【文章內(nèi)容簡介】 工藝的優(yōu)點有：有機物去除率高，污泥負荷高，池的容積小，耗電省，運行成本低。該工藝的缺點有：普通曝氣池占地多，建設(shè)投資大，滿足國家標準相關(guān)指標范圍小、易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，磷和氮的去除率低。 曝氣池 （微生物吸附有機物氧化為無機物） 沉淀池 （活性泥下沉） 回流活性泥 原污水 清水排出 畢業(yè)設(shè)計（論文） （ 2） A/O 法。 A/O 法是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種工業(yè)污水處理工藝，其中 A 代表 Anoxic（缺氧的）， O 代表 OXIC（好氧的）。 A/O 法是一種缺氧 好氧生物工業(yè)污水處理工藝。該工藝通過增加好氧池與缺氧池所形成的硝化 反硝化反應(yīng)系統(tǒng)，很好的處理了污水中的氮含量，具有明顯的脫氮效果。但是此硝化 反硝化反應(yīng)系統(tǒng)需要得到很好的控制，這樣就對該工藝提出了更高的管理要求，這也成為了該工藝的一大缺點。其工藝流程圖如下： 圖 A/O 法工藝流程圖 （ 3） A2/O 法 。 A2/O 法也是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種工業(yè)污水處理工藝，其中 A2，即 AA，前一個 A 代表 Anaerobic（厭氧的），后一個 A 代表 Anoxic（缺氧的）； O 代表（好氧的）。 A2/O 是一種厭氧 — 缺氧 —好氧工業(yè)污水處理工藝。 A2O 法的除磷脫氮效果非常好，非常適合用于對除磷脫氮有要求的工業(yè)污水處理。因此，在對除磷脫氮有特別要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般首選 A2/O 工藝。其工藝流程圖如圖 所示。 進水 出水 混合液回流 活性污泥回流 圖 A2/O 法工藝流程圖 （ 4） A/B 法。 A/B 法是吸附生物降解法的簡稱，屬超高負荷活性污泥法，該工藝沒有初沉淀，將曝氣池分為高低負 荷兩段，并分別有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段停留時間約為 20~40min，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反應(yīng)，去除 BOD 達 50%以上。 B 段與常規(guī)活性污泥法相識，負荷二沉池 好氧池（ 0） 缺氧池（ A） 厭氧池（ A） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 較低。 AB 法中 A 段效率很高，并有較強的緩沖能力。 B 段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。對于高濃度的工業(yè)污水處理， AB 法具有很好的適用性，并有較高的節(jié)能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優(yōu)勢最為明顯。但是，AB 法污泥產(chǎn)量較大， A 段污泥有機物含量極高，因此必須添加污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理，這樣就將增加一定的投資和費用。另外，由于 A 段去除了較多的 BOD，造成了碳源不足，難以實現(xiàn)脫氮工藝的要求。對于污水濃度低 的場合， B 段也比較困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢。 總體而言， AB 法工藝較適合于污水濃度高，具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市工業(yè)污水處理廠，且有明顯的節(jié)能效果，而對于有脫氮要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般不宜采用。 （ 5） SBR 法。 SBR 法是歇式活性污泥法的簡稱，污水流至單一反應(yīng)池中，按時間通過程序控制各過程。在反應(yīng)池的一個工作周期，運行程序依次為進水，反應(yīng)，沉淀，出水和待機等過程，也是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥工業(yè)污水處理 技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。