传统的污水处理方法篇1
关键词：传感视觉；智能化；工业污水；监测精度
中图分类号：tn98?34；tp393文献标识码：a文章编号：1004?373X（2016）14?0143?04
Designofindustrialwastewatermonitoringsystembasedonsensingvisionintelligence
Yanmeng
（ChangchunGuanghuaUniversity，Changchun130031，China）
abstract：thefieldmonitoringenvironmentofindustrialwastewateriscomplex，andtheconventionalmethodscan’tmonitorthewastewatertimelyandautomatically，sotheindustrialwastewatermonitoringsystembasedonsensingvisionintelligencewasconstructedtoplayanimportantroleinimprovementofwastewatertreatmentquality.thesystemincludesthefieldintelligentvisionmonitoringmodule，managementserveranddatabaseserver.theintelligentvisionmonitoringmodulecanmonitortheindustrialwastewaterinrealtimethroughtheimageacquisitionmodule，targetdetectionmodule，videomoduleandwastewatertrackingmodule.incombinationwiththevisualwastewaterleakpointdetectionalgorithm，theintelligentvisionmonitoringmoduleiscontrolledtomonitortheindustrialwastewaterleakcondition.theexperimentalresultsshowthatthedesignedsystemcanacquiretheclearwastewaterleakimage，improvethewastewatermonitoringprecision，andhasgoodpracticability.
Keywords：sensingvision；intelligence；industrialwastewater；monitoringaccuracy
工业生产会形成污水，污水中富含各种氢氧化物和重金属离子，污染环境，随着能源不断消耗，污染程度逐渐加剧[1?2]。因此，设计一种有效的工业污水视觉监测系统，实现污水的及时有效监测，对于治理污水具有重要作用。采用当前的机械化控制方法在污水检测设备发生故障时，泄漏污水的信息经过较长时间才能被检测到；此外由于泄露信息中存在大规模的数据量，通过长距离无线传播，容易产生查收数据传递滞后问题[3]。而智能化视觉传感网络，可通过智能化视觉传感节点对污水进行全方位监控，能够及时采集污水信息，并实现污水信息的快速传播[4?5]。针对日益加剧的污染问题焦尚彬采用先进图像传感器[6]，将其设置在能够移动的设备上，采用图像处理技术分析污水泄漏情况，但信号操作实时性低；李源提出了融合多传感器的污水检测方法[7]，可采集更全面的污水信息，但此方法检测效率低下；周伟融合将阶矩滤波器和小波变换方法相融合完成污水检测[8]，此方法耗能大。陈晓艳通过神经网络检测污水泄漏点[9]方法简单，但检测精度降低，容易产生污水误检现象。
为了解决上述问题，构建基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，该系统包括现场智能化视觉监控模块、管理服务器以及数据库服务器。结合视觉污水泄漏点检测算法，控制智能视觉监控模块，实现对工业污水泄露情况的监测。
1系统硬件设计
1.1系统的网络体系结构
工业污水监控系统中融入智能无线通信技术，可有效改善现场数据采集点环境复杂、监测点分散等问题。该系统的网络体系结构如图1所示，该系统由现场智能化视觉监控模块、监测站构成（管理服务器以及数据库服务器构成），采用模块化设计，实现无线视觉传感网络、数据库以及监测站间的数据通信，增强工业污水监测质量。
如图1所示，在工业污水监测系统中，采用不同的传感器节点组成的基于智能视觉的无线传感器网络，完成对污水状态的监控。现场智能化视觉监控模块中的传感节点随机部署在污水处理池的感应范围内，来监控各处理池中的污水操作状态，通过无线自组多跳路的方式获取的污水处理现场图像数据传递到协调器节点，协调器节点将信息传输到不同传感节点。协调器通过串口将数据反馈到管理服务器。监测站中的管理服务器对数据进行分析和运算后，采用以太网传输到数据库服务器上，将数据存储到数据库中。当监测站同web服务器相连时，管理人员能够通过客户浏览器对工业污水处理情况进行实时监测。
1.2智能化视觉监控模块结构及原理
设计的智能化视觉监控模块如图2所示。智能在视觉监控模块由图像采集模块、目标检测模块、视频录像模块和污水跟踪模块等组成，不同模块的功能如下：
图像采集模块通过采样摄像头采集视频以及图像，并将图像传递到计算机；目标检测模块对工业污水泄漏图像进行检测和采集；视频录像模块将窗口中的污水运动状态存储下来，并生成图像序列；污水跟踪模块通过有效的运动估计，对在窗口中工业污水进行跟踪。
通过这四大模块使系统内全部摄像头处于监测状态，摄像头对视频场景中的污水进行监测，针对当前场景采集图像和视频，并压缩数据，当污水超过设定的阈值或出现泄漏时，基于摄像头采集的图像跟踪监控区域的污水，并进行报警。
1.3数据处理模块中的单片机硬件设计
通过第1.2节对监控区域的污水进行跟踪监控后获得的数据，采用以太网传输到数据库服务器上。采用单片机处理和转发数据，并管理报警模块和转换模块等。图3为数据处理模块中单片机硬件的结构图。单片机确保上位机和下位机间通信，还可显示获取的有关工业污水水位、水温以及泄露点的信息，并记录各路的数据。单片机由放大器、滤波器、采样稳定器、变换器和显示器等组成，放大器对传感器传递出的模拟信号进行放大操作，提高后续模拟信号数字化以及数字信号处理精度。然后通过低通滤波器过滤放大器形成的噪音干扰，利用采样稳定器追查模拟信号。显示器在自检功能模块内，污水检测正常时呈现数字“8”。
