以溶解氧濃度作為SBR法模糊控制參數(shù)

時(shí)間：2007-08-06 來(lái)源： 作者：曾薇 彭永臻 王淑瑩 高景峰 李探微

　　模糊控制在水處理領(lǐng)域已得到成功的應(yīng)用，尤其是活性污泥法污水處理系統(tǒng)，它本身屬于復(fù)雜的動(dòng)態(tài)工程系統(tǒng)，無(wú)法找到精確的模型來(lái)描述，目前研究較多的是對(duì)出水懸浮物進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制的動(dòng)態(tài)活性污泥法模糊控制［1］；在高純氧活性污泥法中采取模糊控制，既能防止能量浪費(fèi)，又能避免DO不足［2］。對(duì)硝酸態(tài)氮污染水脫氮處理的新方法—生物電極法采用模糊控制，有利于避免過(guò)量地投加有機(jī)物，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用［3、4］。
　　80年代以來(lái)，序批式活性污泥法（SBR法）用于處理間歇排放的水質(zhì)水量變化很大的工業(yè)廢水取得了很大成功并被廣泛應(yīng)用。SBR法的主要缺點(diǎn)是運(yùn)行管理復(fù)雜，只有實(shí)現(xiàn)SBR法的自動(dòng)控制，才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的控制方法是時(shí)間程序控制和流量程序控制，即確定SBR法五個(gè)階段所需要的時(shí)間后，實(shí)現(xiàn)其計(jì)算機(jī)控制。而工業(yè)廢水的排放不僅是變化的或間歇的，而且其有機(jī)物濃度也隨時(shí)間變化很大，往往相差幾倍或十幾倍。如果按相同的反應(yīng)時(shí)間控制SBR的運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)水濃度高時(shí)出水不達(dá)標(biāo)，當(dāng)進(jìn)水濃度低時(shí)曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，浪費(fèi)能源還易發(fā)生污泥膨脹。為了實(shí)現(xiàn)SBR法更高層次的計(jì)算機(jī)在線控制，必須尋找一個(gè)參數(shù)既能反映進(jìn)水COD濃度的變化及反應(yīng)過(guò)程中的降解情況，又能作為計(jì)算機(jī)控制參數(shù)，這也是深化SBR自動(dòng)控制的重要研究課題。溶解氧濃度由于其能夠在線檢測(cè)、響應(yīng)時(shí)間短、精確度高，人們?cè)诨钚晕勰喾ㄖ袊�繞溶解氧濃度已做了大量研究，包括用溶解氧濃度作為SBR法過(guò)程控制和反應(yīng)時(shí)間控制參數(shù)［5］，在脫氮反應(yīng)過(guò)程中以在線檢測(cè)的DO值模糊控制曝氣量［6］等。但未見(jiàn)到采用SBR法處理工業(yè)廢水時(shí)以在線檢測(cè)的DO值作為模糊控制參數(shù)的研究。

1 試驗(yàn)設(shè)備與方法

　　SBR法試驗(yàn)裝置如圖1所示。

　　反應(yīng)器高70cm，直徑30cm，總有效容積38L，采用鼓風(fēng)曝氣，轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)曝氣量。在反應(yīng)過(guò)程中在線檢測(cè)DO值，并根據(jù)DO值的變化在一定的時(shí)間間隔內(nèi)取樣測(cè)定COD及混合液污泥濃度（MLSS）等指標(biāo)。
　　試驗(yàn)用石化廢水中含有乙酸、偏苯三酸及苯酐等多種有機(jī)化合物，加適量的自來(lái)水稀釋?zhuān)��?/FONT>COD濃度在400～1900mg/L范圍內(nèi)變化。由于原水中氮、磷元素含量極少，本試驗(yàn)按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的比例投加氯化銨（NH4Cl）和磷酸二氫鉀（KH2PO4）配制的營(yíng)養(yǎng)液，并調(diào)整pH值為6～6.5，水溫控制在20 ℃左右。