污水集成化处理（精选9篇）
污水集成化处理 篇1
摘要：为了满足污水处理系统无人化、智能化管理的需求, 将在线数据自动监测、处理工艺的数学模拟以及集散控制技术进行了有效的集成和整合, 并且对实际的污水处理工艺进行了进行联合应用调试, 达到了预期的效果。
关键词：污水处理工艺,智能控制,WEST,SCADA系统
前言
污水处理工艺方法众多, 通常需要若干个相互耦合的处理环节按照恰当的参数运行才能达到理想的处理效果。在具体的工艺执行过程中, 处理效果会受到污水水质状况和流量的影响, 因此需要更具水质和流量等情况适时调整工艺运行参数, 这就需要准确获取水质和流量参数等指标。在理想情况下对于各项污水水质指标的测定虽然可以依靠于各种监测仪器和手段实现, 但是由于检测仪器测定原理和采集周期各不相同, 且对于同一个处理池不同的位置而言其水质参数仍然相差较大, 很难全面地实时得到更多水质信息, 这就使准确地指导污水处理工艺的执行变得困难。自动化的监测和控制设备已经在不少污水处理厂实际运行中使用, 如可以利用PLC组成的监控系统对污水处理工艺进行全方位的监控, 并且可以通过现场控制总线将分布在多个点的数据实时采集并且通过远程计算机实时发出控制指令, 但是这两个环节往往是分离的, 污水处理工艺的执行实际在很大程度上还是依赖于操作员工的经验, 实际采集的数据并不能够及时精确地反映到工艺调整中去, 这样可以避免系统出现较大偏差, 但是存在的问题是精度不高, 且过多地依赖于现场操作员的经验。
受此启发, 在此基础上分别提出了将人类工程师和专家的经验进行系统整理, 通过专家系统方法, 如模糊系统、人工神经网络等指导工艺的调整与执行, 这样可以在一定程度上避免现场操作员的经验不足问题, 但是对于不同的工艺和实际的现场条件则需要设计专门的专家系统方案, 这本身就限制了这种方法的大规模应用推广。同时, 比较精确的数学模拟技术也得到了长足发展, 理论上对于特定的污水处理工艺来说, 在某一水质状况下较优的工艺运行参数可以通过数学模拟得到, 但是原始数据的全面性、准确性和可靠性是数学模拟结果是否可靠的直接依据, 如果其中的某些数据出现遗漏或者偏移实际值较大则会导致工艺模拟参数出现更大的偏差, 使得工艺运行状况恶化。
2.系统集成与应用简介
针对以上几种系统和方法的优缺点, 本系统将其做了有效的整合和优化, 根据以上介绍的内容, 现将系统的总体集成与应用的情况总体介绍如下, 本系统可以有效地克服了现有污水处理工艺数据自动采集和人工操作相分离、面向不同污水处理工艺的专家系统构建难度较大、数学软件的模拟结果不能直接利用自动地获取的数据用来指挥工艺运行等问题, 设计开发了一种新型的监控方法, 该将现场自动采集数据和人工操作员的手工采集相结合;数学模拟软件和计算机工艺组态软件、管理信息系统, 充分利用了人工操作员的经验和计算机监测和控制工作的连续性, 形成一套更加可靠的人-机结合的监督控制方法。
系统一个周期的工艺运行流程图, 亦即该工艺具体的运行步骤, 如图1所示:
(1) 、初始阶段, 污水处理工艺按特定周期运行 (如每小时更新一次) , 在两个周期间, 工艺流程为准备阶段, 接下来PLC系统一方面通过第一数据采集接口自动测定进水水质/水量;另一方面通过现场操作员人工观察/测定数据, 如现场操作员需要定期对泵进行手动校准, 部分水质参数尚需要现场操作员的手动录入, 现场操作员可以通过现场操作终端上的人机界面现场手工输入数据, 如本系统中对厌氧污泥浓度和曝气池的阀门值尚没有采用监控手段, 这两组数据就是由人工手动输入。管理信息系统会自动将两组数据进行合并筛选, 同时将筛选后的数据传送给WEST数学工艺模拟程序接口。
(2) 、如果通过两部分的数据汇总后仍然不完整, 则需要重新返回到人工观察/测定数据阶段, 需要人工根据现场情况及时补充;如果人工补充后仍不完整, 则暂停自动工艺的自动调整, 仍然按照上一周期的工艺参数运行, 并且引入人工紧急干预, 即需要现场操作员在远程指挥的指导下决定工艺是否调整;如果数据完整, 则由管理信息系统则继续判定数据是否可靠, 及通过与历史数据的对比, 自动筛选出极不合理的数据信息, 这些不合理可能是由于水质传感器的采集误差或者发生故障所导致的, 如不可靠则由远程指挥修正数据后返回主程序, 并将数据存储在信息系统中。
(3) 、经过确认无误后的完整、可靠的数据将传送给WEST工艺数学模拟软件进行实时的工艺模拟, 经过数学模拟后的工艺执行参数将传递给现场工业计算机, 通过PLC传送给现场执行元件执行。
该方法可以使工艺的更加准确地运行, 通过采集现场工艺的数据和执行情况信息, 输入数学模拟软件后得到精确的工艺模拟结果后指导工艺元件的执行, 针通过实际记录操作员的操作信息和远程指挥计算机的指导, 可以有效地克服现场操作员经验不足的问题。系统中如发现自动采集的数据可靠性差或数据不足则自动切换到人工操作模式, 可以有效地避免突发性事件的发生。
同时该方法根据工艺的需要可以对现场更多的污水处理池、执行元件和检测元件进行数据采集、发送自动操作指令;现场操作终端可以是一个或者多个, 且可以由不同的现场操作员执行完成。
3 系统运行
首先, 需要对设备运行情况进行初始检查, 如图2所示, 现场操作人员对泵的流量设定进行手动校准, 现场操作人员设定拟收集的流量大小, 如1升, 然后系统会自动给出一个默认流量值 (可能会大于或小于一升) , 然后系统会自动提示输入实际测定的流量值, 系统会自动根据输入值进行调整得到流量和转速的实际对应关系。
实时的水质信息通过PLC系统传送至上位工控机上的组态软件, 通过组态软件可以实时显示工艺的运行信息, 如图3所示, 通过组态软件可以对采集的水质参数进行实时归档工作, 归档文件如图4所示,
接口管理软件可以完成归档数据的路径设置, 如图5所所示, wincc输出是每秒把数据汇总到d:winccccToHelper.txt这个文件里, 图中总数据文件是把上边一秒钟归档的数据在设置的时间里取出平均值, 并将归档数据清除一次, 然后创建一个新的归档文件, 初始设置是半小时汇总一次。同时接口软件设置水质参数实时传送给WEST软件的路径, 如图6所示, 系统将自动将数据传送至WEST软件进行数学模拟, 数学模拟的最佳工艺运行结果将输出形成控制参数文件。
数据文件输出后, 需要手动设置数据输出的路径, WEST导入数据路径, 人工设定污泥浓度、曝气池最大阀门值、自动汇总数据间隔等信息, 如图6所示。
接下来系统进入自动运行状态, WEST软件根据进水水质及流量数据信息进行模拟, 根据预先设定的各项参数, 模拟得到最佳的运行工艺参数, 并得到最佳的工艺模拟结果, 如图7。模拟结果数据通过接口输出WinCC软件, 工艺按照新的模拟结果运行, 设定及调整水泵的流量, 如图8所示。
接下来的工艺运行周期一般不需要人为干预, 当系统出现异常情况时会出现报警信息, 提醒现场操作员进行干预, 如图9所示。
结束语
该系统虽然是针对BCFS处理工艺的数字化智能化控制而开发, 但是总体思路、硬件设计、软件开发可以完全移植到其他污水处理工艺的智能化控制系统中去。目前, 本项目组正在此项目的基础上开发一套能够有效管理更多污水处理工艺的信息系统平台, 并且能够通过监控中心对更多的工艺的运行进行有效管理。
参考文献
[1]蔡自兴.智能控制[M].北京:电子工业出版社, 2004.
[2]郝晓地.可持续污水-废物处理技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.