2系统软件设计
2.1系统软件的功能及模块结构
在上述硬件系统总体结构的基础上，描述系统软件功能，主要包括如下内容：
（1）污水数据采集传感器模块采集污水中的金属离子和其他污染物相关数据，并对其进行分析，基于污水中的金属离子属性，将数据变换成电流信号。
（2）智能化视觉模块通过图像采集模块、目标检测模块、视频录像模块和污水跟踪模块，对污水进行视觉监控。
（3）数据处理模块对传感器供电电路以及放大电路进行处理，完成污水中污染离子信号的变换和调控。
（4）实时数据模块动态显示各监测点的运行参数，主要包括温度、pH值、余氯、溶氧量等污水参数，用户通过管理站界面查看不同污水监测点的状态，同时通过曲线方式呈现。
（5）管理模块实现污水视觉检测系统的人机交互，管理人员采用触屏传递出控制信号，完成相关监测。
（6）故障报警模块对污水泄漏点和其他问题进行报警。
2.2视觉污水检测流程设计
结合视觉污水泄漏点检测算法，控制智能视觉监控模块，对工业污水进行监测。工业污水泄漏点检测算法的过程如图4所示，采用摄像头模块获取污水的实时图像，对图像进行倾斜校正、采集感兴趣区、过滤噪声干扰等处理，优化工业污水泄漏点的图像质量。图像分割通过自适应的二值化阈值操作方法，从背景中获取污水图像，对污水图像进行形态学处理，得到更为清晰的图像来判断是否有污水泄漏点；通过链码法获取污水泄露点轮廓图像，实现了工业污水泄漏点检测。
2.3工业污水监控流程的代码设计
系统通过污水监控功能，对系统不同监测点的运行状态进行监控，获取工业污水处理现场的工业流程参数等。实现流程监控的核心代码为：
3实验结果与分析
3.1系统设计对水位和水温的检测
为证明系统设计的准确性，实验以水位和水温为工业污水监测的参数，对监测结果进行精度比对，结果如表1和表2所示。
由表1、表2可知，本文设计的工业污水监控系统对于污水温度和水位的监测误差较低，说明该系统较稳定。
3.2视觉污水监测系统对工业污水泄漏的检测情况
实验通过本文设计的传感视觉污水监测系统，对工业污水泄漏情况进行监测，选择的污水泄漏图像如图5所示。采用本文方法和神经网络方法进行污水泄漏点监测的结果的比对，结果分别如图6、图7所示。而两种方法的监测耗时情况，如图8所示。
由图6、图7可看出本文方法获取的工业污水泄漏图像更加清晰，可实时反馈泄漏信息，增强污水监测精度，由图8可知，本文方法监测耗时远低于神经网络方法，说明采用本文方法效率更高。
4结论
本文构建基于传感视觉智能化的工业污水监测系统，对提高污水处理质量具有重要作用。该系统包括现场智能化视觉监控模块、管理服务器以及数据库服务器。智能化视觉监控模块通过图像采集模块、目标检测模块、视频录像模块、数据压缩模块和污水跟踪模块对污水进行实时监测。结合视觉污水泄漏点检测算法，控制智能视觉监控模块，实现对工业污水泄露情况的监测。实验结果表明，基于传感视觉智能化的工业污水监测系统能够清晰的反应污水泄漏图像，提高污水监测精度，具有较好的实用性。
参考文献
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传统的污水处理方法篇2
关键词：环保；污水处理
中图分类号：U664文献标识码：a
随着社会与经济的越来越快发展，生态环保已经成为越来越重要的话题。生态环保关系到每一个人的生活，影响非常的大。而在生态环保中，最大的问题是水资源污染的问题，随着工业等各种产业生产的需要，有的未经过检测合格就擅自将污水排入河流或是水系里，导致自然水体被破坏，水污染越来越严重，而水污染严重影响着人们的生活。为了改变这一现状，很多地方开始进行污水处理，但是传统的污水治理方法成本太高，难以实行，取得的效果也不是很好，所以本文从生态环保角度出发，提出基于生态环保的污水处理技术。
一、污水致力传统技术与污水生态处理技术简介
污水处理技术有传统的方法和生态处理技术。传统的污水处理技术就是利用物理、化学等原理作用对污水进行净化，物理方法就是利用物理特性将有害物质进行吸收，化学方法就是利用物质之间的化学反应将有害物质反映或是转化为无害物质。而这两种方法都不易实现，能源消耗非常大，而且在技术维护方面难度也比较大，成本比较高，难以进行有力的推广。这也是很多企业冒着违规的风险将污水直接排出的原因。
生态环保的污水处理技术，就是利用生物原理将污水有目的、有控制性的投入到一定的生态系统中，利用这个生态系统中的土壤、动物、植物、微生物等多种资源的符合作用，将污水中的超标物质和有害物质进行利用吸收，使污水中的有害物质进行降解，最后达标的过程。这一过程也可以用循环再生来形容。生态环保的污水处理技术处理污水的最大好处就是操作简单、投资较小、无副污染物出现，同时还可以达到整体优化的效果。
二、污水生态处理技术遵循的原理
1.循环再生原理
生物学中的循环再生原理，指的就是利用生态系统中的生物成分，将非生物成分合成新物质，然后又降解的过程，在这一过程中，通过生成和降解的循环，使整个生态系统保持平衡。在污水生态处理技术方面，也是利用循环再生的原理，将污水排入特定的生态系统，使污水中的非生物组分参与到这个循环再生的过程，加大了循环再生过程的进程和速度。
2.和谐共存原理
和谐共存原理指的是在生态系统中，所有生物与非生物之间的最稳定状态就是和谐共存，如果做不到和谐共存，那么其中一方就会被一方毁坏，直到达到平衡为止。所以在污水处理的过程中，污水引入到一个特定系统中，引起系统的不平衡，这个系统里面的生物就会将污水里面的非生物稀释或是降解，最后达到平衡状态，做到和谐共存。
3.整体优化原理
使用生态学的方法对污水进行处理是一个简单的过程，但是在这个处理过程中，包括很多环节，譬如说污水源控制、修复生态系统的选择、污水布水公艺选择、再生水的利用等等，这些环节都是必不可少的，而且对污水处理整个过程来说非常重要，不能单独的进行考虑。所以，应该将这些环节作为一个整体来考虑，对这个整体进行优化，最后达到使用污水生态处理技术处理污水的同时又对污水中的资源加以利用，变废为宝，达到整体优化的目的。
