導(dǎo)語：如何才能寫好一篇污水廠調(diào)節(jié)池的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：污水處理廠能耗節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行用電設(shè)備

污水處理是能源密集型的綜合技術(shù)。長期以來,能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高在一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設(shè)。能否解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已經(jīng)成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因素。一般情況下，電耗約占污水廠車間生產(chǎn)成本的80％，因此污水廠在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下要節(jié)能降耗，減少成本的支出，降本增效應(yīng)重點(diǎn)著眼于優(yōu)化工藝運(yùn)行和大型用電設(shè)備能耗的較低。

1 污水廠工藝流程

城市生活污水處理廠處理的污水主要是收集住宅和公共建筑的污水。一般采用活性污泥法進(jìn)行處理，其工藝流程如下[1]：

圖 1 工藝流程圖

2 污水廠主要構(gòu)筑物

污水處理廠是為了處理和利用污水，污泥所建造的一系列處理構(gòu)筑物及設(shè)施的綜合體。

其主要構(gòu)筑物有粗格柵、污水泵房、細(xì)格柵、初沉池、生物反應(yīng)池、沉淀池、污泥回流泵房、接觸消毒池、污泥濃縮池、儲(chǔ)泥池、污泥脫水機(jī)房等。

3 優(yōu)化運(yùn)行實(shí)例

佛山市新之源污水處理有限公司屬下現(xiàn)有7家污水處理廠分別是鎮(zhèn)安廠、東鄱廠、沙崗廠、城北廠、大瀝廠、西樵廠、驛崗廠，污水處理總量8.15×105噸/天，污水處理工藝包括A/O、A/A/O、CASS、UNITANK、氧化溝工藝等。下面是在生產(chǎn)過程中總結(jié)的優(yōu)化運(yùn)行和節(jié)能降耗措施，對(duì)于相類似工藝污水處理廠在生產(chǎn)運(yùn)行中有一定的借鑒作用。

原水提升泵

提升泵是污水處理廠的大型耗電設(shè)備之一，它的節(jié)能降耗方法有許多種且都容易執(zhí)行，包括：

3.1.1 合理使用設(shè)備臺(tái)數(shù)，避免頻繁開、停提升泵

提升泵的啟動(dòng)電流是額定運(yùn)行電流的數(shù)倍，頻繁開啟不但導(dǎo)致能耗上升，還將降低設(shè)備的運(yùn)行壽命，因此應(yīng)盡量避免頻繁切換提升泵。開啟泵應(yīng)根據(jù)提升泵房水位，決定大泵或小泵開啟的臺(tái)數(shù)，有變頻泵的廠要還要適當(dāng)調(diào)節(jié)提升泵頻率，避免頻繁開停水泵造成電能損耗。

3.1.2 切換水泵

減少切換提升泵的次數(shù)固然可以節(jié)能。但在實(shí)際操作中，切換水泵是必不避免的工作。當(dāng)某臺(tái)水泵長時(shí)間工作后，由于水泵葉輪的磨損或被毛線、塑料袋等雜物纏繞，泵的效率會(huì)下降，水泵瞬時(shí)流量減少，其單位處理水量對(duì)應(yīng)的電耗將上升。此時(shí)要切換另一臺(tái)水泵工作，保證處理水量，降低單位能耗。

3.1.3 注意觀察提升泵房水位

許多污水廠因市政管道未完善或旱季污水量減少而不能滿負(fù)荷運(yùn)行，因此泵池的水位不高。當(dāng)泵池的水位升到最高時(shí)，水泵的瞬時(shí)流量較大；水位較低時(shí)，水泵的瞬時(shí)流量較小。因此，為了降低電耗，盡量使?jié)撍迷谠试S的高水位(80%～90%的水位)下運(yùn)行，這樣就降低了泵坑水位與出水池水位的高差，增大了泵的出水量，在節(jié)能的同時(shí)也消除了氣蝕影響；

部分廠提升泵房前有抓斗格柵，如果提升泵房水位低，也有可能是因?yàn)樽ザ犯駯徘袄^多導(dǎo)致，水量不暢導(dǎo)致。此時(shí)應(yīng)對(duì)抓斗格柵進(jìn)行檢查，及時(shí)清理垃圾。

3.2粗細(xì)格柵的節(jié)能

粗格柵位于進(jìn)水閘門的后面，是污水處理的第一道工序，主要去除污水中的塑料袋、木塊等較大的雜物，以保護(hù)水泵、攪拌器等設(shè)備。細(xì)格柵則是去除小布?jí)K和塑料袋等較小雜物的主要設(shè)備。

格柵的運(yùn)行控制方式有“水位差、時(shí)間繼電器和現(xiàn)場手動(dòng)”三種操作模式?，F(xiàn)時(shí)各廠的粗細(xì)格柵啟停均設(shè)置為自動(dòng)，運(yùn)行間隔時(shí)間一般設(shè)置為20～30分鐘，運(yùn)行時(shí)間為30s～2min。

由于進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定，垃圾時(shí)多時(shí)少，格柵根據(jù)時(shí)間運(yùn)行，就有可能會(huì)出現(xiàn)垃圾較少，設(shè)備空載運(yùn)行的現(xiàn)象。對(duì)此，我們可以通過現(xiàn)場巡檢、攝像頭觀察，或者觀察控制電腦中格柵前后液位差，了解到格柵垃圾是否堆積。如果觀察到進(jìn)水垃圾較少，格柵前后的液位相差不大，可以適當(dāng)延長格柵運(yùn)行間隔時(shí)間和減少運(yùn)行時(shí)間，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)。

3.3 曝氣沉砂池

污水的砂粒，對(duì)活性污泥的培養(yǎng)無作用，反而會(huì)積聚在生化池，占用空間，降低MLVSS,因此應(yīng)去除。曝氣沉砂池的作用就是去除比重較大的砂粒，兼有撇油功能。由于管網(wǎng)原因，污水廠進(jìn)水砂量受一定的季節(jié)性影響，在雨季時(shí)候由于雨水沖刷，含砂量較高。在非雨季進(jìn)水懸浮物較低，含砂量較少，若含工業(yè)廢水較少，水面沒有漂油的情況下，可以考慮間歇開啟曝氣沉砂系統(tǒng)，延長抽砂機(jī)開啟時(shí)間間隔，達(dá)到節(jié)能的目的。

對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量過大的部分廠，如沙崗廠，通過技術(shù)改造，可以將鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量輸送到曝氣沉砂池，同樣也能實(shí)現(xiàn)節(jié)電。

3.4 攪拌器

攪拌器主要作用是使沉于池底的活性污泥呈翻滾狀態(tài)，充分與污水接觸反應(yīng)，便于降解有機(jī)物和脫氮除磷。

A/O、A/A/O及氧化溝工藝生化池段的攪拌器除了攪拌作用外，還兼有推流的作用。對(duì)于這些工藝的攪拌器，一般不能隨便關(guān)掉節(jié)電，否則有可能引起污泥沉積。

東鄱廠二期、城北廠、西樵廠的厭氧段體積較小，每個(gè)厭氧池均有兩臺(tái)攪拌器。該池的污泥濃度不高，可以考慮只開一臺(tái)攪拌器或者采用間歇開啟的辦法，達(dá)到節(jié)能目的。

儲(chǔ)泥池的攪拌器不應(yīng)常開，根據(jù)脫水機(jī)房的工作時(shí)間適當(dāng)開停。

3.5 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能

曝氣系統(tǒng)耗電情況分別如下：

表1 曝氣系統(tǒng)耗電情況

備注：實(shí)際運(yùn)行過程中，鼓風(fēng)機(jī)和表曝機(jī)不是全功率運(yùn)行。曝氣系統(tǒng)月耗電量按鼓風(fēng)機(jī)或表曝機(jī)額定功率×系數(shù)0.8估算。

由表1可知，曝氣系統(tǒng)占全廠用電比例相當(dāng)大，是全廠節(jié)能的關(guān)鍵。

在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，鼓風(fēng)機(jī)的功率隨著鼓風(fēng)氣量的增加而上升。因此曝氣系統(tǒng)節(jié)能最根本的節(jié)能措施是控制DO，減小風(fēng)量。國內(nèi)許多污水廠都安裝在線溶解氧探測設(shè)備和變頻器來自動(dòng)控制曝氣機(jī)的運(yùn)行。

3.5.1 A/O、A/A/O工藝DO的調(diào)節(jié)：

對(duì)于連續(xù)鼓風(fēng)曝氣的工藝，在水量以及水質(zhì)濃度變化不大的情況下，DO常穩(wěn)定在變化較小的區(qū)間，DO調(diào)節(jié)操作相對(duì)容易。一般控制方式是直接根據(jù)DO數(shù)值調(diào)節(jié)，當(dāng)DO較高，將鼓風(fēng)機(jī)或閥門開度增大調(diào)低，DO數(shù)值較低，則調(diào)高。

通過定時(shí)觀察中控系統(tǒng)中的DO曲線(DO曲線是一條類似正弦波的曲線)，精細(xì)化地控制DO，如圖2。當(dāng)DO處于曲線的下降趨勢，即使還沒到臨界低點(diǎn)，也可以稍微調(diào)大鼓風(fēng)機(jī)開度或閥門開度；反之處于上升趨勢時(shí)，可以減少開度。

圖 2 溶解氧時(shí)間分布圖

3.5.2氧化溝工藝DO的調(diào)節(jié)：

以西樵廠表曝機(jī)的曝氣方式為例，該廠共有兩條生產(chǎn)線，每條線各有兩臺(tái)表曝機(jī)，其中一臺(tái)是變頻，非變頻的表曝機(jī)額度功率為55KW，變頻的表曝機(jī)在不同的頻率下，耗電量如下表：

表 2 表曝機(jī)在不同的頻率下的耗電量

注：①功率計(jì)算公式：功率=1.732*380*電流

②表曝機(jī)設(shè)計(jì)50HZ滿負(fù)載時(shí)每小時(shí)的耗電量應(yīng)為55度，但由于西樵廠的表曝機(jī)并非滿負(fù)載工作，所以當(dāng)50HZ時(shí)每小時(shí)耗電量為40度。

從表2可知，表曝機(jī)最高頻率時(shí)的耗電量是最低頻率的耗電量10倍多。變頻節(jié)能原理是：為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。電機(jī)不能在滿負(fù)載下運(yùn)行，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)，在壓力偏高時(shí)，可降低電機(jī)的運(yùn)行速度，使其在恒壓的同時(shí)節(jié)約電能。

因此在DO調(diào)節(jié)中，在保證DO符合工藝運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)下，應(yīng)盡可能使表曝機(jī)在低頻狀態(tài)運(yùn)行。

3.5.3 UNITANK工藝和CASS工藝DO的調(diào)節(jié)

UNITANK工藝的DO調(diào)節(jié)相對(duì)較復(fù)雜，因?yàn)樗仨毧紤]矩陣運(yùn)行狀態(tài)。以東鄱廠二期為例，共有4條生產(chǎn)線，工藝分兩組矩陣，兩組矩陣的狀態(tài)雖然錯(cuò)開，但由于共用了鼓風(fēng)機(jī)和空氣總管，當(dāng)矩陣狀態(tài)切換時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)壓力和管道壓力均有所波動(dòng)，4條線的生化池溶解氧也會(huì)發(fā)生變化：

（1）當(dāng)邊池停曝氣或中池轉(zhuǎn)入?yún)捬鯛顟B(tài)時(shí)，總曝氣池?cái)?shù)減少，總風(fēng)量不變，風(fēng)壓有可能瞬時(shí)上升過高導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)喘振停機(jī)，復(fù)位風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生巨大的啟動(dòng)電流，造成電能損失；即使風(fēng)機(jī)在高壓下不停機(jī)，其他生產(chǎn)線的生化池的DO也會(huì)驟然上升，造成風(fēng)量即電能的白白浪費(fèi)。

（2）當(dāng)曝氣池?cái)?shù)增多時(shí)，又有可能會(huì)壓力過低，曝氣效果下降，導(dǎo)致出水水質(zhì)變壞。

要避免上述兩種情況的出現(xiàn)，調(diào)節(jié)DO必須關(guān)注矩陣狀態(tài)變化，涉及曝氣池?cái)?shù)增減的，操作要在變換前1～2分鐘進(jìn)行。調(diào)節(jié)壓力的方法有兩種，分別是調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)開度和曝氣管閥門開度。從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量從調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)開度著手，因?yàn)橹徽{(diào)節(jié)曝氣管閥門開度，強(qiáng)行降低出口風(fēng)量來降低生化池溶解氧DO，只會(huì)造成出口風(fēng)壓阻力大，鼓風(fēng)機(jī)電流上升，有可能還加劇了電能的損耗。

CASS工藝DO的調(diào)節(jié)與UNITANK類似，同樣也要考慮矩陣狀態(tài)時(shí)DO的波動(dòng)。

3.5.4 曝氣量分布對(duì)能耗的影響

曝氣量的分布是否均衡和穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的一個(gè)重要原因。在曝氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由于種種干擾，曝氣量的分布會(huì)發(fā)生變化，比如，一個(gè)地方曝氣頭堵塞，氣體流量會(huì)減少，同時(shí)，也會(huì)造成其它地方流量增大，相反，曝氣頭破損，氣體流量會(huì)大增，同時(shí)會(huì)造成其它地方流量銳減。這些都會(huì)使生物反應(yīng)不平衡，處理質(zhì)量下降。為達(dá)到處理效果，不得不調(diào)整曝氣與溶解氧量，而此時(shí)某一點(diǎn)的溶解氧的變化亦不能準(zhǔn)確反映生物池的處理狀態(tài)，使得指標(biāo)的控制變得不穩(wěn)定，能耗增加。因此在生產(chǎn)過程中要注意觀察曝氣效果，看是否有堵塞或破損，情況嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)檢修。

