污水监测处理(精选12篇)
污水监测处理 篇1
本设计主要是利用工业控制对象人机接口的智能软件, 来监测控制油田联合站污水处理的整个过程, 保证油田联合站的污水处理过程安全、高效的运行。本设计主要是利用P I D算法来控制整个水罐液位的变化, 通过各参数的调整及工程经验来选出合理的参数。通过组态王软件显示报表、报警、实时和历史曲线等用户需要的数据, 利用这些数据来检测控制污水处理过程, 保证其安全、有效的运行。
1 联合站污水处理工艺
1.1 污水处理工艺
油田污水是从单井生产和计量间、联合站等各个环节对石油进行简单的油、气、水进行分离后产生。这样油田污水会直接排放到地表对环境造成污染, 而回注到底层会对底层造成腐蚀。升压处理一次处理回收注入缓冲水罐二次处理含有污水物理杀菌加药处理。
油田污水含有较为复杂的成分, 主要有硫化物和固体杂质颗粒等。而大庆油田目前采用通过向油田污水中添加化学药剂的设计方法, 并结合破乳、絮凝、中和的物理方式, 最终以沉降、过滤物理方法对油田污水进行净化处理。图1所示为油田污水处理工艺流程。
本控制系统其工艺流程为:来自联合站的污水, 进入缓冲罐, 通过缓冲罐的升压泵将污水打入过滤罐进行过滤, 经过滤后的污水最后输出到站外, 供联合站其它系统使用;需要对过滤罐进行反冲洗时, 用反冲洗泵将反冲洗罐液体打入过滤罐进行反冲洗操作, 最后把反冲洗产生的深度污水回收到回收池。从工艺流程上可以看出, 回收池的水位对整个控制系统的安全有着非常重要的作用。在反应罐前安放污水调储罐, 反应罐入口放置污水升压泵, 保证系统控制反应罐入口流量稳定的同时由系统控制智能调节污水液, 不但保证了流量的稳定也增加了控制系统的安全性。
2 PID控制算法
2.1 PID算法
PID控制器相对于其他控制器的优势是原理简单, 易于实现, 应用范围广, 控制参数互不影响, 参数选定相对容易。目前包含三种比较简单的PID控制算法分别是:增量式算法, 位置式算法, 微分先行法。
2.2 PID液位控制参数整定
本系统是由PID增量式来完成程序设计的, 参数整定后用Matlab进行系统仿真, 观察曲线是否符合要求, 我们以串联双容水箱系统作为模型来模拟仿真。根据Matlab仿真选出的PID参数在我们工程实际应用中是不符合要求的, 只能用经验法选出参数以达到检测控制的要求。
3 监测控制系统设计
3.1 监测控制系统
要进行水罐液位控制只需要单独拿出来对其液位进行检测和控制以保证处理过程安全有序的进行。
3.2 报警系统设计
系统软件的报警和事件的设计思路是:当系统检测到报警和事件发生, 内存缓存区中存储这些信息, 两类事件都是以先进先出的排列形式进行信息交换, 所以内存中只会存储最近时间的报警和事件。当缓存区内在规定时间内没有新报警和事件发生时, 系统会对信息进行记录并存储。报警和事件的记录可通过文本文件或数据库导出来。而用户也可以通过箱体上人机界面中查看存储的信息。报警事件的设置:将其低低报警设为10、低报警设为20、高报警设为80、高高报警设为90。
3.3 实时曲线的存储和查询设计
实时趋势曲线中设置了可绘制的网格区域, 记录的曲线会在区域中显示出来, 左方的时间轴和下方的数值轴分别用X、Y进行标注。通过实时趋势曲线周围出现的矩形移动位置或调整大小便于观看, 趋势曲线的更新由系统自动完成。
3.4 仪表的选择
目前测量液体的流量计主要有:电磁流量计、超声波多普勒流量计、明渠流量计等。污水处理厂的进水流量计安置在沉砂池和水泵房线路上, 因油田污水要压到沉砂池上, 因此管道内有一定的静压, 并且考虑到精度和稳定性的因素, 所以电磁流量计是最佳的选择。
污水池液位变化和控制泵阀的启动功能都需要通过液位计实现, 同时液位计测量污水池的变化。在联合站污水处理系统里, 在开放式水池多数选用超声波液位计。由于超声波液位比较高而且稳定性好, 同时考虑到超声波信号的衰减特点, 选型时量程设置应比实际大。由于超声波传播速度与温度有着直接联系所以应进行温度补偿。
3.5 系统实现的功能
(1) 具有显示参数时间和趋势功能;
(2) 显示油田污水处理生产状况动态功能;
(3) 可对生产和状态报警提示并即时监视运行状态, 同时对报警优先级和上下限进行设置;
(4) 具有修改系统内自修改功能, 如上下限警报值、控制器参数等实现自动修改。
(5) 实现自动打印生产参数和历史数据报表功能;
(6) 通过PID调节, 可实现回收池水位的自动控制功能;
4 结论
本监测控制系统经过试验验证能实现以上的10项功能, 本设计主要是利用工业控制对象人机接口的智能软件, 来监测控制油田联合站污水处理的整个过程, 以防止危险出现, 防患于未然以保证油田联合站的污水处理过程安全、高效的运行。
参考文献
[1]韩魁生.污水生物处理技术[M].大连理工大学出版, 2004, 12
[2]刘斐文, 王萍.现代水处理方法与材料[M].中国环境科学出版, 2003, 9
污水监测处理 篇2
1.巡查前必须调阅所需站点的运行数据和日志信息,准备好各种试剂和材料。2.检查监测站点供电系统、接地线路和通讯线路是否正常。
3.检查监测站点采水系统、配水系统,各种控制设备部件运行是否正常。4.根据系统要求对系统流路、预处理装置、取样装置等进行清洗和维护。5.根据仪器维护手册的要求和维护工作周期安排表对仪器进行日常的维护工作。
6.仔细观察每台仪器的运行状态及每台仪器的部件运转情况、试剂的消耗情况,做到及时消除隐患,确保运行的稳定与正常。
7.根据维护工作周期安排表对仪器进行试剂更换、标样校正和实际水样对比校正等工作。
8.认真查看各分析仪器及设备的状态和数据信息,判断运行是否正常。9.认真做好站点的日常巡查工作记录,特殊情况下应加强巡视监测子站的频次,及时发现存在的问题并妥善解决。
10.发现故障时应及时排除,不能解决的应及时向上级领导汇报,同时应做好手工采样、实验室分析的应急补救措施。
11.在经常出现强风暴雨的时节,应检查避雷设施是否正常,监测站房是否有积水漏雨的现象。
在线监测系统管理制度
1、在线监测由指定的专业人员操作、使用,严禁非专业或相关技术人员操作和使用。
2、对在线监测设备使用情况定期进行检查,保证在线监测系统正常稳定的运行,获取最多的有效数据和信息。
3、对在线监测系统获得的监测数据、统计报告、图表等与污水处理单位有关的重要资料,必须严格保密,未经许可,不准向其他第三方机构提供。
4、操作和使用各种在线监测设及配置各种化学试剂,必须严格遵守安全使用规则和操作规程,并认真填写使用状况和操作记录。
5、配置试剂或清晰器皿的废液,以及在线检测仪器排放的废液,必须统一收集,不得随意排放。
6、各种仪器设备、器皿、工具、试剂、手册等应放在规定的场所,以提高工作效率和避免错拿错用,造成安全等事故。
7、定期检查在线监测子站房内配备的各种必要的安全措施(通风、恒温、恒湿消防等措施),保证随时可以使用。
8、在在线监测房内使用电、气、水、火时,应按有关规定进行操作,保证安全。
9、不得在在线监测子站房内吸烟、喧哗、饮食等。
污水监测处理 篇3
关键词:污水处理厂;COD;监测
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)09-0179-02
1 宝安区污水处理厂COD在线监测设备的安装情况和2010年比对结果分析
对宝安污水处理厂(固戍污水处理厂、沙井污水处理厂、龙华污水处理厂)的COD在线测定值与实验室测定值进行了比对。从2010年第一季度、第二季度、第三季度的测定值看,宝安区污水处理厂的进水口和总排放口的COD在线监测值与宝安区环境监测站实验室测定值之间多次出现误差超过±30%的情况(即比对不合格),其中尤以沙井污水处理厂的问题最为严重。
在2010年第一季度(采样时间:2010年3月22日下午15:00、16:00、17:00),沙井污水处理厂进水口的COD在线监测值与实验室测定值的相对误差达到119%、158%和120%;
