小型污水处理系统

小型污水处理系统（精选9篇）

小型污水处理系统 篇1

0 引言

污水处理常采用继电器、接触器控制电路对水池液位进行控制,硬件接线繁杂,可靠性差,自动化程度低,维护不方便。目前许多大中型企业污水处理已采用PLC自动控制系统,大大提高了控制系统的可靠性和自动化程度,为企业提供了更可靠的生产保障。虽然这些控制系统自动化程度高,但使用了PLC、HMI、变频器等设备,成本高,投资大,不适用于小企业。对于小企业的污水处理控制系统,在成本低、投资少的前提下,利用PLC在原设备基础上对传统电路进行改造,对污水液位进行自动控制,具有现实的意义。

1 改造方案

某小企业污水池为玻璃钢结构,采用继电器控制,有2台水泵、2台风机,水泵风机的运转、切换采用手动控制,专人负责,既不节能,也不可靠。根据该污水池运转的实际情况,从运行可靠、操作方便、自动化程度较高、节能、成本等各方面综合考虑,对其电气控制系统进行PLC改造。

备用电气设备长期不用,电机和电气设备易受潮或出现其它故障,不易被及时发现,当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时,其不能及时投入。为此,本系统设计2台水泵、2台风机,根据液位情况自动工作,具手动/自动2种工作方式。手动时,所有水泵、风机的操作通过各自启动、停止按钮来完成。自动时,先1#风机运行1h、停0.5h,再2#风机运行1h、停0.5h,2台风机交替间歇重复运行;当调节池水位超过低水位时,先1#风机运行12h,再2#风机运行12h,重复交替运行;当调节池水位在高水位以下时2台水泵不运行,当处于高液位时,启动一台泵,过3h切换到第二台泵,重复交替运行至水位到达低液位。

各厂家生产的PLC功能大同小异,从控制系统的要求及经费预算来考虑,选用台达微型标准PLC为控制主机。

选择电缆浮球液位开关作为液位控制信号。电缆浮球液位开关结构坚固,性能稳定可靠,无毒、耐腐蚀,电缆线长度可调,安装方便,对有波动的液体或有杂质的液体控制效果佳。

2 硬件设计

PLC的输入信号主要有:低水位开关信号S1,高水位开关信号S2,电机过载保护信号FR1、FR2、FR3、FR4。输出信号主要有:水泵电机接触器KM1、KM2,风机电机KM3、KM4,及报警输出。

为了降低设备成本、节省输入/输出点数,采取了以下措施:

(1)手动/自动工作方式采用旋钮切换,因手动方式仅用于检修及应急,不频繁操作,所以手动功能用传统继电器控制电路实现,PLC仅用于自动控制。

(2)PLC上电即开始自动执行程序,无需启动、停止按钮。

(3)原电路使用自动复位型热继电器,其触点提供的过载信号必须通过输入电路提供给PLC,因此将4个热继电器过载保护信号串联处理后占用一个输入点,用梯形图实现过载保护。

这样PLC需要3个输入点,5个输出点,再加上10%~30%的备用量。选用台达微型标准PLC DVP14ES00R为控制主机,该PLC I/O总数为14,输入6点,输出8点,可满足I/O点数要求。电气规格方面,输入电源220VAC,输出电源250VAC、30VDC以下,输出电流为2A/1点,可满足输出驱动要求。

根据控制要求,对PLC的I/O量进行分配,如表1所示。

3 系统工作原理

PLC I/O接线图如图1所示。

系统有自动和手动检修两种工作方式,由旋钮SA选择。SA打到自动时,由PLC根据液位开关检测的水位信号,控制各泵及风机运行,不需人工参与;SA打到手动时,中间继电器KA线圈通电,常开触点闭合,为接触器线圈通电做好准备,工作人员通过操作按钮SB1-SB8来选择某台泵或风机运转或停止。

为保证系统安全可靠地工作,在硬件上采取如下措施:

(1)将中间继电器KA常开触点串联于各接触器线圈手动控制回路中,自动运行时,旋钮SA断开KA线圈回路,KA常开触点不动作,使手动按钮不起作用,可防止误操作。

(2)将热继电器常闭触点串联后接于PLC的X2输入点,当任一水泵、风机过载时,由PLC程序控制停止Y0—Y3各接触器线圈输出,实现过载保护,并由Y4驱动报警器。

(3)分别给各接触器线圈并联指示灯作为电机的运行指示,对电机的运行情况进行监控。

4 程序设计

程序流程图如图2所示。

因梯形图较长,仅以液位信号、长延时、报警保护的梯形图设计为例进行说明:

(1)液位信号的处理(见图3)。高、低液位采用PLC输入信号,中间液位采用高、低液位信号的与逻辑,分别控制辅助继电器选择对应的程序功能块。

(2)报警处理(见图4)。PLC在执行程序期间,当低水位开关坏或电机过载,M40接通,内部特殊继电器M1013产生的1s时钟脉冲信号使Y4输出,驱动报警指示灯点亮(按1s频率闪烁),同时断开其它输出。

(3)长延时的处理。PLC的一个定时器的延时时间都较短,延时时间受定时器的最大计数值限制,如一个0.1s定时器的定时范围为0.1~3276.7s。假如需要延时时间更长的定时器,常用以下3种方法:使用两级或多级定时器串级使用,总的定时时间为各定时器定时时间之和(见图5);使用定时器+计数器,总的定时时间为定时器定时时间与计数器设定值的乘积(见图6);使用时钟脉冲+计数器,总的定时时间为时钟脉冲信号的周期与计数器设定值的乘积(见图7),时钟脉冲信号由PLC内部特殊继电器产生(如台达系列PLC的M1011、M1012、M1013和M1014等)。本设计采用最后一种方法。

参考文献

[1]廖常初.PLC应用技术问答[M].北京:机械工业出版社,2006

[2]台达公司.台达DVP系列可编程控制器使用手册[Z].2003

小型污水处理系统 篇2

中、小型城市污水处理厂的优选工艺城市污水处理厂的规模划分

根据我国的实际情况，大体上可分为大型、中型和小型污水处理厂。

规模＞10×104 m3/d的是大型污水厂，一般建在大城市，基建投资以亿元计，年运营费用以千万元计，目前全国已建成十多座，最大的是北京高碑店污水处理厂，规模达100×104 m3/d。

中型污水处理厂的规模为(1～10)×104 m3/d，一般建于中、小城市和大城市的郊县，基建投资几千万至上亿元，年运营费用几百万到上千万元，目前全国已建成几十座，正建的有上百座，今后一段时间还将大量增加。

规模＜1×104 m3/d的是小型污水处理厂，一般建于小城镇，基建投资几百万到上千万，年运营费用几十万到上百万；由于经济条件的限制，目前这类污水厂刚刚在沿海地区经济发达的小城镇出现，今后会越来越多，最终小型污水厂的数量将超过大中型污水厂。城市污水处理厂的主要工艺

城市污水的主要污染物是有机物，因此目前国内外大多采用生物法。也有采用化学法的，比如四川遂宁市的污水就采用化学强化一级处理，但这种工艺的去除率不高，出水达不到国家规定的标准，只适用于某些特定的对出水水质要求不高的地方。

在生物法中，有活性污泥法和生物滤池两大类，生物滤池的处理效率不高，卫生条件较差，我国只有少数几座生物滤池城市污水处理厂，而活性污泥法占绝大多数。

活性污泥法有很多种型式，使用最广泛的主要有三类：①传统活性污泥法和它的改进型A/O、A2/O工艺，②氧化沟，③SBR工艺。

传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗和运行费用都比较低，因而得到广泛应用。近20年来，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型A/O法和A2/O法。A/O法有两种，一种是用于除磷的厌氧—好氧工艺，一种是用于脱氮的缺氧—好氧工艺；A2/O法则是既脱氮又除磷的工艺。

氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。氧化沟具有传统活性污泥法的优点，去除有机物的效率很高，也具有脱氮的功能。如果在沟前增设厌氧池，还可同时除磷。氧化沟这种高效、简单的特点，使它在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。