3.5.5 AVS（Aeration Volume control System）精確曝氣系統(tǒng)

AVS精確曝氣系統(tǒng)是一個(gè)集成控制系統(tǒng)，旨在為生物處理過程提供精確曝氣。AVS可以使各種復(fù)雜的供氣方案得以實(shí)現(xiàn)，間歇曝氣、微量曝氣、正常曝氣、溶解氧分布控制等。幫助用戶實(shí)現(xiàn)工藝的精細(xì)調(diào)節(jié)，適應(yīng)各種工藝，并能夠隨著工藝變化而調(diào)整。AVS還可以根據(jù)當(dāng)前需要的曝氣量，通知鼓風(fēng)機(jī)主控進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，防止發(fā)生喘震等異常情況，節(jié)約鼓風(fēng)機(jī)電耗。

通過該曝氣系統(tǒng)技術(shù)改造，可以實(shí)現(xiàn)曝氣系統(tǒng)耗電量比DO手動(dòng)控制和恒定曝氣量(即恒定頻率)控制節(jié)省約10%以上，降低污水處理廠運(yùn)行成本6%。精準(zhǔn)曝氣技術(shù)超越了單體設(shè)備節(jié)能的范疇，以污水廠生化池處理系統(tǒng)作為研究對(duì)象，所涉及的領(lǐng)域包括生化工藝、自動(dòng)控制、流體理學(xué)、機(jī)械原理等方面。精細(xì)控制不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，更可以為工藝運(yùn)行提供更加豐富的調(diào)節(jié)手段，代表了當(dāng)今水處理行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向，具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 污泥濃度對(duì)能耗的影響

一般地說，生化池的污泥濃度越高，水壓越大，曝氣需要克服的阻力越大；另外，由于參與污水活性污泥處理的是以好氧呼吸的好氧菌為主體的微生物種群，即MLSS越高，意味著維持生物菌種生存所需的溶解氧也相對(duì)增多，能耗將會(huì)上升。

因此在工藝調(diào)節(jié)允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)降低MLSS，可以達(dá)到節(jié)能的目的。

3.7 污泥回流

對(duì)于A/O、A/A/O及氧化溝工藝，外回流系統(tǒng)中均設(shè)有變頻的回流泵。在滿足生產(chǎn)，而且不影響出水水質(zhì)的情況下，宜通過變頻采用較小的回流比來節(jié)能。但必須指出，采用降低MLSS節(jié)能和采用較小回流比節(jié)能存在一定的矛盾，因?yàn)榻档蚆LSS后，回流系統(tǒng)的MLSS也相應(yīng)降低，此時(shí)是必須增加污泥回流量的。污水廠可以根據(jù)水量和污泥濃度，歸納總結(jié)選擇合適的回流比。

3.8 脫水系統(tǒng)

(1)提高脫水機(jī)進(jìn)泥濃度，能使污泥脫水機(jī)高效運(yùn)行。提高污泥濃度方法有：加強(qiáng)污泥儲(chǔ)泥池濃縮、提高二沉池的提拔閥。

(2)污水廠的脫水系統(tǒng)均有儲(chǔ)泥池，儲(chǔ)泥池的污泥通過剩余污泥泵抽取。若不注意剩余污泥泵的開啟時(shí)間，長時(shí)間地開，當(dāng)儲(chǔ)泥池的水位已滿，剩余污泥將通過溢流管溢流，重新返回進(jìn)水口或生化池，這樣就造成了電能的白白浪費(fèi)。

(3)脫水機(jī)沖洗時(shí)，設(shè)備仍處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，應(yīng)盡可能縮短沖洗時(shí)間，節(jié)省電能和自來水。

(4)根據(jù)具體的污泥處理任務(wù)配制脫水絮凝劑，隔夜放置的剩余絮凝劑第二天藥效降低，而且容易凝結(jié)成塊狀，脫水效果變差，造成浪費(fèi)。另外，絮凝劑溶解時(shí)藥和水的配比要合適，避免出現(xiàn)絮凝劑未完全溶解而進(jìn)管的現(xiàn)象。

3.9 消毒系統(tǒng)

消毒劑：污水廠可以針對(duì)各自的水質(zhì)特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析找出較經(jīng)濟(jì)的合格投加量。平時(shí)在保證出水糞大腸菌群達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少投加量。

4 結(jié)語

通過對(duì)新之源公司各污水處理廠在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的實(shí)例分析，提出污水廠在節(jié)能降耗方面的優(yōu)化運(yùn)行方案及措施：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和垃圾多少，合理控制格柵運(yùn)行時(shí)間，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)；避免頻繁開、停提升泵，適時(shí)切換水泵，盡量使?jié)撍迷谠试S的高水位(80%～90%的水位)下運(yùn)行；間歇開啟曝氣沉砂系統(tǒng)，延長抽砂機(jī)開啟時(shí)間間隔；在控制工藝參數(shù)時(shí)盡量減少使用攪拌器臺(tái)數(shù)或者采用間歇開啟的辦法；工藝調(diào)節(jié)允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)降低MLSS，選擇合適的回流比，可以達(dá)到節(jié)能的目的。曝氣系統(tǒng)節(jié)能最根本的措施是控制DO，減小風(fēng)量，曝氣量的分布是否均衡和穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的一個(gè)重要因素，建議有條件的污水廠可以通過技術(shù)改造， 實(shí)行AVS精確曝氣系統(tǒng)精確調(diào)節(jié)DO，從而達(dá)到更理想的節(jié)能效果。

篇2

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù) 污水處理

中圖分類號(hào)：X5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1 風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備調(diào)速節(jié)能特點(diǎn)

污水處理廠內(nèi)一般風(fēng)機(jī)、水泵的流量有一定的變化范圍，根據(jù)風(fēng)機(jī)、水泵的揚(yáng)程－流量特性曲線，按照工藝要求的流量，實(shí)現(xiàn)變速變流量控制，是很有效的節(jié)能方法。

2 變頻調(diào)速技術(shù)在污水處理廠不同工藝流程中的應(yīng)用

城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預(yù)處理工藝、一級(jí)處理工藝、二級(jí)處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及最終的污泥處置。下面就不同階段工藝設(shè)備所選變頻設(shè)備進(jìn)行論述。

2．1預(yù)處理工藝通常包括格柵處理、泵房抽升和沉砂處理。

格柵處理的目的是截留大塊物質(zhì)以保護(hù)后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運(yùn)行。一般均采用格柵除污機(jī)進(jìn)行清污，盡管除污機(jī)可采用變頻調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)除污速度的無極調(diào)節(jié)，但目前大部分污水處理廠均利用格柵前后的液位差值給出動(dòng)作信號(hào)控制格柵除污機(jī)的動(dòng)作，較少采用變頻調(diào)速裝置。

污水提升泵房的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個(gè)處理構(gòu)筑物。污水提升泵作為污水處理廠的重要耗能設(shè)備，節(jié)能非常重要。污水提升泵采用變頻調(diào)速裝置，可根據(jù)進(jìn)水流量的大小，進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免水泵的頻繁起停，延長水泵壽命。需要注意的是，一般情況下，應(yīng)保持集水池的高水位運(yùn)行，這樣可降低泵的揚(yáng)程，在保證提升水量的前提下降低能耗。

沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉降，防止造成設(shè)施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設(shè)備的正常運(yùn)行。一般分為曝氣沉砂池及旋流沉砂池。曝氣沉砂池中設(shè)備一般為刮泥機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)，因刮泥機(jī)運(yùn)行速度很慢，一般僅設(shè)雙速電機(jī)運(yùn)行；鼓風(fēng)機(jī)為沉砂池曝氣，使污水產(chǎn)生一定的旋流速度，以便于污水中的較大砂粒沉淀，根據(jù)工藝需要，可將沉砂池鼓風(fēng)機(jī)設(shè)為變頻調(diào)速，以調(diào)整曝氣強(qiáng)度，可根據(jù)進(jìn)入沉砂池的水量來調(diào)整轉(zhuǎn)速。旋流沉砂池與曝氣沉砂池道理一樣，不是采用曝氣方式產(chǎn)生旋流速度，而是直接采用攪拌器使水流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度，一般可將攪拌器設(shè)為變頻調(diào)速。

2．2一級(jí)處理工藝主要是初次沉淀池。

初次沉淀池目的是將污水中懸浮物盡可能的沉降去除。該部分設(shè)備主要是刮泥機(jī)，刮泥機(jī)基本是連續(xù)或間斷勻速運(yùn)行，一般不設(shè)變頻裝置。

2．3二級(jí)處理工藝主要是由曝氣池和二沉池組成。

曝氣池和二沉池組成目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成co2和h2o。該部分作為污水處理廠的主要處理工段，組成較復(fù)雜，根據(jù)不同的工藝，設(shè)備選擇也不盡相同。以下就一般的活性污泥工藝中的一些設(shè)備及控制做一下簡單描述。

曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中的有機(jī)污染物質(zhì)充分混和接觸，并進(jìn)而將其吸收并分解的場所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)分為鼓風(fēng)曝氣及機(jī)械曝氣兩大類。

曝氣設(shè)備主要有鼓風(fēng)機(jī)及表曝機(jī)等，鼓風(fēng)機(jī)及表曝機(jī)作為污水處理廠的主要設(shè)備，它們的運(yùn)行工況不僅關(guān)系到污水處理效果的好壞，而且和整個(gè)污水處理廠的運(yùn)行成本有極大的關(guān)系。

曝氣鼓風(fēng)機(jī)一般采用離心式鼓風(fēng)機(jī)，又分為單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)及多級(jí)低速離心風(fēng)機(jī)，對(duì)于單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)，由于風(fēng)機(jī)本身的特性要求，國內(nèi)大部分污水廠均采用自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)葉片來達(dá)到節(jié)能效果，實(shí)際運(yùn)行效果也不錯(cuò)；對(duì)于多級(jí)低速離心風(fēng)機(jī)，常采用變頻調(diào)速裝置控制，已達(dá)到節(jié)能效果。

對(duì)于表曝機(jī)設(shè)備，均采用變頻調(diào)速裝置來控制曝氣量，達(dá)到節(jié)能目的。無論是鼓風(fēng)機(jī)還是表曝機(jī)，一般均采用曝氣池污泥混和液的溶解氧do值作為控制參數(shù)對(duì)變頻調(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)曝氣池的曝氣量。為防止污泥沉淀，曝氣池內(nèi)還安裝有水下推進(jìn)器，該設(shè)備定速運(yùn)行，不需要調(diào)速。

二沉池的作用是使活性污泥與處理完的污水分離，并使污泥得到一定程度的濃縮。該部分設(shè)備主要是吸泥機(jī)，基本是連續(xù)或間斷勻速運(yùn)行，一般不設(shè)變頻裝置。

回流污泥系統(tǒng)主要是把二沉池中沉淀下來的絕大部分活性污泥再回流到曝氣池，以保證曝氣池有足夠的微生物濃度。主要設(shè)備為回流污泥泵，應(yīng)采用變頻調(diào)速裝置控制，回流污泥量主要靠回流比來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)回流比的參數(shù)較多，可以根據(jù)二沉池泥位、沉降比、回流污泥及混和液的濃度等參數(shù)綜合進(jìn)行調(diào)節(jié)。

剩余污泥系統(tǒng)主要是把曝氣池中每天凈增的一部分活性污泥排放，主要設(shè)備有剩余污泥泵，因?yàn)槭Ｓ辔勰嗔康脑?，剩余污泥泵電機(jī)功率一般不大，設(shè)變頻調(diào)速裝置一方面節(jié)能，另一方面也是工藝處理過程的需要，變頻剩余污泥泵的控制可由生物池的混和液污泥濃度決定，現(xiàn)在越來越多的污水廠在濃縮脫水前不設(shè)貯泥池，因此采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)剩余污泥量就顯得更加重要。

污水處理廠還有一種常見的工藝為氧化溝工藝，氧化溝工藝的主要設(shè)備為轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)，也有安裝表曝機(jī)的，表曝機(jī)的運(yùn)行控制方式基本上采用變頻調(diào)速裝置控制，轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)因?yàn)樵谘趸瘻现邪惭b臺(tái)數(shù)較多，一般為了調(diào)節(jié)多采用雙速電機(jī)，很少采用變頻調(diào)速裝置控制。

2．4深度處理工藝

主要是為污水回用于工業(yè)等特殊用途而進(jìn)行的進(jìn)一步處理工藝。通常的處理工藝有混凝沉淀、過濾、加藥加氯等，并設(shè)有出水泵站。深度處理和一般的凈水廠工藝有相似之處，變頻裝置一般用在混凝沉淀池的刮泥機(jī)、濾站的反沖洗水泵及鼓風(fēng)機(jī)、加氯加藥間的加藥泵、出水泵站的出水泵等，有關(guān)該部分的控制可參照有關(guān)凈水廠工藝控制資料，本文不再描述。

