城镇污水处理工艺优化方案探讨(共8篇)
城镇污水处理工艺优化方案探讨 篇1
城镇污水处理工艺优化方案探讨-水处理工艺
【摘 要】本文结合工程实例对城镇污水处理工艺优化方案进行了阐述,以供同仁参考。
【关键词】污水处理工艺;优化方案;实例论证
0.前言
城镇污水处理工艺的优化,是环保工作者面临的首要问题。目前我国城市污水处理厂设计采用的工艺,基本涵盖世界各国的先进工艺,工艺技术水平与国外同类技术水平比较接近。总体上讲,我国城市污水处理仍以A/O、A2/O及其变形工艺、氧化沟、SBR及其变形工艺为主,其它工艺也正在不断发展和完善。本文结合工程实例对城镇污水处理工艺优化方案进行了阐述,以供同仁参考。
1.污水处理工艺方案选择原则
(1)论证方案的先进性和可行性。一方面应当重视工艺所具备的技术指标的先进性,另一方面必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目,它作为城市基础设施工程,具有规模大、投资高的特点,且是百年大计,必须确保百分之百的成功,工艺的选择更注重成熟性和可靠性。因此,我们强调技术的合理,而不简单提倡技术先进,必须把技术的风险降到最小程度。
(2)合理确定处理标准,节省工程投资。选择简捷紧凑的处理工艺,尽可能地减少占地,力求降低地基处理和土建造价。同时,必须充分考虑节省电耗和药耗,把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说,这一点尤为重要。
(3)充分考虑到我国现有的运行管理水平。城市污水处理是我国的新兴行业,专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中,必须充分考虑到我国现有的运行管理水平,尽可能做到设备简单,维护方便,适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。
2.工程优化实例分析
2.1工程概况
某污水处理厂原有处理工艺为脱氮除磷效果较为稳定的水解酸化+倒A2/O-Galaxy工艺,总规模80000m3/d,预处理部分按40000m3/d建设,生化部分先按20000m3/d进行建设,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918―2002)的一级B标准。
2.2工艺流程图和进出水水质
2.3存在的问题
2.3.1可生化性差、快速生物降解有机物少
一般BOD/COD在0.3~0.5之间,表明污水的可生化性好,利于微生物生化降解。污水生物脱氮除磷系统中反硝化菌和聚磷菌所需要的碳源主要为快速生物降解有机物(VFA),去除lmg磷一般需要7~9mg的VFA,反硝化过程的需要量更多。该污水进水工业废水70%以上,生活污水仅占23%~30%,BOD/COD远远小于0.3,该污水中颗粒性有机物占有机物总量的70%以上,而可利用的快速生物降解碳源仅占有机物含量的10%~20%,不能满足脱氮除磷所需。
2.3.2 A2/O工艺难以同时得到氮、磷的高去除率
在A2/O工艺同一系统中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着竞争性矛盾,难以同时获得氮、磷的高效去除。同时倒置缺氧池还存在碳源的争夺问题。原污水先进入缺氧池再进人厌氧池,污水中的易生物降解有机物将优先被反硝化菌利用,聚磷菌将得不到足够碳源,达不到除磷的目的。
2.3.3进水水质不稳定
该污水处理厂进水主要为工业废水,废水排放不规律,水质和水量直接冲击系统,导致运行不稳定。
2.4工艺优化方案
污水处理厂的优化工艺包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等,其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。与新建污水处理厂不同,污水处理厂升级改造的工艺选择问题相对复杂,通常情况下要考虑三个问题:①尽量利用原有构筑物,投资少;②工艺运行可靠,灵活性强;③处理效率高,能耗低。本优化工程就是在原有处理工艺的基础上,综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理,以及充分利用原有设施等情况,结合原有工艺问题,参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能等指标,设计规模80O00m3/d,选用“强化生化系统+化学除磷+滤池过滤深度处理”工艺为本工程优化处理工艺,通过生物脱氮除磷、化学除磷和深度处理完全达到一级A标准。工程内容包括新建纤维转盘滤池、活性砂滤池、加药间等建构筑物及设备安装,并对原有絮凝沉淀池等设施按工艺设计要求进行了相应改造。该工艺主要特点为:
2.4.1对原有处理系统去碳、硝化反硝化功能的强化
根据目前设计与运行状况,可以通过提高污泥浓度、延长泥龄等措施,调整部分工艺参数,强化系统的去碳和硝化反硝化功能,使出水CODcr、BOD5、NH3-N和TN等指标达到新的排放标准。通过对原有设施的功能强化,在最大程度上节省了工程总投资。
2.4.2增加化学除磷工艺
根据本工程优化目标,出水总磷浓度要求不大于0.5mg/L,采用投加聚铝等化学药剂进行化学除磷措施,投加点为混合反应池末端,化学除磷药剂反应产生沉析,凝聚作用还可以去除部分悬浮物,减少悬浮物携带TP;化学除磷产生的污泥。可避免厌氧消化过程中磷的重新释放;出水总磷浓度降至0.5mg/L。
2.4.3增加深度过滤设施
过滤技术是污水深度处理的常用手段,是实现一级A出水标准的必需手段,也是本次升级改造的重点措施。经过对各种过滤技术方案论证,并结合污水处理厂建设用地特点、现有水力高程和建设工期要求。最终选择了占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺两种技术。
①纤维转盘滤池优点。出水水质好,耐冲击负荷,占地面积小,设备闲置率低,总装机功率低,运行自动化程度高,维护简单、方便,滤前处理系统的事故对滤池的影响较小,并且恢复较快,设计周期和施工周期短。
②活性砂滤池优点:a)过滤连续运行,无需停机反冲洗,效率高,出水水质稳定.易于改扩建;b)不需要反冲洗水泵及其停机切换用电动、气动阀门,无需单设混凝、澄清池,无需混凝、澄清用机械设备;c)集混凝沉淀及过滤于一体。大大简化了工艺流程及占地空间,与常规砂过滤工艺相比,可节省30%~40%的化学药剂,可节省70%的设备空间,运行及维护费用低;d)对于高SS含量的废水不需预处理(进水SS可达150mg/L);e)深层过滤,滤床深度2000mm,滤床压头损失小,只有0.5m;f)采用单一均质滤料,无须级配层,滤料被连续清洗,过滤效果好,无初滤液问题。3.结语
目前,我国的污水处理工艺发展趋势是流程简洁,控制灵活,单元操作简单以及节约用地的一体化工艺流程。本工程改造由于采用的技术先进可靠,使得本工艺改造工程的总投资、运行成本较其他工艺都有大幅度的节省。[科]
【参考文献】
[1]沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术―理论与应用(第2版)[M].北京:中国环境科学出版社,2006.[2]张辰,李春光.浅谈城市污水处理厂的技术改造[J].中国给水排水,2004,20(4):20~23.
