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污水厂工艺的过程控制初探

发布时间:2021-05-27 10:43:11  浏览次数: 3120
信息摘要:污水厂的污水处理工艺是一个流程化的生产体系,水、气、泥都各自有自己不同的流程,从进水到出水,从鼓风机到生物池曝气,从剩余污泥泵到泥饼外运,这些流程的顺畅运行了保证污水厂整体工艺的稳定,可以使最终的出水水质稳定达标。越来越多的污水厂工艺管理人...

污水厂的污水处理工艺是一个流程化的生产体系,水、气、泥都各自有自己不同的流程,从进水到出水,从鼓风机到生物池曝气,从剩余污泥泵到泥饼外运,这些流程的顺畅运行了保证污水厂整体工艺的稳定,可以使最终的出水水质稳定达标。越来越多的污水厂工艺管理人员已经意识到,污水处理从结果控制是不可行的,结果控制一定是滞后实现的,原有的根据出水指标变化来进行控制已经满足不了环保体系对污水厂的监管,把控制点向前移,进入污水处理的流程中去,是提高工艺管控效果的途径。

过程控制成为今后污水厂管控能力提升的方向,这需要运行人员扭转只盯住出水水质变化来判断工艺的思路,要求工艺人员把关注点向前,进入到污水厂的水、气、泥的流程中去,从流程的变化来发现和预判工艺的变化,采取相应的工艺调整措施来避免工艺的过程变化不去影响到出水水质。

污水厂常用的过程控制主要集中在水气泥三个流程中间的数据,这些数据每时每刻都在发生着变化,运行人员需要对这三个流程中的过程参数了解和掌握,并及时发现异常,一般说来污水厂的参与污水处理过程参数主要有:

流程名称

过程参数名称

作用






污水处理流程

进水流量:Q

检测每日处理水量的数据,

判断系统的处理能力是否满足需求

酸碱度:PH

检测污水的PH值,判断污水是

否存在酸碱度的异常。

溶解氧:DO

检测生物池各阶段的溶解氧

变化情况,判断溶解氧是否

满足各阶段环境需求。

污泥浓度:MLSS

检测生物池内的污泥浓度

的高低,确定生物量是否充足。

挥发性污泥浓度:MLVSS

检测生物池内的活性污泥

中生物量的高低,确定生物

量是否充足。

氧化还原电位:ORP

根据电位情况,判断脱氮和

除磷的生物反应的进行情况。

硝态氮:NO3-N

检测硝化段的硝化硝化效果,

判断生物脱氮的反应程度。

回流污泥量:Qh

检测污泥回流量,判断生物池污

泥回流比是否满足活性污泥处理要求

内回流污泥量:Qnh

检测硝化液内回流量,判断生

物池内回流比,反硝化反应进行程度。

生物相及数量:

活性污泥中的微生物的数量

和状态,判断微生物种类的变化情况


污泥

处理

流程

含水率:%

检测污泥脱水前后的含水率

变化

污泥浓度:MLSS

检测污泥脱水前的污泥浓度

污泥流量:Qn

检测每天脱泥的产量

泥饼运输量:Qgn

检测每日泥饼外运数量

PAM加药量:qy

检测每日PAM药剂使用量,

计算药耗比例。


供气

流程

气体流量:Qq

检测鼓风机出风量,判断汽水比,

评估生物池活性污泥需氧量是否充足。

气体压力:P

检测鼓风机出风压力,判断风机

运行是否满足生物池曝气需要,

判断生物池曝气装置的堵塞情况。


表中所列的参数是作为污水厂的流程的过程控制中初步需要进行了解的数据,这些数据是在各个工艺流程线上的运行数据,这些数据也反映了各个流程中的水气泥的状态和变化。过程控制就是将原有的根据活性污泥的生物处理结果的工艺判断改为活性污泥生物处理环境的变化的工艺判断,这需要对活性污泥的生活环境的检测参数进行分析,对污水厂工艺过程分析也是基于对微生物生存环境的检测。

过程参数确定后,需要每日对这些参数进行收集、化验、统计等,污水厂传统会用人工进行化验,但是人工化验受到仪器设备人员的制约,所有的过程项目参数检测的频次低周期长,取样也存在一定的偶然性,对工艺的预判存在一定的滞后性和误导,如果污水厂长期稳定的化验这些参数,这种滞后和偶然可以被消除一部分,但是也不能完全满足工艺过程管控的需求。随着污水处理仪表的更为广泛的应用,这些过程参数,可以通过在线仪表来进行检测,溶解氧、污泥浓度、流量等参数都能快捷方便的检测到,使过程参数的变化实时反映出来,为污水厂的过程管理提供海量的数据支持,但是污水厂的污水环境恶劣,同时生物池内的大量生长的微生物会在放置在其中的仪表探头表面滋生生物膜,影响探头的准确度,因此在日常使用中,要严格执行仪表探头的保养程序,定期进行保养维护,同时也要进行手工比对和校验。大量的在线仪表的采用,一方面弥补手工化验的不足,一方面也对污水厂工作重点的调整提出了新的要求,需要污水厂对自控仪表进行有效的管理,发挥其应有的控制管理作用,提升过程管理的准确性和实时性。

这些过程参数在时时刻刻的反应着微生物生存环境的变换,这些数据一般会有两种变化的情况,一种是受到异常进水的冲击,一些环境因素在第一时间发生数据的改变;一种是随着时间推移逐渐积累的发生变化。短期的一些变化,比如暴雨季节雨水进入造成水量突增,进水中的异常污染物质造成PH急剧变化,高浓度进水导致生物池溶解氧迅速下降等,这些是运行人员容易在第一时间感知到,能及时根据异常变化的过程参数进行调研,判断过程参数的变化原因,并采取相应的措施进行调整。而长期累加的过程参数的变化往往让人忽视,比如温度的变化,排泥不及时造成的污泥浓度的逐步增加等,这些变化是一个日积月累的过程,这需要运营人员绘制变化曲线来观察变化的趋势,并根据运行经验,设定警戒线,在到达警戒线时,采取相应的工艺调控措施以保证系统的环境状态处于稳定运行的工况,保障出水水质的稳定达标。

污水厂的过程控制是污水处理工艺流程的监督管理,是保证出水水质稳定达标的前端质量管理途径,从结果倒推过程是明确的滞后管理,从质量保证上,污水厂应该尽快扭转结果管理为过程管理,通过前置管理提升污水厂的管理水平,保证出水水质的稳定达标。


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