污水厂工艺运行管理学习教案.pptx
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1、会计学1污水污水(w shu)厂工艺运行管理厂工艺运行管理第一页,共127页。2023/2/272第一部分第一部分 污水污水(w shu)(w shu)厂的工艺运行管理厂的工艺运行管理1、污水处理厂的分区污水处理厂的分区 2、生化处理单元的指标生化处理单元的指标(zhbio)3、影响工艺运行控制参数的因素、影响工艺运行控制参数的因素 4、工艺运行参数的确定工艺运行参数的确定 第1页/共127页第二页,共127页。2023/2/2731、污水污水(w shu)处理厂处理厂的分区的分区n n1.预处理(chl)系统n n 2.污泥处理(chl)系统n n3.生化处理(chl)系统n n4.出水消毒
2、系统第2页/共127页第三页,共127页。2023/2/2742、生化生化(shn hu)处理单元的指标处理单元的指标n n21指示指标n n 指示指标只是用来表明某物质的所处状态,为控制指标的调整(tiozhng)提供依据。在城市污水处理厂指示指标包括:进水流量、进水温度及各种化验分析值COD、BOD、TS、SS、VSS、TN、TKN、TP、PH、NO2-、NO3-等。第3页/共127页第四页,共127页。2023/2/275n n2.2控制指标n n控制指标是指在污水处理运行过程中,通过机械设备状态变化来调整(tiozhng)控制的指标。控制指标包括:泥龄SRT、污泥浓度MLSS、挥发性污
3、泥浓度MLVSS、溶解氧DO、流速V、水力停留时间HRT、有机负荷F/M、回流比Rn、二沉池水力表面负荷、污泥沉降比SV30、污泥指数SVI30等。第4页/共127页第五页,共127页。2023/2/2761 影响工艺影响工艺(gngy)运行控制参数的因运行控制参数的因素素n n1.1 工程设计 n n1.2 不同的生物种群 n n1.3 机械设备 n n1.4 经济因素对运行的影响n n1.5 化验(huyn)数据及在线数据 n n1.6 电器自控对运行的影响 n n1.7环境因素的影响 第5页/共127页第六页,共127页。2023/2/2771.1 工程设计工程设计n n1.1.1 设计
4、的依据n na.污水量及建设(jinsh)规模的确定 n nb.进水水质的确定 n nc.出水水质的确定 第6页/共127页第七页,共127页。2023/2/278n n1.1.2 设计与实际的偏差n n 城市污水处理工程的建设要通过(tnggu)项目建议书的编报和审批、项目的可行性研究、工程设计、土建施工、设备安装验收等过程后才开始进入试运行及正式运行。n n偏差出现原因:设计依据;建设期;新技术;新标准第7页/共127页第八页,共127页。2023/2/2791.2 不同的生物不同的生物(shngw)种群种群n nA A 菌胶团菌与丝状菌的差异菌胶团菌与丝状菌的差异(chy)(chy)及应
5、用及应用 特性 菌胶团菌 丝状菌 应用 备注 厌氧状态 可增长 受抑制 厌氧选择器控制丝状菌过量繁殖 注意丝硫菌的膨胀 硝酸根中的氧 可利用 不能利用 缺氧选择器控制丝状菌过量繁殖 储存,积累营养物能力 较强 无 好氧选择器控制丝状菌过量繁殖 第8页/共127页第九页,共127页。2023/2/2710n nB 脱氮与除磷的关系n n 为高效脱氮,要求进行完全的生物硝化,而生物硝化要求低负荷高泥龄。但生物除磷却要求高负荷低泥龄。所以实际生产中,应结合实际考虑是偏重脱氮还是(hi shi)除磷,来设定相关的工艺参数。如要求同时脱氮除磷,则F/M应控制在0.1-0.18kgBOD5/KgMLSSd
6、之间,SRT在815天左右,但效果都不会太高。第9页/共127页第十页,共127页。2023/2/2711Classification of cultivation conditions according to the Classification of cultivation conditions according to the oxidationreduction potentialoxidationreduction potential 第10页/共127页第十一页,共127页。2023/2/27121.3 机械设备机械设备n na机械设备的性能及作用 n n例某厂带式压滤机性能参数