SBR是序批式活性污泥法，它的基本特征是在一个反应池中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥，不仅省去了初沉池和污泥消化池，还省去了二沉池和回流污泥泵房，处理设施比氧化沟还要简单，而且处理效果好，有的SBR工艺还具有很强的脱氮除磷功能。SBR工艺对自控要求高，过去自控设备不过关，这种工艺无法推广，近年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关，我国昆明第三、第四污水厂采用SBR工艺已成功运行数年，因而SBR工艺得到大力推广，成为业内人士十分关注的一种工艺。大型城市污水处理厂的优选工艺

大型城市污水处理厂的优选工艺是传统活性污泥法及其改进型A/O法、A2/O法。目前世界上绝大多数国家(包括我国)的大型污水厂大多采用传统活性污泥法、A/O和A2/O法，我国的北京高碑店污水厂、天津纪庄子污水厂和东郊污水厂、沈阳市北部污水厂、郑州市污水厂、杭州市四堡污水厂、成都市三瓦窑污水厂等都采用这种工艺，这不是偶然的，因为这种工艺对大型污水厂具有难以替代的优点：

①传统活性污泥法、A/O和A2/O法与氧化沟和SBR工艺相比最大优势是能耗较低、运营费用较低，规模越大这种优势越明显。对于大型污水厂来说，年运营费很可观，比如规模为40×104 m3/d的污水厂，1 m3污水节省处理费1分钱，一年就节省146万元。

这种工艺的能耗和运营费低的原因是：a.设置初沉池，利用物理法以最小的能耗和费用去除污水中相当一部分有机物和悬浮物，降低二级处理的负荷，显著节省能耗；b.污泥采用厌氧消化，它比氧化沟和SBR工艺的同步好氧消化显著节省能耗，是一种公认的节能工艺。

这种工艺的基建投资一般情况下比氧化沟和SBR工艺高，但随着规模的增大，氧化沟和SBR的基建费也成倍增加，而常规活性污泥法的投资则以较小的比例增加，两者的差距越来越小。当污水厂达到一定规模后，常规活性污泥法的投资比氧化沟与SBR还省，所以，污水厂规模越大，常规活性污泥法的优势就越大。

②常规活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺点是处理单元多，操作管理复杂，特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理，消化过程产生的沼气是可燃易爆气体，更要求安全操作，这些都增加了管理的难度。但由于大型污水厂背靠大城市，技术力量强，管理水平较高，能满足这种要求，因而常规活性污泥法的缺点不会成为限制使用的因素。

根据我国目前的现实情况，城市污水处理处于起步阶段，法规和制度都不够健全，对污泥的稳定化要求没有明确的规定，同时由于排水管网系统不够完善，大多数城市污水的有机成分不高，加之污泥厌氧消化的管理和沼气的利用还缺乏成熟的经验，这些因素都降低了包含污泥厌氧消化工序的常规活性污泥法、A/O和A2/O法的经济性。因此，对于规模为(10～20)×104 m3/d的城市污水处理厂，有时可能采用SBR和氧化沟工艺更为经济，在这种情况下，有必要对各种工艺进行详细的技术经济比较，以确定最佳工艺。中、小型城市污水处理厂的优选工艺

中、小型城市污水处理厂的优选工艺是氧化沟和SBR，它们的共同特点是：

①去除有机物效率很高，有的还能脱氮、除磷或既脱氮又除磷，而且处理设施十分简单，管理非常方便，是目前国际上公认的高效、简化的污水处理工艺，也是世界各国中小型城市污水处理厂的优选工艺。

②在10×104 m3/d规模以下，氧化沟和SBR法的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O和A2/O法；对于规模为(5～10)×104 m3/d的污水厂，氧化沟与SBR法的基建费用通常要低10%～15%。规模越小，两者差距越大，这对缺少资金建污水厂的中小城市很有吸引力。

即使在10×104 m3/d规模以下，氧化沟和SBR法的电耗和年运营费用仍高于常规活性污泥法，但如果与基建费用一起来比较，基建费加上20年的运营费总计还是比常规活性污泥法低些。规模越小，低得越多，规模越大，差距越小，当规模为10×104 m3/d时，两类工艺的总费用大致相当。因此，对于中小型污水厂采用氧化沟与SBR法在经济上是有利的。

③氧化沟与SBR工艺通常都不设初沉池和污泥消化池，整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上，操作管理大大简化，这对于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很合适。

④氧化沟和SBR工艺的设备基本上实现了国产化，在质量上能满足工艺要求，价格比国外设备便宜好几倍，而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦。

⑤氧化沟和SBR工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法好得多，这对于水质、水量变化剧烈的中小型污水厂很有利。

正是由于上述种种原因，氧化沟和SBR在国内外都发展很快。美国环保局(EPA)把污水处理厂的建设费用或运营费用比常规活性污泥法节省15%以上的工艺列为革新替代技术，由联邦政府给予财政资助，SBR和氧化沟工艺因此得以大力推广，已经建成的污水厂各有几百座。欧州的氧化沟污水厂已有上千座，澳大利亚近10多年建成SBR工艺污水厂近600座。在国内，氧化沟和SBR工艺已成为中小型污水处理厂的首选工艺。氧化沟工艺的主要分类和特点

氧化沟工艺大体上可以分为四类：

①多沟交替式氧化沟，它的特点是合建式，没有单独的二沉池，采用转刷曝气。它有单沟、双沟和三沟式，最典型的是邯郸三沟式氧化沟。这种氧化沟具有SBR工艺的特点，也可算是SBR的一种类型，它的脱氮除磷效果不稳定，如果要求脱氮除磷，需增加一些设施。

②卡鲁塞尔氧化沟，它是分建式，有单独的二沉池，采用表曝机曝气，沟深大于多沟交替式氧化沟，长沙水质净化二厂就是这种工艺，它的脱氮除磷效果也不够理想，如果要求脱氮除磷，也需增加一些设施。

③奥贝尔氧化沟，它也是分建式，有单独二沉池，采用转碟曝气，沟深也较大，现在四川、北京、山东、浙江等地都在采用，它的脱氮效果很好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需采取一些措施。

④一体化氧化沟，是合建式，沉淀池建在氧化沟内，已在四川成都市新都污水厂和山东高密市污水厂应用。它既是连续进出水，又是合建式，且不用倒换功能，从理论上讲最经济合理，但在一些具体技术问题上还不十分成熟，因此影响了它的推广使用。SBR工艺的主要分类和特点

SBR工艺主要有以下几种类型：

①传统式SBR工艺，它的所有操作都是间歇的、周期性的，四川巴中污水厂就是这种工艺。它的脱氮除磷效果不够稳定，如要求脱氮除磷，需做一些改进。

②ICEAS工艺，即间歇式循环延时曝气活性污泥法，它用隔墙将反应池分为两部分，前面是预反应区，后面是主反应区，采用连续进水，间歇曝气、沉淀、排水、排泥，已用在昆明第三、第四污水厂。它可以脱氮除磷，但效果不够理想。

③DAT—IAT工艺，即连续曝气和间歇曝气相结合的工艺，反应池中部用隔墙分为两部分，前边的DAT连续曝气，后边的IAT间歇曝气、沉淀、排水、排泥，已用于天津开发区污水处理厂。它的脱氮除磷功能一般，需增加设施才能提高脱氮除磷效率。

④CAST工艺，即循环式活性污泥法，它的反应池用隔墙分为选择区和主反应区，进水、曝气、沉淀、排水、排泥都是间歇周期性运行。它的脱氮除磷效果好，防止污泥膨胀的性能好，目前深圳、天津和云南的一些污水处理厂都采用此种工艺。

⑤UNITANK工艺，是三个矩形池并联，按照类似三沟式氧化沟的周期运行模式工作，但把转刷曝气改为鼓风曝气，可加大池深，把出水可调堰改为固定堰，简化了排水，上海石洞口污水处理厂就是采用这种工艺，它的功能和三沟式氧化沟类似。氧化沟和SBR工艺的比较