在2010年第二季度(采样时间:2010年6月28日下午15:00、16:00、17:00),相对误差达到161.1%、192.4%和196.6%;
在2010年第三季度(采样时间:2010年9月2日下午16:00、16:30、17:00),相对误差达到-18.2%、31.0%和51.0%。
从2010年第四季度的废水污染源自动监测设备比对监测报告看,固戍污水处理厂外排口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为0.0%,进水口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为33.3%;沙井污水处理厂外排口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为33.3%,进水口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为66.7%;龙华污水处理厂外排口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为100.0%,进水口的COD在线测定值与实验室测定值的三次比对合格率为33.3%。
2 宝安区污水处理厂COD在线监测设备的可行性 调查
从2010年11月3日到5日,监测站组织专业技术人员对宝安的固戍污水处理厂、沙井污水处理厂和龙华污水处理厂的COD在线监测设备进行了连续三天的现场调查,调查内容涉及紫外吸收分光光度法COD在线监测设备的工作原理和仪器维护等。
2.1 调查范围
本项调查涉及到沙井污水处理厂、固戍污水处理厂和龙华污水处理厂。
2.2 采 样
严格按照地表水和废水监测技术规范(HJ/T 91-2002)的要求采样。
3 原因分析
从紫外吸收分光光度法的工作原理,仪器日常维护等方面讨论目前广泛使用的紫外吸收分光光度法在线监测污水处理厂进水和出水COD的可行性,除龙华污水处理厂总排放口安装铬法COD在线监测仪外,其它污水处理厂进水口和总排放口均采用紫外吸收分光光度法在线监测COD。
3.1 光谱化学中的吸收定律
在吸收过程中,介质中的原子或分子被激发,吸收的能量以热能、辐射能(如荧光),或者化学能(如光化学反应)等形式扩散。入射光被吸收的程度取决于与其相互作用的吸收体的数量。被吸收的光量子的数量取决于介质的厚度和吸收组分的浓度。
考虑一下分布均匀浓度吸收体的吸收介质,照射在液层厚度db的光通量是φ,出射光通量为φdφ。当入射光通量增大时,从光束中被清除的光子数量按比例增大,即dφ与φ成正比。同样,吸收体的数量还与液层厚度db成正比,
这里比例常数k被称为吸收系数,负号表示随液层厚度增加而产生的光衰。为得到在有限厚度容器内的吸收,重新整理了方程式(1),这里光通量为从φ0到厚度b,透过光通量为φ。
方程式(4)表示入射光通过吸收dφ=-kφdb体的距离增大时光通量呈现指数下降的趋势。
吸收系数k的单位为cm-1,其数值大小与入射光波长、吸收体的性质和吸收体的浓度有关。在原子吸收光谱中,吸收定律更多地用方程式(4)表示,这里k与浓度相关。然而,在分析光谱中,通常更直观地表述吸光系数与浓度的关系为:k= kc,这里k是一个与浓度无关的新吸收系数。这样方程式(4)就可以表示为φ=φ0e-k'bc。在吸收光谱中更通常的情况是测定透光率 T =φ/φ0,或者A=-logT。
这样就推导出:
A被称为吸收组分的吸光率(a=0.434k= 0.434k/c)。当b以cm表示,c以gL-1表示时,吸光率a的单位就表示为Lg-1cm-1。当c以molL-1表示,b以cm表示时,比例常数就被称为摩尔吸光系数ε,其单位为Lmol-1 cm-1。
这样吸收定律经常被表示为:
A =εbc (7)
式中:
A-吸光度;
T-透光率;
ε-摩尔吸光系数,单位为L mol-1 cm-1;
b-以cm表示的比色皿厚度;
c-以mol L-1表示的溶液浓度。
对于紫外-可见区的强吸收分子,ε可以高到104或105 L mol-1 cm-1。方程式(6) 和(7)就是著名的Beer-Lambert定律,通常叫做Beer定律。
3.2 紫外吸收分光光度法COD在线监测设备误差偏高的 原因分析
紫外吸收分光光度法(以下简称UV法)。2008年宝安区污水处理厂相继安装了采用以UV法为工作原理的COD在线监测设备,但是COD在线监测值与宝安区环境监测站实验室测定值之间多次出现误差超过±30%的的情况(即比对不合格),其中尤以沙井污水处理厂的问题最为严重。吸收定律的基本假设要求入射光是单色光;吸收介质是均匀的并且不散射光线。 据运行单位介绍,COD在线监测设备选用的入射光波长是256 nm。
由于目前调查工作开展的深度还不够,尚无法确定256 nm是否为最佳波长以及照射到待测样品上的入射光的单色性好坏,同时也很难判断污水中的成分在紫外区是否有特定吸收和吸收的波长扫瞄光谱;
另外,UV吸收只能测定单一组分,测定多组分时有相互干扰,污水处理厂的进水由多种污染物构成,不可能是单一组分,有些组分在紫外区有吸收,有的却没有吸收,对COD有贡献的污染物在紫外区不一定都有吸收。污水处理厂的进水悬浮物浓度高,对入射光形成遮挡,测定到的吸光度数值中相当一部分实际上是因入射光的遮挡和散射而并非由紫外吸收造成的。UV法要求标准物质与待测物质必须是同一种物质。制作标准曲线时,采用邻苯二甲酸氢钾作标准物质,而实际测量的污水中的污染物却并不一定是邻苯二甲酸氢钾,所以标准曲线没有意义。
在日常运行中,光源的窗口表面和光检测器的窗口表面经常含有遮挡光路的附着物,导致检测信号误差大。当然,有自动清洗流通池功能的COD在线测定设备这方面的问题会少一些。
从实验数据看,固戍污水处理厂进水的悬浮物占进水吸光值72.58 %,固戍污水处理厂占28.47%。可见,进水悬浮物对吸光值的影响相当大,出水悬浮物对吸光值的影响也不小。
根据宝安区环境监测站的分析数据 ,固戍污水处理厂进水、出水悬浮物对吸光值的影响度分别达到84.73 %和84.60%,龙华污水处理厂分别达到84.62%和53.90%,观澜污水处理厂分别达到82.92%和52.98%。
上述三个污水处理厂的进水和出水的悬浮物对吸光值的影响度最低值都明显超过了在线COD比对允许的30%误差。
由此可见,三个污水处理厂进水和出水含有较高悬浮物的特性不能满足UV法的基本假设,UV法在线测定污水处理厂进水和出水COD缺乏理论依据。
3.3 紫外吸收分光光度法在线监测COD探头的影响
2010年11月5日中午,在龙华污水处理厂专门调查了进水条件和日常维护对COD在线监测设备的影响。把进水口的UV探头取出,在水桶中用自来水浸泡后半小时后,现场测定自来水的COD值,读数为292.7 mg/L,这与自来水通常的COD值(~ 10 mg/L)偏差约30倍。由于运行单位不同意现场拆开探头,我们很难判断偏差大的具体原因,估计是探头光路受到严重遮挡。
2010年11月30日,固戍污水处理厂的COD在线监测设备的探头被拆开,根据其内部结构分析,在线监测设备的探头的工作原理是:波长256 nm的光源经过一定的光路通过窗口照射到溶液厚度约2 mm的污水中,出射光经过透镜聚焦后到达检测器,光电流经过放大后传输给数据处理系统并自动存储。基于在线监测设备的探头的工作原理,一旦探头光路受到遮挡,就会影响到在线监测COD结果的准确性。
4 结 语
根据以上实验数据得出结论:宝安区污水处理厂的进水和出水的特性不能满足Beer定律的边界条件,紫外吸收分光光度法(UV法)不适用于在线监测污水处理厂进水和出水的COD。
参考文献:
污水监测处理 篇4
关键词:无线传感网络,污水处理,监测系统
