本實用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PLC編程的智能控制ABR(Anaerobic Baffled Reactor)一體化高氮濃度廢水處理裝置。該裝置通過PLC智能控制器可準確控制ABR系統(tǒng)的進、出水量、溫度、攪拌時間及出水回流量等參數(shù)，能夠最大程度的提供厭氧氨氧化微生物生長代謝適合的生態(tài)環(huán)境，強化ABR系統(tǒng)的脫氮效能，使該裝置適用于高含氮濃度廢水的生物處理。

背景技術(shù)：

近年來，研究者們開發(fā)出了能延長微生物停留時間的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed)以及高效、穩(wěn)定、易操作的厭氧濾池AF(Anaerobic Biofilter)等反應(yīng)器，極大推進了厭氧生物處理理論的深入研究，拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。然而，這類裝置仍存在著易堵塞、運行成本高、顆粒污泥馴化難、維修管理難等缺點，基于這些理論和技術(shù)瓶頸，很多新工藝與設(shè)備相繼產(chǎn)生。厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)是目前國內(nèi)外研究者非常關(guān)注的一種高效污水處理工藝，在ABR內(nèi)沿水力流向設(shè)置有多層隔板，將反應(yīng)器分隔成若干個串聯(lián)的反應(yīng)室，廢水在每個格室中作先升流后降流的上下流動，借助于處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體的溢出，使反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板所形成的各個格室作上下膨脹和沉淀運動，整個反應(yīng)器的水流則以較慢的速度作水平流動。但是，ABR系統(tǒng)仍存在著運行參數(shù)控制不準確，廢水與厭氧顆粒污泥的傳質(zhì)不均勻，反應(yīng)器內(nèi)部易形成死角等缺點。因此，ABR裝置應(yīng)從系統(tǒng)運行的角度考慮，提高設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與工藝運行參數(shù)的準確控制，為微生物生長代謝提供更適合的生態(tài)條件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種適合厭氧氨氧化細菌生長代謝的智能控制ABR一體化高氮濃度廢水處理裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種智能控制ABR一體化高氮濃度廢水處理裝置，包括ABR反應(yīng)器主體，在所述ABR反應(yīng)器主體的上部設(shè)置有排氣口，所述排氣口通過管路與水封裝置相連通；在ABR反應(yīng)器主體的中上部設(shè)置有取樣口，在ABR反應(yīng)器主體的中下部設(shè)置有填料承載裝置，在ABR反應(yīng)器主體的底部設(shè)置有排泥管；其特點是在所述ABR反應(yīng)器主體的入水口分別設(shè)置有三通進水口和三通回流進水口，配水槽通過管路與進水泵的輸入端相連通，進水泵的輸出端依次經(jīng)進水閥、進水流量計后，與三通進水口相連通；在ABR反應(yīng)器主體的后部設(shè)置有斜板沉淀裝置，在斜板沉淀裝置的底部設(shè)置有排泥管，ARR反應(yīng)器主體的出水口與斜板沉淀裝置的入水口相連通，在斜板沉淀裝置的出水口分別設(shè)置有三通排水口和三通回流水口；三通回流水口依次經(jīng)出水閥、出水流量計后，與回流水泵的輸入端相連通，回流水泵的輸出端通過管路與三通回流進水口相連通；在配水槽的上方設(shè)置有溫度傳感器，在ABR反應(yīng)器主體的第一格室內(nèi)的填料承載裝置的下方設(shè)置有旋流攪拌器，所述旋流攪拌器與外部攪拌電機相連接；所述溫度傳感器、進水閥、進水流量計、出水閥、出水流量計、進水泵、回流水泵及攪拌電機分別與PLC智能控制器相連接。

所述ABR反應(yīng)器主體的各格室內(nèi)的填料承載裝置為可拆分結(jié)構(gòu)。

所述旋流攪拌器的攪拌槳為雙螺旋式攪拌槳，設(shè)有變頻調(diào)速器，在攪拌槳上布有若干小孔。

所述斜板沉淀裝置的安裝角度為45～60°。

本實用新型的有益效果：

1、由于本實用新型的ABR反應(yīng)器主體的各格室內(nèi)的填料承載裝置為可拆分結(jié)構(gòu)，使用時，將兩個帶有圓孔的圓盤置于其上即可，既適用于軟質(zhì)填料又適用于硬質(zhì)陶粒填料，便于拆卸；

2、由于本實用新型的旋流攪拌器的攪拌槳為雙螺旋式攪拌槳，設(shè)有變頻調(diào)速器，在攪拌槳上布有若干小孔；就可以通過變頻調(diào)速器控制攪拌槳的轉(zhuǎn)速，攪拌槳在轉(zhuǎn)動的同時可以剪切氣泡形成旋流，與底部升流式進水形成對流，增加傳質(zhì)效果；

3、由于本實用新型在ABR反應(yīng)器主體的后部設(shè)置有斜板沉淀裝置，斜板沉淀裝置的安裝角度為45～60°，其主要優(yōu)點在于不易堵塞，表面負荷高，可以提高出水水質(zhì)；

4、本實用新型通過PLC智能控制器可準確控制ABR系統(tǒng)的進、出水量、溫度、攪拌時間及出水回流量等參數(shù)，能夠最大程度的提供厭氧氨氧化微生物生長代謝適合的生態(tài)環(huán)境，強化ABR系統(tǒng)的脫氮效能；

