污水处理厂范文
时间:2023-03-18 03:35:43
导语:如何才能写好一篇污水处理厂,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:故障诊断
0引言
经验表明,城市污水处理厂长期稳定运行是较为困难的,在一些污水处理厂中,处理效果不佳、运行费用高和污染环境等现象常常是由运行的问题引起的[1]。由于针对污水处理厂日常运行问题的解决策略在书籍中难以找到,长期以来运行人员往往是根据多年积累的经验对污水处理厂进行管理。然而这些经验的积累要求具有较长时间的实际操作经验和广泛的知识,所以只为少数人员所掌握。目前我国环境保护事业正在蓬勃发展,各地新建了不少城市污水处理厂。在这些新建的污水处理厂中,由于缺乏有经验的运行管理人员,污水处理厂的运行就显得更加困难。因此十分有必要开发一套用于指导城市污水处理厂日常运行的决策支持系统。根据目前的实际情况,采用专家系统是较好的解决方法。
1专家系统及其功能
专家系统是人工智能的一个分支,它可以定义为一个能在特定领域内,以人类专家水平去解决该领域内困难问题的计算机程序。其主要特征是它依靠人类专家经验性的规则来分析和解决问题[2]。它是将经验性的知识应用于尚未完全得到理解的领域的一种方法,因而很适合在污水处理过程这样一个尚未得到完全理解的领域中应用。
本专家系统是污水处理厂日常运行决策支持系统的一个组成部分,其主要功能为:①故障诊断功能:根据用户输入的数据和信息,对污水处理厂的实际运行情况作出分析,确定运行中出现的问题并给出解决的办法。②故障检索功能:对污水处理厂运行中经常出现的问题,采用故障列表的形式进行检索,对具体的故障给出原因和解决策略的详细分析。③活性污泥法的培训功能:充分利用计算机多媒体的优势,运用文字、图形等多种方式向用户介绍活性污泥法的有关知识,对污水处理厂的职工进行培训。
本专家系统和污水处理厂日常运行决策支持系统的另一个组成部分--IAWQ模型数值模拟软件相互支持、相互验证,共同为污水处理厂的日常运行提供帮助。
2专家系统的开发
软件设计基于Windows95或更高版本的操作系统,采用VisualStudio6.0版本作为开发工具,其中采用VisualBasic6.0作为专家系统的开发工具,采用MicrosoftAccess6.0作为相应的数据库开发工具,在数据库的操作中,采用MicrosoftTransact-SQL的结构化查询语言。
系统的开发过程可以分为以下几个步骤。
2.1知识的获取
这是专家系统开发过程中最为重要的阶段[3]。专家系统的成功在很大程度上取决于从人类专家处获得的知识[4]。在本系统的开发过程中,从水处理专家、污水处理厂工程师、实际运行人员和运行指导书籍中获得了大量有用的知识。
2.2知识的转化
在系统的开发过程中,采用假设和结论(If…,Then…)的形式将从人类专家处获得的知识转化成为适合于计算机表达的形式,存储在系统的知识库中。在此过程中,不断从人类专家处获得反馈信息,及时对知识转化和表达中出现的错误进行修改。
2.3专家系统的构建
根据知识库的结构,确定推理的方式并编程实现推理,开发友好的用户界面,实现和完善专家系统的功能。
2.4专家系统的验证
在本专家系统开发完成以后,首先由水处理专家对知识的转化过程进行了验证,确定污水处理的知识被正确地转化成为知识库中的知识;然后针对污水处理厂中的具体问题,比较专家系统给出的解决方案与人类专家给出的解决方案,验证专家系统的准确性。本专家系统的验证工作是在北京某污水处理厂进行的,根据实际使用情况,对知识库中不合理的规则和知识表达形式进行了修改。
3专家系统的总体结构
专家系统包括知识库、推理机、数据库、用户接口等几个部分。
3.1知识库
从人类专家处获得的知识,经过组织后以规则If…,Then…的形式存储在知识库中。根据以往的经验,知识的良好组织是系统能够灵活应用的必要条件[5]。为此知识库采用了模块化结构,即把知识分成若干相互独立的知识库,如故障诊断知识库,故障检索知识库,活性污泥法培训知识库等。系统在工作时,推理机根据实际情况将相应的知识库调入内存使用。
为了便于用户根据自身的实际情况对知识库进行相应的修改和完善,系统采用了故障树的形式将污水处理厂故障诊断知识库向用户公开。故障树的方法本质上是一个分解的等级逼近法:从故障树的根结点出发,通过对输入信息的分析以及运行人员和系统之间的交流,将故障逐级分解,直至找到引起污水处理厂运行故障的基本原因,最后给出故障的解决方案。
3.2推理机
包含解决问题的策略和推理方法,接收从人机界面部分传送来的信息,根据数据库汇总的记录,调用知识库中的有关知识对该信息进行相应的处理,并将处理结果送往人机界面或其它结构。
本系统在运行过程中,根据不同情况,采用不同的推理机制。由于故障诊断是一个典型的解析问题的过程,而决策过程则是一个典型的合成过程,所以在故障诊断过程中使用与其特点相适应的反向推理机制,在决策过程中使用与其特点相适应的正向推理机制[3]。这两种推理机制的混合使用,使系统避免向使用人员提出冗余的问题,从而使提出的问题数最少,方便了用户和系统的交流,提高了运行速度。
3.3数据库
存放所有的原始数据资料,求解过程中的中间数据、动态数据查询表、最后结果及推进记录。
3.4用户接口
负责将用户输入的信息转化成系统内规范化的表示形式,再把这些内部表示交给相应的模块去处理,系统输出的内部信息也由它转化成用户易于理解的外部表示形式显示给用户。
4专家系统的应用实例
本专家系统在北京某污水处理厂的运用中已取得实际效果。
该污水处理厂长期在污泥浓度较低(1000mg/L左右)的情况下运行,存在的主要问题有:氨氮基本得不到去除(平均去除率低于5%),总氮去除率低(平均去除率低于20%),曝气池白色泡沫过多,二沉池内藻类滋生等。
专家系统对该污水处理厂近3年的运行数据和现象进行了分析,认为这些问题是相互联系的,主要原因是:剩余污泥排放量过大(2400m3/d),污泥龄短(3d左右)。由于硝化细菌的生长需要较长的时间,在该厂的运行条件下,污泥龄小于硝化细菌的世代时间,曝气池中的硝化细菌流失殆尽,硝化反应不能正常进行,氨氮得不到去除。出水中氮磷等营养元素浓度高导致了二沉池中藻类的滋生。同时,曝气池出现大量白色泡沫也表明污泥龄短,污泥不成熟。以上诊断得到了水处理专家、污水处理厂工程师的认可,并且得到了IAWQ模型数值模拟软件的模拟计算结果的验证(硝化细菌浓度近似为零)。
针对这些问题,系统给出了相应的解决办法:增加污泥回流比、降低污泥排放率、提高曝气池污泥浓度和延长污泥龄。并对各解决办法的执行过程进行了具体的解释。这些对策的正确性得到了水处理专家的证明,表明了本专家系统能够完成故障诊断并给予解决的功能。
5结论
(1)本系统具有以下特点:准确性:收集整理了大量水处理专家、污水处理厂工程师等的专业领域知识,确保了知识来源的准确性;建立了准确的知识库和高效的推理机,保证了结论的准确性。通用性:实现了知识库和推理机的分离,使解决问题的知识和使用知识的程序分离开来,保证了专家系统的透明性和灵活性,提高了系统的可移植性,通过对知识库的修改,
可以适用于不同的污水处理厂。方便性:用户界面简单易学,用户不必经过专门的培训就能够使用本系统,适合于污水处理厂日常的运行管理人员使用。
(2)专家系统内包含了完整的有关活性污泥法处理工艺的知识,可以对污水处理厂内职工进行培训指导。
(3)本专家系统作为污水处理厂日常运行决策支持系统的一部分,和数学模型模拟计算部分(IAWQ模型)相互支持,能更好地为污水处理厂运行决策提供帮助。
参考文献
1MWBarnett.Knowledge*.basedexpertsystemapplicationsinwastetreatmentoperationandcontrol.ISATransactions,1992,31(1):55~60
2WenjuLai,PMBerthoues.Testingexpertsystemforactivatedsludgeprocesscontrol.JournalofEnvironmentalengineering,1990,116(5):890~909
3XinXZhu,AngusRSimpson.Expertsystemforwatertreatmentplantoperation.JournalofEnvironmentalEngineering,1996,122(9):822~829
篇2
【关键词】城镇;污水处理厂;污水检测技术
根据调查资料研究结果显示,截止到2015年,全国共有5026座污水处理厂,污水年处理量达到1254亿吨[1]。城市污泥是污水处理的必然产物之一,污泥的产量也呈现出逐年上升发展趋势。由于污泥中承载着诸多的有机污染物,尤其以病原菌和致病菌等污染物最为常见,污泥污水的处理逐渐成为我国一个更为突出的环境问题[2]。在2007~2011年,城市污水处理率从55.68%提高到82.69%;县城污水处理率从12.99%提升到61.15%。2013年,我国城镇污水处理年削减COD量超过1520万t,城镇污水处理COD减排量占全国减排总量的80%左右[3]。笔者将从我国城市和县城污水处理厂的环境监测意义和环境监测内容,再进行取样和监测,分析监测方法和监测过程中需要注意的事项。
1城镇和城镇污水处理厂的基本概念
1.1城镇和城镇污水