7、:型号VDB7-200、电机功率3KW、处理能力13m3/h、进泥含固率3%、带宽2000mm 如一个工作日(8小时(xiosh)向浓缩池打入含水率99.5%的污泥2000m3,可否?第11页/共127页第十二页,共127页。2023/2/27131.4 经济经济(jngj)因素对运因素对运行的影响行的影响n na精确控制设备开停 n nb单双组氧化沟交替(jiot)运行n nc减少剩余污泥排放量 n nd采用类似SBR工艺 第12页/共127页第十三页,共127页。2023/2/2714北戴河西部污水北戴河西部污水(w shu)处理厂处理厂简介简介n n秦皇岛市北戴河西部污水处理厂采用卡罗塞
8、氧化沟处理工艺,工程设秦皇岛市北戴河西部污水处理厂采用卡罗塞氧化沟处理工艺,工程设计规模为计规模为7 7万吨万吨/日,因该厂地处旅游区,来水量呈显著季节性变化,日,因该厂地处旅游区,来水量呈显著季节性变化,来水以生活污水为主(约占来水以生活污水为主(约占95%95%)。)。20022002年度该厂主要进水指标平均年度该厂主要进水指标平均值为:值为:BOD5 74.95 mg/l BOD5 74.95 mg/l、CODcr 147.34 mg/l CODcr 147.34 mg/l、SS 100.02 mg/l SS 100.02 mg/l,比,比设计值要低设计值要低30%40%30%40%。除
9、夏季。除夏季(xij)(xij)来水量能达到设计量外,其余来水量能达到设计量外,其余季节水量锐减,冬季最低时只有季节水量锐减,冬季最低时只有1 1万吨万吨/日。实际生产中日。实际生产中MLSSMLSS通常控通常控制在制在20005000 mg/l 20005000 mg/l 第13页/共127页第十四页,共127页。2023/2/27152002年氧化年氧化(ynghu)沟沟F/M变化变化趋势图趋势图 第14页/共127页第十五页,共127页。2023/2/27162000年进水曲线图年进水曲线图 第15页/共127页第十六页,共127页。2023/2/2717a精确精确(jngqu)控制设备
10、开停控制设备开停n n在保证工艺控制指标达到要求的前提(qint)下,精确计算,减少设备起运台数。例该厂有两组氧化沟,每组沟内设有转刷11台,实际生产中,每组沟运行时转刷的开启数量根据水量控制在27台之间,既保证了工艺参数,又节约了大量能耗。第16页/共127页第十七页,共127页。2023/2/2718b b单双组氧化单双组氧化(ynghu)(ynghu)沟交替运沟交替运行行第17页/共127页第十八页,共127页。2023/2/2719第18页/共127页第十九页,共127页。2023/2/2720c c减少剩余减少剩余(shngy)(shngy)污泥排放量污泥排放量n n由于污泥处理所需
11、的费用约占污水处理厂全部运行费用的40%60%,因此,剩余污泥量的削减有着显著(xinzh)的社会效益和经济效益。第19页/共127页第二十页,共127页。2023/2/2721减少污泥产量减少污泥产量(chnling)的方的方法法第20页/共127页第二十一页,共127页。2023/2/2722西厂减少污泥西厂减少污泥(w n)的实践的实践n n西厂冬季污水量锐减同时伴有污染有机物浓度的降低,使得剩余污泥的排放量变得非常小,污泥排放难以连续进行,导致泥区裸露在室外的无轴螺旋输送器极易因冰冻损坏。故从每年的10月到来年的3月,厂内的污泥脱水设备和构筑物全部停止运转,放空维护保养(boyng)。
12、进入3月后,适当增大排泥量,调整泥龄。第21页/共127页第二十二页,共127页。2023/2/2723n n西厂从2002年4月至9月期间,共处理污水653.19万吨,去除BOD5 466.19吨。产含水率80%的泥饼3049吨,既产干污泥为304920%=609.8吨。污泥产率为 Y=609.8/466.19=1.31 kgDS/kgBOD5。n n西厂从2002年10月至2003年3月期间,共处理污水294.81万 吨,去除BOD198.37吨。3月份排泥至氧化沟内污泥浓度(nngd)与停止排泥期前相似时,共产含水率80%的泥饼696.2吨,既产干污泥为696.220%=139.24吨。
13、污泥产率为 Y=609.8/466.19=0.7 kgDS/kgBOD5。第22页/共127页第二十三页,共127页。2023/2/2724n n以西厂夏季的污泥产率1.31 kgDS/kgBOD5计算,冬季(dngj)产泥应为198.371.31=259.86 吨。既为含水率80%的泥饼259.86/0.20=1299吨。比实际生产多产含水率80%的泥饼1299696.2=602.8吨。第23页/共127页第二十四页,共127页。2023/2/2725特殊特殊(tsh)现象现象n n经测量观察发现,在转刷开启数量较少,池底流速较低的情况(qngkung)下,以直道转刷下方沉泥最多,最高时可达