污水集成化处理 篇2
工艺系统操作规程
一、粗、细格栅操作规程
二、提升泵站操作规程
三、砂水分离系统操作规程
四、鼓风机操作规程
五、刮泥机操作规程
六、储泥池搅拌机操作规程
七、螺杆泵操作规程
八、污泥脱水间操作规程九、二氧化氯操作规程
十、电动机操作规程
一、粗、细格栅操作规程
1、开机前的准备工作
1.1 检查格栅机前池内栅渣情况，确保无大的污物、杂物。1.2检查格栅机减速机内的油位是否水平，油质是否符合要求。1.3检查格栅机电源控制柜是否送电，将格栅机调至所需状态。1.4一切正常后方可开机。
2、开机程序
2.1 粗格栅开停方法为：按下粗格栅机 “开始”按钮为开启格栅机，按下 “停止”按钮为关，操作中观察指示灯的显示；
2.2 开启粗格栅机时同时开启皮带传输机，皮带传输机开停方法为：按下皮带传输机“开始”按钮为开启带传输机，按下 “停止”按钮为关，操作中观察指示灯的显示；
2.3 开启细格栅机时同时开启无轴螺旋输送机，无轴螺旋输送机开停方法为：按下无轴螺旋输送机“开始”按钮为开启无轴螺旋输送机，按下 “停止”按钮为关，操作中观察指示灯的显示；
2.4点动电机,驱动整个传动机构。运转应顺畅，无异常噪音。若运转不畅,应立即检查，排除故障。正常运转后，此项可省略,但新安装或检修后首次运行时须严格遵守此项规定。
2.5格栅运转中,应进行现场监视并及时清除格栅无法耙除的较大障碍物及螺旋输送机难以处理的杂物。雷雨天、汛期应加强巡视，增加检查次数。2.6在任何检修及保养工作开始之前应切断主开关电源，确保别人无法启动。3 维护规程
3.1 初运行时，每次运转，均要监测电机及减速箱温度，若温度较稳定，可以延长至每周检测一次。
3.2 每周：传动链条、驱动链条和链盘涂加一次钙基润滑脂。3.3 每月：
⑴、疏通电机减速箱通气孔，确保通畅。⑵、检查油位，不足时添加。⑶、导轨添加一次钙基润滑脂。
3.4 减速机初次运转300小时后作第一次更换润滑油，更换时，应去尽残油。以后每次更换，每天连续工作10小时以上者，每隔3个月更换一次；每天连续工作10小时以下者，每隔6个月更换一次。润滑油选用150*极压工业齿轮油。
二、污水提升泵站操作规程 启动前准备 1.1水管结扎牢固；
1.2放气、放水、注油等螺塞均旋紧；
1.3叶轮和进水节无杂物；
1.4电缆绝缘良好。
2、泵的运行
2.1 打开泵的出口阀门。
2.2 按下“开始”按钮为开，按下“停止”按钮为关，操作中观察 指示灯的显示。
2.3、当泵站内水位(由粗格栅间后的水位计测得)达0.70m时，一台大泵加一台小泵工作 ,一台大泵.一台小泵备用；当泵站内水位达1.0m时，一台大泵加两台小泵工作，一台大泵备用；当泵站内水位降至0.000m时；一台大泵或两台小泵工作；当水位降至-0.70m时；水泵停机。
2.4、按时记录好有关资料数据。3 潜污泵的维护
3.1 应经常观察水位变化，叶轮中心至水平距离应在0.5～3.0m之间，泵体不得陷入污泥或露出水面。电缆不得与井壁、池壁相擦。
3.2新泵或新换密封圈，在使用50小时后，应旋开放水封口塞，检查水、油的泄漏量。当泄漏量超过5mL时，应进行0.2MPa的气压试验，查出原因，予以排除，以后应每月检查一次；当泄漏量不超过25mL时，可继续使用。检查后应换上规定的润滑油。
3.3 经过修理的油浸式潜水泵，应先经0.2MPa气压试验，检查各部位无泄漏现象，然后将润滑油加入上、下壳体内。
3.4当气温降到0℃以下时，在停止运转后，应从水中提出潜水泵擦干后存放室内。
3.5 每周应测定一次电动机定子绕组的绝缘电阻，其值应无下降。
三、沉砂池操作规程
1.启动前准备
1.1操作人员应熟悉沉砂池除砂设备的构造及工作原理。1.2确保电机电源线连接正确，供给电压正常。
1.3开机前必须对电控箱设置进行检查，液位检测开关是否已打开，并对系统各润滑点进行检查。
2、开关机规程
2.1 在手动控制时，必须处于现场控制状态，操作人员通过面板按钮控制单台设备开、停，正常开机顺序为：搅拌电机—泵—砂水分离器，手动状态下系统无法周期自动运行。
2.2若要加大进水有机物的分离，应适当调低桨叶的高度，若要加大砂粒及有机物的去除率，应适当调高桨叶的高度。
2.3每日监测进出水的流速，确保在0.6～1.06m/s的允许值内。
2.4、抽砂泵每8个小时开启一次，同时开启砂水分离器，运行10分钟后同时关闭抽砂泵和砂水分离器。
2.5、开机后，操作人员必须经常巡视检查，如发现有异响、温升等不正常现象，应马上停机处理。
2.6、沉砂池排出的沉砂应及时外运，不宜长期存放。
2.7、旋流沉砂池是变频无级调速，停机后在1小时后方可重新启动，否则将损坏变频器。
3、维护规程 3.1、桨叶驱动装置 ⑴、电机：主要维护部分是其密封单元；
⑵、齿轮减速单元：选用ISO 220EP型润滑油，油量1.8升，每运行10000小时更换一次；
⑶、齿轮箱：每月检查一次油位，不足时填加。选用ISO 68EP No.2型润滑油，油量3加仑（约为13.6升），每年春秋两季应更换新的润滑油。每半年检修一次。3.2、提砂设备 ⑴、砂泵：每天检查
⑵、电机：每年检查两次；用锂基极压油脂（NLGI2）进行润滑 ⑶、泵密封：每年检查一次 3.3、砂水分离器
⑴、电机：每年检修一次，用锂基极压油脂（NLGI2）进行润滑 ⑵、齿轮箱：每半年检修一次，每年更换一次润滑油，选用Mobil Glygoyle HE320或同类型的润滑油，油量1.5升 ⑶、法兰轴承：每月加注一次黄油
⑷、螺旋下部轴承：每月加注一次防水油脂：Kluber staburaggs NUB12或同类型的油脂
⑸、每周检查一次砂水分离器的除砂效率 ⑹、每月检查一次衬垫的磨损程度
⑺、每半年进行一次砂水分离器的排空和各紧固螺栓的固定
四、鼓风机操作规程
1、起动前的准备：
1.1．罗茨风机启动前必须预先打开各曝气池通道阀门。1.2．检查润滑油箱油位，如不足必须补足。
1.3．检查卸载装置口，应处于全开位置(色标为黑白各半)。1.4鼓风机起动前，应先检查叶轮旋转是否均匀，有无碰撞现象，风道有无堵塞现象，或有无漏风现象，一切完好方可正常运行。2 风机启动规程
2.1、罗茨风机的运行：罗茨风机的工作过程中，工作人员必须经常注意罗茨风机的工作有无异常，注意声音、温度的变化和油压的情况。电动机三相电流是否平衡，有无杂音和不正常振动。
2.2任何一个安全装置报警或切断机器运行后，必须查明原因，彻底排除故障后才允许重新投入工作，并做文字记录。
2.3工作人员应根据工艺需要随时进行曝气池送风量的调整，增大风量(减小调节池阀门开启度)或减小风量(增大调节池阀门开启度)。2.4如有任何可能损坏罗茨风机的情况发生时，值班人可迅速按下停车按钮，使罗茨风机停车。3 注意事项
3.1风机在正常运行时，电机温度不得超过60度，否则应进行检查修理。
3.2经常检查叶轮转动是否平衡，各连接处是否松动，机体是否振动，应随时检查纠正。3.3不允许任何重量压在机身上。
3.4风机在起动时，开起电闸在15 秒钟内不能及时运转，应立即拉开电闸进行检查。
五、吸刮泥机操作规程
1.启动前准备
1.1检查减速器的油位及油质是否正常。1.2检查各部件是否完好紧固。
1.3检查刮渣机与池壁四周是否有碰磨及障碍物。1.4联系电工对电气系统进行检查且送电。2.启动检查
2.1上述检查确认正常后方可启动。
2.2启动后检查转向是否符合要求，待设备运行一圈后，确认设备运行正常，操作工方可离开。
2.3各运动件不得有强烈振动和异常响声，否则应停机检查原因，待消除后方可重新启动。3.正常运行维护
3.1运行中注意观察刮板的动作情况，不能有杂物阻止其运动轨迹，运行应是连续性的，不能有停止、振动现象。
3.2减速箱运行应平稳无异常响声，无振动、无过载，发现异常应及时报告处理，减速器温度不应超过65摄氏度。3.3刮板不能超载运行，刮板上不应有额外的重物。3.4为保护驱动装置，运行时务必保证过载装置正常使用。3.5应避免人员或重物压在吸泥管或行架上，以免设备变形弯曲。
六、污泥搅拌器操作维护规程
1、操作规程
1.1、操作人员应熟悉搅拌器的构造及工作原理。1.2、确保电机电源线连接正确，供给电压正常。
1.3、在污泥搅拌器运行前，应用0-500V兆欧表检查电机定子绕组对地绝缘电阻，最低不得低于1兆欧。
1.4、电源电压一定要在铭牌上标出的额定电压±5%的范围内，电源电压升高值不得超过额定电压的10%。
1.5、在污泥搅拌器初次启动和每次重新安装后都应检查转动方向。1.6、污泥搅拌器安装以后，不能长期浸在水中不用，每半个月至少运行4个小时以检查其功能和适应性，或提起放在干燥处备用。1.7、污泥搅拌器在使用中不得转动角度。