一般而言,城镇主要指的是具有一定商业规模的以农业人口为主的居民点。城镇环境监测则主要是运用好现代科技化的手段来对代表环境污染和环境要素等监视和测定,从而能够科学地评价城镇环境的总体质量和总体趋势的变化操作过程。而城镇污水则主要指的是城镇居民的生活用水、工业用水、公共设施排水以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和雨水等[4]。
1.2城镇污水处理厂
城镇污水处理厂则主要指的是进入城镇污水收集系统继而进行污水处理的工厂。
2城镇污水处理厂监测的目的以及监测内容
2.1城镇污水处理厂的监测目的
现阶段来看,我国的经济和农业发展迅速,农村劳动力此时比较富裕,因此迫使农村剩余劳动力逐渐向城镇转移,转而从事第三服务业或者商业等相关工作。城镇人口数量的广泛增加,使得原有的农村分散式污水污染变成城镇集中式污水污染,因此加大了城镇处理污染水的压力。污染物总量的增加和环境污染越来越严重,使得环境问题越来越突出;与此同时,我国城镇化的发展脚步在不断加快,建设成一批公共设施完善且环境质量达标的现代化城镇才能够满足广大城镇居民的基本生活需求。党的十提出了建设生态文明城市的目标,因此也为建设城镇污水处理环境设施奠定了良好的基础。城镇污水处理厂的运行效果高与低对于整个城镇污水有效或无效处理等有着重要的意义[5]。基于此,对城镇污水处理厂进行有效且科学地监测,能够保证运行效果往良好的方向发展。只有通过定期的城镇污水监测,才能够掌握好城镇不同时段城镇污水处理厂的整体运行效果和运行质量,因此才能够对产生的问题进行有效处理,保证城镇污水处理厂能够有效稳定运行。
2.2城镇污水处理厂的监测内容
2.2.1执行标准城镇污水处理厂的执行标准:采用GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》进行相关监测。2.2.2监测项目根据GB18918-2002标准要求,将监测项目分为以下两种类型:(1)选择控制项目;(2)基本控制项目。基本控制项目中主要包括以下内容:(1)水环境,共计10项;(2)城镇污水处理厂一般处理工艺能够去除的常规污染物,共计9项。选择控制项目中主要包括以下几个方面的内容:(1)对环境有比较长期的影响,共计19项;(2)毒性比较大的污染物,共计25项。选择控制项目时,应该由地方环境保护形成主管部门,根据污水处理厂来接纳工业污染物的基本类别。基本控制项目中,主要包括以下几个方面的内容:(1)化学需氧量———Chemicaloxygendemand;(2)生化需氧量———Biochemicaloxygendemand;(3)悬浮物———Suspendedmatter;(4)动植物油———Animalandvegetableoils;(5)石油类———Petroleum;(6)阴离子表面活性剂———Anionicsurfaceactiveagent。
3环境污水处理厂监测取样、监测分析方法和相关注意事项
3.1取样与监测
首先,在城镇污水处理厂水质取样在其进口和末端排放口,在排放口放置污水水量自动计量装置。其次,在污水处理厂的正常运行期间,每一个季度进行一次监测,有条件的话最后一个月监测一次。
3.2监测分析方法
针对基本控制项目中的具体内容采取合适的监测方法,如化学需氧量需要采取重络酸盐法、生化需氧量需要采取稀释与接种法、悬浮物需要采用重量法、动植物油需要采用红外光度法、石油类采用红外光度法等。
3.3监测过程中需要注意的事项
为了能够节约成本,保证其合理处理正常下的出水水质能够达到相应标准之后,严格限制工业废水进入到城镇污水处理厂中。对于一定要进入城镇污水处理厂的,进水化学需氧量值不应该超过1500mg/L;根据国内经验,化学需氧量值在500mg/L时主要是生活污水,化学需氧量值在500mg/L~1000mg/L时部分进水是工业废水,化学需氧量值在超过1000mg/L时大部分进水是工业废水。对于使用好氧法工艺处理污水的污水处理厂,进水中的碳氮磷比值为:100∶5∶1。
4结语
综上所述,随着我国工业化进程的不断加快,人们的环保意识也在不断地提高中,我国污水处理厂行业发展也较为迅速。
参考文献:
[1]肖慧慧,倪晋仁.城镇污水处理厂活性污泥细菌群落结构特征分析[J].应用基础与工程科学学报,2013,21(03):522~531.
[2]陈银广,翟俊,郭雪松.三峡库区中小城市污水处理厂优化运行调控技术研究与示范[J].给水排水,2013,10(01):13~18.
[3]宋连朋,魏连雨,赵乐军.我国城镇污水处理厂建设运行现状及存在问题分析[J].给水排水,2013,39(03):39~44.
[4]巴亚东,王晓媛.城镇污水处理厂项目环境影响评价重点的研究[J].人民长江,2012,43(03):65~67.
篇3
关键词:污水处理厂;污泥处理;改进方法
1污泥处理工艺现状和存在的问题
目前,我国污泥处置的主要方式是卫生填埋,该处置方法决定了污水处理厂内污泥处理的目的,其主要目的是提高污泥含固量,为污泥外运及处置提供有利的条件。污泥处理包括污泥消化、浓缩、脱水、干化等环节。随着环境保护标准的提高,城市污水处理厂都要求脱氮除磷,污水处理新工艺不断出现并且成熟,大部分污水处理厂都没有设置初沉池,因此,剩余污泥成为污泥处理的主要部分。
大部分污水处理厂的污泥处理都没有设置污泥消化环节,对剩余污泥直接浓缩脱水,已达到了污泥处理的目的。污泥产生量为污水处理量的0.01~0.012%,剩余污泥含水率比较高,为99.2~99.6%,导致体积庞大,给污泥处理、运输、处置带来很大的负担。因此,污泥处理就是采取各种经济可行的方法和措施,用最低的成本达到降低污泥含水率、缩小污泥体积的目的。处理流程见图1:
图1 污水处理厂污泥处理典型流程
浓缩使剩余污泥含水率由99.2~99.6%下降到98%,污泥体积为原来的1/2~1/5,大大缩短了污泥处理时间和运行费用。但笔者认为此设计存在以下不足:
① 浓缩池体积过大。调研表明,国内浓缩池的体积比较大,污泥浓缩的时间为24~168h不等,我厂一二期设计规模为2.4万吨,采取重力浓缩+带式污泥脱水,浓缩时间为24h;
例如昆明市第三污水处理厂将含水率为99.3~99.15%的剩余污泥浓缩到含水率为98.5%,浓缩时间为7d,然后进入带式浓缩机和带式脱水机。
② 污泥浓缩的效率不高。随着国家对环境的重视,污水处理都要求脱氮除磷。活性污泥能够大量吸收溶解性磷酸盐,并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐在菌体内存储起来,通过沉淀池排放剩余污泥来实现除磷。有关资料表明:剩余污泥含磷量可为污泥干重的5~10%,在没有外界供氧的条件下,剩余污泥在1~3h进入厌氧的状态,污泥体内的磷就会彻底释放。污泥浓缩后,上清液回流到系统中会增加处理负荷,甚至影响TP去除率;为了达到除磷的目的,须对上清液进行化学除磷,由此会产生大量的化学污泥,不但增加了处理工序,还增加了运行操作成本。同时,污泥浓缩会使污泥产生氮气、甲烷等气体,会降低污泥浓缩的效率。
③ 浓缩池产生臭气主要场所浓缩池会产生大量的硫化氢、甲硫醇等气体,气味值达到70000,需对浓缩池设置臭气处理系统。
2简易工艺流程
随着具备脱氮除磷工艺的设计成熟,对污泥处理采取了更加简洁的工艺流程,见图2。
图2 污水处理厂污泥处理简易流程
储泥池的作用为暂时存储剩余污泥,保证污泥浓缩脱水的连续性;笔者认为,该污泥处理流程解决了浓缩池体积过大、浓缩效率下降、产生臭气等问题,但是也产生了两个疑问:①剩余污泥在储泥池中停留时间过长导致污泥放磷;②剩余污泥含水率为99.2~99.6%,会延长污泥处理时间、增加处理成本。这两个疑问将在改进工艺操作中予以解决。
3改进工艺操作
某污水处理厂三期,处理规模为8×104m3,采用改良AAO工艺,无初沉池,无浓缩池,采用Flottweg离心浓缩脱水一体机3台(2用1备),配套设施包括进料、投药、控制、计量和泥饼输送系统,最大进泥量45m3/h,要求泥饼含水率≤80%。流程见图3。
图3 某污水处理厂污泥处理流程
① 控制剩余污泥停留时间,避免厌氧放磷二沉池采用中进周出辐流式沉淀池,混合液进入中心布水筒后,通过筒壁上的孔口径向呈辐射状流向池周;污泥在静压的作用下,通过安装在刮泥机上的吸泥管流进污泥泵房。刮泥机转动周期为1.5h,也就是说,污泥在二沉池平均停留时间为1.5h。既要保证污泥脱水的连续性,又要缩短剩余污泥的停留时间,可以控制剩余污泥在储泥池的停留时间为0.5~1.0h。在无外界供氧的条件下,剩余污泥的总共停留时间为2.0~2.5h。为了延长剩余污泥进入厌氧的时间,合理提高进入二沉池混合液的DO,尽量控制DO为3mg/L;提高剩余污泥管出口距离储泥池池面的高度,利用其水头落差撞击进行复氧。通过以上的改进操作,可以保证剩余污泥在2.0~2.5h不进入厌氧状态,从而有效的控制污泥厌氧放磷。
② 通过控制外回流比提高剩余污泥含水率剩余污泥含水率的高低取决于污泥性能和停留时间,由于剩余污泥从回流污泥中分离出来,因此与外回流比有很大关系。污泥性能良好的前提下,充分利用沉淀池的沉淀、浓缩的功能,能大幅度的降低回流污泥含水率。当外回流比控制为100%时,污泥含水率为99.4%;当控制外回流比为45~60%时,在回流污泥总量不变的前提下,能够稳定控制污泥含水率为98.5~98.9%。两种操作方式综合比较见表1。
表1:两种操作方式比较
由表1可见,改进操作方式的处理效率更高,每天可节省约1/3的电量,节省约1/3的自来水。对我厂三期的污泥处理采取了改进的操作方式,大大降低了运行成本。