城镇污水处理工艺优化方案探讨 篇2
中国煤炭资源大多分布在山西、内蒙、陕西等地, 每年生产量占全国煤炭产能的一半以上, 而这些地区的水资源面临短缺问题, 水资源占有量仅有全国的5%左右[1]。随着这些地区煤化工行业的兴起, 煤化工产业的发展和水资源关系越来越密切, 水资源短缺也对煤化工形成了不利影响。对煤化工企业的水处理工艺进行优化, 提升企业水资源利用效率, 减少水资源消耗和废水排放, 对于这些地区的化工产业建设有着越来越重要的意义。
1 项目基本情况
新型煤化工主要是指煤化工企业以煤气化为主, 生产清洁燃气和一些基础化工产品。和传统化工产业相比, 新型煤化工产业能够节约能源、保护环境, 通过利用高新技术, 优化工业流程, 实现资源充分利用和提升能源效率, 也在一定程度上减少了废水废气排放, 实现人与自然和谐发展的目标[2]。
A项目为6×105t/a的甲醇项目, 位于陕西省, 占地面积约7×105m2, 总投资34.10×108元, 从2010年夏天开始工程建设, 到2012年年底开始进入生产试运营 (如图1) 。在项目建设过程中, 企业引进了美国通用集团的德士古气化技术、德国甲醇合成技术及荷兰的鎏回流技术, 整体在技术上处于国内领先水平。三废治理也符合当地环保局要求, 生产指标为优质, 是当地的示范先进单位, 为后期的工业生产奠定了良好基础。
2 水处理工艺设计分析
2.1 湿式双曲线通风冷却塔
该煤业公司的甲醇项目循环水用量为35 600 m3/h, 占据用水量的一半以上, 作为降温设备的湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔, 也被应用在循环水冷却系统中[3]。湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔的主要对比研究如表1。
通过一些基础经济及技术上的对比可以发现, 湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔在运行总功率上相比, 后者功率较高, 比前者多1 600 k W, 用水量多229.7 m3/a, 而且前者的使用寿命明显高于后者。此外, 从表格中还可以看出, 虽然湿式双曲线通风冷却塔比机械冷却塔多投资1 240×104元, 但是在运行费用上, 后者却比前者高出622×104元, 因此, 湿式双曲线通风冷却塔运行成本较少, 也是本项目中的首选冷却塔。本项目中的汽轮机主要包括以下几种:电站汽轮机、空分带动式汽轮机、压缩机带动式汽轮机[4]。汽轮机的排气冷却系统主要包括以下两种:空冷与湿冷。空冷系统投入资金较多、运行成本较高、维护次数少、耗水量也较少, 湿冷系统主要包括湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔两种, 和间接空冷系统相比, 直接空冷占地面积较小、运行成本较低且耗水量也较少, 因此, 在该项目中采用后者。有研究表明, 和湿冷自然通风系统相比, 机械式通风冷却塔和项目并不匹配, 而且通过对两者的技术经济对比发现, 直接空冷塔和湿冷自然通风冷却塔相比, 投资较后者高出3 000×104元以上, 运行费用较后者少600×104元以上, 收回投资的周期较短。因此, 在本项目中的空冷塔采用前者。
2.2 循环冷却水浓缩倍数缩水技术
随着中国水资源日益紧张及中国对水资源的日益重视, 水资源合理分配已经被提上战略发展议程, 合理用水、节约用水也早已成为深入人心的环保理念。《节水技术纲要》中对于节水技术提出具体要求:对于开放式循环冷却水系统, 推行浓缩倍数大于4倍以上的水处理运行技术;淘汰浓缩倍数在3倍以下的水处理运行技术;限制高磷含量的水处理技术;开发高效节水的水处理技术[5]。
在本项目中, 该公司和江海化工合作, 通过静态阻垢、动态模拟等实验, 开发了适合高强度、高碱性条件下的有机磷分子、磺酸聚合物、铜缓蚀剂等水处理药剂, 最终确定为缓蚀阻垢剂。通过加入缓蚀阻垢剂与浓硫酸, 能够将循环水的浓缩倍数提高4倍以上, 加入二者的过程中, 要保证循环水系统安全可靠, 从而保证节水目标的实现。
2.3 氨氮甲醇废水回收处理技术
氨氮甲醇废水回收处理技术的工艺主要包括两个部分:
a) 氨氮甲醇废水处理流程工艺。和一般的气化技术不同, 德士古工艺排出的废水处理难度较低, 再利用程度高。该工艺主要是控制氨氮含量和COD含量, 特别是对于前者的控制。废水中往往氨氮含量较高, 而国家对于废水排放的标准又很低, 普通的工艺并不能达到排放量的标准, 因此, 通常采用高新技术排放工艺, 如A/O、SBR等;
b) 废水回收。对于循环水排水及废水站处理水进行再利用, 规模能够达到300 m3/h以上。回收后的水分杂质较多, 而且水硬度和碱度也都很高, 会受到生化处理过程的影响。针对这种情况, 企业通过软化、澄清、过滤等步骤, 除去回收水中的沉淀及大颗粒状物体。此外, 还需要经过超滤过程, 以实现对膜系统有害的杂质过滤, 进行反渗透、脱盐, 最终回收水流入脱盐站的工艺箱内[6]。
3 水处理工艺应用效果
水处理工艺流程得到优化后, 新鲜水用水量减少, 生产用水得到有效保证, 废水排放减少, 缓解对环境的污染程度, 对于企业的成本减少也起到了一定的帮助作用。
a) 和湿式冷却技术相比, 直接冷却技术节水70×104m3以上, 节水费用在100×104元以上;
b) 和湿式冷却技术相比, 空分带动式汽轮机节水技术节水260×104m3以上, 节水费用在400×104元以上;
c) 和湿式机械冷却技术相比, 自然冷却技术节水220×104m3以上, 节约费用340×104元左右。
此外, 加酸运行和污水深加工同样也都实现了节水, 并最终节约了企业成本。
4 结语
随着中国以陕西为代表的西北地区的能源产业的发展, 新型煤化工企业开始不断出现, 而煤化工行业的发展和水资源关系密切, 因此, 如何优化煤化工企业的水处理工艺, 提升企业水资源利用效率, 减少新鲜水消耗, 对于化工企业意义重大。从这一角度出发, 提出化工产业水处理技术的具体方案, 对于企业减少废水排放, 建设中国资源节约型社会和环境友好型社会有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]游建军, 熊珊, 贺前锋.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息, 2013 (2) :370.
[2]杜铭华, 安星悦.我国新型煤化工发展思路探讨[J].化学工业, 2013 (1) :19-22.
[3]刘杰, 韩梅, 刘娟.新型煤化工项目水污染管控探析[J].环境影响评价, 2014 (6) :13-15.
[4]耿翠玉, 乔瑞平, 任同伟, 等.煤化工浓盐水“零排放”处理技术进展[J].煤炭加工与综合利用, 2014 (10) :34-42.
[5]于海, 孙继涛, 唐峰.新型煤化工废水处理技术研究进展[J].工业用水与废水, 2014 (3) :1-5.
城镇污水处理工艺优化方案探讨 篇3
关键词:焦化废水;微生物;COD
焦化公司一般采用技术先进、成熟可靠的活性污泥法-lA,00内循环生物脱氮工艺。活性污泥法是生物法处理污水的方法之一,是利用微生物的生命活动来转化污水中的有机物和有毒物质,从而达到污水净化的目的。工艺一般的设计处理量为112m3/h,出水指标达到国际二级排放标准;而实际处理量为135m,超设计处理量20.5%,出水指标COD无法达到国家二级排放标准,其他主要排放指标均能达到国家一级排放标准。针对生产实际,我们对工艺运行中存在的问题进行了工艺改造和过程优化,经过一系列的改造实施后,在来水水质在设计要求范围内时,不仅出水指标均低于设计出水指标,而且节约了大量成本消耗。
一、工艺运行主要条件
活性污泥法具有处理效率高、运行费用低的优点,因此是污水处理厂使用最多的工艺。本单位设计工艺运行条件如下:
(一)原水处理量及进水水质要求
设计进水水量≤112t/h,氨氮≤250mg/L、COD≤3000m/L、硫化物≤50mg/L、酚≤250msm、氰化物≤15mg/L。
(二)pH值
好氧池内的pH值在7.0~7.5较为适宜;缺氧池在8.0、8.5较为适宜。
(三)溶解氧
缺氧池内的溶解氧不得高于0.5ms/L;好氧池内的溶解氧在2~4mg/L,过高将会使污泥发生自身氧化;回沉池不得高于1mg/L,否则带入缺氧池影响反硝化反应。
(四)温度
环境的温度对微生物体内的酶影响很大,实践和理论证明池内的温度保证在35℃时,微生物的生长繁殖最为旺盛。
(五)营养平衡
一般情况下按下列比例投加营养物质,缺氧池BOD5:N:P=300:5:1;好氧池BOD5:N:P=100:5:1。
二、运行中存在问题及解决方案
(一)上游产能提升,废水处理量超设计处理负荷
1.现状分析
由于上游产能的不断提升,产生的废水也相应增加。设计处理能力只有112t/h,但产能提升后实际废水量达到135t/h,超设计处理量20.5%,远远超出污泥处理负荷,造成出水无法达标排放。
2.改造方案
通过与同行业废水处理站比较发现,国内几家单位废水在好氧池内的停留时间均在10h以上,而我单位废水在好氧池停留时间仅为4.7h;同时国家环保总局于2006年发布实施了《生物氧化成套装置》标准,其中规定,COD容积负荷不大于1kg/(m。d),借鉴此标准,生物活性污泥法COD容积负荷也不应超过1kg/(md),而我单位在实际生产中COD容积负荷大于2.31kg/(md),可见好氧池容积远远小于生产需要。
3.效果分析