1.8、每次启动前检查潜水搅拌器紧固情况，检查防护装置，并使其处于使用位置。
1.9、运行中保证池内无外来杂质且充满液体，每次运行完毕后，进行清洗维护保养。
1.10、污泥搅拌器的最小潜水深度为1.1米，否则易产生水流旋涡和气蚀。
1.11、在任何检修、保养工作开始之前应切断主开关电源，还应确保别人无法启动。
2、维护规程 2.1、污泥搅拌器的油室润滑油选用变压器油，一般每年更换一次。按要求依据潜水搅拌器润滑表格定期、定部位对潜水搅拌器进行润滑维护。换油操作程序：
放置好污泥搅拌器，油室油塞朝下，拧松螺塞，放出润滑油，然后用洗涤油清洗油室，注入适量的润滑油，更换新的O型圈，将螺塞拧紧。如果油中有水，换油后三个星期必须重新检查一次，如油变成乳液状，应检查机械密封，必要时应更换。2.2、污泥搅拌器的导杆应定期涂抹黄油。
七、螺杆泵操作规程
1.启动前准备
1.1、启动前检查轴座的油腔油量、油质是否完好。
1.2、用手盘动联轴器，检查泵内有无异物碰撞杂声或卡死现象，并给予消除。
1.3、将料液注满泵腔，严禁干摩擦。2.开机程序
2.1 打开出液管阀门后，开启电机。
2.2 运行中检查轴封密封是否完好，允许有呈滴状渗漏；检查泵出料量是否正常、以及振动或噪音，发现异常立即停车并排除。2.3 停车前需先关闭吸入管阀门，再关闭排出口阀门，后停止电机运行。3 维护规程
3.1润滑维护：按要求依据螺杆泵润滑表格定期、定部位对螺杆泵进行润滑维护。
3.2 每次启动前检查驱动装置的对齐和紧固情况，调整连轴器于正确位置。
3.3 每次启动前检查防护装置，并使其处于使用位置。3.4 保证所有管路中无外来杂质。（大块坚固物体）
3.5 确保吸入室内进液顺畅，避免干运转。（每次启动前通过吸入侧管线向泵内注入液体）3.6 初运行时，密封函处漏液控制在50－100滴/分钟，持续约10－15分钟。正常后，应维持在1－10滴/分钟。如漏液过大，可以调整填料压盖，使漏液控制在允许范围。
3.7长期停运时，应有防冻、防颗粒物沉淀、防颗粒物淤积、防液体腐蚀保护。
3.8 按设备使用手册及现场情况进行其他维护。注： ⑴、运行过程中经常查看吸入室的压力情况。
⑵、运行时经常查看吸入室内液体的情况，防止干运转。⑶、如果漏液不能通过填料盖调整，则应该更换填料。
八、带式压滤机操作规程
1、开机前检查：
滤带上是否有杂物，滤带是否涨紧到工作压力，清洗系统工作是否正常，刮泥板的位置是否正确，油雾器工作是否正常。
2、开机步骤
1）启动空压机，打开进气阀，将进气压力调整到0.4-0.7Mpa。
2）打开滤带张紧开关，使滤袋张紧（一般张紧气缸压力约小于调偏气缸压力）。
3）启动主传动电机，调整变频调速器开关，慢慢旋转变频调速旋钮，使主转动电机慢慢空转（线速度一般控制在3.6m/min左右）。4）然后启动浓缩筒传动机，启动清水泵，打开清洗滤带水阀，让滤带空转几周。
5）同时需将药剂搅拌机，将药剂液按一定的配比搅拌均匀后存放在药槽中。
6）启动污泥泵、加药泵将污泥通过混合器使其充分聚凝后送到预脱水浓缩筒，调整加药量，直至出泥饼。
7）调整进泥量和滤带的速度，使处理量和脱水率达到最佳。
3、开机后检查
滤带运转是否正常，纠偏机构工作是否正常，各转动不见是否正常，有无异响。
4、停机步骤
1）关闭污泥进料泵，停止供污泥。
2）关闭加药泵、加药系统，停止加药。
3）停止絮凝搅拌电机。
4）待污泥全部排尽，滤带空转把滤池清洗干净。
5）打开絮凝罐排空阀放尽剩余污泥。
6）用清洗水洗净絮凝罐和机架上的污泥。
7）一次关闭主传动电机、清洗水泵、空压机。
8）将气路压力调整到零。
5、停机后保养
关闭进料阀，待滤带运行一周清洗干净后再关主机。切断气源，用高压水管冲洗水盘和其他粘料处（电气件和电机除外），冲净后停水。
6、定期保养
定期给各轴承、链条、链轮、齿轮、齿条、滑道加润滑脂（十天左右），三个月进行一次检修。及时给气动系统油雾器加润滑油，保证气动元件得到充分润滑，气缸杆外露部分及时涂润滑脂。九、二氧化氯发生器操作规程 使用前的准备和检查
1.1 将所有排污阀关闭，将排水口也关闭
1.2打开安全阀（橡胶塞），从安全阀口向设备加大约10升自来水，加完水后将安全阀复位（即将橡胶塞塞紧）。
注意：只是新机第一次开机时才有此项操作。1.3从加水口给设备加满自来水。
1.4氯酸钠溶液的配制：将氯酸钠与水按1：2（重量比）比例混合，（例如：1公斤氯酸钠加2公斤水）搅拌至完全溶解即可。1.5氯酸钠溶液的添加；打开动力水，将水压调至0.3MPa，使水射器正常工作。将塑料软管的一端与氯酸钠吸料口相连，另一端放入氯酸钠溶液中，打开氯酸钠联通阀，关闭消毒液出口阀门，设备即开始自动吸料。从原料箱液位管观察液位，当原料加满时，先关闭氯酸钠联通阀，打开消毒液出口阀门，把软管从氯酸钠溶液中提起，软管中不要残留液体，也不要使软管折叠，应使氯酸钠原料箱与大气相通。1.6盐酸的添加：
从市面上购买浓度为31%的盐酸，无需配制，直接使用。在水射器正常工作情况下，将塑料软管的一端与盐酸吸料口相连，将另一端插入盐酸中，打开盐酸联通阀，关闭消毒液出口阀门，设备即开始吸盐酸。从盐酸液位计观察液位，当原料加满时，先关闭盐酸联通阀，打开消毒液出口阀门，把软管从盐酸中提起，软管中不要残留液体，也不要使软管折叠，应使盐酸原料箱与大气相通。注意：两个原料箱不能混用，即盐酸箱只能装盐酸，氯酸钠箱只能装氯酸钠，否则会出现严重事故。两根吸料塑料软管也不能混用。2 设备运行 2.1 启动
打开设备电源开关（第一次开机正常现象是：只有电源指示灯和加热指示灯亮）打开动力水阀门，将水压调至0.3MPa，（水射器正常工作水压0.2MPa—0.4MPa）使水射器正常工作。确认消毒液出口阀门是开启状态后（这时设备内应有鼓泡声），分别打开氯酸钠滴加阀和盐酸滴加阀下面的球阀，再分别调节氯酸钠滴加阀和盐酸滴加阀顶上的调节旋钮，使原料呈滴状投加，滴加的快慢可任意调节，过一段时间后，可以看到水射器里呈黄绿色，则设备运行正常。2.2、加料速度的调节
设备运行一段时间后，化验水中余氯，如果水中余氯量较高，可以将氯酸钠和盐酸的滴加速度同时调低：如果余氯不够，可以将氯酸钠和盐酸的滴加速度同时调高。
原料的投加比例：盐酸是氯酸钠的1.2倍（例如：如果氯酸钠每分钟滴加50滴，则盐酸每分钟滴加60滴）
注意：设备运行过程中，一定要将消毒液出口阀门打开，氯酸钠联通阀和盐酸联通阀关闭。2.3、关机
关机时，应提前1—2小时关闭两个滴加阀下面的球阀，停止加料，使水射器将设备中的余气尽量抽完，以防止滞后反应所产生的气体外溢，停料1—2小时后关闭动力水，水射器停止工作，设备停止运行。3注意事项
3.1、设备运到后一周内应开箱验收，按装箱单清点设备及配件，如有不足与损坏，请尽快与我们联系。
3.2、设备所用原料氯酸钠和盐酸应分开单独存放，氯酸钠应存放在干燥、避风、避光处，严禁与易燃物品如木屑、硫磺、磷等物品共同存放，严禁挤压、撞击。
3.3、工业盐酸（浓度31％）应符合国家标准《GB320—93工业合成盐酸》的要求。严禁使用废酸，尤其是内含有机物、油脂的工业废酸。氯酸钠应符合国家标准《GB1618—1995工业用氯酸钠》的要求。3.4、冬天应发注意防冻，并采取必要的取暖措施，以免损坏设备。设备间应干燥、避光、通风良好。
3.5、二氧化氯具有强氧化性，设备的软塑料管易老化和密封不严，应经常检查、更换。
3.6、滴加阀及给料管、水射器在原料含有杂物的情况下易堵塞，应清理，并应经常清理原料箱的沉淀物，原料箱设有排污口。3.7、设备外壳为PVC塑料，禁止碰撞、挤压，避免日晒。
十、电动机操作规程
1、开机前的检查准备工作
1.1、新安装(含更换)或停用时间过长的电动机应使用500伏兆欧表测量其绝缘电阻。本单位电机，其绝缘电阻应不低于O.5兆欧。2.2、检查电动机各连接线是否正确，接地或接触是否良好。2.3、检查电动机各种紧固螺栓是否松动，轴承是否缺油(含机械连接部分)2.4、用手扳动电机转子和传动机械的转轴承，检查传动是否灵活，有无异常、摩擦和扫膛现象，是否有妨碍运行的杂物。
2、开关设备操作方法
2.1、现场手动操作，检查手动位置是否合符手动操作要求。2.2、中控室操作：检查各种开关位置，是否合符中控室操作要求。2.3、操作开关设备，操作者应站在开关按钮旁边，面对电动机和传动机械，双目注视合闸后，电动机启动，传动装置及被传动装置转动情况，若发现异常应立即拉闸停车，严禁合闸后马上离开工作岗位。
3、操作要点
污水集成化处理 篇3
随着我国社会和经济的高速发展,城镇生活污水的排放量逐年增加,城市环境污染特别是水污染日趋严重。许多地方都在通过建设污水处理厂来解决水污染问题。而污水处理工艺的选择对建厂土建、设备投资以及日后的管理、运行成本、运行效果都有重要的影响[1]。
