中水处理系统（共12篇）
中水处理系统 篇1
1 城市污水的利用是火力发电厂发展的必然
城市污水经污水处理厂深度净化处理后的水统称“中水”。其水质介于生活用水 (上水) 与排入下水管道内污水 (下水) 之间, 故名为“中水”。中水”在污水工程方面称为“再生水”, 可以广泛用于工厂企业, 也被称为“回用水”。中水是指可以在一定范围内反复使用的非饮用水。在日常生活中, 除生活饮用水以外都可以大量的使用中水。
我国是水资源非常匮乏的, 与其他国家相比人均占有量少, 因而水资源的保护更为重要, 水源的再次利用对我国的生产生活及环境保护有很大好处。
在近期火力发电厂的建设中, 合理利用中水的设计方案日渐受到重视。呼和浩特金桥热电厂中水岛工程中采用国际上较为先进的MBR深度处理工艺, 结合弱酸阳床, 经过该工艺处理的中水作为机组的循环水补充水。
2 项目概况
呼和浩特金桥热电厂装机容量2×300MW锅炉补给水水源主要采用金河水厂的引黄入呼水, 地下水作为备用水源。水处理方式采用加热生水经叠片过滤器、超滤、反渗透预脱盐、再经一级除盐加混床。水处理设计为满足两台东方汽轮机厂生产的C300/220-16.67/537/537亚临界三缸两排汽一次中间再热凝汽式汽轮机和两台东方锅炉厂生产DG-1025/18.2-Ⅱ6一次中间再热自然循环汽包型锅炉用水的要求。叠片过滤器共四套 (以色列ARKAL公司配套) , 叠片过滤器出口至超滤装置以单元制形式布置, 每套设计出力90t/h。超滤装置共四套 (膜元件为美国KOCH制造) , 超滤装置出口至反渗透装置以母管制形式布置, 每套设计出力75t/h。反渗透装置共四套 (膜元件为美国KOCH制造) , 反渗透出口至除二氧化碳器以单元制形式布置, 每套设计出力45t/h。水处理为一级除盐加混床, 系统出力为160t/h。叠片过滤器、超滤、反渗透的反洗、一级除盐的再生、混床的再生以及系统的投运。
电厂循环水补充水采用呼和浩特市辛辛板二级出水经中水提升泵提升, 进入配水池后, 经过分配进入生物曝气池, 通过自流进入超滤膜池, 通过超滤出水泵进入超滤水箱, 一部分进入反洗水箱作为超滤反洗水, 另一部分通过清水泵进入弱酸阳床, 经过弱酸阳离子交换树脂去除硬度。弱酸氢离子交换器失效后采用硫酸再生。再生操作:再生排水排气、小反洗、大反洗, 排水沉降, 上部树脂再生、全部树脂再生、置换、正洗。系统配备有卸酸设备、浓硫酸储存罐、硫酸计量泵、酸混合器以及酸液输送管道。
2.1 MBR (膜生物反应器)
MBR工艺是将中空纤维膜组件放入生物反应器中。直接与生物反应混合液接触, 通过过滤泵的抽吸形成负压, 从而通过外压式中空纤维膜将悬浮液和有机物进行截留, 这样才可以达到固液分离的作用。在过滤过程中, 通过鼓风机在膜的底部通入空气。一方面在连续运行过程中, 中空纤维膜表面上黏附的固体物质使膜污染或堵塞;鼓风机的运行可以产生上升气流, 产湍流对中空纤维膜的外表面产生擦洗作用, 另一方面这种气流同时也具有曝气作用, 可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。
2.1.1 超滤系统的启动和停止
(1) 真空泵系统的启动:启动真空泵, 真空泵共二台, 一台运行一台备用, 每24小时系统自动切换一次真空泵。
(2) 启动超滤列, 维护清洗药剂选择已选定, 制水流量设定点已经设定。点下“自动标志”按钮, 延时十分钟后系统“启动”按钮才可用。
(3) 启动中水提升泵, 当总入口有流量指示值时, 点击要运行列的“启动”按钮, 该列的超滤系统即启动。
(4) 污泥循环泵的启动:点击要启动的污泥循环泵, 按下启动———确认后污泥循环泵即运行。
(5) 喷淋泵在大于等于三列超滤同时运行时才自动启动。
(6) 膜池曝气风机根据超滤运行的列自动启动。
2.1.2 超滤系统的停运
停污泥回流泵, 停中水提升泵, 停超滤单元, 超滤单元有一个“停止”按钮和一个“紧急停止”按钮;当按下“停止”按钮时, 超滤其他设备均停运, 但曝气罗茨风机不停运;当按下“紧急停止”按钮时, 包括罗茨风机整个超滤系统都停止运行。一般单列超滤系统无曝气停运即紧急停运时间最好不要超过一天, 要互相更换运行, 防止膜池生物死亡而污染膜丝, 停真空泵。
2.2 弱酸系统的投运和再生
弱酸系统共设置有二列, 每列有4台树脂罐, 3用1备。两列之间设置有手动联络门, 正常运行时, 联络门为常闭状态。弱酸系统每台树脂罐设置有两种工况选择按钮:再生工况和投运工况。根据实际情况手动上位切换。投运工况和再生工况当单元“自动标志”有效时, 按“启动”按钮设备按照程序的设定时间自动进行投运和再生步序。按“停止”按钮设备按照程序设定时间自动进行投运工况的停运和再生工况的停运操作。每台弱酸出力为200m3/h-350m3/h。每台弱酸都设有投运时间累计值设定点, 当投运时间大于设定时间时, 在弱酸树脂罐上会出现“树脂失效, 需要再生”的提示, 提醒运行人员投入再生工况, 只有当运行人员投入再生后, 提示才消失。
碳酸盐硬度的去除采用弱酸氢离子交换法:
反应的结果不仅可以除去水中的碳酸盐硬度, 也可同时除去水中的碱度。离子交换树脂失效后采用硫酸再生, 恢复交换能力。
系统出力及主要技术参数
根据水质资料计算, 本工程弱酸处理系统主要参数如下:
双流式弱酸氢离子交换器:∮3000单台最大出力350m3/h, 8台;
树脂层高:D113树脂1.8m;
工作交换容量:2000mol/m3树脂;
再生剂消耗:60g H2SO4/mol;
再生水平:120g H2SO4/l树脂;
最大出力下运行周期:72小时
自用水率:≤5%
2.2.1 弱酸系统的投运
(1) 罐水排气:主要观察排气管有水排出即可。
(2) 制水投运:此过程要监督上进水和下进水的流量, 总流量控制在350m3/h以下, 且上进水流量要略大于下进水流量。
2.2.2 弱酸系统的再生
弱酸氢离子交换器失效后采用硫酸再生。系统配备有卸酸设备、浓硫酸储存罐、硫酸计量泵、酸混合器以及酸液输送管道。
再生步骤:
(1) 再生排水排气:下部排水门, 排气门开启, 排水至树脂层上150mm-200mm。观察液面下降的高度, 不能降太低使树脂不能浸在水中。
(2) 小反洗:开启反洗进水门反洗排水门。
(3) 大反洗:开启下部进水门, 反洗排水门。
(4) 排水沉降:开启排气门, 下部排水门, 注意排水至树脂上300mm-400mm
(5) 上部树脂再生:开启进再生液阀, 中排门, 系统自动启动相应的再生泵和加药计量泵, 控制再生水量120m3/h左右, 酸浓度:0.85%-1%, 不能超过1%, 过大的酸浓度或过小的再生流量都易使树脂结垢。
(6) 全部树脂再生:酸浓度和再生水量同上。
(7) 置换:排水至中性。
(8) 正洗:开启上部进水门, 下排门。
注:该出水指标有机物和氨氮指标相当于地表水的Ⅰ、Ⅱ指标
3 金桥电厂中水岛运行情况说明
呼和浩特金桥热电厂中水岛工程中采用国际上较为先进的MBR深度处理工艺结合弱酸阳床处理, 将城市污水再次利用, 既保证了电力生产又节约了水资源做到重复利用, 总之, 利用城市中水是工业生产的未来需要, 我们要充分利用现有的可再生资源, 节约利用, 保护环境。
中水处理系统 篇2
内容简介
用城市污水处理系统的产物—中水，来满足城市消防供水的需要，解决目前城市消防供水水压偏低，无法保证火场需要的问题。用消防水鹤来补充城市消火栓的不足，使城市消防供水的新途径，既环保又适用而且节约宝贵的水资源。是未来城市消防供水的发展方向。
关键词：中水系统 消防供水 消防水鹤
问题的提出
随着社会文明的进步和城市环境保护的需要，各大中小城市污水处理系统雨后春笋般地出现，改变着城市的脏乱差的面貌，提升着城市的现代化水平，改变着人们的生活质量。
中水是城市污水系统处理后的产品，其水质经过处理后达到了国家要求的排放标准。虽然不能饮用，但目前在生产生活中的应用领域越来越宽广，例如成为工业用水的水源，可以作为绿化、建筑、降温、混凝土养生、生产原料浸泡、冲洗等方面的用水，也可以作为生活中冲洗厕所、洗车、冲洗卫生洁具用水等。使水的利用率得到大幅度提升，节约了大量的水处理费用，也节约了大量的淡水资源，这在水资源缺乏的地区的意义是非常重大的，符合可持续发展的原则，符合科学发展观，对环境保护更是意义重大。现在，不少城市都投巨资构建了城市中水管网，使中水利用率大幅度提高。节约了大量的淡水资源，这是件利国利民的大好事。
消防用水对水的质量并无特殊要求，中水的水质完全能够满足消防火场用水的要求。我们这里提出利用城市中水系统来满足城市消防供水的需要，是中水系统利用的又一重要途径。
适用的理由
《建筑设计防火规范》中对城市消防供水作了如下规定：
第8．1．1条在进行城镇、居住区、企事业单位规划和建筑设计时，必须同时设计消防给水系统。消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。
第8．1．2条消防给水宜与生产生活给水管道系统合并，如合并不经济或技术上不可能，可采用独立的消防给水管道系统。
第8．1．3条室外消防给水可采用高压或临时高压给水系统或低压给水系统。
根据《建筑设计防火规范》的规定，从城市消防规划到具体设计方案，要实事求是面对现实，要从适用、经济、资源、管理等多角度去综合考虑。适用对保证消防供水是第一位的。
城市中水系统作为消防供水系统，完全能满足《建筑设计防火规范》所提出的各项要求。我国城市供水系统都是三合一模式的供水系统，即生产、生活和消防共同使用同一供水系统。由于城市发展速度快，供水量增长迅速，原来的供水系统难以满足社会对供水的压力要求，平时供水管网低压运行，在用水高峰时段加压运行。这样的供水方式对生活用水供应还勉强可以，但是这样就满足不了消防供水对水压的需要。
一般城市市区发生火灾，自来水管网压力不足是经常现象，为了保证火场供水水压需要，往往采取关闭其他地区管网以保证火场水压需要，采取措施后，因为管网系统过于庞大，往往半小时后才发生作用，往往已经错过了火场的最需要的供水时机。