由于工厂的增多和地下水的流失, 污水处理变得尤为重要。而在污水处理的过程中, 对水质的检测是必不可少的。传统的实验室检测方法存在低频、高误差的缺点, 这就需要改进水质监测系统。无线传感网络采用Zig Bee技术, 此技术可以有效的传输水质的具体情况, 起到监测作用。
1 水资源的基本知识
水是人们身体不可缺少的一部分, 我们的地球也有百分之七十的面积属于海洋, 水量大但分布不均, 而且人们生活需要的淡水也比较少。随着经济的发展迅速, 地下水的污染也越来越严重。
水污染指的是水体无法自行净化, 导致水质发生变化, 影响水的正常使用。水污染的因素包括自然因素和人为因素。自然因素如降雨夹杂着有害物质进入水体或是天然植被腐烂产生有害物质进入水体;人为因素则是工厂排放污水进入水体或者生活污水排入水体等。
2 污水处理方法
水污染的处理要本着节能、环保、经济的原则, 选择适合的水污染处理方法可以有效地节约成本的投入。我国的水污染处理技术包括活性污泥法、AAO法、序批式活性污泥法。
传统活性污泥法就是利用人工充氧形成活性污泥, 利用活性污泥吸附氧化的作用分解水中的污染物, 然后根据密度不同使污泥与水体分开, 它属于生物处理法。
AAO法主要用于除磷脱氮, 除去有机物。它包括厌氧段、缺氧段、好氧段三个阶段。
序批式活性污泥法将工序进行整合简化了工序步骤节省空间, 操作简单, 处理水污染的效果好。
3 无线传感网络
无线传感网络由监测范围内大量的传感器相互联系组成, 其目的就是覆盖整个监测范围, 采集得到可靠数据, 传回数据分析中心。其特点:
传感器节点数据处理能力有限, 换句话说, 传感网络具有有限的硬件资源。
传感器要想覆盖全部的区域则需要数量巨大的传感器节点。
传感器电源是电池供电, 所以电源容量有限。
传感器节点的独立性高, 不会因为其中一个节点的脱落或损害导致无线传感网络的整体崩溃。
无线传感网络中, 由于节点数量巨大, 在确定传感器节点所监测的位置时, 要通过少数节点的位置来确定其他节点的位置。
无线传感网络中的路由是进行中转的地方, 出现问题需要路由算法解决。
无线传感网络的安全性能也得到优化, 利用密钥管理、干扰控制等方法确定网络的安全。
4 无线传感网络的研制
4.1 基于ZigBee技术的无线传感网络
关于ZigBee技术的介绍
低速率无线个人区域网应用于有限功率设备之间的连接, 其优点是易于安装、数据传输可靠、成本低廉、电池寿命长、短距离通信、简单灵活的网络协议。它具有对等和星形两种拓扑结构。而ZigBee网络就属于一种低速率无线个人区域网。ZigBee网络所具有的特点:
所用功率比较低, 符合星形或者对等的网络拓扑结构。
传输速度每秒20kb, 40kb和250kb三种, 其设备地址有16b的短地址和64b的扩展地址。
具有确定的链路质量标识, 能量检测, 有可靠性传输的完全应答机制, 信道接入的类型为CSMA-CA。
ZigBee的优点有:低功耗、成本低廉、原始数据吞吐速率低、时间延迟短、容量高、安全性能高。
ZigBee网络中含有全功能设备和简单功能设备两种。全功能设备可以作为整个网络的网络协调器、路由器或网络中的应用设备。全功能设备可以随意通信, 简单功能设备只能自身通信。ZigBee作为新型的网络, 其优势逐渐被人们所关注。
4.2 ZigBee的组成
4.2.1 ZigBee的NWK层
ZigBee的NWK层负责给新的设备分配地址, 支持星形、树形、网状拓扑结构。其责任包括加入或是离开网络所用到的应用帧安全机制。路由是ZigBee网络中非常重要的一部分, 当节点与父节点以外的节点相互通信时就用到路由的控制。
4.2.2 ZigBee的MAC层
ZigBee MAC子层的控制就是将CSMA-CA机制与无线信道相结合。MAC是介于网络层和物理层之间, 其体现的服务有MAC层数据服务和MAC层管理服务。当信道空闲时, 允许设备发送数据, 信道忙则选择随机退避。
4.2.3 ZigBee的应用层
应用层的组成包括三部分:APS应用框架、应用对象、ZDO。APS的作用是维护绑定表;ZDO的作用是负责指定设备的角色。
4.3 无线传感器监测系统的结构
无线网络传感系统由数据采集系统、控制通信系统、数据管理系统三部分组成。数据监测节点实时监测总氮、二氧化碳、磷含量等指标, 一旦发现超出指标则向数据库提交数据。数据采集子系统包含大量的传感器, 其工作原理就是当传感器的探针插入水中时, 在两隔膜产生电位差从而引起电流, 电流的大小是依靠检测物的含量定的。电流进入微控制器进行转换。该子系统包括数据基站和监测节点。数据管理系统是通过远程服务器实现, 远程用户通过访问远程服务器获得水质的状况。数据管理系统不仅可以保存旧的数据还实时接受新的水质数据, 通过对比分析水质的动态变化。控制通信系统包括两部分:3G通信模块、Zig Bee通信模块, 其中Zig Bee通信模块又包括基于无线传感网络监测的Zig Bee通信模块和数据基站的Zig Bee通信模块。Zig Bee协议将数据基站和无线传感网络子节点连接并进行通信, 数据基站将数据通过3G模块传输到远程服务器, 然后分析仪通过电脑访问无线传感器接收到的数据。远程客户端和数据基站的触摸屏都可以控制数据监测节点。用户通过降低使用监测点的频率降低功耗, 延长寿命。
要想完全掌握水质的动态变化, 无线传感网络应该将其节点深入到不同的断面, 通过建立分布模型达到最优分布。
4.4 无线传感网络的硬件和软件
无线网络的硬件组成有ATMEGA处理器模块、数据处理模块、无线通信模块。数据处理模块的核心就是数电模电之间的转化。软件的设计包括无线通信设计、节点数据处理设计, 数据基站的设计、触摸屏界面的设计等。
5 结语
用于污水处理的无线传感网络的设计极其复杂, 但数据传输精细, 水质的动态变化通过无线传感网络的网络节点传输到微处理器然后做成数据传达给用户, 用户可以根据数据实时知道水质的具体情况, 而且节点与节点之间通过无线连接, 保证了环境质量。
参考文献
[1]胡劲文, 梁彦, 潘泉.无线传感器网络分布覆盖算法及连通性研究[J].计算机工程与应用, 2008 (03)
[2]李文仲, 段朝玉.ZigBee无线网络技术入门与实践[J].水电站机电技术, 2010 (25)
[3]陈晨.用于污水处理的无线传感网络监测系统研制[J].科技与企业, 2012 (12)
污水监测处理 篇5
程初验监理汇报
各位领导、专家、同仁:
感谢各位今天参加子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工程初步验收,借此机会首先对各位平时给予的支持与帮助表示衷心感谢。我公司受子洲县水务有限公司的委托,对子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工程监理,在展开监理工作以来,我方严格遵守国家法律、法规和各项规章制度。本着为业主服务的思想理念,严格按照设计要求个工程有关标准、规范进行监理。在此我代表榆林市兴榆水利水保工程监理有限公司子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工程项目部向各位做监理评估汇报。
一、在监工程概况
1、工程名称:子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工程
2、建设地点:子洲县污水处理厂厂区(梁渠)
3、工程规模:3000m3/d
4、建筑结构与层次:土建、设备、工艺管道、市政、自动化仪表及设备
(其中包括回用水池、回用水提升泵房、废水缓冲池、曝气生物滤池(BAF)、格栅井、配电间厂区道路等配套工程)
5、工程造价:约1141.92万元。
6、质量控制目标:合格标准
7、进度控制目标:180日历天,计划2012年5月18日开工
8、投资控制目标:总监与业主协商控制
9、招标单位:子洲县水务有限公司
二、监理组织机构