14、0.5米。并且在污泥沉积较厚的地方取样发现,其生物相与上层污泥明显不同,大量的大型寡毛蚓类及少量线虫占据主导地位,其体形最长可达10厘米,此处MLSS=69000mg/l。对于沉积较厚,接近0.5米的污泥堆,将其前后的转刷开启,使泥堆处的水流速大于0.3米/秒,一天后,该转刷下污泥堆荡然无存。n n 第24页/共127页第二十五页,共127页。2023/2/2726n n停运的氧化沟如不放空的话很难靠回流等方式将其中污泥排净,而残余的污泥过一段时间后,自然(zrn)会因缺氧或厌氧而上浮。但在实际中我们发现,残泥较厚的地方,如原直道转刷下方因有较多的大型寡毛蚓类及线虫,反而不易上浮,推测是这些大
15、型生物的活动将污泥产生的气体及时释放出来的缘故。第25页/共127页第二十六页,共127页。2023/2/2727d d采用采用(ciyng)(ciyng)类似类似SBRSBR工艺工艺n n冬季为了防冻,西厂将两组氧化沟全部投入冬季为了防冻,西厂将两组氧化沟全部投入运转。由于运转。由于(yuy)进水量少,负荷低。故进水量少,负荷低。故采用了采用类似采用了采用类似SBR的工艺,让两组氧化沟的工艺,让两组氧化沟转刷交替运行,且每组沟的转刷也间断运转刷交替运行,且每组沟的转刷也间断运行。这种控制方式,不仅使转刷的运行台行。这种控制方式,不仅使转刷的运行台数降到最低,且有效地控制了丝状菌的数数降到最低
16、,且有效地控制了丝状菌的数量,降低了污泥指数,确保了出水水质。量,降低了污泥指数,确保了出水水质。第26页/共127页第二十七页,共127页。2023/2/27281、污泥、污泥(w n)指数上升期(图指数上升期(图4)第27页/共127页第二十八页,共127页。2023/2/27292、污泥指数污泥指数(zhsh)维持期(图维持期(图5)第28页/共127页第二十九页,共127页。2023/2/27303、污泥指数、污泥指数(zhsh)下降期(图下降期(图6)第29页/共127页第三十页,共127页。2023/2/2731n n为控制丝状菌的繁殖为控制丝状菌的繁殖,自自1212月月1111日
17、起,采用两组氧日起,采用两组氧化沟交替运行,运转状态设置为:化沟交替运行,运转状态设置为:12 12月月1111日早日早1#1#氧化沟转刷全停,当日晚氧化沟转刷全停,当日晚2020:0000远程点击开启远程点击开启2 2台台转刷转刷(考虑了防冻因素考虑了防冻因素);1212月月1212日早日早8 8:0000再开启再开启1 1台转刷,同时关闭台转刷,同时关闭2#2#氧化沟所有转刷。氧化沟所有转刷。1212月月1212日晚日晚2020:0000开启开启2#2#沟沟2 2台转刷;次日早台转刷;次日早8 8:0000再开启再开启1 1台台转刷,同时关闭转刷,同时关闭1#1#氧化沟所有转刷。依此顺序类
18、氧化沟所有转刷。依此顺序类推。因为进水量远小于氧化沟池容,基本上不存在推。因为进水量远小于氧化沟池容,基本上不存在污水穿透现象,所以白天停运的氧化沟仍保持正常污水穿透现象,所以白天停运的氧化沟仍保持正常进水。进水。n n上述运行方式创造了类似于上述运行方式创造了类似于SBRSBR工艺的环境,较好工艺的环境,较好地抑制了丝状菌的繁殖地抑制了丝状菌的繁殖,因此污泥指数因此污泥指数(zh(zh sh)sh)呈呈现下降趋势。现下降趋势。第30页/共127页第三十一页,共127页。2023/2/27321.5 1.5 化验化验(huyn)(huyn)数据及在线数数据及在线数据据n n1.5.1化验数据的
19、误差及其规律性化验数据的误差及其规律性n nA.化验数据可能产生误差的原因:取样及保化验数据可能产生误差的原因:取样及保存、仪器或药品、操作错误或不同存、仪器或药品、操作错误或不同(b tn)操作人员、环境因素干扰操作人员、环境因素干扰第31页/共127页第三十二页,共127页。2023/2/2733B.B.单种数值单种数值单种数值单种数值(shz)(shz)的稳定性的稳定性的稳定性的稳定性 、不同种数值、不同种数值、不同种数值、不同种数值(shz)(shz)间的相关性间的相关性间的相关性间的相关性n n1、单种数值的稳定性、单种数值的稳定性n n对于一些化验数据,如进出水指标、污泥对于一些化