污泥處理廠新工藝比較多，隨新工藝及新設(shè)備的投入，控制精確度、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)等多方面的要求，需要變頻調(diào)速裝置控制的設(shè)備越來越多，這就要求設(shè)計(jì)人員需根據(jù)工藝過程的特點(diǎn)，認(rèn)真選擇，既要做到運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，又要考慮投資的經(jīng)濟(jì)合理。

3結(jié)語

實(shí)踐證明采用變頻調(diào)速技術(shù)，不僅節(jié)約能源，而且對(duì)于提高整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低維修費(fèi)用，延長設(shè)備使用壽命和檢修周期，減輕電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊等各個(gè)方面，都有顯著的效果。在污水處理廠應(yīng)大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

篇3

【關(guān)鍵詞】污水處理；精確曝氣；優(yōu)化控制；節(jié)能；溶解氧

1、概述

目前，我國城市污水發(fā)展過程中存在諸多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，隨著城市人口的不斷增多，生活和工業(yè)污水?dāng)?shù)量也極具增加。改良A20工藝在我國很多污水處理廠中采用，但是該工藝在實(shí)際運(yùn)行過程中還存在如下諸多問題。比如，第一，存在變化較大的進(jìn)水水質(zhì)問題；第二，不能穩(wěn)定控制污水進(jìn)水量；第三，喘震情況經(jīng)常在鼓風(fēng)機(jī)中出現(xiàn)；第四，DO波動(dòng)在生化池中較大；第五，運(yùn)行期間的較大耗電量等等。良好的曝氣控制系統(tǒng)可以有效解決上述問題，所以說，整個(gè)污水處理的重要環(huán)節(jié)則是生化池的曝氣過程，生化池中生物生長問題直接受到曝氣好壞的影響，不同的工藝決定不同的曝氣方式，同時(shí)也影響著出水的水質(zhì)。對(duì)于絕大部分的采用活性污泥生物處理工藝來說，污水廠的耗能最大的環(huán)節(jié)就是鼓風(fēng)曝氣，大約占到總耗電量的50%～70%。為了更好一方面滿足既定的排放標(biāo)準(zhǔn)，另外一方面使得曝氣能耗得以節(jié)約，應(yīng)該采用新的曝氣控制系統(tǒng)來控制曝氣的能力。

2、AVS精確曝氣控制系統(tǒng)的控制原理

2.1 系統(tǒng)組成

對(duì)于這個(gè)集成的曝氣控制系統(tǒng)來說，精確曝氣流量掙制系統(tǒng)主要是由帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曝氣流量調(diào)節(jié)閥、系統(tǒng)控制單元、壓力變送器、熱值氣體流量汁、液位計(jì)和DO儀等等所組成。從系統(tǒng)的功能上來說，主要包括的組成功能模塊包括以下三個(gè)部分，曝氣流量配氣模塊、生物處理過程模塊以及曝氣流量控制回路?？刂菩盘?hào)在此系統(tǒng)中主要為曝氣流量信號(hào)，輔助控制信號(hào)包括進(jìn)水CODcr、溶解氧、氨氮信號(hào)和BOD5等，系統(tǒng)所需要的曝氣量則是通過基于生物處理模型的歷史數(shù)據(jù)綜合分析的結(jié)果。在給定工況下，為了使得鼓風(fēng)機(jī)組滿足所提供的空氣供給量，結(jié)合相關(guān)的實(shí)際的曝氣輸送管道分布情況，通過曝氣流量配氣模塊的相關(guān)處理，讓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)實(shí)際負(fù)載狀況而能夠自行調(diào)整設(shè)定值的大小，合理進(jìn)行風(fēng)機(jī)工作數(shù)量的控制。

基本就地控制回路則就是曝氣流量控制回路，其主要是由熱值氣體流量計(jì)、電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥、模型給定的瞬時(shí)設(shè)定流量所組成的，這種回路具有準(zhǔn)確和快速特點(diǎn)，為了減少生物反應(yīng)池中DO值波動(dòng)，能夠根據(jù)實(shí)際情況而進(jìn)行空氣供給量的調(diào)節(jié)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)精確曝氣的控制目標(biāo)。

人工強(qiáng)制控制、本地自動(dòng)控制和安全模式則是精確曝氣控制系統(tǒng)中的三種運(yùn)行模式，同時(shí)還應(yīng)該具備相應(yīng)的通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的功能。污水廠污水處理工藝中推薦控制方式是本地自動(dòng)控制，對(duì)于精確曝氣控制系統(tǒng)來說，在保持DO溶氧儀、熱值氣體流量計(jì)以及相應(yīng)的壓力傳感器正常工作情況下，此種控制方式能夠滿足節(jié)氣效能最大化。對(duì)于污水含有有毒物質(zhì)、污水負(fù)荷突然大幅度改變以及生化池處于異常狀態(tài)等非正常運(yùn)行條件來說，人工強(qiáng)制控制則是允許實(shí)現(xiàn)人工操縱的控制方式；對(duì)于大擾動(dòng)條件下的污水廠污水處理工藝來說，大余度的自動(dòng)控制方式的安全模式比較適用，比如，在進(jìn)入生化池的水量有較大的變化情況，或是進(jìn)水的污水負(fù)荷變化范圍較大等等，這時(shí)此系統(tǒng)能夠提高運(yùn)行的安全系數(shù)，提高抵抗大擾動(dòng)能力。

2.2 精確曝氣流量控制原理

污水處理中最為重要的環(huán)節(jié)就是生物處理，這種維持好氧環(huán)境的人為方法，目的就是在曝氣池的好氧流程中，使得氧含量符合可以接受的范圍。在此過程匯總，為了能夠讓曝氣池中的微生物污水中的目標(biāo)物質(zhì)含量降低，包括CODcr、BOD5、總氮TN、總磷TP等等，一系列的生化過程都應(yīng)該維持在曝氣池中的微生物中。DO的動(dòng)態(tài)平衡主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，這樣才能精確控制曝氣池溶解氧（DO）環(huán)境，一是氧擴(kuò)散過程，空氣從曝氣池底部的曝氣頭釋放，這樣在鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中，氧氣從氣相向液相中轉(zhuǎn)移；二是氧消耗過程，好氧處理過程的各種環(huán)節(jié)在此過程中得到綜合，包括生物脫氮、有機(jī)碳去除過程和生物除磷等等，上述綜合作用的結(jié)果則是DO的消耗?？紤]到在特定的時(shí)間內(nèi)，存在變化的污水廠的進(jìn)水水質(zhì)和水量，也存在變化的耗氧量，所以，為了保證出水水質(zhì)，以及保證處理環(huán)境的穩(wěn)定，只有滿足時(shí)段內(nèi)的供氧量和耗氧量相均衡的條件。

2.3 精確流量控制過程的主要部分內(nèi)容

設(shè)計(jì)生物處理模型，滿足匯總統(tǒng)計(jì)和分析處理某一特定污水處理廠的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括BOD5、進(jìn)水、TP、SS、CODcr、以及TN（NH3-N）等，相關(guān)的系統(tǒng)中的一些特征參數(shù)和補(bǔ)償參數(shù)在污水廠生物處理過程匯總得以確定。然后可以通過仿真研究，使得特征參數(shù)的有效性得以驗(yàn)證。在如此的過程中，污水廠的泥（底物）平衡、水平衡（包含污水負(fù)荷）、（曝氣）平衡過程的穩(wěn)態(tài)值，以及相關(guān)的擾動(dòng)特征都能夠相應(yīng)獲得，另外一些額外的環(huán)境影響因素也應(yīng)該考慮進(jìn)去，包括：固體懸浮物MLSS組分、pH值和溫度等等。

當(dāng)前需要的曝氣量可以根據(jù)理論模型計(jì)算獲得，特征參數(shù)和補(bǔ)償參數(shù)通過建模而獲得，然后可以依次進(jìn)行氣量的精確控制，這就是在線實(shí)時(shí)控制過程。三種類型的數(shù)據(jù)在控制中需要獲得，相關(guān)的特征參數(shù)在對(duì)于歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后方可獲得，還包括相關(guān)的擾動(dòng)帶來的補(bǔ)償參數(shù)，在線數(shù)據(jù)等等。比如，冬天和夏天溫度不同而造成耗氧特征明顯不同，池底沉淀物濃度變化也會(huì)對(duì)耗氧帶來很大影響。對(duì)于水量變化、pH值等水質(zhì)變化的可能造成擾動(dòng)的輸入來說，這些數(shù)據(jù)稱為前置數(shù)據(jù)，在AVS系統(tǒng)不應(yīng)該DO值發(fā)生變化后再進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是獲得這些數(shù)據(jù)后應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)的抑制操作，DO值為目標(biāo)數(shù)據(jù)，為了更好確定控制結(jié)果，系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行跟蹤DO值。

2.4 AVS精確曝氣系統(tǒng)流量分配

在全開的情況下，此時(shí)電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥門的壓力損失最小，而壓力損失隨著開度減少而上升。電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥在大開度的工況下，這則是出于優(yōu)化運(yùn)行和節(jié)能的考慮，應(yīng)該平衡流量調(diào)節(jié)性能和空氣壓力損失的關(guān)系，盡可能為最優(yōu)閥門開度組合的最小壓力損失成為可能，使得壓力損失造成的能源損耗最小，同時(shí)，還應(yīng)該考慮到此時(shí)給出鼓風(fēng)機(jī)允許的最小輸出壓力。另一個(gè)重要因素則是液位，曝氣頭出口壓力低是由于較低的液位，這樣容易使得從低壓出釋放氣體，在液位較高處則容易產(chǎn)生供氣不足的現(xiàn)象，液位過高的情況也時(shí)有發(fā)生，這樣也許就造成無法曝氣的情況出現(xiàn)。生物池液位經(jīng)常產(chǎn)生波動(dòng)有時(shí)也是由于污水廠每日進(jìn)水的時(shí)間分布特性導(dǎo)致，這個(gè)因素在實(shí)際控制中必須考慮到。

篇4

關(guān)鍵詞：污水處理；曝氣系統(tǒng)；節(jié)能；降耗

中圖分類號(hào)： U664.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

新時(shí)期，城市污水處理更多的采用的是生物處理法，其中應(yīng)用最為廣泛的是活性污泥法與生物膜法。為保證處理效果質(zhì)量，為生物處理池提供足量的DO，污水處理廠的曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)必不可少。

2現(xiàn)有污水處理廠曝氣系統(tǒng)能耗的分析

2.1 從生物處理工藝方面分析

在污水處理中必須對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行控制，要對(duì)氣量的大小，曝氣的時(shí)間長短進(jìn)行控制，因?yàn)槲鬯幚砉に嚨钠貧獬睾笸鶗?huì)有二沉池，如果曝氣時(shí)曝氣量過小，在后續(xù)工藝中的二沉池就可能出現(xiàn)因缺氧而造成污泥的腐化，池底厭氧產(chǎn)生大量氣體，使池底的污泥上浮。如果曝氣時(shí)間過長，就會(huì)導(dǎo)致曝氣量過大，曝氣池能就會(huì)發(fā)生過高的硝化作用，這樣就會(huì)有大量的硝酸鹽進(jìn)入沉淀池，再由反硝化細(xì)菌的作用在沉淀池產(chǎn)生大量的N2，致使池底污泥上浮。處理效果降低，能耗增加。曝氣量的分布是否均勻也影響曝氣效果。一般污水處理工藝會(huì)在曝氣池底均勻分布曝氣裝置，但如果有部分曝氣頭堵塞，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)生堵塞的位置曝氣量少，其他沒有堵塞的位置相應(yīng)的曝氣量就增大；有時(shí)也會(huì)存在某些位置的曝氣頭損壞，造成損壞位置曝氣量劇增，其他位置曝氣量大大減少。這些情況都會(huì)造成生物反應(yīng)池曝氣不均勻，處理效果降低，造成曝氣系統(tǒng)的能耗損失。

2.2 從行業(yè)現(xiàn)狀方面分析

對(duì)已經(jīng)建成并運(yùn)行的污水處理廠進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化程度較低，能耗較高。很多水廠存在設(shè)計(jì)與實(shí)際投產(chǎn)運(yùn)行的自動(dòng)化要求不符，或在運(yùn)行一階段后，把部分自動(dòng)裝置改成手動(dòng)，特別是曝氣系統(tǒng)，半自動(dòng)半手動(dòng)?？偨Y(jié)其原因有以下幾點(diǎn)：

一、自動(dòng)化技術(shù)未能與工藝設(shè)計(jì)相結(jié)合。由于我國污水處理起步較晚，早先的自動(dòng)化系統(tǒng)都是引進(jìn)國外的技術(shù)，即使現(xiàn)在部分產(chǎn)品我國已經(jīng)有成熟產(chǎn)品，但自動(dòng)化軟件編程工程師一般都不是專業(yè)的污水處理行業(yè)的，大部分都是化工。冶金行業(yè)的自動(dòng)化工程師，對(duì)處理工藝了解不深，不能完全達(dá)到污水處理工藝進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，大多數(shù)是套用自己所熟悉的本行業(yè)的一些技術(shù)及參數(shù)，這樣就導(dǎo)致所用的自動(dòng)化系統(tǒng)與污水處理工藝并不完全相符，造成處理效果不理想。

