乐鱼污水处理厂运行维护与管理控制模式：自动化控制

今朝各个传统行业均朝着主动化、信息化、数字化的标的目的鼎力大举鼎新以及成���长，这是社会文明前进不成拦截的汗青大水，对于解放人类出产力、晋升企业竞争力、加快财产成长以及进级具备深远意思。都会污水厂的主动化进程于近十多年来方兴日盛，主动化节制体系的引入将为污水处置惩罚厂高效、优良的运转提供主要保障。

污水处置惩罚厂的主动化节制可以或许按照体系运转历程中相干参数发生的变迁实时主动地调解体系的运转状况，使其一直连结最好运转状况，一方面可以优化装备、节省能耗，取患上显著的社会经济效益，另外一方面又能确保保险操作、节省人力，改良水厂员工的事情情况。本文收拾整顿了污泥龄及时主动节制、活性污泥工艺主动节制和溶气气浮药剂投加主动节制三个较为前沿且具实用价值的污水厂主动化节制案例，别离先容了它们的事情道理及取患上的出产效益，以期为行业相干职员提供参考。

1 污泥龄及时主动节制体系

对于在活性污泥工艺来讲，污泥负荷(F/M比，food-to-microorganism population ratio)是影响体系效能以及污泥微生物康健的主要参数。凡是，恒定的污泥负荷可经由过程恒定的污泥龄(SRT，solids retention time)来节制。虽然残剩污泥的排放量正常只占进水流量的很小一部门，但纵然是很小的变更，跟着工艺运转时间的连续，也会因堆集而被放年夜，对于活性污泥体系的不变性形成伟大影响。排泥不充实会使患上澄清池负荷太高，惹起低F/M致使的污泥膨胀、发泡，且维持微生物内源性呼吸的曝宇量增年夜;另外一方面，排泥过多会使患上可溶性污染物的处置惩罚效果变差，激发低溶氧污泥膨胀，且因为硝化历程中亚硝酸根去除了不充实，使患上氯的需求量增年夜。此外，排泥过多还会使患上污泥浓缩装备的负荷增年夜，高份子凝固剂(polymer)的用量增年夜，形成污泥浓缩装备的运转效率降低。

残剩污泥量的调解是经由过程混淆液及回流污泥中总悬浮性固体(TSS)浓度的计较获得的，而TSS浓度凡是接纳测重阐发法获得，但这一通例要领存于如下问题：

(1)因为进水流量以及污泥回流量存于颠簸，采患上随机水样的TSS浓度与日均值可能相差甚远，使患上残剩污泥量的计较禁绝确;

(2)因为采样以及阐发所需的人力以及时间有限，样品收罗的频次通常是1~2次/天，而TSS与回流污泥的浓度是及时变迁的，是以按照样品计较患上出的残剩污泥量存于滞后，不克不及实时获得反馈以及优化;

(3)单个样品接纳测重法阐发的试验偏差正常于5%摆布，精度以及重现性较差;

(4)繁琐的残剩污泥量计较历程中可能会呈现过失。

基在此，Ekster设计了一种SRT主动节制体系，其道理图如图1所示。体系重要由两个TSS丈量仪、一个节制器、一个残剩污泥流量仪和一个流量节制元件(节制阀或者者变频驱动泵)构成。

其事情道理为：TSS丈量仪将测患上的信息传输到节制器，节制器将工艺运转的尺度值，如混淆液的TSS浓度、计较患上出的及时SRT等，同测定值举行比力，算出需要作出调解的残剩污泥量，再将旌旗灯号传输给节制元件举行调治。

将该体系运用在处置惩罚量为170 MGD(约64.4万m3/d)的污水处置惩罚厂，成果注解SRT可维持于设定值5%的变迁规模内，年夜部门环境下变迁规模于2.5%之内，如图2所示。残剩污泥总量的日平均变迁从23%降至仅3%。表1为部门污水处置惩罚厂于接纳SRT主动节制体系后的效果晋升状态。

安装该SRT主动节制体系后，污水处置惩罚厂的机能晋升重要体现于如下几方面：

(1)污泥膨胀获得节制

Bellingham污水处置惩罚厂最初的设计是接纳纯氧曝气工艺，几十年来始终遭到丝状菌污泥膨胀问题的困扰，其由低溶氧惹起，常呈现在SRT较低的情况。十年前该污水厂最先接纳厌氧生物选择器，以后SVI获得改良，但仍能不雅察到SVI偶有上升。最近该污水厂转为接纳传统活性污泥处置惩罚体系，只管获益颇多，但未能解决SVI偶发上升的问题。于安装SRT主动节制体系后，SVI的不变性获得显著晋升。图3为每一次进级改造后二级处置惩罚工艺的处置惩罚威力获得的晋升。由图可知，于安装SRT主动节制体系后，该污水厂的二级处置惩罚威力晋升了25%。

接纳该SRT主动节制体系后，SRT的平均节制偏差从0.5 d(设定点的15%)降至0.1 d(设定点的3%)，节制精度提高了5倍，这使患上SVI显著降落，其第92位百分数从148 mL/g降至115 mL/g。聚磷菌以及丝状菌之间的竞争使患上污泥膨胀征象获得了有用减缓。于该SRT节制体系安置以前，为了避免硝化作用，好氧段的SRT凡是设置于2 d如下，但这一前提其实不相宜聚磷菌的生长，是以SVI凡是会升高，尤为是于炎天。

(2)出水水质及消毒效果晋升

接纳硝化处置惩罚工艺的加州Chico污水处置惩罚厂，因为碎絮(pin floc)问题，出水浊度较高，硝化工艺时常呈现异样，形成氯的使用剂量上升，某些环境下粪年夜肠菌的数目以至高在美国国度污染物排放减少轨制(NPDES)划定的限值。于安装SRT节制体系并对于SRT设定值举行季候性优化以后，这些问题发生的频次显著降落，氯的用量也较着削减。一样地，Sacramento区域污水处置惩罚厂于接纳SRT节制体系后，出水水质以及氯用量都到了较着优化，每一年的运转用度节约跨越10万美元。

(3)药剂投加节约

Oxnard污水处置惩罚厂的滴滤/活性污泥工艺于接纳SRT节制体系后，用在污泥浓缩的高份子凝固剂用量削减了25%，Chico污水处置惩罚厂等也获得了相似的成果。这重要是因为污泥处置惩罚单位吸收的污泥总量的变迁幅度较着降低，污泥总量不变性晋升。

(4)能耗节约

据项目实践，将传统活性污泥工艺的SRT提高至高在硝化作用的最低需求，污水厂的能耗可晋升100%。Oxnard污水处置惩罚厂接纳DO以及SRT切确节制体系后，经由过程降低DO以及SRT的设定值，使患上污水厂能耗降低了25%。一座BNR污水处置惩罚厂经由过程提高SRT以及降低DO，同时对于SRT以及DO举行节制优化，实现了20%的能耗降低。一样接纳BNR工艺的San Jose污水处置惩罚厂于提高SRT并降低DO的条件下，对于SRT以及DO的设定点举行切确维控，节约了10%的能耗。/乐鱼