20、验数据,如进出水指标、污泥浓度等,在一定时期内通常是比较稳定或浓度等,在一定时期内通常是比较稳定或沿着某种缓慢的趋势变化。且往往与历年沿着某种缓慢的趋势变化。且往往与历年(lnin)同期指标趋势相同。如某数据出现同期指标趋势相同。如某数据出现突然变化,就应及时查清原因,看是化验突然变化,就应及时查清原因,看是化验问题,还是环境条件发生了突然变化。问题,还是环境条件发生了突然变化。第32页/共127页第三十三页,共127页。2023/2/27342、不同、不同(b tn)种数值间的相种数值间的相关性关性第33页/共127页第三十四页,共127页。2023/2/2735第34页/共127页第三十五
21、页,共127页。2023/2/2736第35页/共127页第三十六页,共127页。2023/2/2737第36页/共127页第三十七页,共127页。2023/2/2738第37页/共127页第三十八页,共127页。2023/2/27391.5.2在线数据在线数据(shj)的误的误差原因差原因n n在线数据可能产生误差的原因:仪表或传输有误、环境因素干扰n n在线数据只是化验数据的一部分,它具有连续、及时(jsh),可进行自动控制的特点。但其受环境变化影响较大,应及时(jsh)校正。第38页/共127页第三十九页,共127页。2023/2/27401.6 1.6 电器电器(dinq)(dinq)
22、自控自控对运行的影响对运行的影响n n污水处理过程自动控制的共同特点就是开关量多,模污水处理过程自动控制的共同特点就是开关量多,模拟量少,以逻辑顺序控制为主,闭环回路控制为辅。拟量少,以逻辑顺序控制为主,闭环回路控制为辅。因此因此PLCPLC在现有的污水处理厂得到了广泛的应用,在在现有的污水处理厂得到了广泛的应用,在生产中应重点注意两个方面:生产中应重点注意两个方面:n n自动控制的数据基础是在线仪表传来的数值,所以,自动控制的数据基础是在线仪表传来的数值,所以,必须保证在线仪表传来的数值真实准确。这就要求要必须保证在线仪表传来的数值真实准确。这就要求要定期对仪表进行校验,并在平时注意清理仪表
23、探头的定期对仪表进行校验,并在平时注意清理仪表探头的杂物。杂物。n n对于情况各异的污水厂,自动控制的设计对于情况各异的污水厂,自动控制的设计(shj)(shj)并非并非尽善尽美,应结合实际情况,在可能的基础上进行改尽善尽美,应结合实际情况,在可能的基础上进行改进。进。第39页/共127页第四十页,共127页。2023/2/27411.71.7环境因素的影响环境因素的影响(yngxing)(yngxing)n n(1)(1)营养物质:碳、氮、磷源物质、生长因子。正常时营养物质:碳、氮、磷源物质、生长因子。正常时C C:NN:P=100P=100:5 5:1 1n n(2)(2)温度:微生物多数
24、适宜温度:微生物多数适宜20203535。温度越高,活性越好。温度越高,活性越好n n(3)PH(3)PH值:可引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养值:可引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸收;通常物质的吸收;通常PHPH值应控制值应控制(kngzh)(kngzh)在在6 69 9n n(4)(4)氧化还原电位氧化还原电位:影响细胞内酶的活性,也影响细胞的呼吸作用。影响细胞内酶的活性,也影响细胞的呼吸作用。n n(5 5)毒物。很多重金属在高浓度时对生物是有毒的,但在低浓)毒物。很多重金属在高浓度时对生物是有毒的,但在低浓度时,其又是生物正常生长所必须的微量元素。度时,
25、其又是生物正常生长所必须的微量元素。第40页/共127页第四十一页,共127页。2023/2/2742有毒物质有毒物质(wzh)对活性污泥的对活性污泥的抑制浓度抑制浓度 第41页/共127页第四十二页,共127页。2023/2/27432 工艺工艺(gngy)运行参数的确定运行参数的确定n n2.1 2.1 工艺运行参数的初步确定工艺运行参数的初步确定n n2.22.2工艺参数的调控工艺参数的调控(dio(dio kn)kn)方法方法 第42页/共127页第四十三页,共127页。2023/2/27442.1 2.1 工艺工艺(gngy)(gngy)运行参数的初步确定运行参数的初步确定n n如实
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