灵石县污水处理厂于2009年6月开始运营,污水处理采用较为成熟的工艺。本文以该厂污水处理工艺为例进行分析,以期对一些尚未建设的污水处理厂水处理工艺的选择提供些许借鉴。
2 污水处理工艺及流程
2.1 污水处理工艺
污水处理工艺的选用是与污水处理厂进水水质、要求达到的处理污水的出水水质标准等密切相关[2]。灵石县污水处理厂进水水质指标BOD5/CODCr约为0.57,表明进水的可生化性较好,可以采用生化处理工艺;设计出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准A标准;通过分析当地的气候、温度、地质条件等,综合考虑该厂污水处理选用A2/O二级生化处理工艺,污水深度处理采用BAF曝气生物滤池处理工艺。
2.2 污水处理工艺流程
污水处理工艺流程见图1。
2.2.1 一级处理
基本上用物理方法,将污水加以机械拦截、过滤、沉降,去除污水中可沉淀的固体、水面悬浮物等[3]。
粗格栅安装在污水泵进水渠道内,用以截留废水中较大的漂浮物,以减轻后续处理构筑物的处理负荷,是污水处理的首要处理环节。通过粗隔栅的污水进入细格栅,进一步去除污水中细小的漂浮杂质,保障后续处理构筑物的正常运行。细格栅来的污水沿切线方向进入旋流沉砂池,利用一种机械外力控制水流的流态和流速,在重力和离心力的作用下,砂沿池壁呈螺旋线加速沉降,沉入池底的砂经砂泵提升,与少量的污水进入分离器进行分离后排出。沉砂池的水进入初次沉淀池,初次沉淀池的作用主要是去除污水中以无机物为主体的比重较大、颗粒较小的固体,及格栅未拦截下来的漂浮物质。
2.2.2 二级处理
在一级处理的基础上,主要利用各种微生物的作用,生化处理,去除大量的有机污染物。生物池(即A2O池)和二沉池构成了生物处理系统二级处理单元,是该工艺的中心环节。
A2/O工艺亦称A-A-O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称。A2/O工艺是在AO工艺基础上增设厌氧区而具有脱氮和除磷能力的新型污水处理工艺。它能够在去除有机物的同时去除氮和磷等营养物质[4,5]。A2/O工艺生物反应分为3段,第1段为厌氧段(A1段),第2段为缺氧段(A2段),第3段为好氧段(O段)。在厌氧段主要是兼性厌氧菌将污水中可生物降解的有机物转化为短链脂肪酸等小分子发酵中间产物,而聚磷菌可将其存储在体内;聚磷酸盐分解,所释放的能量可供好氧的聚磷菌在厌氧的环境下维持生存,另一部分能量还可供聚磷菌主动吸收环境中的低分子有机物,并以PHB(聚β羟丁酸)的形式在其体内存储起来。在缺氧段,反硝化菌就利用好氧区回流混合液带来的硝态氮,以及污水中可生化降解有机物作碳源进行反硝化,达到同时降低BOD5与脱氮的目的。在好氧区,聚磷菌在吸收、利用污水中残剩可生化降解有机物的同时,主要通过分解体内储存的PHB释放能量来维持自身的生长繁殖;同时摄取周围环境中的超过其生长所需的磷,并以聚磷的形式在体内储存起来,使出水中溶解性磷浓度达到最低,过量摄取的磷通过排泥的方式排出系统;这样,有机物经过厌氧段、缺氧段分别被聚磷菌、反硝化菌等微生物利用后,好氧段的有机物浓度已相当底,从而有利于自养型硝化菌的生长繁殖,并通过硝化作用将氨氮转化为硝态氮。生物脱氮除磷工艺如图2。
来自A2/O池的混合液在二次沉淀池内沉淀,所沉淀的污泥一部分回到A2/O池,另一部分作为剩余污泥排到污泥处理系统进行处理。
2.2.3 深度处理
在二级处理的基础上,进一步用化学法或物理法进行深度处理,以满足一些回用水水质要求。该厂深度处理工艺采用向上流曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)工艺,BAF工艺是近年新开发的一种污水生物处理技术[6]。
曝气生物滤池主要由滤池池底、布水系统、曝气系统、出水系统、反冲洗系统、管道等组成。运行时进水水流向上,同时空气距滤料20～30cm处通入,气水接触,有利于氧的转移,同时还有利于发挥上层滤料表面生物膜的氧化降解作用。
曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并于同一工艺单元中。以滤池中填装的粒状填料为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料的表面生长着大量生物膜,当待处理的水流经时,充分发挥生物膜中微生物的生物絮凝、生物代谢,以及填料的物理吸附和截留功能,实现了污染物的高效去除,同时利用膜反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能[7,8]。运行一段时间后,因生物膜积累,水头损失增加,需对滤池进行反冲洗,以释放截留的悬浮物并更新生物膜。
3 A2/O工艺和BAF工艺特点及存在的问题
3.1 A2/O工艺特点及存在的问题
3.1.1 A2/O工艺特点
(1)厌氧、缺氧、好氧3种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷。
(2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(3)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,污泥体积指数(SVI)一般小于100,不会发生污泥膨胀。
(4)运行管理方面,连续进水,可实现供氧量和回流比的自动调节自动化程度较高。
3.1.2 A2/O工艺存在的问题
(1)土建工程、征地费用、设备及仪表费用等方面同SBR工艺、氧化沟工艺、BAF工艺相比投资费用最大;存在混合液回流和污泥回流,工程运行能耗高。
(2)露天面积较大,处理效果受低温影响较大。冬天温度较低,活性污泥活性降低,处理效果明显低于夏季。
(3)厂区面积大,设备分散,曝气头易堵塞,维护巡视量大;大修需停一条线,对处理水量和出水水质影响较大。
(4)敞开式,对周围环境影响较大;占地很大,无法覆盖,视觉和景观效果差。
3.2 BAF工艺
3.2.1 BAF工艺特点
(1)BAF占地面积小,灵石县污水处理厂BAF池的占地面积约有A2/O池的1/4,基建投资省。BAF反应时间短,具有同步去除BOD5及悬浮物的功能,可不设二次沉淀池。
(2)菌群结构合理。传统的活性污泥法微生物的分布相对均匀,而在BAF中沿污水流程能形成不同的优势生物菌种,可使有机物降解、硝化和反硝化能在同一个池子中发生,简化了工艺流程。
(3)曝气生物滤池实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到了强制紊动的作用,同时也可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。
3.2.2 BAF工艺存在的问题
(1)对进水的悬浮物(SS)要求较高。进水SS较多时容易堵塞,运行周期短,反冲洗频繁。如果进水的SS较高,会使滤池在很短时间内达到设计的水头损失,这样必然导致频繁的反冲洗,增加运行费用。根据经验,进水的SS一般不超过100mg/L,最好控制在60mg/L以下,这样对曝气生物滤池的前处理工艺提出了较高的要求。
(2)生物除磷效果不好。在滤池中只是微生物自身生长需要少量的磷,所以生物除磷作用很弱,为使出水达标排放,多辅以化学除磷以解决磷的达标问题。
(3)采用曝气生物滤池水头损失较大,而且由于停留时间较短,消化不充分,产泥量较大。
4 结语
灵石县污水处理厂采用两种工艺联合处理的方法,在实际运行中取得了较好的处理效果,有效地遏制了汾河地表水的进一步恶化。但也存在一定问题,如运行中耗能较高,进水水质波动较大时,耐冲击能力较差。
每一项污水处理的技术方法都有自身的优缺点和限制条件,不能一概而论。合理的工程技术选择要求技术先进,对污水处理能力强;用电量低,体积小,操作简单,便于管理。为了降低处理污水成本,在选择方案时必须要综合考虑各方面的因素,进行方案的比较、选择,在技术上、经济上选择出好的合理的工艺[9],使处理系统高效低耗的完成污水净化作用。
摘要：以灵石县污水处理厂污水处理工艺为例,分析了A2/O工艺和BAF工艺原理、特点及存在的问题,为一些污水处理厂污水处理工艺的选择提供参考。
关键词：污水处理,A2/O工艺,BAF工艺
参考文献
[1]程明亮,笪玲.小城镇污水处理工艺选择实证研究——以江苏省如皋市丁堰镇为例[J].河南城建学院学报,2012,21(1):27～30.