4.区域分异原理在进行污水生态处理技术上，必须要考虑到地区差异。因为每个地区的生态系统都会因为当地的特殊环境而不一样，所以在考虑应用这种那个方法的时候就必须考虑到这个因素，不能盲目的进行，导致污水生态学处理技术作用不明显。考虑到地区差异，就必须因地制宜，选择不同的修复植物、布水公艺、管理方法等进行管理和运用。并且在开始利用使用污水生态处理技术的时候，应先进行小范围的实验，在取得成功后，在开始大规模的使用这种方法。这样污水生态处理技术的成功率才会比较高。
三、污水生态处理技术的主要方法
污水处理技术主要是应用生态系统天然的资源，来将污水中的污染物质转移或是转化为其他物质，达到消除或是降低水中污染物中的作用。这种方法费用低还能达到整体优化的目的。目前，我国主要采取土地处理系统、蚯蚓滤池处理系统、生态塘处理系统三种方法来进行污水处理，并取得了显著的效果。
1.土地污水处理系统
土地污水处理系统就是利用土地―植物系统的自我调控能力以及生物作用对污水进行处理，从而改善污水的水质，在处理污水的同时植物和土地可以吸收污水中的富营养和水分，从而土地更加肥沃，植物生产的更快，更好。这样在进行污水处理的同时也能带来植物的更好发展，一举两得，实现废水最大化的利用，变废为宝。污水土地处理系统有很多种类型，常见的包括慢速渗透处理系统，还有与之相对的快速渗透系统，地表漫流处理系统以及地下渗透处理系统。使用土地污水处理系统的这几种方法来净化污水，其使用的原理是沉淀、过滤、挥发、生物氧化、土壤吸附、光解等，这几种都是最原始的处理污水的原理，包括物理原理和化学原理。这几种处理方法都可以使污水处理到达标水平，可以直接灌溉或是作为景观水使用。
2.蚯蚓滤池处理系统
蚯蚓滤池处理是人工制造的生态系统，就是将蚯蚓引入常规的滤池内构成。蚯蚓滤池处理系统是利用蚯蚓的消化分解作用以及过滤作用而达到处理污水的目的，所以蚯蚓滤池一般分为三层。第一层为蚯蚓分解层，这一层就是利用蚯蚓的消化分解以及上下钻动的特性来达到分解污水中污染物的过程。这一作用原理就是蚯蚓吃食污染物，和体内的细菌进行反应，排除，蚯蚓粪便的细菌进入环境中后使得有机物的数量增多，杀死微生物，达到处理污染物的效果。第二层是补充层，第三层是承托层。第二层和第三层的最主要作用是过滤作用，使得蚯蚓处理过的污水进一步的过滤。污水从蚯蚓滤池的上部进入，经过处理后的水从下部排出。蚯蚓滤池的整个处理污水的过程操作简单、成本比较低，污水处理效果好，可以方便推广使用。
3.生态塘处理系统
生态塘污水处理系统也是应用较多的生态污水处理技术。主要原理就是将污水引入人工制造的一个生态系统中，这个生态系统包括水产和水禽类生物。生态池塘通过太阳能的光合作用以及各种食物链原理将污水中的有机物进行分解或是转化，然后再通过食物链作用将物质一层一层的转移，使用这种方式将污水净化。这个方法之所以使用较多并且效果不错就是因为采用这种方法，污水得到净化的同时，水生植物和生物等也得到了食物，可以进行回收。这种污水处理方法不仅维护方便、成本低，更大的好处是可以获得经济效益。
参考文献
传统的污水处理方法篇3
关键词：污水处理；pLC；自动控制系统
目前，我国经济发展较为迅速，人们的生活水平有了明显的提升。工业在发展期间，会排放大量的污水，污水处理厂会采用厂内的收集系统，将这些污水收集起来，通过城市的污水管，排入河流中，通过河流自身的净化功能进行处理。但现在，污水排放量逐年增加，这些污水中，大部分都是工业污水，如果大肆排入河流中，会造成水污染，严重的还会污染周围的环境。为了解决这一问题，污水处理厂要改变原有的处理方式，增强厂内的设备，学习先进的污水处理技术，强化污水处理系统，提升系统的处理效率。经过调查发现，大部分污水处理厂都在使用pLC技术，这类技术能够缓解污水处理厂的压力，还能加快污水处理厂的工作速度，确保污水处理的质量，将pLC技术应用到污水处理中，已经是社会发展的必然趋势。
1污水处理现状分析
目前，水资源污染问题日益严重，为了解决这一问题，我国开始研发新的污水处理技术，在污水处理方面，投入大量的人力、物力，但实际上，一些工厂为了获取更多的经济，在进行污水处理时，没有采用规范的处理方式，处理好的污水经检测，质量根本达不到相关标准，还有部分工厂将没有达标的污水直接排出，这会造成二次污染，还有一些工厂，还在使用落后的污水处理技术，这类处理技术净化程度较低，污水处理效率不高，质量较低，回收力度不强，以上这些都会影响污水处理的质量。为了保障污水处理的质量，我国开始大力发展信息技术，将信息技术融入污水处理中，在处理过程中，工作人员还能对水质进行实时监测，查看污水处理的进度，并且将这类技术应用到污水处理设备上，减少处理消耗的能源，实现节能减排的理念。污水处理对整座城市来说是非常重要的，如果处理不当会对周围河流以及环境造成污染，会影响群众的身体健康。我国有关部门对现有的污水处理技术进行改进，由于污水的种类较多，污水内含有多种的杂质，有关部门针对污水的种类，研发出相应的处理设备以及处理技术，保障污水处理的质量，加快污水处理的效率。在污水处理之前，工作人员要对污水进行分类，根据污水内含的杂质，将污水分为3类：甲级、乙级和丙级，通常情况下，生活污水为丙级污水，而工业污水为甲级污水，商业污水或雨水为乙级，生活用水以及雨水通过净化，可以进行二次利用，可用于农田灌溉，由于工业废水中含有大量的化学物质，在经过净化后，可以送入化工厂进行使用。目前，还有部分地区没有意识到污水处理的重要性，在处理污水时，并不注重自身的处理技术，这会影响污水处理的质量。当地政府要做好宣传工作，让人民群众都明确污水处理的重要性，了解水资源的价值，生活中的废水、污水不要随意排放，节约用水，珍惜现有的水资源，维护环境的生态平衡。
2污水处理
处理污水的方法有很多，在处理污水之前，工作人员要检测污水的水质情况，根据污水的水质，采取适合的处理方式，通常情况下，污水处理厂会采用物理法或化学法的方式进行污水处理，在使用完上述2种处理方法后，可以采用生化法对污水进行进一步处理。在检测期间，如果发现污水中含有大量不易溶解的物质，要采用物理法进行处理，这样可以去除污水中一些不易溶解的物质，不会耗费过多的资金，处理方法较为简单。如果污水中含有大量的胶体物质或者溶解物质，要采用化学法进行处理，这样可以将污水中的物质进行中和，这种方法在使用时会耗费大量的资金，但污水处理效果较为明显，能够进一步提升污水处理的质量。如果污水中含有大量的微生物，可以采用生化法进行处理，这类处理方法能够加快污水内微生物的代谢速度，还能够加快污水中有机物的溶解速度，从而达到净化的目的。经过调查了解到，绝大多数污水处理厂，都会采用活性污泥法进行污水净化，主要利用活性炭吸附污水中的杂质，但也有部分污水处理厂，会使用生物膜法进行污水处理，相比于上述方法，生物膜法的处理效果更好，更为先进。污水处理完后，污水处理厂通常会将水中的杂质进行消毒、沉淀，让这些杂质进行自然发酵，最后用作肥料，实现资源的二次利用。