二、運(yùn)行維護(hù)時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)操作培訓(xùn)不到位。很多廠家調(diào)試運(yùn)行時(shí)對(duì)污水處理廠的運(yùn)行人員的培訓(xùn)不到位，只培訓(xùn)一些基本的操作，運(yùn)行人員不能從理論上深入的研究和了解控制系統(tǒng)，或污水處理廠的運(yùn)行人員更換頻繁，致使部分培訓(xùn)內(nèi)容丟失，使自動(dòng)化操作達(dá)不到運(yùn)行要求。

三、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)利用不足。因?yàn)槲鬯幚韽S在長期的運(yùn)作中，會(huì)有規(guī)律可循，但污水處理廠的運(yùn)行和管理人員往往不注意總結(jié)這些經(jīng)驗(yàn)，致使其他相同規(guī)模的水廠在建設(shè)中利用不上

這些經(jīng)驗(yàn)。

2.3 從計(jì)算建模方面分析

污水處理曝氣量的計(jì)算非常繁瑣，在對(duì)曝氣池中溶解氧（DO）的控制時(shí)，自動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)都是根據(jù)水廠的水質(zhì)和季節(jié)不同而進(jìn)行不斷的調(diào)整。從理論方面來看，對(duì)污水的生物處理時(shí)采用非線性的方法，具有隨機(jī)性、多變性及滯后性的特征，所建立的模型都是有條件和現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)所確定的參數(shù)，所以通過建模也不能準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)溶解氧（DO），這樣就造成了風(fēng)機(jī)出口閥門的頻繁開閉，降低設(shè)備壽命和能耗的增大。

3污水處理廠曝氣系統(tǒng)的節(jié)能分析

耗氧生物處理的曝氣過程是個(gè)非常重要的過程，處理出水的水質(zhì)的好壞，直接受曝氣池內(nèi)溶解氧（DO）的多少和污水混合程度的影響。曝氣有充氧和攪動(dòng)、混合的作用。常用的生物反應(yīng)池內(nèi)的曝氣系統(tǒng)是由鼓風(fēng)機(jī)、管道及曝氣裝置組成[2]。所以實(shí)現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能就要從這幾方面組成著手。

3.1 曝氣裝置的選擇

選擇曝氣裝置應(yīng)遵循系列原則：

一、為了節(jié)能效果好，應(yīng)選用氧利用率較高的曝氣裝置；

二、應(yīng)選擇不易堵塞，便于維護(hù)，故障易于排除的曝氣裝置；

三、應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡單，工程造價(jià)較低的曝氣裝置。

現(xiàn)在常用的曝氣裝置是微孔爆氣器，其主要有盤式微孔爆氣器和管式微孔爆氣器，盤式微孔爆氣器分為橡膠膜和陶瓷。盤式曝氣器以其低廉的價(jià)格首先被廣泛采用，但在應(yīng)用過程中其易老化、易堵塞、使用壽命短等缺點(diǎn)就暴露出來了，所以技術(shù)更為先進(jìn)的管式曝氣器就被當(dāng)下設(shè)計(jì)人員廣泛選用。通過應(yīng)用對(duì)比，管式曝氣器要比盤式曝氣器的氧利用率高20%，可以降低能耗20%左右[3]。隨著技術(shù)的進(jìn)步，要選用更先進(jìn)的曝氣器，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)能耗的降低。

3.2 曝氣裝置的分布

曝氣池內(nèi)微生物降解污水中的有機(jī)物的工程，包含微生物自身生長的過程，微生物經(jīng)歷對(duì)數(shù)期、衰減期及內(nèi)源呼吸期。同時(shí)曝氣池里的溶解氧（DO）也隨之變化，符合曲線（見圖1），通過曲線可以看出曝氣池的曝氣裝置應(yīng)該按照推流式進(jìn)行分布，沿池長方向，污染物濃度減低，所需曝氣量遞減，這樣分布就避免了沿池長末端的曝氣量的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的作用[4]。

3.3 曝氣量的控制

我們在計(jì)算曝氣量的時(shí)候，曝氣池不按平均需氧量計(jì)算，這樣就會(huì)造成曝氣池進(jìn)口端有機(jī)污染物含量高的位置曝氣量不夠，曝氣池出口端的有機(jī)污染物含量低的位置曝氣量過多，造成能耗的浪費(fèi)，出水也不合格。所以在曝氣池內(nèi)布置曝氣管時(shí)，要根據(jù)每段的曝氣量合理的選用曝氣管，如曝氣池進(jìn)口端選用φ63 的UPVC 管道，在中間端選用φ53 的UPVC 管道，在出口端選用φ32 的UPVC 管道。這樣就避免了曝氣量的浪費(fèi)。

3.4 鼓風(fēng)機(jī)的選擇

鼓風(fēng)機(jī)是目前應(yīng)用最廣的曝氣風(fēng)機(jī)，所以合理的選用風(fēng)機(jī)，也是節(jié)能的關(guān)鍵，鼓風(fēng)機(jī)的出口一般會(huì)有擋板、逆止閥、調(diào)節(jié)閥等，閥門和管道管件過多會(huì)造成能耗。由于曝氣池內(nèi)的曝氣量和曝氣時(shí)間是變化的，所以曝氣風(fēng)機(jī)出口的閥門就處于頻繁的調(diào)節(jié)狀態(tài)，隨著科技的進(jìn)步，一種采用變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻風(fēng)機(jī)慢慢的得到大多數(shù)人得認(rèn)同，通過曝氣量的大小改變曝氣風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣就避免了傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)行方式的能耗的損失。

4結(jié)論

綜上所述，造成曝氣系統(tǒng)能耗的原因有很多，節(jié)能方面我們主要從曝氣裝置的選擇、分布、曝氣量的控制及鼓風(fēng)機(jī)選擇這幾個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的論述，選用管式曝氣器代替盤式曝氣器，曝氣裝置選用沿池長方向漸疏的布置方式，嚴(yán)格控制曝氣量，在滿足工藝對(duì)風(fēng)量及風(fēng)壓的要求下選用變頻風(fēng)機(jī)，來有效的降低污水處理廠曝氣系統(tǒng)的能耗。

污水處理廠的曝氣系統(tǒng)的節(jié)能，不是一天兩天就能實(shí)現(xiàn)的，是需要做好長期作戰(zhàn)的準(zhǔn)備的，要想實(shí)現(xiàn)污水處理廠曝氣系統(tǒng)的真正節(jié)能，就要從污水處理廠的最初設(shè)計(jì)著手，從建設(shè)前的設(shè)計(jì)階段就完善設(shè)計(jì)，選用合理的工藝和設(shè)備，并在運(yùn)行時(shí)加強(qiáng)管理，發(fā)現(xiàn)有落后的工藝或設(shè)備，就馬上進(jìn)行改造，這樣才能不斷的降低污水處理廠的能耗，真正為國家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]林榮忱，李金河. 污水處理廠泵站與曝氣系統(tǒng)的節(jié)能途徑[J]. 中國給排水.1999.15（1）.

[2]李建勇，王建華. 曝氣流量控制系統(tǒng)用于污水處理廠的節(jié)能降耗[J]. 中國給排水.2007.23（12）.

篇5

【關(guān)鍵詞】城市污水廠 污水處理 工藝

一、活性污泥法

活性污泥法是水體自凈的人工強(qiáng)化，是使微生物群體在曝氣池內(nèi)呈懸浮狀，并和污水接觸而使之凈化的方法。包括標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法、STEP 曝氣法、長時(shí)間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB 法等傳統(tǒng)活性污泥法的改型和AO 法、AOO 等近年來開發(fā)高效脫氮除磷工藝。目前，活性污泥法占主導(dǎo)地位，適用于處理生活污水所占比重較大的城市污水，但隨著如AO 法、AOO 法、AB 法等新工藝的開發(fā)，對(duì)于工業(yè)污水成份比較高的污水的處理效果也有了提高。

（一）傳統(tǒng)活性污泥法

優(yōu)點(diǎn)： ①不宜采用物理化學(xué)方法處理的廢水，BOD 去除率可達(dá)95 %以上。②建設(shè)投資額高，但處理的動(dòng)力費(fèi)較低。缺點(diǎn)：所需停留時(shí)間長，設(shè)備龐大，基建投資大，因而要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。發(fā)展方向： ①為了廢水體系的組分、濃度均勻化，重新估價(jià)預(yù)處理，重新研究調(diào)整槽；②探討選擇活性污泥微生物系的菌種；③活性污泥法的設(shè)備中引入儀表化和擬定管理指標(biāo)。

（二）間歇式活性污泥法

近幾年來隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)展以及城鎮(zhèn)自身的發(fā)展，下水道設(shè)施已呈現(xiàn)出大城市轉(zhuǎn)向中小城市、農(nóng)村小鎮(zhèn)的趨勢，小規(guī)模污水處理設(shè)施逐步增加，農(nóng)村小城鎮(zhèn)對(duì)于改善生活環(huán)境條件的要求越來越迫切了。

小規(guī)模污水處理設(shè)施與大規(guī)模處理設(shè)施比較，它的自然條件和社會(huì)條件大不相同，因此，必須研究采用適于小規(guī)模污水處理設(shè)施，用以取代過去的大規(guī)模處理方式。小規(guī)模污水處理應(yīng)具備如下特點(diǎn)： ①容易運(yùn)行管理； ②維修方便； ③建設(shè)費(fèi)用低； ④出水水質(zhì)良好。經(jīng)過國內(nèi)外一些污水處理廠（如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等） 的多年實(shí)踐證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。間歇式活性污泥法是采用一個(gè)處理池進(jìn)行曝氣、沉淀、排出處理水，使設(shè)備簡單化、小型化，池內(nèi)流態(tài)分明，運(yùn)行管理方便，可做到無人運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于流入污水的負(fù)荷變動(dòng)，有緩沖能力，處理性能穩(wěn)定，不僅能去除有機(jī)物質(zhì)和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般設(shè)2 個(gè)曝氣沉淀池，連續(xù)進(jìn)入混合污水，各自錯(cuò)開半個(gè)周期進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行一個(gè)周期為6h，周而復(fù)始，反復(fù)進(jìn)行。

（三）AB工藝法

AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是20世紀(jì)70年代中期首先在德國興起的，是傳統(tǒng)活性污泥法的一種改型。從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業(yè)廢水或較高濃度的城市污水處理方面，它與普通活性污泥法相比，有特殊的凈化機(jī)制和多方面的優(yōu)越性。它把傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池分為兩段――A 段和B 段，A 段在對(duì)有機(jī)物質(zhì)吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B 段主要由后兩者起作用，特別是氧化作用占主要地位。

（四）AO 法及AOO 法

AO 法及AOO 法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統(tǒng)的化學(xué)和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了BOD、COD、SS 的出水指標(biāo)。AO 法是缺氧、好氧的簡稱，AOO 法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO 法主要是脫氮，AOO 法可以同時(shí)去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣，使含氮有機(jī)物充分硝化，所以必須降低污泥負(fù)荷，延長曝氣時(shí)間和增大鼓風(fēng)量。根據(jù)天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實(shí)踐，采用AO 工藝比傳統(tǒng)活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流污泥量、鼓風(fēng)量和曝氣裝置數(shù)量都增大一倍左右，而且由于該工藝要求比較低的污泥負(fù)荷，否則不足以達(dá)到污泥好氧穩(wěn)定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個(gè)厭氧池，以達(dá)到對(duì)磷的有效去除效果，基建費(fèi)用與電耗比AO工藝更高點(diǎn)。

二、序批式曝氣法（SBR法）

序批式曝氣法（SBR） 是一種古老的工藝，最初是在一個(gè)池中間歇進(jìn)水、間歇曝氣，然后沉淀、排水、排泥，處理工序相當(dāng)簡化。如采用延時(shí)曝氣的SBR 法，還可省去污泥消化、沼氣貯存利用工序，整個(gè)污水廠只需要幾個(gè)構(gòu)筑物。目前，我國只在一些規(guī)模不大的城市污水廠應(yīng)用，規(guī)模為每天10 000m3 以下，但由于其突出的簡易特點(diǎn)，已顯示出管理簡單、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡單，而且對(duì)水量水質(zhì)的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以省去調(diào)節(jié)池，不存在污泥膨脹的危險(xiǎn)，污泥沉降性好，可以脫氮除磷，出水水質(zhì)好，占地省，在一定規(guī)模下造價(jià)省，運(yùn)行費(fèi)用低。它的缺點(diǎn)是進(jìn)水、曝氣倒換頻繁，且由于排出裝置，國內(nèi)尚未形成該工藝，發(fā)展有一定限制，一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢的工藝，逐漸受到重視。SBR工藝近年來發(fā)展很快，已出現(xiàn)多種改型，目前常用的有以下幾種型式： ①傳統(tǒng)間歇進(jìn)水，間歇曝氣，這種型式對(duì)水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，水量變化很大，水型污水廠最為適用。②連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，對(duì)進(jìn)水不加控制，但必須使其不影響沉淀。③雙池串聯(lián)，連續(xù)進(jìn)水，前池連續(xù)曝氣，后池間歇曝氣，從后池往前池回流混合液以保持污泥濃度。后兩種形式均為連續(xù)進(jìn)水，可用于較大型污水處理廠。

篇6

摘要：云南省某縣城污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模4.0萬m3/d，一期為2.0萬m3/d，污水處理工藝采用循環(huán)式活性污泥CASS法；污泥處置采用機(jī)械濃縮-機(jī)械脫水工藝；出水消毒工藝選用紫外線消毒法。具體介紹了CASS 法工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)，工藝流程及工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，為CASS 法工藝在城鎮(zhèn)污水廠的推廣應(yīng)用，提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：縣城污水廠，CASS 法，水質(zhì)，水量，工程設(shè)計(jì)