改造后两套A/O内循环生物脱氮工艺并列运行,有效减小了公司的生产压力,同时出水COD合格率得到了显著提高,而且COD总含污量也大幅度下降。
(二)原水波动大,对系统冲击影响很大
1.现状分析
上道工序在检修和特殊操作时,原水水量波动较大,而且水质较差,尤其是氨氮和硫化物含量较高,常常是设计进水要求的5倍以上。高浓度废水进泥污泥浓缩池出水人系统,不仅对系统造成很大的冲击影响,系统恢复时间较慢,而且高浓度的硫化物对系统内微生物有很强的毒害作用,甚至造成微生物大量死亡,影响微生物对有害物质的去除,出水COD和氨氮偏高。
2.解决方案
公司将原有的两个调节池改为一个事故池一个调节池,当蒸氨系统不稳定或净化分厂检修期间,来水进事故池,当来水水质较好时再逐量带人调节池,这样有效减小了冲击影响。当来水硫化物较高时,采取临时在调节池投加硫酸亚铁,在预处理阶段去除大量硫化物,以减小其对系统的毒害作用。
3.效果分析
事故池的合理利用,有效避免了上游水质较差对系统的冲击影响,保证了系统的稳定运行;采取临时投加药剂的方法,不仅保证了进人生化处理段的水质,而且为后处理提供前提条件。
(三)工业水用量较大
1.运行现状
由于原设计要求在进入生化处理段前要加入稀释水,以保证进入生化处理段氨氮≤150mg/L、COD≤1650mg/L,所以在生产中要加入120t/h的工业水进行稀释,另外,好氧池的消泡用水也在80t/h,这样每年要消耗稀释水(120+80)t/h×24h/dX365d/a=175万。这样不仅增加了工业水的消耗,还增加了公司的排污量及排污费用。
2.解决方案
所有的稀释水和消泡水,由公司的中水所代替,并对消泡水进行加压,以保证消泡压力。
3.效果分析
刚采用中水作稀释水和消泡水时,由于中水在处理过程中添加了很多药剂,尤其是添加的次氯酸钠,对系统中的微生物产生了很强的毒害作用,造成微生物大量死亡,出水COD严重超标。但公司攻关组及时对中水进行攻关调整,目前系统运行较好,污泥性质也在要求范围内。
(四)设备检修、特殊操作下产生的废水进入下水
1.运行现状
在设备检修或特殊操作下,势必将造成一部分没有经过完全处理的废水进入下水,直接导致出水超标。
2.解决方案
对各种废水处理设备和设施修筑围堰,对废水进行回收再处理。
3.效果分析
不仅美化了现场作业环境,还有效提高了出水合格率。
(五)无在线监测装置
系统内无在线监测装置,造成生产调控比较被动。在生化处理段,添加了溶解氧和pH值在线监测装置,以能够及时掌握系统的生产情况,从而对控制参数做出及时有效的调整。
三、运行效果
经过我们一年多的摸索和尝试,来水水质在要求进水水质条件下,出水均能稳定达标排放,而且远低于设计出水指标。经过不断的过程优化,在外来水质无超标的情况下,每年可为公司节约大量药剂成本和大量工业水。
四、发展前景
虽然经过我们不懈的努力,已取得良好效果,但系统仍存在一些问题:无后续混凝沉淀系统、好氧池容积太小,停留时间过短,出水指标无法达到国家一
我国城镇污水处理厂及各种工艺 篇4
城镇污水处理厂工艺及各环节选型
摘 要
本文主要阐述了我国污水处理厂目前常见的几种处理工艺流程。并对它们的优缺点进行了评述和比较选择设备。并通过对相应问题的实证分析提出城市规划中所应采取的节能保护策略。
关键词:污水处理 曝气 工艺
目 录
1.前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.污水处理工艺流程及说明„„„„„„„„„„2 2.1合理确定建设规模
„„„„„„„„„„2 2.2工艺流程及说明 „„„„„„„„„„„„„„„„ 3 3.主要的设备选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 4.污水厂的总体节能保护策略„„„„„„„„„„„„„„4 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
汕头职业技术学院环境监测与治理技术专业2009届毕业论文(设计)
第一章 前言
本文主要介绍了选择中小规模城市污水处理厂工艺流程的依据、原则和方法, 并根据不同的条件推荐了适用的工艺流程。长期以来城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程具有处理能力高出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外还要有良好的凝聚和沉降性能以使活性污泥能从混合液中分离出来得到澄清的出水。
第二章 污水处理工艺流程及说明
第一节 合理确定建设规模
对一个城市来说,需根据城市总体规划和排水规划,分期分批地建设污水管网和污水处理厂,要根据水环境保护的目标,分期实施,逐步到位。城市污水工程建设是一项系统工程,涉及城区管渠改造,污水的收集、输送(包括泵站),污水处理和排放利用,以及污水处置等问题;在河网城市,还需考虑上游、下游和水体自净问题。
合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。不少城市由于市区污水管道未形成系统,缺乏长期积累的污水水质水量资料,一般采取按规划面积、人口和工业发展的预测来推导污水量,并提出生活污水量、工业废水量和公建、商业污水量各占的比例,其不确定因素较多,因此提出的设计污水量往往偏大。实际上,按规划计算的污水量、实际可能收集到的污水量和根据需要与可能进行处理的污水量是不同的,设计的污水量在很大程度上取决于污水管网普及率和实际可能收集到的近、远期污水量,并分期建设污水处理厂。要充分认识城区内管网改造的复杂性和艰巨性,有的取决于旧城市和改造和道路的改造,有的埋了干管,支管迟迟未建城,致使许多已经建城的污水处理厂在相当一段时间内“吃不饱”。对设计的污水水质,应该对现有实测的水质资料进行分析(包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量),对雨污合流和老城区排水系统需科学地确定污水管道的截流倍数(干管和支管可采用不同的截流倍数)。现在设计的需处理污水水质偏高的问题是普遍存在的,设计的污水水量和污水水质要通盘考虑,留余地过大,既增加投资亦会使设备闲置或低效运行。
第二节 中小规模城市污水处理厂工艺流程概述
城市污水通过市政管道进入厂区先通过截流井(让厂能处理的污水进入厂区进行处理)进入粗格栅(去除原污水中大尺寸的漂浮物和悬浮物)到提升泵房(提升污水的高度)到细格栅(进一步去除污水中较小颗粒的漂浮、悬浮物质)到旋流沉沙池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除)到生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷)进入二沉池(排除剩余污泥和回流污泥)进入紫外线消毒(将水中的有害细菌杀死)然后出水生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脱水机房间脱水外运。
汕头职业技术学院环境监测与治理技术专业2009届毕业论文(设计)
即,污水收集设施[包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等]-->污水提升泵站-->格栅拦截-->沉砂池-->初沉池-->曝气池、厌氧池等核心处理工艺流程-->二次沉淀池-->排水管道或渠排入水体。
目前,好氧处理方法有SBR工艺、UASB工艺、氧化沟、氧化塘等工艺,在曝气池里充入空气或氧气,让好氧细菌除去污水中的有机物杂质;厌氧处理流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机物的;另外常用的还有像A20及其变种的工艺流程都是好氧处理和厌氧处理相结合的处理流程,其处理效果往往比单一的处理方式好得多。
深度处理构筑物不外乎以下几种:曝气池、厌氧池、氧化塘、厌氧反应器及特殊的除磷脱氮设备,或者是它们的变种工艺,但是处理原理都是大同小异的。
第三章 主要的设备工艺选择
细格栅设备选型
污水厂常用的细格栅有回转式格栅、阶梯格栅和转鼓式格栅。其中回转式格栅应用最为广泛,清除纤维类的垃圾的效果较好,但运行时环境较差,耙齿易老化损坏,特别是颗粒类固体垃圾,由于回转式格栅构造的原因,分离效果较差。阶梯格栅以前完全依靠进口,现在国内已有厂家生产,其缺点同回转式格栅 类似,对于颗粒类固体垃圾,分离效果较差。转鼓式格栅与其它型号的格栅相比,SS 去除率高,对于纤维垃圾和固体垃 圾均有很高的分离率,设备运行稳定,保障率高,可有效地保护后续处理设备正 常运转和将低 CASS 池 SS 负荷。因此本次扩建工程也推荐采用转鼓式格栅。
污水处理设备选型
为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理.一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准.三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等.整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设 汕头职业技术学院环境监测与治理技术专业2009届毕业论文(设计)
备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用。