3pLC控制系统
pLC是一种编程控制器，主要用于工业生产，能够进行数字计算来执行指定程序。目前，网络技术得到普及，pLC技术的推广范围逐渐扩大，在各个领域得到广泛应用。工作人员可以通过pLC技术，对工厂内的设备进行控制，还能将相关数据传输到控制平台中，并根据实际情况，生成新的数据，如果设备运行期间，内部发生故障，系统还能自动报警，工作人员听到警报，能够及时赶到进行处理，防止事故扩大。将pLC技术应用到污水处理中，能够加快污水处理设备的速度，保障污水处理的质量，由于污水排放量较大，污水处理设备长时间工作，内部会出现故障，能够根据设备的内部运行情况，进行示警，一旦检测出内部运行数据与标准数据不符，会自动示警，必要是会自动停止工作，不会产生较大的损失，即便设备突发故障，工作人员也能根据传输回的数据以及报告，查看水质情况。
4污水自动控制系统设计考虑因素
要想达到国家规定的标准，就要对污水处理厂自身的控制系统进行完善，才能保障污水处理的质量。目前，大部分污水处理厂的自动控制系统在进行设计和完善时主要注意以下几个原则。（1）可靠性。污水处理是城市正常运行的关键，也是保障群众正常用水的关键，在完善污水自动控制系统时，相关人员要确保系统的可靠性，使系统能够长期、稳定的运行，同时，也为群众提供健康的用水环境，更好的保障群众的用水安全。（2）成熟性。在进行设计和完善时，相关人员可以采用先进的设计理念，突出系统的便捷性，要根据污水处理厂的实际需求进行设计，在设计时，相关人员要做好记录，如果日后出现问题，也能及时修理。在设计时，可以安装先进的感应装置，这样能够检测到设备的运行情况，防止意外情况发生。（3）经济性。在进行设计时，相关人员不仅要考虑设备的使用价值，更要体现出经济性，在选择设计方案时，要选择性价比较高的方案，在采购设备时，也要从多个角度进行考虑，既要考虑设备的性能也要考虑到设备的价格。
5pLC自动控制系统的应用
经过调查发现，大部分污水处理厂都使用pLC自动控制系统进行污水处理，这类系统包含多种功能，能够对处理数据进行自动收集，随时检测污水处理的情况，对污水处理设备进行自动管理，一旦出现故障或者内部零件损坏，系统也能及时发出警告，引起相关人员注意，减少损失。这类系统具有极强的自动功能，能够为污水处理厂节省一大部分人力，减轻员工的工作压力，提升污水净化的效率和质量。（1）控制方式。pLC系统具有多种控制方式，在使用时，相关人员可以根据实际情况，选择适合的控制方式，如果工程量较小，工作人员可以采取手动控制的方式，如果工程量较大，工作人员可以采取自动控制的方式，在自动控制期间，工作人员如果发现系统或者设备出现异常，则要采取手动控制的方式，减少设备的损坏程度，延长设备的使用时间。（2）实时监控。pLC系统能够对数据进行采集，并将采集到的数据实时传输到控制平台中，相关人员可以利用这一功能，对污水处理的过程进行实时监控并对相关数据进行收集，这类系统能够将各个设备连接起来，形成一条产业链。这类系统不仅能够实时监测污水处理的过程，还能对工作区域进行实时监测，相关人员可以通过这一系统，监测工作人员的工作情况，此外，这类系统还能对控制室进行监测，在监测时，能够采集到控制室内的所有数据，并将这些信息传输到总平台内。工作人员也能通过这一系统，查看设备的操作情况以及各项数据，便于他们学习，这样就能减少失误出现的概率，工作人员也因此学到更多的知识。在实时监测过程中，如果发现设备的各项数据出现波动，相关人员也能根据数据，分析波动的原因，还能对系统有个详细的了解，工作人员可以利用相关仪器，对设备进行实时追踪，时刻查看内部数据的变化情况，如果发现问题，要第一时间上报，以此来确保污水处理工作能够顺利进行。（3）动态管理。有了pLC自动控制系统，工作人员无须到现场进行监管，系统能够自动地将工作区域内的数据全部传输到控制平台中，工作人员根据控制平台内数据的变化，对设备进行动态管理，通过相关数据，工作人员能够准确找出阀门打开的位置，如在工作期间出现意外，工作人员也能通过控制平台，查看到故障发生的位置。这类系统还具有自动保存功能，在传输过程中，系统会自动对数据进行保存，还能将污水处理以及工作画面，传输到平台中，如果后期出现问题，工作人员也能通过传输过来的图像，找出问题的原因，并进行处理。在此基础上，做好预防工作，对设备的各项功能进行完善，以免出现意外，影响污水处理的速度以及管理系统的工作效率。（4）数据分析。pLC系统具有自动存储的功能，在存储时，pLC系统能够自动对数据进行分析。污水处理过程中，会产生大量的数据，系统将这些数据收集起来，由后台对这些数据进行计算，根据计算结果对数据进行实时分析，工作人员根据分析后的结果，对设备的运行趋势进行预测和推断，可以规避一些风险，如果出现突况，工作人员也能及时应对，防止风险扩大。（5）故障预警。pLC系统以及设备在运行期间，如果内部出现问题，能够在第一时间报警，同时能够检测出故障出现的区域，方便工作人员进行维护，等待工作人员进行维修。pLC系统的故障预警功能与其他系统不同，在示警之后，会将相应位置的图片传输到平台中，还能帮助工作分析故障产生的原因，为维修人员提供数据支持，同时，还能对故障区域进行自动维护。（6）设备保护。在工作期间，如果发生意外情况，pLC系统能够迅速切断各设备之间的联系，对运行的设备进行保护。污水处理是一条产业链，其中任何一台设备出现问题，系统会自动开启设备保护模式，这样做不仅增加设备的使用时间，还能够提升污水处理的安全性。
6结束语