1 概述

該縣位于云南省中部，東距省會(huì)昆明92km。氣候?qū)僦衼啛釒У途暩咴降丶撅L(fēng)四季分明的氣候。縣城污水處理廠地處縣城西部、南河與西河交匯處下游約3km，星宿江東岸，縣城規(guī)劃建設(shè)用地范圍外，現(xiàn)狀為旱地，緩坡，利于污水處理廠建設(shè)，便于尾水排放。設(shè)計(jì)總占地面積為32.59畝（考慮深度處理預(yù)留地，廠區(qū)整體布局緊湊合理，占地面積較小。），服務(wù)面積21.0km2，其中一期工程服務(wù)面積為12.8km2。該污水處理廠污水收集系統(tǒng)老城區(qū)采用截流式合流制，新城區(qū)采用完全分流制。整個(gè)工程分為兩期建設(shè)，一期旱季設(shè)計(jì)污水處理能力為2.0萬m3/d，雨季可超一定處理規(guī)模運(yùn)行，工程總設(shè)計(jì)規(guī)模為4.0萬m3/d，縣城污水處理廠一期工程投資包括廠內(nèi)構(gòu)（建）筑物、管道、設(shè)備、儀表、電氣、自控等計(jì)人民幣4061萬元。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：處理1m3污水投資2030元（一期），處理1m3污水占地0.54m2（一、二期），處理1m3污水運(yùn)行成本約0.58元。

2 CASS 法工藝流程

根據(jù)國家節(jié)約用地、嚴(yán)禁占用基本農(nóng)田等相關(guān)土地政策，結(jié)合城鎮(zhèn)污水廠生活污水為主、水量和水質(zhì)變化大的特點(diǎn)，考慮縣城污水處理廠運(yùn)行管理水平，經(jīng)多工藝方案篩選，最終確定：污水處理采用CASS工藝，污泥處置采用機(jī)械濃縮-機(jī)械脫水工藝，消毒選用紫外線消毒法。本工程具體工藝流程見圖1。

圖1 縣城污水處理廠工藝流程圖

3 工程設(shè)計(jì)

依據(jù)縣城總體規(guī)劃和污水處理廠規(guī)模預(yù)測，縣城污水處理廠分二期建設(shè)，其中一期建規(guī)模為2.0萬m3/d，二期建設(shè)規(guī)模為2.0萬m3/d，規(guī)劃期內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)模為4.0萬m3/d，本工程一期土建除CASS 池2.0萬m3/d 設(shè)計(jì)，其它土建規(guī)模均按4.0萬m3/d 一次設(shè)計(jì)建成。設(shè)備分期按需到位。本工程設(shè)計(jì)主要構(gòu)（建）筑物見表1。

3.1 污水處理系統(tǒng)

3.1.1 粗格柵及提升泵房

根據(jù)縣城污水處理廠建設(shè)要求，粗格柵提升泵房土建工程及設(shè)備位置預(yù)留均按4.0萬m3/d 規(guī)模進(jìn)行一次設(shè)計(jì)建成，設(shè)備分期安裝。提升泵房設(shè)計(jì)需考慮污水量的變化，常年設(shè)計(jì)流量為4.0萬m3/d，根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范，取污水總變化系數(shù)為1.41，污水提升泵房實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)模為5.64萬m3/d。粗格柵與提升泵房合建，粗格柵平面尺寸為15.0×3.0m地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，深度6.0m，提升泵房采用平面尺寸為14m×6.0m的地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，泵池深7.5m。

1. 粗格柵

粗格柵去除進(jìn)水中較大的漂浮物，攔截直徑大于20mm的雜物，以保護(hù)水泵不致堵塞與磨損，并保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，減輕生物處理的負(fù)荷。

粗格柵2臺(tái)置于提升泵站前端進(jìn)水處，每道進(jìn)水柵渠寬為1.5m，柵條間隙為20mm，安裝傾角為75°；設(shè)無軸式螺旋輸送壓榨一體機(jī)1臺(tái)置于粗格柵出渣口下，輸送能力為2.0m3/h，長度7m，便于收集和輸送粗格柵柵渣。

2. 提升泵房

提升泵房將污水一次提升，使污水以重力依次流過處理構(gòu)筑物，以保證污水廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

提升泵房一期配置3臺(tái)潛污泵，流量620m3/h，揚(yáng)程10m，功率22kw，兩用一備。在泵房上方設(shè)計(jì)起重量為2噸，起吊高度為12m的電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)一臺(tái)，用于泵房內(nèi)潛污泵、閘閥等安裝與檢修。

3.1.2 細(xì)格柵及旋流沉砂池

1. 細(xì)格柵

細(xì)格柵進(jìn)一步去除污水中的漂浮物及直徑大于5mm的雜物，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

細(xì)格柵置于旋流沉砂池的進(jìn)水端，共設(shè)計(jì)兩條流水槽，每條流水槽內(nèi)設(shè)置一道細(xì)格柵，兩條流水槽前端設(shè)置有一公用集水池，集水池與細(xì)格柵間設(shè)電動(dòng)閥門控制進(jìn)水量，其前后分別設(shè)置有手動(dòng)檢修閘門。細(xì)格柵共2臺(tái)，柵渠寬度1.2m，柵條間隙5mm，有效水深0.75m，安裝傾角60°，單臺(tái)電機(jī)功率為2.2kw。設(shè)無軸式螺旋輸送壓榨一體機(jī)1臺(tái)置于細(xì)格柵出渣口下，輸送能力為2.0m3/h，長度6m，便于收集和輸送細(xì)格柵柵渣。

2. 旋流沉砂池

旋流沉砂池利用物理原理去除水中比重大于2.65，粒徑大于0.2mm的無機(jī)顆粒，如泥沙、煤渣等，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，旋流沉沙池也稱鐘式沉沙池、渦流沉沙池。它是利用水力渦流使泥沙和有機(jī)物分開，加速砂粒的沉淀，以達(dá)到沉砂的目的。該池具有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和運(yùn)行效果好等優(yōu)點(diǎn)。

旋流沉砂池共1組，平面尺寸為Φ3.65m，旋流沉砂是一種利用機(jī)械力控制污水流態(tài)和流速，加速砂粒沉降的沉砂裝置，污水由流入口沿切線方向流入沉砂區(qū)，通過水力攪拌帶動(dòng)，砂粒受離心力的作用甩向池壁，沉入砂斗，有機(jī)物則被送回污水中，調(diào)整轉(zhuǎn)速，可使裝置達(dá)到最佳沉砂效果。沉砂池中沉砂是利用壓縮空氣作用經(jīng)過吸砂機(jī)，排砂管至砂水分離器處理后外運(yùn)；攪拌吸砂機(jī)處理量1000~1800m3/h，電動(dòng)功率為1.1kw；砂水分離器處理量為35m3/h，電機(jī)功率為1.3kw；壓縮機(jī)風(fēng)量110m3/h，風(fēng)壓為0.4kPa，電機(jī)功率2.2kw。

3.1.3 CASS 池

CASS反應(yīng)池功能是利用生物吸附降解的原理，進(jìn)行生物脫氮除磷，同時(shí)去除BOD5。在提供足夠氧氣條件下，并在生物反應(yīng)池中營造厭氧、缺氧、好氧環(huán)境，利用生物反應(yīng)池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

一期CASS反應(yīng)池設(shè)計(jì)一座，分為2格，每格尺寸為60.0m×23.5m，總平面尺寸為2820m2，集曝氣、沉淀于一體，周期運(yùn)行。每周期包括：充水（曝氣）、沉淀、潷水（閑置）等幾個(gè)階段。潷水（閑置）過程中排除剩余污泥。每座生物反應(yīng)池前端設(shè)有生物選擇區(qū)（A池）及兼氧反應(yīng)區(qū)（B池）、主反應(yīng)區(qū)（C池），進(jìn)水與回流污泥在選擇區(qū)（A池）混合，提高了底物的濃度梯度，可有效防止污泥膨脹。具體設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

（1）進(jìn)出水控制

2格CASS池各設(shè)置1根進(jìn)水總管和排水總管，分別連接每格池子的進(jìn)、出水管，2格池體之間相互獨(dú)立。來自旋流沉砂池的污水首先進(jìn)入CASS池的A池，并迅速與回流污泥碰撞混合接觸攪動(dòng)后，折流進(jìn)入B池，在B池水質(zhì)水量起到緩沖后，在穿孔花墻的調(diào)配作用下從底部進(jìn)入C池。進(jìn)水主管上設(shè)置電動(dòng)蝶閥，開閉由PLC 控制也可就地手動(dòng)操作；出水管由潷水器潷水排除，潷水器升降由PLC 控制或手動(dòng)強(qiáng)制控制。

（2）污泥回流、剩余污泥及排空

回流污泥設(shè)計(jì)采用DN300塑料管及回流污泥泵將C池的污泥按40%的回流比輸送至CASS池的進(jìn)水端A池內(nèi)，在A池的回流污泥管端裝有鴨嘴閥；剩余污泥設(shè)計(jì)采用DN200塑料管由剩余污泥泵輸送至污泥池，開閉由PLC控制，也要手動(dòng)操作；排空管采用DN400鋼管由DN400手動(dòng)閥門控制，靠重力將CASS池的污泥和混合液排放或放空至廠區(qū)排水管道匯集回送到粗格柵提升泵站泵池內(nèi)。

（3）曝氣系統(tǒng)布置

每格曝氣池的好氧區(qū)由一根DN400主管輸送壓縮空氣到地上再由各四只手動(dòng)閥門控制分別送至B和C池的底部，這樣設(shè)計(jì)主要是考慮到分段曝氣量的控制與遞減及曝氣器的維護(hù)。好氧區(qū)采用盤式橡膠膜片微孔曝氣器，兼氧區(qū)采用盤式橡膠膜片中孔曝氣器，空氣分配管道緊貼池底250mm左右，尾端設(shè)有排氣嘴。通過調(diào)節(jié)空氣主管管道上的電動(dòng)蝶閥的開啟度，可滿足曝氣所需風(fēng)量；通過池上手動(dòng)閥門可調(diào)整池段的需風(fēng)量大小。兩格共采用盤式橡膠膜片曝氣器5284只，其中微孔曝氣器4912只，中孔曝氣器372只。

（4）CASS池設(shè)施要求

在每格CASS池的進(jìn)水主管設(shè)置有DN500電動(dòng)蝶閥；在每格CASS池末端設(shè)置有2臺(tái)旋轉(zhuǎn)式不銹鋼潷水器，潷水器的出水經(jīng)CASS池出水集水井輸送至出水總管靠重力流入紫外線消毒渠。單臺(tái)潷水量1400m3/h，最大潷水深度1.5m，功率1.5kw。同時(shí)在A池、B池內(nèi)分別設(shè)置2臺(tái)、1臺(tái)水下攪拌器，以滿足池體內(nèi)污水脫氮除磷的要求。水下攪拌器共6臺(tái)，葉輪直徑為400mm，功率為2.5kw。在每格CASS池的C池內(nèi)設(shè)置回流污泥泵1臺(tái)，流量180m3/h，揚(yáng)程8m，功率5.5kW；設(shè)置剩余污泥泵1臺(tái)，流量100m3/h，揚(yáng)程12m，功率5.5 kW；共計(jì)2臺(tái)回流污泥泵，2臺(tái)剩余污泥泵。

3.1.4 鼓風(fēng)機(jī)房

鼓風(fēng)機(jī)房按4.0萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)，土建一次建成，設(shè)備分期安裝。一期設(shè)計(jì)選用3臺(tái)離心鼓風(fēng)機(jī)，二用一備，進(jìn)風(fēng)管直接與大氣相通，在入口處加裝消音空氣濾罩，在出口處安裝安全閥，止回閥和電動(dòng)蝶閥，為節(jié)約能源，鼓風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)整裝置，根據(jù)CASS池的曝氣量需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)能的目的。鼓風(fēng)機(jī)單臺(tái)風(fēng)量100m3/min，出口風(fēng)壓58.8kPa，軸功率126kW，電機(jī)功率160kw。在鼓風(fēng)機(jī)房上方設(shè)計(jì)了起重量為2噸，起吊高度為6m，電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)1臺(tái)，為便于安裝及日常維護(hù)保養(yǎng)之用。

3.1.5 紫外線消毒渠

紫外線消毒設(shè)置于出水計(jì)量槽前端，土建采用半地下式混凝土結(jié)構(gòu)，總平面尺寸12.80m×6.0m，其中水槽平面尺寸為7.3m×1.1m兩道過水槽，一期一道過水槽。紫外線消毒設(shè)計(jì)采用低壓高強(qiáng)紫外線消毒來菌法，計(jì)48根260w紫外線燈管平行于水流方向，并列安裝在水槽內(nèi)常水位以下，設(shè)計(jì)紫外線穿透率≥65%，殺菌指標(biāo)：出水中所含大腸桿菌總數(shù)≤10000個(gè)/L。紫外線消毒燈管采用機(jī)械式自動(dòng)清洗裝置進(jìn)行日常清洗。

3.1.6 污泥池

CASS池產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥池，污泥池功能是貯存一定量污泥保證后續(xù)污泥系統(tǒng)正常運(yùn)行。污泥池所在區(qū)域位于污泥脫水機(jī)房一側(cè)，便于污泥泵輸送，污泥濃縮池平面尺寸為7.0×4.8m，高4.8m，有效池深4.5m。