[2]龙萍.中小城镇污水处理工艺流程的探讨[J].企业技术开发.2011,30(14):61～62.
[3]林荣忱,乔寿锁,王家廉.污废水处理设施运行管理[M].北京:北京出版社,2006.
[4]张杰.A2/O工艺的固有缺欠和对策研究[J].给水排水,2003,29(3):22～25.
[5]金虎子,王韬,杨永哲,等.西安市污水处理厂改良A2/O工艺的运行效果分析[J].中国给水排水,2008,24(22):84～88.
[6]张薇,史开武,孔惠.曝气生物滤池(BAF)的发展与现状[J].北京石油化工学院学报,2005,13(3):24～29.
[7]F Rogalla,A Lamouche.High Rate Aerated Biofilters for plant Upgrading[J].Water Science&Technology,1994,29(12):207～216.
[8]齐兵强,王占生.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].给水排水,2000,26(10):5～8.
《污水和污水处理》教学反思 篇4
本课包括三个主要活动：一是“观察比较自来水和污水”，二是“污染源的讨论”，三是“污水的净化处理”，为了让本节课更有条理，我将第二部分提前，先讨论污染源，而后再进行比较和处理污水。
课初，我从网上收集了一些有关地球水资源污染的图片。在课堂上，将这些资料展现给学生，让学生内心产生共鸣，从而引入新课。学生产生了想研究的兴趣后，这节课就成功了一半。课堂上，学生结合拖地水交流汇报可能存在的污染源，充分意识到大部分污水是人类的生活造成的，污水问题已经迫在眉睫。
污水净化实验中，每个小组准备了2杯水：一杯生活污水，一杯自来水。课堂上，学生用已经掌握的观察方法比较观察这两杯水有什么不同，并填写实验表格，分别从颜色、气味、沉淀物、透明度等方面去比较。在实验中，有些学生观察得非常仔细，实验后，基本能达成共识：生活污水中不仅有泥沙，还存在油污等其他杂质。沉淀和过滤法可以对污水进行净化，但达不到自来水的洁净程度，实验的效果比较令人满意，学生得出的结论也比较完善。之后给学生补充加细菌群的生物处理方法和加氯的化学处理方法，并下载了污水处理厂污水处理的视频给学生观看，也十分精彩，学生如身临其境，让学生在污水处环节加以完善这，也是这节课的画龙点睛之处。
这节课，教师一直有一个困惑不能解答，现在仍不知该怎样处理。第三环节污水的处理中，教师到底需不需要引领学生了解污水处理的三种方法---物理方法、生物方法、化学方法。让学生明白物理方法的特点是分离，生物方法的特点是分解，化学方法的特点是消毒，似乎我觉得学生完全可以理解，但是因为是公开课，害怕学生弄不清，所以我没有讲，总觉得有些遗憾。
这节课中，学生参与积极主动，展示大方，观察细致，课堂气氛活跃。但还存在着几点不足之处：
1.污水的准备应该具有多样性。可让学生准备各种各样的污水。例如厨房污水、洗涤污水、河水等，效果会更好。
污水集成化处理 篇5
阳泉市污水处理厂位于阳泉市平安路东侧,紧邻阳泉市河坡发电有限公司。整个厂区占地面积115亩,服务面积33km 2,主要负责处理阳泉市区生活污水。阳泉市污水处理厂设计处理生活污水8万t/d,采用AOC氧化沟处理工艺。整个工程总体投资13 856万元,于1998年8月开工建设,2000年10月竣工,竣工后进行了试运行,因污水管网未配套直到2003年12月正式投入运行。
2 工艺设计
2.1 设计水量及进出水水质
阳泉市污水处理厂设计规模为日处理生活污水8万m 3,进出水水质指标如表1所示。
2.2 工艺设计
2.2.1 一级处理工艺
一级处理工艺包括粗格栅间、进水泵房、细格栅间、曝气沉砂池等构筑物,主要功能、工艺参数及设备如下:
1)粗格栅间。去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于30mm以上杂物,保证提升系统正常运行。粗格栅渠道采用地下式钢筋混凝土直壁平行渠道。采用国产全自动回转式格栅,共设计3台,2用1备。设计参数:过栅流量1.2m 3/s,单机宽度1.2m,栅条间隙栅前水深过栅流速过栅最大水损0.15mm。格栅栅渣输送机一套,采用国产螺旋运输器。
2)进水泵房。将污水提升,以满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。泵站结构形式为半地下式潜水污水泵站泵房,与粗格栅合建,设地下钢筋混凝土矩形集水池,集水池容积130m 3,泵房设计流量1.2m 3/s。选用进口ABSAFP3002型可提升不堵塞式潜水污水泵,设备数量4台,3用1备。潜水污水泵设计参数流量0.4m 3/s,扬程20m,功率132kW。
3)细格栅间。用于去除原水中漂浮物及直径大于10mm的较大固体物质,以保证生物处理及污泥处理系统正常运行。设3条钢筋混凝土直壁平行渠道,中间渠道为事故通道。渠道上部设为封闭式建筑物,以避免格栅冬季结冰。选用进口全自动弧型格栅2台。设计参数:总流量1.2m 3/s,过栅流量0.6m 3/s,单机宽度1 200mm,回转半径2m,栅条间隙10mm,栅前水深1.0m,过栅流速:v=0.8m/s,过栅最大水损200mm。与细格栅配套的无轴式螺旋渣输送机1套,直径190mm,排渣能力10m 3/d。
4)曝气沉砂池。去除粒径大于0.2mm的无机砂粒,以保证后续流程的正常运行。为避免结冰,砂水分离器与沉砂池的鼓风机共同设于室内,沉砂池露天设置,池数2池(联建)。设计参数:单池设计最大流量0.6m 3/s,最大水平流速0.1m/s,单格宽度4.0m,池长16m,有效水深2.5m。主要设备刮砂桥2套,吸砂泵2台(每桥1台),鼓风机2台,进口振荡式气泡曝气头116个,砂水分离器1套。
2.2.2 二级处理工艺
二级处理工艺包括AOC生物池、脱气井、二沉池、剩余及回流污泥泵房等构筑物,主要功能、工艺参数及设备如下:
)AOC生物池。利用池中大量繁殖的活性污泥微生物以及硝化及反硝化菌群,在好氧段和缺氧段降解原水中含碳和含氮有机污染物质,以达到净化水质的目的。设半地下式钢筋混凝土圆形曝气池3个,每池分为缺氧段和好氧段内外二环。单池设计参数:设计流量1.065m 3/s,缺氧段池容3 000m 3,好氧段池容14 000m 3,总池容17 000m 3,直径56m,池深7.0m,混合液悬浮固体浓度4 000mg/L,总泥龄13.5d。主要设备:缺氧段潜水搅拌器9台,每池3台;好氧段潜水搅拌器12台,每池4台;混合液回流泵9台,每池3台;曝气头3 600个,每池1 200个;电动蝶阀3个,每池1个。
2)脱气井。在较低的上升流速下,使夹杂在生物池出水中的气泡溢出,从而保证二沉池的沉淀效果,共3座。设计参数:上升流速0.4m/min,容积270m 3,停留时间11.25min。
3)二沉池。将曝气后的混合液进行固液分离,以保证最终出水水质,设钢筋混凝土幅流式沉淀池3座。设计参数:直径52m,有效水深3.6m,每座二沉池对应1座生物池,形成1组生物系统,共设3套系统,并列运行。二沉池污泥排入剩余及回流污泥泵房。主要设备:刮泥桥3套;可调式堰板3套。
4)鼓风机房。为生物池内微生物的新陈代谢提供所必需的氧气。设计参数:总供气量23 500m 3/h,供气压力8 000mm水柱。主要设备:进口HIBON SNH 70型罗茨鼓风机7台。
5)剩余及回流污泥泵房。一方面将一定数量的污泥返送回生物池,以维持生物池中微生物菌群数量,从而保证其生化反应能力。另一方面将剩余污泥送至污泥处理系统。设计参数:回流比50%～150%,回流污泥量560m 3/h～1 670m 3/h,剩余污泥量15 000kg/d,污泥浓度8g/L。主要设备:污泥回流泵水泵6台,每格2台,剩余污泥泵2台。