4结语
① 直接机械浓缩脱水的污泥处理工艺,流程简洁,操作简单,只要合理调节工艺运行参数,能保证剩余污泥在2~3h不进入厌氧状态;
篇4
是公司与县相互磨合的一年,公司将在前期磨合的基础之上实现经济效益、环境效益、社会效益三者的丰收,为了实现公司在的目标,特别制订了的工作计划。
县污水处理厂在的工作主要要从以下几个方面开展:1、污水处理厂稳定运行,确保处理水质达到设计国家一级a标准,处理水量达到日均6000吨以上。2、实现低成本运行,通过财务管理和挖潜运行,降低运行管理成本,实现利润最大化。3、建立一支专业化的工作团队,形成人才成长培训计划机制,为公司提供污水管理的技术人才。4、建立全面的安全管理体系,提高员工的安全意识,实现全年安全生产无事故。5、大力发展县当地关系,确保运行经费的及时到位。6、探索形成正规化的现代企业的管理模式,打造公司的先进管理团队,树立公司形象,凝练企业文化,创造企业品牌。
针对上述的几个方面,我们拟定了一些具体措施实施,下面将对这几个方面进行详细的阐述。
第一、污水厂的稳定运行
县污水处理厂在整个施工建设期间,存在着多种复杂因素,造成了县污水处理厂的设计与实际运行脱节,在土建施工中抢工期,造成了土建不按标准施工,存在着大量的问题;采购工艺设备本身质量不过关,安装中又存在诸多问题,这些都在不同程度上制约着县污水处理厂的正常稳定运行。
针对这些存在的弊病,我们采取了大量的措施进行了整改,整改了一批问题,已经基本达到了运行条件,在我们将采取更多的措施,投入更大的人力物力进行污水处理厂的整改,来确保污水处理厂的稳定运行。
1、确立a2o工艺运行参数。
县污水处理厂采用的生物处理工艺是a2o工艺,从
试运行以来,污水处理厂外部进水一直与设计值偏差较大,汾河水一直进入到厂区内,对污水处理系统活性污泥的培养和正常运行造成一定的影响,特别是在8月和9月期间,汾河上游的洪水冲入厂内,对活性污泥系统造成很大的不利影响。因此在下半年,污水处理厂的a2o工艺应该说完全没有在正常进水的条件下运行过,因此在工作重点就是保证a2o工艺的正常有序的开展,并确定a2o的工艺运行参数。
工艺参数的确定主要包括进水水质、进水水量、停留时间、各个构筑物的处理效果、a2o工艺缺氧段、厌氧段、好氧段的去除效果、停留时间、mlss浓度、sv、svi等运行参数,这些参数在将通过一系列的完整的记录表格,全面开展的化验项目,逐步完善起来整套运行参数。
针对参数的确定,我们将分解成几个方面:第一:记录报表的完善和改进,现有的记录报表有重复有不足,一方面要继续配合国家环保cod减排核查的记录要求,一方面要确实全面的反映出整个污水处理厂的运行工况,达到每日数据报表完胜反映出一天的运行状况。第二:化验数据的连续性,完整性,化验项目随着化验人员的业务水平的不断提高,化验项目将稳步的开展起来,我们将根据实际的运行参数的要求逐步调整出一套准确的化验项目表,使化验数据完整的反映出工艺运行状况。第三:建立月统计分析制度。对于每个月的运行参数情况,我们将形成每月的参数统计分析,针对每个月的运行情况建立月度运行档案,最终形成完整的运行档案,为运行参数的确定提供准确记录和分析。
2、粗、细格栅的稳定运行的探索。
粗、细格栅作为污水处理厂的第一道处理工序,是污水厂的咽喉位置,它们的稳定运行是影响整个污水处理厂稳定运行的先决条件。县污水处理厂的粗、细格栅采用的是jspy的设备,设备本身制造精度不够,加上土建施工精度太差,安装只能勉强安装上去,根本无法准确到位并调整到最佳工作位置,这些前期不利因素造成了格栅运行极不稳定,经常出现传动链拉断、格栅护片折弯等故障发生,在运行中还存在着栅渣重新落回水中的情况,造成后续构筑物的大量漂浮杂质存在。
为了进一步提高粗、细格栅的运行效果,确保污水厂的正常运行,我们在将对粗细格栅进行运行工况的详细考察,对运行环境进行整改,并进行一系列工作包括是否需要在渠道内加装防护网、齿轮护片的保养、链条保险螺丝的强度重新确定、底部和侧边是否需要加装胶垫防止漏渣、传动轴蹿动现象如何解决、水下部分如何检修和保养等。
我们将在制定粗细格栅的年度工作计划书,通过对粗细格栅的维护保养等工作,保证县污水厂的第一道工序的稳定运行,从而保证污水厂的正常稳定运行。
3、污水提升泵的技术升级改造。
县污水提升泵采用的是上shm泵厂的潜水提升泵,一共4
台,每台30kw,提升水泵的正常运行也是整个污水处理厂稳定运行的前提保证。为了确保污水的稳定提升,我们针对运行情况,将在制定污水提升泵的更细化的运行方案和保养方案,以及技术升级改造方案。
提升泵要在设备运行管理制度上建立更加细化轮换运行制度,建立定期检查维护制度,根据中控计算机的每日进水水量曲线,调整每日水泵运行时间,运行提升水量等,确定每台水泵的最佳运行工况。对于潜水电机、潜水泵体如何保养,通过查阅相关资料和咨询厂家,建立维护保养中大修计划,在确保每台泵的正常稳定运行的情况下,提高设备的投用率和备用率。
在水泵的控制上,我们将通过技术升级改造,将变频控制器的plc控制改造成真正的plc控制,改变现阶段的简单控制,使变频真正实现水泵的
区间平滑运行,降低水泵在低水位、小来水量的工况下频繁起停的运行状态,同时降低能耗,稳定工况下将比频繁起停水泵的工况下大幅度消减用电量。通过上述的措施,我们在将实现污水提升泵的稳定运行和积极保养,规避运行故障,提高设备的完好率,确保提升泵在能够无重大故障运行,并且不因污水提升泵本身故障原因造成污水无法提升,导致污水运营无法收费,造成不必要的损失。
4、污泥脱水机的技术升级改造。
污泥脱水机的运行状况来看,存在着诸多问题,为了达到稳定的运行状态,将进行一系列的工艺调整、设备维护改造等措施,来保证脱水机的稳定正常运行。
在工艺上,我们将结合a2o运行参数的确定,来制定排泥周期和排泥量,在进泥上我们要保证含水率达到一个经济数值,这个数值一使用药量最省,二是保证污泥管路长时间畅通,三要污泥上脱水机能够脱干到80%的泥饼,四要保证a20池内的营养物质足够。进泥含水率的数值要在今后的运行中逐步试算确定,最终确定出经济合理的数值,来保证脱水机的稳定运行。
在设备上,要投入资金和技术力量,并充分利用设备保修期内的有利条件,不断的改进设备不合理和不适合的部分,来保证污泥脱水的正常运行。特别进泥管路、泥药混合器、履带纠偏装置等部分,我们将制定详细的方案,逐步改进设备,发掘可利用的多种资源,在能够初步实现脱水机的稳定运行,从而确保污泥脱水的逐步正常化。
5、全厂设备的运行维护保养制度的制定和实施污水处理厂的设备在不同程度上存在着各种问题,为了确保
设备的良好工况的运行,我们将建立一个设备管理体系,在这个设备管理体系中,要涵盖设备基础档案、设备备品库存量、设备运行时间统计、设备维护统计、设备加油注脂记录档案、设备故障统计及分析、设备检修记录、设备运行风险性评估等。通过设备管理体系的建立,我们最终将实现各台套设备的稳定、低故障率的运行。
6、积极协调外管网的稳定运行。
鉴于下半年的汾河水倒灌到污水厂进水管网当中,对厂内的活性污泥造成了极大的冲击,造成了较大的损失。我们将在将对外管网做一次全面的摸底排查,对于隐患部位进行拍照留存,在汛期将对隐患部位进行巡查,及时发现问题,通知县城建局,并采取相关措施,来保证污水厂内的活性污泥不受到洪水的冲击。
二、实现低成本运行,利润最大化
污水厂根据协议还没有营收,在根据运营协议,将营收污水处理费,首先我们要建立严格的财务制度,建立明晰的财务报表。对于每月必须的财务用度,要从财务管理上把好花钱用钱的关,做好每一笔花出的钱有实效,并对花出的钱办的事情进行检查,是否达到目的,分析原因,总结并积累,实现费用使用上多层把关,尽可能从源头上节约每笔费用。
还要建立严格的账、卡、物三者核对制度,严格材料库存管理和用度,做到材料合理用度,杜绝浪费,特别是易损易耗品要做到责任到人,从人为使用上尽可能延长物品的使用期限,从而降低材料的消耗。对于工器具的管理,要建立详细的个人工具账,明确工器具使用期限,报损期限等,加强员工对工器具的爱护使用,从而降低生产消耗。
除了在财务管理和财务制度上加强管理以外,我们还要积极挖掘运行构筑物潜力,从技术上保证运行,降低生产能耗、药剂消耗等,实现低成本运行,创造更大的经济效益,特别是如何降低一些主要耗能设备的能耗,我们将制定详尽的技术方案,实现高能耗设备的低能耗运行,把耗电降下来,降低生产运行成本。
在我们还将加强各方面的管理,从管理中实现低成本运行,通过完善各个环节的管理,降低管理成本,从有序高效的管理中实现成本的进一步降低,达到利润最大化。
三、建立一支专业化的工作团队
县污水处理厂招收的员工基础较高,普遍具有大专以上学历,年龄都在25岁上下,可塑形强,这样的员工队伍是一支具有很大潜力的年轻团队,我们将在工作团队的培养上做相关的工作,计划通过一年的培训工作,把污水厂的队伍培养成专业化的工作团队。
根据这个目标,我们在将制定出年度的培训计划,对于污水处理厂,特别是针对厂的工艺运行,建立完整的全员培训计划,把污水处理厂内的全部的技术环节进行全面系统的培训,并建立培训效果检验机制,通过书面考核,现场操作,口头表述等方式检验培训效果,最终达到每个员工对污水处理厂内的各种技术环节做到了解并能够上手操作。最终实现每个员工的“四懂四会”,即懂污水处理基本知识,懂厂内构筑物的作用和管理方法,懂厂内管道分布和使用方法,懂技术经济指标含义与计算方法、化验指标的含义及其应用;会合理配气配泥,会合理调度空气,会正确回流与排放污泥,会排除操作中的故障。