3.1.7 污泥脫水機(jī)房

污泥脫水機(jī)房土建按4.0萬m3/d規(guī)模一次設(shè)計(jì)建成，它由污泥帶式脫水機(jī)，絮凝劑投加設(shè)備和無軸螺旋輸送機(jī)，空氣壓縮機(jī)等組成。污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)采用二臺(tái)帶式脫水機(jī)，一用一備：通過螺桿式污泥泵將污泥濃縮池的污泥抽送到帶式脫水機(jī)內(nèi)，經(jīng)多道壓榨脫水后的污泥通過無軸螺旋輸送機(jī)被直接送至停放在裝料車間的污泥專用運(yùn)輸車斗內(nèi)，外運(yùn)焚燒發(fā)電。脫水機(jī)房由獨(dú)立小型PLC控制其進(jìn)泥，加藥絮凝及脫水，也可手動(dòng)操作，主要設(shè)備：帶式脫水機(jī)2臺(tái)，帶寬為2.0m，功率5kw。加藥設(shè)備1套，空氣壓縮機(jī)1臺(tái)，皮帶輸送機(jī)2臺(tái)等。

3.2 工藝基本原理及特點(diǎn)

（1）CASS池由三個(gè)區(qū)域組成，即由生物選擇區(qū)，兼氧區(qū)和好氧反應(yīng)區(qū)組成，該工藝處理的是城鎮(zhèn)生活污水為主。具有完全混合型活性污泥法較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力的特點(diǎn)，兼具有推流型活性污泥的特點(diǎn)，采用鼓風(fēng)曝氣，具有曝氣效率高的特點(diǎn)。

（2）生物選擇區(qū)設(shè)置在CASS池前端的進(jìn)水區(qū)，水力停留時(shí)間設(shè)計(jì)為0.6~0.8h，通常在厭氧條件下運(yùn)行。進(jìn)入生物選擇區(qū)的生活污水和從好氧主反應(yīng)區(qū)來的回流污泥（回流量約為平均流量的40%）在池中迅速相互混合碰撞接觸攪拌。該生物選擇區(qū)是按照活性污泥微生物種群組成的生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理面設(shè)計(jì)的，可有效地抑制污泥的膨脹，提高整個(gè)污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（3）兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量瞬間變化的緩沖作用，同時(shí)還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮的反硝化作用。

（4）好氧主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)底物的主場所。在設(shè)計(jì)中，主要考慮的是主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度和曝氣池中溶解氧高低值的控制，以便使主反應(yīng)區(qū)內(nèi)的主體混合溶液處于好氧狀態(tài)，而活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，促使溶解氧向污泥絮凝體的傳遞受到限制，從而使較高的硝酸鹽則能較好地由污泥內(nèi)向主體混合溶液傳遞，有效地進(jìn)行反硝化，從而使好氧主反應(yīng)區(qū)中同時(shí)發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化的作用。

（5）污水處理專用機(jī)械、機(jī)電儀表、自動(dòng)控制等設(shè)備以選用國產(chǎn)設(shè)備為主，一可節(jié)省投資，二便于維護(hù)、管理，三是配件、技術(shù)支持可靠；具有一定的示范性。

（6）該工藝可變?nèi)莘e的運(yùn)行提高了對(duì)水質(zhì)、水量波動(dòng)的適應(yīng)性和操作運(yùn)行的靈活性。

（7）該工藝流程簡單，土建和投資低（無初沉池、二沉池及規(guī)模較大的回流污泥泵站），自動(dòng)化程度高，同時(shí)采用組合式模塊結(jié)構(gòu)，布置緊湊，占地少，分期建設(shè)和擴(kuò)建方便的特點(diǎn)。

（8）本工程采用兩池互通污泥裝置的設(shè)計(jì)，從而保障了一旦某主反應(yīng)池停產(chǎn)檢修，即可將該池的活性污泥通過兩池互通污泥裝置將活性污泥調(diào)整到另一格主反應(yīng)池內(nèi)，從而避免了以往只要是停產(chǎn)檢修，就必須排空放盡活性污泥的歷史。當(dāng)一主反應(yīng)池檢修完畢，再通過兩池互通污泥裝置將儲(chǔ)存的活性污泥抽過來，避免了以往排空放盡，檢修好了再重新培養(yǎng)、馴化活性污泥的過程，這在設(shè)計(jì)工藝上是一個(gè)突破。

（9） 本工程在CASS 池的兩根進(jìn)水管最高端處設(shè)計(jì)了獨(dú)有的專用排氣裝置，一旦從旋流沉砂池出水管到CASS 池的進(jìn)水管段發(fā)生了嚴(yán)重氣堵現(xiàn)象，將導(dǎo)致CASS 池進(jìn)不了水，水從旋流沉砂池四周溢出，搞得生產(chǎn)現(xiàn)場到處是污水，生產(chǎn)工藝被迫中斷，這種現(xiàn)象長期困擾著運(yùn)行管理人員。從設(shè)計(jì)角度看，這是一個(gè)很小的問題，但從生產(chǎn)管理，保證工藝正常運(yùn)行的角度看，小小專用排氣裝置，可解決了現(xiàn)場管理的大問題。

（10）污水處理廠總占地面積32.59畝，廠內(nèi)除構(gòu)（建）筑物及道路占地外，其余均考慮綠化植草種樹與景觀設(shè)計(jì)，該污水處理廠一期綠化率42%，二期綠化率則達(dá)到35%。

4 結(jié)束語

CASS工藝是從常規(guī)SBR工藝和ICEAS工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有較好的除磷脫氮效果，其技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，占地面積小，構(gòu)（建）筑物少，省去初沉池，二沉池，回流泵房等優(yōu)點(diǎn)，適合于云南省及我國城鎮(zhèn)污水廠規(guī)模不大，用地緊張，需分期建設(shè)的工程項(xiàng)目，有一定的示范性和推廣價(jià)值。通過近幾年的運(yùn)行信息反饋，設(shè)計(jì)人員除必要的工藝優(yōu)化選擇外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)認(rèn)真總結(jié)所設(shè)計(jì)的污水廠實(shí)際運(yùn)行情況，充分重視和尊重污水廠技術(shù)管理人員的意見和建設(shè)，并及時(shí)反饋到新廠設(shè)計(jì)及老廠改擴(kuò)建工程中去。另外，選擇污泥處理工藝的基礎(chǔ)是污泥量和污泥的組成，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量客觀，合理地確定兩者。總之，一個(gè)好的城鎮(zhèn)污水廠需要設(shè)計(jì)人員和運(yùn)行管理人員密切合作，才能使其更好地發(fā)揮其社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾科主編《污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行》北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2001

[2] 北京市政設(shè)計(jì)總院主編《給水排水設(shè)計(jì)手冊第五冊―城鎮(zhèn)排水》北京中國建工出版社 2004

[3] 王彩霞編《城市污水處理新技術(shù)》北京 中國建工出版社1990

[4]周雹著《活性污泥工藝簡明原理及設(shè)計(jì)計(jì)算》北京 中國建筑工業(yè)出版社 2005

篇7

關(guān)鍵詞：城市污水處理自動(dòng)化

1．城市污水處理特點(diǎn)

城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資源得到充分利用，其生產(chǎn)工藝流程是比較龐雜的。污水處理過程控制是以物料平衡調(diào)度為主的連續(xù)性較強(qiáng)的慢處理過程。在污水處理過程中要用到大量的閥門、泵、風(fēng)機(jī)及刮泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備，它們常常根據(jù)一定的程序、時(shí)間和邏輯關(guān)系定時(shí)開、停。主要控制對(duì)象為：柵格、總泵房、沉砂池、生物反應(yīng)池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、發(fā)電機(jī)房等。因此，基于現(xiàn)場設(shè)備自動(dòng)化功能的全廠綜合自動(dòng)化的主要目標(biāo)重點(diǎn)不僅僅是保證生產(chǎn)處理質(zhì)量，而更現(xiàn)實(shí)的是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、方便生產(chǎn)管理、提高設(shè)施設(shè)備的利用率、節(jié)能降耗、減員增效。一些發(fā)達(dá)國家的城市污水處理廠無不例外均配置了自動(dòng)化技術(shù)水平愈來愈高的全廠綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其顯著效果就是其運(yùn)營人員數(shù)量的大幅度減少，節(jié)省成本。

2．污水自動(dòng)化技術(shù)需求

由于節(jié)能減排作為當(dāng)前水行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一，其工作的進(jìn)展備受矚目。而自動(dòng)化與信息化技術(shù)作為水行業(yè)發(fā)展中的后助力量，保障著節(jié)能減排工作的有續(xù)進(jìn)行。它將解決生產(chǎn)水、供水、排水處置及污水處置的過程控制與管理智能化，從而最大限度地減少水資源的浪費(fèi)，基本實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，最大限度的讓水資源循環(huán)利用起來。污水處理廠自控系統(tǒng)的要求是對(duì)污水處理過程進(jìn)行自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，使處理后的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到要求的范圍；在中控室發(fā)出上傳指令時(shí)，將當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)行過程中的主要工作參數(shù)（水質(zhì)參數(shù)、流量、液位等）、運(yùn)行狀態(tài)及一定時(shí)間段內(nèi)的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。

2.1控制操作。在中心控制室能對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)控制，如啟停某一設(shè)備，調(diào)節(jié)

某些模擬輸出量的大小，在線設(shè)置 PLC 的某些參數(shù)等。為保證污水處理廠的安全運(yùn)行，自控系統(tǒng)設(shè)立三種控制方式：現(xiàn)場就地控制、屏柜控制和遠(yuǎn)程中控室控制。

2.2 顯示功能。用圖形實(shí)時(shí)地顯示各現(xiàn)場被控設(shè)備的運(yùn)行工況，以及各現(xiàn)場的狀態(tài)參數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)管理。依據(jù)不同運(yùn)行參數(shù)的變化快慢和重要程度，建立生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)，供統(tǒng)計(jì)分析使用。利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，得出一些有用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，有利于優(yōu)化曝氣池的準(zhǔn)閉環(huán)控制，并把一些必要的參數(shù)和結(jié)果顯示到實(shí)時(shí)畫面和報(bào)表中去。

2.4報(bào)警功能。當(dāng)某一模擬量（如電流、壓力、水位等）測量值超過給定范圍或某一開關(guān)量（如電機(jī)啟停、閥門開關(guān)）閥發(fā)生變位時(shí)，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級(jí)的報(bào)警并能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報(bào)警。系統(tǒng)可自動(dòng)切除相關(guān)故障設(shè)備或切換到現(xiàn)場手動(dòng)操作方式。同時(shí)記錄事故內(nèi)容，并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行事故追憶。

3．設(shè)備的控制方式與要求

污水處理一般來說包含以下三級(jí)處理：一級(jí)處理是它通過機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒。 工藝流程圖如下： 設(shè)備運(yùn)行方式：

3.1 預(yù)處理。粗細(xì)格柵分別按時(shí)間順序進(jìn)行控制，15min 為一個(gè)周期，間歇時(shí)間 10min，每次運(yùn)行時(shí)間為5min。粗細(xì)格柵同時(shí)還有設(shè)在格柵前后的超聲波液位計(jì)的液位差控制，當(dāng)液位差大于25cm 時(shí)，格柵同時(shí)連續(xù)運(yùn)行。直到液位差下降小于10cm 時(shí)，格柵恢復(fù)到時(shí)序控制狀態(tài)運(yùn)行；污水提升泵的控制：污水提升泵主要根據(jù)水位啟動(dòng)和關(guān)閉。當(dāng)池水位降至低水位（由液位計(jì)控制）時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；沉砂池：沉砂池旋流除砂機(jī)、攪拌機(jī)、砂水分離器可與提升泵實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。

3.2 羅茨鼓風(fēng)機(jī)房。羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由變頻器調(diào)節(jié)，其控制原理是首先將設(shè)定值與檢測值進(jìn)行比較得到精確量E 和EC，通過模糊化變換成模糊量，再根據(jù)由大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗(yàn)得出的模糊知識(shí)庫把模糊輸入量進(jìn)行模糊推理得到相應(yīng)的模糊控制量，經(jīng)模糊判決將模糊控制量轉(zhuǎn)化為精確控制量輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣量的控制，進(jìn)而調(diào)節(jié)池中的DO 濃度。

3.3 剩余污泥泵站。在泵站內(nèi)安裝超聲波液位計(jì)并在中控室顯示水位，當(dāng)水位超過 2 米時(shí)，水泵開始工作，當(dāng)水位小于0.7 米時(shí)，水泵停機(jī)并發(fā)報(bào)警信號(hào)到中控室。當(dāng)污泥池水位超過設(shè)定的最高水位時(shí)，水泵停止工作。

2.4 二沉池、脫水機(jī)房。二沉池污泥泵可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停根據(jù)池內(nèi)污泥的液位變化設(shè)上限開下限停，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。加藥裝置自動(dòng)配料，溶解，投加于一體，定量投藥裝置具有液位控制、物料檢測、振動(dòng)輔助下料。