我省营口市的中水工业管网，是非常典型的例证，接入管网的消火栓和消防水鹤压力充足，随时好用。中水管网用于消防供水在保证水压方面的优势，是城市自来水供水系统所无法比拟的。
在今后的城市的消防供水设施建设中，应尽量考虑对中水系统的开发利用，一举数得，社会效益显著。
在新开发的城区建设消防给水系统要尽量考虑非市政给水消防水源，消防用水是不能回收再用的，消防水源可以用中水，也可以用天然水源，甚至可以用海水。既保证消防供水需要，又节约资源。
城市新建区和旧城改造区如有可能，应尽量考虑设置中水消防供水系统，并设置消防泵房，平时由稳压泵维持低压运行，需要时启动加压泵形成临时高压系统，由于管网简约，加压迅速，能及时保证消防供水需要和火场加压需要。而且在方便管理、节约水资源等诸多方面都有很大优势。
高差大、地形复杂的城市市区，单独设置的中水消防管网，也应设置二级加压泵站或高位水池、水塔等设施，以保证消防水系统的供水压力。
将城市中水供水系统连接高层建筑的消防水池（与生活用水系统分开设置），作为高层建筑的消防水源，市政管网的出水口可作为备用水源。高层建筑的消防水泵接合器附近，一定要设置市政地下消火栓，作为消防车向高层建筑消防供水的备用水源，设置位置和数量应该作为这座高层建筑的设计内容。
下决心改造城市的消防供水系统，建立中水消防供水系统，是具有前瞻性的城市市政建设举措。长痛不如短痛。一次性投资可能大一些，但与长期在水处理费用、管网漏水损失等方面的隐性损失积累比较起来，还是非常经济的。尤其是节约了大量的水资源，既保证了城市的消防供水，又满足了城市其他用水需要，其意义和价值就难以计算了。
与中水系统配套的消防水鹤
与中水消防供水系统相配套的设施是消防水鹤，它是专为消防车加水的设备。普通的城市市政消火栓直径为65毫米，在保证压力的前提下，加水能力为10升/秒，载水量3吨的解放143型消防车加满水需5分钟；载水10吨的大型消防车加满水需16分40秒。如果用直径为150毫米的水鹤给10吨车加满水，只用45秒即可。其效率之高，不言自明。缩短加水时间保证火场用水，对火场扑救的意义是非常重大的，它将极大的提高火场扑救能力，缩短火场扑救时间，减少火灾危害。
城市消防供水系统设置适量的水鹤,将能充分满足消防车加水速度的要求。节约大量加水时间。
消防水鹤的设置布置，可以根据需要在中水系统的主管道（通常与交通干线平行）每隔2000米设置一个，这样每个消防水鹤理论上的供水覆盖面积可以达到4平方公里；而城市消火栓是在主干道上每隔120米设置一个，理论计算每平方公里至少要设置40个左右。使用消防水鹤的投资要比使用消火栓有着明显的经济优势。在维修、管理、冬季保温、漏水损失等多个方面，消防水鹤也有着相当的方便优势。
城市新区市政建设应设置独立的中水消防供水系统，并保证消防管道的管径，保证供水压力，布置大口径的水鹤，保证消防给水的需要。消火水鹤要有明显标志，以方便检查维护管理。
对城市老区来说，一般中水系统难以达到，所以消火栓的配置维修，要立足于改造，拆迁区因为大部分要改建成多层和高层建筑，设置合理的水鹤消防供水点非常必要，未改造的旧城区因为平房和低矮建筑较多，市政地下消火栓覆盖有一定困难，用城市市政供水系统设置消防水鹤更有必要。
我国幅员辽阔，南北纬度跨度很大，气象温度差异也很大，北方冬季消防水鹤的防冻问题应予以充分注意。高纬度地区在冬季时，地下消火栓一般很少能起到直接供水的作用。因为低温冰冻限制了使用功能，为保证冬季消防需要，应考虑适当增加自泄式消防水鹤的数量，并采取切实有效的防冻措施保证冬季消防灭火实战需要。
参考资料：
《给水排水设计手册》
中水因用途不同有两种处理方式
1.一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中，即实现水资源直接循环利用，这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区，但投资高，工艺复杂；
2.另一种是将其处理到非饮用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水，如便器的冲洗，地面、汽车清洗，绿化浇洒，消防，工业普通用水等，这是通常的中水处理方式。
按处理方法，中水处理工艺一般分为 3 种类型： 1 ．物理处理法：
膜滤法，适用于水质变化大的情况。
采用这种流程的特点是：装置紧凑，容易操作，以及受负荷变动的影响小。膜滤法是在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动，溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩形式排出。．物理化学法：
适用于污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有：砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是：采用中空纤维超滤器进行处理，技术先进，结构紧凑，占地少，系统间歇运行，管理简单。3 ．生物处理法
适用于有机物含量较高的污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用，或是几种生物处理方法组合使用，如接触氧化 + 生物滤池；生物滤池 + 活性炭吸附；转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。
中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
中水开发与回用技术近期得到了迅速发展，在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。在我国，这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作，在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。
当前，由于一些国家和地区在过度地、毫无节制地开发水资源的同时，环境保护意识比较差，使地表水和地下水均受到了不同程度的污染，使原本具有良好水质的新鲜水供应受到限制；其次，待开发的新鲜水源离集中供水点距离较远，一次性投资费用高昂，这样一些缺水地区无力扩大供水能力。理到非饮用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
电厂脱硫废水处理系统调试 篇3
摘 要：文章简述了脱硫公用系统废水处理热控设备及控制系统的安装调试过程，介绍了控制系统在整个废水处理流程中的主要功能以及DCS系统的应用，详细叙述了调试原理、方案和组织措施，制定具体的调试方案，介绍了电厂脱硫废水处理控制技术的现状，提出了有益的建议。
关键词：电厂；脱硫废水；调试
华电章丘发电有限公司本期工程脱硫废水为2X330MW、2X145MW机组的石灰石—石膏湿法脱硫，采用1炉2塔脱硫时产生的脱硫废水。脱硫塔脱硫效率不小于95.5%，脱硫废水主要由旋流器滤水和真空皮带水组成。
本期工程改造范围：石膏脱水车间从废水旋流泵入口阀门开始至废水排放池之间的全部设备。
废水处理的最终水质应达到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T 997-2006）和国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，处理合格后排入电厂生产排水管网中。
1 废水控制系统调试准备
1.1 系统简介 本脱硫废水系统设计出力为40m3/h，工艺流程如下图所示：
1.2 调试依据及标准 ①部颁《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》。②《火电工程启动调试工作规定》。③部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》。④《电力建设施工及验收技术规范》。⑤有关的设计图纸。⑥相关设备的技术协议。⑦机电设备等相关检验验收标准。
1.3 调试目标 脱硫废水处理装置出水悬浮物及重金属离子含量需要达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级标准。
1.4 调试的组织与分工 ①青岛天兰环境股份有限公司负责整个系统调试过程。②施工单位和设备厂家负责设备的单体调试工作。③电厂运行人员负责脱硫废水系统的跟班学习。
2 系统调试
2.1 设备单体调试
2.1.1 MCC柜与DCS柜成功上电，运行正常，远程操作站通讯连接正常。
2.1.2 对废水排放泵、滤液泵、污泥循环泵等配备工频电机设备进行就地与远程启停调试，纠正电机转向，于次日下午完成。
2.1.3 我方配合运行，检修完成了工频电机空转试运。
2.1.4 进行了剩余设备：电动阀门、电磁阀、变频计量泵、变频污泥输送泵的单体调试工作，纠正电机转向，完善变频器设置，于次日下午完成。
2.1.5 压滤机上电试运，联合生产厂家，对设备启动，过程控制（滤板压紧、松开、拉板、取板）进行试运，设备正常运转，于当日下午完成调试。
2.1.6 设备注水试验，并校准液位计，于8月12日完成。
2.2 系统整体调试
2.2.1 药剂准备。①上午碱槽车到位，碱液的浓度为31%，利用卸碱泵卸入碱计量箱内，1#碱计量箱与2#碱计量箱被注满。②有机硫药剂溶液配制：原液为15%浓度，注入3桶药剂，开有机硫计量箱进水电磁阀，注满计量箱，配制成1%～2%浓度溶液，最后启动搅拌器，搅拌2小时后停止。③絮凝剂（FeClSO4）的溶液配制：原液浓度为11%，使用原液注满计量箱。④助凝剂（聚丙烯酰胺）溶液的配制：开进水电磁阀，计量箱注满水，添加粉末状助凝剂1.5kg，启动搅拌器2小时，搅拌配制成0.1～0.5%的溶液。⑤酸槽车到位，盐酸的浓度为30%，利用卸酸泵卸入酸计量箱内，注满计量箱。⑥药品参考剂量如下：碱液剂量： 31%浓度，0.5L/m3·废水；有机硫剂量： 1%浓度， 0.4L/m3·废水；氯化硫酸铁剂量： 10%浓度，0.2L/m3·废水；助凝剂剂量： 0.1%浓度，1L/m3·废水；盐酸剂量：31%浓度，0.12L/m3·废水。