污水厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,不可能以一种工艺代替其它的一切工艺,也不宜离开当地的具体条件和我国国情。同样的工艺,在不同的进水和出水条件下,取用不同的设计参数,设备的选型并不是一成不变的。具体的工程的选择要求包括:
技术合理。技术先进而成熟,对水质变化适应性强,出水达标且稳定性高,污泥易于处理。
经济节能。耗电小,造价低,占地少。易于管理。操作管理方便,设备可靠。
④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调,注意厂区噪声控制和臭气的治理,绿化、道路与分期建设结合好。
第四章 污水厂的节能保护策略
在污水处理流程中,各个污水处理构筑物的节能途径很多,下面就污水处理流程中各个构筑物的节能方法做一介绍。
污水提升泵站节能途径。将现有的集中式污水处理改成分散式处理,并充分利用一级处理后的中水,可以减小城市污水处理厂的压力,更可以大大减少深度处理所需的费用。同时污水提升泵站的水量也会适当减少,甚至可以取消,全部采用分散处理模式。污水处理厂只负责处理工厂附近、污水量大的用户排放的污水。
格栅的节能途径。尽量将污水处理设备安装在地势较低的地方,可以减小提升泵的功率。污水经过格栅的时候可以凭借其较快的流速通过栅条,必要时再用提升泵将污水提升至沉淀池。
曝气设施的节能途径。不管是好氧处理还是厌氧处理设施,其能耗都是非常大的。因为我们必须要用电力设备将空气充入到污水中,但是我们可以采用多层好氧过滤的方式减小这一能耗开支。好氧过滤的各个滤层的厚度的材料都是不相同的,实现的过滤效果也大相径庭。
好氧过滤具体的方法是:污水经过格栅拦截之后,即可以直接进入第一层好氧过滤层,第一层好氧过滤层的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石铺垫,主要去除污水中大的悬浮物并通过水流在砂石中紊动的流动将空气中的氧气混入污水中。然后污水进入第二层好氧过滤层,这一层的砂石粒径相对较小,污水在这一层的停留时间相对较长,主要是好氧微生物对有机物的氧化过程,在这一好氧滤层里,很容易生成生物膜,类似于生物膜的处理。如果污水的有机物的含量不是很高的话,处理水已经基本达到了排放的标准了,也可以将处理后的水收集起来作中水使用。如果污水的有机物含量很高的话,可以让污水继续进行下一层的好氧过滤,滤层的孔隙也将更小,处理时间更长,效果也更好。在这一层中,由于污水的停留时间较长,对污水中的N和P也有较好的去除效果。
进行好氧过滤处理的排放水已经可以达到排放的要求,没有必要设置二次沉淀池进行泥水分离。这种处理流程适用于建设在河湖的旁边,有利用处理水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。汕头职业技术学院环境监测与治理技术专业2009届毕业论文(设计)
城镇生活污水处理设施建设方案 篇5
一、总体要求
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,提升城镇生活污水收集处理能力,加大生活污水收集管网配套建设和改造力度,促进污水资源化利用,推进污泥无害化资源化处理处置,加快补齐设施短板,完善生活污水收集处理设施体系,满足人民日益增长的优美生态环境需要。
二、实施目标
到2023年,县级及以上城市设施能力基本满足生活污水处理需求。生活污水收集效能明显提升,城市市政雨污管网混错接改造更新取得显著成效。城市污泥无害化处置率和资源化利用率进一步提高。缺水地区和水环境敏感区域污水资源化利用水平明显提升。
三、主要任务
(一)强化城镇污水处理厂弱项。按照因地制宜、查漏补缺、有序建设、适度超前的原则,统筹考虑城镇(含易地扶贫搬迁后)人口容量和分布,坚持集中与分散相结合,科学确定城镇污水处理厂的布局、规模。目前没有污水处理厂的县城要尽快建成生活污水处理设施,现有污水处理能力不能满足需求的城市和县城要加快补齐处理能力缺口,大中型城市污水处理厂建设规模可适度超前。京津冀地区、粤港澳大湾区和长江干流沿线城市和县城,黄河干流沿线城市实现生活污水集中处理设施全覆盖。长三角地区和粤港澳大湾区城市、京津冀地区和长江干流沿线地级及以上城市、黄河流域省会城市、计划单列市生活污水处理设施全部达到一级a排放标准。缺水地区、水环境敏感区域,要结合水资源禀赋、水环境保护目标和技术经济条件,开展污水处理厂提升改造,积极推动污水资源化利用,推广再生水用于市政杂用、工业用水和生态补水等。长江流域及以南地区,在完成片区管网排查修复改造的前提下,因地制宜推进合流制溢流污水快速净化设施建设。积极推进建制镇污水处理设施建设。
(二)补齐城镇污水收集管网短板。将城镇污水收集管网建设作为补短板的重中之重。新建污水集中处理设施,必须合理规划建设服务片区污水收集管网,确保污水收集能力。中央预算内资金不再支持收集管网不配套的污水处理厂新改扩建项目。城市和县城要
加快城中村、老旧城区、城乡结合部和易地扶贫搬迁安置区的生活污水收集管网建设,加快消除收集管网空白区。结合老旧小区和市政道路改造,推动支线管网和出户管的连接建设,补上“毛细血管”,实施混错接、漏接、老旧破损管网更新修复,提升污水收集效能。
现有进水生化需氧量浓度低于100mg/l的城市污水处理厂,要围绕服务片区管网开展“一厂一策”系统化整治。除干旱地区外,所有新建管网应雨污分流。长江流域及以南地区城市,因地制宜采取溢流口改造、截流井改造、破损修补、管材更换、增设调蓄设施、雨污分流改造等工程措施,对现有雨污合流管网开展改造,降低合流制管网溢流污染。积极推进建制镇污水收集管网建设。提升管网建设质量,加快淘汰砖砌井,推行混凝土现浇或成品检查井,优先采用球墨铸铁管、承插橡胶圈接口钢筋混凝土管等管材。
(三)加快推进污泥无害化处置和资源化利用。在污泥浓缩、调理和脱水等减量化处理基础上,根据污泥产生量和泥质,结合本地经济社会发展水平,选择适宜的处置技术路线。污泥处理处置设施要纳入本地污水处理设施建设规划,县级及以上城市要全面推进设施能力建设,县城和建制镇可统筹考虑集中处置。限制未经脱水处理达标的污泥在垃圾填埋场填埋,东部地区地级及以上城市、中西部地区大中型城市加快压减污泥填埋规模。在土地资源紧缺的大
中型城市鼓励采用“生物质利用+焚烧”处置模式。将垃圾焚烧发电厂、燃煤电厂、水泥窑等协同处置方式作为污泥处置的补充。推广将生活污泥焚烧灰渣作为建材原料加以利用。鼓励采用厌氧消化、好氧发酵等方式处理污泥,经无害化处理满足相关标准后,用于土地改良、荒地造林、苗木抚育、园林绿化和农业利用。
(四)推动信息系统建设。开展生活污水收集管网摸底排查,地级及以上城市依法有序建立管网地理信息系统并定期更新。直辖市、计划单列市、省会城市率先构建城市污水收集处理设施智能化管理平台,利用大数据、物联网、云计算等技术手段,逐步实现远程监控、信息采集、系统智能调度、事故智慧预警等功能,为设施运行维护管理、污染防治提供辅助决策。
四、保障措施
(一)加强组织协调。按照中央部署、省级统筹、市县负责的要求,推进方案落地实施。国家发展改革委、住房城乡建设部做好督促指导,完善政策措施,对设施补短板项目给予积极支持。各省(区、市)统筹推进辖区内设施规划和建设工作,制定工作方案,明确目标任务。市县是第一责任人,要切实担负主体责任,加快项目谋划和储备,制定滚动项目清单和计划,明确建设时序,扎实推进项目建设实施。
(二)完善收费政策。各地应按照补偿污水处理和运行成本的原则,合理制定污水处理费标准,并根据当地水污染防治目标要求,考虑污水排放标准提升和污泥无害化处置等成本合理增加因素动态调整。加大污水处理费征收力度,尽快实现应收尽收。各地在污水处理费标准调整到位前,应按规定给予补贴。污水处理收费应专项用于城镇污水处理设施建设、运行和污泥处置。各地征收的城市基础设施配套费等,应向污水管网和运行维护倾斜。推广按照污水处理厂进水污染物浓度、污染物削减量等支付运营服务费。鼓励通过政府购买服务,以招标等市场化方式确定污水处理服务费水平。
(三)加大支持力度。要坚持“要素跟着项目走”“资金跟着项目走”。各地要将污水处理设施用地列入城市黄线保护范围,在城市建设规划中加以落实。各地要设计多元化的财政性资金投入保障机制,在中期财政规划、计划中安排建设资金,加大地方政府专项债、抗疫特别国债支持力度,确保项目资金来源可靠、规模充足,严防“半拉子工程”。各市县要尽力而为、量力而行,严防地方政府债务风险。中央预算内资金继续对城镇生活污水处理设施建设给予适当支持。
(四)拓宽投入渠道。发挥市场配置资源的决定性作用,规范有序推广ppp模式,引导社会资本积极参与建设运营。推广区域内不同盈利水平的项目打包建设、运营,鼓励中央企业履行社会责任,发挥专业化、规模化建设和运营的优势。鼓励金融机构在风险可控、商业可持续的前提下给予中长期信贷支持。支持通过发行企业债券、公司债券和资产支持证券募集资金,用于项目建设。积极推进不动产投资信托基金试点,探索项目收益权、特许经营权等质押融资担保。
城镇污水处理工艺优化方案探讨 篇6
临沂污水处理厂升级改造工程工艺优化分析
