污水處理過程的解決方案

1、污水處理過程的解決方案一、前言：隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)快速增長(zhǎng)，工業(yè)的污染越來(lái)越嚴(yán)重，人們關(guān)心自己的居住環(huán)境越來(lái)越重視，國(guó)內(nèi)各地都在新建城市和工業(yè)污水處理廠，我公司針對(duì)污水處理的工藝情況，滿足污水處理廠的生產(chǎn)控制要求，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)功能，我公司結(jié)合以往工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和詳盡的用戶需求分析，決定推薦采用我公司的SunyPCC800集散控制系統(tǒng)，來(lái)完成整個(gè)污水處理廠的監(jiān)控。二、污水處理工藝流程： 污水處理的工藝流程如下：中控室的模擬屏如下：由污水處理的工藝流程可以總結(jié)出系統(tǒng)主要功能如下：（1）對(duì)主要工藝和水質(zhì)如PH值、液位等進(jìn)行在線檢測(cè)，并采集記錄和進(jìn)行超限報(bào)警。（2）對(duì)主要工藝設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)

2、（電機(jī)流量），如有故障，及時(shí)報(bào)警，并有部分保護(hù)功能。（3）對(duì)各管道泵、潛水?dāng)嚢铏C(jī)實(shí)行恒壓變頻控制，保證節(jié)能降耗。（4）對(duì)進(jìn)水溫度進(jìn)行在線檢測(cè)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)定向?qū)Я鳌＃?）對(duì)初曝池、好氧池的溶解氧與風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。（6）對(duì)主要的工藝設(shè)備具有兩級(jí)控制方式：中控室控制和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制。三、污水處理過程工藝簡(jiǎn)述：3、1概述：在污水處理工程中，對(duì)于污水的PH值調(diào)節(jié)，一般都采用典型的分程控制，其控制原理圖如下所示：DOTPH測(cè)量值A(chǔ) TRA/MTf (x)ST+PH設(shè)定值Kdt/t f1(x)f2(x)TRA/MTf (x)ZT加酸 加堿通過PH計(jì)，采集污水的PH值信號(hào)，將測(cè)量值與設(shè)定值比較，根據(jù)比較差值，決定加

3、酸或者加堿，并通過PID運(yùn)算，決定調(diào)整液的添加量。3、2 MSBR法：在污水處理過程中，我們采用MSBR法來(lái)除去制藥污水中溶解性BOD等，提高污水處理的效果，達(dá)到GB8978-1996的要求。MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良式序列間歇反應(yīng)器,是C.Q.Yang等人根據(jù)SBR技術(shù)特點(diǎn)13,結(jié)合傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù),研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反應(yīng)器全充滿并在恒定液位下連續(xù)進(jìn)水運(yùn)行。采用單池多格方式,結(jié)合了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)45。不但無(wú)需間斷流量,還省去了多池工藝所需要的更多的連接管、泵

4、和閥門。通過中試研究及生產(chǎn)性應(yīng)用,證明MSBR法是一種經(jīng)濟(jì)有效、運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的污水處理工藝。污水處理的主畫面如下：3、2、1 MSBR的基本組成：反應(yīng)器由三個(gè)主要部分組成：曝氣格和兩個(gè)交替序批處理格。主曝氣格在整個(gè)運(yùn)行周期過程中保持連續(xù)曝氣,而每半個(gè)周期過程中,兩個(gè)序批處理格交替分別作為SBR和澄清池。3、2、2 MSBR的操作步驟：在每半個(gè)運(yùn)行周期中,主曝氣格連續(xù)曝氣,序批處理格中的一個(gè)作為澄清池(相當(dāng)于普通活性污泥法的二沉池作用),另一個(gè)序批處理格則進(jìn)行以下一系列操作步驟：步驟1：原水與循環(huán)液混合,進(jìn)行缺氧攪拌。在這半個(gè)周期的開始,原水進(jìn)入序批處理格,與被控制回到主曝氣格的