2.2.2 系统整体调试。通过废水旋流器正式向废水处理系统三联箱注入脱硫废水，启动三联箱搅拌器与加药系统，进入废水出水调试阶段。
澄清池注水完成，启动澄清池刮泥机。澄清池上部清水溢流至废水排放箱，成功出水，但水质不满足要求。通过废水排放泵出口浊度，调节计量泵频率改变加药量，提高出水质量。出水合格，达到排放标准，浊度维持在40-70mg/L，符合要求。
进行压滤机脱水出泥调试，因进泥压力太高超过规定的0.6MPa，联合污泥输送泵生产厂家及压滤机工程师，更换污泥输送泵轴芯，对污泥输送泵尝试不同变频控制，最后将污泥输送泵频率输出控制在28～50Hz之间根据压滤机入口压力以0.6MPa为标准，进行PID控制，出泥效果达到要求。
2.2.3 系统整体试运。出水浊度与pH合格，出泥系统运行正常。
3 调试流程
3.1 脱硫废水处理的工艺流程 重金属和悬浮物处理：废水pH值越高，可沉淀的金属离子浓度越低。调整废水PH在9.0-9.5需要加Ca（OH）2，重金属离子水解形成氢氧化物沉淀和CaF2沉淀；加入有机硫溶液，在水中形成铜和汞的硫化物沉淀。凝絮箱加入絮凝剂使水中大部分悬浮物沉淀；同时絮体在沉淀的过程中又吸附CaSO4沉淀和其他重金属氢氧化物沉淀；最后投加脱水助剂，增大絮凝体的体积，增加沉淀速度，降低细小絮体的残留。
3.2 压滤机工作原理 板框压滤机滤板的表面有沟槽，交替排列，其凸出部位用以支撑滤布。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道排出。过滤完毕，通入清水洗涤滤渣后通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后卸掉滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作流程。
3.3控制系统 脱硫废水处理控制系统采用新华公司的XDC800，实现分散控制，该系统可以实现与除灰除渣及除湿系统的数据共享。
4 调试结论
经试运行，热控设备及控制逻辑运行情况良好，几经优化，控制逻辑基本达到设计要求，能够较好的满足机组正常运行情况下废水处理的要求，为废水达标排放提供了必要的保障。目前，机务部分还有缺陷有待于进一步消除。
5 建议
应按照热控可靠性配置的要求，对参与控制的水箱水位等重要测点进行冗余配置，完善重要测点三选二逻辑。
参考文献：
中水处理系统 篇4
我国是水资源不足的国家, 人均水资源量只有世界平均值的1/4。北方地区有16个省属严重缺水, 还有6个省为极度缺水[1]。南方地区虽然水资源总量不缺, 但以上海、南京、广州等为代表的大城市多陷入水质型缺水的困境。而随着我国城市化建设步伐的加快, 城市人口的增多和人民生活水平的提高, 使水资源短缺问题日趋严重, 人均可利用的淡水将越来越少。而中水作为可靠且重复利用的第二水源, 提高其利用率, 可减少城市对淡水资源的依赖, 同时减小住宅及公共建筑的排污, 减轻环保压力, 对维持一个城市健康水循环具有重要意义。
2 我国中水利用发展现状
2000年之前, 我国中水利用基本处于技术储备和示范工程的阶段, 2001年后各大城市中水回用进入实用和发展的阶段, 但中小城市基本没有开展中水利用。
北京是我国中水利用发展较快的城市。1999年已建成全国首座小区型640t污水处理厂, 小区生活污水处理后用于绿化、洗车、冲马路及备用消防水, 多余水排入人工湖。但据2010年的“人民日报”报道, “在北京, 已建成中水设施的上百个住宅小区中, 能正常运行的不足三成, 小区中水的年用量仅有300万吨。”[2]
华北地区属水资源严重短缺的地区, 而2013年2月28日中国环境报, 一篇报道《中水回用为何难畅通?》揭示, “华北地区中水设施实际处理量约113.64万吨/日, 仅占废水处理量的5.6%。每天有近1800万吨的中水资源没有得到利用, 既浪费资源, 又造成环境污染。”[3]
上述报道虽然属于个别现象, 但中水利用在全国即使是缺水地区, 开发进度缓慢, 难以迅速推广应用, 却的确是客观事实。而已经建成的项目, 其运营也往往面临各种困难和问题。
3 传统中水系统运营情况分析
3.1 传统中水系统分类
目前我国运营中的中水系统从服务范围可分为以下3类:[4]
(1) 建筑中水系统:在大型建筑物或建筑群中建立的中水系统, 是针对单建筑物或相邻几个建筑物而言, 该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水, 多用于饭店宾馆等;
(2) 区域中水系统:在居民小区或厂矿、院校、机关大院内建立的中水系统, 是在一个较小的范围内的中水回用系统, 该系统中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水, 多用于建筑住宅小区、学校、部队和机关团体大院等;
(3) 城市中水系统:也称污水回用系统, 是在整个城市规划区内建立的污水回用系统, 以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源。
我国目前发展较为成熟的是前两者, 建筑中水系统和区域中水系统一般作为建筑或小区的配套设施建设, 而且由规划部门管理, 建筑设计部门设计, 建筑工程单位施工, 不需要政府集中投资, 管线也较短, 因此应用较多;而城市中水系统由城市规划部门进行控制性规划设计, 市政设计院设计, 市政工程部门施工, 需大规模管线的施工改造, 应用较少。
3.2 传统中水系统运营存在的问题
解决我国城市大面积缺水的对策主要集中在开源和节流两个方面上。从资源的角度来看, 越是缺水的城市, 新辟水源就越艰难, 但这些城市的污水资源还是很多的, 大体相当于供水量的70%左右。这些废污水, 目前大部分未经处理就排放掉了。在开源不能根本解决城市供水紧张问题的同时, 必须提高水的利用效率。中水回用可以说是解决这一问题的有效途径。但建筑中水系统、区域中水系统和城市中水系统这三种传统中水系统在当前各城市运营中存在一定的问题, 主要包括:
(1) 水源问题
中水是可以替代自来水的, 把置换出来的自来水用于其它方面可解决部分用水水质要求高的用户的用水紧张问题。但由于新建小区入住率不稳定, 导致水源不稳定并且回用规模较小, 从而导致设施得不到充分利用, 中水供给很不稳定, 运营成本偏高。
(2) 管理问题
在目前中水回用市场, 中水技术的推广和应用受中水回用单位及环保设备公司的整体技术水平、资质等限制, 存在工艺涉及不合理、设备质量不保证、运行调试不完善、维修及维护管理不到位、出水水质不达标而影响正常运行的现象。由于中水集中处理的管理及技术要求较高, 部分居民小区的物业管理达不到相应的能力要求, 造成水质较差, 影响居民的用水安全。
(3) 工程建设问题
中水回用主要是增加处理设备和铺设输水管道。由于中水回用系统独立于自来水供应系统, 因此开展中水回用必然要求建设另一套给排水系管网系统, 使得中水回用系统只能在新建建筑中使用, 无法用于既有建筑的节水改造。
(4) 缺乏经济及政策的支持
由于我国自来水水价一直处于较低水平, 使用中水与使用自来水在经济上相比缺少优势。近年来, 随着国家对水资源短缺现象的日益重视, 水价不断调高, 以价格做杠杆调节和达到节水目的作用正逐渐显现, 也为中水回用普及奠定了基础。但是中水利用产业依靠市场经济规律运行难度仍较大, 尚需要政府政策补贴, 或出台相关法律进行强制性规定。
4 分户型同层排水中水系统流程及原理
分户型同层排水中水系统是将卫生洁具的排水横支管与中水储水箱集成后, 集同层排水与废水收集、储存、过滤、回用冲厕为一体的节水型排水装置系统。该系统能够灵活便利地实现中水利用, 可用于新建建筑, 也可用于既有建筑的节水改造。其中水回用及处理流程简图见图1。
该系统主要基于下列原理:
(1) 城市居民家庭用水结构为:洗浴洗涤 (39%) , 饮食 (30%) , 冲厕 (26%) , 其他 (5%) 。[5]
(2) 从居民消费心理来说, 饮食、洗浴洗涤用水必须达到生活饮用水的水质标准, 而冲厕达到合格的生活杂用水的水质标准是可以接受的。经调查, 部分有节水习惯的家庭本就有将洗衣用水用于冲厕的做法。
(3) 洗浴洗涤后的排水为家庭排水中的优质杂排水, 是最好的中水水源, 易处理, 且处理费用低, 处理后的水质比较安全可靠。同时其作为水源完全满足用于冲厕的需求:洗浴洗涤 (39%) >冲厕 (26%) 。
5 比较优势分析
建筑中水系统排水经集中处理后供建筑物内冲洗便器、清洗车辆、绿化用水等, 其处理设施根据条件可设于本建筑物内部或临近外部, 实施相对容易, 但由于建设规模较小, 其投资及处理运行费用相对较高;区域中水系统可用于建筑住宅小区、学校、部队和机关团体大院, 其处理设施建于小区内 (地上地下均可) , 其管理集中, 处理运行费用相对较低, 供水水质较稳定;城市中水系统以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源, 经深度处理后提供城市中水使用, 其处理运行费用低, 但由于规模大, 实现难度较大。分户型同层排水中水系统与传统中水系统相比较, 在管网铺设投资、管理应用便捷以及中水水源等方面具有明显的特点和优势, 各中水系统的优势和劣势比较分析见表1。
6 结论
(1) 目前中水回用在我国大部分地区推广应用进展比较缓慢, 已建成的中水系统运营面临各种困难和问题, 与建筑中水系统、区域中水系统和城市中水系统这三种传统中水系统在建设和运营中不适应中国国情有关。
(2) 分户型同层排水中水系统具有水源易于保障、铺设灵活、投资及管理成本较低, 管理难度较低等优势, 在当前政策及法律环境下, 可有效促进城市中水利用率的提高。
参考文献
[1]我国水资源短缺评价进展综述, 张伟丽, 阚燕, 吉林水利, 2011年第07期 (总第350期) .