摘要:临沂污水厂原设计规模为15×10~4m~3/d,一期工程(8×10~4m~3/d)采用底曝氧化沟工艺,二期工程(7×10~4m~3/d)采用A/A/O工艺,总排口出水水质基本达到一级B标准.此次升级改造,将原一期工程的底曝氧化沟改造成复合式好氧池,并配套前置缺氧池,对原二期工程的厌氧段、缺氧段进行水力优化,增加转盘式过滤器,使出水水质达到一级A排放标准,不需另外征地,可为类似污水处理厂升级改造提供参考.作 者:崔宝军 作者单位:临沂首创水务有限公司,山东,临沂,276000期 刊:中国给水排水 ISTICPKU Journal:CHINA WATER & WASTEWATER年,卷(期):,25(24)分类号:X703关键词:污水处理厂 升级改造 A/A/O工艺 前置反硝化 复合式好氧池 转盘滤池 脱氮除磷 Keywords:WWTP upgrading and reconstruction A/A/O process pre-denitrification compound aerobic tank rotary disc filter nitrogen and phosphorus removal
探讨电镀废水处理工艺优化 篇7
1 传统的电镀废水处理工艺
就现有的电镀工业生产情况来看, 重金属是排放废水中的主要成分, 也就是说, 重金属是对水环境造成严重污染的罪魁祸首。电镀工业废水处理不当, 将会严重制约电镀工业的持续发展。传统的电镀废水处理方法主要有物理法、化学法以及电渗析法, 以下是这三种电镀废水处理法的简单减少:
(一) 物理法
物理法是通过物理作用, 分离出废水中处于悬浮状态的污染物质。在这一处理过程中, 物质的化学性质并不会发生任何变化。这一方法的主要形式包括:除油、蒸发浓缩回用水等。物理法一般用于处理含铜、银等金属离子的电镀废水, 并能与其他方式混合使用, 以获得更加优质的废水处理效果, 控制废水处理成本。
(二) 化学法
化学法是通过投入化学药剂的方式, 促使废水发生化学反应, 使废水中的主要成分的化学性质产生改变, 使有害物质转化为无害物质, 也可生成容易分离的新产物, 再经分类物质实现对废水的优化处理。该方法是现阶段最受欢迎、使用频率最高的废水处理工艺。
(三) 电渗析法
电渗析法是利用渗透膜原理, 成功分离废水中的阴离子和阳离子。不过使用该方法处理废水, 并不能实现对金属铬的回收, 且经电渗析法处理后的废水还需经过二次处理才能达到排放标准, 其环境效益与经济效益均不理想。
上述三类废水处理法均存在耗能大、控制成本高的缺点, 且废水处理效果并不理想, 稍有不慎还会造成二次污染, 并不能实现对电镀废水的有效处理。
2 电镀废水处理的工艺优化
结合我国基本国情, 发现电镀废水处理工艺多以化学法为主。相较于物理法和电渗析法, 化学法处理电镀废水效果更为理想, 处理成本也相对较低。因此, 本文着重对化学法这一废水处理工艺进行优化分析。
(一) 含氰废水处理的工艺优化
含氰废水的处理方式丰富多样, 主要包括电解氧化法、活活性炭吸附法、硫酸亚铁法等。综合国内外成功经验, 碱性氯化法效果最佳。碱性氯化首先会将氰化物氧化成氰酸盐, 然后再将氰酸盐氧化分解成二氧化碳与氮气。考虑到现阶段国内废水处理技术与设备相对落后, 所以关于该方法的应用并不能实现完全氧化。
碱性氯化法处理氰化物废水, 可在碱性条件下在废水中加入大量次氯酸钠, 或者加入氢氧化钠并通氯气, 生成氯化钠, 通过氧化作用破坏氰化物的分子结构。虽然投入氢氧化钠并通氯气的方法耗损小, 成本低, 不过操作起来存在各种安全隐患, 装置成本高, 因此多选用直接投入次氯酸钠的方式进行废水处理。废水处理方式包括间歇式、连续式以及槽内式。根据氧化程度则可分为不完全氧化和完全氧化。一般情况下, 不完全氧化会采用间歇式或连续式进行处理, 完全氧化则直接使用连续式进行处理。就我国电镀工业废水情况来看, 多以不完全氧化处理为主。
(二) 含铬废水的处理工艺
化学处理法中, 铁氧体处理法、亚硫酸盐还原处理法均能在含铬废水的处理工作中, 发挥显著效果。此外, 钡盐法、铅盐法同样能发挥出较为理想的处理效果, 不过在国内并不常见。近年来, 我国废水处理技术获得极大改良, 亚硫酸盐还原处理法相较于其他含铬废水处理工艺, 环保性能最佳, 不但能改善排水水质, 还能有效控制废水处理的成本, 降低对资源的损耗, 为企业创造长远利益。
亚硫酸盐还原处理法近年来在国内获得广泛应用, 使用该方法对废水进行处理, 废水均能达到排放标准, 并能实现氢氧化铬的回收利用, 处理过程中的各项操作, 安全性能高, 操作起来也十分便捷。亚硫酸盐还原处理法的作用机制, 是在酸性条件下, 改变废水中铬金属的化学性质, 将六价铬转化为三价铬, 最终生成氢氧化铬沉淀, 经简单分离后去除废水中的铬金属。Na HSO3、Na2SO3等, 均为使用频率较高的亚硫酸盐。
(三) 沉淀法处理混合废水
在处理电镀混合废水时, 一般会通过化学中和、凝聚沉淀等方法, 使废水酸碱达到平衡, 促使重金属离子生成氢氧化物沉淀, 并透过固液分离装置去除沉淀物, 净化水质。溶气气浮、斜扳沉淀均为常用的集中固液分离技术。同时, 随着我国近年来科学技术的飞速发展, PH值自动检测与投试剂装置均获得广泛应用, 并取得不错反响。
使用化学中中和等方法处理过的电镀混合废水, 虽能满足排放条件, 不过水中含盐量高, 无法直接回收或循环利用。同时, 处理后污泥成分较多, 会提高污泥综合利用的难度, 会在无形间提高处理成本。因此, 可借助PH值自动检测法, 清除各类重金属离子。可使用淀粉黄原酸酯, 与重金属生成沉淀物。此类沉淀物容易过滤, 后期处理工艺也十分简单, 且不易造成二次污染。
3 结束语
综上所述, 通过本文研究最终发现, 各类废水处理工艺均存在各自利弊, 在使用过程中, 应注意扬长避短, 对工艺的不足加以改良, 实现对废水处理工艺的优化。只有这样, 才能有效提高废水处理水平, 提高电镀企业的生产效益, 为电镀企业的稳定发展添加不竭动力。
参考文献
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[2]隋彦青.电镀废水处理站改造与中水回用设计[D].四川农业大学, 2013.
城镇污水处理工艺优化方案探讨 篇8
一、概述
工艺调试是污水处理厂投产前的一项重要工作,关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施。当前,城市污水处理厂工艺调试的重要性还没被普遍认识和接受,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。因此,需要有关部门将工艺调试列入项目,并安排足够的资金,以保证调试工作的有效开展。
污水处理厂工艺调试重要性表现在以下几个方面:一是发现并解决设备、设施、控制、工艺等方面出现的问题,使污水厂投入正常运行;二是实现工艺设计目标,即出水各项指标达到设计要求;三是确定符合实际进水水量和水质的各项控制参数,在出水水质达到设计要求的前提下,尽可能的降低运行成本。
(一)污水处理厂CASS工艺简述
城市污水处理厂主要负责对城市污水排放达标的处理任务,本方案的污水厂建设规模为20000m3/d污水处理量,远期工程建设规模达到40000m3/d污水处理量。污水处理厂的采CASS工艺处理,具有工艺流程简洁、建设费用低的特点。与常规活性污泥法相比,具有以下几方面优势:
1.节省建设费用,省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10%~25%,占地面积可减少20%~35%。
2.运行费用省。由于曝气是周期性的,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。
3.有机物去除率高,出水水质好。
4.管理简单,运行可靠,能有效防止污泥膨胀。与传统的AO工艺相比,本工程CASS最大的特点在于增加了一个生物选择区,且连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),没有明显标志的反应阶段和闲置阶段。设置生物选择区的主要目的是使系统选择出良好的絮凝性生物。
5.污泥产量低,性质稳定。
本工程所采用的CASS工艺应注意以下几个问题:
1.进水量影响处理能力。城的污水主要是生活污水,其次才是工业废水,但排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑在两个未投入使用的池当中设置调节池,同时从平寨河(在污水厂出水口上游)铺设一条中口径(DN300)水管到提升泵房,引平寨河水调节进水的浓度。
2.冬季、低温天气和地处高海拔地区(超过900米以上)对CASS工艺的影响较大,特别是在冬季不利于消化控制,解决方法可采用延长进水停留时间、加大接种投放、延长泥龄等措施。
(二)工艺调试的技术要求
工艺调试的目的是为了确定最佳的工艺运行条件,进行微生物细菌的培养,以适应污水的水质情况。
调试中应严格执行操作规程,定时巡回检查设备运转状况,检测工艺控制点参数,通过分析、生物镜检、外观观察、闻气味等及时掌握水处理的变化情况。
调试中应当做到如下的技术要求:
活性污泥法要求在CASS池内保持适当的营养物与微生物的比值,供给所需的氧,使微生物很好地与有机物质相接触,这些都是在试运行阶段应注意的问题。
(1)MLSS值是活性污泥法的重要参数,根据MLSS的值在确定了污泥龄后,可计算出每天应排出的污泥量。
(2)污水处理厂调试前,各工段、工种应认真培训,研究试车方案和与设备有关的技术资料,制定出污水处理工段、污泥处理工段、设备维护保养、供电和仪表自控等工艺规程操作注意事项。确保试运行中设备与人身的安全。
(3)试运行期间除工艺参数调整外,对于设备的运行情况也应有详细的记录,应把全部的设备状况记录在设备档案中。设备档案表格的设计由机械动力部门与污水、污泥工段共同研究制定。
(4)在调试阶段,工艺运行的控制、调整应以培养、驯化污泥为主,检查各工艺设备运行状况。对污水处理厂的运行切实做好控制、观察、记录和分析检验工作。对处理污水量、污泥产量、污泥处理量、药剂耗用量、生产电耗量、自来水耗量等应有记录,对进出水水质和活性污泥等均应有足够的分析数据。