氧化沟和SBR工艺有很多共同特点，也有各自的特点和适用性，在选定方案时需要仔细分析。

①从基建投资看，SBR工艺是合建式，一般情况下征地费和土建费较氧化沟低，而设备费较氧化沟高，总造价的高低则要视具体情况决定。

a.地价高，对氧化沟不利。

b.进水BOD浓度高，反应容积与沉淀容积的比值高，对氧化沟有利；BOD浓度低，反应容积与沉淀容积的比值低，对SBR有利。

②从运营费用看，SBR工艺通常用鼓风曝气，氧化沟工艺通常用机械曝气。一般说来，在供氧量相同的情况下，鼓风曝气比机械曝气省电；第二方面，SBR工艺是合建式，不用污泥回流(有的少量回流)，氧化沟工艺是分建式要大量回流，电耗较大；第三方面，SBR工艺是变水位运行，增大了进水提升泵站的扬程。综合考虑，通常氧化沟工艺的电耗要比SBR工艺大些，运营费要高些。

③氧化沟工艺是连续运行，不要求自动控制，只是在要求节能时用自动控制；SBR工艺是周期间歇运行，各个工序转换频繁，需要自动控制。

小型污水处理系统 篇3

伴随着城市化进程的加快与工业的迅速发展,城镇建设和人民生活水平不断提高,环境保护越来越得到政府和群众的重视。目前,秦皇岛开发区已建设小型污水处理厂8座,各污水处理厂日处理能力均低于5万m3/d。全部采用生物法为主的污水处理工艺,但根据排水区域水质特点其具体工艺各不相同。

根据现行的“城市污水处理工程项目建设标准”,可将处理规模分为五类,其中V类为1~5万m3/d,秦皇岛开发区现有污水处理厂全部属于此类。如何对8座污水处理厂进行统一管理,完善开发区小型污水厂的建设已成为实际污水厂工艺管理中面临的重要问题。

1 开发区污水厂特点

1.1 各污水厂排水区域企业类型及排水水质特征差异明显,生化处理工艺各异。

1.2 排水区域人口较少、生活污水所占比例较小,不同天数及同一天内污水厂进水量及水质变化系数大。

1.3 运行管理人员较少,对自动化程度要求较高,自动专业技术人员有限。要求自动化运行尽量平稳、避免自控设备频繁故障。

1.4 各污水厂总体布置较为分散,污水厂占地较小,各水处理反应器布置较为紧凑。

1.5 设计污水处理规模有限,所有污水厂不设污泥消化工艺。

1.6 各污水厂出厂水水质要求较高,出厂水全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。

现阶段开发区8座污水厂由开发区水务公司同一管理。统一管理的优点在于管理人员相对集中、化验检修设备可以共同使用且效率较高、技术资源可以共享等。

2 开发区污水处理厂采用的污水处理工艺

2.1 THD接触氧化法即淹没式曝气生物滤池。

2.2 A/O(厌氧、缺氧、好氧)工艺组合活性污泥法。

2.3 序批式活性污泥法(SBR)及其各种变形工艺(CAST、MSBR)。

2.4 曝气生物滤池(BAF)生物膜法处理工艺。

2.5 各污水厂出厂水外排前全部经过碳滤及砂滤池过滤。

接触氧化法用于开发区生活区生活污水的处理。A/O工艺组合活性污泥法用于开发区制药厂工业废水的处理。序批式活性污泥法及各种变形工艺用于各一般工业区生产废水的处理。曝气生物滤池生物膜法处理工艺用于富士康等电子企业排放工业废水的处理。

3 根据各污水厂工艺制定总体自控要求

在满足工艺要求的前提下,以提高污水处理厂的自动化程度,尽量减少定员数量,减少职工劳动强度为目标。根据对开发区小型污水厂的设计、运行进行分析,确定了自控系统的总体要求:

3.1 各污水厂进水集水井提升泵采用液位自动控制。

由于进水悬浮物较多,应使用浸入式压力变送器进行液位判断。进水泵配合变频器工作。以上方案一方面可以提高污水厂进水的均匀性,另一方面通过变频功能满足时变化系数K大于1.4时的污水厂进水负荷。

3.2 工艺核心部分实现自动化控制,包括现场人机界面控制和中控室远程控制。根据水处理工艺不同,污水厂工艺核心具体为:

A/O(厌氧、缺氧、好氧)工艺组合活性污泥法:好氧段厌氧段曝气时间及曝气量,污泥及混合液回流参数等。序批式活性污泥法(SBR)及其各种变形工艺(CAST、MSBR):序批处理各段时间、曝气量、滗水器运行速度等。淹没式曝气生物滤池曝气时间及曝气量等。曝气生物滤池的曝气时间、曝气量、反冲洗控制等。各污水厂碳滤及砂滤池工艺过滤及反冲洗控制。

3.3 主要曝气风机采用容积式供气罗茨风机,并配合变频器实现变频风量控制。

根据水质实际情况合理确定曝气量,并通过主曝区溶解氧仪表检测反馈自动控制罗茨风机转速。

3.4 各小型污水厂采用基于西门子可编程控制器S7-300系列

的现场总线型集散控制系统,以集中监测为主,工艺核心部分实现自动控制。

3.5 中控室内设一台监控管理计算机,配有彩色显示器,打印机,键盘,不设大型模拟屏。

3.6 PLC子站与监控管理计算机间采用10/100bit/s工业以太网通讯,PLC子站与远程I/O终端之间采用工业现场总线通讯。

工艺核心部分设人机界面便于实际现场控制。

3.7 根据各污水厂工艺要求,在进出水及核心工艺设置水质监测仪表,检测项目由工艺要求及环保部门要求确定。

水量计量可在进口及出口处根据实际流动特点安装流量计,如有压进出水管道安装超声波或电磁流量计,明渠流动管道安装巴歇尔槽式流量计。

3.8 工艺仪表的选型以国产设备为主,包括压力、流量、液位等仪表。

值得一提的是液位计的选择,在曝气液面上有大量泡沫存在的情况下不宜使用超声波液位计,泡沫将造成超声波漫反射,严重影响液位控制精度。分析仪表选择进口E+H及HACH设备,进一步保证水处理系统可靠、稳定运行。

摘要：本文以自动化控制系统如何更好的服务于工艺过程管理为核心,以秦皇岛开发区小型污水处理厂的工艺特点为例,分析了如何基于小型污水处理厂的基本工艺,结合自身特点、有效、合理的选择仪表、PLC等设备在内的自控系统,以合理硬件配置,尽可能的满足小型污水厂安全生产的需要。

关键词：污水处理工艺,自控系统,统一管理,工艺仪表

参考文献

[1]郭巍巍,王玫.浅析污水处理工程管理[A].土木建筑学术文库(第10卷)[C].2008.

[2]人工快速渗滤系统在成都军区某部生活污水处理中的应用研究[A].四川省水污染控制工程学术交流会论文集[C].2009.