4．污水自動(dòng)化處理技術(shù)趨勢

隨著自動(dòng)化控制在污水處理中已得到的廣泛應(yīng)用，監(jiān)控軟件也有了飛速的發(fā)展。中央監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為污水廠日常監(jiān)控、運(yùn)營管理和維護(hù)的中心。目前在國內(nèi)污水處理市場占有率較高的監(jiān)控組態(tài)軟件分別是GE Fanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西門子WinCC等。國內(nèi)廠商以亞控、力控等為主。自動(dòng)控制系統(tǒng)。污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)“集中管理、分散控制”的監(jiān)控模式，使得局部故障不影響主體正常運(yùn)行，將風(fēng)險(xiǎn)分散，確保系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)部的配置和調(diào)整靈活，構(gòu)建彈性化，可根椐不同工藝處理要求及用戶需求進(jìn)行優(yōu)化。并具備很好的開放性、兼容性和擴(kuò)展性，可應(yīng)用不同品牌的軟硬件進(jìn)行整合，可無縫的把分期建設(shè)的系統(tǒng)融為一體。

目前對(duì)廣域污水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的逐步建設(shè)和完善也越來越重視。監(jiān)控軟件正朝著大型化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。結(jié)合中小型污水處理廠的特點(diǎn)，廣域監(jiān)控是今后污水廠監(jiān)控系統(tǒng)重要發(fā)展趨勢之一。

總之，通過對(duì)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的了解和研究的深入，智能化現(xiàn)場儀表和設(shè)備將應(yīng)用到污水處理廠，構(gòu)成完整的自控系統(tǒng)，會(huì)進(jìn)一步提高污水處理的自動(dòng)化和管理水平從而大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，隨著污水處理技術(shù)的迅速發(fā)展，控制系統(tǒng)性能的不斷提高，可以預(yù)見，PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1].萇耀偉.淺談自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理行業(yè)中的應(yīng)用[J].河南科技，2010. 14

篇8

關(guān)鍵詞 污水處理；電氣自動(dòng)化；改造材料

中圖分類號(hào)：U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671―7597（2013）041-190-01

隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，自然環(huán)境不同程度遭受污染。目前國家環(huán)?？偩址浅Ｖ匾暛h(huán)保發(fā)展，并大力支持環(huán)保企業(yè)和提倡環(huán)保理念，同時(shí)在國內(nèi)建立了許多環(huán)保項(xiàng)目，污水處理是這些環(huán)保項(xiàng)目其中的一個(gè)。國內(nèi)大中小型的污水廠就有幾百家，僅湖北省襄陽市就有三家中小型污水處理廠并投入營運(yùn)，它們分別是余家湖污水處理廠、魚粱洲污水處理廠、觀音閣污水處理廠。1 余家湖污水處理廠概況

余家湖污水處理廠項(xiàng)目是襄樊市政府重點(diǎn)工程，以BOT模式籌建；工程地點(diǎn)設(shè)在湖北省襄樊市襄城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)；設(shè)計(jì)總規(guī)模為5萬噸/日、近期規(guī)模為2.5萬噸/日；采用A2/O氧化溝工藝進(jìn)行二級(jí)生化處理，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

2 工藝簡介

余家湖污水廠主要是處理工業(yè)廢水（含少量生活污水），對(duì)于工業(yè)廢水處理難度高，各項(xiàng)指標(biāo)要求嚴(yán)格，為此采取了先進(jìn)的污廢水處理技術(shù)――MBBR+A20的生化處理工藝。

余家湖污水處理系統(tǒng)主要包括進(jìn)水泵房、曝氣沉砂池、鼓風(fēng)機(jī)房、MBBR池、兩條生物池、脫泥車間、排漿泵房等子系統(tǒng)。

3 曝氣沉砂池在污水廠的作用

余家湖污水處理廠所采用的沉砂方式為曝氣沉砂，曝氣沉砂的優(yōu)點(diǎn)在于沉砂效果好，出砂較一般沉砂方式要清潔干凈，同時(shí)還能去除少量的BOD，同時(shí)在此基礎(chǔ)上，針對(duì)園區(qū)工業(yè)廢水的特點(diǎn)，還加上了撇油裝置，為后續(xù)處理至達(dá)標(biāo)排放提供良好的條件。

4 曝氣沉砂池電氣自控改造情況及電氣設(shè)備改造材料

為了能夠更好的滿足工藝要求，曝氣沉砂池電氣自控改造情況：

橋式可以在吸砂池前后運(yùn)行，到達(dá)最前端或最后端的限位時(shí)，停止幾分鐘（時(shí)間在上位機(jī)程序中可調(diào)），與撇油設(shè)備進(jìn)行電氣聯(lián)鎖，對(duì)水面油層進(jìn)行撇出；直到橋式運(yùn)行一個(gè)小時(shí)（時(shí)間在上位機(jī)程序中可調(diào)），并與吸砂泵電氣聯(lián)鎖（程序中軟聯(lián)鎖），吸砂泵把池底里的泥砂抽出；吸砂泵起動(dòng)時(shí)與砂水分離機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖（電氣設(shè)備中的硬聯(lián)鎖）；

羅茨風(fēng)機(jī)分為三種控制方式：手動(dòng)/遠(yuǎn)程/自動(dòng)；

在手動(dòng)位置可以就地單臺(tái)起動(dòng)設(shè)備；

在遠(yuǎn)程位置可以由中控室上位機(jī)控制設(shè)備起停情況；

在自動(dòng)位置時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，運(yùn)行半小時(shí)后停止（時(shí)間由時(shí)間繼電器調(diào)節(jié)）；羅茨風(fēng)機(jī)并與吸砂泵進(jìn)行電氣聯(lián)鎖，吸砂泵抽砂時(shí)停止羅茨風(fēng)機(jī)對(duì)橋式吸砂池曝氣。

電氣設(shè)備改造材料見表1。

5 脫泥系統(tǒng)概況

脫泥系統(tǒng)是由污泥泵房排過來的剩余污泥，污泥進(jìn)入儲(chǔ)泥池，由污泥提升泵提升污泥與加藥絮凝劑混合后進(jìn)入離心機(jī)脫水，然后把脫水后的干燥污泥從整個(gè)系統(tǒng)排出。余家湖污水處理廠脫泥車間的成套設(shè)備由上海離心機(jī)械研究所有限公司提供。

6 脫泥車間工藝自控改造及電氣設(shè)備改造材料

工藝要求：

脫泥系統(tǒng)進(jìn)行在反沖洗這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)或加藥系統(tǒng)稀釋絮凝劑時(shí)，新增的一臺(tái)增壓泵自動(dòng)運(yùn)行；

電氣自動(dòng)化控制要求：

為滿足上述工藝要求電氣自動(dòng)化控制，新增的一臺(tái)增壓水泵分別與兩臺(tái)脫泥機(jī)系統(tǒng)及加藥系統(tǒng)聯(lián)鎖控制。

電氣設(shè)備改造材料見表2。

7 結(jié)束語

作者作為整個(gè)電氣改造項(xiàng)目的主要成員，參與了電氣自控改造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試等工作。對(duì)整個(gè)電氣控制系統(tǒng)從電氣設(shè)備選型、方案設(shè)計(jì)、到方案具體實(shí)施的全部過程有了全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)整個(gè)電氣控制工程設(shè)計(jì)、工程進(jìn)度以及項(xiàng)目的整體把握上有了一定的理解。作者在此項(xiàng)工程實(shí)施以及課題研究的過程中，不管是專業(yè)技術(shù)上還是工程實(shí)踐上都有了較大的收獲。

參考文獻(xiàn)

[1]于進(jìn)，胡漢青.CASS污水處理工藝的自動(dòng)控制[J].中國給水排水，2011，4.

篇9

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市居民生活污水持續(xù)加多，一定程度上使城市污水處理難度加大。所以，要讓中國城市污水處理廠建設(shè)步伐加快，同時(shí)使污水處理廠有關(guān)的政策進(jìn)一步完善，增強(qiáng)對(duì)城市污水處理廠的運(yùn)行管理，保證城市污水處理廠健康、固定和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

城市生活污水；處理廠；運(yùn)行；管理

1城市生活污水處理廠運(yùn)行管理問題

1.1污泥處置不當(dāng)目前，在城市污水處理中，污泥的處理方式主要有綜合利用、焚燒，填埋處理或未進(jìn)行處置，其中，填埋的比重最大，對(duì)于污泥的處理工作還不夠。沒有處置的污泥中含量高的有機(jī)物、容易腐爛，有刺鼻的臭味，而且含有寄生蟲卵、病原微生物，同時(shí)含有重金屬和很難降解的有毒有害物質(zhì)，非常容易對(duì)環(huán)境導(dǎo)致二次污染。

1.2污水處理水平低下中國城市起步相對(duì)晚的污水處理，盡管經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，但是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)還相對(duì)緩慢，在污水處理方面有很多的問題，部分城市還不夠完善的污水處理設(shè)施。中國城市的污水排放量占全國污水排放60%左右的總量，但是比較少的污水處理廠數(shù)量，而且這些處理廠處理污水低于全國平均水平的能力，更低的生化處理能力。依據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全國將近94%的城市的污水在沒有同過達(dá)標(biāo)處理的狀況下直接排入水體中，造成地面水與地下水不一樣程度的發(fā)生污染。

1.3管理水平低，經(jīng)費(fèi)不足因?yàn)槲鬯煞值姆彪s性，必然程度上使污水處理技術(shù)的復(fù)雜性加大了，這對(duì)污水處理操作人員的技術(shù)素質(zhì)和管理水平提出了更高的要求，直接妨礙了中國城巾污水處理全體能力的提高。中國污水處理在建設(shè)機(jī)制與運(yùn)行管理機(jī)制方面依然沿用陳舊的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)機(jī)制，由政府個(gè)部承擔(dān)污水處理的費(fèi)用，而污水處理又是純公益事業(yè)，這就導(dǎo)致了通常建不起，建起了又養(yǎng)不起的局面。

2城市生活污水處理廠運(yùn)行管理措施

2.1重視污泥的處理城市生活污水的處理包括污水和污泥處理兩個(gè)方面，在處理經(jīng)過中不夠重視污泥的處理，污泥處理依然是個(gè)薄弱程序，要予以高度關(guān)注。不然，隨著污水處理的廣泛存在，有也許會(huì)由于對(duì)污泥處置不當(dāng)，發(fā)生滿地污泥，導(dǎo)致二次污染。要從系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性思考，選取污泥形成量盡量少，還有讓污泥獲得穩(wěn)定處理的工藝技術(shù)辦法與工藝運(yùn)行條件。

2.2優(yōu)化污水處理基礎(chǔ)設(shè)施污水處理需要優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也需要專業(yè)技術(shù)水平比較高的設(shè)施維護(hù)和管理操作人員，所以，要持續(xù)改善城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施。在城市污水廠的運(yùn)行經(jīng)過中，操作人員的專業(yè)素質(zhì)與技能直接確定著城市污水處理廠設(shè)備的優(yōu)良運(yùn)行，所以，城市污水廠要定期對(duì)工作人員實(shí)施必須的技能培訓(xùn)，持續(xù)提高污水處理設(shè)備操作人員的專科技術(shù)水平，保證城市正常運(yùn)行的污水處理廠。

2.3開拓污水處理設(shè)施的投資渠道這幾年來，因?yàn)橹袊鬯幚碓O(shè)施、建設(shè)配套設(shè)施，由事業(yè)企業(yè)運(yùn)營，屬于政府收費(fèi)形式，污水處理廠建設(shè)是一種事業(yè)企業(yè)撥款的方式進(jìn)行建設(shè)的，而政府對(duì)于污水處理監(jiān)督和投資，承擔(dān)“一肩挑”角色，進(jìn)而使污水處理發(fā)展步伐延緩了，污水處理效率降低了。因此，要經(jīng)過市場機(jī)制，引入有效競爭、跟行業(yè)特征相符的運(yùn)營和建設(shè)系統(tǒng)，改變陳舊投資形式，推動(dòng)投資主體的企業(yè)化和多元化，完成市場化的運(yùn)行管理，進(jìn)而開拓城鎮(zhèn)污水處理投資渠道，讓政府資金投入壓力降低，提高資金應(yīng)用效率。

2.4增強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)管污水處理廠建成后一定要安裝在線監(jiān)測體系，和環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，要完成及時(shí)正確地輸送監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進(jìn)行通報(bào)與警戒制度，全過程實(shí)時(shí)監(jiān)控污水處理廠運(yùn)行狀況。對(duì)不能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放或運(yùn)行率相對(duì)低的，要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰。污水處理廠出水達(dá)標(biāo)率要和污水運(yùn)行費(fèi)用撥付掛鉤，出水不達(dá)標(biāo)的，證明要由環(huán)保部門出具，當(dāng)月的運(yùn)行費(fèi)用由財(cái)政部門核減。

3常見設(shè)備問題及處理對(duì)策

3.1格柵問題及處理對(duì)策格柵是預(yù)處理過程中一道關(guān)鍵工藝，它的作用是攔截去除大的固體物質(zhì)，同時(shí)對(duì)后續(xù)工藝中的污水泵起保護(hù)作用，減少二沉池漂浮物，防止工藝管路堵塞。然而，不論不斷運(yùn)行還是間歇運(yùn)行，由于格柵運(yùn)行時(shí)間和污水接觸，容易導(dǎo)致軸承磨損，運(yùn)行發(fā)生卡阻情況，導(dǎo)致鏈條或拉偏耙齒、齒條脫落或別的機(jī)械故障。通過技術(shù)人員體系排查后依據(jù)格柵所展現(xiàn)的問題做出了相關(guān)的改進(jìn)方案：對(duì)原格柵除污機(jī)進(jìn)行更新，安裝最新型號(hào)的回轉(zhuǎn)式格柵。既使原格柵的工作負(fù)荷減輕了，又使細(xì)格柵的需求得到了滿足，使去除柵渣量增大，提升格柵工作效率，為讓污水凈化進(jìn)一步供應(yīng)第一道屏障。