5、本實用新型采用一體化設(shè)計，占地面積小，具有操作簡單、靈活，適用于中、小型工廠較高氮濃度有機廢水的生物膜處理。

附圖說明

圖1為本實用新型的智能控制ABR一體化高氮濃度廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中旋流攪拌器的攪拌槳的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-配水槽，2-溫度傳感器，3-進水泵，4-進水閥，5-進水流量計，6-三通進水口，7-旋流攪拌器，8-填料承載裝置，9-取樣口，10-排氣口，11-攪拌電機，12-ABR反應(yīng)器主體，13-水封裝置，14-三通回流水口，15-三通排水口，16-出水流量計，17-出水閥，18-回流水泵，19-排泥管，20-斜板沉淀裝置，21-PLC智能控制器，22-三通回流進水口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。

如圖1、圖2所示，一種智能控制ABR一體化高氮濃度廢水處理裝置，包括ABR反應(yīng)器主體12，在所述ABR反應(yīng)器主體12的上部設(shè)置有排氣口10，所述排氣口10通過管路與水封裝置13相連通；在ABR反應(yīng)器主體12的中上部設(shè)置有取樣口9，在ABR反應(yīng)器主體12的底部設(shè)置有排泥管19，ABR反應(yīng)器主體12底部的排泥管19具有40～50°的傾角；所述ABR反應(yīng)器主體12設(shè)置有四個格室，每個格室的中下部均安裝有可拆分的填料承載裝置8，適用于輕質(zhì)填料和硬質(zhì)陶粒填料；在所述ABR反應(yīng)器主體12的入水口分別設(shè)置有三通進水口6和三通回流進水口22，配水槽1通過管路與進水泵3的輸入端相連通，進水泵3的輸出端依次經(jīng)進水閥4、進水流量計5后，與三通進水口6相連通；在ABR反應(yīng)器主體12的后部設(shè)置有斜板沉淀裝置20，所述斜板沉淀裝置20的安裝角度為45～60°。在斜板沉淀裝置20的底部設(shè)置有排泥管19，ABR反應(yīng)器主體12的出水口與斜板沉淀裝置20的入水口相連通，在斜板沉淀裝置20的出水口分別設(shè)置有三通排水口15和三通回流水口14；三通回流水口14依次經(jīng)出水閥17、出水流量計16后，與回流水泵18的輸入端相連通，回流水泵18的輸出端通過管路與三通回流進水口22相連通；在配水槽1的上方設(shè)置有溫度傳感器2，在ABR反應(yīng)器主體12的第一格室內(nèi)的填料承載裝置8的下方設(shè)置有旋流攪拌器7，所述旋流攪拌器7與外部攪拌電機11相連接，旋流攪拌器7與底部升流式進水形成對流，增加傳質(zhì)效果；所述溫度傳感器2、進水閥4、進水流量計5、出水閥17、出水流量計16、進水泵3、回流水泵18及攪拌電機11分別與PLC智能控制器21相連接。

下面結(jié)合附圖說明本實用新型的一次使用過程。

本實用新型通過PLC智能控制器21控制各運行參數(shù)。當溫度傳感器2檢測到的水溫低于設(shè)定溫度時，PLC智能控制器21啟動ABR反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)開關(guān)使本實用新型的裝置自動增溫。配水槽1中的高氮濃度廢水依次經(jīng)進水泵3、進水閥4、進水流量計5后，由三通進水口6進入ABR反應(yīng)器主體12；本實用新型通過進水閥4控制進水，與進水閥4相連的進水流量計5可以監(jiān)測進水水量。根據(jù)ABR反應(yīng)器的有效容積與承受負荷，設(shè)定進出水量，PLC智能控制器21根據(jù)進水流量計5反饋的進水水量控制進水閥4的開度，當進水水量達到設(shè)定值時，關(guān)閉進水閥4。進水在折流板的作用下順序流經(jīng)ABR反應(yīng)器主體12的四個格室，在ABR反應(yīng)器主體12的每個格室中作先升流后降流的折返式流動，并與每個格室中的填料承載裝置8上的載體充分接觸，在水力擾動和產(chǎn)氣攪拌混合作用下，使進水污染物與厭氧微生物充分接觸，利于厭氧氨氧化菌的富集與生長代謝；沉淀懸浮物則通過ABR反應(yīng)器主體12底部的排泥管19排出。進水在ABR反應(yīng)器主體12的第一格室承受負荷最高，因此在第一格室內(nèi)設(shè)有旋流攪拌器7，通過PLC智能控制器21控制攪拌電機11，進而控制旋流攪拌器7的攪拌槳的轉(zhuǎn)速，攪拌槳轉(zhuǎn)速的具體數(shù)值根據(jù)ABR反應(yīng)器的有效容積設(shè)定；本實用新型采用雙螺旋式攪拌槳，設(shè)有變頻調(diào)速器，在攪拌槳上布有若干小孔，在轉(zhuǎn)動過程中可剪切水力狀態(tài)形成旋流，與底部升流式進水形成對流，增加與上方填料承載裝置8的傳質(zhì)效果。此后，進水順序流過第二格室、第三格室和第四格室，最后流入斜板沉淀裝置20，在斜板沉淀裝置20的斜板的作用下進行固液分離，沉淀懸浮物則通過斜板沉淀裝置20底部的排泥管19排出。出水一部分從三通排水口15排出，另一部分經(jīng)三通回流水口14進行外循環(huán)至三通回流進水口22；出水閥17控制回流水量，與出水閥17相連的出水流量計16可以監(jiān)測回水水量，回流水在回流水泵18的作用下從三通回流進水口22進入ABR反應(yīng)器主體12。PLC智能控制器21同時還控制出水回流量，當出水污染物濃度較高時，PLC智能控制器21調(diào)節(jié)回流水泵18控制回流水量，為厭氧微生物提供更適合的微生態(tài)環(huán)境，強化ABR系統(tǒng)的脫氮效能。