根据工程特点及规模,我公司委派了2名同志参与工程监理工作。在监理过程中,公司多次组织巡回检查,督促监理工作。总监理工程师对项目监理部的具体情况,制定了相关的管理制度,要求现场监理人员每天对各自分管的区域进行现场巡视检查,及时记录监理日记。并对巡视检查、审核和验收发现问题提出整改意见,并对整改情况进行复查、督促落实。似的监理目标的实现有了可靠地组织保证。
三、监理工作情况
1.工程质量控制 ①监理前期准备工作
开工期,我方按照业主要求对承包方的各种资质进行了审查,要求施工单位全面熟悉设计文件,会同建设单位进行了图纸会审,对施工中难点及注意各项进行充分协商。
根据工期及现场实际情况,全面、认真审核施工单位编制的施工组织设计,重点核查人员配备、机械设备、材料采购、进度计划的编制和重要部位的施工作业工艺,各因素之间是否合理,是否满足合同要求。
工程使用的原材料、成品、半成品,由业主单位选定生产厂家,监理主要核查出厂合格证及材质化验单等原始凭据,对有复核要求的材质意识复核,合格后方可使用。
对有关实验测试项目,监理人员实行了取样、送样见证制度,确保实验结果真实、可靠、正确指导施工生产。
②施工过程中质量控制
在施工过程中,我们着重抓了一下几个方面的工作:一是要求施工单位建立健全质量保证体系,完善质检措施,每到工序质量都有专业人员负责,专人检测,责任落实到人,在自检合格的基础上,建立安装规范要求进行一定频率的抽查。对不合格的工序随时进行补救,甚至返工,直至合格。二是严把材料质量关,对于本工程的各种材料均进行见证取样,对不符合要求的材料杜绝进场使用,对现场材料随时抽查,对重要部位和关键部位,重要工序和关键工序,实行跟踪旁站,严格按照设计及规范要求施工,坚持上一道工序不合格不得进行下道工序施工。
质量检验评定每道工序完工后,我们都会同甲方代表及时给予检查验收,凡达不到标准和设计要求进行整改,最后对工序质量予以确认,坚持上一道工序不合格不得进行下道工序的原则。对隐蔽工程必须各方检查验收无误后才能隐蔽,关键部位实现旁站监督,一般工序采用平行交叉检查,严格执行分项工程验收制度和规程。
四、工程分部质量监理评定
本工程共设1个单位工程,9个子单位工程,37个分部工程,136个分项工程,质量评定全部合格,同意通过初步验收。
子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工
程初验监理汇报
榆林市兴榆水利水保工程监理有限公司 子洲县污水处理厂中水回用和在线监测工程监理部
污水处理前景广阔 篇6
爱建证券分析师预计,为满足巨大的处理需求,2011 年至2015 年污水处理产能需增长63%,即保持10%的年均复合增长率。同时为提高污水处理质量,相应的MBR技术与膜技术也将被关注,相关产业将被拉动,污水处理行业的供需缺口蕴藏巨大投资机会。建议关注主营业务为市政供水项目投资运营及污水处理项目投资运营等的桑德环境。
平安证券分析师预计,在相关法规的支持下,未来5年环保总投资有望再次翻番,达3万亿元。而水污染治理将维持投资大户地位,未来5年总投资有望达到1万亿元。看好污水处理膜细分领域,建议关注主要提供以MBR技术为核心的污水处理与资源化整体技术解决方案的碧水源。
东方证券7月发布的专题报告认为,随着城市化发展的加快,工业化进程的继续及居民生活水平的提高,污水排放量将保持一定的增长。污水处理行业未来的发展趋势是市场化的污水处理价格,这将使水务行业整体盈利能力得到提升。报告建议关注城投控股、创业环保、国中水务、洪城水业、江南水务、南海发展、钱江水利、首创股份、兴蓉投资、中原环保、重庆水务。
行业评判
银河证券汽车行业整体疲软
汽车从销量增速下滑到价格下降,表明行业整体在疲软的市场背景下缺乏基本面的亮点。看好行业整体调整背景下进一步扩张的小盘成长型零部件企业和业绩增长确定的中高端乘用车。产业链的延伸和走出去的战略将给企业未来带来更好的收益,增长确定也是未来市场资金持续追逐的热点。看好上海汽车、悦达投资、华域汽车、星宇股份、银轮股份,以及商用车中业绩弹性较好的福田汽车。
中金公司明星店撑起零售商
拥有大量明星店的百货零售商具备更扎实的客户忠诚度、更高的盈利能力、更富足的现金流、更稳定的新店扩张基础。零售商区域优势的来源之一就是在该区域拥有多家明星店,意味着同店增长更快、规模效益更高、为竞争对手的进入设置的壁垒更高。重点关注:1.“中西部五朵金花”——合肥百货、友好集团、鄂武商、重庆百货、王府井;2.商业物业富裕、业绩释放意愿增强的公司——新百联、大商股份。
国信证券太阳能业喜忧参半
随着未来国内背板企业技术水平的不断提升和组件价格的逐步下降,将加速背板进口替代,进而带动PVF膜、PET膜和EVA膜等整个产业的快速发展。预计2015年全球晶硅太阳能背板市场规模达123亿元。太阳能产业未来发展空间非常巨大,但考虑到欧洲补贴下降和国内企业竞争优势较弱的因素,给予太阳能电池背板及相关材料产业“谨慎推荐”评级。
申银万国保险业纲要促发展
保监会发布《中国保险业发展“十二五”规划纲要》分别从行业转型、业务拓展、体制改革等方面阐明未来5年保险业的发展方向,有利于促进保险公司规模和盈利水平的稳步提升,对行业发展影响正面。保险股目前股价较低,新业务倍数均在5倍左右,维持行业“看好”评级。个股主要推荐中国太保。
投资策略
中信证券关注政策驱动机会
目前市场在等待数据确认,在此期间仍将以震荡为主。在未来3~6个月里,建议三季度末观察周期品的景气恢复,四季度等待大宗商品价格趋势走稳。除了行业景气回升、业绩重新挖掘、超跌和公司管理等四条寻找结构性机会的线索外,可以关注基于政策驱动的行业交易性机会,尤其是可能陆续颁布的医药产业规划、火电污染排放标准、内贸商务规划、支持软件行业发展4号文、物联网专项规划、云计算专项规划、新兴产业规划、新一代信息技术与宽带战略等带来的机会。
上海证券悲观情绪矫枉过正
目前市场对于前期政策改善预期过于乐观的修正有矫枉过正的迹象,市场的情绪正从乐观快速切换到过度悲观。短期大盘将在2500 点上方延续弱势反弹,中期或将在2400~2600点区域进入战略相持阶段。基于此判断,建议采取着眼于中线的买入策略,并且在短期弱势震荡中实施灵活的波段操作策略以降低中线持仓成本。短期可以关注二、三线限购城市名单公布后地产股利空出尽的反弹机会、融资融券业务转入常规监管下券商股的交易性机会,以及白酒行业的中线机会。
银河证券四季度或走出底部
污水监测处理 篇7
1 样品的采集
在污水处理过程中, 通过正确的取样监测, 采集到具有代表性的样品进行有效分析, 管理人员才能得到能客观反应各个处理环节的真实数据, 从而进行指导生产。所以采集样品时必须根据水样和污泥的种类, 运用适当的采样技术, 采集的样品一定要具备代表性。由于城市污水处理厂的进水与出水水质随时间变化比较明显, 如果不采用科学合理的采样方法, 所采集到的样品代表性差, 不能真实地反映污水水质实际状况, 对污水厂的运行管理反而起到误导作用。一般我们将按下不同方法进行采样分析。
1.1 污水处理厂进出水水样的采集
对于污水处理来说, 进、出水中污染物监测的指标, 是反映工艺处理系统运行状况最基本、也是最重要的参数。它代表的是一定时间段内流入和流出污水处理厂的污水中含的污染物质的量, 体现了处理系统在这一段时间间隔内的处理效果。
经长期摸索, 我厂对进出水水样的采集采用设定一定时间间隔、一定取样水量为基础的混合样采集方式, 是对在同一采样点于不同时间采集相同水量瞬时样加以混合, 这种方式在流量恒定、水质变化不大时, 采集的样品极具代表性, 但这种方式忽视了流量的变化, 存在一定程度的缺陷:城市污水处理厂进水量与城市居民用水方式息息相关, 污水流量在一天中变化明显, 且污染物含量也随之变化, 水量是中午、傍晚属高峰期, 清晨是一天中流量最少的时段, 污染物浓度却与水量变化相反。因此, 我们采用定点、定时、定量的采样方式, 采集到的水样还不能完全反映污水处理厂进水的真实情况, 特别是水样浓度有一定偏差, 我们尝试根据水量的变化采取相应比例体积的瞬时样, 最终加以混合。例如, 在固定时间间隔 (每两小时) 根据进水流量确定采样体积, 当流量为400m3/h, 采样100m L, 当流量为800m3/h, 采样200m L。这种采样方式充分考虑水中污染物浓度与流量的关系, 但实际中比较强以掌握比例关系。