6)加氯间。加氯间主要作用为去除污水中有害病菌。加氯设备选用美国生产的V 2020型加氯机2台,1用1备,自动投加,每台加氯能力为40kg/h,其他设备有氯气蒸发器2台,漏氯自动报警器1套,国产LX 1000型漏氯中和吸收装置1套。加氯过程自动进行,由中央控制室和加氯间值班室自动监测控制,也可手动。
7)二沉池出水氯接触池。使二沉池出水加氯后能保证30min的接触时间,以达到消毒效果。设计参数:流量1 333m 3/h,接触时间30min,池容337m 3。
2.2.3 污泥处理工艺设计
污泥调节池1座,用于储存一定量的剩余污泥,以保证污泥脱水装置的连续运行。池径6m,池深2.5m,池容:V=502.4m 3。潜水推进器1台。污泥脱水机房1座,污泥在此浓缩和脱水,降低污泥含水率,以减少污泥体积。设2台带预浓缩的带式压滤机,剩余污泥不经浓缩直接进入带式压滤机。投泥及加药系统为3套,2用1备,污泥经脱水后由1套皮带运输机送至室外,最终送往垃圾填埋场填埋处理。
3运行情况
3.1 进出水水质
从表2数据可以看出,COD,BOD5,SS指标均优于设计要求,TN指标处理效果不太理想。但总体来讲,所有出水指标均满足GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级B标准,达到国家要求。
3.2 运行经验
1)阳泉市现状污水管网建成较早,污水管网大部分是采用雨污合流制,这就造成了雨季水量剧增,远远超过污水处理厂处理负荷,对污水处理厂的正常运行带来巨大威胁。2006年就发生过一次因突降暴雨,操作人员未能及时打开泄洪阀门而造成粗格栅间被淹,液位计损坏的事故。因此,生活污水来自于雨污合流制污水管网时,一方面要加强雨季对水位的监测,及时打开泄洪阀门;另一方面要加大对现有污水管网的改造,以减少对污水处理厂正常运行的威胁,并能够避免因泄洪而造成污水处理厂的排污现象。
2)对粗格栅间的水质情况应进行定时巡检。因城市污水管网收污口可部分接纳达标排放的工业污水,而部分企业经常有偷排超标工业污水的情况,超标工业污水进入污水处理厂以后,会对污水处理厂的生物处理系统造成冲击,严重情况下还可导致活性污泥死亡。因此,必须加强对进水水质的监控,防止大量超标工业污水进入污水处理厂。
3)进水泵房设浮球式液位计时,应加强液位检查。很多污水处理厂污泥处理系统废水都排入了进水泵房,时间久了会造成浮球式液位计的液位桶内积满污泥,从而使浮球沉入泥中,无法浮起,不能显示实际液位,这就影响了进水泵的正常工作,严重时还可能产生淹没泵房的事故。因此,必须加强对进水泵房浮球式液位工作情况的检查,并经常清理液位桶中的污泥,从而避免出现浮球式液位计工作不正常的情况。
4)加强对生物处理系统曝气情况的检查,发现曝气不正常时要及时更换曝气头,以保证生物处理系统正常的需氧量。
5)污泥处理系统的污泥调节池应设两个以上搅拌器,并定时进行搅拌,以保证污泥处理系统的正常工作,污泥浓度保持稳定,加药量能够得到控制。
参考文献
[1]中国市政工程华北设计研究院.阳泉市污水处理厂工程初步设计[Z].2000.
[2]GB 50014-2006,室外排水设计规范[S].
污水集成化处理 篇6
一、小城镇污水处理的特点及原则
在我国, 小城镇的经济实力较弱, 科技水平较低, 城镇管理不够健全。小城镇污水处理设施因所处的自然地理环境条件各不相同, 当地经济结构、产业结构不同, 经济、社会、科技发展水平不同, 导致污水水质千差万别。在进行污水处理设施设计时应充分考虑这些特点。处理工艺的选择应遵循以下原则:投资较省, 建设周期短, 日常运行成本低;污水水质、水量变化较大, 需要设置调节池减少冲击负荷的影响;技术要求较低, 操作简单, 较易实现自动化运行, 维护费用低;处理效果稳定, 产泥量少, 剩余污泥以回归自然的处理方法为宜。
二、百乐克污/废水处理工艺
20世纪90年代, 我国从德国引入了百乐克污/废水处理工艺, 各地也相继建设和投产了一批具有试点意义的污水处理厂。
(一) 百乐克污/废水处理工艺的特点
第一, 该技术采用高效率的底部微孔曝气头, 并使用移动式曝气链以进一步强化氧气的传送效率, 同时主体工艺使用非常新颖的换轮阶段曝气以降低能耗, 节约运行费用。第二, 悬挂链技术中核心构筑物可以采用合建土池结构, 也可以利用现有的坑塘和自然水系。池形可以根据实际情况设计成不规则形状。占地面积和土建费用的大大节省, 因此投资降低, 建设周期缩短。经核算, 百乐克污/废水处理工艺的污水处理厂的直接建设成本为1000元/m3-1200元/m3, 大大低于采用其他工艺的污水处理厂。第三, 与环境协调性好, 大多数情况下处理后的水能就近排放, 可作为地面水体的补充水源。第四, 管理方面, 操作简单, 较容易实现自动化运行。由于没有水下固定部件, 降低了维修时的工作量, 当曝气器需要维修时也不需要储备池。实践表明, 曝气器运行几年也不用任何维修。
(二) 百乐克污/废水处理工艺的核心技术
1、曝气池结构。
曝气池可直接利用露天的土池, 直接降低了土建工程投资。施工时, 现场开挖基坑, 坑底经压实处理后, 直接在坑底安装HDPE防渗层。悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。因此, 安装HDPE防渗层的土池的投资低廉, 且易开挖, 对地形的适应性也很强, 完全达到了混凝土池的使用要求, 同时在建设周期上有更大的优势。
2、有效的曝气系统。
曝气系统采用高效的悬挂链曝气装置。微孔曝气器悬挂在浮动的气链上, 由浮筒牵引, 悬挂在池中。曝气器与浮筒/布气管间用软管连接, 在向曝气器通气时, 单个曝气器由于受力不均, 在水中产生运动, 当曝气器偏离浮筒垂直轴时, 气泡升到水面并在浮筒一侧爆裂, 对浮筒产生反向推力, 推动浮筒运动, 浮筒的运动反过来带动曝气器运动, 在曝气情况下运动持续不断每条浮链可在池中的一定区域运动。由于曝气链是可移动的, 池内的混合效率很高, 自然就节省了混合的能耗。采用百乐克曝气器的系统曝气池中混合作用所需的耗能仅为传统曝气法中混合作用的耗能为1/8左右。波浪式曝气控制池中形成耗氧区和厌氧区。随着耗氧的硝化反应和厌氧的反硝化反应的阶段变化。利用分段曝气, 可以节省能耗, 同时混合好, 污水中的氮可以被去除的非常彻底, 其优点非常明显。氧气可以直接从反硝化反应中得到, 因此, 所需空气很少。经实际运行反馈的数据表明在废水环境中其曝气能力为2.5kg O2/kwh (每度电) , 而传统的污水处理厂该值为1kg O2/kwh (每度电) 。同传统的处理工艺相比, 这样的工艺氧化效果好得多。通过波浪式曝气, 可以减少池中生物性磷。经实际运行反馈的数据表明磷的去除率基本可达到80%-90%。由于百乐克曝气器特殊的结构, 即使在很复杂的环境里曝气器也不至于阻塞, 这意味着曝气装置可运行几年不维修, 所需维护费用很少。
3、简单而有效的污泥处置。
百乐克系统里利用了大量的低负荷活性污泥来净化污水。悬挂链工艺采用低负荷, 一般情况下采用0.05-0.3kg BOD5/kg NLSS.d, 在纬度较高地区采用0.02-0.1kg BOD5/kg NLSS.d;停留时间为12-48h。与传统活性污泥法比较, 它有以下优点:第一, 低污泥负荷的长停留时间使得废水中的污染物被彻底吸收 (分解) 。第二, 由于污泥龄长, 并采用了阶段曝气, 足够的泥龄是形成硝化菌的基本条件。第三, 水中的污染物被大量的低负荷活性污泥吸收 (分解) 殆尽, 所以出水非常干净。大量的回流活性污泥, 剩余活性污泥的数量很少, 所含有机物已经被彻底分解, 因此污泥没有臭味, 对周边环境影响较小。