小型污水处理厂实验室建设 篇4

小型污水处理厂实验室建设

摘要：目前,随着环保意识的增强,我国的`小型污水处理厂日益增加,而污水处理厂的调试和正常运行离不开及时准确的化验数据,因此在污水处理厂的建设过程中,化验室是其中的一项重要内容.本文介绍了一套小型污水处理厂实验室的建设方案,从仪器、玻璃器皿、药品三个方面进行了详细的论述,总结得出该套方案达到了经济实用的效果.作 者：封丽红    蔡海霞    李彦  作者单位：河北省邯郸市污水公司排水监测站,河北,邯郸,056004 期 刊：中国新技术新产品   Journal：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)：, (8) 分类号：X7 关键词：小型污水处理厂实验室建设    仪器设备    玻璃器皿    药品   

小型地埋式污水处理工艺设计研究 篇5

随着我国改革开放的不断深入,我国旅游业及房地产业的蓬勃发展,为了保护环境、优化居住环境,使高级宾馆及别墅小区以及远离污水处理厂的各类集中用水区域的污废水得到处理,达标排放,小型污水处理设备的应用显得尤为重要[1]。此类污水处理设备大多采用生物处理工艺,集去除污废水中的BOD5,COD,NH3-N于一身,成为目前高效、实用的污废水处理设备,可替代去除率低,处理后出水不能达到国家综合排放标准的化粪池,经实地应用表明,小型地埋式污水处理设备是一种处理效果十分理想且管理方便的设备。

2 工作原理

去除有机污染物及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺,AO处理工艺是基于接触氧化法的工作原理,其中工作原理主要集中在A级,由于污水有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中的有机氮转化分解为NH3-N,同时利用有机碳作为电子供体,将NO2-N/NO3-N转化为N2,而且利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能,还可以减轻后续好氧池的有机负荷,以利于消化作用的进行,而且依靠原水中存在的较高浓度的有机物,完成消化作用,最终消除氮的富营养化作用[2]。在O级,由于有机物浓度已大幅度降低,但仍有一定量的有机物及较高的NH3-N存在。为了使有机物进一步得到氧化降解,同时在碳化作用处于完成状况下消化作用能够顺利进行,在O级设置有机负荷较低的好养生物接触氧化池。在O级池中主要存在好氧微生物及自养型细菌(硝化细菌)。其中好氧微生物将有机物分解为CO2和H2O,自养型细菌(硝化细菌)利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2为原料,将污水中的NH3-N转化为NO2-N/NO3-N,O级池的出水部分回流到A级池,为A级池提供电子受体,通过反硝化作用最终消除氮污染[3]。

3 工艺流程

工艺流程见图1。

4 工艺说明

4.1 预处理阶段

1)格栅。

污水在进入调节池前先经过一道格栅,以拦截污水中较大颗粒的漂浮物和悬浮物,按照实地的污废水处理量选择适当的机械或人工格栅,并按照污废水的性质选择适当的栅条空隙宽度。污水经格栅后,除去大杂物,对后续处理起到了优化作用。

2)调节池。

污水经过格栅进入调节池,以均衡水量和均化水质,调节池设计停留时间一般约为8 h～10 h,也可按照实地需求进行池体大小的调整及停留时间的调整。调节池一般采用钢筋混凝土结构,在污水集中处理场地进行构筑。为防止调节池污水腐化发臭,可对调节池污水进行预曝气,曝气量依据调节池容积及污废水性质变化。

4.2 主体处理

1)初沉池:小型地埋式污水处理设备的初沉池一般设计为竖流式沉淀池,污水在沉淀池的上升流速一般为0.6 mm/s～0.7 mm/s,沉淀下来的污泥用空气提至污泥池。若水量较小(一般不大于0.5 m3/h时)可不设初沉池,产生的污泥可自流到污泥池中。2)接触氧化池:初沉后水自流至接触池氧化池进行生化处理,接触氧化池的污废水处理一般分为三级,总停留时间为1 h以上,而加强型设备接触氧化时间可达6 h。在此处理阶段主要完成污废水的接触氧化处理,使污废水中的有机污染物得到有效的生物接触处理。接触氧化池中的填料一般采用梯形填料处理效果较好。梯形填料易结膜、不堵塞、填料比表面积为较大,能够充分的使微生物生长繁殖,提高了处理容积率,接触池气水比一般在12∶1左右。3)二沉池:生化处理后污水流到二沉池,二沉池一般设置两只竖流式沉淀池,它们并联运行。上升流速一般控制在0.3 mm/s～0.4 mm/s。污泥的排放采用空气提升至污泥池作进一步的处理。4)消毒池及消毒装置:按规范:“TJI4-74”标准消毒池运行一般采用30 min,若是医院污水,消毒池可增加停留时间至1 h～1.5 h,地埋式污水处理设备采用固体氯片接触溶解的消毒方式较为方便、效果较好,消毒装置可根据出水量的大小不断改变加药量,达到多出水多加药,少出水少加药的目的。5)污泥池:初沉池、二沉池的所有污泥均用空气提至污泥池内进行好氧消化。污泥池的清液回流至接触氧化池内进行再处理。消化后剩余污泥很少,一般1年～2年清理一次。清理方法可采用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部,进行抽吸外运即可。6)风机房、风机:地埋式污水处理设备的风机房一般设在消毒池的上方,进口采用双层隔音,进风口有消声器、风机过滤器,因此运行时可有效的减小噪声,不会对周围环境造成噪声污染。运行时一般采用两台鼓风机,能自动交替运行。

5 主要特点

1)此种设备不占地表面积,不需盖房,更不需采暖保温,施工、使用、管理方便[3]。2)小型地埋式污水处理设备由二级池子组成,一级为钢筋混凝土结构,埋深较大,另一级为钢结构,埋深较浅。钢结构池采用防腐涂料进行防腐,使其能够耐酸、碱、盐、汽油、煤油、耐老化、耐冲磨,减少维修增长使用年限。设备一般涂刷该涂料之后,防腐寿命可达12年以上[4]。3)小型地埋式污水处理设备中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池,它的处理优于完全混合式或二、三级串联完全混合式生物接触氧化池。并且它比活性污泥池体积小,对水质适应性强,耐冲击性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀[2]。同时在生物接触氧化池中采用填料,使接触氧化池的实际接触面积增大,微生物挂膜、脱膜方便,在同样有机负荷条件下,比不使用填料对有机物的去除率高,同时可以提高空气中的氧在水中溶解度。4)产泥量较少[5]。此外,生物接触氧化池所产生的污泥含水率远远低于活性污泥池所产生污泥的含水率,经设备处理后污水所产生的污泥量较少,在水质较稳定的情况下,一般仅需90 d左右排一次泥。5)小型地埋式污水处理设备除了采用了常规的鼓风机消音措施外(如隔振垫、消音器等),还在鼓风机房内壁设置了新型吸音材料,使设备运行时的噪声低于50 dB,减轻了对周围环境的影响。6)小型地埋式污水处理设备在实际应用中一般都配有土壤脱臭设施,主要利用钢筋混凝土结构池体上部空间设置改良土壤及布气管[6]。当恶臭成分通过土壤层溶解于土壤所含的水分中,进而由于土壤的表面吸附作用及化学反应转入土壤,最终被其中的微生物分解而达到脱臭目的。7)小型地埋式污水处理设备一般都可以配套全自动电器控制系统及设备损坏报警系统,自动电器控制系统可减少人工控制修理,减少控制房间等空间需求,因此平时一般无需专人管理,只需每季度的维护和保养[7]。

6 适用范围

1)宾馆、疗养院、医院,学校、住宅小区、别墅小区等生活污水的处理。2)水产加工厂、牲畜加工厂、鲜奶加工厂等生产废水的处理。

7 结语

小型地埋式污水处理设备作为一种便捷、高效的处理设备,已经在实际污水处理中得到了应用,实践证明处理效果优良、优化了居住生活环境,使局部区域污水的优化处理得以实现[4]。但是这种处理模式还有许多需要改进的地方,在处理工艺及后续处理优化等方面还有一定的发展开拓空间,并且开发适合于多种水质的小型污水处理设备显得尤为迫切[1]。这就需要在各种工艺优化组合及与实地情况相结合等方面做更多的研究与实践工作。

摘要：介绍了小型地埋式污水处理设备的工作原理和工艺流程,从预处理阶段和主体处理两方面具体阐述了小型地埋式污水处理设备的处理工艺,对其主要特点和适用范围进行了总结,指出其优点及今后研究开发方向。

关键词：地埋式污水处理设备,工作原理,AO处理工艺,特点

参考文献

[1]吴慧芳,孔火良,金杭.城镇小型生活污水处理设备及其展望[J].工业安全与环保,2003,29(5):26-27.

[2]王波,肖勇.小型生活污水处理设施概述[J].海岸工程,2003,22(4):43-44.

[3]房秀福,李浩然.一种地埋式生活污水处理装置及其该装置处理生活污水方法[DB/OL].[2005-03]中国技术专家网.

[4]杨水斌.一体化生活污水处理设备[Z].中华人民共和国国家知识产权局,2006.

[5]中华硕博网.浅析建筑排水小型污水处理[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.