水资源污染现象日益严重，再加上人们的用水量逐渐增加，城市内部的水资源开始出现紧缺现象，让政府部门开始重视污水处理的问题，将污水处理作为首要解决的问题。现在，绝大多数污水处理厂在进行污水处理时，都会采用pLC技术，对污水处理设备进行全程监管，增强污水处理的效率。我国目前的pLC污水处理技术还不够完善，在使用过程中，仍存在一些问题，需要相关人员不断进行完善。实际处理过程中，工作人员也要全程监管，找出pLC技术运行期间出现的问题，及时解决完善，以免类似情况再次发生，保障污水处理的速度以及质量，缓解水资源污染的程度，实现生态的可持续发展，确保人们的用水需要，使居民的生活质量得到改善。作者简介：宋超（1986-），男，籍贯：江苏南京，学历：本科，职称：工程师，研究方向：污水处理厂的自动化控制。
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传统的污水处理方法篇4
【关键词】环境工业污水处理办法SBR
中图分类号：tV523文献标识码：a文章编号：1009-914X（2013）35-247-01
随着我国水污染事件的增多，社会大众的生活用水已经受到了影响。近几年来，有越来越多的社会群众生活用水受到水污染威胁的事件被报道出来，这也就使得我国相关部门对污水的处理问题开始重视起来。而SBR技术，作为进行污水处理的一项新兴工艺，因其方便操作，成本低下而得到了社会的广泛使用。其实，SBR工艺的前身是一种用活性污泥法为运行方式的传统污水处理工艺，但是随着我国科学技术的不断发展与应用，使SBR技术的使用更加机械化，自动化，从而使其复杂程序降低，得到了污水处理机构的认可。因此，本文以SBR污水处理工艺为例进行改进的污水处理办法的技术研究是有一定的理论背景的。
一、我国水污染现状分析
就我国目前情况来看，在我国所有的城市之中，只有不到三分之一的城市建立了正规的污水处理场，其中将近二分之一建立在大中型城市当中。从我国的污水处理率方面来讲，只有五分之一的污水得到了有效的治理，而美国的污水治理率高达十分之七，是我国的三倍多。
城市当中的生活污水是不可能完全去除的，它是一个城市进行发展的必然产物。在我国城市发展速度不断提高的同时，污水的产出量与产出速度更是惊人，我国的污水已经反作用于经济发展，使经济发展越来越艰难。以美国为例，上个世纪五十年代，美国经济迅速发展，污水量越来越多，至使六十年代的环境遭受到严重的污染。十年之后，通过美国政府大量的资金投入与科技投入，将近两万座污水处理场得以建立。虽然我国对于污水处理场的投入在不断增大，可以其投入增长率远远比不上污水量的增长速度。因此，加强污水处理办法的技术研究势在必行。
二、污水处理工艺的选择原则
2.1遵守“三高三低”的选择标准
所谓的三高，就是指污水处理工艺的科技含量要高、自主创新水平高、处理污水的质量高；所谓的三低就是成本要低、使用费用低、占地标准低。
2.2以实际情况为选择基础
只有适宜的污水处理工艺才能真正地达到污水的处理期望。所以，在进行污水处理工艺的选择之时，一定要以我国的具体国情为基准，更要以建设单位的能力为标准进行选择工作，更要响应我国相关政府部门的环保策略。其次，要以所治理的污水的具体水质与污染物为治理对象，对当地的地质条件与经济条件进行综合分析进行污水处理工艺的选择。
三、SBR污水处理工艺技术分析
3.1SBR污水处理工艺的工作流程分析
所谓的SBR污水处理工艺，通常情况下，它是由两池构成的，两池交替地进行进水与曝气、静沉与排水任务的执行，执行的过程当中要有一定的顺序和一定的周期。这个顺序和周期是以所治理的污水的水质与治理效果要求而定的，可以进行自主控制。所以，在一定程度上来讲，SBR污水处理工艺是一个变容积一混合的新型的活性污泥处理方法，在操作过程中，好氧与缺氧、厌氧之间进行交替与转化、可实现单池操作与静置沉淀的交替，它是可以把反应池与二沉池，污水的回流装置进行综合的新兴工艺。
SBR污水处理工艺是传统的活性污泥法的一个延续与改动，在其反应机制与污水当中污染物质的清除机制上，SBR与活性污泥法还是有一定的一致之处的。二者相比较来说，最大的不同就是其操作方法。进水、反应、沉淀、出水与待机是SBR污水处理工艺的五个基本历程。在第一个循环周期时，五个过程在一个有搅拌装置和曝气功能的反应池当中进行，所以，在第一个处理周期当中，并不需要沉淀池与回流污泥泵，这些在传统活性污泥法中要用到的设备。SBR污水处理工艺所有的过程都在一个反应池当中进行的，不需要以目的分类在不同的反应池当中进行污水的处理，这样不仅方便了SBR工艺的操作，更降低了土地的使用量。
3.2SBR污水处理工艺优势分析
第一，从SBR的装置构成方面来看。在污水处理的过程当中，SBR所进行的所用的步骤都是在一个反应池当中完成的，在不出现意外的情况之下，是不用更换或者安排其它的反应池的。然而，在相对传统的活性污泥法当中，进行小容量的污水处理工作之时，还要对反应池进行一定的设置与调节。另外，还需要其它的几个池进行配合，才能够实现污泥和污水的循环流动，在水泵的配合之下完成污水处理的整个过程。
第二，从污水处理的反应速率来讲，传统的活性污泥在处理污水时，整个过程下为需要几个小时，这个时间在污水处理方面属于比较缓慢的。如果想要使已经经过处理的污水的BoD值保持在一个较低的状态，就要对反应池内的反应速率有较高的要求。正是因为传统的活性污泥处理方法的反应速率较低，所以大型的曝气池是其进行污水处理所必需的。而在SBR污水处理工艺当中，进水步骤所用的时间越少，就会越有利于反应池进行推流，所以说，要想得到相同的反应速率，SBR就要提高反应速率，也正是这样，使得其所需要的反应池规格相对较小。
第三，从经济成本来说。SBR污水处理工艺的装置与配套设施相对来说比较简便，在反应池的数量，水泵与配套管道的数量上都相对较少，并且与活性污泥技术相比较，其反应池的规格也较小。所以说，SBR污水处理工艺在其建设成本、操作成本与后期的维护成本来讲都占有一定的优势。
第四，从处理污水的质量上来讲，间歇性集中排放是SBR污水处理工艺进行处理水排放的方式。也正是因为如此，在进行处理水的排放之前，可以对处理水的质量进行全面以及综合的检测，看处理水是否达到了排放的标准。如果出现水质不达标的情况，可以及时制止，进行二次处理，保证其所排放的处理水不再对环境构成污染。
结语：
综上所述，在水资源如此珍贵且水污染如此严重的今天，污水处理已经成为了环保人士的工作重点。本文以对改进的SBR污水处理办法的技术研究，分析了SBR污水处理工艺的工作流程与优势。希望以此来提高我国社会大众的环保意识，提高工业企业管理者的污水处理意识，选择正确的污水处理办法，使污水的排放可以与自然环境的发展相和谐，实现人与自然的和谐相处。