(5)调试阶段的出水水质和污染物的去除率可低于正常运行时的出水水质要求,特别对磷和氮的去除,在调试初期不做要求。
(三)工艺调试的基本内容
工艺与运行调试的主要内容有以下几个方面:
1.做好调试前的准备工作,调试人员要尽快掌握原设计要求,组织好参试人员,做好调试计划和设计,准备好检测仪器,协助业主完成工程项目验收。
2.带负荷试车,解决影响连续运行的各种问题,为下一步工作打好基础。3.活性污泥培养与驯化,主要是积累处理所需微生物的量,选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物。
4.确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数,在确保出水水质达标的前提下,尽可能降低能耗。
5.确定电气设备运行参数,使用设备运行接近最佳状态。
6.编制工艺控制规程,以指导今后的运行。
二、调试前准备工作
工艺与运行调试是一项较为艰巨的任务,在进入调试工作之前必须要做好充分的准备工作。
(一)充分掌握工程项目情况
调试工程师应根据设计方案、图纸、可研报告和设计说明书,认真阅读,了解整个工程项目概况。熟悉整个处理工艺的自控系统和作用原理,主要自控设备的规格、型号、数量、位置等;对其中有问题的地方要及时提出,尤其对关键的设计参数、构筑物尺寸等,要做到心中有数;在条件具备的情况下,应该参观同类工艺的污水处理厂,了解运行情况以及运行参数。
(二)明确调试内容和范围
明确调试的具体内容,了解各项内容的执行负责责任人;负责建立调试班子,做好各方面的协调工作,把责任事前明确到人。
通常的调试任务包括:工程试车、管理人员和操作人员培训、建立生产运行制度和日常监控机制、工艺调试、工程试运行、工程验收等。
由于每个工程都有其特殊性,因此调试工程师在接到任务后,应向项目经理和设计负责人了解工程的各种情况,包括工程性质、目前的工程进度等内容。明确自己的工作内容后,准备相关的资料,选择合适的进场时间,估计调试难度和安排进度计划等。
(三)做好调试前的准备工作 1.准备调试记录
在调试过程中,需要对每天的工作内容和工艺状况做相应的记录,也就是工作日志。一方面可以和理论预测值比较,及时调整相应的工艺控制状态;另一方面,可以提前预测可能发生的问题,避免造成工期延误。
需要记录的数据是由工艺特点决定的,一般可以分为监测数据和计算数据两部分,记录尽量做到简单明了。
监测数据是指由仪器直接测量所得到的数据和化验结果数据,如由仪器直接测量显示出来的流量、温度、DO值、pH值等,由化验结果所得的污泥浓度,CODcr,BOD5,SS等。还有的工艺需要记录氮、磷、药剂耗用量、碱度、污泥沉降比、镜检微生物等。以上数据应该每天测定后及时记录下来,并定期整理成册,与各方面需要协调的单位和个人交流。
计算数据是根据监测数据而计算出来的结果,通常需要计算的有污泥负荷或容积负荷、各项指标的去除率、污水停留时间等。
其他还需要记录的内容包括机械的运转情况、生产耗电量、微生物的生物相及活性等。
通过计算结果和生物相观察确定目前的工艺状况,再根据理论和经验,通过调节相应的可控制参数如流量、溶解氧、pH值、添加营养成分等,使微生物保持最佳的生长条件。
2.联系接种污泥
根据工程的特点,联系工地附近的污水处理厂,购买接种污泥。尽量采用选择同类污水处理厂的脱水污泥接种培养,这样可以降低调试难度,缩短调试时间。
3.做好人员配备
应根据污水处理厂的需要配备相应数量的调试操作人员;
调试工程师结合现场实际情况对管理或操作人员进行初步的理论培训。
4.调试制定计划
污水处理厂的调试进度计划见下表。
污水处理厂工艺与运行调试进度计划表 序号
日期(周)
调试项目 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 说明
工程状况调研 调试前的准备工作 协助工程项目验收 工艺调试设计 设备单体试车 清水联动试车 污水联动试车 CASS池设备工艺调试 CASS池活性污泥培养 CASS池生化功能调试 CASS池异常情况对策 工艺系统试车 污泥脱水工艺调试 自控系统工艺规程设计 自控系统工艺软件开发 用水调试 用电调试 运行经济核算方法 岗位培训 编写污水厂运行规程说明书 编写污水厂维护规程说明书 调试文档整理移交 污水处理厂正常投运
(四)协助业主进行工程项目验收
在调试工作开展之前,必须先进行工程验收,验收合格后再进行工程调试,只有这样才能保证工程调试的连续性。
工程验收是由建设方即甲方组织相关人员,包括施工单位、监理单位、设计单位、质量监督单位等对竣工后的污水处理构筑物进行认真而全面的验收。验收的工作内容包括:土建工程的验收、设备安装的验收、电气仪表验收和安装工程等方面的验收。
1.土建工程验收,根据设计图纸,按工艺流程逐一检查,竣工建筑物是否完好,核对其尺寸,检查其管道、孔洞的位置,注意其施工质量(如混凝土池壁是否有蜂窝或其他隐患),将构筑物注满清水,以检查其是否漏水。应检查各构筑物的细部,重力流管渠等的标高是否符合要求,可使水沿各构筑物流动。还应有其他隐蔽工程的竣工图和验收合格证明。
2.设备安装验收,对于单项设备如水泵、格栅机、螺旋输送机、栅渣压榨机、鼓风机、滗水器、电动阀门、污泥脱水机、加药设备、粪便处理设备等在安装完毕后按照图纸设计以及出厂说明书检查其安装情况是否符合设计与设备的要求,必须检查配套附件是否齐全,能否各自正常运转,为联动试车做好准备。
3.在线仪表与自控验收,电气仪表装置安装及验收,应符合电气、消防等现行的有关标准、规范的规定,自控系统必须安装完毕。
4.化验室设备验收,化验室设备在到货后应立即组织验收,验收将根据合同和供货范围,认真检查到货的化验设备是否缺项或缺少零部件。验收的重点:电子精密天平、紫外分光光度计、显微镜、BOD测定仪、便携式分析仪表等。化验设备是否好用及分析误差大小最终应由计量部门确认,如发现问题应及早与供货商联系。
在验收的过程中,调试工程师应该在熟悉现场情况的基础上,通过对照图纸,核对构筑物的尺寸,各个管道的管径、位置和走向;了解各设备的作用和工作状态(常开/常关);查看各种设备的铭牌是否符合设计要求,对各种设备的工作原理和正常运行时的状态要有充分的了解,认清每种设备在整个工艺系统中的地位和作用,要求能够达到指导工人操作的程度。
三、带负荷试车
工程验收结束后,对各处理单元分别进行清水试车,验证运行参数,目的是检验工艺系统中的机械设备、电器、仪表、以及各单体建(构)筑物在制造、检验、安装和建设等环节是否符合要求。全部设备的单体试验均应作好记录。
(一)单体调试的一般程序要求及检查项目
设备安装完毕达到相应的技术要求,具备单体调试条件时,应进行单体调试工作,设备单体调试前应编制详细的设备单体调试指导书并经监理认可后进行。
设备单体调试一般遵循以下原则:先模拟动作后操作,先手动后自动,先空载后负载。
1.单体设备检查:设备本体检查齐全,清洁完好,润滑良好,安装质量达到有关技术要求;电气线路安装质量是否达到要求检查;控制系统空操作试验,满足控制逻辑程序和各种控制功能的实现和行程扭矩、压力安全的试动功能。
2.电机一般性检查项目:电机绝缘电阻,接线与极性检查;空载运转检查,空载电流,振动值测定。
3.通电试车:所有回路和电气设备的绝缘检查;清除临时接线与障碍物;再次检查接线处于正常状态,有无松动脱落现象;再次对系统控制、保护、信号回路进行空操作,检查所有元件可动部件动作可靠,所有仪表、保护装置可靠有效;在电机空载运转前,用手动盘车,转动应灵活;在试车之前,必须经机、电、仪控安装调试人员对被调设备每个部分进行检查;试车前应编制调试开车程序,经会审并批准后执行;做好调整试验记录。
(二)单体试车的条件
l 单体试车应符合下列条件:
l 各构筑物应全部施工结束。
l 建(构)筑物的内部及外围应认真、彻底地清除全部建筑垃圾。
l 应能接通供电及上、下水系统,以检查各类电气的性能及上、下水管道、阀门的性能。
l 设备应完成全部安装工作。
l 设备应完成通电试车的一切准备,包括配套的电气工程,电缆工程。
l 设备本身已具备试运转条件。包括设备本身应保持清洁,加入足够的润滑油和其他外部条件等。
l 厂内污水管网系统功能正常。
l 厂外管网系统或泵站系统具备向厂内输水的功能。
l 联系好厂外清水输送部门,准备向厂内输送清水。
l 试车人员应认真阅读设备的有关材料、熟悉设备的机械、电气性能,做好单体试车的各项技术准备。
l 主要设备单体试车时应通知生产厂家或供货商到场。国外引进设备的单体试车必须在国外相关人员到场和指导的情况下进行。
(三)单体试车的方法与步骤
单体试车就是将污水厂所安装设备按设计要求和设备厂家所提供参数,对设备的上下限进行包线测试,具体设备试车的方法和步骤则按厂家提供的操作规程进行。
1.粗/细格栅的单体试车
(1)检查格栅间的闸门、格栅、输送机等通电运转是否正常;
(2)检查格栅槽底部有无异物卡住格栅下的链轮;
(3)根据进厂清水的流量控制粗格栅开停的台数,逐个检查格栅的各项功能;
(4)检查螺旋输送机的运行情况;
(5)检查除污机对垃圾的清除效果。
2.提升泵的单体试车
(1)空载试车前应点车以确定泵的叶轮旋转方向是否正确;
(2)当泵房水位达到启泵水位后,按启泵操作规程启动水泵;
(3)轮换启动污水泵,检查各污水泵的启动、停止功能和运行状况;
(4)检查设定水位、保护(警戒)水位的设施和信号是否正常;
3.沉砂池的单体试车
在有清水径流的情况下,检查以下几项:
(1)检查搅拌机、砂水分离器、闸门以及相应配套阀门、电器设备等项目是否工作正常;