在全员培训的同时,我们还将针对每个员工制定不同的培训计划,针对每个员工的不同的特点,通过与员工的交谈和沟通,我们将建立一个每个员工的年度发展计划。通过建立全员的年度发展计划,把污水处理厂的各项工作拆解到每个员工计划当中去,把员工个人的成长和污水处理厂的发展相互有机的结合到一起,实现双方面共同提高的一个良好局面。
在我们还将组织相关的团体性活动,加强员工之间的团结互助,增进彼此之间的团结和关系,加强团队的协作能力和凝聚力,让每个员工在污水厂中有归属感,同时还有成就感,在工作中发现自己的价值,建立自己的人生价值观念等。
四、建立全面的安全管理体系
作为一个污水处理厂,安全生产是一个重要的环节,我们在将通过建立自上而下的全面的安全管理体系,实现的安全生产工作。
厂建立的安全管理体系将包含有安全管理制度文件(已制定,需完善);安全知识培训;安全隐患月排查制度;周安全会议制度;安全资金投入计划;安全防护用品的采购和投用;周安全员制度的设立和实施;实现车间安全责任落实到具体负责人方式;消防安全制度的建立和消防知识培训等。
通过建立一个完整全面的:请记住我站域名安全管理体系,我们将实现厂、班组、员工三级的安全管理,每个员工在工作树立安全意识,危险操作有安全操作票,工作中严格执行安全操作规程,每项工作中有安全检查和安全提示,月、季度、年度有安全管理工作的汇总,全年安全生产无事故发生。
五、大力发展县当地关系
我们将在县大力发展当地各个环节的关系,城建局、环保局、财政局、税务局等关系。由于我们公司是一个外来企业在县,从人脉网络上存在着先天不足,为了弥补这方面的缺陷,我们大量的雇佣了当地的员工,特别是一些关系网比较大的员工。在我们将通过这些员工逐步加深和方面的关系建立。
对于我们的业主县保净污水处理有限公司,我们将主要针对祁宝珍开
展一些公关工作,采用一些手段,从多方面打通协调好与他的个人和官方关系,因为他是第一道把关的人员,我们将通过他实现我们的营收的污水处理费用到位,根据他的实际情况,我们可能会采取经常性的请他吃饭等方式,增进与他的关系。对于城建局,我们将主要针对杨晓强局长,开展一些公关工作,鉴于他的日常工作比较忙,我们将采取定期去城建局汇报工作,加深他对我们公司的印象,采用过年过节送礼等方式,加深私人关系等。
对于环保局,鉴于我们已经具有了一定良好关系的基础之上,我们将进一步加强与他们的关系。我们将采用不定时的请污控处具体负责人吃饭的方式,及时沟通好县环保局污控处与污水厂的良好关系。对于县监测站的,我们会在他们取样的同时做好接待工作,中午解决他们吃饭等,加强与他们之间的协作关系,让他们出具合适的数据报表。
对于县环保局上层领导,也采取过年过节送礼等方式,加深公司在他们心目中的印象。
县政府我们将采用过年过节送礼的方式,加深我们在他们的印象,保持良好的关系。
对于在污水处理费收取过程中可能会产生关系的政府职能部门,我们将利用当地员工的关系,逐步结识并建立起良好的关系,最终实现各个环节无阻碍。
jj市环保局主要针对的是市监测站的取样人员,他们一次取样的规律是需要几天时间,每次需要在各个单位吃饭,这样我们可以每次在饭局上搞的规格好一点,招待好他们,让他们在取样中能听从我们的意见,根据我们的要求取样。
jj市环保局的污控科的科长在今后也要加强联系,必要时可去jj中进行工作上的一些联系,请科长吃饭等,加深与污控科的关系,建立好jj市环保局的关系。
对于市局新上任的高局长,可以利用与其是校友等关系,找机会请他吃饭,加强联系沟通,树立县的良好印象。
我们将通过这些工作,实现与当地各个职能部门的良好协作关系,最终实现我们污水处理费用的顺利营收。
六、建立正规化的现代企业
水务有限公司作为县城内的一家北京企业,代表了北京环境科技总公司的公司形象,因此在公司形象上我们在将采取多项措施,树立良好的企业形象。
一是要形成鲜明的企业形象,从多方面建立企业的形象,员工的外观形象,员工的素质水平,厂区的厂容厂貌,室内外的环境卫生,我们将这些方面加大工作力度,增加费用投入,在县城树立一个鲜明的北京公司的形象。
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【关键词】 水资源制约 节水减排 中水回用
1 引言
中水回用是指以污水处理厂的尾水为原水,经进一步处理后达到国家回用水标准,可以在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水、其水质介于上水和下水之间。随着人口增加,城市化加快,河流湖泊等水体污染现象日益突出,城市污水的再利用是节约及合理利用水资源的有效途径,也是防治水环境污染、促进城市可持续发展的一个重要方面,还是水资源良性循环的重要保障措施,已越来越受到有关方面的重视。国外如日本创造了中水道系统,在建筑群内设双管供水系统,利用中水冲刷厕所、用作冷却水、浇花园和场地、冲洗马路和汽车、用作景观和消防水;国内如北京、大连、青岛、太原等城市也大力发展中水回用,大连春柳河水质净化厂是我国第一个中水回用示范工程,把中水回用于附近的工程作为冷却水、洗焦水、消防用水、市政杂用水等。可以说,中水的利用是环境保护、水污染防治的主要途径,是社会、经济可持续发展的重要环节。
2 国外中水回用的成功经验
中水回用技术在国外早已应用于实践。美国、日本、以色列等国厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面积累了不少成功的经验。
以色列是在中水回用方面最具特色的国家。占全国污水处理总量46%的出水直接回用于灌溉,其余33.3%和约20%分别回灌于地下或排入河道,其中水回用程度之高堪称世界第一。他们采取的中水回用处理过程为:城市污水的收集 传输到处理中心处理季节性储存输到用户使用及安全处置。在回用方式上,包括小型社区的就地回用,中等规模城镇和大城市的区域级回用。
日本从80年代起大力提倡使用中水,并在上水道和下水道之间,专门设置了中水道。而且为了鼓励设置中水道系统,日本政府制定了奖励政策,通过减免税金、提供融资和补助金等手段大力加以推广。同时还要求新建的政府机关、学校、企业办公楼以及会馆、公园、运动场等公共建筑物都须设置中水道。美国现在至少有七个地区已经或者正在建设中水回用厂。新加坡为了更好地节约水资源,推广中水市场,在媒体上对中水大做广告,以引导民众的消费习惯,吸引更多的新加坡人接受它。目前每天至少有数千万升经过深度处理的中水已经加到饮用水管中,不是单纯作为中水利用了。
3 中国中水回用的发展现状
我国对城市污水处理与利用的研究,早在1958年就开始列入国家科研课题,20世纪60年代关于污水灌溉的研究已达到一定的水平,70年代中期进行了以回用为目的的城市污水深度处理小试,80年代初在青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水城市相继展开了污水回用的试验研究。在中水试验的同时,有关中水的标准和法规也相继出台。2000年,以“十五”纲要为标志,中水回用被正式写入文件;2002年,出台了三个标准 :GB/T 18920《城市污水再生利用 城市杂用水水质》、GB/T 18921《城市污水再生利用 景观环境用水水质》、GB 5084《农田灌溉水质标准》,以代替CJ25.1-89《生活杂用水水质标准》。
近几年,中水回用工作日益受到重视,国内许多城市都建设了中水回用工程。例如:北京的高碑店污水处理厂建成了我国最大的中水回用工程,回用规模为30万m3/d,回用对象主要是河湖补水、城市绿化、喷洒道路和热电厂冷却用水;天津东郊污水处理厂回用工程将二级出水过滤、消毒后回用,规模为7万m3/d;河北邯郸市建成6万m3/d的回用水工程,用于电厂冷却水;山东枣庄和泰安分别建成3万m3/d和2万m3/d的回用水工程;青岛市海泊河建成4万m3/d的中水回用工程,用于工业冷却、绿化和生活杂用。其他还有大连中水回用示范工程已运行10余年,北京华能热电厂、大庆油田采油厂、克拉玛依采油厂等均已建成中水回用工程用于循环冷却水。
4 中水回用工程可行性分析
目前,我国集中投入了大量的资金修建城市污水处理厂治理水污染,缓解日趋严重的水资源紧缺问题,这也为我国的中水回用奠定了良好的技术基础和基础设施保障。只需在城市污水处理厂加上配套污水回用装置,对城市污水在原有处理工艺上进行深度处理,就可使其转化为符合一定水质标准的中水。在城市污水处理厂增设中水回用系统,从技术上说比较简单。这项技术在国外早已成熟,在我国也早有研究。污水的回用开辟了第二水源,降低了城市新鲜水取用量,经处理后的污水回用,减少了污水的排放量,减轻了受纳水体的污染,也减少了治理环境污染的投资,具有多重效益。
截至2010年9月,我国已建成城镇污水处理厂2630座,日污水处理能力1.22亿m3,在建污水处理厂1849座,日污水处理能力4900万m3。“十二五”期间,我国污水回用率将达到10%,并且国家已制定了优惠政策,对于再生水的生产免征增值税,鼓励使用再生水,通过污水回用,可缓解城市缺水的情况,具有十分巨大的潜力。
污水处理厂生活污水污染物浓度较低(小于0.1%),可生化性较好,处理难度较小,主要污染物的浓度指标COD、BOD5、SS、NH3-N可满足处理技术要求,可以推行中水回用工程。
5 结语
中水回用的直接经济效益是回用水的水价明显低于自来水的水价,有助于污水处理厂降本增效工作。中水的充分利用除了为我们提供一个非常经济的新水源、缓解水资源短缺外,还能减少污水排放数量,减轻城市排水与污水处理的负担,以较少的投资取得较大的供水量,经济、合理、可行,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益,应用前景广阔。
