【文章內(nèi)容簡介】 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，建設投資大，滿足國家標準相關指標范圍小、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)設計（論文） （ 2） A/O 法。 A/O 法是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎上發(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，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，污水流至單一反應池中，按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期，運行程序依次為進水，反應，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，又稱序批式活性污泥法。其反應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)生化反應代替生化反應，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處理有利于污水回用。 本設計系統(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 預先沉降分離去除污水中的砂粒，以保護管道、閥門、機泵等設施免受磨損和阻塞，否則會影響后續(xù)處理設備的正常運行經(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筑物，在這里靠旋轉刮泥橋將沉淀的活性污泥刮入中心泥斗中，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、信號處理技術、測量控制技術、通信網(wǎng)絡技術等相互滲透形成的。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，可適應各種要求。實時性好，響應快。 （ 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)議在智能設備之間，以及智能設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、設備運轉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)絡通信能畢業(yè)設計（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。控制各類設備的啟動和停止，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，閥門等設備。 畢業(yè)設計（論文） 第三章 硬件設備配置 隨著我國的污水處理工藝的超常規(guī)建設速度發(fā)展，污水處理廠的機械設備也在不斷地發(fā)展和提高，污水處理廠的設備分為兩種即通用機械設備和專用機械設備，通用機械設備指的是水泵類，閥門類，風機類等，專用機械設備是水工業(yè)設備自身研制的重點，主要有：攔污機械設備，除砂和沉淀池刮 吸泥機械設備，曝氣和攪拌設備，投藥和消毒設備，污泥濃縮和脫水設備，污泥消化和沼氣利用設備。對于不同的結構，其配套的設備也有較大的不同，所以其結構比較復雜，不同的結構對應不同的控制系統(tǒng)，因此需要根據(jù)不同的結構特點設計相應的控制系統(tǒng)。 主要組成部分 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的結構比較復雜，設備較多，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，沉砂池的主要設備是分離機。沉砂池中分離機的運行和后續(xù)處理中的轉碟曝氣機的運行同步，即啟動轉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曝氣 和機械曝氣。目前活性污泥法工藝中采用鼓風曝氣設備較為普遍，鼓風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。主要設備有鼓風機及曝氣擴散器（曝氣器）。 (4）沉淀系統(tǒng)。沉淀系統(tǒng)主要設備為刮泥機，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)中用到一定化學藥劑 主要包括混凝劑、絮凝劑、復合堿等， 主要用來調(diào)節(jié)改善混凝條件及絮凝體結構，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、污泥機和切割機構成，以上設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。 電氣控制系統(tǒng) 電