[2]小区中水如何畅流, 孙秀艳, 人民日报, 2010年4月29日.
[3]中水回用为何难畅通?, 中国环境报, 2013年2月28日.
[4]中水利用中若干问题的探讨, 王磊, 李娜, 水科学与工程技术, 2005 (1) , 20~21.
中水处理系统 篇5
作为一项新兴的污水处理技术,近几年来人工湿地在全世界范围内被广泛地研究和利用.本文介绍了人工湿地污水处理系统的分类、原理、处理效果及技术优势,旨在推动人工温地在城市污水处理中的应用与发展.
作 者：贾立刚 王海银 作者单位：银川市水电工程处 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(8) 分类号：X7 关键词：人工湿地 污水处理 处理机制 处理效果
中水处理系统 篇6
摘 要：轮胎厂在生产中会产生大量污水，必须进行处理。为了使整个处理过程便于控制和管理，提出了一种利用PLC和组态软件结合的方法来完成整个系统的自动控制和监控管理。从污水处理的工艺过程入手，在对污水处理过程中各系统进行分析的基础上，通过编写PLC程序来实现整个过程的自动控制，同时运用组态软件对运行状态进行监控。
关键词：PLC；轮胎厂污水处理；自动监控；组态王
中图分类号： X703 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-157-2
0 引言
目前，环境问题已经成为制约世界各国可持续发展的重要因素之一。其中，水环境的污染问题不仅影响到了人类的健康问题，而且还导致了水资源的短缺。众所周知，基本上所有的工业生产都会用到水资源，而随之排放的污水又是不能直接饮用或灌溉的，而且还会严重影响到其他水资源和大自然。因此，如何有效地进行水资源的重复利用已经成为社会的一个重要问题。课题以PLC、变频器和组态王相结合，设计了一套集监控和控制为一体的自动化系统。
1 系统的总体设计
轮胎厂污水站分为粗格栅系统、潜水泵系统、细格栅系统、沉砂系统、氧化沟系统、污泥回流系统、沉淀池系统等子系统，具体如下：
①粗格栅系统：粗格栅系统主要由粗格栅机和清污机组成。粗格栅机主要用来拦截污水中一些较大的漂浮物。清污机则是用来清除附着在粗格栅上的漂浮物。
②潜水泵系统：潜水泵系统主要由进水泵房和潜水泵组成。当水位超过设定值时，需要启动潜水泵，潜水泵的主要工作是完成污水提升的作用。
③细格栅系统：细格栅系统主要由细格栅机和转鼓清污机组成。细格栅机主要用来拦截污水中的细小的漂浮物和杂质。转鼓清污机是用来清除附着在细格栅机上的细小漂浮物。
④沉砂系统：沉砂系统由沉砂池和分离机组成。沉砂池主要采用旋流沉砂池，其利用重力作用使比重较大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。分离机则是用来将从污水中分离出来的沙砾除去。
⑤氧化沟系统：氧化沟系统主要由氧化沟组成。其中氧化沟中的主要设备是转碟曝气机，其作用是向污水中冲氧，推动污水在氧化沟中循环流动以及防止活性污泥沉淀，使污水和氧气充分接触，完成生化过程。
⑥污泥回流系统：污泥回流系统由污泥回流泵和离心式脱水机组成。其中污泥回流泵是用来使污水以及污泥混合回流的特殊设备，同时在污泥回流泵房中设有离心式脱水机，用来将处理过氧化池的活性污泥进行脱水处理。
⑦沉淀池系统：沉淀池系统的主要设备是刮泥机。刮泥机的作用是将沉淀在池底的污泥聚集到沉淀池中央，再利用水压将污泥排出。同时，污水在沉淀后排除。
总体工艺采用“生化处理工艺”即氧化沟法，使排放的出水达到排放标准，其工艺流程如图1所示。
2 PLC控制系统设计
本课题选用西门子S7-200（CPU 224）系列的PLC来实现自动控制。西门子S7-200系列PLC与MM440变频器之间通过RS485协议进行通讯。即PLC和变频器RS485通讯口之间通过双绞线连接，用户可以通过调用程序的方式来通过PLC控制变频器。将PLC的输出口Q0.5接到变频器的“7”号端口，再将控制频率变化的两个输出分别接到“5”号和“6”号端口。最后将变频器的“24V”端口连接到试验台24V直流电源上。其连接图如图2所示。
通过设置，就能通过PLC控制变频器的输出频率，从而控制电动机的转速。当转碟曝气机启动后，PLC根据溶解氧仪反馈的氧化沟中氧气的浓度与设定值的比较后控制PLC的输出口，从而控制变频器的输出频率，实现了PLC和变频器之间的通讯，同时在变频器的显示屏上能够看到当前的运行频率。
3 组态王对现场控制的监控
组态王6.53与PLC之间采用串口连接方式进行通讯。使用S7-200PLC上的PPI编程口，用西门子标准编程电缆连接到计算机的扩展RS485接口上。通讯方式为PPI，设备地址为2，设备串口为COM1，波特率为9.6Kbps。设计出整个系统的整体组态画面如图3所示。
参 考 文 献
[1] 任红娟.我国城市污水处理的主要工艺及发展趋势[J].中国建设教育，2006，4（4）：5-60.
[2] 周晓民.污水处理中自动化控制系统的应用[J].西南给排水，2005，27（1）：41-44.
[3] 聂宗瑶，马修水，谢发忠.轮胎厂污水处理的自动控制系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2007，6.
