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近幾年以來(lái)，我國(guó)的GDP增長(zhǎng)速度不斷加快，人們的生活水平不斷提高，城鎮(zhèn)居民對(duì)于生活用水量的需求不斷擴(kuò)大，對(duì)于生活用水質(zhì)量提出了更高的要求，而城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的污水排放量不斷擴(kuò)大，各級(jí)政府正在全面關(guān)注城市生活污水的處理，構(gòu)建市政生活污水處理系統(tǒng)，以此來(lái)提高城市生活污水處理效率。由于我國(guó)的城市污水排放量不斷增加，在生活污水處理過(guò)程中負(fù)荷不斷增加，其中需要耗費(fèi)大量的污水處理成本費(fèi)用，不能完全依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷應(yīng)用合適的污水處理工藝，必須對(duì)當(dāng)前的污水廠(chǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，加強(qiáng)對(duì)市政生活污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制，才能減少能源損耗，擴(kuò)大生活污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

1市政生活污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制概述

1．1污水處理系統(tǒng)過(guò)程控制的目標(biāo)以及優(yōu)勢(shì)。通過(guò)構(gòu)建市政生活污水處理系統(tǒng)，主要具有以下幾方面目標(biāo):第一，確保污水處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);第二，市政生活污水處理系統(tǒng)的耐沖擊性以及抗干擾性比較強(qiáng)，能夠抵抗各種污水外在因素的干擾和影響;第三，必須確保市政生活污水處理系統(tǒng)各個(gè)單元具有良好的處理性能，才能在降解有機(jī)物生物時(shí)，真正達(dá)到生物脫氮除磷的目的;第四，必須確保污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用較低，才能全面普及應(yīng)用。市政生活污水處理系統(tǒng)和普通的人工操作污水處理系統(tǒng)相比，其主要具有這樣幾點(diǎn)顯著優(yōu)勢(shì):第一，能夠縮減污水處理的成本費(fèi)用，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益;第二，在污水處理廠(chǎng)進(jìn)行升級(jí)改造的過(guò)程中，能夠節(jié)約大量的成本費(fèi)用;第三，污水處理系統(tǒng)具有更好的性能;第四，在市政生活污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制中，能夠全面優(yōu)化控制細(xì)節(jié)，提高污水處理系統(tǒng)處理負(fù)荷;第五，市政生活污水處理系統(tǒng)在處理完成污水之后，能夠確保水質(zhì)出水達(dá)標(biāo)。因此，必須加強(qiáng)對(duì)市政生活污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制，減少外部因素的影響和干擾，才能提高污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行性能、節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用，使市政生活污水處理系統(tǒng)更加高效、穩(wěn)定地運(yùn)行下去。1．2污水處理系統(tǒng)過(guò)程控制的變量分析。在調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制時(shí)，其中主要存在以下幾種過(guò)程控制的可調(diào)節(jié)變量:1)水力調(diào)控的變量。在市政生活污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，水力流態(tài)發(fā)生變化，很容易造成嚴(yán)重的生化反應(yīng)。當(dāng)水力調(diào)控變量的狀態(tài)出現(xiàn)變化，水體流速、濃縮狀態(tài)、流量變化速率都將導(dǎo)致水力滯留時(shí)間出現(xiàn)較大的變化。具體而言，水力調(diào)控的變量主要為污泥量、回流量、流速變量、水位、控制流量以及外回流量等等幾大重要組成部分。2)空氣以及氧氣供應(yīng)量。在市政生活污水處理系統(tǒng)中，DO作為至關(guān)重要的變量，DO濃度出現(xiàn)變化后，將會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)內(nèi)部的微生物細(xì)菌群。為了降低系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用，減少能量損耗，可以適當(dāng)?shù)匕袲O濃度降低，這樣才能提高污水處理系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)性能。如果DO的濃度過(guò)低，將導(dǎo)致微生物大量寄生，而且會(huì)降低污泥的沉降性能，導(dǎo)致絮體大量產(chǎn)生。3)各種化學(xué)藥劑和碳源的投放總量。在市政生活污水處理系統(tǒng)中投放化學(xué)藥劑，能夠消除其中的無(wú)機(jī)元素，避免污泥絮體形成以及沉淀反應(yīng)產(chǎn)生。但是如果沒(méi)有合理地投放化學(xué)藥劑，將會(huì)導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)的處理負(fù)荷大大降低，甚至導(dǎo)致污泥脫水性能逐漸降低，防止沉降性能也將顯著降低。在污水處理中投放大量的碳源，能夠使污水處理系統(tǒng)更好地進(jìn)行反硝化，使碳氧比例保持在合適的范圍。如果碳源的比例過(guò)低，將會(huì)導(dǎo)致反硝化過(guò)程非常困難，不利于系統(tǒng)脫氧正常進(jìn)行。如果碳源的比例過(guò)多，將會(huì)導(dǎo)致藥劑投加費(fèi)用成本大大提升，污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷也將擴(kuò)大，所以必須確定合適的碳源投加量。4)進(jìn)水預(yù)處理變量。在市政生活污水處理系統(tǒng)運(yùn)行中，需要對(duì)進(jìn)水預(yù)處理變量過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管理，只有進(jìn)行科學(xué)、合理的進(jìn)水預(yù)處理，才能防止外部因素產(chǎn)生干擾，能夠使處理負(fù)荷大大降低。