5、回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態(tài)氮條件下,序批處理格內(nèi)的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體,以原水及內(nèi)源呼吸所釋放的有機(jī)碳作為碳源,進(jìn)行無(wú)氧呼吸代謝。由于初期序批處理格內(nèi)MLSS濃度高,硝化態(tài)氮濃度較高,因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入,有機(jī)碳的濃度增加,提高了反硝化的速率。來(lái)自曝氣格和序批格原有的硝態(tài)氮經(jīng)反硝化得以去除。另外,該階段運(yùn)行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程,以提高曝氣格中的污泥濃度。步驟2：部分原水和循環(huán)液混合,進(jìn)行缺氧攪拌。隨著步驟1中原水的不斷進(jìn)入,序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的濃度逐漸增加。為阻止在序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的過分增加,原

6、水分別流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格內(nèi)維持一個(gè)適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)碳水平,以利于反硝化的進(jìn)行。混合液通過循環(huán),繼續(xù)使序批處理格原來(lái)積聚的MLSS向主曝氣格內(nèi)流動(dòng)。步驟3：序批格停止進(jìn)原水,循環(huán)液繼續(xù)缺氧攪拌。此后中斷進(jìn)入序批處理格的原水。原水在剩下的操作中,直接進(jìn)入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大量有機(jī)碳,并減弱微生物的好氧內(nèi)源呼吸。序批處理格利用循環(huán)液中殘留的有機(jī)物作為電子供體,以硝化態(tài)氮作電子受體,繼續(xù)進(jìn)行缺氧反硝化。由于有機(jī)碳源的減少,缺氧內(nèi)源呼吸的速率將提高。來(lái)自主曝氣格的混合液具有較低的有機(jī)物和MLSS濃度。經(jīng)循環(huán),把序批處理格內(nèi)的殘余有機(jī)物和活性污泥推入主曝氣格,在此進(jìn)行曝氣反應(yīng)降解有

7、機(jī)物,并維持物質(zhì)平衡。步驟4：曝氣,并繼續(xù)循環(huán)。進(jìn)行曝氣,降低最初進(jìn)水所殘余的有機(jī)碳、有機(jī)氮和氨氮,以及來(lái)自主曝氣格未被降解的有機(jī)物和內(nèi)源呼吸釋放的氨氮,并吹脫在前面缺氧階段產(chǎn)生的截留在混合液中的氮?dú)狻＿B續(xù)的循環(huán)增加了主曝氣格內(nèi)的微生物量,同時(shí)進(jìn)一步降低序批處理格中的懸浮固體,降低了MLSS濃度,有利于其在下半個(gè)周期中作為澄清池時(shí),減少污泥量以提高沉淀池的效率。步驟5：停止循環(huán),延時(shí)曝氣。為進(jìn)一步降低序批處理格內(nèi)的有機(jī)物和氮濃度,減少剩余的氮?dú)馀?采用延時(shí)曝氣。這步是在沒有循環(huán),沒有進(jìn)出流量的隔離狀態(tài)下進(jìn)行。延時(shí)曝氣使序批處理格中的BOD5和TKN達(dá)到處理的要求水平。步驟6：靜置沉淀。延時(shí)曝氣

8、停止后,在隔離狀態(tài)下,開始靜置沉淀,使活性污泥與上清液有效分離,為下半個(gè)周期作為澄清池出水做準(zhǔn)備。沉淀開始時(shí),由于仍存在剩余的溶解氧,沉淀污泥中的硝化菌繼續(xù)硝化殘余的氨,而好氧微生物繼續(xù)進(jìn)行好氧內(nèi)源呼吸。當(dāng)混合液中氧減少到一定程度時(shí),兼性菌開始利用硝化態(tài)氮作為電子受體進(jìn)行缺氧內(nèi)源呼吸,進(jìn)行程度較低的反硝化作用。在整個(gè)半周期過程中,此時(shí)序批處理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度最低,懸浮固體總量也最少,因此該序批處理格在下半個(gè)周期作為沉淀池,其出水質(zhì)量是可靠的。在這一步,可以從交替序批處理格中排放剩余污泥。第二個(gè)半周期：步驟6的結(jié)束標(biāo)志著處理運(yùn)行的下半個(gè)循環(huán)操作開始。通過兩個(gè)

