公布日：2024.02.27
申請日：2023.12.20
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/
16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了高效集約型脫氮除磷污水處理工藝，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括：明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量。在系統(tǒng)內(nèi)模擬污水中有機物含量的變化以及菌群數(shù)量和狀態(tài)的變動情況。結(jié)合大數(shù)據(jù)以及相關(guān)的經(jīng)驗，以效率高、成本低和可持續(xù)為原則，在系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個模塊所組合的處理路線最終達到各用水單位用水需求；在系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件，計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點。本發(fā)明提供的高效集約型脫氮除磷污水處理工藝能夠為工藝優(yōu)化和改進提供最直觀的數(shù)據(jù)參考，使得污水高效且低成本的凈化處理降低了能源的消耗。
權(quán)利要求書
1.集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，包括：將污水處理廠中關(guān)于污水脫氮除磷的處理工藝劃分為多個模塊，每個所述模塊用于表征一個對應(yīng)的污水處理環(huán)節(jié)；對輸入至所述處理廠的各來源的污水進行檢測，明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量；基于所述處理工藝構(gòu)建出系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬污水中有機物含量的變化以及菌群數(shù)量和狀態(tài)的變動情況；結(jié)合大數(shù)據(jù)以及相關(guān)的經(jīng)驗，以效率高、成本低和可持續(xù)為原則，在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求；在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件，計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點；所述明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量包括：根據(jù)污水中檢測出的各物質(zhì)的情況，結(jié)合所述用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量，確定出針對不同污水處理所需的路線，根據(jù)確定的路線選定所需的多個所述模塊并明確多個所述模塊之間的連接順序；所述明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量包括：分析各來源的污水中各物質(zhì)的成分和含量，結(jié)合經(jīng)驗推斷出不同污水混合后是否存在增益效果；所述增益效果包括PH值調(diào)節(jié)、雜質(zhì)清除、顏色降低、有機物溶解、有利于菌群繁殖和雜質(zhì)沉淀；若存在所述增益效果，則將對應(yīng)來源的污水混合后再進行后續(xù)的處理；所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：在所述模塊可承接能力的基礎(chǔ)上，在所述系統(tǒng)內(nèi)確定出各來源污水在各自對應(yīng)的多個所述模塊中的流向以及對應(yīng)的流量；分析所述模塊中各物質(zhì)和菌群的變化情況，并在合適的時間點進行菌群以及藥劑的補充；所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：使污水依次流經(jīng)多個所述模塊，由所述模塊對污水進行的處理；結(jié)合所述處理廠污水流入情況和凈化后水的流出情況，對現(xiàn)有的所述模塊的規(guī)模、數(shù)量、功能和位置等進行改進，同時確定出改進所需的成本以及對所述處理廠整體的影響。
2.如權(quán)利要求1所述的集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，所述將污水處理廠中關(guān)于污水脫氮除磷的處理工藝劃分為多個模塊包括：總結(jié)并歸納與污水凈化處理有關(guān)的所有的設(shè)備和裝置，將所述設(shè)備和所述裝置均標定在所述處理工藝中對應(yīng)的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件包括：將各所述用水單位的用水量進行排序并分析各所述用水單位的用水規(guī)律；明確各來源的污水在各所述模塊中的流轉(zhuǎn)情況，分析并判斷是否增減所述模塊或者對相應(yīng)的所述模塊進行功能優(yōu)化以滿足污水的處理要求，確保污水的持續(xù)處理。
4.如權(quán)利要求3所述的集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：根據(jù)各來源污水在多個所述模塊間的流轉(zhuǎn)情況，結(jié)合各污水中有機物的成分和含量以及菌群的數(shù)量和狀態(tài)；模擬菌群與目標有機物的接觸時間和處理效果，分析各所述模塊中菌群的變化程度，以及有機物濃度和性質(zhì)的變化情況。
5.如權(quán)利要求1所述的集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件包括：設(shè)立目標處理效率和目標成本，在所述系統(tǒng)內(nèi)預(yù)測當前的所述處理工藝對應(yīng)的效率和成本并與所述目標處理效率和所述目標成本進行對比；若差距超過預(yù)設(shè)標準，則結(jié)合大數(shù)據(jù)以及污水中有機物的成分，探討新模塊的添加位置和對應(yīng)的規(guī)模，然后在所述系統(tǒng)內(nèi)重新進行污水的模擬處理，直至滿足要求。
6.如權(quán)利要求1所述的集約型脫氮除磷污水處理工藝，其特征在于，所述計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點包括：首先確定出當前的所述模塊在規(guī)定的時間內(nèi)是否能夠?qū)ξ鬯M行對應(yīng)的處理；否則，結(jié)合大數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)驗，模擬在對應(yīng)的所述模塊的前后側(cè)添加的藥劑的量、種類和成本；以降低處理時間和降低處理成本為原則，生成新的污水處理流程和方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供集約型脫氮除磷污水處理工藝，旨在解決將不同來源的污水一同進行全流程的處理，降低了污水處理的效率導(dǎo)致相關(guān)資源浪費嚴重的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供集約型脫氮除磷污水處理工藝，包括：