中水处理系统 篇7
雨水收集和中水回用分别是高校节水措施之一, 从实践情况来看, 这两种方法对于高校节水起到了较好的作用。但是, 目前对于高校雨水中水联合互补运行的研究和实践都较少, 那雨水中水是否可以联合互补运行, 效益如何?针对此疑问, 笔者梳理了国内外关于雨水、中水的相关研究, 对华北电力大学 (保定) 二校区 (以下简称华电二校) 所在城市的水资源情况、华电二校的用水等情况进行了调查, 提出了校园雨水中水联合处理系统, 并对其技术可行性和经济可行性进行分析, 并对雨水中水联合处理系统的建设提出了建议。
一、华电二校所处城市水资源情况
华电二校位于河北省保定市。据统计, 保定市多年平均水资源总量为33.1047亿m3, 人均水资源占有量313m3/人, 不到全国人均水资源占有量的1/4, 远远低于国际缺水警戒线, 属重度缺水城市。虽然南水北调工程中线一期工程在2010年竣工以后, 保定市的水资源供需矛盾得到了一定的缓解, 但是, 保定市的水资源短缺情况并没有从根本上得到解决。并且, 这一矛盾严重影响着保定市人民的日常生活和制约着保定市的经济社会发展。
二、华电二校学生用水现状
(一) 用水量大。
华电二校校园用水主要是师生的生活用水、绿化用水、基建工程用水、供暖用水等。据调查, 2009年华电二校年用水总量为46, 3071m3, 2010年的年用水总量在2009年的基础上增加了5%, 达到486, 227m3。相比于处于同一城市的其他高校来讲, 这一用水量较大。
(二) 用水浪费现象明显。
根据笔者调查发现, 华电二校区用水浪费现象较为明显, 其主要体现在以下方面:
1、学生洗衣洗漱用水量大, 浪费严重。
部分学生在洗衣时, 直接开满水龙头进行冲洗, 造成大量用水浪费;学生洗漱时, 未使用脸盆接水而直接冲洗, 造成浪费。
2、学生淋浴时间长, 用水量大。
部分学生淋浴时间超过30分钟, 淋浴时间长, 造成大量水资源的浪费;同时, 部分学生在不淋浴时仍打开水龙头, 造成水资源的白白浪费。
3、校园灌溉时间长, 用水量大。
笔者经过多次观察发现, 校园绿化带的灌溉时间较长, 有时持续一两天, 甚至在下雨天依旧进行浇灌, 造成水资源的浪费。
三、校园雨水中水联合处理系统可行性分析
面对保定市严峻的水资源短缺形势和华电二校用水量大, 浪费严重的现状, 笔者对华电二校如何节水进行了研究。结合相关调查, 本文提出了一种节水措施, 即校园雨水中水联合处理系统。以下是结合华电二校的实际情况, 进行的技术和经济可行性分析。
(一) 雨水收集系统技术可行性
1、雨水收集量可行性。
华电二校校园占地面积681亩, 建筑物众多, 有大量建筑物适合雨水收集, 比如房屋屋顶、地面广场、运动场、道路等。笔者结合校园的建筑实际情况和综合考虑雨水收集成本, 选择房屋屋顶、运动场及看台和部分广场为集水面积计算。经过对校园建筑分析, 得到校园部分可集水面积如表1。 (表1) 结合雨水收集量计算公式:
式中:W—可利用雨量 (m3) ;ψ—流量径流系数;H—年平均降雨量 (mm) ;hy—初雨抛弃量 (mm) ;F—汇水面积 (m2) 。
计算华电二校校园理论可雨水收集量:
W=0.9×395.68×72062/107=2.566 (万吨)
2、雨水收集技术可行性。
雨水收集系统在我国的一些地区已经得到了一定的应用, 相关技术也正日趋完善。如, 北京工业大学和福州七中都建成并投用了雨水收集系统。而华电二校多为坡屋顶建筑, 适用虹吸式分散雨水收集, 集成式雨水处理系统, 该系统技术已经成熟, 并有专业公司生产集成式雨水收集系统。因此, 校园雨水收集在技术上可行。
(二) 雨水中水联合系统技术可行性。
华电二校于2008年建成并投用了中水处理系统。该系统设计理论最大中水供应量为1, 100m3, 每日设计运行供应中水为1, 000m3, 每年2学期按运行10个月计, 年理论上可节省水资源30万m3。中水处理系统已经实现。下面分析华电二校区雨水中水联合处理系统的可行性。
1、水质可行性分析。
雨水收集系统处理雨水与中水处理系统提供的中水均需满足《生活杂用水水质标准》, 两者分设处理、互补运行, 水质上可行。
2、技术可行性分析。
雨水收集中水处理系统互补运行水质上能够满足要求, 其雨水池、中水池分设运行方式可利用连接管道及阀门、泵等辅助设备相连, 可实现互补运行, 其流程图如图1所示。 (图1)
(三) 校园雨水中水联合处理系统经济性分析。
笔者根据华电二校的中水处理系统建设, 模拟了雨水收集系统的投资, 其投资为203.34万元。下面分析雨水中水联合处理系统的经济性, 如表2。 (表2)
由于保定市降水量少, 雨水中水联合处理系统的静态回收期还是较长, 达18.90年。下面笔者选取了降水量较多的浙江省浦江县为标准计算华电二校雨水收集系统在降水量增大时的经济效益。
该地全年降水为1, 457.1毫米, 全年每月降水量超过10毫米, 故每月均可雨水收集, 全年可雨水收集降水量为 (除去初雨抛弃的20%) :
雨水收集量:
W=0.9×1165.68×72062/107=7.56 (万吨)
降水量增大后, 假设中水处理量不变 (即经济性不变) , 研究雨水中水联合处理系统运行的经济性分析, 见表3。 (表3)
根据上述分析, 降水量增大使雨水收集量增大, 雨水收集系统静态回收期变短, 雨水中水联合处理系统静态回收期也变短, 为11.31年。因此, 根据地域特点选择合适雨水中水联合处理系统运行可以使经济效益提高, 实现高效经济运行。
四、结语
雨水中水联合处理系统作为一种高效的节水系统在校园推广具有重要意义。首先, 校园用水量巨大、水资源浪费严重, 该系统可达到很好节水效果;其次, 雨水中水联合处理系统从校园开始可以充分发挥校园自身优势和示范带动作用, 促进雨水中水利用的推广, 培养学生的节水意识和行为。对于雨水中水联合处理系统的建设, 笔者提出如下建议:
1、对于年降水量偏少、年降水量不平均的北方地区, 雨水中水联合处理系统应以中水处理系统为主, 雨水收集系统辅助中水处理系统运行的方式设计。该种方式可实现更好的水资源回收利, 减少初期投资, 较好地节约水资源, 控制运行成本。
2、对于年降水量大、年降水量平均的南方地区, 雨水中水联合处理系统可以以雨水收集处理系统为主, 中水处理系统为辅的设计方式。该种方式可以降低中水的运行成本, 增加年净经济效益, 更好地利用可再生水资源, 降低静态回收期。
摘要：通过对保定市水资源情况、华北电力大学 (保定) 二校区用水量调查, 在雨水、中水研究的基础上, 提出雨水中水联合互补运行系统, 从技术和经济方面分析这一系统的可行性, 并提出建议。
关键词：校园雨水中水,联合处理,可行性
参考文献
[1]董伦山.浅谈保定市中水回用[J].中国科技信息, 2010.13.
[2]李春光.屋面雨水收集系统[J].净水技术, 2006.25.3.
[3]董娜等.保定市城市雨水利用的潜力与环境影响[J].安徽农业科学, 2007.35.31.
中水处理系统 篇8
广东红海湾发电有限公司一期工程两台60万k W超临界机组的水处理系统工艺流程如下:
水库水→3万m 3原水池 (南北池) →原水提升泵→反应沉淀池 (2套) →重力滤池 (3台) →生活消防、服务水池→高效纤维过滤器 (2台) →活性碳过滤器 (2台) →清水箱→阳床 (2台) →阴床 (2台) →混床 (2台) →除盐水箱 (2个) 。
2006年上半年化学制水投入运行, 8月1#机组工业闭冷水系统管路安装完毕, 需对工业闭冷水系统进行冲洗和带水试运, 火电安装公司于是安装临时管路系统, 用原水提升泵做为冲洗泵, 在原水提升泵出口母管引一路水至工业水, 工业水回水再引回原水蓄水池。两天后化学调试人员投预处理系统制水, 发现混凝效果大不如以前, 无矾花, 水体表面出现油镜, 不时有大量胶泥状的物体和气泡浮出, 出水浊度由平时0.1NTU升至3NTU, 出水区集水槽底部粘附大量的油性泥状物质。
接着两台阳床、阴床先后失效退出运行, 再生后各台阳床、阴床的出水水质大幅度下降, 反复数次再生出水品质都无法达到合格。整个化学除盐系统不能正常运行。
取树脂样和3万m 3原水池及生活/消防水池水样送广东省电力科学研究院化验。水质化验结果:3万m 3水池的含油量为7 m g/L, 生活/消防水池含油量小于1 m g/L, 与原水水样比较, 此次化验结果其他离子没有较大变化。确认树脂受到油污染。分析油的来源主要是工业闭冷水系统管路、各冷却设备内部出厂内表面原来油保护层和个别冷却设备漏油所致, 冲洗水不断循环冲击回原水池池面, 且水温升高, 水中溶解了大量的油微粒。因此立即停止工业闭冷水系统冲洗, 水面静止一段时间后, 消防服务水池和中间水箱水面有浮油现象。
2 油污染处理方案
从化验结果看出树脂的全交换容量有所下降, 而渗磨圆球率均合格, 在决定是否换新树脂时, 考虑先复苏树脂。为了尽快恢复除盐系统运行, 保证下一阶段1#机组冲管用水, 考虑除盐系统和其它系统的差别故分开同时处理。先进行一套床体系统的复苏, 根据处理效果对另一套床体进行再生。处理后的废水统一排放到废水处理系统储存池, 统一加碱和消泡剂处理。
由于此次油污染涉及整个制水系统, 需另行解决系统清洗用水问题, 故加装临时管道:
(1) 酸碱计量箱出口酸碱管道连接作为阴阳床复苏用酸碱;
(2) 加装自来水管道至消防/生活水池;
(3) 加装一级清水泵出口管道至1#、2#清水箱;