其反應(yīng)機理及去除污染物的機理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運行操作方式不盡相同。 SBR 法與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時間順序來分割流程各單元，以時間分割操作代替空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替動態(tài)沉淀等。整個過程對于單個操作單元而言是間歇進行的，但是通過多個單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的，在運行上實現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。該法適用于中小水量和出水水質(zhì)要求較高的場合，有利于自動化控制；通過對運行的調(diào)整，該池可進行除磷脫氮和化學(xué)處理有利于污水回用。 本設(shè)計系統(tǒng)工業(yè)污水處理工藝及描述： 進入污水處理廠的原污水先通過格柵在這里按照格柵兩端的水位差，水位差到一定高度的時候格柵開啟電動機開始啟動，一般設(shè)置機械格柵除污機，去除污水中的懸浮物。然后經(jīng)過 沉淀池 。是 預(yù)先沉降分離去除污水中的砂粒，以保護管道、閥門、機泵等設(shè)施免受磨損和阻塞，否則會影響后續(xù)處理設(shè)備的正常運行經(jīng)過沉砂池的污水進入 提升泵房，有五臺排污泵， 三 臺啟動 兩 臺備用，按照水位的高低和運行時間的累計啟停排污泵， 主要的作用是利用排污泵將提升到較高的畢業(yè)設(shè)計（論文） 位置進行處理以免污水回流， 經(jīng)過提升 泵房的污水 進入初次沉淀 池，在這里通過重力沉降去除污水中的懸浮物， 殘留的可沉淀的 并去除液面浮渣，同時去除一部分有機污染物。經(jīng)過初次沉淀池的污水流入到曝氣池中，曝氣池中利用微生物進行生物處理，要促進有機物化合物分解為最終的無機物，為此需要大量的活性污泥和提供微生物繁殖的足夠氧氣，促使有機物降解，在曝氣池中禁止有死角存在，經(jīng)過曝氣處理后的污水進入到二次沉淀池，二次沉淀池是分離水和活性污泥的構(gòu)筑物，在這里靠旋轉(zhuǎn)刮泥橋?qū)⒊恋淼幕钚晕勰喙稳胫行哪喽分?，這些活性污泥大部分送至曝氣池中 (回流污泥 )另一部分剩余的污泥送到濃縮池中進行濃縮。在二次沉 淀池中還要做一項工序是進行酸堿中和。經(jīng)過二次沉淀池的污水就比較比較干凈的了，就進入接觸池，接觸池的作用是取樣間，取出一些水進行化驗取樣，檢驗是否達標。然后進入加氯加藥間，進行最后的一層消毒就可以回收利用了。 本工業(yè)污水處理工藝流程圖如下圖 所示： 污泥回收利用 回用水 圖 工藝流程圖 工業(yè)污水處理系統(tǒng)控制形式 20 世紀 60 年代以前流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都采用傳統(tǒng)的繼電器控制，但隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，控制要求 的不斷提高，繼電器控制需要經(jīng)常的重新設(shè)置和安裝從而延緩了控制系統(tǒng)的時間，所以人們就想能有一種通用性和靈活性較強的控制系統(tǒng)來替代原有的機電控制系統(tǒng)，取而代之的是 DCS、現(xiàn)場總線控制、 PLC 等控制方。 格柵 提升泵 沉砂池 曝氣池 二次沉淀池 接觸池 加氯間 污泥處理回用 初次沉淀池 畢業(yè)設(shè)計（論文） （ 1） DCS 系統(tǒng)。 DCS 是集散控制系統(tǒng)的簡稱，又稱為分布式計算機控制系統(tǒng)，是由計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、測量控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相互滲透形成的。由計算機和現(xiàn)場終端組成，通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場控制站、檢測站和操作站、控制站等連接起來，完成分散控制和集中操作、管理的功能，主要是用于各類生產(chǎn)過程，可提高生產(chǎn)自動化水平和管 理水平，其主要特點如下：采用分級分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)應(yīng)用程序比較簡單。實現(xiàn)了真正的分散控制，使系統(tǒng)的危險性分散，可靠性提高。擴展能力較強。軟硬件資源豐富，可適應(yīng)各種要求。