参考文献:
[1]成文,胡勇有.中水回用与节水[J].《中国环境管理》,2003,22(5).
[2]包晨雷.中水回用的现状和发展趋势[J].《上海建设科技》,2003(2):14-16.
篇6
关键词:可编程控制器现场总线污水处理厂
一、引言
水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分,随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升,对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度,与3C技术相结合的PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器,其与开放的网络通信系统一起,共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。
水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间(加氯间)PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作,通过有线网络进行通讯,将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理,或将一部分数据通过调度系统以无线(或有线)通讯的方式送到城市的调度中心。对于污水处理来说,要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程,由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲,整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站,站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连,然后全部连接到总控室,总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接,这样和现场控制站构成了集中管理,分散控制,高速数据交换的工厂级自动化网络[1].PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分,对其合理的选型和设计,对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而,PLC网络又是其中的重中之重,网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。
二、系统构成
污水处理厂自控系统一般包括污水厂部分和厂外泵站部分。监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分,它们的性能对污水处理自动化系统会起到决定性的作用[2].根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。
通信网络:
在污水处理自动化系统的结构上,国内在管理体制上主要采用三级管理,即监控总中心、区域监控分中心和监控站。由于监控站不直接对污水处理厂的外场设备进行直接控制,因此工程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。
第一层为信息层,主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输,工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络,世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网,并且他们在原有TCP/IP的基础上,相继开发出实时性更高的工业以太网,如欧姆龙和罗克维尔支持的Ethernet/IP,施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。由于Ethernet的信息量大,因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输,包括各种传感器数据等大量历史数据信息。
第二层为控制层,主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络,其特点是由于采用了标准总线组网,既能满足实时通信的要求,又具有开放协议的标准接口,能在总线上方便的挂接各种外场设备,有利于监控系统的扩展。目前,现场总线有40多种,在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他们的共同特点是高速、高可靠,适合PLC与计算机、PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯。为使系统的稳定可靠,控制层的网络结构多采用环网的方式组成,包括线缆型和光纤作为传输介质,具体组网将在后面作出实例说明。
第三层为设备层,这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯,它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等,其中DeviceNet已经成为工业界的标准总线而得到了广泛的应用,而Profibus/DP虽然没有成为标准,但是它的应该也相当广泛。
值得指出的是,近来年以太网的广泛应用使得人们把目光投向了现场总线上来,工业以太网是否最终将取代现场总线仍然是一个争论的话题。然而,不论是Ethernet/IP还是Modbus-TCP/IP,以太网在一些重要的性能指标上仍然无法具有现场总线的特点和优势。从本质上来讲,以太网的载波帧听冲突监测CSMA/CD的访问方式,实时性并没有现场总线采用的令牌总线和令牌环的访问方式高,不论人们采用何种方式,如协议封装、分时访问控制等,都只能改善以太网的实时性,起不到本质的改变。在当前技术还未完全成熟之前,现场总线应用于控制层,是一个积极和稳妥的选择。随着以太网技术的不断发展,今后其取代现场总线而用于控制层也是很有可能的。
监控分中心及上位监控软件:
监控分中心一般将设置多台SCADA工作站(工控机)。分别用于水厂调度系统、加药间(加氯间)、滤站、送水泵房等监控,完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、打印报警、分析报表等工作。同时,监控分中心还将设置了多台服务器,为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。
PLC的选择:
施奈德(Schneider)、西门子(Siemens)、欧姆龙(Omron)、罗克维尔(Rockwell)、通用电气(GE)是全球五大PLC制造厂商和整体方案的提供者,他们的产品面向各自不同的领域,其中在污水处理自动化系统的应用方面,又以罗克维尔、欧姆龙和施奈德的应用最为广泛。
污水处理自动控制系统对PLC的性能提出了更高的要求,作为污水处理自动控制系统的核心控制器,其必须具备以下几大功能特点:首先本身必须稳定可靠,并具有预先处理数据和集中传输数据的能力,具有较高的故障保护能力;其次,控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务,即使监控站或者监控中心因故障停止运行,相邻区域的控制器也能交换数据信息;再次,当某控制站的控制量出现变化时,可按预定方案和程序采取相应的算法,对相关区域的控制对象,比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此,它必须至少有如下功能模块,数据采集存储处理功能(实现集中和独立工作方式,尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换);通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能(即能带触摸屏)。
必须综合考虑整个监控系统的性能要求和自然条件以及运营周期对设备的要求进行选择,尤其在极端气候和恶劣环境状况条件下或较大规模的污水处理厂,需要选择性能更好的双机热备冗余的PLC,如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列;区别在于Omron的双系统是在一个底板上实现,而Siemens等是两个底板通过光纤连接,会在一定程度上占用控制柜的空间,但他们的配置都很灵活,可以任意实现双CPU双电源、双CPU单电源、单CPU单电源多种冗余结构。
在一般的环境状态的时候或较小规模的污水处理厂,多采用标准的机型作为现场控制器,如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等;他们都支持工业以太网和多种现场总线,控制方式采用远程带CPU的智能分布式结构,系统开放性和兼容性强,丰富的I/O及高功能模块,完全满足污水处理自动控制系统对信号处理的要求。
