【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。該工藝的優(yōu)點(diǎn)有：有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池的容積小，耗電省，運(yùn)行成本低。該工藝的缺點(diǎn)有：普通曝氣池占地多，建設(shè)投資大，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)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(jī)物氧化為無(wú)機(jī)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(jì)（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(lái)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(guò)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(duì)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(diǎn)。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(lái)的一種工業(yè)污水處理工藝，其中 A2，即 AA，前一個(gè) A 代表 Anaerobic（厭氧的），后一個(gè) 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(duì)除磷脫氮有要求的工業(yè)污水處理。因此，在對(duì)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(jìn)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(jiǎn)稱，屬超高負(fù)荷活性污泥法，該工藝沒(méi)有初沉淀，將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，并分別有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段停留時(shí)間約為 20~40min，以生物絮凝吸附作 用為主，同時(shí)發(fā)生不完全氧化反應(yīng)，去除 BOD 達(dá) 50%以上。 B 段與常規(guī)活性污泥法相識(shí)，負(fù)荷二沉池 好氧池（ 0） 缺氧池（ A） 厭氧池（ A） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 較低。 AB 法中 A 段效率很高，并有較強(qiáng)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(duì)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(shí)，優(yōu)勢(shì)最為明顯。但是，AB 法污泥產(chǎn)量較大， A 段污泥有機(jī)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(fèi)用。另外，由于 A 段去除了較多的 BOD，造成了碳源不足，難以實(shí)現(xiàn)脫氮工藝的要求。對(duì)于污水濃度低 的場(chǎng)合， B 段也比較 困難，也難以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。 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(duì)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(jiǎn)稱，污水流至單一反應(yīng)池中，按時(shí)間通過(guò)程序控制各過(guò)程。在反應(yīng)池的一個(gè)工作周期，運(yùn)行程序依次為進(jìn)水，反應(yīng)，沉淀，出水和待機(jī)等過(guò)程，也是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)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(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)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(shí)間順序來(lái)分割流程各單元，以時(shí)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(dòng)態(tài)沉淀等。整個(gè)過(guò)程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的，但是通過(guò)多個(gè)單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的，在運(yùn)行上實(shí)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(chǎng)合，有利于自動(dòng)化控制；通過(guò)對(duì)運(yùn)行的調(diào)整，該池可進(jìn)行除磷脫氮和化學(xué)處理有利于污水回用。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)工業(yè)污水處理工藝及描述： 進(jìn)入污水處理廠的原污水先通過(guò)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(shí)候格柵開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)，一般設(shè)置機(jī)械格柵除污機(jī)，去除污水中的懸浮物。然后經(jīng)過(guò) 沉淀池 。是 預(yù)先沉降分離去除污水中的砂粒，以保護(hù)管道、閥門(mén)、機(jī)泵等設(shè)施免受磨損和阻塞，否則會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的正常運(yùn)行經(jīng)過(guò)沉砂池的污水進(jìn)入 提升泵房，有五臺(tái)排污泵， 三 臺(tái)啟動(dòng) 兩 臺(tái)備用，按照水位的高低和運(yùn)行時(shí)間的累計(jì)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(jì)（論文） 位置進(jìn)行處理以免污水回流， 經(jīng)過(guò)提升 泵房的污水 進(jìn)入初次沉淀池，在這里通過(guò)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(shí)去除一部分有機(jī)污染物 。經(jīng)過(guò)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(jìn)行生物處理，要促進(jìn)有機(jī)物化合物分解為最終的無(wú)機(jī)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(jī)物降解，在曝氣池中禁止有死角存在，經(jīng)過(guò)曝氣處理后的污水進(jìn)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(jìn)行濃縮。