實時性好，響應(yīng)快。 （ 2）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是由 DCS 和 PLC 發(fā)展而來的，是基于現(xiàn)場總線的自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照公開、規(guī)范的通信協(xié)議在智能設(shè)備之間，以及智能設(shè)備與計算機之間進行數(shù)據(jù)傳輸和交換，從而實現(xiàn)控制與管理一體化的自動控制系統(tǒng)，其優(yōu)點：可以用計算機豐富的軟件、硬件資源。響應(yīng)快，實時性好。通信協(xié)議公 開，不同產(chǎn)品可互連。 （ 3） PLC 系統(tǒng)。 PLC 是可編程邏輯控制器的簡稱，用它作為處理系統(tǒng)的控制器，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求，也可利用計算機作為其上位機，通過網(wǎng)絡(luò)連接PLC，對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，其特點去下：可靠性高，應(yīng)用靈活使用方便，面向控制過程的編程語言，容易掌握，易于安裝，調(diào)試，維修，網(wǎng)絡(luò)功能強大，體積小重量輕。 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的主要功能是完成對城市污水的凈化的作用，將城市中排除的污水通過該系統(tǒng)處理后，輸出符合國家標準的水質(zhì)。長期以來，工業(yè)污水處理技術(shù)雖然經(jīng)過了迅速發(fā) 展，但仍滯后于城市發(fā)展的需要，工業(yè)污水處理率低、設(shè)備運轉(zhuǎn)率低等極大地影響了城市發(fā)展。為實現(xiàn)工業(yè)污水處理技術(shù)的簡易、高效、低能耗的功能，并且實現(xiàn)自動化的控制過程，采用 PLC 作為核心控制器是個較好的方案。 PLC 作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)使得設(shè)計過程變得更加簡單，可實現(xiàn)的功能變得更多。與各類人機界面的通信可完成 PLC 控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時使用戶可通過操作界面功能控制 PLC 系統(tǒng)。由于 PLC 的 CPU強大的網(wǎng)絡(luò)通信能畢業(yè)設(shè)計（論文） 力，使得工業(yè)污水處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與通信變得可能，并且也可實現(xiàn)其遠程監(jiān)控。 利用 PLC 作為控制器的工 業(yè)污水處理系統(tǒng)主要涉及兩個方面：一是信號輸入；二是控制輸出信號。 信號輸入 工業(yè)污水處理系統(tǒng)信號輸入檢測方面主要涉及四類信號的監(jiān)測，主要包括：按鈕的輸入檢測、液位差的輸入檢測、液位高低的輸入檢測，二沉池中酸堿度的檢測 （ 1）按鈕輸入檢測。大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測，主要有自動按鈕、手動按鈕、格柵機啟動按鈕、清污機啟動按鈕、潛水泵啟動按鈕、潛水攪拌機啟動按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機工頻、變頻按鈕，以及變頻加速減速按鈕等。 （ 2）液位差輸入檢測。檢測 格柵兩側(cè)液位差，用來控制清污機的啟動與停止。 （ 3）液位高低輸入檢測。檢測進水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用來控制潛水泵或污泥回流泵的啟動和停止，以及投入運行的潛水泵的數(shù)量。 （ 4）酸堿度的檢測。 當污水中含有酸性或堿性物質(zhì)時，就會使水中的酸堿性不平衡，從而改變水中生物的生活環(huán)境，導(dǎo)致水中生物大量滅絕。若用這種水進行灌溉，就會使作物枯萎、死亡。所以必須調(diào)整去 PH 值，由 PH 值量計測量污水的酸堿值，控制加酸閥、加堿閥進行中和作業(yè)。 (1)若為酸性時， PH 值量計酸性觸點接通，加堿閥門打開。 (2)若為堿性時， PH 值量計堿性觸點接通，加酸閥門打開。 (3)若 酸堿適中時， PH 值量計中性觸點接通，加堿閥和加酸閥門關(guān)閉，安全燈打開。 控制輸出信號 信號輸出部分主要是數(shù)字量輸出?？