三、应用案例
下面以天津咸阳路污水处理厂为例[3],具体说明污水处理厂自动控制系统的组成,控制系统拓扑图如图一所示:
信息层:咸阳路污水处理系统因其分布面积较大,厂区内共有5个PLC分站:预处理系统分控主站PLC1、生物处理系统分控主站PLC2、污泥处理系统分控主站PLC3、出水及雨水系统分控主站PLC4和污泥消化系统PLC5,使用的CPU均为OMRON的CS1H-CPU66H.该功能层实现污水处理厂各单元过程所有过程参数、设备运行状态及电气参数的数据采集,单元过程及设备的控制,并通过OMRON网络模块CS1W-ETN21,和中央控制室通过赫斯曼太网交换机,组成100M光纤以太环网,向监控层传送数据和接受监控层控制指令。在中控室中,作为工业以太网结点的系统数据服务器、两台工程师/操作员站计算机、打印机、UPS电源及监视屏等设备,其主要职能是进行系统中的信息交换与信息显示及控制。该层通过上位监控软件实现对主要工艺设备的控制和调度,对污水处理全过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整,对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析、实时数据处理和实时控制,在控制组态上实现各种常规与复杂的优化控制、专家控制、模糊控制等先进的智能控制。同时,功能强大与稳定的实时和历史数据库亦通过以太网成为上下层间的信息通道。污水厂中控室控制站还通过RIAMBView和信息中心、便携计算机及厂外泵站(咸阳路泵站、密云路泵站)等处进行远程通讯,RIAMBView具备远程数据服务(最适合SCADA)功能,通过宽带接收或发送相关数据,实现远端对部分实时画面、进程数据库的访问。
此外厂长办公室计算机和数据库服务器组成的局域网即构成了厂区管理层。通过关系数据库和相关的管理软件,为决策者提供了各项生产及运营的调度管理所必须的信息平台。该层和过程监控层,与Internet接轨但有着较高的网络安全防护功能,仅授权的用户等级可对进程数据库进行访问。
控制层:控制器网络(ControllerLink)是建立在一种令牌总线或者令牌环网络通讯协议上的通讯机制,它通过PLC上的CLK模块与其它站PLC上的CLK模块或计算机上的板卡相配合,在板卡之内建立一个数据交换区。该网可以采用双绞线通讯电缆或者多模光缆通讯,线缆其最大通讯速率为2M,最大距离达1km,光缆通讯速率为2M,最大通讯距离为30KM.本系统中,预处理系统分控主站PLC1包括进水泵房、沉砂池,同时通过控制器网络总线串接到其下三个初沉池、初沉污泥泵房分站(PLC1-1、PLC1-2、PLC1-3);生物处理系统分控主站PLC2包括:鼓风机房、加氯间,同时通过ControllerLink总线串接到其下五个二沉池、曝气池、回流泵房分站(PLC2-1、PLC2-2、PLC2-3、PLC2-4、PLC2-5)。所有控制器网络子站所用CPU型号均为CS1H-CPU44H.
污水处理流程中的各检测仪表均为在线式智能仪表,变送器均带有数字显示装置并通过可编程序控制器(PLC)的接口传送标准的模拟、数字信号。
系统特点:
1、高可靠与高稳定性:环形冗余以太网方案的出现则保证了系统更高的可靠性,单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断;而控制器网络作为OMRON专用的,能在CS系列PLC或上位工控机之间建立灵活方便的传送和接收大量数据的工厂自动控制网络,与自控系统在通讯方面有极高的稳定性。充分体现了集中管理分散控制的原则,也保证了高可靠与高稳定性。与此同时,omron基于工业以太网的FINS(FactoryInterfaceNetworkService)通讯服务(FINS通讯服务功能),即使在通讯负担较大的环境下,仍可保持高稳定性的通讯效果。除网络部分外,自控系统通过下列技术与工程措施,也确保了系统的长期稳定可靠运性:整个系统选用符合工业级标准的成熟定型产品;PLC模块具有自诊断(检错)与容错功能;PLC控制柜内具有完善的抗干扰及防雷等技术措施;中控室及现地控制站设备均具备供电冗余功能;即使在上位机发生故障或通信中断时,现地控制站亦可以在手动模式下独立完成基本局部控制;
2、高扩展性:工业以太网具有向下兼容性。对于双绞线或光纤介质,如果将传输速度从10Mbps提升到100Mbps,在大多数场合不需要改变现有的布线,只需更新网络设备即可。同样,如果将本系统主干网从100Mbps以太网提升到千兆以太网,只需升级网络传输设备,而无需重新铺设光缆;
3、开放性:系统对用户是开放的。设备的增减、控制方案的选取、系统的扩缩与维护等,用户都可以在广泛的设备环境下便利地自己完成。所有硬件接口,软件协议全部按开放性的标准设计、编制。此外OMRON串行口的协议宏功能,使得开发方不需要编写专门的通信程序与第三方设备进行通信,原则上OMRONPLC能和任何带RS-232C,RS-422或RS-485接口的设备进行通信。
4、操作的实用性:组太软件和编程软件都是全中文界面,丰富的图画功能,使用户清晰的了解污水处理厂各工段的运行情况,故障报警点的分支细节,使操作员仅通过鼠标便可各种指令或换画面;用户还可通过上位机的网络访问网络内任一节点的数据,梯形监控工具亦可以监控工业以太网甚至控制器网络内各站PLC梯形图程序,而不需要现场操作,实现真正的无缝连接。
四、结束语
当时我国污水处理厂自动化系统的设计和实施正处于一个成长的时期,系统的需求、设计、结构以及系统的控制仍然存在不完善的地方,同时技术的发展也给污水处理自动化系统的改进创造了条件和基础,也使建设合理的监控系统成为可能。
从系统的需求来看,一方面要兼顾系统的稳定、可靠与可控,也要反映系统的先进、经济与可扩展,同时也要使操作便捷与维护方便;另一方面,针对不同的区域条件和功能要求确定系统的规模和冗余度的大小,确定系统的合理集成方式、系统网络的构成与拓扑结构形式以力求系统的可靠性、稳定性、先进性与经济性的有机结合;从系统的设计来看,除考虑系统的规模和设计方法外,也要考虑新技术的应用,使整个系统既先进又实用;从系统的结构来看,当前我国普遍采用三级污水处理厂管理和分布式现场总线控制方式,事实上,主从式结构的现场总线如Profibus,由于系统的可靠性受主控制器的制约,并不适用于全分布式现场总线控制,采用对等的自愈网络是今后的一个发展趋势;从系统的控制来看,当前我国污水处理厂监控存在着只监不控,或监强控弱的现象,各种控制信息没有得到很好利用,对于污水处理厂控制,要针对不同现象,采用不同的控制方法。
今后我国的污水处理厂监控系统的发展是,在原有基础上,按照监测与控制适当分离、最大限度的集中监测、灵活机动的现场控制的总体思想,逐步改进,使得污水处理厂自动化系统的建设更趋合理。
参考文献:
[1]乔丛等,关于国内污水处理及CASS工艺自动控制技术的初步探讨,仪器仪表标准化与计量,2007.3
篇7
一、基本情况介绍
麻涌污水处理厂位于东莞市麻涌镇樟澎村破流水闸旁,厂区总占地面积55000m2(82亩),总处理规模为9万m3/d。一起占地面积27500m2,处理规模为3万m3/d,投资金额4千万元。污水处理厂采用cass(又称循环式活性污泥法)工艺(见附图1),设计进、出水水质见附表1。
附图1
附表1
水质指标
codcr
(mg/l)
bod5
(mg/l)
ss
(mg/l)
tn
(mg/l)
nh3-n
(mg/l)
tp
(mg/l)
ph
进水浓度
≤250
≤120
≤150
≤35
≤25
≤3.5
6-9
出水标准
≤40
≤20
≤20
≤20
≤8
≤1
6-9
出水中粪大肠菌群数≤10000个。
二、建设情况介绍
麻涌污水处理厂一期工程由武汉华安设计研究院负责设计,(西北市政设计院佛山分院为设计监理单位),东莞市南粤市政咨询公司负责施工图审查,并于XX年12月9日通过了审查并取得了审查合格书。工程监理单位是北京市中协成监理公司,东莞市红树林环保科技有限公司总包建设,深圳市越众建筑有限公司承建。麻涌污水厂一期工程XX年1月开工建设;12月基本建成;XX年8月27日通过了市环保局组织的履约检查验收;XX年10月16日市环保局批准了麻涌污水处理厂试生产的申请;经过一个半月的调试运行,污水处理厂的设备仪表工作正常,污水处理能力符合设计要求,处理后出水达到了广东省水污染物排放限值(db4426-XX)第一时段一级标准。每天可减少排放cod 5吨, ss 3吨, n 400kg,p75kg。
三、设备情况介绍
麻涌污水厂的设备采购是完全按照东莞市环保产业中心相关文件要求,通过邀请招标完成的。针对cass工艺的特点,以稳定、高效为前提,最终选取性价比比较高的产品,其中3台进水提升泵、2台回流污泥泵、2台剩余污泥泵为国际知名品牌ksb;6台潜水搅拌机为中外合资产品,污泥脱水机组、3台罗茨风机为台湾产品,在线仪表、紫外线消毒设备中的紫外灯管为美国产品,粗格栅、细格栅、渠道闸门、微孔曝气器、其他紫外消毒设备均为国内知名厂家产品,自控系统则由在国内电气行业拥有众多业绩的单位提供。为了确保污水处理厂的正常运行,在电网提供630kva供电回路的基础上,我公司建设了(625kva)500kw的柴油发电机自启动系统。
四、运营人员构成
麻涌污水厂直属于豪丰环保投资集团下属子公司豪丰污水处理有限公司,污水厂人员构架图见附图2.