三、百乐克工艺污水处理厂的设计体会
第一, 根据小城镇的市政状况和发展状况来确定小型污水处理厂的处理规模, 充分考虑分期建设的可行性。污水处理厂设计年限可选用5-10年。第二, 污水处理厂集水系统应采用雨污分流, 尽量避免雨水汇入形成较大的水力负荷。如果集水区有小型小型企业污水排入, 应搞清楚废水的组成和排放规律, 采取有针对性的技术处理措施, 污水处理构筑物应选用调试容易、运转灵活的设备搭配和工艺流程。第三, 根据污水水源的实测数据, 选定合理的设计参数, 并选择具有深度除磷脱氮功能的技术。第四, 由于百乐克污水处理厂的剩余污泥产量很少, 污泥总量相对不大, 应审慎选择妥善处理污泥的技术和剩余污泥的处置方式。
总而言之, 百乐克污水处理工艺由于具有投资省、处理效果好、维修方便、管理简单等特点, 其在小城镇污水处理厂的建设方面具有很大的优势。随着污水处理设施的发展, 百乐克污水处理工艺会有更大更广泛的应用前景。
污水集成化处理 篇7
软件和硬件的发展始终都是不对称的:当软件发展速度快过硬件时, 系统现有的硬件资源将不能满足软件运行的消耗, 要满足软件的需求就必须在系统中增加专用的器件;当硬件发展速度快过软件时, 硬件集成度的提高将使得少数或单个器件即可满足软件的需求, 系统将变得更小。这样不对称的发展, 带来的是硬件集成化道路上“分久必合, 合久必分”的景象。
所以, 当CPU突然要增加像分析处理语音数据这样庞大的运算任务时, CPU的运算能力可能会出现不足以负担所有任务的情况, 这将导致产品运行不够流畅, 最终带来用户体验的下降。因此, 在硬件系统中增加一个专门的器件来分担CPU在语音处理方面的任务, 成了当前为缓解硬件发展落后于软件的状况的必然之举。诚然, 系统中元件的增加, 必然会造成整体成本上升, 但在性能的大幅改善面前, 现阶段这些分立器件的存在都是值得的。
污水集成化处理 篇8
项目后评价是指项目运行一段时间后, 对项目的预定计划目标 (进度及资金, 技术经济指标) 、过程控制情况、经济和社会效益所进行的全面、系统分析的一种技术经济活动, 旨在通过对投资项目的立项、决策过程、实施过程、运行效果及各项经济技术指标, 与预期目标进行对比, 找出差距、分析原因, 为同类项目的实施作出科学合理的决策, 总结经验教训, 提出合理的解决措施, 通过资料反馈, 改善未来投资管理, 达到提高投资效益、充分发挥投资效果的目的。项目后评价主要包括过程评价、效益评价、影响评价以及持续性评价等内容。项目后评价有利于控制工程造价、有利于项目的全过程监督、有利于提高设计、施工水平、提高未来项目决策科学化水平、提高项目可行性研究和项目管理水平。
后评价程序
项目后评价的程序一般包括:制定后评价工作计划、选择后评价范围 (目的、内容、深度、时间进度、经费等) , 确定后评价项目、实施项目后评价、编制提交项目后评价报告等几项主要内容。
项后评价程序图见图1所示。
花果项目后评价分析实例
项目主要实施内容
根据国家现行标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 要求, 对原有污水处理厂进行技术升级改造, 使污水出厂水水质达到一级A标准后, 排入受纳水体。本项目建设期为18个月, 采用总承包模式, 承包方负责土建、安装工程、设备采购及安装、工艺调试等工作。项目建成后, 污水项目第一年达到设计生产能力的100% (1万t/d) 。
过程评价
质量控制管理。
认真实行技术复核制, 避免发生重大差错, 保证工程质量满足设计和合同规定要求, 实行操作者的自检、工人之间的互检和专职检验人员的专检相结合的质量“三检”制度, 建立工序交接检验制度, 防止上道工序的产品未经检验合格转入下一道工序, 实行项目目标节点管理制度。
严格依照国家标准国家质量管理体系 (GB/T19001-2000) 。大力推行“5s”管理 (整理、整顿、清扫、清洁、素养) , 合理安排生产作业计划。针对不同行业、不同质量控制对象采用不同的管理标准。对重点工序加强旁站监督管理, 确保项目一次验收合格。对项目前期、施工过程及竣工验收质保期进行管控, 坚持事前控制、事中控制和事后控制结合的原则, 保证该工程达到合格标准。
进度控制管理
与施工方、监理方一起制定合理的施工方案保证工期完成。做好项目里程碑时间节点控制。
造价控制
财务决算情况:该项目工程造价由具有造价咨询单位审核, 实际支出为:1999.60645万元。项目投资节约的原因是:该项目发包模式采用工程总承包模式, 在实施中严格控制各类变更, 加强了项目管理, 通过采用组织、技术、经济和合同等措施对项目投资进行严格的管控, 坚决杜绝项目超支的现象发生。
效益评价
社会效益评价。
改造前后技术指标检测数据分析对比见表1。
(单位:mg/l)
改造前, 主体处理工艺为完全混合曝气工艺, 出水要求达《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 二级标准, 实际运行结果100%合格, 根据“南水北调”中线工程对丹江口水库上游水源地保护的要求, 出水水质标准相应提高, 而原有工艺BOD无法达标, COD、氨氮、总磷等其余指标能偶尔达标, 但不能保证稳定达标。
改造后, 按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级A标准, 从上表看出改造完成后出厂指标均满足要求, 处理效果完全达到设计要求的一级A标准, 大大的改善了水质, 社会效益是显著的。
经济效益分析
2015年1-3月利润与2015年1-3月利润对比见表2。
十堰市是南水北调中线工程核心水源地的水质安全保障区和水质影响控制区, 2007年根据国务院批复的《丹江口库区及上游水污染防治和水土保护规划》文件要求, 已将十堰市犟河流域规划为水源地安全保障区。由于原污水处理厂设备老化, 工艺落后, 随着对水质要求的逐步提高, 污水处理工艺也待升级优化。该项目建设也是国家环境保护政策以及南水北调水源地保护的要求。
影响评价
项目实施中, 废气、噪声、固废均严格按环保要求控制, 并通过环保局现场监测, 均达标。同时公司对污染物排放实施在线监测, 并开展日常自行监测, 出具湖北省城市供水水质监测网东风监测站的《检验报告》 (检测进、出口主要污染物排放浓度等) , 可监控污水处理质量, 并制订了各类管理制度 (如:《污水运行工作业指导书》、《污水处理厂生产管理制度》、《排污在线监控系统管理制度》、《排污日常检测管理制度》、《运营状态记录管理制度》、《应急预案》等) 。
项目经验和存在问题及对策
运营经验
工艺培训
定期组织污水处理运行人员进行工艺知识培训, 安排技术人员及工艺设计、调试单位相关人员进行讲课, 并安排笔试及现场操作考试, 提高员工对工艺系统认知度。
编制污水处理作业指导书
按照花果污水厂工艺系统运行情况编制《污水处理工作业指导书》, 管理规范化、标准化, 使运行人员在日常巡检、排泥操作、工艺池清洗等操作中都有章可循。
责任制管理
对现场工艺设施及设备制定责任人管理考核制度, 不同设施设备对应不同责任人, 操作及维护工作均由责任人完成。若发生状况, 即对相应责任人进行考核, 提高了运行人员的工作责任心。
存在问题及对策
进水水质缺乏有效的检测和控制手段, 存在因进水水质不符合纳网要求而达不到排放标准的缺陷。
