。

　　二、工艺流程

　　本成果实用于污水处理，能够实现生物强化处理且能够精确控制曝气的污水处理系统。

　　污水来水首先经过格栅池中的格栅去除大的悬浮物，然后进入集水池，通过集水池中的一级提升泵和管路，将污水输送至调节池，进行水质水量的调节，即通过安装在管路上的电磁流量计计量进入调节池的水量，并将水量信息传输给曝气精确控制器。经过水量水质调节后的污水在通过调节池中的二级提升泵，输送至生物强化反应池中，通过微生物菌剂自动投加装置有针对性的投入菌剂，与反应池中其他微生物一起将水中大量的有机物等物质去除。生物强化反应池出水进入沉淀池，进行泥水分离，出水再经过出水堰排入消毒池，消毒剂通过加药装置和加药管将药剂自动投加到消毒池中，充分消毒后，消毒池中出水再通过出水管达标排放。

　　微生物菌剂自动投加装置投加菌剂的过程如下：首先通过进水管电磁阀加入水，通过菌剂干粉投加机加入菌剂等微生物及白糖、维生素等营养物质。通过搅拌器与菌剂激活曝气器使得菌种完全溶解发酵和激活。然后通过菌剂投加泵，根据水量定时定量的将激活后的菌液播种到生物强化反应池中，进行低水量负荷培菌，然后根据来水水量的变化，定时定量自动投加菌液，直到满负荷运行，实现系统的快速启动。整套微生物菌剂自动投加装置通过电控装置进行控制，可手动，也可自动。

　　曝气控制装置中的供氧设备是以进水COD浓度、溶解氧DO浓度等为主要检测指标，采用曝气精确控制器实现节能20-30%，保证微生物的适宜生存环境。曝气控制装置的精确控制步骤如下：

　　（1）在曝气精确控制器中设置下限值DO，取值范围0.5-1.0mg/L;

　　（2）在曝气精确控制器中设置DO取值频率，并开启溶解氧测定仪、COD水质测定仪和温度传感器，数值输入曝气精确控制中进行逻辑计算，计算微生物的呼吸速率；

　　（3）曝气精确控制器根据水量、水质的数据与DO值进行分析计算微生物呼吸所需DO量，并计算出选定的供氧设备应供给的气量对应的频率。

　　（4）曝气精确控制器发出指令调整供氧设备频率，改变供气量；

　　（5）溶解氧测定仪水质测定仪和温度传感器测定DO、COD及温度，并将信号传输给曝气精确控制器进行对比计算，进入下一个控制周期；

　　（6）调整控制周期的时长（T=2-30min），调整供氧设备运行稳定性。

　　三、关键技术

　　（1）包含有微生物菌剂自动投加装置，该装置可根据来水水质，水量的变化，调整投加的生物菌剂的种类和数量，使投加菌剂与生物反应池中的其他微生物共同形成一个更适用于给水质的生物生态系统；

　　（2）包含有曝气控制装置，通过曝气控制装置精确控制生物强化池内DO（溶解氧）的浓度，从而保证生态系统中微生物的适宜生存环境，提高生物处理系统出水水质的稳定性，同时还避免了因为人为的误操作而造成的系统运行故障或出水水质不稳定。

　　四、水污染防治效果

　　（1）设置有生物强化池，并通过微生物菌剂自动投加装置向生物强化池内投加菌剂，菌剂的量根据生物强化池中的水量水质定时定量投加，菌剂与生物反应池中的其他微生物共同形成一个更适用于来水水质的微生物生态系统。因此，能够有效地提高本技术对于水处理的效果，提高出水水质。进一步的，生物强化池通过添加一种或数种微生物菌种或微生物群，与其他有机物降解菌混合组成生态系统，从而优化污水中原有的降解微生物群落，提高降解菌群的活性，增加降解菌群的数量，以达到强化微生物降解目标污染物能力的目的。通过采用生物强化手段，污水处理系统生物载体上的微生物数量和种类有所增加，不仅可实现污水生物处理系统的快速启动，而且可有效保证污水处理系统的可靠性和稳定性

　　（2）通过曝气控制装置精确控制生物强化池内DO（溶解氧）的浓度，从而保证生态系统中微生物的适宜生存环境，提高生物处理系统出水水质的稳定性，同时还避免了因人为的误操作而造成的系统运行故障或出水水质不稳定，实现生化系统的高效、低能耗运行，在保证系统稳定脱除有机物的同时，更有效的在含盐量高条件下实现了系统的快速启动

　　（3）生物处理系统中的供氧设备以进水COD浓度和生化池中DO浓度为主要监控指标，并将这两项指标传输给精度控制器，精度控制器根据这两项指标控制生物强化池的供氧设备，供氧设备根据生物强化池中的需求输送氧气，因此，与传统的生物处理系统相比，可实现节能20~30%

　　（4）消毒池设置有加药装置和加药管，消毒剂能通过加药装置和加药管自动投加到消毒池中，并且消毒池内间隔交错设置若干折流板，增加水的曲折流动菌的传播，使污水净化处理更加彻底，出水水质更加安全

　　（5）集水池、调节池、生物强化池、沉淀池和消毒池的顶部均开设有维修孔，因此方便检查各池的状态且当出现故障时，便于维修

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