9、半周期,改變交替序批處理格的操作形式。第二個(gè)半周期與第一個(gè)半周期的6個(gè)操作步驟相同。3、2、3 MSBR法的主要運(yùn)行特點(diǎn)：(1)MSBR系統(tǒng)能進(jìn)行不同配置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行,以達(dá)到不同的處理目的。(2)每半個(gè)運(yùn)行周期中,步驟的數(shù)量和每步驟所需的時(shí)間,取決于原水的特性和出水的要求。這里介紹了6個(gè)運(yùn)行步驟,但所需總的步驟可以被系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所選擇。常常可以在實(shí)際運(yùn)行中減少,以便使運(yùn)行過程簡(jiǎn)單化。例如,步驟1和步驟2能通過延長(zhǎng)步驟1和減少步驟2的時(shí)間來(lái)合并這兩步為一步。增加步驟1的時(shí)間則增加序批處理格有機(jī)碳的量,這使得在不進(jìn)原水的缺氧混合時(shí)間需要更長(zhǎng),以平衡步驟3。也可以增加步驟,進(jìn)行更多的缺氧好氧序批操作,

10、來(lái)處理有機(jī)物和氨氮濃度更高的原水,以達(dá)到更低出水總氮的要求。(3)在每半個(gè)循環(huán)中,原水大部分時(shí)間是進(jìn)入主曝氣格。接著是部分或全部污水進(jìn)入作為SBR的序批處理格。在主曝氣格中完成了大部分有機(jī)碳、有機(jī)氮和氨氮的氧化。另外,主曝氣格在完全混合狀態(tài)下連續(xù)曝氣,創(chuàng)造了一個(gè)穩(wěn)定的生物反應(yīng)環(huán)境。這使得整個(gè)設(shè)備能承受沖擊負(fù)荷的影響。(4)從序批處理格到主曝氣格的循環(huán)流動(dòng),使得前者積聚的懸浮固體運(yùn)送到了后者。循環(huán)也把主曝氣格內(nèi)的被氧化的硝化氮運(yùn)送到在半個(gè)循環(huán)的大部分時(shí)期處在缺氧攪拌狀態(tài)下的序批處理格,實(shí)現(xiàn)脫氮的目的。(5)污泥層作為一個(gè)污泥過濾器,對(duì)改善出水質(zhì)量和缺氧內(nèi)源呼吸進(jìn)行的反硝化有重要作用。3、3 O/

11、A/O污水處理工藝：在污水處理過程中，我們采用O/A/O法，提高污水處理的效果，達(dá)到GB8978-1996的要求。3、3、1O/A/O處理工藝機(jī)理分析：O/A/O生物處理工藝綜合了厭(兼)氧、好氧和AB法處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)，使得三種工藝相得益彰，達(dá)到了環(huán)境目標(biāo)和能源目標(biāo)的統(tǒng)一。 突破了傳統(tǒng)的AB工藝生物吸附氧化概念。首先在形式上，將仍屬活性污泥法范疇的傳統(tǒng)AB工藝改為生物膜法(接觸氧化)，增加了MLVSS，提高處理效率，縮短水力停留時(shí)間，減少投資；其次在微生物降解機(jī)理上，將通常與吸附段伴存的污泥再生池省去，使得微生物再生在生物膜這一微生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)；再是在功能上，革新了傳統(tǒng)AB法只適于高效處理高濃度易生物降解有機(jī)廢水，而對(duì)可生化性差的工業(yè)廢水無(wú)能為力的概念，本工藝豐富了B段的內(nèi)容，采用A/O克服了上述弱點(diǎn)。最后，本工藝保留了AB法的優(yōu)點(diǎn)，通過人為地制造濃度梯度，產(chǎn)生高效率的有機(jī)物去除效果。通過分格(兼氧分二格)分段的方法，使不同格段具有不同的優(yōu)勢(shì)微生物種群，其表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)為：處理有機(jī)物的種類更加多樣化，對(duì)各有機(jī)物的去除更為徹底。對(duì)A/O工藝的改進(jìn)。這里的“A”是指兼氧水解(酸化)。首先傳統(tǒng)的A/O法由于A段前置，為了達(dá)到除磷脫氮的效果，最后的好氧處理出水必須有幾倍于處理水量的水回流至A段，導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用較大