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传统的污水处理方法篇5
关键词：UnitanK研究方向好氧处理脱氮除磷
SeGHeRS公司提出的UnitanK®系统是SBR法的又一种变型和发展，它集合了SBR和传统活性污泥法的优点，一体化设计，不仅具有SBR系统的主要特点，还可以像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续流运行。经过研究和应用，UnitanK®系统已成为一个高效、经济、灵活和成熟的污水处理工艺[1、2]。
1基本构造和运行方式
UnitanK®系统的主体是一个被间隔成数个单元的矩形反应池，典型的是三格池。三池之间水力连通；每池都设有曝气系统，既可用鼓风机供气，也可进行机械表面曝气及搅拌；外侧的两池设有出水堰及剩余污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水，周期交替运行。通过调整系统的运行，可以实现处理过程的时间及空间控制，形成好氧、厌氧或缺氧条件，以完成具体处理目标。现介绍两种典型的运行方式。
1.1好氧处理系统
每个运行周期包括两个主体运行阶段，这两个阶段的运行过程完全相同，是相互对称的，它们之间通过过渡段进行衔接，如图1所示。第一个主体运行阶段包括以下过程：①污水首先进入左侧池内，因该池在上个主体运行阶段作为沉淀池运行时积累了大量经过再生、具有较高吸附及活性的污泥，污泥浓度较高，因而可以高效降解污水中的有机物；②混合液同时自左向右通过始终作曝气池使用的中间池，继续曝气，有机物得到进一步降解，同时在推流过程中，左侧池内活性污泥进入中间池，再进入右侧池，使污泥在各池内重新分配；③混合液进入作为沉淀池的右侧池，处理后出水通过溢流堰排放，也可在此排放剩余污泥。第一个主体运行阶段结束后，通过一个短暂的过渡段，即进入第二个主体运行阶段。第二个主体运行阶段过程改为污水从右侧池进入系统，混合液通过中间池再进入作为沉淀池的左侧池，水流方向相反，操作过程相同。
1.2脱氮除磷系统
通过对该系统进行灵活的时间和空间控制，适当地增大水力停留时间，可以实现污水的脱氮除磷，其系统运行机理如图2所示。
污水交替进入左侧池和中间池，左侧池作为缺氧搅拌反应器，以污水中的有机物为电子供体，将在前一个主体运行阶段的硝态氮通过兼性菌的反硝化作用实现脱氮；然后释放上一阶段运行时沉淀的含磷污泥中的磷。中间池曝气运行时，去除有机物，进行硝化及吸收磷；进水并搅拌时，可以进行反硝化脱氮，同时污泥也由左向右推进。右侧池进行沉淀，泥水分离，上清液作为处理水溢出，含磷污泥的一部分作为剩余污泥排放。在进入第二个主体运行阶段前，污水只进入中间池，使左侧池中尽可能完成硝化反应。其后左侧池停止曝气，作为沉淀池。然后进入第二个主体运行阶段，污水流动方向由右向左，运行过程相同。
2主要特点
UnitanK®系统集合了SBR法和传统活性污泥法的优点，简述如下：
①构筑物结构紧凑，一体化。所有的池体可采用方形，和传统处理工艺的圆池相比，方形池可以共用池壁，既有利于保温又能相应节省土建费用和占地面积，共用水平底板则可以提高结构的稳定性。
②系统没有单独的二沉池及污泥收集和回流系统。
③可根据好氧过程的Do检测与缺氧和厌氧过程的oRp在线检测，通过改变供气量、切换进出水阀门、改变好氧与缺氧及厌氧的反应时间等，高水平地实现系统的时间和空间控制，高效地去除污水中的有机物及脱氮除磷。
④系统在恒水位下运行，结合了SBR法和传统活性污泥法连续进水工艺的特点，水力负荷稳定，不但充分利用反应池的有效容积，而且可以降低对管道、阀门和水泵等水力设施或设备的要求，从而降低系统的成本。恒水位下运行，使得使用表曝机械成为可能，并省去价格昂贵的滗水器，出水堰的构造更加简单。
⑤交替改变进水点，可以相应改善系统各段的污泥负荷，进而改善污泥的沉降性能。脱氮除磷过程更能通过抑制丝状菌生长来控制污泥膨胀。
⑥由于系统的三池及其过程控制设备、污泥浓缩池与稳定池等平面上易构成整体方形，可以被完全加盖封闭或建在地下，废气可以收集处理，既有利于布置、保温又避免系统对周围环境产生不良影响。
3污水处理研究与发展方向的思考
近几年来，世界各地已有160多个项目成功地应用了UnitanK®系统，其独特与新颖的设计思想，值得借鉴和引发对当前污水生物处理发展方向的思考。
①污水处理系统一体化研究
传统的污水处理工艺各处理单元分设，往往还要进行污泥回流和污水循环，必定增加基建及管路设备投资，而单池运行工艺(如SBR)又必须间歇运行。倒置交替运行不但能实现污泥和污水的回流、合理分配和恒水位连续处理，使污水处理单元组并为一体化，而且可节省占地面积、投资与运行费用。在今后的一段时间里，处理系统一体化的研究与开发将占有重要地位。
②组合式污水处理工艺研究
好氧、厌氧或缺氧反应的组合工艺进行污水处理已有较长时间的应用实践，是有效的方法。UnitanK®系统在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧交替状态，以完成有机物、氮和磷的去除。特别针对高浓度污水，其可以组合成两级厌氧—好氧工艺，前一级大幅度降解高浓度有机物有利于节能；后一级进一步处理使出水达标。一些研究对组合式工艺的处理机理和反应动力学模式进行了有益的探索，大都依据好氧、厌氧或缺氧的基本反应过程以及传统工艺的组合与变型，使得工艺具有各组合元素的共同优点，因此，组合式污水处理工艺仍然是最好的研究方向之一。
③污水的综合处理、零排放研究
污水处理应该在解决水污染问题的同时，考虑水资源的再利用和环境的保护，因此，在研究开发高效污水处理工艺以增加污水利用可能性的同时，应尽量减少剩余污泥量，并应考虑处理构筑物的配置以适应封闭式处理的发展。UnitanK®系统各池贯通、布置紧凑，有利于全封闭式处理，以实现污水、污泥、排放废气的综合处置。当今随着对环境要求的不断提高，污水处理过程中排放的废气处理已不允回避，探索污水处理的闭路循环处理工艺、实现污水综合处理和利用及零排放应逐步得到重视。
④污水处理系统的过程控制研究