(4) 拆除1#除盐水箱液位计, 加装循环加热装置, 加热复苏所用酸碱液到4 0℃;
(5) 加装阳阴床空气搅拌管路。
2.1 原水池及净水站系统油污染处理
(1) 3万m3原水池。排干北池水, 人工擦洗水池, 用南池水冲洗北池, 化验含油量。用洗后的水清洗原水提升泵至反应沉淀池间的管道, 至出水水质合格。
(2) 反应沉淀池。人工把反应沉淀池漂浮物捞出, 放干反应沉淀池的水, 晾晒2天, 启动原水提升泵, 开放式冲洗反应池至出水合格 (若阳光强烈, 用淋水喷洒, 避免斜板因曝晒老化) 。
(3) 空气擦洗重力滤池。在反应沉淀池出水处人为加0.2%的6501表面活性剂, 正洗3台重力滤池。然后先进行空气擦洗, 再反洗, 最后不添加表面活性剂正洗, 正洗结束若出水不合格, 则重复以上步骤, 直至化验出水浊度小于3NTU。
(4) 消防水池。排放消防水池/生活水池的水, 人工擦洗墙体, 冲洗消防水池/生活水池。
2.2 高效纤维过滤器和活性炭过滤器的处理
用消防/生活水池的水清洗纤维过滤器, 再用清水箱的水于消防水池配制0.2%的6501表面活性剂反洗纤维过滤器至出水合格, 反洗排水中加入消泡剂。
用纤维过滤器的出水清洗活性炭过滤器, 再用清水箱的水于消防水池配制0.2%的6501表面活性剂反洗活性炭过滤器至出水合格, 反洗排水中加入消泡剂。
2.3 阳床处理
阳床先进行10%酸液浸泡, 同时通空气擦洗30 m i n, 再进行开放式冲洗, 后用酸液浸泡10 h。浸泡结束后阳床进行开放式水冲洗至p H>5, 冲洗结束;打开酸碱短接临时管道阀门, 对阳床进行开放式热碱液冲洗30min, 冲洗结束用热碱液浸泡阳床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗去阳床表面的碱液直至pH<10。最后在对阳床进行5%酸液再生, 再生后正洗至阳床出水钠离子含量可降低至100μg/L。
2.4 阴床处理
阴床先进行10%碱液浸泡, 同时通空气擦洗30min, 在进行开放式冲洗, 后用碱液浸泡10h。浸泡结束阴床进行开放式水冲洗至p H<10, 冲洗结束;打开酸碱短接临时管道阀门, 对阳床进行开放式热酸液冲洗30min, 冲洗结束用热酸液浸泡阴床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗去阴床表面的酸液直至pH>5。最后在对阴床进行5%碱液再生, 再生后正洗至二氧化硅含量可降低至100μg/L。
2.5 混床处理
混床用10%酸液浸泡, 同时通空气擦洗30min, 再进行开放式冲洗, 用酸液浸泡10h然后进行开放式水冲洗至pH>5;冲洗结束, 打开酸碱短接临时管道阀门, 对混床进行开放式热碱液冲洗30min, 冲洗结束用热碱液浸泡混床10h, 浸泡完毕进行开放式水冲洗, 洗至混床表面碱液pH<10。最后对混床进行5%酸液再生, 洗至二氧化硅含量降低至100μg/L。
3 效果评价
除油处理后, 预处理系统达正常运行时制水量的100%, 油污染严重的逆流再生阳阴离子交换器内的树脂效果非常理想, 树脂交换容量基本恢复, 周期制水量明显提高, 接近树脂被污染前的制水能力, 再生、运行性能已恢复。处理后运行2个月数据统计如表1。
4 经济性分析
本次复苏处理的酸碱水电用量及费用如表2。
智慧家庭协处理系统 篇9
(1) 研究背景。生活中有些小区的保安措施不是很好的情况下, 经常会发生入室盗窃, 家里的一些贵重物品会丢失, 若是能够实时监控家中的安全情况, 会为生活增加更多的安心, 可以享受在外的工作生活。
目前的智能家具系统能够实现家庭防盗报警和远程控制功能, 但是由于其系统过于复杂、成本比较高, 对于普通的家庭来讲使用较少。因此想设计一种智慧家庭协处理系统, 能够实现家中物品智能寻找、提示物品拉下、安全防盗、远程管理等功能。
(2) 现状。智能寻物系统是在智能手机迅速发展的今天, 新兴起的一种事物, 主要是利用手机、防丢贴片组成。智能寻物防丢贴片, 由北京自在科技有限责任公司于2013年11月推出, 是一款基于蓝牙技术和移动互联网的寻物防丢智能设备。在工作时, nut智能寻物防丢贴片需要内置的蓝牙4.0模块与手机应用进行配对。通过适配, 应用寻物页面会通过图标距离的变化显示手机和nut之间的距离。是一种新兴的寻物系统, 贴片的功能简单, 成本比较高, 有待进一步推广。
综合以上情况, 设计一种智能家庭协处理管理系统, 具有智能寻物、在线监测、远程控制等功能。系统要安装方便、漂亮美观、电池供电、功能强大特点, 因此考虑采用物联网技术, 将通信、检测、自动化控制技术融合起来, 实现数据采集、命令下达的交互。无线传感器网络作为物联网的近距离通信网络, 具有低功耗、低成本、自组网的特点。
(3) 意义及创新点。随着物联网概念的提出, 物联网进入了高速发展时期, 人们在智能家居、医疗保健、智慧电网、环境监控、现代农业等方面进入研究阶段。尤其是便携式移动互联设备的迅速发展, 物联网的快速应用改变了我们的生活方式。
本课题研究意义在于利用无线传感器网络作为低速、近距离的区域通信网络, 利用互联网、GPRS网络、GPS技术构建远程通信网络。然后将物联网在智慧家庭协处理系统中进行应用, 搭建一个低成本、低功耗、自组织的智慧家庭传感网, 利用该网络实现智能寻物、远程监控、防盗报警等功能, 营造了一个时尚、便捷、方便的生活环境。
2 系统设计方案
(1) 系统的总体设计。智慧家庭协处理系统主要是由家庭网关, 路由节点、传感器节点、便携控制节点来实现自组网。家庭网关、路由节点、传感器节点构成了树形拓扑结构的无线传感器网络。便携控制节点可与传感器节点实现手动操作。家庭网关是无线传感器网络的神经中枢, 负责网络建立维护, 同时也是远程通信网络和家庭传感网的转换部分。路由节点用于扩展家庭传感网, 实现数据的多跳转发。传感器节点是家庭传感网的基础, 用于实现数据采集、数据控制。便携式控制节点是方便携带, 用于手动操作来实现智能寻物功能, 物品防丢报警。
如图1所示, 在本设计中传感器节点有3种形式, 分别是智能标签、智能防盗入侵传感器、智能插座。传感器节点通过路由器节点、家庭网关构成了一个自组织的低功耗无线传感器网络。手机、平板电脑、PC电脑都可以远程访问和控制智慧家庭协处理系统。标签、传感器、插座定期往父节点发送数据。
(2) 传感器节点设计。传感器节点是家庭传感网的基础, 负责了进行数据的检测与控制。本设计中传感器节点主要有智能标签、智能防盗入侵传感器、智能插座。智能标签用来标识物品的位置及状态。智能防盗入侵传感器节点, 利用热释红外探测原理来检测入侵信息, 一旦发现立刻报警。智能插座, 用于实现家电设备的电源控制, 可以使定时控制, 也可以是远程控制, 从而实现节能降耗, 打造一个绿色环保的生活环境。
(3) 路由节点。本设计中路由节点是一个全功能器件, 不但具有传感器节点的功能还具有路由转发功能, 因此与传感器节点相比, 硬件类似, 软件不同。
(4) 家庭网关。家庭网关是家庭传感网与外部网络的转换设备, 具有以太网通信、无线射频通信、GPRS通信、LCD显示功能。家庭网关连接到路由器, 路由器使用ADSL拨号方式连接到互联网。路由器上设置动态域名解析, 从而实现在互联网上访问家庭网关。家庭网关作为Web服务器, 联网的电脑、手机、平板电脑可以访问智慧家庭协管理系统, 可以实时监控家庭内的设备使用情况, 也可以通过智能插座来控制各家电设备的通电与断电。家庭网关连接GSM/GPRS模块, 可以定时发送设置关键信息, 当发生报警时可发送短消息, 及时通知用户。同时, 家庭网关具有TFT LCD液晶, 带有触摸功能, 通过TFT液晶可完成漂亮的界面, 通过界面实现参数设置、安全布防、设备控制。家庭网关作为家庭传感网的核心部分, 负责网络的建立与维护。家庭网关是无线传感器网络的协调器, 能够自动选取网络号、信道, 构建家庭传感网。
(5) 便携式控制器。便携式控制器器是可以随身携带的控制器, 可以手动操作来实现主动寻物, 还可以实现手动控制功能。并且具有防盗提示功能, 当智能标签离开便携式控制器一定距离后, 会自动报警。
便携式控制器有键盘和LCD, 可以通过键盘输入智能标签的ID号, 通过寻找按键来寻找物品, LCD屏能够显示物品的远近收到信号的物品标签通过声光方式提醒物品位置。还可以通过便携式控制器输入携带物品备忘录, 出门时去查询备忘录中的物品是否携带齐全, 若是有拉下的则通过声光提示。出门时候随身携带便携式控制器, 当携带物品离开一定距离后, 会通过声光报警, 预防物品丢失或失窃。
3 系统硬件设计
(1) 智能标签设计。智能标签要方便与物品挂接, 并且要随身携带, 因此要求外观漂亮、体积小、电池供电、功耗低。同时智能标签具有声光指示, 当实现寻物时被寻找物品的标签能够实现声光提示, 方便快速找到物品。关键是选择低功耗的模块, 并在软件上进行低功耗设计
(2) 智能插座设计。智能插座和智能防盗传感器采用一体化设计, 利用市电供电。
智能防盗传感器采用热释红外探测器模块。
(3) 家庭网关设计。家庭网关利用专业的开发板实现, 具有以太网通讯模块, 无线射频通信模块, RS485通信模块, 日历时钟模块。利用RS485通信模块与GSM/GPRS模块连接。在此基础上编写了软件, 利用无线传感器网络库、以太网通信库、图形界面库、AT指令集实现了家庭网关的功能。