附图2
麻涌污水处理厂组织构架图
五、实验室情况
实验室配两名化验员,负责日常的取样、化验、数据分析及数据存档工作,实验室总面积为75平方米,分三间:一间为仪器室,主要放置电子天平、显微镜、紫外可见分光光度计、酸度计、溶解氧分析仪等精密仪器,内设抽湿装置,确保精密仪器的工作环境,延长仪器的使用寿命;一间为药品间,专门存放化学药品;另一间为分析化验室,内设常规设备和分析仪器,包括电热鼓风干燥箱、生化培养箱、电子天平、紫外可见分光光度计、电热恒温水浴锅、真空泵、不锈钢手提式灭菌器、蒸馏水发生器、消解装置、台式离心机、通风柜。
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1.1BOT的基本概念
基础设施建设私有化的概念出现在18世纪[1],但真正意义的BOT(建设—运营—转让)方式是在20世纪70年代中国香港形成的,第一个以BOT方式运作的项目是香港特区的十字港隧道[2]。
BOT是一种直接吸收私营企业(包括外方企业)资金和技术,用以建设、运营和转让(转让给公用部门)基础设施的方式。实施时,政府授权给下属专业公司,由该公司邀请私营企业投标,经过谈判签订专营合同。经政府批准某企业获得特许权后筹措资金成立专营公司,设计、建设运营该项目(通常为20~50年)而获取一定收益,在特许期结束后将该项目无偿转让给当地政府运营。
在BOT项目中,资金的融资方式、风险的分担、资金的结构、回报率的确认以及政府与专营公司各自的地位等是重要的影响因素。BOT不仅是一个融资的协议,而且还是一个长期专业化合作的协议。在协议的基础上,公、私双方建立起伙伴关系,并向公众提供经济、高效的服务。
1.2BOT项目的构成
BOT项目方案取决于一整套相关的双边协议,关键是政府与专营公司双方都满意的专营合同。双边协议的主体——专营公司是投资者根据股东协议组成的财团公司,项目成立后该公司应在当地工商注册。依照国际惯例,BOT项目的组织结构主要由一系列的协议、合约、合同构成,如总承包商与分包商的土建及安装合同、与专业设计院的设计合同、财团内部的股东协议、财团与金融方(银行贷款联合方)的债务协议、保险协议以及相应的附加条款等,其中较重要的协议为专营协议和销售合同。专营协议是确保专营公司在政府授权下合法地建设、经营公用事业,销售合同则是专营公司获得效益的决定性因素。由于建设项目的内容不同,BOT项目的合同内容也千差万别,但对于同一领域项目可采用相似的投资、建设和运行管理模式。因此,针对小城镇的特点,研究我国小城镇污水处理厂的BOT方式就具有重大的理论和实际应用价值。
2小城镇污水处理厂的BOT方式
用BOT方式组建小城镇污水处理厂可以解决目前所面临的两个重要难题:一是建设资金问题,二是运行管理问题。由于BOT方式是专营公司出资建设污水厂,这样从根本上解决了建设资金问题;专营公司从自身利益出发,必然使所建的污水处理厂处于良好的运行状态,这也解决了运行管理问题。
由于小城镇污水处理厂的建设规模较小,因此专营公司应从投资、建设以及运营模式等方面着手,建立适合自身特点的BOT方式。
2.1投资模式
国际上流行的BOT方式多为较大规模的项目,引进外资是其融资的一个重要方面。由于小城镇污水厂规模较小、投资相对较少,因此组建专营公司应以国内大型环保企业或当地环保企业为主,筹措资金也应以企业和个人为主,这可省去因引进外资而带来的一系列繁琐程序,使资金到位率更高。另外,国内环保企业在技术和管理上较外商更有优势,对节省资金、提高效率大有裨益。
此种投资模式的股东是企业和个人(企业包括私营、集体、国营,个人可以是社团、组织、私人),在确定投资控股时一般遵循企业投资≥51%的原则,这样更有利于专营公司的操作管理。
2.2建设模式
小城镇污水处理厂的建设内容比较具体,其设计方案的确定、处理工艺的选择可根据实际情况来直接确定,专营公司从设计、施工到竣工验收都可直接参与甚至独立完成整个项目。这样的好处是不存在中间环节,减少扯皮现象,使施工进度更快,项目完成更彻底。这种专营公司自营建设或参与建设的方式称为BOT自建模式。
2.3运营管理模式
污水处理厂的运营管理从总体上说包括两个部分:一是污水处理厂内部的运行管理,二是污水处理厂收排污费的管理。只有在确保污水处理厂正常运行、出水达标的情况下,收排污费才成为可能。目前可依据的模式:一是通过政府增收水费解决,另一个是专营公司自建系统分别收费。前者适用于对城镇居民的收费管理,后者对较为集中的工业企业更为适合。
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【关键词】污泥处置;现状;处置技术;
引言
随着我国城市化建设快速发展,城镇污水处理率逐年提高,污水处理厂污泥产量也急剧增加。到2011年9月底,我国已建成城镇污水处理厂3077 座,设计处理能力1.36 亿m3/d;目前,全国在建污水处理项目约1300 个。据统计,我国污水污泥(含水率80%)产量已达到3000 万t/a,按新增污水处理能力运行负荷为75%计算,污泥产量将以250 万t/a 逐年递增。污泥是污水处理过程中产生的废弃物,既含有碳、氮、磷等植物养分,也含有病原菌、寄生虫、重金属以及有机污染物,处理处置不当易产生二次污染,不仅影响污水处理系统的处理能力,而且对生态环境和人类活动构成严重威胁。
1 污泥处理处置概述
污泥处理与处置是污泥进入环境之前和进入环境之后的两个不同阶段。污泥处理是指污水污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程,主要包括污泥浓缩(调理)、脱水、消化、发酵、干化、焚烧等工艺。污泥处置是以自然或人工方式使处理后的污泥或污泥产品能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式,主要包括土地改良、园林绿化、农用、林用、填埋、焚烧及综合利用(材料化)等。二者的关系是:处置决定处理,处理必须满足处置要求,如此才能实现污泥妥善、安全处置。污泥处理处置的目的是“无害化、减量化、稳定化和资源化”,并遵循“节能降耗、低碳环保、因地制宜”的基本原则。
2 国内污泥处理处置现状
污泥处理处置方案的选择实际上就是围绕着有益物质利用和有害物质影响这对矛盾展开的,因此,各地相关技术的研究和发展都是以弱化有害物质影响为主要目标,降低污泥综合利用环境风险。
国内污泥处理处置现状我国污泥处理事业起步较晚,处理处置方案以土地利用、填埋为主,以机械脱水和消化为辅。我国污泥卫生填埋占20%,堆肥土地利用的比例为10%,焚烧占6%,但仍有64%的污泥未得到稳定化、无害化处理处置,大部分都是外运弃置或简易堆放,严重影响周边环境。由于污水处理设施高速建设,我国污泥处理处置已严重滞后于污水处理,使已建成投运的大批污水处理设施的环境效益大打折扣[4]。因此,为促进我国污水处理行业健康快速发展,必须妥善解决污泥的安全处置问题,保障城镇污水处理厂的污水处理与污泥处理处置同步进行,因地制宜地确定污泥处置方式,实现由简单干化填埋向综合利用转变。
另一方面,我国污泥处理的投资比例低,仅占污水处理厂总投资的20%-45%,而发达国家的污泥处理投资比例达到50%-70%。同时,污泥处理处置关键技术尚不够成熟、污泥处理处置产业保障体系缺失、行业监管不到位、污泥处理处置专项规划缺失等问题仍在存在。
3 污泥处理处置技术发展概况
3.1 污泥处理
