浅谈城镇污水处理系统的设计与应用

时间:2022-08-19 11:50:58

浅谈城镇污水处理系统的设计与应用

摘要:随着人们生活水平日益提高,城镇生活污水排放量不断增加,城镇污水处理设施建设成为城镇经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分。为实现污水处理的过程能在恶劣的环境中能够连续、稳定、可靠、准确地工作,对控制系统的设计有更高的要求。本文结合工作实际,分析了城镇污水处理系统设计与自动化控制系统在城镇生活污水处理中的应用。

关键词:城镇污水处理 设计

Abstract: as people living standard rise increasingly, urban sewage emissions continue to increase, the urban sewage treatment facilities construction into towns economic development and the water resources protection indispensable component. To realize the sewage treatment process in a poor environment for continuous, stable, reliable, accurate to work, the design of control system has higher requirements. Combining with the actual work, this paper analyzes the urban sewage treatment system design and automation control system in urban sewage treatment of application.

Key words: the urban sewage treatment design

中图分类号:[R123.3] 文献标识码:A 文章编号:

城镇污水处理系统是一套收集固体和液体废物,避免其接触城镇人口和饮用水系统的地下管道系统。是通过合理有效地方法,对在生活中使用过的污水,进行收集并集中处理,使的处理过后的污水能够接着被人类所使用。先进的管理方式也必须要有可靠的自动化控制系统和完善的控制技术支撑,而且还要考虑减少劳动强度和降低处理成本,并且能有效的节约能源等方方面面的因素。因此,本文针对我国城镇污水处理情况,对城镇污水处理系统设计中的关键问题进行了探讨,并详细介绍了自动化控制系统在城镇生活污水处理中的应用。

一、城镇污水处理系统设计中的关键问题

1.1 处理规模的确立

规模的确定主要与下列因素有关:

①城镇人口、城镇性质及经济水平、城镇排水体制、工业废水量、污水管网完善程度、规划年限。

②污水处理厂进水水质,污水处理厂进水水质主要与下列因素有关:城镇性质及经济水平、工业废水水质、其它污染源情况、排水体制。

③处理厂出水水质,水质应根据排入受纳水体的环境功能要求,水体上下游用途及水体稀释和自净能力等,使出水口水质符合国家或地方有关标准。当排入封闭或半封闭水体时,为防止富营养化发生,应注意控制出水中TN和TP的浓度。积极推广污水回用。

④污水、污泥资源化。选择技术工艺方案时应同时考虑污水和污泥综合利用。

1.2 污水管网设计

城镇污水管网担负着城镇污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。

①一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;

②在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;

③在雨量稀少地区,如我国西北的部分地区或者边远小城镇,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集,施工复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。

值得注意的是,当截流倍数较大时,旱季和雨季污水量相差较大,污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动,造成冲击负荷,因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核,保证处理厂出水稳定达标。

1.3 垃圾渗滤液处理

国内一些城镇,特别是中小城镇常常将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城镇污水处理厂。设计城镇污水处理系统时,需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小,其影响越大,渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大,对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。

1.4除臭技术

在设计污水处理厂的同时,应同时考虑除臭设施。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高;化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂;土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足。目前国内外广泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,且具有效率高,不产生二次污染及运行费用低等优点。我国建议采用生物除臭更为经济合理。

二、城镇污水处理自动控制系统设计原则

污水处理厂的自控系统本着“集中管理、分散控制、资源共享”的原则,同时仪表系统也必须坚持“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。

为减轻劳动成本并改善操作环境,保证污水处理厂稳定高效的生产,实现现代化的生产管理,污水处理自动化的方案的设计原则是,必须满足本工程自控系统的硬件和软件配置,并充分考虑远期工程的需求,为将来能对现有系统资源的有效合理的利用,提供精良的技术手段支持。

三、城镇污水处理自动化控制系统的的应用

3.1 核心控制房

①配置:一般上,核心控制房都要配置2台或者2台以上的上位机,他们之间既可以独立指挥;还有1台负责全厂运行数据的报表型计算机,它主要历史数据的整理保存、采集积累以及报表打印。配备3台打印机,分别用于CRT监视器画面的打印、实时的生产记录及报警以及运行数据日报表。

②功能:核心控制房在功能上是搞好日常生产过程中的信息处理、控制、调度以及管理。并且及时收集统计好整个工厂在生产过程中各个仪器显示的数据,还要时刻关注各个仪器的状态是否良好。

3.2 现场控制站

污水厂内必须设置现场控制站,它选用抗干扰能力强的可编程控制器PLC,PLC均采用模块化结构,这是一组使用灵活的硬件配置,并且为维修提供了方便,PLC控制系统能随时对设备进行监控,无需人工值机,它直接与中央控制室的中央管理计算机,通过现场总线形式进行数据传输。

3.3 实时测量收集信息系统

在对城镇污水处理中,实时测量收集信息系统起着自动控制和自动调节的作用。为使污水处理厂处理后的水质指标达,自动化系统将进行实时监控。自控系统会需要到很多不同的数据,利用特定的一起数据后并把这些数据转化成特定的数据信息,然后通过某些手段把它们转送到计算机,并在就现场PLC、地仪表变送机器和核心控制房输出,这就是现场传感仪器的主要作用。它的功能是将当前时刻运行过程中的主要运行参数(水质参数、瞬时流量、溶解氧、污泥浓度、pH值等)、运行现状及特定时间段内相关工艺过程曲线等信息上传到相关文档,存档备份,建立工艺运行数据库。

3.4 系统软件的应用

城镇污水处理自动化系统软件应是能支持系统资源共享,适用于不同的计算机硬件平台,支持实时多任务、多用户、多处理性能,支持中文字库,支持网络通信和网络服务,具有良好的组态功能和组态方式,友好的人机界面,具有良好的开放性和通用性等。

系统操作软件在现阶段采用具有真32位的Microsoft WinNT、Win98以及Win2000等系统,同时根据PLC品牌的不同,配置不同的通信软件、支撑软件、人机界面软件等专用软件。数据库服务器采用Windows2000 Server中文版和MicrosoftSQL2000相配合的方式,用来保存历史数据。应用软件通常是由系统集成商根据污水处理厂的工艺设计及使用要求,在系统软件、支撑软件平台上组态完成的程序。

四、结束语

总之,随着计算机控制技术的飞速发展,以及硬件制作工艺逐步成熟,城镇污水自动化处理已成为势必在行的趋势,自动化系统的应用不仅可以减轻城镇污水处理厂工作人员的劳动强度,还可以降低污水处理的运行成本,带来巨大的社会效益。同时,需要我们工作人员在日常工作中上,要根据不同地区的生活污水污染情况,结合实际研究出低,中,高等级的自控系统,及早赶上世界自动化控制系统处理城镇污水水平。

参考文献:

[1]冯尚友.水资源持续利用与管理[M]北京:科学出版社,2000:42.

[2] 刘志涛. 潘北煤矿生活污水处理自控系统的设计与实践[J]能源环境保护. 2009.06

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