在二次沉淀池中還要做一項(xiàng)工序是進(jìn)行酸堿中和。經(jīng)過(guò)二次沉淀池的污水就比較比較干凈的了，就進(jìn)入接觸池，接觸池 的作用是取樣間，取出一些水進(jìn)行化驗(yàn)取樣，檢驗(yàn)是否達(dá)標(biāo)。然后進(jìn)入加氯加藥間，進(jìn)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(jì) 60 年代以前流水線的自動(dòng)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(shí)間，所以人們就想能有一種通用 性和靈活性較強(qiáng)的控制系統(tǒng)來(lái)替代原有的機(jī)電控制系統(tǒng)，取而代之的是 DCS、現(xiàn)場(chǎng)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(jì)（論文） （ 1） DCS 系統(tǒng)。 DCS 是集散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，又稱為分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)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(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)終端組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)控制站、檢測(cè)站和操作站、控制站等連接起來(lái)，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(guò)程，可提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平和管理水平，其主要特點(diǎn)如下：采用分級(jí)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(jiǎn)單。實(shí)現(xiàn) 了真正的分散控制，使系統(tǒng)的危險(xiǎn)性分散，可靠性提高。擴(kuò)展能力較強(qiáng)。軟硬件資源豐富，可適應(yīng)各種要求。實(shí)時(shí)性好，響應(yīng)快。 （ 2）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是由 DCS 和 PLC 發(fā)展而來(lái)的，是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照公開(kāi)、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(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，從而實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)：可以用計(jì)算機(jī)豐富的軟件、硬件資源。響應(yīng)快，實(shí)時(shí)性好。通信協(xié)議公開(kāi)，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(jiǎn)稱，用它作為處理系統(tǒng)的控制器 ，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求，也可利用計(jì)算機(jī)作為其上位機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接PLC，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其特點(diǎn)去下：可靠性高，應(yīng)用靈活使用方便，面向控制過(guò)程的編程語(yǔ)言，容易掌握，易于安裝，調(diào)試，維修，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)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(duì)城市污水的凈化的作用，將城市中排除的污水通過(guò)該系統(tǒng)處理后，輸出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。長(zhǎng)期以來(lái)，工業(yè)污水處理技術(shù)雖然經(jīng)過(guò)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(yùn)轉(zhuǎn)率低等極大地影響了城市發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)工業(yè)污 水處理技術(shù)的簡(jiǎn)易、高效、低能耗的功能，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制過(guò)程，采用 PLC 作為核心控制器是個(gè)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(jì)過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)的功能變得更多。與各類人機(jī)界面的通信可完成 PLC 控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時(shí)使用戶可通過(guò)操作界面功能控制 PLC 系統(tǒng)。由于 PLC 的 CPU 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)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(gè)方面：一是信號(hào)輸入；二是控制輸出信號(hào)。 信號(hào)輸入 工業(yè)污水處 理系統(tǒng)信號(hào)輸入檢測(cè)方面主要涉及四類信號(hào)的監(jiān)測(cè)，主要包括：按鈕的輸入檢測(cè)、液位差的輸入檢測(cè)、液位高低的輸入檢測(cè)，二沉池中酸堿度的檢測(cè) （ 1）按鈕輸入檢測(cè)。大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測(cè)，主要有自動(dòng)按鈕、手動(dòng)按鈕、格柵機(jī)啟動(dòng)按鈕、清污機(jī)啟動(dòng)按鈕、潛水泵啟動(dòng)按鈕、潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟動(dòng)按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機(jī)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(cè)。檢測(cè) 格柵兩側(cè)液位差，用來(lái)控制清污機(jī)的啟動(dòng)與停止。 （ 3）液位高低輸入檢測(cè)。