1.2 曝气池混合液及回流污泥的采集
在污水处理厂中, 曝气池污泥浓度和回流污泥浓度也是常规必检项目, 是污水处理管理非常重要的两个参数, 是了解沉淀池、曝气池工作状况的主要手段。
2 样品的保存
各种监测分析的样品, 从采集到分析测定这段时间内, 由于环境水条件的改变, 微生物新陈代谢活动和物理、化学等作用的影响, 会引起样品某些物理参数及化学组分的变化, 所以需要采取必要的保护措施, 尽量保持样品的原状。某些样品的监测必须在采样现场测定, 如溶解氧等, 则不在下面讨论之中。
对采集到的每一个样品都必须做好记录, 贴好标签, 标示好采样时间、地点、温度等具体环境条件, 有的还需简单标示水样的某些化学性质, 比如用试纸测出的p H值等等, 采集好样品之后及时运送至化验室, 在运输过程中, 应注意避免样品在运输过程中因震动、碰撞等原因导致样品损失或玷污。
2.1 样品贮存的容器
贮存水样的容器要选择性能稳、杂质含量低的材质制作的容器。常用的容器材质有硼硅玻璃、石英、聚乙烯和聚四氟乙烯。污水厂常规监测中广泛使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器就可以满足要求了。一般应根据不同的监测分析项目来选择不同的容器采集、贮存样品。
2.2 样品贮存的时间
对于不能及时运输或立即监测分析的样品, 应根据不同的监测项目要求, 采取适宜的保存方法。最长贮存时间一般规定为:清洁水样不得超过72h;轻度污染的水样不得超过48小时;严重污染的水样必须在12h内监测分析。每项监测项目都有具体规定最大贮存时间。对于溶解氧、浊度、p H、悬浮物等监测项目, 尽量在采样现场监测分析。
2.3 样品贮存的方法
为了使变化降低到a最小程度, 必须在采样时针对不同的监测分析项目, 对样品采取不同的方法进行贮存。常用的有:冷藏或冷冻法, 加入化学药剂保存法
总之, 水样的储存期限与多种因素有关, 如组分的稳定性、浓度、水样的污染程度等, 实际操作中应对以上因素综合考虑, 尽最大可能保持样品能够反应采集时的现状。
3 结语
综上所述, 无论是采集样品, 还是对样品进行有效贮存, 都应保证样品具有代表性, 并尽可能保持样品的原状和特性, 使监测分析结果能如实反映水质或污泥的原状。
摘要:污水处理厂的水质采样虽然简单, 但要采到具有代表性水样也需要在不同位置与不同时间;同时采样后不能立即进行监测分析的, 需要对这些样品进行有效保存, 以保证样品监测结果的准确性。本文简单分析了采样及样品保存的原则和方法, 以期能够为监测和研究提供借鉴和参考。
关键词:监测分析,采样代表性样品,贮存
参考文献
[1]国家环保局规划标准处.水质采样方案设计技术规定 (GB12997-91) .
[2]徐少华.水样的采集与保存的技术方法探析[J].科技传播, 2010, (18) .
[3]黄静.水样的采集和保存[J].西部探矿工程, 2006, (02) .
[4]袁力.关于环境水质样品保存方法的讨论[J].环境研究与监测, 2004, 03.
污水监测处理 篇8
由于各种原因,目前国内各类型污水处理厂(场)真正运行稳定、达到标准排放、做到优化处理的只占少数,因而,抓好优化污水处理是当前企业环保工作中的重中之重。
中石化锦州分公司和中海油中捷炼油厂各拥有一个中型污水处理厂,均采用当前国内先进且稳定的A—O1—O2主处理工艺,在这种厌氧—好氧生化处理过程中,曝气池中众多的微生物是降解污水中COD及氨氮的骨干分子,这些微生物的活性决定了污水处理的效率和效果,而曝气池中的溶解氧则是大量好氧菌生存和保持活力的重要条件。如果曝气池中溶解氧含量偏低,这些好氧生物将不能正常生长、增殖和代谢,从而降低污水处理的效率。如果曝气池中溶解氧含量偏高,则会浪费大量的充氧动力,使能耗显著增大。因此,自动监测和适量控制曝气池中溶解氧是降低能耗、提高污水处理效率、寻找最佳污水处理条件、优化污水处理的至关重要的措施。
2208型溶解氧自动监测仪的基本原理和特点
在中石化锦州分公司和中海油中捷炼油厂的污水处理厂中,每个O1—O2的曝气池中都安装了溶解氧自动监测仪,它采用的是隔膜式原电池型测氧传感器,阳极材料为玻璃碳,阴极材料为纯铅,在碱性溶液中,阳极电位为正,阴极电位为负,两极用导线连接,导线中便有电流流过,此电流称为扩散电流,该扩散电流的大小与阳极面积、薄膜材料及厚度、试样中的溶解氧浓度有关,符合下式:
undefined
式中:I—扩散电流
C—溶解氧浓度
S—玻璃碳面积
δ—薄膜透过系数
P—薄膜厚度
由上式可知:玻璃碳片面积、薄膜材料确定之后,测氧传感器中的扩散电流I与试样中溶解氧浓度C成正比。
该测氧传感器有优于其它测氧传感器的三个特点:
(1)采用玻璃碳为阳极材料, 拥有极高的抗化学腐蚀性能, 可以长期在任何pH值的污水中连续测试而几乎不被腐蚀, 显著延长传感器的使用寿命。
(2)抗干扰性强,在水溶液中几乎不受其他离子对测氧的干扰。
(3)有精确的温度自动补偿,使污水温度变化对溶解氧测试精度影响很小。
3解决了测氧传感器灵敏度的自然衰减
在较长时间的测试实验中,发现该传感器测试灵敏度有自然衰减的问题,导致随着时间的推移测试数据误差越来越大。测氧传感器是溶解氧测试仪的最关键部件,传感器灵敏度的自然衰减是溶解氧测试主要的不稳定因素。如果水温保持一定,溶解氧浓度恒定,氧传感器的扩散电流随时间应该是一恒定值,这样的测氧传感器才能使仪器在测量中保持稳定。但在实际测量中测得的结果却都不一样,扩散电流在24 h内随时间变化略有衰减。现列举一组数据,如图1所示。
从图1可以看出:在24 h内,I1随时间不断衰减,I2(虚线)几乎不衰减。将传感器放在恒温(20±1 ℃)的水中,搅拌速度恒定,形成饱和空气水,用微安表测试电流。经过几十次试验,终于查清原因,I1是当传感器平时正负极短路放置后测得,而I2是传感器平时开路放置后测得。因为该电路是化学原电池型,平时短路放置,传感器内部总是处于化学反应之中,致使铅管表面逐渐形成氧化层而使I1下降。平时电路开路放置,传感器停止反应,只是测量时在一定负载下工作,使得电流基本保持不变。由于开路放置,经过连续十天的测试,扩散电流仍不下降,由此突破了原来传感器平常短路放置的常规,使传感器可用2~3年,传感器寿命为原来的3~5倍,不仅解决了传感器灵敏度的自然衰减,而且成功地解决了长期测试中稳定性的问题。
4溶解氧现场自动监测的良好效果
在曝气池运行过程中,溶解氧浓度过高或过低,都会影响微生物的活性和污泥的沉降性能,使出水水质变差,所以需要根据运行状态及时调整,使之运行效果最佳。因此,适宜的溶解氧浓度是保证污水处理合格的重要因素。
溶解氧自动监测仪投用以前,主要靠化学分析方法测定溶解氧,根据设施及人员情况,每天只能监测三个数据,间隔时间长,给溶解氧的调整带来了滞后性。溶解氧自动监测仪可以随时显示数据,每天连续监测,并消除了化学分析方法的干扰误差在污水处理中可实时调节曝气量,实现数据监测的及时性、连续性,并为曝气池溶解氧的适量控制提供科学依据。
经过长期的监测,摸索出一套适合企业污水厂运行的最佳工艺条件,根据溶解氧监测仪提供的数据,及时调整曝气池中溶解氧的浓度,使污水处理始终保持在最佳运行状态,不但实现了节能减排的目标,而且还有效的提高了污水处理的效率,使出水水质明显改善。
参考文献
[1]溶解氧测试中的稳定性研究[J].中国环境监测,1990,(4).