(4) 便携式控制器设计。在LCD、键盘输入开发板上扩展了无线射频模块。键盘输入用来实现物品标签输入, LCD模块用于显示寻物距离, 备忘提示目录。无线模块用来实现与智能标签的通信。便携式控制器还可以单点采集传感器的数据, 并能对某个智能插座实现单点、多点控制。
4 总结
智慧家庭协处理系统以一个家庭、个人为单位实现分散控制、集中管理, 将家中的关键物品、安全防范部位、插座等设备搭建了一个低功耗、低成本、自组织的家庭传感网, 可以通过家庭布局图的方式查找物品的分布, 还能实现入侵报警, 远程控制家电设备等功能。利用便携式控制节点可以实现智能寻物、忘带物品提醒、物品离身报警等功能。
智慧家庭传感网由家庭网关、路由节点、传感器节点和便携式控制节点组成。实现了树形网络拓扑结构, 利用传感网能够快速的查看物品的分布, 防盗报警通知, 远程控制功能。利用便携式控制节点与智能标签可实现智能寻物、忘带物品提醒、物品离身报警。
锅炉纯水处理系统应用 篇10
一种新型的纯水处理技术 (英文简称EDI) , 将电渗析和离子交换技术有机结合。既利用了离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底, 又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH- 离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷[1], 这种工艺可以长时间连续制备高纯水, 现已开始广泛地应用于发电厂除盐水处理中。
某发电厂锅炉补给水EDI系统设计出力为2×150m3/h, 选用E-CELL MK-2ST模块, 每套由39个模块组成。
在EDI系统之前水处理工艺是:循环水排污水+经澄清处理的河水→机加池→无阀滤池→叠片过滤器→超滤→一级反渗透→二级反渗透;EDI装置在进水前有过滤精密度为1微米的保安过滤器, 防止颗粒杂质进入模块;系统中还设有浓水循环和加盐装置。
2 运行中主要参数的控制
某锅炉补给水利用河水作为水源, 适当混合一定比例的循环水管排水;由于经过二级反渗透处理, EDI入口电导很小, 维持在1～3μs/cm之间, 偶尔能达到10μs/cm。自2008年11月投运两年来, 不断摸索调整运行参数, 实现最优运行方式, 主要调整参数如下:
2.1 运行压力的控制
为防止水锤现象的发生, EDI系统进水压力不应该超过0.68MPa, 一般控制在0.34～0.50MPa之间。由于EDI内的膜对离子有选择性透过性, 如果淡水与浓水的压差小于0.034MPa, 就容易造成浓水中离子进入淡水侧, 影响产水水质。通常情况下产水压力>浓水压>电极水压。但是压差也不宜超过0.068MPa, 太大容易造成膜的损坏。
2.2 电流、电压的调整
电流、电压的大小影响模块内树脂的再生, 控制过低将影响产水水质, 过高则浪费电能。考虑到经济、节能, 在保证出水水质的情况下尽可能的降低制水电耗, 采用低电压、低电流运行, 经试验在进水电导在1～2μs/cm左右时, 控制电流1.8A/模块, 电压200V～230V, 能保证长时间连续制水合格, 电导小于0.06μs/cm。
2.3 浓水循环的控制
EDI系统中设有浓水循环和加盐装置, 一方面可增加浓水室的电导率, 另一方面浓水室保持较高的流量也可以减少结垢的可能性。由于EDI进水电导较小, 硬度基本为零, 结垢的倾向性较小, 浓水采用低电导运行, 在实际运行中证明是可行的。浓水电导控制在150μs/cm～180μs/cm的低限运行, 能减少氯化钠的加入, 从而达到节约成本的目的。如果保持其他条件不变, 控制浓水电导在300μs/cm, 则需要多消耗一倍的氯化钠。
2.4 进水水质的影响
EDI模块运行中树脂是一个动态平横状态, 如果进水电导升高, 树脂的工作区域逐渐向下移动, 直至穿透, 导致产水电导升高;要保证产水合格就必须调高整流柜电压、电流。当进水中硬度也增大时, 浓水侧就有结垢的倾向, 必须加大浓排流量, 为保持浓水电导稳定就需加大氯化钠的量。还有水中的硅含量也影响产水水质, 由于硅属于弱电解质, 常温下在水中溶解度较小, 如果浓水中硅含量达到饱和, 就不能深度除硅, 将影响除硅效率。因此在EDI最经济状态下运行时, 就必须保证进水水质, 监督好二级反渗透的出水, 防止因水质波动引起穿透, 导致出水不合格。实际运行中EDI入口电导一般在3μs/cm以下, 硬度小于0.5mg/L, 硅小于100 μg/L, 能保证EDI低耗、稳定运行。
3 EDI在运行中的注意事项
1) 系统启动前需要检查确认是否满水、阀门状态是否正确, 避免瞬间的水力冲击损坏隔膜。
2) EDI运行自动化程度较高, 采用一键式启、停操作, 但前提条件是各种参数在手动状态下调整好的, 连锁保护正常。因此系统调整好后应减少不必要的操作。
3) 保证进水水质, 做到定期查定, 做好原始数据的记录, 为防止微生物滋生, 应保持经常运行。
4) 定期检查进水保安过滤器, 根据情况决定是否要更换, 保证过滤效果。
4 结束语
以上介绍EDI系统优化运行方式, 做好运行管理, 能使EDI系统更加安全、稳定、节能。由于实际运行工况不断变化, 各种操作条件之间的关系也相应变化, 就要求在运行中不断摸索调整试验, 使EDI系统在最优方式下运行。
参考文献
浅析汽车润滑系统故障的应急处理 篇11
【关键词】润滑系统；应急处理；故障
在使用汽车的时候，随着外界条件的变化与行驶里程的增加其技术状况也会变得越来越坏，汽车的经济性变差，安全件能、动力性能下降，致使车辆产生故障以至于失去正常的行驶能力。汽车在行驶途中产生故障，也会时常发生不能行驶而抛锚的状况，如果无法及时地诊断并排除故障部件，必定会提高运输成使运输效率降低。
汽车润滑系统发挥的作用在于将机油建立油压，然后通过过滤输送到各运动机件的表面，发挥密封、清洁、冷却和润滑的作用。它主要的组成部分是机油、机油标尺、限压阀、滤油器及机油泵等。机油压力过高、机油压力过低是润滑系统故障当中较为常见的。
1.机油的选用
机油选用的合理不仅可以使发动机的使用寿命延长，同时还能够节约能源。当下，因为汽车的车型比较多，一些用户并不是非常了解自己的车应当使用哪种发动机机油，通常盲目的去使用，一方面机油浪费的严重，零件的磨损加剧，严重时甚至会造成发动机抱轴、烧瓦等严重的事故。
机油的分组标准主要有两个，即API和SAE，API表示的是机油的质量等级，适用发动机的类型用第一个字母来表示。比如柴油机用机油用C表示，汽油机用机油用S表示，后面的第二个字母代表机油的质量级别，现下我们能看到的机油最高质量等级是J级，最低等级是A级。拿API SE来讲，它表示的机油质量等级为E，用于汽油机；API CD：代表机油质量等级为D，用于柴油机。SAE表示机油粘度等级。拿SAE30W来讲，SAE代表的是粘度等级，其实30是说粘度等级是30，而W则代表是冬季用油。其中，SAE后面的数字越大，则机油的粘度也会越大；反之亦然。
1.1选择机油的质量等级
汽车发动机机油质量等级的要求非常严格，必须严格按照使用说明书进行选择。一旦机油达不到原厂的质量要求，就会使发动机内部的磨损加剧，甚至会引发抱轴故障或轴承损坏。
1.2选择机油的粘度
对发动机来讲，机油的粘度是否合适非常重要，并非所有的SAE数字越大就越好，应当依照当地的温度加以确定：通常来讲，南方普通汽车发动机的机油粘度可以选择SAE30-40。
2.机油的压力过低
机油压力正常是确保发动机各摩擦件有良好润滑的首要条件。正常状况，中高速的时侯机油的压力应当保持在200至400kPa之间，低速的时侯机油的压力不可以低于100kPa。汽车行驶过程中，如果发现机油的压力太低的话，机油压力的警示灯就会自动点亮。 一旦在使用汽车的时候出现机油压力的警示灯常亮或者闪亮的状况，应当立即停车检查，如果是在热车正常怠速的时侯机油压力警示灯会间歇性点亮的话，则应当检查时机油的标尺，如果油迹低于最低油量标记线的话应当补充机油。如果机油量正常，但机油压力警示灯还是有时会点亮，就表示机油的压力偏低，这种状况通常发生于润滑系统泄漏增大以及使用的年限过长。这时暂时可以继续使用，但应当尽快地予以检修。
如果警示灯常亮，但检查后机油量是正常的，这时要把加机油的口盖打开，运转发动机，看有没有飞溅出来的机油，如果飞溅出来的机油较多，说明机油压力是正常的，是压力感应塞、警告灯的故障，可以让发动机维持运转状态去维修厂家进行检修。
2.1检查润滑系统
（1） 将机油尺抽出、观察机油量是不是正常的，如果机油量是正常的，要对机油的粘度进行检查。如果机油呈浮白色，表示机油当中掺有水，要检查汽缸垫有没有被冲坏，缸体有没有破裂而引发漏水；如果机油发黑并且粘度低，表示机油使用的时间过久而变质，这时应当更换机油。
（2） 在发动机工作的状态下，仔细观察各部位有没有漏油的状况。
（3）检测机油压力表与机油压力感应塞是不是正常的。把机油感应塞搭铁接线，如果机油压力表的指针自0点一直摆到底的话，说明感应塞已经损坏了，应当进行更换。如果指针没动，产生故障的原因有压力表到感应塞的线路断开或者压力表损坏。
（4）对润滑系的油压进行检查。将感应塞拧出，起动发动机，这时候应当从螺孔中喷出机油，表示润滑系统的油压是正常的，是机油压力指示电路出现故障。
（5）将机油的感应塞拆下，起动发动机，如果没有无机油从螺孔喷出，则应当将油底壳拆卸下来，清洗机油滤清器和机油集滤器。
2.2处理机油泵故障