2市政生活污水處理系統(tǒng)中比較常用的過(guò)程控制策略

在市政生活污水處理系統(tǒng)中采用的控制過(guò)程比較簡(jiǎn)單，而且能夠反饋機(jī)理。其中被控制的系統(tǒng)主要包含了曝氣機(jī)、污泥回流泵、混合液回流泵、化學(xué)藥劑添加等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)很容易受到進(jìn)水水量以及水質(zhì)變化等外在因素的影響和干擾，而且當(dāng)內(nèi)部回流量以及曝氣量發(fā)生變化之后，也會(huì)產(chǎn)生極大的影響。在市政生活污水處理系統(tǒng)中，主要利用在線(xiàn)傳感器和控制系統(tǒng)來(lái)獲取相應(yīng)的變量信息，然后做好模擬分析，從而確保污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)前，在市政污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制中，主要采用這樣幾種控制策略。2．1溶解氧控制措施這種控制方法主要把曝氣單元中的DO濃度來(lái)作為變量，然后控制DO濃度的變化。但是控制DO濃度只是一部分東西，必須按照設(shè)定值有效調(diào)節(jié)空氣變量，才能更好地控制DO濃度。通過(guò)利用系統(tǒng)控制器，能夠有效對(duì)比DO濃度測(cè)量值以及設(shè)定值，從中發(fā)現(xiàn)兩者間的差異，通過(guò)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，能夠把DO需要的曝氣量清楚地計(jì)算出來(lái)，主控制器能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)水體質(zhì)量的變化。2．2回流污泥控制措施其主要基于二沉池中污泥層活性和含量，從而有效控制系統(tǒng)的回流污泥總量。并且能夠控制剩余污泥排放量、各個(gè)階段的進(jìn)水量以及回流污泥量，從而更好的控制系統(tǒng)污泥總量。如果在污水中存在較多的污泥，就會(huì)滋生許多微生物，微生物生長(zhǎng)速度也會(huì)大大加快，所以必須嚴(yán)格控制剩余污泥排放量，防止微生物大量生長(zhǎng)。2．3化學(xué)藥劑投放的控制措施在市政生活污水處理系統(tǒng)中投放化學(xué)藥劑，能夠進(jìn)行脫氮除磷處理，這種污水處理方式能夠在瞬間發(fā)揮作用，避免外界干擾帶來(lái)不利影響，從而使污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制更加方便、快捷。通過(guò)投放化學(xué)藥劑來(lái)進(jìn)行污水處理，其中主要包含了流量比投加控制以及反饋控制兩種方式，必須根據(jù)污水成分、水量和其他干擾因素選擇應(yīng)用合適的方式。

3市政生活污水處理系統(tǒng)過(guò)程控制的難點(diǎn)和注意事項(xiàng)

在市政生活污水處理系統(tǒng)的過(guò)程控制中，必須通過(guò)各個(gè)單元進(jìn)行協(xié)作，才能達(dá)到良好的處理效果，在控制過(guò)程時(shí)，必須充分考慮幾者之間的協(xié)調(diào)性，不能使它們獨(dú)立出來(lái)，采用全套控制工藝。在污水處理系統(tǒng)的控制中，必須消除外界干擾因素，避免有害物質(zhì)產(chǎn)生不利影響。必須合理調(diào)節(jié)污泥回流量，注意解決反硝化污水廠(chǎng)兼氧區(qū)以及溶解氧等問(wèn)題，嚴(yán)格控制DO濃度、上清液回流量。合理設(shè)置排水管網(wǎng)，才能降低污水的排放量，由于污水的水質(zhì)存在較大的差異，所以需要側(cè)重不同的去除能力，才能達(dá)到彈性調(diào)節(jié)的目的。

4結(jié)語(yǔ)

在市政生活污水處理系統(tǒng)的控制過(guò)程中，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，采用合適的方式來(lái)控制污水處理過(guò)程，才能確保污水處理廠(chǎng)能夠高效、穩(wěn)定運(yùn)行，提高市政生活污水處理質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)環(huán)保型城市建設(shè)發(fā)展，滿(mǎn)足現(xiàn)代化新型城市建設(shè)發(fā)展要求。

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作者:尹龍曉 單位:中國(guó)葛洲壩集團(tuán)國(guó)際工程有限公司