刂聘黝愒O(shè)備的啟動和停止，包括：格柵機啟停、清污機啟停、潛水攪拌器啟停、排污泵的啟停，閥門等設(shè)備。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 硬件設(shè)備配置 隨著我國的污水處理工藝的超常規(guī)建設(shè)速度發(fā)展，污水處理廠的機械設(shè)備也在不斷地發(fā)展和提高，污水處理廠的設(shè)備分為兩種即通用機械設(shè)備和專用機械設(shè)備，通用機械設(shè)備指的是水泵類，閥門類，風(fēng)機類等，專用機械設(shè)備是水工業(yè)設(shè)備自身研制的重點，主要有：攔污機械設(shè)備，除砂和沉淀池 刮吸泥機械設(shè)備，曝氣和攪拌設(shè)備，投藥和消毒設(shè)備，污泥濃縮和脫水設(shè)備，污泥消化和沼氣利用設(shè)備。對于不同的結(jié)構(gòu)，其配套的設(shè)備也有較大的不同，所以其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不同的結(jié)構(gòu)對應(yīng)不同的控制系統(tǒng)，因此需要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 主要組成部分 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備較多，在氧化溝中其控制過程及原理大致相同，都是通過控制曝氣機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污水中的含氧量，其基本組成如圖 31所示。 圖 工業(yè)污水處理系統(tǒng)基本組成示意圖 (1）進水系統(tǒng)。進水系統(tǒng)主要有進水管道和進水泵房組成，進水 管道主要由粗格柵機和清污機組成，進水泵房主要有五臺潛水泵組成。進水管道的主要功能是將污水中的 粗大 物體排除，其中的粗格柵是根據(jù)程序設(shè)定的時間進行間歇工作，而清污機的運行和停止是根據(jù)粗格柵兩側(cè)的液位差來決定的，當液位差超過某個值時，啟動清污機；當液位差小于某個值時停止清污機的運行。進水泵房中的潛水泵運行及停止是通過安裝在泵房內(nèi)的液位傳感器和其幾臺泵的運行時間決定的，當液位到達一定高度的時候先啟動運行時間最短的一臺 泵，經(jīng)過一定的畢業(yè)設(shè)計（論文） 延時再啟動在剩下的四臺里面運行時間最短的一臺泵，在經(jīng)過一點時間啟動第三臺泵。 水為到達指 定的最小液位時，運行時間最長的一臺泵先停機，經(jīng)一定的延時后另一臺泵再停機 1 經(jīng)過一定時間另一臺在停機 。 (2）除砂系統(tǒng)。除砂系統(tǒng)主要由沉砂池組成，沉砂池的主要設(shè)備是分離機。沉砂池中分離機的運行和后續(xù)處理中的轉(zhuǎn)碟曝氣機的運行同步，即啟動轉(zhuǎn)碟曝氣機的時候同時啟動分離機，對沉砂池中的沙粒進行排除。 (3）曝氣池系統(tǒng)。在活性污泥法處理系統(tǒng)中微生物生化需要的氧量需通過曝氣的方法，使空氣和污水強烈的攪動，并將空氣中的氧溶于水中，因此曝氣過程是活性污泥法的中心環(huán)節(jié)，也是在污水處理過程中耗能最大的工序，曝氣方法可分為鼓風(fēng)曝 氣和機械曝氣。目前活性污泥法工藝中采用鼓風(fēng)曝氣設(shè)備較為普遍，鼓風(fēng)曝氣是將帶有一定壓力的空氣通過曝氣擴散器送至曝氣池混合液中。主要設(shè)備有鼓風(fēng)機及曝氣擴散器（曝氣器）。 (4）沉淀系統(tǒng)。沉淀系統(tǒng)主要設(shè)備為刮泥機，其功能是對進行曝氣池處理后的污水進行物理沉淀，將污泥和清水分離，刮泥機在整個系統(tǒng)啟動后就開始持續(xù)運行。在該系統(tǒng)中用到一定化學(xué)藥劑 主要包括混凝劑、絮凝劑、復(fù)合堿等， 主要用來調(diào)節(jié)改善混凝條件及絮凝體結(jié)構(gòu)，利用高分子助凝劑的強烈吸附架橋作用，使細小松散的絮凝體變的粗大而緊密，容易發(fā)生沉降。在沉淀系統(tǒng)的持有做 個酸堿中和處理使污水中的酸堿度得到酸堿平衡。 (5）污泥脫水環(huán)節(jié)。污泥脫水系統(tǒng)主要包括離心式脫水機，其主要功能是對氧化池中處理過污水的活性污泥進行脫水處理，由于對污水進行處理后，活性污泥中有新的微生物及其他雜質(zhì)，因此需要先對活性污泥添加一定量的藥物，便于污泥脫水。離心式脫水機主要有聚合物泵、污泥機和切割機構(gòu)成，以上設(shè)備按照順序控制的方式啟動，依次啟動聚合物泵、污泥機和切割機，完成對污泥的脫水 處理。 電氣控