(1) 厌氧消化污泥厌氧消化利用厌氧微生物将污泥中的有机物转化为沼气和二氧化碳,实现污泥稳定化,降低污泥含水率,改善其脱水性能。目前,中温(35℃±2℃)消化在国内外应用较多。在厌氧消化过程中,可通过微生物破壁技术提高有机物分解率和系统产气量。其中,基于高温热水解(THP)预处理的高含固率污泥厌氧消化技术在欧洲国家已得到规模化工程应用。污泥厌氧消化产生的沼气是一种清洁能源,沼气发电在德国是最常见的,德国75%的污水处理厂采用沼气发电,可满足其自用电力的57%。
(2) 好氧堆肥污泥好氧发酵采用园林或农业中的高碳废弃物作为调理剂,利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,将污泥中有机物质转化为小分子有机物、氨、二氧化碳及无机盐等。堆肥过程中产生的高温可以有效杀死病原微生物及各种寄生虫卵,降低污泥含水率;同时,调理剂有助于改善污泥的胶体团粒结构,促进污泥进一步腐殖化,使植物可利用养分含量增加,显著提高了堆肥产品的利用价值。膜覆盖高温好氧发酵工艺是一种将微孔功能膜作为污水污泥好氧堆肥处理覆盖物的新方法,该工艺能有效减少臭气产生,具有防雨功能,氧利用率高,且能耗较低。
(3)其他污泥处理新技术水热处理是指将污泥加热,在一定温度和压力下使污泥中的粘性有机物水解,破坏污泥胶体结构,降低污泥比阻,进而改善脱水性能和厌氧消化性能的一种方法。水热处理通常作为其他处理处置技术的预处理工艺。
污泥热解指污泥中有机质在缺氧条件下加热到一定温度裂解,转化为燃油、燃气、污泥碳和水的技术,该工艺占地面积少、运行成本低,可回收污泥中能量且温室气体排放量少,同时可以降低重金属的生物有效性。已有研究表明,污泥热解成本低于焚烧,前景优于污泥焚烧。微波热解技术是近几年发展起来的污泥处理新工艺,与传统电加热及燃气加热相比,微波热解耗时更短,且生成的液态油中含氧脂肪类物质含量较高。
3.2 污泥处置
(1)土地利用污泥土地利用是污泥分散消纳的重要方式之一,是指通过覆盖、喷洒、注射等方式,将污泥作为以有机肥、基质或营养土施入土壤表面或土壤中,以达到改善土壤性质,提高土壤肥效的目的。所有将污泥施用于土地的利用方式均可称为土地利用,主要包括:园林绿化、土地改良、农用、林用等。
目前,我国土壤普遍存在碳汇不足的问题。据统计,我国中低产土壤所占比例较大,其中,耕层薄、缺乏有机质的耕地有3290hm2,缺氮耕地3305hm2,占总耕地面积的35%,缺磷耕地6727hm2,占总耕地面积的71%。我国是一个农业大国,土地面积广,具有较强的污泥消纳能力。因此,将满足相关准入条件的污泥进行土地利用是符合我国国情的。
(2) 污泥焚烧污泥焚烧是指利用焚烧炉使污泥完全矿化为少量灰烬的处置方式,包括单独焚烧以及与工业窑炉的协同焚烧。污泥焚烧优点在于处理的彻底性,其减量率可达到95%以上,污泥中有机物被完全氧化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中,无害化效率高。
采用焚烧处置时,首先应全面调查当地的垃圾焚烧、水泥及热电等行业的窑炉状况,优先利用上述窑炉资源对污泥进行协同焚烧,降低污泥处理处置设施的建设投资。污泥焚烧过程所产生的能量可以用于发电和供热,而焚烧灰具有吸水性、凝固性,还可以用于制作建筑材料。
另一方面,如何避免焚烧烟气产生二次污染(二英、粉尘)是目前焚烧技术面临的主要问题。此外,污泥焚烧运行成本较高,操作管理复杂,主要应用于经济发达、用地紧张的大城市,而在经济欠发达地区较少使用。
(3)卫生填埋是指采取防渗、压实、覆盖对污水污泥进行处理和对气体、渗滤液和蚊虫等进行治理的处置方法,污泥填埋前需进行稳定化处理,处理后泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)的要求。卫生填埋运行成本低,但存在土地占用量大、防渗难度高、碳排放量大等问题,因此,世界各国均逐步减少污泥填埋比例。
4 结论
污水污泥的本质是废弃物,污泥处理处置的首要任务是减量化、无害化、低碳化,其次是综合利用。开发高效低耗的污泥处理处置技术是当前我国污泥处理行业的工作重点,污泥处理处置的发展方向是“处理集约化、处置多元化”。
参考文献:
[1]唐建国,林洁梅.对城镇污水处理厂污泥处理处置技术路线选择的思考[J].给水排水,2011,37(9)
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污水处理厂目标责任书范文一:
根据国家法律法规及本院污水管理制度的相关规定,为认真贯彻安全第一、预防为主、综合治理的方针,将各项安全措施落实实处。结合医院实际,特制定污水处理安全责任书:
一、责任人的职责:
1、污水管理工作人员为本单位的第一安全责任人,对本单位污水管理的安全性负责。
2、污水管理工作人员应当接受来自环境监测部门和医院总务科依法进行的安全监察和日常安全检查。
二、具体要求:
1、操作人员要熟练掌握污水处理工艺知识,熟悉本岗位操作技术。
2、必须遵守安全操作规程,负责设备安全运行,执行交接班制度。
3、设备开停机前后必须检查设备情况,设备运行中严格监视运行状态,随时观察电气设备和机械设备,检查声音,温度等,发现异常情况及时排除,不能排除时要及时向有关领导汇报。积极主动配合维修单位工作人员进行设备修理,主动介绍设备故障外在表现情况。
4、随时掌握进出水情况,出水压力、液位、电流、电压等参数,合理调整开机时间,详细记录设备运行时各种参数。
5、准确填写当班运行记录和生产日报表,要做到字迹清晰,整洁。
6、做好设备维护保养,保持清洁卫生,及时清理设备油泥和污垢。
7、每天交接班时观察运行风机及备用风机滑油油位,油压情况,做好记录。
8、爱护各种设备、降低消耗、费用、各种设备应按照规范要求操作、保养、发现故障应及时报请维修,以免影响工作开展。
9、此目标责任书于双方签字之日起生效。
古蔺县中医医院总务科:
201X年XX月X日
责任人:
201X年XX月X日
污水处理厂目标责任书范文二:
根据国家法律法规及本厂管理制度的相关规定,为认真贯彻安全第一、预防为主、综合治理的方针,将各项安全措施落实到实处。经双方协商一致,签订本责任书:
1、加强事故隐患的检查,及时落实整改措施,坚持周五安全检查制度,对发现的安全隐患要责任到人、及时整改到位。
2、严格落实安全生产例会制度,每月按时召开安全生产例会,全年组织安全生产月活动、安全生产大检查、安全专项整治活动不少于12次。
3、加强化验药品采购、保管、领取、使用等各环节管理工作,确保规范管理。
4、熟练掌握污水处理工艺知识,熟悉本岗位操作技术,必须遵守安全操作规程,负责设备安全运行,执行交接班制度。
5、开停机前后必须检查设备情况,设备运行中严格监视运行状态,随时观察电气设备和机械设备,检查声音,温度等,发现异常情况及时排除,不能排除时要及时向有关领导汇报。积极主动配合修理人员进行设备修理,主动介绍设备故障原因。
6、随时掌握进出水情况,合理调整开机时间,详细记录设备运行时各种参数。
7、准确填写当班运行记录和生产日报表,要做到字迹清晰,整洁。
8、做好设备维护保养,及时清理设备油泥和污垢。
9、每天交接班时观察运行风机及备用风机滑油油位,油压情况,做好记录。
10、每月检查一次鼓风机进气室过滤器畅通情况。
11、每天定时检查生化池曝气情况,及时清除出水污物及藻类,如有异常立即通知有关领导及相关人员,迅速排除异常情况。
12、爱护各种设备、降低消耗、费用、各种设备应按照规范要求操作、保养、发现故障应及时报请维修,以免影响工作。
13、厂区内严禁吸烟,自觉维护室内、厂区及车间卫生。
本责任书自20XX年3月1日起开始生效。
本责任书一式三份,双方各执一份,办公室存档一份。
甲方:(签字)
_____年_____月_____日