将机油泵拆下，把进油口浸入到机油之中，一只手将机油条的出油口堵住，转动机油泵的驱动轴，如果出油口处有明显的压力，则正常，如果压力不明显的话，则应当对机油泵进行分解检修。
如果端盖和机油泵齿轮侧面之间又过大间隙，可以把端盖和泵体间的垫片换成较薄的；如果机油泵泵壳和齿顶间有过的的间隙，可以在齿顶处焊一层焊锡然后再修配，让间隙为正常状态，装复使用。
3.机油的压力过高
如果机油的压力过高，则很容易导致烧机油和漏油等故障，这时候要进行修理。导致机油压力过高的主要原因为机油压力的指示电路出现故障或者机油限压阀故障。如果是限压阀的故障，应当将限压阀拆下清洗，同时清洗油道。
参考文献
[1]赵建厂；汽车机油压力过低的故障诊断与分析[J]；农业机械；2008年31期
[2]于辉；发动机故障图像的三维测量、视觉重建与识别方法研究[D]；南京航空航天大学；2002年
[3]苏琴；发动机与汽车动力性、燃料经济性匹配的模拟计算[D]；河北工业大学；2000年
[4]金军；汽车故障应急处理[J]；汽车与安全；2007年
作者简介：
张国健（1968-），男，黑龙江省牡丹江林业物资局技师，主要研究汽车修理方向。
中水处理系统 篇12
孝义市污水处理厂采用的是CAST污水处理工艺。CAST工艺全称为 (Cyclic Activated Sludge Technology) 周期循环式活性污泥法, 是SBR即序批式活性污泥法 (Seqencing Batch Reactor) 的改进型。厂区主要构筑物有:粗格栅间及污水提升泵房, 细格栅间, CAST生化反应池, 鼓风机房及变电所, 污泥浓缩脱水车间, 加氯间, 接触池。其处理工艺主要包括物理处理和生化处理两部分。物理处理主要通过机械设备如粗格栅机、细格栅机、涡流沉砂池、砂水分离器等对污水中的固体颗粒及悬浮杂质进行去除;生化处理过程主要在CAST生化反应池中进行。CAST工艺是在一反应器中完成有机污染物的生物降解和污泥分离过程。反应器用隔墙分为三个区, 即生物选择器, 缺氧区, 好氧区。污水在反应器中以6小时为一周期循环运行, 每一周期包含了进水阶段、曝气阶段、沉淀阶段, 滗水和排泥阶段。因此, 整个工艺为一间歇式反应器。将生物反应过程和泥水分离过程放在一个池中进行, 省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。CAST工艺以6小时为一循环周期, 每个周期可分为4个阶段:
1) 进水阶段:细格栅才沉砂池出水进入CAST池生物选择区, 同时好氧区污泥回流开始, 污水和污泥在选择区充分接触后进入缺氧区, 经过隔离墙底部进入好氧区。在进水一段时间后好氧区开始曝气, 当好氧区进水量达到设计值后, 进水切换到其它反应池, 污泥回流停止, 曝气继续。
2) 曝气阶段:由鼓风机曝气系统向好氧区曝气供氧, 此时有机污染物被微生物氧化分解, 同时污水中的NH 3—N通过微生物的硝化作用转化为NO 3-N。
3) 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。
4) 滗水阶段:沉淀结束后, 上层清水由自动控制的滗水装置排出, 中途经加氯消毒后排入接触池, 充分接触反应后排出厂区。剩余污泥则由排泥泵打入污泥浓缩脱水间, 经浓缩脱水至80%以下含水率后运到市垃圾处理厂卫生填埋。
孝义市污水处理厂设计处理规模为日处理城区污水3万立方米。其生产运行实行集中管理, 分散控制的分布式控制系统。各分站采用PLC控制系统, 控制系统既相互独立, 又彼此联系。各分站PLC之间有很强的通讯能力。在中心控制室可以监控全厂工作状况并处理大量的原始数据, 生成各种报表。
2 计算机监控系统的构成
2.1 系统的基本描述
CAST工艺复杂, 生产设备比较多, 对生产系统的自动化程度要求比较高, 为了保证污水处理安全可靠运行, 同时对污水处理各个流程实现良好的管控, 方案设计为生产管理监控级, 现场监控级和就地监控级三层结构。生产管理监控级是监测管理计算机, 位于综合楼中心控制室, 用于监控全厂各工艺设备的生产过程, 现场监控级分4个PLC子站, 分别对厂内设备及监测点进行控制、监测、采集信号、并将设备运行情况上传生产管理监控级。就地控制接位于现场、为现场控制箱。
2.2 系统构架
监控系统结构图如下:
3 系统的控制方式
3.1 中央控制室
污水厂中心控制室设置两台监测管理计算机和一台打印机。它主要完成对污水厂各工艺流程段的集中操作监视和控制功能。通过简单的操作, 可进行系统功能组态, 监视报警并可对设备进行操作, 同各子站终端机 (PLC) 进行传输、通讯, 收集各子站终端机 (PLC) 送来的检测信息、运行状态和水质参数, 并进行汇总、运算、处理、报警、故障分析, 最终完成对现场设备的优化控制。
3.2 现场控制级
根据污水厂各工艺段分布情况分成4个PLC站, 分别分布在粗格栅、细格栅、鼓风机房、加氯间。各PLC站对本区域设备的运行数据进行采集监控并将采集的数据和检测的状态传给上位机, 依据上位机的指令和控制要求完成设备的运行。在上位机出现问题的情况下, 现场控制级能独立完成整个工艺的控制和监督, 并能在这一级完成系统参数设置修改。
3.3 就地控制级
为满足安装调试及维修的要求, 各生产设备都配备有就地控制箱, 以实现设备的就地手动控制。就地手动控制具有最高优先级。当“控制模式”旋钮开关置于“就地”位置时, 操作员可以利用控制箱上的启动、停止按钮来控制设备的“运行”和“停止”。就地控制模式独立于计算机的控制之外, 在这种模式下, 远程手动以及自动控制功能将不起作用。
4 系统的功能:
4.1 数据采集。
系统采集的模拟量主要有:液位、液位差、进水/出水流量、进水/出水COD, NH 3-N, PH值, 生化池MLSS、DO, 重要设备的电流、风量等。
状态量包括电机启/停状态, 工艺设备运行状态的自检信号。
4.2 数据处理及管理
系统将模拟量存储入数据库, 提供进一步数据处理。对状态量进行极性处理, 统一为“1”表示运行状态, “0”表示停滞状态。并将重要设备状态存入数据库。实时数据库用于存储最新采信的来自现场控制站的各种过程变量, 这些数据可用于显示动态连接。实时数据的采集周期为1秒。实时数据库的容量满足所有的动态数据处理的要求, 并留有足够的余量。历史数据库从实时数据库采集数据, 历史数据的最低存储时间不少于一年, 通过历史数据可计算最大值、最小值、平均值和其它需要值, 据此操作员可进行统计分析指导生产。历史数据可以被写入磁盘长期保存。
4.3 报表管理
1) 报警表:根据F1F0原则按照时间顺序排列, 并滚动显示。报警表容量在涵盖所有报警参数的基础上, 留有余量, 以不同原则的形式, 把当前报警、已确认报警和已恢复告警区分开来, 每个报警显示以上三种情况的日期、时间、标示符报警值等。
2) 趋势图:采用带有时间坐标的线状图显示历史趋势和当前趋势, 时间坐标的输入范围是可调的, 8个参数的趋势可以显示在同一画面上。
3) 报表的打印和显示
用户可以直接使用EXCEL工具对目标参数的历史数据进行日报/年报的编制表格和报表打印。
4.4 控制方式
污水厂的一些设备与监测仪表构成回路控制系统, 按照监测数据与工艺参数进行比较, 对设备进行启停等控制。
4.4.1 回路控制
1) 进水泵液位控制:5台提升泵在提升池液位低于1.7米时脉冲停泵, 高于2.5米脉冲启动泵。
2) 鼓风机变速可调速控制, 根据生化池溶解氧值来调节风机风量。
3) 粗/细格栅机液位控制:当粗/细络栅机前后液位差大于0.3米时启动格栅机, 低于0.1米时停止。
4.4.2 顺序控制
污水厂的开关量所关联设备的操作和控制方法是设备的成组启停, 即:将相关设备按工艺要求进行合理控制启停。控制设备有:螺旋输送机、砂水分离器、滗水器、涡流沉砂池、搅拌器、污泥脱水机、电动阀门等。
4.5 报警
污水重要设备, 如提升泵、污泥脱水机、鼓风机设有故障报警, 报警一旦出现, 在显示屏报警页面上会出现相应文字提示。
5 检测仪表的设置
为了实现对各个生产流程水质的实时检测及对工艺设备合理控制, 在污水厂各工艺段设置了检测仪表, 其位置及作用如下:
1) 粗格栅间和细格栅间:在粗格栅、细格栅前后安装了液位差计, 用于控制粗细格栅机的启停。COD在线检测仪, NH 3-N在线检测仪, 用于检测进水水质。
2) 污水提升泵房:安装了液位计, 用于控制提升泵的开启和停止。提升泵后侧输水总管道安装了超声波流量计, 用于测量进水量。
3) 生化反应池:安装有液位计、溶氧仪、污泥浓度仪、PH仪、温度等在线传感器, 用于控制进水阀门、调节鼓风机风量、滗水器的启停。
4) 接触池:安装了COD在线检测仪, NH 3-N在线检测仪, 用于检测出水水质。出水总管道安装有电磁流量计, 用于计量出水水量。
6 综述
污水处理厂监控采用了光纤工业以太网方案, 硬件选型超前, 选用了SIEMENS公司的S7-300系列可编程控制器。生产设备鼓风机采用了美国SPENCE低噪声离心风机, 仪表选用了哈希、德菲等品牌产品。监控软件为北京亚控公司的组态王软件, 不仅功能强大, 而且具有优良的开放性。这些大大提高了监控系统的稳定性和可靠性, 有力地保障了污水处理厂的连续稳定运行, 保证了处理水质。
摘要：文章简单介绍了孝义污水处理厂CAST工艺监控系统, 探讨了中小型污水处理厂自控系统的构成。
关键词：污水处理工艺,监控,仪表
参考文献