污水监测处理 篇9
1 微藻的固定化技术
微藻的固定化技术主要有3种:包埋法、侵入吸附法和偶联法。包埋法的原理是将微藻细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物的网络空间中, 通过聚合作用或通过离子网络形成, 或通过沉淀作用, 或改变溶剂、温度、p H使微藻细胞截留。该法操作简单, 且具有高的保留容量, 对细胞无毒性, 从理论上说细胞和载体间没有束缚, 对微生物活性影响小, 颗粒强度高, 适合大多数藻类的固定化, 因此包埋法成为目前应用最广泛的微藻固定化方法。包埋法常用的载体有:琼脂、藻酸盐、交叉菜糖、骨胶原和果胶等。侵入吸附法主要是利用微藻细胞的侵入和集落的特性, 微藻细胞可通过静电吸附结合在固相载体表面, 固相载体表面可形成单层和多层的微藻细胞层, 纤丝状藻类在固定化基质上具有侵入和集落的能力, 利用藻类的这一特性可将其固定在基质上。这种固定化技术操作简便, 成本低廉, 但吸附法可固定细胞量有限, 固定的细胞易脱落。吸附法常用的固相载体包括纤维素载体和无机载体, 这些固相载体往往还需进行表面修饰以增强对微藻的吸附力。偶联法主要是通过具有多个相同功能基团的偶联剂与微藻细胞表面的基团反应, 从而使微藻细胞相互连接呈网状结构而达到固定的目的。此方法操作简单, 固定的微藻细胞稳定, 但固定过程中的剧烈反应对微藻细胞会产生一定伤害, 影响微藻细胞活力。
就目前的研究进展而言, 微藻固定的3种方法中, 吸附法和包埋法具有操作相对简便、成本较低、对细胞伤害较小等优点而被广泛采用。但因为吸附法具有细胞保留量较小的弱点, 固包埋法成为目前最为广泛应用的固定方法。
2 固定化对微藻的影响
微藻经固定化处理后, 由于生活环境的改变, 微藻细胞会受到一定的影响。有研究表明, 藻类细胞的形状受固定化影响不大, 但其细胞大小会受到一定影响, 海藻酸钠固定的丛粒藻平均直径增大约2倍, 而海藻酸钙固定的小球藻形成直径略小的细胞。有学者认为, 微藻细胞大小的改变是由于固定微藻细胞生理活动的改变和CO2在载体中的扩散受到限制等因素造成。藻类固定后, 微环境发生改变, 有一段“伤害期”或“适应期”, 生长率通常比自由细胞略低, 但最终产量高于自由细胞。
微藻经固定之后, 其生长和生理特性发生了变化, 其对氮、磷和重金属等物质的吸收和富集能力得到了提高。但目前这方面的机理研究还不系统, 有研究学者认为固定化能一定程度上提高微藻的合成代谢活性, 并在一定程度上降低微藻的分解代谢活性, 延迟衰老。但另有研究表明固定化会对某些藻类细胞的正常新陈代谢产生一定的负面影响, 会使微藻细胞与载体间产生一定压力, 限制了微藻的活动范围。微藻细胞受到固定化载体的束缚, 细胞代谢过程受到影响, 细胞的生长分裂被抑制, 一定程度上减缓了微藻的生长速度。总之, 目前针对固定化技术对微藻影响的研究还不够系统, 许多影响机理还需进一步深化研究, 很多影响因素还需进一步系统研究。
3 微藻固定化技术在环境监测和污水处理中的应用
微藻是水相环境中的第一营养水平, 微藻细胞的比表面积高, 其对环境中不同的污染物具有较高的敏感性, 因此在水环境监测中, 微藻可作为一种重要的检测工具。微藻对抑制光合作用的化合物非常敏感, 如某些除草剂、重金属等, 其对污染物的敏感度比大多数鱼类和脊椎类动物都高。固定化微藻应用于水环境监测也得到了美国环保署、国际经合与发展组织、国际标准化组织等的认可。
固定化微藻在废水处理中的应用包括脱氮除磷、吸收污水中重金属、去除污染水体中的烃类化合物等。
微藻固定化后, 藻细胞密度高, 抗性提高, 反应速度快, 运行稳定可靠。固定化微藻能在生物处理装置内维持高浓度的生物量, 在处理装置体积相对减少的同时, 处理负荷得到显著提高。另外, 根据需要选择固定优势藻种, 可针对性地解决不同水体污染问题。例如, 处理含氮、磷丰富的生活污水, 可选择小球藻和栅藻等藻种;处理含酚类的印染废水, 以选择颤藻为主, 这样可提高对废水中的污染物的转化率或降解效率。De Bashan等的研究表明, 将小球藻固定到多聚糖凝胶中对生活污水具有较高的处理效果, 3 d内对NH4+和PO43-的去除率分别高达95%和99%, 而在同等条件下, 直接用悬浮态的藻细胞进行污水处理, 氮、磷的去除率仅为50%。Akhtar Nasreen等的研究表明固定化小球藻可以高效去除水溶液中的Cr3+, 吸附处理效率高达98%。
此外, 将藻和菌混合固定培养, 对水体中氮、磷的去除有显著效果。薛嵘等的研究表明, 将藻与菌用改进的硫酸盐PVA固定化法混合固定, 并用于废水中脱氮除磷, 结果表明在不同藻菌比的情况下, 固定化系统对氮去除率均可达100%。
4 展望
微藻固定化技术在国外已被广泛研究和应用, 但我国微藻固定化技术研究工作还处于起步阶段, 而微藻固定化方法大多因藻而异, 某种固定化方法只适应一定种类的微藻, 这对微藻固定化技术的应用推广带来一定的困难。因此, 寻找一种具有普遍性且成本较低的微藻固定化方法, 是微藻固定化技术及应用研究的当务之急。
固定化微藻技术在废水处理方面有广阔的应用前景, 但因固定化材料昂贵、未开发出成型的固定化微藻传感器等因素限制, 还无法适用于大规模的废水处理, 其在污水处理和环境监测方面的应用还处于试验室研究阶段, 有待于今后从固定化对象选取、载体材料优化和高效反应器制备等方面加大研发力度, 推动技术向产业化发展。
参考文献
[1]邱芳蕾.微藻固定化技术及底栖硅藻固定化培养研究现状[J].生命科学仪器, 2007, (5) :21-23.
[2]彭明江, 杨平, 等.固定化藻类去除氮、磷的研究进展[J].资源开发与市场, 2005, 21 (6) :507-510.