[6]严瑞.小型污水处理厂的设计实例[M].北京:北京大学工业出版社,2000:42-139.

小型污水处理厂实验室建设 篇6

关键词：小型污水处理厂实验室建设,仪器设备,玻璃器皿,药品

本文作者根据多年的工作经验, 总结出一套适用于小型污水处理厂实验室的建设方案。

1 检测项目和方法

根据城市污水处理厂水质排放标准和污水排入城市下水道水质标准, 同时为了保证污水处理厂的正常管理运行, 实验室建设需检测的项目和检验方法如下表1。

2 仪器设备

为了满足小型污水处理厂实验室建设必须具备表1中检测项目的能力要求, 实验室需配置的仪器设备如表2。

3 玻璃器皿

小型污水处理厂实验室建设必须配置的玻璃器皿如表3。

4 药品

小型污水处理厂实验室建设必须配置的药品如表4。

5 讨论

表1~表4中的仪器设备、玻璃器皿和药品符合小型污水处理厂实验室建设的基本配备要求, 可以为污水厂的调试及正常运行提供及时准确的化验数据。其中带*的仪器为可选部分, 如配备此类仪器, 则玻璃器皿和药品中带*的部分可以舍去。使用BOD测定仪和COD测定仪来检测生化需氧量和化学需氧量, 时间短, 准确性高, 省时省力, 若基于经济方面的原因, 可不配备, 而采用压差法和滴定法来做时, 需配备玻璃器皿和药品中带*的部分。经多家小型污水处理厂的实践证明, 上述方案经济实用, 可广泛运用于小型污水处理厂的实验室建设中。

注:其中带*的部分为可选内容, 如果表1中检测项目3采用压差法, 需配置表2中的14, 检测项目4采用仪器消解法, 需配置表2中的15。

注:其中带*的部分为可选内容, 如果检测项目4采用回流法, 需配置表3中的33。

注:其中带*的部分为可选内容, 如果表1中检测项目3采用稀释与接种法, 需配置表4中的25~30, 检测项目4采用回流法, 需配置表4中的33~35。

参考文献

[1]刘珍.化验员读本.上册:化学分析.北京:化学工业出版社, 2003.3～9, 38～42

小型污水处理系统 篇7

我国可用水资源相对较少, 据统计, 我国水资源总量约为2.8124万亿立方米, 占世界径流资源总量的6%, 人均水资源占有量只为世界人均水资源占有量的28%, 而且水资源分布极不均匀。我国又是用水量最多的国家, 随着改革开放三十多年来, 我国进行了大规模城镇化建设和基础项目建设, 城市人口剧增, 工农业项目遍地开花, 但用水技术相对落后, 水资源污染和浪费严重, 造成生态环境恶化, 成为我国全面建设小康社会的瓶颈。因此, 水资源综合利用是大势所趋。随着污水综合处理回收技术日趋成熟, 新的技术、新装备不断推陈出新, 污水处理自动化程度越来越高。国家对大型厂矿和高污染排放源的污水排放亦有新的明确的标准。目前, PLC可编程控制技术以其良好的稳定性和可扩展性在机械自动化控制中得到广泛的应用, 尤其是连续运行的城市生活污水处理厂, PLC可编程控制系统成为流行的首选。

1 污水处理站工艺流程

1.1 工艺流程

该系统设计年处理能力55万吨, 排放标准为二级, 中水用于矿区道路洒水、绿化浇水。处理方法综合应用了曝气生物氧化法、化学絮凝法、砂滤法和纳米材料静电法。

生活污水经管道经过电动格栅机过滤后进入沉砂池, 泥沙压滤后深度掩埋排放, 清液通过提升泵提到曝气池 (兼具调节功能) , 曝气池再经过二级提升泵打入竖流池, 提升过程同时加入絮凝剂, 竖流池上清液自流进入中间水池, 沉淀固形物依靠自然压力进入反应池, 反应池再次加入絮凝剂后用三级提升污水泵提升到沉淀池, 沉淀池上清液返回到电动格栅机再次进行处理, 沉淀物经压滤脱水后深度掩埋排放, 中间水池经四级提升泵打入到沙滤及纳米处理过滤后由五级提升泵打入到出水泵房水池, 出水泵房六级提升泵将处理完成的中水供给加水站及其他转供水池, 实现中水综合利用。

1.2 主要设备

哈尔乌素污水处理厂原有设备为1座300m3准备水池, 3台50m3/h转供水泵, 2座竖流池, 1座反应池, 1座沉淀池, 1座湿泥池、2套自动加药装置及1座出水泵房 (内部有储存水池) 。扩能改造将准备水池改造为曝气池 (内部培养生物菌) , 湿泥池改造为沉砂池, 增设电动格栅和提升泵房一体设施、湿泥压滤脱水设备、中间水池、纳米过滤深度处理设备。

曝气池供气设备采用3台罗茨风机, 曝气分散采用微孔曝气系统。中间水池使用3台格兰富无堵塞潜污泵将上清液输送到过滤器。

1.3 设备控制模式

我公司污水处理厂应用罗克韦尔 (Rockwell) 公司出品的集成通讯控制平台 (Control Logix) 系统构建污水处理PLC自动控制平台, 设备运行可根据实际使用需要通过集中监控平台切换到现场就地控制、远程手动控制和远程自动控制三种模式。

一般在设备检修、调试或一次元件故障时, 采用现场就地控制模式;远程手动控制方式适用于定时定量负荷运行控制, 以及各转运点负荷不均匀时单独启动某台设备;远程自动控制即名义上的无人值守控制。远程控制模式就是将污水处理系统中的水位、泥位、流量等参数通过一次元件将数据发送到PLC, 经过软件计算分析后, 结合设定的反应时间, 输出信号, 命令相关设备启动运行或停止运行, 所有设备均在既定程序模式的指挥下动作, 不需要人工额外的干预。但实际可实现的范围受一次元件灵敏度和可靠性、工控机和传输网络及软件的稳定性影响, 在实际使用中尚存在一些不确定因素, 因此在远程自动控制模式时, 还需要人员定期巡视, 以免发生安全生产事故。

因此在实际设计时, 应从经济性、安全性上综合考虑个别设备是否适用于连锁运行, 当然如有可能, 尽量将三种控制模式集成到PLC集控平台下, 因为这三种控制模式是在不同情况下互补的, 各有其适用状态。下面将对本公司污水处理站配置设备控制模式简要说明。

1.3.1 电动格栅及提升泵房联建的设备控制

电动格栅是生活污水进入污水站的第一道过滤设备, 其作用是拦截污水中的较大物品, 如白色垃圾、木棍、较大的纤维等, 视拦截的物料多少, 适时启动电动格栅, 排出拦截物。因拦截的无料量并不确定, 也没有一定的规律, 因此不适用于连锁自动控制, 可设定为就地控制模式和远程手动模式。

提升泵是污水处理系统的第一级提升设备, 位于电动格栅后的准备水池内, 根据水池水位的高低, 利用液位检测一次元件将信号输出给PLC实现连锁自动运行。

水位监测的一次元件一般选用干簧式液位检测仪、超声波液位检测仪及压力式液位检测仪, 电极点式液位检测仪因污水水质环境的影响不适用于该种情况。

污水中含有一定量的泥沙和纤维物, 因此提升泵应选用无堵塞潜污泵或切割撕裂型潜污泵, 在实际使用中还应经常检查泥沙堆积情况, 防止泥沙沉积过量掩埋水泵, 导致水泵损坏。必要时应采取稀释或人工清理措施。

1.3.2 沉砂池、曝气池、竖流池、反应池、浓缩池、中间水池的设备控制

沉砂池是对污水所含泥沙预处理设施, 防止泥沙进入到曝气池。因泥沙进入曝气池后易将曝气池中微生物掩埋, 造成微生物死亡, 对污水所含有机物分解处理失效。沉砂池泥沙可用压滤脱水设备及时清理排出, 压滤脱水设备的启动和停止由沉砂池泥位监测元件提供数据, 经PLC分析数据后给予压滤脱水设备命令, 实现三种模式的控制。沉砂池污水经二级提升泵提升到曝气池, 进行下一环节污水有机物处理。为了防止水泵将泥沙抽到曝气池, 因此二级提升泵在沉砂池内的安装高度不是固定的, 应根据泥位的高度通过耦合器适当提高水泵的高度, 这一环节因耦合器属于一般简单附件, 其机械性能决定了不适于集中控制, 一次需要人工操作。

