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污水廠生(shēng)化池在線監控的探讨(上)

來源:治污者說      發布時間:2021-04-15       閱讀次數:

    作爲污水處理廠來說,核心的處理構築物(wù)是生(shēng)物(wù)反應池,生(shēng)物(wù)反應池承載了大(dà)部分(fēn)的有機污染物(wù)質、營養物(wù)質的去(qù)除,水質的達标與否和生(shēng)物(wù)反應池的管理有着直接的聯系,運行人員(yuán)對生(shēng)物(wù)池的理解和管理也在不斷的加強,也希望通過更精細的數據來對生(shēng)物(wù)池進行管理,但是現階段傳統的污水廠對生(shēng)物(wù)池可依賴的數據較少,形不成有效的精細化管理,随着在線設備的制作工(gōng)藝和測量水平越來越高,如何利用在線監控儀表實現污水廠的工(gōng)藝人員(yuán)對生(shēng)物(wù)池的精準化管理呢?

    在了解在線儀表的應用之前,我(wǒ)(wǒ)們先來看看沒有在線的情況下(xià),污水廠能夠掌握的生(shēng)物(wù)池的數據都有哪些。污水廠内建有化驗室,化驗室會對每天的進出水水質、生(shēng)物(wù)池内的活性污泥參數等進行化驗,得出運行數據以供工(gōng)藝人員(yuán)調整使用,受到化驗方法的限制,以及化驗人員(yuán)的工(gōng)作時間等,一(yī)般這些數據每天化驗一(yī)次。

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    污水廠化驗室針對管理重點的生(shēng)物(wù)池的活性污泥控制化驗參數,比較常用的有污泥濃度、揮發性污泥濃度MLVSS、沉降比SV、溶解氧、微生(shēng)物(wù)鏡檢等,受到人工(gōng)取樣的時間、周期以及生(shēng)物(wù)池内水流的推動流向的限制,一(yī)般會選擇生(shēng)物(wù)池的末端進行取樣,這個點位的化驗數據主要監測的是生(shēng)物(wù)池内活性污泥對污水中(zhōng)各種污染物(wù)質的最終反應的結果,一(yī)般的傳統的專業書(shū)籍也在用這個點位的數據對生(shēng)物(wù)池的常規檢測參數進行确定。比如溶解氧常規的說法是2mg/L,但是在整個好氧池中(zhōng),前段的溶解氧由于進水中(zhōng)的有機物(wù)較多,微生(shēng)物(wù)大(dà)量的吸附降解有機物(wù),消耗大(dà)量的氧氣,這樣就出現了前段的溶解氧遠遠低于2mg/L,但是随着曝氣區域的延伸,污水中(zhōng)的有機污染物(wù)逐步被微生(shēng)物(wù)降解完畢,微生(shēng)物(wù)不再需要氧氣,水中(zhōng)剩餘的溶解氧會逐步增多,爲了避免氧氣的浪費(fèi),一(yī)般在生(shēng)物(wù)池曝氣區的末端控制溶解氧在2mg/L,這樣可以減少不必要的能源消耗,也對活性污泥的老化有良好的控制。

    因此在生(shēng)物(wù)池末端的監測,可以以傳統的數據來評判生(shēng)物(wù)池内的活性污泥對污水的處理程度,工(gōng)藝人員(yuán)使用這些數據進行日常的工(gōng)藝調整和管理等。但是在末端檢測和以日爲單位的頻(pín)次對出水水質結果對整體(tǐ)的工(gōng)藝調控也存在很大(dà)的滞後性,化驗室手工(gōng)檢測其實也是一(yī)種結果檢測,不過是将出水水質的結果檢測提前到了生(shēng)物(wù)池的末端,并沒有形成生(shēng)物(wù)反應的過程檢測,提前預判也就更無能爲力,在現階段出水水質的嚴格管控下(xià),對工(gōng)藝運行的有了更高層次的要求,原有的結果檢測需要向前進入到過程中(zhōng)進行檢測,甚至需要具備預判的能力,在現有的手工(gōng)檢測的模式下(xià)是很難實現這個目标的。

