傳統活性污泥工藝采用的是好氧過程,因而必須供給活性污泥充足的溶解氧。根據活性污泥運行調度情況,對曝氣系統可以進行所謂的實時控制,使曝氣池混合液的DO值時時刻刻維 持在所要求的數值。很多處理廠一般都設有DO自動控制系統,一旦DO偏離設定值通過調節曝氣量,可在幾分鐘或十幾分鐘之內使DO恢復到設定值。
(1)鼓風曝氣系統的控制
鼓風曝氣系統的控制參數是曝氣池污泥混合液的溶解氧DO值,控制變量是鼓人曝氣池內的空氣量Qa。曝氣量越多,混合液的DO值也越高。傳統活性污泥工藝的DO值一般控制在2mg/L 左右。DO控制在多少,與污泥濃度MLVSS以及F/M有關。一般說,F/M較小時.MLVSS較高,DO值也應適當提高。一些處理廠控制曝氣池出口混合液的DO值大于3mg/L,以防止污泥在二沉 池內厭氧上浮。當維持DO值不變時,曝氣量Q-的變化主要取決于人流污水的BODs ,BODs越高,Qa越大。大型污水處理廠一般都采用計算機控制系統自動調節Qa,保持DO恒定在某一值。 Q-的調節可通過改變鼓風機的投運臺數以及調節單臺鼓風機的風量來實現,小型處理廠則一般人工調節。目前,供氧量與曝氣量在各種工藝條件下的計算已有成熟的方法,但較復雜。 公式中,BODe為出水中BODs;fo為好氧系數,(F/M=0.2一0.5 kgBOD/( kgMLVSS*d)時,fo取1.O; F/M <0. 15 kgBOD/( kgMLVSS*d)時,fo取1.1~1.2);Ea為曝氣效率(對微孔擴散系 統,Ea一般在7%~15%之間)。有時雖然DO值維持不變,但曝氣量不能滿足混合需要,造成污泥沉淀。為滿足混合要求,使活性污泥保持懸浮狀態,每平方米曝氣池面積曝氣量一般應大 于2.2m^3/h,實際運行中應注意核算。
(2)表面曝氣系統的控制
表面曝氣系統是通過調節轉速和葉輪淹沒深度調節曝氣池混合液的DO值。具體調節規律因設備而異。同鼓風機系統相比,表曝系統的曝氣效率受人流水質、溫度等因素的影響較小。 為滿足混合要求,控制輸入每平方米混合液中的攪拌功率大于10W,否則極易造成污泥沉積。
(3)溶解氧DO和風機控制原理
DO的自動控制包括鼓風壓力和氧的溶解兩個獨立的控制回路。將曝氣池DO濃度作為第一受控變量、以空氣流量作為第二受控變量的獨立的多級控制系統可有效地用于DO控制。一個緩 慢作用控制器將測量獲得的DO濃度與設定濃度進行比較,發出加大或減小風量的指令。風機的風量通常由流量控制器控制,該控制器的設定值則周期性地由緩慢反應溶解氧控制器來調 節。
控制系統所需儀器為:DO探頭;曝氣空氣流量傳感器;曝氣頭壓力傳感器;風機流量傳感器;曝氣頭溫度傳感器;蝶閥;PID控制器(DO、空氣流量、壓力控制);順序邏輯控制器 ;風機報警器和DO濃度報警器。