污水监测处理 篇10
城市污水处理工艺是除碳、除氮、除磷三种流程的有机组合, 是微生物生态系统的交替作用过程。一般常见的工艺包括有A/O工艺、A 2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺等这些从活性污泥法派生出来的生物处理类型的工艺。
1.1 生物脱氮的原理及问题
污水生物处理中氮的转化过程包括:氨化、同化、硝化和反硝化。而在污水处理厂中, 主要是应用到硝化和反硝化过程进行氮的去除。
硝化反应是氨氮在有氧存在的条件下被自养细菌氧化为亚硝酸盐并进一步被氧化为硝酸盐, 这一生化过程称为硝化过程。
反应式表示为:
式中硝化细菌的化学组成用C5H7NO2表示, 包括了氨氮氧化和新细胞合成的反应;反硝化反应是由一群异养型微生物完成的生物化学过程。在缺氧 (不存在分子态溶解氧) 的条件下, 将硝酸盐氮还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮, 从而最终去除氮的成份。参与反硝化过程的微生物是反硝化菌。
生物反硝化过程可以用下式表示:
在脱氮过程中, 主要影响因素有温度, 反硝化区和硝化区中DO、硝酸盐氮浓度, 因此对这些参量的监测和控制是至关重要的。
1.2 生物除磷的原理及影响因素
磷的去除是通过排放剩余污泥实现的。生物除磷工艺的一个特征是厌氧区的设置, 供聚磷菌 (贮磷菌) 吸收基质, 产生选择性增殖。而经过厌氧状态释放正磷酸盐的活性污泥, 在好氧状态下具有很强的磷吸收能力, 最终含磷的污泥排放出系统, 实现磷的去除。
在除磷过程中, 主要影响因素有DO、硝酸盐氮浓度, 水质环境变化等。
其中, 厌氧区中存有的NO3-和NO2-会以两种方式影响生物除磷: (1) 产酸菌可利用NO3作为最终电子受体氧化有机基质, 因此NO3-和NO2-的存在会抑制产酸菌的厌氧发酵以及产生挥发性脂肪酸; (2) 反硝化菌利用NO3-进行反硝化, 同时消耗易生物降解的有机基质, 从而竞争性抑制了积磷菌的厌氧放磷。因此, 对厌氧区DO, 硝酸盐氮浓度的控制也非常重要。
2 目前工艺控制的主要问题
2.1 时间序列方式控制的主要问题
污水处理厂的水质不是固定不变的, 而是一直在进行着动态的变化, 污水中的碳、氮、磷等有机物在水中的浓度和比例也是不断在变化。
单纯的使用时间序列进行的“固定式”控制往往会造成在白天污染物质排放的高峰时间段, 污染物质去除不足, 而在夜晚污染物质排放的低谷时间段, 又造成了过度曝气, 能源浪费, 从而增加了不必要的运行成本。
同时, 随着一年四季气温变化及偶然的天气变化, 都会对水体中的污染物质成份及微生物活性产生影响, 从而影响碳、氮、磷等有机物的去除效果。例如在寒冷的气候条件下, 污水的温度降低, 对生化反应尤其是硝化反应的影响就非常大。
2.2 在线溶解氧D O仪控制方式的主要问题
利用在线式溶解氧DO仪进行曝气机闭环控制 (见图1) , 主要是控制曝气量来达到一个合理的曝气阶段DO浓度, 降低了能耗。但因为并没有对有机物的变化进行反馈和控制, 也存在图3所示的有机物处理方面的问题。
2.3 在线DO+ORP仪组合控制方式的主要问题
在线DO+ORP仪的控制系统构成图如图2所示。这种控制方式常应用于SBR及其变形工艺中 (见图2) 。
其原理是水体中硝酸盐氮浓度的变化会带来ORP的变化, 当硝氮浓度下降到零点再回升时, 在ORP曲线中会出现“拐点”。
在SBR工艺中, 可以利用ORP和硝氮变化之间的关系, 控制厌氧与好氧的切换, 即在ORP出现拐点时, 打开曝气机曝气进入好氧阶段。这种工艺实质上是间接的监测硝氮参数的变化来进行自动控制。
但在这种参数间接关联转换情况下, 会出现以下这些问题, 影响自控系统的运行及工艺的正确控制:出现拐点的ORP值并非固定不变, 在不同的污水处理厂, 需要进行不同的调整, 往往造成在实际运行中比较难找到或找不到相应的“拐点”, 从而无法运行自控系统;“拐点”的出现受水体成份干扰, 成份变化时 (如污水中C与N的比例) , 拐点也会发生变化, 造成当硝氮变化时, 因为拐点没有找到或出现偏差, 而造成错误的工艺控制;很多时候, 要求曝气开始的时间是硝氮值在零点以上某个位置的时候, 如在冬天寒冷天气环境下等。这种情况下, 再用ORP拐点进行控制就会出现工艺控制错误。
3 应用在线硝氮分析仪进行的工艺控制改进
由前面的氮磷处理机理分析可知, 在污水处理厂厌氧、缺氧、好氧阶段, 通过对DO, 硝酸盐氮浓度的适时监测, 可以很好的反馈工艺进行的状态, 从而进行工艺的进程控制。
因此, 在自控系统中加入在线式硝氮分析仪, 即可以直观的监测到水体中硝酸盐氮浓度及变化。之后, 再联同DO参数就可以进行相关的工艺自动化控制。
一般情况下, 硝氮分析仪的安装工艺点有硝化区 (曝气池) 、反硝化区 (缺氧区) 、厌氧区、出厂水。控制系统构成示意图如图3所示。
3.1 硝化区 (曝气池)
作用:重要的工艺监测和控制点, 联同DO仪对曝气机和搅拌机进行控制。
在曝气池末端安装的硝氮分析仪, 一方面, 可以监测到NH4-N是否发生充分的硝化反应, 以达到预期的脱氮效果;而另一方面, 它也可以监控硝化反应的进行程度, 因为过度的硝化反应将会导致曝气池末端的硝氮浓度过高, 从而引起二沉池和最终出水排放口的硝氮浓度过高, 甚至超标。所以对硝氮进行在线实时的监控, 可以有效的限制硝氮浓度不超过上限值, 保证排水口的总氮值达标。
3.2 反硝化区 (缺氧区)
作用:工艺监测和控制点。
在反硝化区, 硝酸盐和亚硝酸盐转化成N2等排放, 其浓度变化是反硝化过程进行状况的重要指标, 特别是在SBR等工艺中, 反硝化和硝化工艺过程的转换是根据硝氮浓度变化状况直接进行控制的, 因此可以利用在线硝氮NO3-N仪的监测结果, 监测反硝化反应的进行状态, 控制反应的时间和回流。
3.3 厌氧区
作用:监测点。
在厌氧区, 硝酸盐氮对厌氧菌活性有阻滞作用, 因此在厌氧区实时监测区中硝氮NO3-N浓度, 并反馈给中央控制室, 控制回流, 可以防止在厌氧区出现超过工艺要求浓度的硝酸盐及亚硝酸盐氮, 从而避免影响工艺除磷的效果。
3.4 出厂水
作用:监测点。
监测出水口中硝氮NO3-N浓度是否达标。
特别是在SBR及其相关变形工艺, 如CAST, UNITANK等工艺中, 采用硝氮分析仪, 安装于反应池中, 可以直观、快速的检测到当时水体中硝酸盐的浓度。再结合工艺控制的设定要求, 就能够准确的控制反硝化到硝化工艺的转变。
4 结论
应用在线式的光度法硝氮分析仪, 作为污水处理工艺系统的控制量, 可以实时监控系统的运行状态, 进行工艺的控制, 从而有效的优化污水处理的工艺:
(1) 高效率脱氮, 保障氮排放达标; (2) 高效率除磷, 保障磷排放达标; (3) 有效的节约能源的消耗, 降低了污水处理厂的运行成本。
5 结语
硝氮分析仪在国外污水处理厂已经得到大量使用, 包括在香港的沙田、石湖墟等污水处理厂也已经运营了约3年时间。在实际的运行中, 证明有很好的环保及经济效益。广州的大坦沙污水处理厂已经引入这一工艺技术并将进行相关的技术研究。
城市污水处理技术 篇11
关键词:污水处理;技术开发
中图分类号: TU992.3 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-12-91-1
1 城市污水处理的现状及存在的问题
1.1 分期建设,分期运行
小区的污水处理站应该分阶段施工,分期建设。工程分期实施时,在每阶段遇到实际情况及问题就可以及时做出调整。所以小区的污水处理系统也应该分期建设,建设与设计同步、同时运行。可以避免一次性的投资使前期设计与后期建设不符造成的财力,人力的浪费。
1.2 入住率的运行成本
所有的楼盘开发都很难保证建设完成后在短期内入住率达到设计居住人口,相应的污水处理系统在短时期内的处理水量也就不可能达到设计水量。因此,在选择过程中,应根据实际处理的污水处理过程,降低运营成本。
1.3 投标报价的评估
污水处理工程的投资一般都是由几个部分组成,包括下水管道,化粪池,土方工程,土建工程,设备及安装工程。厂家往往会遗漏报价土方工程,导致整体项目投资估算不准确。需要确保供应商清楚地提出土方工程、土木工程的范围。不能在投标中只报出土建工程,在施工过程中又提出土方工程等问题。
1.4 经营成本
污水处理设备的运行成本决定未来处理系统是否都可以正常运行。在过去的几年中,很多技术由于运行成本过高,导致运行不畅,最终导致系统被关闭。
1.5 配套项目投资
污水处理系统由污水管线和处理设备装置两部分构成。在这个过程中,投标单位往往只考虑加工设备和设备安装的成本,没有考虑到污水管线投资,但对于投资者来说每一部分的投资都将影响住宅发展项目的结果。所以在选择工艺的过程中一定不能仅仅以设备投资的高低来评价工程投资的高低。