曝气池通过风机或机械搅动提供氧气, 培养预投的好氧微生物, 同时曝气起到搅拌作用, 使得好氧微生物与污水中的有机质亲密接触, 充分分解污水中有机质。本污水处理站因规模较小, 供氧设备使用3台罗茨风机, 风机控制为就地启动和远程手动模式, 如要实现连锁启动, 则需要增设含氧量在线监测, 考虑投资费用和维护费用较高, 故不设置集中连锁启动运行。为了控制噪声, 风机设置于曝气池顶部棚屋内, 同时为了节约电能采用变频启动运行。曝气时间根据COD检测结果确定, 正常情况一般2小时左右。曝气池污水经三级提升泵送入竖流池进行二次沉淀, 水泵运行的同时加药装置与其连锁同时运行, 加入絮凝剂, 水泵启动和停止通过干簧式液位计实现远程自动运行。

竖流池是二次沉淀池, 泥位达到标定排泥位时通过超声波泥位检测仪给出数据, 自动打开电动排泥阀, 依靠自重将湿泥排到反应池;当泥位到了最低泥位时, 自动关闭排泥阀。竖流池上清液溢流进入中间水池。

反应池继续加入絮凝剂, 同时启动机械式搅拌机, 启动三级提升泵, 将湿泥打入到沉淀池内。按原设计说明, 湿泥在反应池内停留30分钟后再启动水泵, 但在实际运行中, 湿泥沉淀后极易堵塞潜污泵, 因此建议在加药的同时启动搅拌机和水泵, 这样湿泥不易堆积堵塞水泵, 将反应时间放到沉淀池内, 这样同样可以得到良好的沉淀效果。三台设备的运行控制可以以反应池泥位监测仪集中控制, 当泥位达到最高限制高度时启动搅拌机, 然后连锁启动加药装置, 最后设置延时启动水泵, 这个延长时间设置不宜过长, 最好控制在5分钟之内。当反应池泥位到了最低泥位时, 先停水泵连锁停止加药装置和搅拌机。这里要考虑反应池容积与沉淀池容积对称或沉淀池略大于反应池, 这样不至于因沉淀池容积过小无法实现上述工艺流程。

沉淀池内湿泥逐渐沉淀浓缩, 一般浓缩时间1-1.5小时, 当上清液液位达到最高溢流液位时打开上部电动排液阀, 根据池内泥位显示, 适时打开中间排液阀与下部排液阀, 最后打开排泥阀, 湿泥依靠自重流入到沉砂池, 湿泥经沉砂池内压滤脱水设备排出。沉淀池排出的清液回流到进水格栅继续以上几个处理程序, 清液也可以直接进入中间水池进入下一个处理程序。这里主要控制设备是安装于不同高度的4台电动阀, 最低位置电动阀是排泥阀, 以上三个位置的电动阀是排清液阀, 通过泥位检测仪远程手动控制或就地控制, 但不宜集中远程自动控制。因电动阀运行可靠性差, 易出故障, 关闭不严或卡死不动作, 建议采用就地控制可以及时发现问题及时处理。

中间水池用来储存竖流池流入的上清液, 属于缓冲转供设施, 通过水泵将水输送到反渗透处理系统。中间水池内安装有潜污泵, 一般采用耦合装置安装, 水泵的控制采用压力式液位检测仪, 通过变送器将信号传给PLC系统, 可根据检测高低水位实现远程自动控制、远程手动控制和就地控制。

1.3.3 加药装置控制

加药装置由可计量的溶解箱 (罐) , 加药计量泵、搅拌器、脉冲缓冲器、液位开关组成。搅拌器设于溶解箱 (罐) 内, 便于加速溶解絮凝剂。加药泵一般用容积式泵, 本污水站配置为曝气池提升同期加药2台活塞式计量泵, 反应池提升同期加药2台活塞式计量泵, 这两套加药装置运行方式均为一使一备。加药计量泵通过液位开关与PLC控制系统配合, 可实现远程自动控制、远程手动控制和就地控制三种控制模式。控制方式的切换依靠操作盘上的选择开关来完成。

溶解箱 (罐) 是配置药液溶解装置, 配制药液时按所需药液浓度 (质量比) , 先加入水再加入固体药品 (本污水处理站用三氯化铝) , 按就地操作盘上搅拌机“启动”按钮, 启动搅拌机。搅拌3~5分钟, 至搅拌均匀, 按就地操作盘上搅拌机“停止”按钮, 停止搅拌。因投药工作是人工投药, 不宜与PLC控制系统连锁, 仅设置就地按钮箱控制。

1.3.4 沙滤、纳米材料过滤装置控制

中间水池内的水经水泵给予一定的压力进入石英砂过滤器, 石英砂过滤器为不锈钢罐内装精选过滤石英砂, 石英砂过滤的作用是截留, 吸附水中的泥沙、胶体、金属离子以及有机物, 降低水的浊度, 为下一级纳米材料过滤处理做准备。石英砂过滤后, 流体压力下降, 因此增设加压泵将水进一步打入到纳米材料过滤器, 专用的纳米材料装设在不锈钢罐内, 可产生静电及红外线, 吸附去除难降解的生物有机物质、游离物及部分重金属离子。两套设备的运行是组合同时进行的, 其控制运行主要取决于中间水池提升泵和再次加压泵, 中间水池提升泵由水池内压力式控制器根据水位输出信号, 再次提升泵由砂滤器出口压力提供信号联合启动运行, 运行中由在线监测仪器监测, 适时调整运行速度, 进行反冲洗等动作。

经纳米材料过滤处理后的中水即为合格的达到二级标准的中水, 直接储存在出水泵房转供水池。

1.3.5 出水泵房设备控制

出水泵房储存和转供中水的末端环节, 转供水泵根据水池水位的高度, 通过压力式水位监测仪控制水泵, 在PLC控制系统平台设置为远程手动启动、就地启动或远程自动控制。

2 水质指标

生活污水排放检测指标通常包括:COD、BOD、色度、悬浮物、浊度、总固体、溶解固体、含盐量、电导率、碱度、硬度、酸度、总有机碳、化学耗氧量、溶解氧、p H等。本污水站按照设计排放标准, 主要对以下几个指标的控制标准:

BOD5≤15% (mg/l) 色度≤30浊度≤10 (NTU) 溶解性总固体≤1500mg/l氨氮≤10mg/l

阴离子表面活性剂≤1.0mg溶解氧≤1.0mg/l总大肠菌群≤3个/l PH (6.0~9.0) 嗅 (无不快感) 。

3 PLC控制系统组成及基本功能

3.1 PLC控制系统组成

本污水处理站PLC控制系统遵循“集中管理, 分散控制, 数据共享”的原则, 以标准开放的环形拓扑形式和星形拓扑形式两种现场总线为基础, 集成各基站控制单元, 各基站可分散控制, 不依赖于集中控制平台。本PLC控制系统由1个集中控制站、4个现场控制站以及配套的变配电设备、网络、工艺仪表、变送器构成。

集中控制站:由1台工业计算机、通讯控制器、监控管理系统和数据服务器组成。

现场分控站:共有4个分控站, 分别位于配电室、沉砂池间、竖流池间、集控室。主要由PLC控制器、分布式I/O站和现场总线、变送器组成。

网络:各分控站PLC控制器与现场工艺仪表、变送器采用屏蔽双绞线 (通讯速率2Mbps) 连接, 完成数据采集, 各分控站与集控站之间由工业以太网连接进行数据通讯, 组成工业计算机综合控制管理系统。