(2)检查沉砂池设备的启动顺序和停车顺序是否符合工艺要求;
(3)检查搅拌机和砂水分离器的各项功能;
(4)检查沉砂池在自动状态下的运行是否正常;
(5)检查各设备如电磁阀、砂水分离器能否按程序自动投入工作。
4.CASS池的单体试车
对CASS池构筑物内的每个设备逐个单体试车。主要有:CASS池及罗茨鼓风机、污泥回流泵、滗水器以及相应配套阀门、电器设备等。试车时应针对不同的设备做好检查工作和通电运转测试。
5.污泥脱水机房的单体试车
对污泥脱水机房内的全套设备逐个单体试车。主要有:污泥脱水机、螺旋输送机、冲洗水泵;配药系统、加药泵以及配套阀门电器设备等。
试车时应针对不同的设备做好检查工作和通电运转测试。如:认真查阅供货方有关资料,并对带式污泥脱水机纠偏系统及冲洗系统进行试验;在污泥脱水机单体试车时还应检查每台脱水机的进泥阀,以手动和电动两种方式进行启闭试验。6.消毒渠的单体试车
消毒设备单体调按厂家给出的说明书进行操作,看是否能满足工艺要求。
7.厂区工艺进出水管线及其配水井的单体试车
厂区工艺进出水管线包括各类配水井、进水管道、出水管道、回流污泥管道等。检查管道是否堵塞;各配水井上的手、电两用电动提板闸门的开启及关闭试验等。
8.仪表和自控系统的单体试车 仪表单体试车主要包括:各监测控制仪表二次表的通电试验、各监测控制仪表一次表的通电试验、测试实验等。
自控系统的单体试车主要包括:各PLC系统的调试、检查各PLC系统与相应控制柜之间的连线是否正确、各电机状态与信号在PLC系统上反映是否正确、检查各控制仪表及分析仪表信号输入显示情况等等。
9.辅助生产设施的单体试车 除工艺、动力和仪表自控系统,另外还需要对机修间和泵房内的电动葫芦进行安全性能检查。
污水处理厂单体试车后应对存在问题的设备和土建工程及时进行处理.不合格的设备应维修或更换,然后再组织验收。只有全部设备安装工程合格,才能确认单体试车合格,并进行污水处理厂的污水联动试车和通水试运行。
(四)清水联动试车
在单体试车合格的基础上,按设计工艺的顺序和设计参数及生产要求,将所有单体设备和构筑物连续性地依次从头到尾进行清水联动试车,检查设备在联动时是否满足设计要求,并建立相关档案材料;如运行正常,经过确认后则可进入污水联动调试;如发现问题,找出原因,现场修复至运行完全正常为止。
在清水试车同时对构筑物的抗压、抗渗进行试验,按照有关规定验收合格后进入生产联动的工艺调试;否则进行相应的措施现场进行修复至合乎要求为止。
四、工艺调试方法与步骤
工艺调试方法与步骤:首先要进行污水联动调试,设备运行达到要求后,进行CASS工艺调试,再进行污泥脱水处理调试。
(一)污水联动调试
清水联动试车经确认正常后,开通污水管道,使污水进入污水处理系统,进行整个工程的污水联动调试。
污水联动试车是为进一步考核设备的机械性能和设备安装的质量,并检查设备、电气、仪表、自控在联动条件下的能否满足工艺运行的要求;进一步检查电气、仪表和自控设备的性能和与工艺设备联动的效果。特别是通过中央控制室和各PLC分站开停各用电设备必须准确无误。污水联动调试必须具备以下外部条件方能进行:
1.联动试车时,厂外管道及泵站具备输水的条件;污水处理厂的出水管道具备向外排水的能力;
2.单体试车和清水联动试车完成,各种设备通过初步验收;有问题的设备经过检修和更换已合格;
3.供电能力满足联动试车的负荷条件。厂内的各主变压器应投入运行或部分投入运行,基本满足联动试车的用电负荷;
4.电气和自控系统通过单体试车,能达到控制用电设备的条件;
5.人员经过充分的培训;各类操作规程已初步建立;对设备的性能及调试方法已基本掌握;
6.供货商技术人员在场。
(二)CASS池工艺调试
CASS工艺调试是联动试车阶段的主要工作,工艺调试的重点任务在于CASS反应池活性污泥的培养与驯化。
1.CASS池活性污泥的培养
CASS工艺处理污水的关键在于有足够数量性能良好的活性污泥,因此活性污泥的培养是CASS法生产运行的第一步,驯化则是对混合微生物群体进行淘汰和诱导,使之成为具有处理污水能力的微生物体系。
所谓活性污泥的培养,就是为活性污泥微生物提供一定的生长增殖条件,包括营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等。在此条件下,经过一段时间的培养,活性污泥形成并逐渐增多,最后达到处理污水所需的污泥浓度。城市污水处理厂工艺调试中污泥培养与驯化同地域的气候密切相关,为了实现调试进度计划,可采用直接培养法、放大培养法或间歇培养法。
(1)直接培养法。直接培菌方法在生活污水处理厂应用较多。在温暖季节,先使曝气池充满生活污水,闷曝(即曝气而不进污水)数小时后,即可连续进水出水。进水量从小逐渐增大,污泥不外排,全部回流至曝气池。连续运行数天后可见活性污泥开始出现并逐渐增多。或者从同类污水处理厂提取的脱水污泥按一定比例投入反应池内,同法培养,直到MLSS和SV达到适宜数值为止。由于生活污水营养适合,所以污泥很快就会增长至所需的浓度。培菌时期(尤其是初期),由于污泥浓度较低,要注意控制曝气量,防止曝气过量,造成污泥解体。
(2)放大培养法。对于附近无生化处理系统的地区,或者规模较大的工业污水处理系统,在污泥接种有困难的情况下,也可以采用级数扩大法培菌。根据微生物生长繁殖快的特点,仿照发酵工业中的菌种→种子罐→发酵罐级数扩大培养的工艺,因地制宜,寻找合适的容器,分级扩大培菌。例如,一座反应池中,投加高浓度粪便以增加污水的浓度和营养,随后以污水充满廊道并按上述方法培菌。然后加以扩大,最后将污泥扩大至整个曝气池。(3)间歇培养法。本法适用于生活污水所占比例较小的城市污水厂,将污水引入曝气池,水量约为曝气池容积的1/4~1/3,曝气一段时间(约4~6小时),再静置1~1.5小时。排放上清液,排放量约占总水量的50%左右。此后再注入污水,污水量缓慢增加,重复上述操作,每天1-3次,直到混合液中的污泥量达到15~20%时为止。为缩短培养时间,也可用同类污水处理厂的剩余污泥进行接种。本方案拟采用间歇培养法,活性污泥接种量按0.5~1.0g/L进行投配。当CASS池水位达到设计水位时,开启罗茨鼓风机进行充分曝气,推动CASS池内混合液流动混合,将接种污泥按照生化池MLSS浓度为2~3g/L量投加到CASS池内。在不对CASS池进水的条件下,闷曝气24~48小时后,观察池内活性污泥颜色、生物相和COD cr等指标的变化情况,确定可否向反应池内连续进水及进水量的大小。直到MLSS和SV达到适宜数值为止。
2.CASS池活性污泥的驯化
对CASS池的活性污泥,除培养外还应加以驯化,使其适应于所处理的污水。驯化方法可分为异步驯化法和同步驯化法两种。
异步驯化法是先培养后驯化,即先用生活污水或粪便稀释水将活性污泥培养成熟,此后再逐步增加工业污水在培养液中的比例,以逐步驯化污泥。
同步驯化法是在开始用生活污水培养活性污泥时,就投加少量的工业污水,以后则逐步提高工业污水在混合液中的比例,逐步使活性污泥适应工业污水的特性。
CASS池活性污泥量达到要求后,应逐步向池中进水,使活性污泥以推流方式依次进入生物选择器-----反应区,进一步将活性污泥驯化以适应脱磷除氮的要求。当CASS池系统出水各项指标均达到设计要求,并稳定运行2~3日后,CASS池工艺调试合格。
3.CASS池处理系统的生理生化功能调试
CASS池是本工艺的主要反应区,有机物在该反应池降解除去,硝化和除磷均在此进行,最终的泥水分离和出水也在这里完成。运行是周期性的循环操作,可分为进水和曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段,各阶段的生理生化功能如下:
曝气阶段:由曝气系统向反应池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3--N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。
沉淀阶段:此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。
滗水阶段:沉淀结束后,置于反应池末段的滗水器开始工作,自下而上逐渐排出上清液。此时,反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。
闲置阶段:根据进水水质、水量情况而定,可以取消。
4.CASS池处理系统的运行参数调试
在调试和试运行过程中,根据化验数据和对微生物的观察、以及出现的各种异常情况等,对运行参数采取相应的操作,使各项参数控制在合适的范围内。
(1)控制被处理的原污水的水质、水量,使其能够适应活性污泥处理系统的要求
在实际调试过程中,原污水的水质是不易控制的,通常做法是控制水量。要保持调试阶段系统的相对稳定,尽量使其承受的污染物负荷保持均匀的增长,即:水质(kg-CODcr/m3)×水量(m3/d)=污染物总量(kg-CODcr/d)
在调试过程中,根据调试阶段的进度和需要,使系统的污泥负荷保持相对稳定,防止冲击负荷。因为冲击负荷常常会导致微生物的大量死亡,或者引起微生物相的改变,而系统恢复要好几天的时间。
(2)保持系统中微生物量相对稳定
这是CASS池处理系统调试过程的关键所在。因为调试的过程,也是寻找系统最佳的运行参数(如污泥浓度)的过程。对正常运行的系统而言,原污水的水质水量是不可控制的,也就是说不论原污水的水质水量如何,系统都必须把全部来水收集处理合格。所以要保持一个合适的污泥浓度值,使其在误差范围内变动也不会影响系统的运行稳定和处理效果。