花果污水系统技术采用国家一级A标准, 其中排放的总磷指标为≤0.5mg/L, 同时污水处理系统要求进水总磷指标≤3.5mg/L。由于上游单位集中排放大量含磷超过设计标准的废水 (涂装脱脂槽液、废乳化液等) , 且上游排放口没有安装总磷在线监测系统, 花果污水厂生化处理系统被大量集中来水 (含磷量大) 破坏后, 生物菌恢复需要一段时间调整工艺, 才能逐步恢复正常等因素。根据水质在线监测年报数据发现存在偶尔因前述原因超标排放的情况:2015年8月和2016年4、5、6月均出现指标超标情况, 其月份超标峰值分别为0.841mg/L、0.566mg/L、1.483mg/L、0.92mg/L。上述情况说明设计委托及设计未充分考虑污水排放的现状, 对系统进水指标过于理想化;同时缺乏系统进水在极端条件下监控报警和及时处置的手段。
对策
对进水所存在的水质缺乏有效检测和控件手段的问题, 对花果污水处理厂新增进口端在线监测设备、强化除磷加药系统, 并对不达标水回流系统管路建设等做局部改造, 目前整体已经实现达标排放。
总结评价
油田污水处理 篇9
关键词：油田污水,聚丙烯酰胺,Fenton法
聚丙烯酰胺 (PAM) 是一类重要的水溶性高分子聚合物, 在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等领域具有广泛的应用, 有“百业助剂”之称。实践表明, PAM的应用效果与其分子量保持和分子量分布密切相关, PAM在大多数应用领域的最终归属为进入地表水或地下水, 而含有PAM的污水不仅会改变水的理化性质, 而且PAM本身对化学需氧量 (COD) 也有贡献, 且可能会因为解聚而释放丙烯酰胺。
1 聚丙烯酰胺的定义
聚丙烯酰胺 (PAM) 是石油工业中用途最广泛的一种高分子化合物, 在钻井泥浆中用作降失水剂、絮凝剂、防塌剂;采油中用作增黏剂、驱油剂、压裂中作悬砂剂;微乳油驱中用作流度缓冲剂;还有的用他作选择性堵水剂和防垢剂。聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成的。
2 PAM的性质
PAM为白色玻~璃状固体, 是无定形结构, 对热较稳定, 其固体在220~2300C才软化, 水溶液在中性无氧条件下1500C发生明显降解, 溶解性较好, 可溶于水、醋酸和乙二醇。
水溶液的性质:
(1) 黏度。PAM分子在水溶液中为无规则线团状, 分子直径与内摩擦大, 致使溶液黏度大。
(2) 剪切敏感性。聚丙烯酰胺水溶液是一种对剪切十分敏感的假塑性流体, 溶液黏度随剪切速率的增加而降低。
(3) 相容性。聚丙烯酰胺 (PAM) 水溶液与电解质溶液有良好的相容性 (如NH4Cl、KOH、Cu SO4、Na2CO3、H2SO4等) , 与表面活性剂也能共存.部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM) 对电解质没有相容性, 特别是对高价的电解质没有相容性,
(4) 稳定性.PAM及HPAM水溶液长期放置, 黏度会下降, 这种现象称为老化, 老化主要由于留在聚合物中的过氧化物引发剂或空气中的的O2、光等引起高分子降解, 使黏度下降。
3 油田含聚合物污水特性
油田聚驱污水的处理关键就是破坏去除形成在油-水界面膜的物质——天然乳化剂和聚合物, 也就是加入一种物质捕捉、破坏聚丙烯酰胺分子破坏油-水界面膜, 达到破乳作用。可以采用Fenton试剂氧化降解聚丙烯酰胺降低污水粘度达到破乳目的, 它可以对水体进行深度处理氧化降解聚丙烯酰胺和破乳效果明显。
试验在烧杯中进行, 取质量浓度为400mg/l聚丙烯酰胺 (PAM) 。 (聚丙烯酰胺相对分子质量1800万, 水解度30%用1mol/l Nao H或1mol/LHCl溶液) 调节溶液PH值至设定值后, 加入Fe SO4.7H2O或H2O2/ (30%) 水溶液到所需浓度, 摇匀, 置于设定到一定温度值的恒温水槽中!在磁力搅拌下反应!间隔取样, 测定体系中聚丙烯酰胺含量, 测定方法采用淀粉碘化镉分光光度法!以实际残存率表示去除效果。
影响因素A:初始PH植的影响B:Fe2+的影响C:H2O2的影响
4 Fenton法去除油田污水中聚丙烯酰胺
试验在烧杯中进行, 取质量浓度为400mg/l聚丙烯酰胺 (PAM) 。 (PAM相对分子质量1800万, 水解度30%) 用1mol/l Nao H或1mol/l Hcl溶液) 调节溶液PH值至设定值后, 加入Fe SO4.7H2O或H2O2/ (30%) 水溶液到所需浓度, 摇匀, 置于设定到一定温度值的恒温水槽中!在磁力搅拌下反应间隔取样, 测定体系中聚丙烯酰胺含量测定方法采用淀粉碘化镉分光光度法!以实际残存率表示去除效果!
初始PH植的影响:固定体系 (400mg/L的PAM溶液100m L, 250C, Fe SO4.7H2O的投加量150mg/L, H202为0.1m L) 调节反应体系初始PH植为:2.0, 3.0, 3.5, 4.5, 5.9;反应10min, 测定PAM的降解率, 并确定其最佳PH植。
Fe2+的影响:固定体系 (400mg/L的PAM溶液100m L, 250C, 初始PH植为3.5, H202为0.1Ml) ;Fe SO4.7H2O的投加量分别为100, 200, 500, 600mg/L, 反应10min, 测定PAM的降解率, 并确定其最佳Fe SO4.7H2O的投加量。
H2O2的影响:固定体系 (400mg/L的PAM溶液100m L, 250C, 初始PH植为3.5, Fe SO4.7H2O的投加量200mg/L, H202分别为0.05, 0.10, 0.20m L) ;反应10min, 测定PAM的降解率, 并确定其最佳H202投加量。
实验中所用公式: (一点法测特性黏度)
相对黏度ηr=t溶液/t溶剂 (其中t溶剂自来水=4分20秒)
增比黏度ηsp=ηr-1
特性黏度[η]=2 (A-lnB) C
A----相对黏度ηr;B---增比黏度ηsp
总结:在Fenton法去除油田污水中聚丙烯酰胺的实验中的关键问题:
油田聚驱污水的处理关键是破坏、去除形成在油-水界面膜的物质——聚丙烯酰胺, 也就是加入一种物质, 能够进入油-水界面膜, 捕捉、破坏聚丙烯酰胺分子, 破坏油-水界面膜, 达到破乳作用.对于油田聚驱污水, Fenton试剂法 (加入Fe SO4.7H2O, H202, 调节反应体系初始PH植) 为氧化降解聚丙烯酰胺作为前期预处理是一种有效方法.
A:Fenton试剂法氧化降解聚丙烯酰胺的最佳PH值为:PH=3.0
B:Fenton试剂法氧化降解聚丙烯酰胺的最佳Fe SO4.7H2O的投入量为50mg/100ml溶液.
C:Fenton试剂法氧化降解聚丙烯酰胺的最佳H2O2的加入量为0.10ml/100ml溶液.
参考文献
[1]王宝辉、孔凡贵、张铁锴高铁酸钾氧化去除油田污水中聚丙烯酰胺的研究[J]2004, 24[1]:21-23[1]王宝辉、孔凡贵、张铁锴高铁酸钾氧化去除油田污水中聚丙烯酰胺的研究[J]2004, 24[1]:21-23
[2]胡显玉, 寇生河, 王玮PAM的毒性作用及矿场防护措施.油气田环境保护, 2001, 11[1]:27～29[2]胡显玉, 寇生河, 王玮PAM的毒性作用及矿场防护措施.油气田环境保护, 2001, 11[1]:27～29
[3]张铁锴、吴红军、王宝辉、陈颖、李金莲、赵法军FENTON法去除油田污水中聚丙烯酰胺的可行性分析[J]工业用水与废水2005年06月[3]张铁锴、吴红军、王宝辉、陈颖、李金莲、赵法军FENTON法去除油田污水中聚丙烯酰胺的可行性分析[J]工业用水与废水2005年06月