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    同時數據的檢測密度也帶來了工(gōng)藝控制的不準确性,污水廠的生(shēng)物(wù)處理流程是一(yī)個流動性的過程,流動的處理過程,水質數據,過程數據是一(yī)個随着時間、空間位置實時變化的狀态,而取樣時,僅能取到一(yī)個固定地點的瞬時的水樣,瞬時水樣要代表整個生(shēng)物(wù)池内的所有的變化時不可能的。隻有當取樣點的密度或者數量足夠大(dà)的時候才會有比較貼合實際的數據,所以這需要一(yī)個長期的穩定的檢測,并且保證工(gōng)藝、進水、環境等都處于一(yī)個較爲穩定的狀态下(xià)才會有,但實際上這時不可能的,因此手工(gōng)取樣的化驗結果,要盡可能積累更多的數據量,在大(dà)數據量中(zhōng)消除取樣的偶然性,才會具備判斷的依據,下(xià)面是幾張不同檢測頻(pín)次的數據曲線圖,我(wǒ)(wǒ)們可以對比下(xià)數據監測頻(pín)次的不同:

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    從圖中(zhōng)可以的看到監測頻(pín)次(周、日、時)的不同,對過程變化的響應程度也有很大(dà)的不同,越密集的監測數據,對過程中(zhōng)出現的變化監控的越及時,對工(gōng)藝調控的措施采取的也就越有效,從而更好的對生(shēng)物(wù)處理工(gōng)藝進行管理。而這種高密度的監測,僅僅依靠人工(gōng)手段是無法完成的,隻能依靠在線儀表,因此在線儀表起到了非常重要的人工(gōng)化驗的替代功能。

    在線儀表在數據的密集度上,是完全可以取代人工(gōng)的,那麽工(gōng)藝管理人員(yuán)除去(qù)具備了更密集的數據以外(wài),通過使用在線儀表,有沒有可能把控制向前移動呢?先前移動的控制需要對工(gōng)藝運行的各個階段進行監控,把生(shēng)物(wù)池由原來的末端出水監測向前移動到過程中(zhōng)的監測,生(shēng)物(wù)池以空間推流式工(gōng)藝較多(SBR及其變種以時間變化爲主),在不同的流程中(zhōng)的點位監測數值是不一(yī)樣的,而且在不同的時段監測的數據也是會發生(shēng)變化的,在實時變化的工(gōng)況下(xià),人工(gōng)檢測的頻(pín)次低,周期長的弊病就明顯的顯現出來,而在線儀表的實時監測的優勢就顯而易見。因此希望采取先前進行工(gōng)藝的過程控制污水廠,越來越需要在線儀表在工(gōng)藝運行中(zhōng)的實時監測的作用。下(xià)面以生(shēng)物(wù)池的各項控制點來說明下(xià)在線儀表在生(shēng)物(wù)池工(gōng)藝控制中(zhōng)的應用。

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    污水處理的生(shēng)物(wù)池形式多樣,不同的工(gōng)藝要求有不同的工(gōng)藝池體(tǐ),下(xià)面就以A2O的工(gōng)藝控制點來進行在線儀表的應用探讨。現有的除磷脫氮工(gōng)藝中(zhōng)A2O及其改良工(gōng)藝越來越多的在實際中(zhōng)得到應用,A2O工(gōng)藝中(zhōng)比較重要的特點就是将過量吸附磷的厭(yàn)氧段(A)和反硝化的缺氧段(A)分(fēn)離(lí)出來單獨的控制區域進行控制,在工(gōng)藝管理中(zhōng)具有明确的管理參數,便于實際的運行管理。對于工(gōng)藝管理人員(yuán)來說,僅僅在出水口安裝的溶解氧和污泥濃度的在線儀表就不再能檢測到除磷脫氮的效果了,這需要更多更新的設備,或者通過一(yī)些常用的表征參數比如溶解氧、ORP、硝态氮儀表等來評估除磷脫氮的效果,以便在後期的管理中(zhōng)進行調控。