现代污水处理工艺要求先进的控制技术与之相适应，以实现污水处理系统运行的可靠性、灵活性和简单化。UnitanK®系统采用周期交替运行，配有一套先进的自动控制系统也是其成功的关键因素。我国这方面主要是引进技术进行消化、改造、运用，但在许多实际控制工程中却难以达到理想的目标，影响了系统的运行，由此应进一步着力于污水处理系统的过程控制技术研究。由于污水处理过程越来越复杂，特别是一体化污水处理系统更具有非线性、时变性与随机性的特点，难于建立准确的数学模型，一些传统控制理论显出局限性。近年来，污水处理的模糊控制技术研究已开展起来，并取得其它控制方式无法实现的满意效果，应予以足够重视。同时，我国污水处理系统计算机控制软件的研究也是任重而道远，因此在研究与开发污水处理新工艺新技术的同时，应当重视相应的控制策略与控制软件的研究、开发。
⑤污水处理系统的仪表设备研究
UnitanK®系统的成功，有赖于系统采用了稳定可靠的仪表及设备。目前多数国产污水处理系统仪表和设备的品种和质量急需改进和提高，还要加强新产品的开发，尤其是采样、监测、反馈、控制器的研制和使用。有的监控技术研究成果具有较高的水平，但还有待于推广应用。应当认识到，仅有先进的污水处理工艺和控制技术，而仪表和控制设备等硬件不过关也是不行的，因此，加强一些重要设备、仪表的研制和利用是非常必要的。
参考文献
传统的污水处理方法篇6
论文摘要：针对目前城市现有污水处理厂在建设和运行管理的过程中所暴露出来的问题，从建设规模和工艺确定等角度进行对比分析，并对应注意的环节提出了看法。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
1.合理确定建设规模
城市污水厂建设规摸的确定，是根据城市总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标，分期实施，逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程，涉及城区管渠改造，污水的收集、输送(包括泵站)，污水处理和排放利用，以及污泥处置等问题在。
2.城市污水处理厂的工艺选择
具体工程的选择要求包括：
①技术合理。技术先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理。
②经济节能。耗电小，造价低，占地少。
③易于管理。操作管理方便，设备可靠。
④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。
⑴好氧生物处理技术是世界各国城市污水处理厂普遍采用的污水处理工艺，分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体“聚居”在活性污泥上，活性污泥在反应器－曝气池内呈悬浮状，与污水广泛接触，使污水净化的技术；生物膜法是土壤自净的人工强化，是使微生物群体以膜状附着在物体的表面上，与污水接触，使污水净化的技术。活性污泥法、生物膜法及其变种变工艺，各有特点和应用条件，在选择的时候，应根据各地区的水质、水量、受纳水体、气候、环境、经济情况等条件确定。
⑵活性污泥法工艺在净化机制上，没有什么突破，历经几十年的发展与革新，现已拥有以传统活性污泥法为基础的多种运行方式，如a/o除磷工艺、a/o脱氮工艺、a2/o同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、a/b法、各种sbr法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。近十几年来，活性污泥法最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中来，使厌氧和好氧状况在生化池中同时存在或反复周期性地实现，但其基本流程原理与标准法是一致的。
⑶厌氧－好氧活性污泥法工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物－丝状菌代谢机能锐减，抑制了其繁殖，起到了厌氧生物选择作用，从而可以防止污泥膨胀现象发生。a/o活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段，通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在a/o法的基础上又发展了a2/o法，即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮，由于其污泥负荷适应范围较小，因此在实际运行中往往按偏重于除磷或脱氮之一功能进行。a/o法、a2/o法工艺由于出水水质稳定、能耗不高、运行管理方便等特点，在国内外大中型污水厂中采用最多。
⑷载体活性污泥法，是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒或软性、半软性填料，以增加单位反应空间的微生物量，提高反应器容积负荷。是一种活性污泥法与生物膜法的良好结合，一般适于污水厂挖潜改造，提高处理能力，其核心技术为专利填料，近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。
⑸氧化沟法，于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发，主要有卡鲁塞尔（carrousel）式、三沟式、一体化式、奥贝尔（orbal）式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠，以转碟或转刷为充氧和水流动力，流程简单，对运行管理要求较低，多用于延时曝气，产生污泥量少，污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。
⑹a/b法（absoption-biodegradation），是两级生化反应系统。一级为生物吸附，污泥负荷高，反应时间短（30分钟）；二级为一般生化反应池，污泥负荷同普通活性污泥法。a/b法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统，多用于浓度高的生活污水，其国内典型应用为乌鲁木齐河东污水处理厂和青岛海泊河污水处理厂。