檢測(cè)進(jìn)水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用來(lái)控制潛水泵或污泥回流泵的啟動(dòng) 和停止，以及投入運(yùn)行的潛水泵的數(shù)量。 （ 4）酸堿度的檢測(cè)。 當(dāng)污水中含有酸性或堿性物質(zhì)時(shí)，就會(huì)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(jìn)行灌溉，就會(huì)使作物枯萎、死亡。所以必須調(diào)整去 PH值，由 PH值量計(jì)測(cè)量污水的酸堿值，控制加酸閥、加堿閥進(jìn)行中和作業(yè)。 (1)若為酸性時(shí)， PH 值量計(jì)酸性觸點(diǎn)接通，加堿閥門(mén)打開(kāi)。 (2)若為堿性時(shí)， PH 值量計(jì)堿性觸點(diǎn)接通，加酸閥門(mén)打開(kāi)。 (3)若酸堿適中時(shí)， PH 值量計(jì)中性觸點(diǎn)接通，加堿閥和加酸閥門(mén)關(guān)閉，安全燈打開(kāi)。 控制輸出信號(hào) 信號(hào)輸出部分主要是數(shù)字量輸出?？刂聘黝愒O(shè)備的啟動(dòng)和停止，包括：格柵機(jī)啟停、清污機(jī)啟停、潛水?dāng)嚢杵鲉⑼！⑴盼郾玫膯⑼?，閥門(mén)等設(shè)備。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 硬件設(shè)備配置 隨著我國(guó)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(jī)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(jī)械設(shè)備和專用機(jī)械設(shè)備，通用機(jī)械設(shè)備指的是水泵類，閥門(mén)類，風(fēng)機(jī)類等，專用機(jī)械設(shè)備是水工業(yè)設(shè)備自身研制的重點(diǎn)，主要有：攔污機(jī)械設(shè)備，除砂和沉淀池刮吸泥機(jī)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(duì)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(duì)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(diǎn)設(shè)計(jì)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(guò)程及原理大致相同，都是通過(guò)控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)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(jìn)水系統(tǒng)。進(jìn)水系統(tǒng)主要有進(jìn)水管道和進(jìn)水泵房組成，進(jìn)水管道主要由粗格柵機(jī)和清污機(jī)組成，進(jìn)水泵房主要有五臺(tái)潛水泵組成。進(jìn)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(shí)間進(jìn)行間歇工作，而清污機(jī)的運(yùn)行和停止是根據(jù)粗格柵兩側(cè)的液位差來(lái)決定的，當(dāng)液位差超過(guò)某個(gè)值時(shí)，啟動(dòng)清污機(jī)；當(dāng)液位差小于某個(gè)值時(shí)停止清污機(jī)的運(yùn)行。進(jìn)水泵房中的潛水泵運(yùn)行及停止是通過(guò)安裝在泵房?jī)?nèi)的液位傳感器和其幾臺(tái)泵的運(yùn)行時(shí)間決定的，當(dāng)液位到達(dá)一定高度的時(shí)候先啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間最短的一臺(tái) 泵，經(jīng)過(guò)一定的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 延時(shí)再啟動(dòng)在剩下的四臺(tái)里面運(yùn)行時(shí)間最短的一臺(tái)泵，在經(jīng)過(guò)一點(diǎn)時(shí)間啟動(dòng)第三臺(tái)泵。 水為到達(dá)指定的最小液位時(shí)，運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的一臺(tái)泵先停機(jī)，經(jīng)一定的延時(shí)后另一臺(tái)泵再停機(jī) 1經(jīng)過(guò)一定時(shí)間另一臺(tái)在停 機(jī) 。 (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(jī)。沉砂池中分離機(jī)的運(yùn)行和后續(xù)處理中的轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的運(yùn)行同步，即啟動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的時(shí)候同時(shí)啟動(dòng)分離機(jī)，對(duì)沉砂池中的沙粒進(jìn)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(guò)曝氣的方法，使空氣和污水強(qiáng)烈的攪動(dòng)，并將空氣中的氧溶于水中，因此曝氣過(guò)程是活性污泥法的中心環(huán)節(jié)，也是在污水處理過(guò)程中耗能最大的工序，曝氣方法可分為鼓風(fēng)曝氣和機(jī)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(guò) 曝氣擴(kuò)散器送至曝氣池混合液中。主要設(shè)備有鼓風(fēng)機(jī)及曝氣擴(kuò)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(jī)，其功能是對(duì)進(jìn)行曝氣池處理后的污水進(jìn)行物理沉淀，將污泥和清水分離，刮泥機(jī)在整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)后就開(kāi)始持續(xù)運(yùn)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(lái)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(qiáng)烈吸附架橋作用，使細(xì)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(gè)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(jī)，其主要功能是對(duì)氧化池中處理過(guò)污水的活性污泥進(jìn)行脫水處理，由于對(duì)污水進(jìn)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(duì)活性污泥添加一定量的藥物，便于污泥脫水。離心式脫水機(jī)主要有聚合物泵、污泥機(jī)和切割機(jī)構(gòu)成，以上設(shè)備按照順序控制的方式啟動(dòng)，依次啟動(dòng)聚合物泵、污泥機(jī)和切割機(jī)，完成對(duì)污泥的脫水 處理。 電氣控