要保持运行阶段系统的相对稳定,就要尽量使系统中的污泥量相对稳定。即:
污泥浓度(kg-MLSS/m3)×曝气池体积(m3)=曝气池内污泥总量(kg-MLSS)
保持系统中的污泥量稳定,是通过确定每天排放的剩余污泥量来实现的。剩余污泥量指数包括:污泥负荷、污泥指数、污泥回流量、污泥回流浓度和污泥龄等。
(3)在混合液中保持能够满足微生物需要的溶解氧浓度
对于CASS工艺而言,反应池内的DO值是不固定的,在反应初期,由于曝气刚刚开始以及反应池内进入大量的有机物,此时的DO值较低,随着反应的进行,池内DO值逐渐呈升高的趋势,因此对于反应后期只要保持池内的溶解氧在2mg/L左右即可。对于本设计,需要在调试期内总结出反应池DO的变化规律,用来调整单级高速离心鼓风机的运转,使其真正发挥节能降耗的作用。
(4)在反应池内,活性污泥、有机污染物、溶解氧三者能够充分接触,以强化传质过程。
5.CASS池活性污泥处理系统的异常情况对策 活性污泥处理系统在运行过程中,有时候会出现种种异常情况,使处理效果降低,污泥流失。尤其在调试过程中,由于水质水量经常变化,出现的异常情况相对更多,如果不能及时判断原因,采取相应措施,就会前功尽弃,导致调试工作的失败。
对于异常情况,需要及时做出准确的判断,并选择最简单经济的措施,防止事态扩大。
(三)工艺系统试车
确认CASS池工艺调试合格后,开启进水渠道闸门,让污水按工艺流程依次流经各构筑物,进入联动试车阶段。此时在负载的条件下,检查各机械设备、仪表、电器的运行情况;检查PLC系统控制的设备能否按程序自动投入工作。
联动试车同时正式取样、化验、分析,得出各采样点水质分析指标后,确定水处理效果;当CASS池系统总出水指标达到设计要求后,即完成调试任务。
污水处理厂调试及试运行是污水处理工程建设的重要阶段,是检验污水处理厂前期设计、施工、安装等工程质量的重要环节。设备安装完工后,按单体调试、局部联合调试和系统联合试运转三个步骤进行。污泥的培养驯化采用接种培养法,具体是在CASS池中加入其它污水处理厂浓缩脱水后的污泥,闷曝24h,此后每天排出部分上清液并加入新的污水,逐步加大负荷,此阶段不排泥。培养期间应通过镜检密切观察CASS池中微生物相的变化;同时进行进、出水水质及反映活性污泥性能指标的测定,包括:SV、MLSS、COD、BOD5等。随着微生物培养时间的增加,检测到污泥中有大量活跃的原生动物和少量的后生动物,此时SV=18%~20%,MLSS=1200mg/L~1800mg/L,表明活性污泥培养基本成功。此阶段完成后即可进入污水厂全面试运行阶段。
(四)主要工艺运行参数确定
污水厂调试运行是在满负荷进水条件下,优化、摸索运行参数,取得最佳的去除效果,同时对工程整体质量进一步全面考核,为今后长期稳定运行奠定基础。此阶段大致包括以下几方面工作:滗水器控制参数的确定,CASS池运行周期及曝气、沉淀、排水、闲置时间的分配,污泥脱水过程中混凝剂的投加量等。
1.滗水器控制参数的确定
CASS工艺的特点是程序工作制,可依据进、出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。滗水器是CASS工艺中的关键设备,污水厂采用的滗水器为丝杠套筒式,通过电机的运动,带动丝杠上下移动,从而带动连接于丝杠末端的浮动式滗水堰,完成滗水过程。
每次滗水阶段开始时,滗水器以事先设定的速度首先由原始位置降到水面,然后随水面缓慢下降,下降过程为:下降10s,静止滗水30s,再下降10s,静止滗水30s…,如此循环运行直至设计排水最低水位,通过滗水器的堰式装置迅速、稳定、均匀地将处理后的上清液排至排水井,滗水器下降速度与水位变化相当,排出的始终是最上层的上清液,不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器上升过程是由低水位连续升至最高位置,即原始位置,上升时间通过调试摸索确定。滗水器在运行过程中设有限位开关,保证滗水器在安全行程内工作。调试工作主要是根据进出水水质及水量来探索滗水器的排水时间、滗水器最佳下降速度及排水结束后滗水器的上升时间。
2.CASS池运行周期的确定
原设计的CASS池运行周期是4h,其中曝气2h,沉淀1h,排水1h。调试过程中发现原水浓度比设计原水浓度低,有必要根据实际废水水质情况来确定运行周期,根据进出水水质指标适当调整周期中各阶段时间的分配,如适当减少曝气时间、延长沉淀时间等,这样在保证出水水质的情况下节省了能耗。
(五)自控系统工艺调试
CASS工艺之所以在国外得到普遍应用,得益于自动化技术的应用。污水处理厂根据工艺流程与厂区设备分布状况,自动控制采用集散式控制系统,由维新软件公司与广西大学合作研制。整套控制系统采用现场可编程控制(PLC)与微机集中监控,在配电间和污泥脱水机房各设置1台现场控制机(可手动控制);在中心监控室设有1台工控机和模拟显示屏。现场控制机独立完成相应的参数设置、数据显示、自动控制、数据通信等全功能,中央控制计算机通过工业现场总线向各现场控制机传输和采集数据,并可根据进、出水水质变化适当调整工作程序,发现问题及时解决。屏幕模拟显示工艺全过程的数据与状态。
五、运行调试方法与步骤
污水处理厂运行调试主要集中在水、电两个方面,在工艺调试完成之后要整体的运行调试。
(一)用水调试
污水处理厂的用水主要有施工用水、冲洗用水、调试用水、生活用水和消防用水。用水来源有三个:
自来水,做生活用水和消防用水,根据设计要求,污水处理厂的总用水量为120m3/d,进厂的给水干管管径为DN100。自来水管线接入消防管网,同时作为消防的水源。
中水,经过处理后的达标排放的污水,再经消毒处理后的水,可做于施工用水、冲洗用水。但要建一个200 m3贮水池以及相关设备,投资较大,不建议使用中水。
江河水,可安装一条DN200-300的管道从附近江河上游引水,可做工艺调试用水、工艺处理用水、施工用水、冲洗用水。污水处理厂投入工艺调试前,应先建成从上游河道的引水管,引水规模应达到1500m3/d,否则难以达到工艺调试和系统运行的要求。
(二)用电调试
污水处理厂的用电,主要用电设备功率见下表。
序号
设备名称
配电功率
KW 单位
数量
合计功率
KW 使用率
% 常用功率
KW 备注
粗格栅机
1.1 台 2.2 50 1.1 粗格栅输送机
0.75 台 0.75 100 0.75 提升泵 台 66 33 22 细格栅机
1.1 台 2.2 50 1.1 细格栅输送机 1.1 台 1.1 100 1.1 沉砂池搅拌机
1.1 台 2.2 100 2.2 砂水分离器
0.37 台 0.74 100 0.74 CASS池潜水搅拌器
2.2 台 8.8 100 8.8 CASS池剩余污泥泵
1.5 台 3.0 100 3.0 CASS池回流污泥泵 台 12 50 6.0 鼓风机房罗茨风机
台 90 100 90 变频器55KW 紫外消毒机 台 5 100 5 污泥脱水机房 台 22 100 22
综合楼
56 50 28 厂区照明
10 100 10 车间照明
8 100 8
合计
289.99
209.79
在污水处理厂投运以前,电气系统必须经过验收,具备试车的条件。
变、配电室应具备足够数量的安全用具、测量仪表、消防设施、常用材料及可靠的通信设施。
单台设备在送电之前,应当核对设备名称、编号及位置。在进行操作时,应按照操作规程,逐步操作,以保证操作无误。在操作的过程中,如发现问题,应立即停止操作,待问题原因清楚之后,再进行操作。
六、污水处理厂运行管理
(一)运行基本要求
城镇污水厂的运行管理,指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理,基本要求是:
1.按需生产
首先应满足城镇与水环境对污水厂运行的基本要求,保证干处理量使处理后污水达标。
2.经济生产
以最低的成本处理好污水,使其“达标”。
3.文明生产
要求具有全新素质的操作管理人员,以先进的技术文明的方式,安全的搞好生产运行。
(二)水质管理
污水处理厂水质管理工作使各项工作的核心和目的,是保证“达标”的重要因素。水质管理制度应包括:各级水质管理机构责任制度,“两级”(指环保监测部门、污水处理厂)检验制度,水质排放标准与水质检验制度,水质控制与清洁生产制度等。
(三)运行成本控制
城镇污水处理厂生产成本估算通常包括污泥处理部分。生产成本估算项目包括能源消耗费、药剂费、固定资产基本折旧费、大修基金提存、日常维护检修费、工资福利费等。
1.能源消耗费用,包括污水处理过程中消耗的电力、自来水等能源消耗。
2.日常维护检修费用,日常维护检修费用应按照污水性质和维修要求分别提取。
3.材料费用,包括生物接种材料、生化药剂、化验室用品等
4.人工费用,包括工资福利费、劳保基金、统筹基金等
5.其他费用,包括固定资产基本折旧费等其他费用一般按日平均处理水量计算。
七、岗位培训
在整个调试过程中,对污水处理厂上岗人员需岗前培训。调试工程师对甲方配备的人员,包括操作工、化验员、电工和管理人员,进行相关专业的初步培训,使其了解该污水处理设施的工艺情况并能在调试人员的指导下进行操作。时间一般为15天,培训的内容有:
污水处理的一般方法,该污水处理厂的处理方法;
环境学概论及污水处理和微生物基本常识;
调试期间污水处理厂的管理制度和安全制度;
现场依次介绍本工程的工艺流程和各构筑物的功能;
设备、工艺操作规程及其注意事项;
水质化验及操作方法;
配电系统操作方法;
工艺调水的操作方法
中控室操作方法;
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