小型MBR污水處理站
小型MBR污水處理站——簡介
在水處理技術(shù)中,吸附技術(shù)非常悠久。早在一百年前,人們就開始使用活性炭進行水的凈化。但是由于活性炭價格昂貴,長期以來,主要集中在飲用水深度處理領域,典型工藝路線為“臭氧+生物活性炭”,目前已成為控制飲用水中微污染物的主流技術(shù)。在家用凈水器中,活性炭柱也是標配??梢哉f,活性炭吸附水處理技術(shù)是*的技術(shù)。
活性炭的吸附主要靠內(nèi)部的孔道。按照純粹與應用化學協(xié)會(IUPAC)的定義:孔徑小于2納米的稱為微孔,孔徑在2到50納米之間的稱為中孔,孔徑大于50納米的稱為大孔。在吸附過程中,大孔是物質(zhì)傳輸?shù)耐ǖ?,中孔和微孔是吸附位點。一個合理的吸附劑需要與被吸附的污染物進行匹配,即空間位阻效應。
在工業(yè)應用中,常采用碘值來表征比表面積尤其是微孔的表面積,微孔活性炭的比表面積一般為800-0m2/g。長期以來,活性炭的應用(水處理)和生產(chǎn)(煤化工)脫節(jié),生產(chǎn)單位不清楚用戶的需求,用戶的需求無法有效傳遞給生產(chǎn),在活性炭的使用中普遍存在“萬金油”現(xiàn)象,應用需求和炭種不匹配,造成大量的資源浪費,也一定程度上限制了吸附水處理技術(shù)的發(fā)展。
本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。
采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點:
利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌,同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的,與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比,基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。
A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負荷高,運行穩(wěn)定。
A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)O2-N轉(zhuǎn)化成N2,因此不會出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達標,但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標小于5mg/l??傊?,經(jīng)過本工藝流程,出水的各項指標均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A排放標準。
調(diào)試和運行結(jié)果
污水處理廠自動控制系統(tǒng)設計、安裝完成后,進行系統(tǒng)的調(diào)試和試運行,確定符合實際進水水量和水質(zhì)的各項控制參數(shù),發(fā)現(xiàn)并解決設備、儀表、程序、工藝等方面出現(xiàn)的問題,檢驗系統(tǒng)是否實現(xiàn)工藝設計目標,即出水各項指標達到設計要求。
1、硬件系統(tǒng)的調(diào)試 按照系統(tǒng)設計要求將各硬件接線接好。調(diào)試過程首先檢查總供電及各設備供電是否正常,然后檢查設備的電氣控制是否正常,能否正常開機,各種閘閥能否正常開啟和關(guān)閉,檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。在對系統(tǒng)進行必要的檢查后,開始具體調(diào)試。 硬件功能調(diào)試主要是測試硬件的功能是否正常,這部分的調(diào)試內(nèi)容包括:
(1)供電線路的設置和檢驗,主要用萬用表檢測電路的連通是否實現(xiàn),以及保證接線的正確性,防止220V與24V線路的錯位接線發(fā)生;
(2)電機直接加三相電源調(diào)試,檢測電機工作狀態(tài);
(3)變頻器單獨調(diào)試,檢測能否正常進行參數(shù)設置;
(4)變頻器加電機進行調(diào)試,檢測能否正常進行變頻調(diào)速,在外部控制模式下,控制端子是否能正常控制電機啟動,調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速等;
(5)PLC單獨檢測,檢查PLC單元能否正常工作,指示燈是否正常,該部分工作實際上在計算機模擬調(diào)試前就己經(jīng)完成;
(6)PLC加變頻器聯(lián)機調(diào)試,檢查PLC、變頻器是否能實現(xiàn)對此系統(tǒng)控制;
經(jīng)過測試,結(jié)果表明上述功能一切正常,可以進行總體調(diào)試。
2、軟件系統(tǒng)的調(diào)試
在STEP7-Micro/WIN32軟件中,通過編程,將編好的程序下載到PLC中進行運行調(diào)試,檢查程序是否有錯誤,是否能夠?qū)崿F(xiàn)相應的功能控制。調(diào)試時,可根據(jù)功能模塊分類分別調(diào)試,后進行總體調(diào)試。
在該控制程序中,需要根據(jù)外界輸入的狀態(tài)來控制清污機、潛水泵,以及污泥回流泵的啟停,因此需要按照液位傳感器和液位差計反饋來的信息進行判斷處理,然后再進行輸出控制。
3、運行結(jié)果
通過系統(tǒng)調(diào)試,能夠?qū)崿F(xiàn)PLC在系統(tǒng)控制中的手動、自動模式的控制。啟動電源后按下手動或自動模式選擇按鈕,當在手動模式時,可通過各控制按鈕實現(xiàn)對工業(yè)污水處理系統(tǒng)中各電機的控制運行同時相應的指示燈亮。
當在自動模式時,在自動方式下進行閉環(huán)控制,系統(tǒng)根據(jù)檢測到外部傳感器的狀態(tài)對設備進行啟停控制。自動控制系統(tǒng)過程包括:粗格柵系統(tǒng)、潛水泵系統(tǒng)、細格柵系統(tǒng)、曝氣沉砂系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)。啟動自動運行按鈕后,自動過程開始,啟動潛水攪拌器和刮泥機。運行粗、細格柵機,進行間歇運行,即運行一段時間然后停止一段時間,循環(huán)進行。在間歇運行過程時,粗格柵機運行20min定時到后停止運行2h,2h定時到后又開始運行20min。細格柵機粗格柵機相似。根據(jù)反饋回來的液位差狀態(tài)控制清污機的運行與停止。而進水泵房中的潛水泵根據(jù)液面高低進行運行、停止及運行數(shù)量的控制:①潛水泵系統(tǒng)啟動首先開始啟動潛水泵。②檢測液面高度,低于低位傳感器時,開始定時防止誤判。③定時到后,若仍低于低位傳感器,則停止?jié)撍眠\行,否則潛水泵繼續(xù)運行。④檢測液面處于中位和高位傳感器之間時,開始定時防止誤判。⑤定時到后,若液面仍持續(xù)處于高位傳感器,則輸出報警信號。
而轉(zhuǎn)碟曝氣機根據(jù)溶解氧儀反饋的模擬量經(jīng)PLC運算后通過變頻器控制其進行工頻運行還是變頻運行,進行加速還是減速運行,同時控制分離機的運行與停止。
污泥回流泵的運行與停止根據(jù)液面的高低進行控制:①污泥回流系統(tǒng)啟動首先檢測液面高低,若低于低位傳感器,啟動定時。②定時到,若液面仍低于低位傳感器則停止回流泵運行。③若液面處于高位和低位之間,啟動污泥回流泵。④若液面高于高位傳感器時,啟動定時。⑤定時到,若液面仍處于高位傳感器時,輸出報警信號。
在污泥脫水系統(tǒng)中,離心式脫水機的啟動采用順序控制方式,依次啟動其設備??刂葡到y(tǒng)能根據(jù)外界溶解氧儀檢測反饋的模擬量信號輸入的狀態(tài)來控制清污機、潛水泵,以及污泥回流泵的啟停,因此需要按照液位傳感器和液位差計反饋來的信息進行判斷處理,然后再進行輸出控制。各模塊程序在仿真軟件上進行調(diào)試時也能實現(xiàn)相應功能的控制。基本上達到了系統(tǒng)設計的目標要求。