软件:操作系统采用windows 2000以上版本, 上位机自动化监控软件选用Rockwell公司的RSView32组态软件, 数据库软件采用Microsoft SQL Server 2000中文版。

3.2 PLC控制系统功能

集控室通过监控软件在计算机显示屏展现所见即所得监控画面, 以flash动画工艺流程图动态展示系统运行状态, 锲入控制切换按钮, 可任意修改设置控制目标参数, 实现远程自动控制、远程手动切换、就地切换三种控制模式。同时可适时故障报警, 记忆历史故障, 随时调出各监测点适时数据, 分析图表、运行曲线, 自动生成报表并可以手动或设置自动分组打印报表。通过数据库查询系统进行分析数据、管理设备及绩效考核和核算物料消耗。通过局域网发布到互联网实现远程实时监控、发布指令和数据分析。

4 总结

PLC可编程控制系统在实际应用中便于集中管理和适时监视污水系统运行情况, 有效地减少运行人力资本, 良好的可扩展性和无间互动能力可以任意调整运行目标参数, 增建设备可控参数。在各种生产领域都得到广泛的应用, 具有良好的稳定性。

综上所述, 任何智能机器和管理体系, 都有它相适应的范围。PLC可编程控制系统在实际应用中要综合考虑设备的机械性能, 检测仪表的适用性、稳定性, 网络组态和软件选用的稳定性、匹配性能, 以及投资的必要性。同时在实际运行中要做好维护保养工作, 自动运行状态也不能完全脱离人工巡视与干预, 只能在一定范围内减少人的工作量与劳动强度。随着科学技术的不断发展、机械制造技术的不断提高, 这项技术将得到更广泛的应用。

参考文献

[1]宋建成.可编程序控制器原理与应用[M].北京:科学出版社, 1998.

[2]崔巍, 张修文.一种基于PLC的模糊控制方法[J].机电一体化, 2001.

[3]汪晓光, 孙晓英, 王艳丹.可编程序控制器原理及应用[M].机械工业出版社.

[4]攀枝花市污水处理仁和分厂工程初步设计.2001.

[5]陶俊杰.城市污水处理技术及工程实例, 第二版[M].北京:化学工业出版社, 2005:62-66.

[6]余经海.工业水处理技术[M].北京:化学工业出版社, 2005:190-196.

[7]贾爱民, 王玉.RockwellA-B可编程序控制器的编程[M].北京:机械工业出版社, 1999:11-20.

小型涵洞施工中防渗处理策略 篇8

在实践施工中, 影响水利工程稳定发展的因素是非常多的, 例如地形因素、技术因素、施工因素等, 其中的技术因素一直是防洪蓄水的首要探讨环节, 只有解决了水利工程的施工技术问题, 才能够为我国水利工程的发展铺平道路, 才能保证我国水利建设事业的长远发展。

1做好水利工程施工的准备工作

(1) 随着水利工程建设现代化的发展, 水利工程体系不断健全, 这一方面体现了国家对基础工程事业的重视, 另一方面也体现了我国社会经济建设事业的发展方向。为了顺应经济发展的趋势, 水利工程建设事业必须与时俱进, 不断更新自身的施工技术水平, 以此提升水利工程的施工质量, 这需要引起每一位水利工程技术人员的重视, 踏踏实实的钻研施工技术, 推动水利工程建设的长远发展。

在基础工程建设中, 水利工程建设具备自身的特性, 它不仅受到自然条件的影响, 也受到客观因素的影响, 水利工程建设的稳定开展不仅需要的施工技术, 也需要踏实能干的施工技术人员, 施工技术人员需要具备良好的知识及实践能力。自然因素对水利工程的影响是深远的。为保障水利工程建设质量, 需要做好施工技术的准备工作, 不仅仅是人力、物力的结合, 也需要做好应对各种自然事件的准备。

水利工程的开展离不开良好的技术准备工作。水利工程的施工阶段是重要的环节, 相对于施工阶段, 施工准备阶段起到了奠定基础的作用。只有做好事前的准备工作, 才能保证水利工程的正常开展, 保证在施工工期内正常完成。

(2) 在水利工程施工过程中, 环境准备工作是重要的环节。环境因素是影响水利工程发展的重要条件, 环境因素指的是环境条件, 包括自然环境因素, 施工环境因素。所谓的自然环境因素包括温度、 降雨、地形、土壤等。所谓的施工环境因素包括施工地形的质量, 比如地形的平整程度, 施工环境内的监测, 施工技术人员的水平, 施工原材料, 施工准备工作等。在实践过程中, 环境的监测过程是比较复杂的, 首先需要根据实际环境进行施工技术方案的制定, 做好工程前期施工技术的选择, 进行施工过程中不确定因素的分析, 进行相关解决方案的制定。

2水利施工防水技术策略的优化

(1) 在水利工程建设过程中, 防水技术是重要的施工技术, 水利工程是涉及水环境的工程, 其中的防水环节是关键环节。毕竟水利工程建设的目标之一就是防洪蓄水及其养殖。水利工程的功能不仅能够造福广大人民群众, 也能够产生极大的社会效益及其环境效益。良好的水利技术是水利施工正常开展的前提。从客观上来说, 防水技术体系是比较复杂的, 它的施工技术复杂, 施工难度较大, 要求性也比较高。对施工技术人员的要求也比较高, 需要施工人员掌握良好的施工技术, 具备良好的施工经验及防水知识。

为了保证水利工程的正常开展, 进行防水技术的优化是非常必要的。在施工过程中, 施工渗水问题是常见的问题, 只有做好施工渗水问题的调查, 才能够对症下药, 解决实际问题, 从这一点上, 选择适宜的防水技术格外重要。在实践过程中, 影响水利工程渗水的因素是比较多的, 常见的有施工间缝处理不恰当而引发的渗水, 这是由于施工模板支撑不当引起的, 施工人员进行多单元的混凝土施工就容易出现问题。混凝土的注浆模块出现问题, 也会导致缝隙的渗水状况。

大面积渗水问题也是常见的问题。这是因为在施工过程中施工基面基坑不能达到工程的质量, 施工的基面基坑处于垫层之下, 这不符合施工方案的要求, 从而出现后期排水工作不良等一系列的问题, 就可能出现大面积渗水的状况。变形缝及穿墙管问题的存在, 也会导致渗水现象的出现, 止水带如果不能实现有效固定, 混凝土的振捣工作不能保证质量, 就会出现混凝土内部孔隙增大的问题, 就会产生大面积的渗水。

(2) 射水法成墙施工技术是常见的技术。该施工技术的应用需要利用到钻孔机设备。水流从钻孔机的成型器喷出, 利用水流的上下运动进行孔壁的修复, 这种运动切割技术能够保证孔壁的良好修整, 同时达到了防渗水的功能, 实现了水利工程施工质量的保证。

多头深层搅拌水泥技术具备良好的经济效益, 其自身的应用成本比较低, 施工步骤简单, 具备良好的工作效率, 比较适合在粘土、 淤泥等环境中施工。该施工技术的操作原理比较复杂, 其需要将搅拌桩机的钻杆钻到土层中, 实现其与水泥浆的搅拌, 在搅拌过程中, 需要保证水泥浆搅拌的均匀性, 以此保证土地和水泥浆的融合。

锯槽法技术应用起来比较复杂, 需要借助到钜槽机的刀杆设备, 进行导孔过程中的开槽及排土。在这个过程中, 钜槽机的移动速度不能太快, 要根据实际施工状况, 进行移动速度的控制, 在导孔开槽及其排土过程中, 其需要与泥浆护壁环节相结合, 根据不同的施工状况, 进行相关型号的刀杆组合, 从而满足开槽工作的开展, 在实践过程中, 开槽的深度需要控制在40米。

混凝土浇筑技术是非常常见的防水技术, 该技术具备良好的经济效益性。在水利施工中, 混凝土非常常见, 通过对混凝土浇筑技术的应用, 可以有效提升工程防渗水的效益。在混凝土浇筑过程中, 现场监督管理人员需要做好严格的监测工作, 根据当地环境因素做好相关的浇筑工作, 避免在雨雪天气下进行浇筑施工。在雨季施工时, 要提前做好防雨方案, 做好混凝土的浇筑工作。

