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本篇對進水提升泵的優(yōu)化運行措施進行相關(guān)內(nèi)容的探討。>>>前情回顧<<<
2、收集完整的實際運行數(shù)據(jù)，可以作為水泵的優(yōu)化措施的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。大多數(shù)的污水廠的污水提升泵建設(shè)完成以后與設(shè)計的參數(shù)是不能吻合的，需要重新根據(jù)實際進水的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化調(diào)控。
實際的進水水位是首先要進行確定的，進水水位的高低會受到實際運行中的管網(wǎng)的液位高低影響，由于城鎮(zhèn)生活污水的來水量并不是恒定的，進水量的變化曲線對于大多數(shù)污水廠來說都不會是一條平直的曲線，一天中進水水量會根據(jù)不同的時段會出現(xiàn)高低峰值區(qū)域，這也決定了污水廠如果保持恒定的進水液位就需要根據(jù)不同時段的來水量主動的調(diào)整水泵的流量，調(diào)節(jié)流量可以通過變頻或者開停水泵的方式。但是這種方式往往受到污水廠工作人員實際操作的精細化的程度的影響較大，一些污水廠運行人員為了避免這種頻繁操作，就會保持一個較水泵集水池的一個高液位運行，高液位運行在一定程度上可以消除管網(wǎng)側(cè)頻繁波動的水量變化對污水廠提升泵的水量提升的影響，同時高液位運行，污水廠的水泵也可以保持一個相對恒定的液位，這樣的水泵的流量也可以恒定下來，恒定的流量可以對污水處理的生物處理核心形成穩(wěn)定的水量負荷，使微生物具有穩(wěn)定的生存環(huán)境，因此一些污水廠的集水井和泵房液位都保持了較高液位。但是長期高液位也有一些弊病。
主要存在的弊病有以下幾個方面：
a、高液位會消減管網(wǎng)的納污能力，城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)對于市政污水廠來說是一個調(diào)蓄池，污水在管網(wǎng)中流動過程是一個重力流，重力流對管網(wǎng)不是一個完全充滿的狀態(tài)，它在不同的流量下對管網(wǎng)的充滿度也不同，污水廠通過提升泵的運行控制集水井和泵房內(nèi)的低液位，就可以保持管網(wǎng)內(nèi)污水的良好流動，這樣會給管網(wǎng)一個空間，成為污水廠的調(diào)蓄池，在一些城鎮(zhèn)居民高峰用水量期間和降雨期間，這個富裕的空間就可以容納這部分水量，降低污水廠的運行壓力。但是由于污水廠保持了管網(wǎng)終端(污水廠集水井和提升泵房)高液位運行，會將部分高峰期污水滯留在管網(wǎng)內(nèi)，這些滯留的污水會占據(jù)重力流的管網(wǎng)中的上部空間，消減了管網(wǎng)的納污能力，就會造成在雨季雨污合流的情況下管網(wǎng)納污能力不足，造成城市部分地區(qū)內(nèi)澇，或者管網(wǎng)內(nèi)污水伴隨雨水外溢到環(huán)境水體中，造成污染。
b、高液位會造成污水在管網(wǎng)內(nèi)停留時間過長，對污水進水水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。高液位下，終端液位較高，污水在管網(wǎng)內(nèi)的落差會減小，勢能也隨之減小，這樣會造成污水在管網(wǎng)中流速變緩，導(dǎo)致污水中的比重較大的雜物沉積到管道底部，這部分沉積到底部的雜物在管道內(nèi)的厭氧環(huán)境下進行有機物的厭氧反應(yīng)，會消減進水中的有機物含量，特別是一些小分子有機物在管道內(nèi)降解更加明顯，這也受到溫度的影響較大，呈現(xiàn)在污水廠中，就是夏季的進水COD濃度會下降，而總磷總氮的變化沒有COD明顯，就會導(dǎo)致污水廠需要額外投加更多的碳源和除磷劑來保證系統(tǒng)的氮磷達標排放，造成運行成本的上升。
c、高液位會造成水泵的運行工況與設(shè)計參數(shù)不符，導(dǎo)致水泵的運行點偏離高效段區(qū)間。通過對污水廠集水井和水泵房液位的統(tǒng)計，可以得出水泵房的高液位多數(shù)已經(jīng)高于設(shè)計的高液位，水泵的出水管的標高是固定的，而水泵房內(nèi)的高液位會縮減水泵的揚程，導(dǎo)致水泵進入到低揚程大流量的工作區(qū)間，偏離高效段，造成水泵的能耗損失增大。
d、污水管網(wǎng)內(nèi)的高液位，容易造成大量的漂浮垃圾聚集在管網(wǎng)內(nèi)，當外部水量過低，污水提升水量不變，將管網(wǎng)液位降低以后，這些大量的漂浮垃圾就會短時間內(nèi)大量涌入到污水廠內(nèi)，造成污水廠預(yù)處理系統(tǒng)的運行壓力增大，嚴重時會損壞粗細格柵的運行，造成系統(tǒng)停運的風險。
從上面幾點分析來看，在污水廠維持高液位運行，對管網(wǎng)的運行壓力、污水廠的進水水質(zhì)、水泵的運行效率都有較大的影響，而且對未來污水廠的精細化管控和廠網(wǎng)一體聯(lián)動管理模式，都會產(chǎn)生一定的影響，因此污水廠應(yīng)盡可能保持低液位的運行控制。
對污水廠來說，短期內(nèi)高液位運行可以減少污水廠內(nèi)的系統(tǒng)壓力，但是會造成長期的運行隱患，但是操作較少，反而在大多數(shù)污水廠更多的采納；長期的的正常液位運行需要進行復(fù)雜跟隨操作，會造成運行人員的精細化管理的運行壓力，操作也較為復(fù)雜，僅依靠人工操作肯定是無法滿足復(fù)雜的系統(tǒng)控制要求，這就需要污水廠采用自控程序來優(yōu)化污水提升泵的運行。
因此在污水廠污水提升泵的運行上首先推薦是使用設(shè)計精準的自動控制的程序來進行水泵的優(yōu)化運行。自控程序的設(shè)計需要更多的結(jié)合實際運行的工藝狀況來進行，但是現(xiàn)有污水廠的自控控制程序簡單的以液位為水泵的啟停點，在不同的液位下投入不同的水泵來進行控制，這種控制模式粗放，完全不能滿足系統(tǒng)平滑水量的需求。因此需要對自控系統(tǒng)提出更詳盡的設(shè)計要求，這樣才能更好的實現(xiàn)水泵的優(yōu)化運行。
后續(xù)將圍繞污水提升泵的優(yōu)化運行措施展開進行討論，歡迎持續(xù)關(guān)注并參與討論。
原標題：市政污水廠運行優(yōu)化管理(九)