將污水處理廠中關(guān)于污水脫氮除磷的處理工藝劃分為多個模塊，每個所述模塊用于表征一個對應(yīng)的污水處理環(huán)節(jié)；
對輸入至所述處理廠的各來源的污水進行檢測，明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量；
基于所述處理工藝構(gòu)建出系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬污水中有機物含量的變化以及菌群數(shù)量和狀態(tài)的變動情況；
結(jié)合大數(shù)據(jù)以及相關(guān)的經(jīng)驗，以效率高、成本低和可持續(xù)為原則，在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求；在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件，計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述將污水處理廠中關(guān)于污水脫氮除磷的處理工藝劃分為多個模塊包括：
總結(jié)并歸納與污水凈化處理有關(guān)的所有的設(shè)備和裝置，將所述設(shè)備和所述裝置均標定在所述處理工藝中對應(yīng)的位置。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量包括：
根據(jù)污水中檢測出的各物質(zhì)的情況，結(jié)合所述用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量，確定出針對不同污水處理所需的路線，根據(jù)確定的路線選定所需的多個所述模塊并明確多個所述模塊之間的連接順序。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量包括：
分析各來源的污水中各物質(zhì)的成分和含量，結(jié)合經(jīng)驗推斷出不同污水混合后是否存在增益效果；
所述增益效果包括PH值調(diào)節(jié)、雜質(zhì)清除、顏色降低、有機物溶解、有利于菌群繁殖和雜質(zhì)沉淀；若存在所述增益效果，則將對應(yīng)來源的污水混合后再進行后續(xù)的處理。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：
在所述模塊可承接能力的基礎(chǔ)上，在所述系統(tǒng)內(nèi)確定出各來源污水在各自對應(yīng)的多個所述模塊中的流向以及對應(yīng)的流量；
分析所述模塊中各物質(zhì)和菌群的變化情況，并在合適的時間點進行菌群以及藥劑的補充。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：
使污水依次流經(jīng)多個所述模塊，由所述模塊對污水進行的處理；
結(jié)合所述處理廠污水流入情況和凈化后水的流出情況，對現(xiàn)有的所述模塊的規(guī)模、數(shù)量、功能和位置等進行改進，同時確定出改進所需的成本以及對所述處理廠整體的影響。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件包括：
將各所述用水單位的用水量進行排序并分析各所述用水單位的用水規(guī)律；
明確各來源的污水在各所述模塊中的流轉(zhuǎn)情況，分析并判斷是否增減所述模塊或者對相應(yīng)的所述模塊進行功能優(yōu)化以滿足污水的處理要求，確保污水的持續(xù)處理。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個所述模塊所組合的處理路線最終達到各所述用水單位用水需求包括：
根據(jù)各來源污水在多個所述模塊間的流轉(zhuǎn)情況，結(jié)合各污水中有機物的成分和含量以及菌群的數(shù)量和狀態(tài)；
模擬菌群與目標有機物的接觸時間和處理效果，分析各所述模塊中菌群的變化程度，以及有機物濃度和性質(zhì)的變化情況。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件包括：
設(shè)立目標處理效率和目標成本，在所述系統(tǒng)內(nèi)預(yù)測當前的所述處理工藝對應(yīng)的效率和成本并與所述目標處理效率和所述目標成本進行對比；
若差距超過預(yù)設(shè)標準，則結(jié)合大數(shù)據(jù)以及污水中有機物的成分，探討新模塊的添加位置和對應(yīng)的規(guī)模，然后在所述系統(tǒng)內(nèi)重新進行污水的模擬處理，直至滿足要求。
在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點包括：
首先確定出當前的所述模塊在規(guī)定的時間內(nèi)是否能夠?qū)ξ鬯M行對應(yīng)的處理；否則，結(jié)合大數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)驗，模擬在對應(yīng)的所述模塊的前后側(cè)添加的藥劑的量、種類和成本；
以降低處理時間和降低處理成本為原則，生成新的污水處理流程和方法。
本發(fā)明提供的集約型脫氮除磷污水處理工藝的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明集約型脫氮除磷污水處理工藝中首先將污水處理廠中關(guān)于污水脫氮除磷的處理工藝劃分為多個模塊，模塊能夠表示一個對應(yīng)的污水處理環(huán)節(jié)。在進行污水處理前，對輸入至處理廠的各來源的污水進行檢測，明確污水中各物質(zhì)的成分以及含量并且確定各用水單位對水質(zhì)的要求以及用水量。在系統(tǒng)內(nèi)模擬污水中有機物含量的變化以及菌群數(shù)量和狀態(tài)的變動情況。
在實際處理的過程中，結(jié)合大數(shù)據(jù)以及相關(guān)的經(jīng)驗，以效率高、成本低和可持續(xù)為原則，在系統(tǒng)內(nèi)模擬各來源的污水流入一個或者多個模塊所組合的處理路線最終達到各用水單位用水需求。本申請中在系統(tǒng)內(nèi)分析并判斷是否添加新的污水處理環(huán)節(jié)或構(gòu)件，計算處理污水所需藥劑添加的量、添加的時間和添加的節(jié)點，從而在能夠?qū)ξ鬯M行準確且合理的處理規(guī)劃，同時能夠為整個污水處理廠的工藝優(yōu)化和改進提供最直觀的數(shù)據(jù)參考，使得多來源污水能夠高效且低成本的凈化處理，降低了能源的消耗。
（發(fā)明人：丁少坤;丁文戰(zhàn)）