3水利工程小型涵洞防水施工体系的健全

(1) 在小型涵洞防水施工中, 其建筑物洞身墙及其顶板内外侧是常见的施工部位, 针对顶板下侧、墙身内侧等部位要做好及时的防水处理。常见的防水基础材料是水泥砂浆, 选取一定量的水泥砂浆进行填塞。在填塞过程中, 需要按照从上往下的顺序填塞, 利用刮刀做好振捣密实工作, 需要做好沉降缝的多次抹面工作, 保证沉降缝的表面平整性及光洁性。洞身墙内外要做好及时的防水处理工作。孔洞内部的遗留钢筋需要及时的进行切割或者清除。

外口需要进行膨胀水泥的应用, 渗入铝粉膨胀剂, 其与水泥重量要协调好。在外墙施工中, 需要进行两油一毡的应用, 做好封盖工作, 内墙需要用一比二比例的砂浆封盖并进行抹平。在涵洞伸缩缝防水处理过程中, 需要注意到洞身的伸缩缝位置, 利用水泥砂浆及时进行填塞及其抹平。墙体外侧的裂缝可以用沥青浸过的麻絮进行填塞, 要注意麻絮嵌到墙体内的距离, 填塞完毕后, 需要进行防水贴的外贴。

(2) 水利工程的发展是一个国家基础事业蓬勃发展的基础, 通过对水利工程建设体系的优化, 可以有效促进我国经济事业的发展, 为其创造一个良好的环境, 能够为国家及其社会大众带来极大的社会效益, 能够进行民众生活环境的改善。只有做好水利工程的防水工作, 才能保证水利工程事业的顺利开展。水利工程的渗水、 防水, 施工质量好坏起到了关键作用。防水技术作为水利工程中的关键施工技术, 对于整个工程的施工质量有着重要的影响作用, 直接关系到水利工程的成败。但如今的防水技术依旧不够完善, 还需在施工过程中进一步的创新与改进。

4结束语

小型涵洞施工是常见的水利工程形式, 只有做好水利施工的防渗水工作, 才能奠定水利工程的基础, 才能有利于水利工程的长远发展。

摘要：随着社会的发展, 我国防洪体系建设日益健全, 这促进水利工程的蓬勃发展。在国家防洪蓄水建设中水利工程扮演着重要的角色。水利施工技术的发展是水利工程建设的关键环节, 通过对水利工程防水技术的优化, 可以提升水利施工的整体社会效益。文章就水利工程的防水技术体系进行分析, 旨在解决当下水利施工的常见问题, 以满足我国经济发展的需要。

小型污水处理系统 篇9

1 氧化沟工艺在城市污水处理中的优势

1.1 技术工艺及特点

1.1.1 工艺介绍

氧化沟工艺是活性污泥法的一种变形工艺, 是一种延时曝气系统。沟体呈环形, 一般为椭圆形或圆形。进水口和回流污泥口在曝气机的上游, 出水口在曝气机的下游。通过曝气装置的不断供氧和推动水流循环, 使有机物、微生物及氧气三者充分混合接触。水处理中常用的曝气装置为:机械曝气机、射流曝气机、导管式曝气机等。氧化沟内还设有导流墙和导流板, 以减少弯道的水头损失, 降低混合液表面流速, 提高传氧速率。

1.1.2 技术特点

(1) 流态上的整体完全混合和局部推流的特性, 使污水形成了良好的混合液生物絮凝体, 大大提高了二沉池的污泥沉降速度。

(2) 多样的构造形式, 使其运行性能机动灵活, 可按照任意一种活性污泥法的运行。

(3) 脱氮效果优于普通活性污泥法。在不外加碳源的情况下, 沟内溶解氧的不均匀分布交替形成好氧区和缺氧区, 实现有机物和总氮的去除。

1.1.2 污水处理中的应用优势

对于经济处于起步阶段的中小型城市而言, 城市污水处理要兼顾环境效益和社会效益的双重责任。由于氧化沟的型态特点和设计参数的可调性, 使其基建和运行费用较低, 出水BOD5一般为10mg/l左右。上世纪80年代始, 我国新建污水处理厂中, 氧化沟作为高效、经济且具有较强竞争力的二级处理工艺被大量采用。

2 存在的问题及对策

2.1 污泥膨胀问题

2.1.1 丝状菌性污泥膨胀:

主要是由于沟中污泥负荷过高时, 水中的碳水化合物较多, N、P含量不平衡, p H值偏低, 溶解氧浓度不足, 排泥不畅等引发;

2.1.2 非丝状菌性污泥膨胀:

主要是由于水温较低, 细菌吸收了大量营养物质, 却代谢慢, 多糖类物质大量贮积, 使活性污泥体积指数 (SVI) 值变大而形成。

2.2 泡沫问题

由于泥龄长污泥老化和水中部分油脂富集于污泥中, 经转刷充氧搅拌导致大量泡沫产生。

对策:采用除沫剂, 如机油、煤油、硅油 (投量为0.5~1.5mg/l) ;表面喷水消泡;增设除油装置;增加曝气池污泥浓度或减小曝气量, 均能有效控制泡沫。

2.3 污泥上浮问题

水中含油大, 泥质变轻, 易造成缺氧, 产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长时, 硝化-反硝化作用产生N2, 也易使污泥上浮。

3 氧化沟工艺的改良

3.1 改良的原则

氧化沟池型改良遵循以一体化简易污水处理技术为基础, 连续流的方式为总原则, 通过对多种连续流生物除磷脱氮工艺时空关系的分析, 以水力内回流取代机械内回流, 实现在最少、最合理的空间中完成C、N、P和SS的同时去除。

3.2 优化分析

3.2.1 改良型池体采用三沟道串联设计, 借鉴跑道型沟道的构造和水力内回流方式, 减少了大回流比的机械设备又保留其三沟道串连层层推进的流态特点, 有利于难降解有机物的去除和减少污泥膨胀现象的发生。

3.2.2. 改良型氧化沟的DO分布特征大大提高了N的去除, 也起到了一定的节能效果, 加之外沟道内所特有的同时硝化-反硝化功能, 使节能效果更为明显。

3.2.3. 将同心圆型沟道展开, 设计为环状跑道型, 去掉中心岛的无效占地, 同时, 集曝气、净化和固液分离合为一体的特性, 不需要单独建造二沉池和污泥回流泵站, 大大降低了占地面积和基建成本。

4 结语

氧化沟技术发展的强势在于氧化沟的环流, 由于这种环流, 使氧化沟具有处理效率高、抗高负荷能力强、运行稳定等特性。在合流制排水系统的城市污水处理厂中, 合理设计、多种操作, 将大大增加工艺运转的灵活性。污水处理工艺和技术的选择是影响城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素, 因此开发适合我国国情的、高效、低耗、满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺, 具有十分重要的现实意义。

摘要：氧化沟工艺正广泛应用于中小型城市污水处理中, 并取得了良好的社会效益。本文从分析我国高速发展, 导致水污染日趋严重, 城镇污水排水量逐年增加的角度出发, 对城市污水处理中氧化沟工艺技术特点、技术运用中存在的问题与对策及改良工艺等方面进行了介绍。

关键词：城市污水处理,氧化沟工艺,脱氮除磷,改良氧化沟工艺

参考文献

[1]李启红.氧化沟工艺简述[J].工程设计, 2010, (01) .

[2]戴红玲, 胡锋平, 王涛, 刘靖.氧化沟工艺在污水处理中的应用与研究新进展[J].科技资讯, 2007, (32) .

[3]张建新, 黄克毅, 邢磊, 王阳.改良氧化沟处理城市污水[J].水处理技术, 2007, (03) .

[4]刘利.几种新型氧化沟污水处理工艺的特点浅析[J].化学工程与装备, 2008, (08) .

[5]解东, 胡锋平.氧化沟工艺在污水处理中的应用研究进展[J].江苏科技信息, 2010, (01) .