1.6 处理系统
二次污染是我们在确定污水处理工艺时要考虑的一个重要因素。污水处理系统发出的噪声,污水散发的气味,污水处理站对小区美化的影响,在污泥处理过程中可能出现的二次污染问题等,这些都可能会造成物业与业主之间的纠纷。
1.7 对小区空间的合理利用
在方法选择的过程中应避免占用更大空间。比如地下室属于可用空间,可以选择在绿地下建设管道等系统,能有效利用空间。而处理水能就近作为绿化用水,节省了水资源。
2 污水处理方法
2.1 物理处理方法
2.1.1 网格法 可分为手工清洗的格栅(适用于小型和中型的城市污水处理厂)和机械清洗的格栅(适用于大型城市污水处理厂)。
2.1.2筛网法 筛网沉淀,可相当于初沉池的效果。
2.1.3 过滤 指用具有孔隙的介质过滤颗粒,如石英砂,截留水中的杂质使水变得清澈。
2.1.4 离心分离法 离心分离法主要是将水中悬浮物和水分离开,主要是靠二者之间的密度不同而实现的,主要设备有:离心机,水力旋流器,旋流池等。
2.1.5 沉淀法 废水初级沉淀,生物处理设备前二次沉淀和污泥处理阶段前的沉淀。
2.1.6浮上法 主要用于颗粒径比较小,难以用沉淀法去除,主要用电解浮上法。
2.2 生物处理方法
污水生物处理方法主要是将微生物分解出来的酶,氧化分解有机物,使污水得到净化。其中细菌发挥主要作用,细菌可以直接吸收的水溶性有机物质,此外胶体和固体吸附在菌体上,菌细胞分泌出的胞外酶分解出的可溶性物质,再次被细菌吸收。
2.3 化学处理方法
中和法:化学混凝法,化学沉淀法,氧化还原法。
2.4 城市污水处理的模式
2.4.1 粉末活性炭 吸附技术在废水处理中使用粉末活性炭大约有70年的历史。由于美国首次使用的粉状活性炭去除氯酚产生的气味,活性炭已成为去除水中色嗅味及有机体的有效方法之一。国外对粉状活性炭吸附性能的大量研究表明:粉末活性炭对氯苯酚,二氯苯酚,农药含有有机化合物,三氯甲烷前体,以及消毒副产物三氯乙酸,二氯乙酸和卤乙腈等均有很好的吸附作用,可用于提高污水处理厂出水水质。
2.4.2 曝气生物滤池法 该方法是一个浸没式生物滤器,通过硝化和反硝化的方式使水质变清洁,它的容量比活性污泥法高很多,可以实现非常高的排放水质标准。目前,城市污水处理,活性污泥法是应用最广泛的一种方法,但其恶臭污泥问题持续发作,你可以尝试污泥填埋从而得到有机肥。
3 总结
城市居住区污水处理站,以防止居民区的水污染以及对水环境的保护而产生了积极的作用。尽管集中式水处理模式是未来的发展趋势,但是分散式的处理模式还是会存在我国很长一段时间,因此应高度重视其技术发展和设备的开发,以适应现在的社会需求。
参考文献
[1] 郭静,张大群.厌氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析[J].给水排水,1997(4).
[2] 曹瑞钰,顾国维,黄菊文,胡国林,张克勤.组合式生活污水处理设备的发展与分析. 中国给水排水,1997(4).
污水含油在线监测系统的开发 篇12
对于注水驱油的油田, 特别是采用早期注水方式开发的油田, 经过一段时间开发后, 生产的原油含水率随着时间的推移迅速上升, 由于水里含有一定数量的原油和其他物质, 若不及时处理、利用任意排放将会给人们的生活和生产带来严重灾害。对含油污水进行处理, 回注地下, 变害为利, 对环境保护和油田生产都十分有利。
油田对于含油污水的除油的主要方法有:重力分离法;物化法、化学混凝法 (加混凝剂等) ;粗粒化法;过滤法等方法。由于水质不同及要求处理的深度不同, 单靠一种除油方法, 很难达到预期的目的, 所以在现场使用时, 都是几种方法联合使用[1]。
油田污水含油量测定采用的标准是SY/T5329—94 (碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法, 其规定的方法是通过石油醚等有机溶剂萃取污水中的油份而使油富集, 然后与标准油比色得出测量结果) , 这种方法已不能满足工业需要[2]。
2 本系统主要功能
本系统中上位机的作用主要是提供一个人机交互界面, 使操作人员可以直观的了解现场各工艺参数, 根据生产需要发出相应的控制指令。在现场, 系统利用GQS-186型油份浓度计将采集数据存储在FP-1中, 松下 (FP-1) 接收的是GQS-186传送的 (4-20) mA的模拟量, 并实时将数据采集和存储部分取出, 并传送到装有组态王软件的上位机。由于下位机采用了PLC进行采集数据, 各物理参数通过相应的变送器得到4-20mA的标准信号, 通过屏蔽电缆接至PLC的AI或DI模块。由于采用电流方式传输, 因此传输距离远, 而具有较好的抗干扰能力, 控制信号通过PLC的AO或DO口输送数据, 控制现场执行动作。经过上位机的处理将控制信号反馈回PLC实施控制。技术人员通过查看数据、曲线、报表, 并对这些数据进行详细分析, 从而设置运行参数、发出控制命令, 最终实现对整个系统的控制, 使得系统性能有了很大提高。
系统要具备定时休眠和自启动功能, 为保证测量数据的准确性, 每次监测前后要自动清洗, 要具有多点监测功能, 并根据含油量的不同, 可以手动或自动调节加药量, 具有通讯故障保护功能。
3 污水含油在线监测系统的构成
1、系统硬件结构
现场控制技术的系统硬件结构主要由以下几部分组成:
(1) 监控计算机
监控计算机是现场控制技术系统硬件人机对话的平台, 为了保证整个控制系统的可靠性, 会选用工控机作为监控计算机 (上位机) 。采用常用的RS-232通讯协议, 将用户方通过RS-232接口与PLC进行通信。
(2) 可编程控制器
可编程控制器 (PLC) 它是整个控制系统的执行部分, 完成对自动控制系统的设计及实现。在本设计中采用了松下FP1型可编程控制器。由于它内部采用了多种滤波器, 而且CPU与I/O光电隔离具有很强的抗干扰能力, 因此可在各种恶劣的工业条件环境下工作[3]。
在本设计中应用了PLC的开关量控制、模拟量控制、通信联网等功能。开关量控制在设计中体现在对油份浓度计的上电与断电控制。还有清水、污水阀门开关的控制也是利用了开关量的控制功能, 以实现现场工作的要求。开关量控制的应用, 取代了传统的继电器控制系统, 实现逻辑控制和顺序控制。
模拟量控制是通过PLC所带的外加功能模块所完成的, 通过A/D模块将油份浓度计输出的电流转化成数字量, 在上位机做出相应的处理之后, 在通过D/A模块转化成一定的模拟量来驱动外围设备.
(3) 油份浓度计
GQS-186型智能油份浓度计是海上、陆上用于对水中油份浓度进行连续检测和报警的装置。原理是利用光学浊度法的原理, 采用超生波乳化水中油, 然后测定乳化前后的散射光差, 求出水中的含油量。
2软件设计
现场控制技术的系统软件设计主要有以下几部分组成:见图示3-1。
上位机软件采用的组态王软件6.5版编写的, 实现了汉化用户界面。“组态王”是建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包[4]。
此系统在人机界面上可实现的功能:
运行监控:通过运行监控界面用户可以在计算机屏幕上直观地看到现场的生产运行情况。
参数设定:参数设定界面主要目的是方便用户对系统运行过程中的一些重要参数进行修改。
数据管理:组态王中数据管理由SQL访问功能来实现。
报表生成:数据报表是反应生产过程中的数据、状态等, 并对数据进行记录的一种重要形式。
网络功能:是一种真正的客户—服务器模式, 支持分布式历史数据库和分布式报警系统, 可运行在基于TCP/IP网络协议的网上, 使用户能够实现上、下位机以及更高层次的厂级联网
“组态王”软件实现了系统的集约化管理。在组态画面开发系统中, 设计了各种参数的实时设置画面。
4 结论
1、提高自动化水平, 减少人力消耗, 并且可以准确的分析污水中含油量, 系统稳定可靠;具有数据远传功能, 可实现各站联网, 集中监控;采用组态软件, 画面直观, 可视性好。
参考文献
[1]王霞.油田含油污水含油分析中几个问题的探讨.新疆石油科技, 2002 (2) -12
[2]韩萍芳, 徐宁, 吕效平, 王延儒.超声波污油破乳脱水的研究.南京工业大学学报.2003 (25) -5
[3]宋延民, 马景利, 王华堂, 孔庆美, 沈新天, 张志扬.污水处理的PLC控制系统.城市环境与城市生态.2002 (15) -2
[4]李卫平, 原思聪.基于PLC和组态王的泵站监控系统设计.自动化技术与应用.2004 (23) -5
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