賽萊默的YSI傳感器、OSCAR系統(tǒng)和DINO控制器

最近對一家污水處理廠的調(diào)查顯示，實(shí)時(shí)曝氣監(jiān)控系統(tǒng)可以使返回到主處理工藝的營養(yǎng)物減少90%，能耗減少95%。去了解一下賽萊默的解決方案是如何實(shí)現(xiàn)的。

由于能源與化學(xué)制劑價(jià)格日益提高，并且污水排放限值更加嚴(yán)格，污水處理廠的運(yùn)營者和工程師面臨著越來越高的運(yùn)營成本。許多污水廠開始采用傳感器和自動(dòng)控制系統(tǒng)來降低運(yùn)營成本、限制現(xiàn)金支出并提高處理能力。

為了解決這些問題，工作人員對威斯康星州綠湖(Green Lake)的好氧消化池開展了一項(xiàng)先進(jìn)的工藝控制調(diào)查。通過更智能的方式控制工藝，該解決方案顯著減少了返回到主處理工藝的磷與氮，以及能耗和鼓風(fēng)機(jī)磨損。

好氧消化池調(diào)查背景

湖污水處理廠采用帶好氧消化的連續(xù)進(jìn)水的ICEAS (間歇循環(huán)延時(shí)曝氣系統(tǒng))后加SBR(序批式反應(yīng)器)系統(tǒng)（平均水量=約700噸/日）。消化池包括微孔曝氣器、正排量鼓風(fēng)機(jī)和用于排水的手動(dòng)套筒閥。消化池的剩余污泥被輸送至帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水，最終用于土地利用。

消化池包括四個(gè)串聯(lián)運(yùn)行的區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域在東消化池，另外兩個(gè)區(qū)域在西消化池。廢棄活性污泥約每兩小時(shí)自動(dòng)從ICEAS系統(tǒng)中被泵送至東消化池。消化池中的上層清液通過手動(dòng)啟動(dòng)套筒閥回流至SBR，每周四天里進(jìn)行。污泥泵被用于去除西消化池中的污泥，每周一次。

賽萊默的YSI傳感器、OSCAR系統(tǒng)和DINO控制器

在研究中，YSI傳感器用于測量銨(NH4)、硝酸鹽(NO3)、鉀(K)、溶解氧(DO)和氧化還原電位(ORP)，安裝在東西消化池中。此外，一臺(tái)YSI正磷酸鹽(PO4)分析儀（P700）安裝在東消化池中。

賽萊默OSCAR工藝性能優(yōu)化器控制系統(tǒng)帶DINO控制器，用于對好氧消化池進(jìn)行升級，該控制器可根據(jù)鉀讀數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)消化池中所需的曝氣時(shí)間。DINO控制器可以輪流調(diào)整好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)，以便優(yōu)化氮磷處理，同時(shí)最小化能耗。

結(jié)果：

進(jìn)一步減少營養(yǎng)物成分，降低能耗

帶DINO控制器的 OSCAR系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了消化池中的生物除磷，通過排水或固體物脫水將回流到ICEAS工藝的正磷酸鹽平均減少90%以上。正磷酸鹽減少有助于工廠將主處理工藝中的化學(xué)物消耗減少50%以上，同時(shí)依然滿足污水磷排放要求。

與之前持續(xù)曝氣的運(yùn)作相比，DINO控制器還100% 減少了返回到主處理工藝的硝酸鹽。與之前的運(yùn)作相比，綠湖廠消化池的鼓風(fēng)機(jī)能耗降低了95%。鼓風(fēng)機(jī)能源從36%高峰轉(zhuǎn)變?yōu)?%高峰，減少了需量電費(fèi)以及單位能源成本。

總的來說，好氧消化池配備了帶DINO控制器的OSCAR系統(tǒng)，將返回到主處理工藝的氮和磷減少了90%以上，并將能耗減少了95%以上。