3.2曝氣池與二沉池問題及處理對(duì)策如果二沉池發(fā)生污泥膨脹、上浮等一些不正常的現(xiàn)象，主要的原因可能是由于水質(zhì)、水溫或是曝氣池的運(yùn)行方法變化所導(dǎo)致的，操作者應(yīng)定時(shí)地對(duì)可以反映出污泥特性的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行測試與計(jì)算，且要經(jīng)常查看活性污泥的生物相、污泥的顏色與狀態(tài)、上清液的透明度及氣味等。要對(duì)曝氣器空氣管路內(nèi)的存水經(jīng)常進(jìn)行排放，排放完成后立即緊閉放水閥。若曝氣池的污水溫度過低，可通過適當(dāng)?shù)匮娱L曝氣的時(shí)間、提升污泥的濃度或是增加泥齡等措施，來確保污水處理的效果。如果曝氣池出現(xiàn)泡沫或浮渣，要及時(shí)分析其原因，并采取相應(yīng)措施將其恢復(fù)到正常的狀態(tài)。操作者根據(jù)二沉池的池組配置及進(jìn)水量變化，要適時(shí)地調(diào)節(jié)各個(gè)池的進(jìn)水量，保證配水均勻。

3.3履帶脫水機(jī)問題及處理對(duì)策脫水機(jī)轉(zhuǎn)速差越大，污泥在履帶停留時(shí)間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉(zhuǎn)速差越小，污泥在履帶停留時(shí)間越長，固液分離越徹底，但必須防止污泥堵塞。通過轉(zhuǎn)速差自動(dòng)加以調(diào)節(jié)，從而彌補(bǔ)進(jìn)料過程中固體含量的變化。當(dāng)確定好污泥的性質(zhì)后，就可以調(diào)節(jié)進(jìn)料投配的速率，降低投配量來使得固液分散；提高絮凝劑的加注率，加快固液分散的速度，從而提高分散效果。

4結(jié)束語

水資源短缺是許多地方面對(duì)的嚴(yán)重問題，所以，人們大力在我們的生活中倡導(dǎo)節(jié)省水資源，提升水資源的運(yùn)用效率，發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)，從而讓節(jié)約型的城市更好的建立。對(duì)污水處理廠來說，在前期設(shè)計(jì)階段，要充分思考其生產(chǎn)運(yùn)行中現(xiàn)實(shí)也許會(huì)遇到的問題出發(fā)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行階段，要重視污泥處理、加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)研究、建立管理監(jiān)管平臺(tái)及控制運(yùn)行成本，同時(shí)要注意處理廠設(shè)備的運(yùn)行管理，保證污水處理的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐菠.城市生活污水處理廠運(yùn)行效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D].西南交通大學(xué),2014.

篇10

關(guān)鍵詞：人工快滲生活污水應(yīng)用處理效果

中圖分類號(hào)：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言：人工快滲系統(tǒng)（CRI）是由傳統(tǒng)的污水快速滲濾土地處理（簡稱RI）系統(tǒng)發(fā)展起來的，它采用滲透性能良好的天然介質(zhì)作為主要滲濾材料代替天然土層，并摻入一定量的特殊填料，較原來RI系統(tǒng)有大大地改進(jìn)，既有較高的水力負(fù)荷（1~ 3 m /d），又有較好的出水效果[1]。

“十二五”期間，全國規(guī)劃范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)新增污水處理規(guī)模4569萬立方米/日。其中，縣城1006萬立方米/日，建制鎮(zhèn)955萬立方米/日。全國規(guī)劃范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)升級(jí)改造污水處理規(guī)模2611萬立方米/日。其中，縣城527萬立方米/日，建制鎮(zhèn)46萬立方米/日。目前我國污水處理處于一個(gè)快速發(fā)展階段，水處理能力缺口很大。人工快滲技術(shù)于2001年開始應(yīng)用于實(shí)際工程，并在全國小城鎮(zhèn)污水方面得到了應(yīng)用和推廣，具有運(yùn)行成本低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水效果好等明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。因此，未來人工快滲處理工藝會(huì)越來越多應(yīng)用在小城鎮(zhèn)污水處理中。本文以重慶市九龍坡區(qū)某城鎮(zhèn)生活污水處理工程為例,介紹人工快滲處理系統(tǒng)(CRI)工藝在城鎮(zhèn)生活污水處理中的應(yīng)用情況。

1工程概況

本污水處理工程位于重慶市九龍坡區(qū)某鎮(zhèn)，屬三峽庫區(qū)，環(huán)保要求較高。本廠主要服務(wù)于某小鎮(zhèn)的生活污水，另外還有部分經(jīng)過處理的達(dá)到《污水排放城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的工業(yè)廢水。整個(gè)污水廠設(shè)計(jì)最大處理規(guī)模為1400m3/d，占地3000m2，總投資580萬（不含廠區(qū)外部管網(wǎng)）。采用砂濾+人工快滲處理工藝，處理出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)后，排入長江。

2進(jìn)、出水水質(zhì)

本污水處理廠主要處理污水為周邊居民生活污水和經(jīng)過處理達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－2002三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)廢水的混合水。其中居民生活污水最大設(shè)計(jì)值為1260m3/d，經(jīng)過處理的生產(chǎn)廢水最大設(shè)計(jì)值為140m3/d。參照庫區(qū)同類型小城鎮(zhèn)污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)及周邊主要企業(yè)排水水質(zhì)，最后確定設(shè)計(jì)進(jìn)水質(zhì)。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

3工藝流程

主要工藝流程：

4主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及說明

4.1 預(yù)沉調(diào)節(jié)池本池由調(diào)節(jié)池和一個(gè)簡易的初沉池構(gòu)成。調(diào)節(jié)池有效體積約480m3 , 在最大設(shè)計(jì)進(jìn)水量是能滿足8h的停留時(shí)間，為全地下式。調(diào)節(jié)池前設(shè)置有一粗格柵，用于攔截較大的懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物，保證水泵正常運(yùn)行，因柵渣量少采用人工清渣。預(yù)沉池類似于平流式沉淀池，主要去除污水中的SS，提高砂濾池進(jìn)水水質(zhì)。預(yù)沉池污泥斗容積為20 m3 ,根據(jù)進(jìn)水SS情況定期把污泥通過污泥泵送入污泥干化池。

4.2砂濾池砂濾池分為并聯(lián)四格，總過濾面積為16 m2。濾料分三層，由上至下分別為500mm厚石英砂層，料徑在1－2mm ；中間為200mm厚碎石層，料徑在5－10mm；底部為400厚卵石層，料徑在50－60mm。整個(gè)池子在配水池上，為便于出水自流進(jìn)入快滲池，砂濾池和配水均為地上式。砂濾池頂部設(shè)配水堰，保證各過濾表面的進(jìn)水均勻；底部布設(shè)管道，同時(shí)作集水管和反沖洗管用,采用穿孔形式。砂濾池主要是降低出水中的SS ,從而降低進(jìn)入快滲池污水的污染物負(fù)荷，保證人工快滲池更穩(wěn)定持久地運(yùn)行。

4.3配水池主要為了使快滲池能迅速的實(shí)現(xiàn)間歇性布水。有效容積約80m3。

4.4人工快滲池人工快滲池共設(shè)4座，分別獨(dú)立交替運(yùn)行?？傔^濾面積1200m2,設(shè)計(jì)水力負(fù)荷1.17m/d。人工快滲池對(duì)有機(jī)污染物的去除主要是通過吸附、化學(xué)轉(zhuǎn)化與生物降解等作用實(shí)現(xiàn)。主要為生物降解作用，也有少部分非生物機(jī)制，但被截留下來的COD等污染物在系統(tǒng)落干過程中絕大部分被分解礦化，濾料中有機(jī)質(zhì)在運(yùn)行中始終處理一個(gè)相對(duì)平衡狀態(tài)，所以一般不會(huì)有濾料層堵塞的情況出現(xiàn)[2]。

在人工快速滲池中,氨氮的去除機(jī)理是:在布水和排水階段,NH3－N通過濾料顆粒吸附作用被截留在系統(tǒng)中;在落干期,吸附在濾料顆粒表面的NH3－N在亞硝化和硝化細(xì)菌作用下被氧化為NO3--N;當(dāng)進(jìn)入下一個(gè)布水階段,吸附在濾料顆粒上的部分硝態(tài)氮被反硝化成N2和N2O等，從而達(dá)到去除氨氮的目的[3]。

4.5清水池有效容積約45m3 ,埋于地下。清水池主要用于儲(chǔ)存沖洗砂濾池的水量。清水池后設(shè)有三角溢流堰，采用超聲波流量計(jì)計(jì)量。人工快滲處理系統(tǒng)本身能有效去除一般病原菌、病毒、藻毒素等物質(zhì)，故本工程未設(shè)污水消毒設(shè)施。但在特殊時(shí)期，如傳染病流行季節(jié)，可根據(jù)衛(wèi)生部門的要求采用投加次氯酸鈉或漂白粉進(jìn)行季節(jié)性消毒，出水作應(yīng)急消毒處理以達(dá)到控制危害病菌的目的。

4.6污泥干化池分為兩格，交替運(yùn)行，總面積40m3。底部由上至下依次為棕墊、瓜米石層、碎石層和卵石層。污泥干化后打包外運(yùn)。

5 運(yùn)行情況

5.1處理效果本污水廠自2011年3月開始運(yùn)行，至今已有兩年，整體運(yùn)行狀況良好，以下為2012年8月水質(zhì)分析加以說明

表22012年8月水質(zhì)表

從表2中可以看出，設(shè)計(jì)TN值為35mg/L，但通過檢測發(fā)現(xiàn)實(shí)際進(jìn)水TN遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值，但由于人工快滲池濾料有很好的吸附和硝化、反硝化作用，所以出水水質(zhì)氨氮和總氮總體還是達(dá)標(biāo)的。22日和24日出水的氨氮、總氮和COD值都偏高，甚至超出標(biāo)準(zhǔn)，其原因是20、21、22這三天都在連續(xù)下雨，導(dǎo)致進(jìn)水水量增加，SS值上升，使整個(gè)系統(tǒng)處理負(fù)荷加重。還有原因是人工快滲池基本一直處于布水和排水階段，濾料沒有經(jīng)過落干，另外由于雨水長時(shí)間的滴落撞擊和浸泡，濾料有板結(jié)情況出現(xiàn)，使得濾料里充氧不夠，碳化菌和硝化菌的活性不足，水質(zhì)狀況直到24日翻曬后才有所好轉(zhuǎn)。

人工快滲池進(jìn)出水采用電動(dòng)閥控制，操作簡單容易。需要工人定期操作的只有砂濾池反沖洗和預(yù)沉池排泥。其它都設(shè)定好運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)連鎖控制。

5.2運(yùn)行費(fèi)用本廠主要運(yùn)行費(fèi)用為人工費(fèi)、電費(fèi)和維護(hù)檢修費(fèi)。

人工費(fèi)：定員三人，按人均支出2.5萬計(jì)，共7.5萬。電費(fèi)：本廠共有三組動(dòng)力設(shè)備，調(diào)節(jié)池提升泵，污泥排泥泵，反沖洗泵。泵的年總能耗約為5.98萬度電，按每度電0.6元計(jì)，總電費(fèi)為2.99萬。維護(hù)檢修費(fèi)：本廠除了泵和一些電動(dòng)閥，其它設(shè)施基本不會(huì)壞或更換。年維護(hù)費(fèi)用約1.8萬元。

年總運(yùn)行費(fèi)用為13.29萬元，則噸水處理費(fèi)用為0.26元。

5.3運(yùn)行問題快滲池在連續(xù)雨天處理出水效果會(huì)有總體下降趨勢，當(dāng)出現(xiàn)板結(jié)或排水時(shí)間變長時(shí)，需要及時(shí)翻松頂層200mm厚的濾料。

6 結(jié)論

經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，人工快滲處理系統(tǒng)(CRI)工藝在城鎮(zhèn)生活污水處理中具有良好效果：

（1）出水水質(zhì)效果好，能達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)

（2）準(zhǔn)操作簡單，運(yùn)行可靠，自動(dòng)化程度較高

（3）快滲池不產(chǎn)生污泥，整個(gè)污水廠產(chǎn)生的污泥量少

（4）運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)方面

（5）長時(shí)間下雨不利于快滲池充氧，處理效果變差；大雨沖刷或長時(shí)間未落干濾料易板結(jié)甚至長青苔等，恢復(fù)快滲系統(tǒng)工作量較大。

我們有理由相信： 隨著科技的發(fā)展，人工快滲處理系統(tǒng)(CRI)工藝的逐步進(jìn)步完善，一定會(huì)在城市污水處理中發(fā)揮越來越重要的作用，更好地為人類造福。

參考文獻(xiàn)

[1] 何江濤, 鐘佐燊, 湯鳴皋, 等. 人工構(gòu)建快速滲濾污水處理系統(tǒng)試驗(yàn)研究[ J] . 中國環(huán)境科學(xué),2002, 22