⑺序批式活性污泥法（sbr-sequencingbatchreactor）是1914年由英国学者ardern和locket发明的水处理工艺。70年代初，美国natredame大学的r.irvine教授采用实验室规模对sbr工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（epa）的资助下，在印第安纳州的culwer城改建并投产了世界上第一个sbr法污水处理厂。
⑻间歇式循环延时曝气活性污泥法（iceas－intermittentcyclicextendedsystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国abj公司合作开发的。1976年世界上第一座iceas工艺污水厂投产运行。iceas与传统sbr相比，最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统sbr低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂，在国内影响较大。
⑼生物膜法，是另一种广为采用的污水生化处理方法。这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖，并在其上形成膜性生物污泥－生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根据以上工艺技术对比分析，结合奎屯市污水水质情况，认为较合适的处理工艺优选为：
第一方案：a/o工艺
近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中，厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果，即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。
厌氧－好氧活性污泥法脱氮工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。
第二方案：dat－iat工艺
好氧间歇曝气系统（dat－iat－demandaerationtank-intermittenttank）是一种sbr新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的sbr之间，采用连续进水连续－间歇曝气的运行方式，适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池dat池和间歇曝气池iat池组成，dat池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入iat池，iat池连续进水间歇排水。同时，iat池污泥dat池。它属延时曝气工艺，实际上为a/o脱氮工艺与传统sbr的结合，该工业具有较低的污泥负荷，因此具有抗冲击能力强的特点，并有脱氮功能。该工业国内应用于天津技术开发区污水处理厂和抚顺三宝屯污水处理厂，是一种适合于较大水量的sbr工艺。
传统的污水处理方法篇7
abstract：thepreventionandcontrolofwaterpollutionisacommonproblemfacedbycountriesallovertheworld.Howtoimprovethesewagetreatmenttechnology，toimprovethetreatmentefficiency，toreducethecostandenergyconsumptionisanimportantresearchcontent.thecontrolmethodofrecyclingwatertreatmentandrecyclingsystemprovidesasolution，whichisbeneficialtoovercomethedefectsoftheexistingtechnology，realizetherecyclingofsewage；thewaterqualityiscompletelyuptothestandard.
关键词：缺陷；再循环式；污水处理；系统；控制方法；研究
Keywords：defect；recyclingtype；sewagedisposal；system；controlmethod；research
中图分类号：X703文献标识码：a文章编号：1006-4311（2016）33-0127-02
0引言
水污染的综合防治己引起世界各国的普遍重视，改善污水的处理技术，提高处理效率，降低费用和能耗，仍是重要的研究内容。解决水污染最有效的方法是综合考虑水资源规划、水体用途、发展区域性水污染防治。目前，国内污水处理设备大多针对大型的国有企业，设备庞大系统繁杂。对处于起步阶段众多的中小企业，因为污水处理设备投资和运行维护费用都很高，污水处理几乎是纸上谈兵。因为处理工艺针对性不强或不匹配，使污水处理运行事倍功半。常此以往，对城市污水处理设施和直排的纳污水体所带来的危害是不容忽视的。
现有对污水进行处理的方法包括传统的物理法和化学法及新生的生物处理法。采用化学法常常会带来二次污染，而生物处理法其处理成本较高，且后续的重金属离子分离也较为复杂，因此采用物理法对污水进行回收成为目前研究的一个方向。现有的处理器大都是在对污水一次处理完毕就将水通入净水内储存，这样并不能够针对污水的浊度来进行循环处理。
再循环式水处理回收利用系统的控制方法克服现有的缺陷，能够对污水实行循环处理，避免了污水没有达到指标而被当作净水储存，可以有效解决污水处理问题。
1再循环式污水处理
再循环水处理回收利用系统主要元件包括污水搅拌罐、电场水处理器、净水储存罐和控制器。
①当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质达到设定指标后，控制器开始打开先前关闭的三路连接管上的电动阀门，同时关闭先前打开的二路连接管上的电动阀门，将符合设定指标的水输送到净水储存罐内；
②当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质不符合设定指标后，控制器开始关闭先前打开的三路连接管上的电动阀门，同时打开先前关闭的二路连接管上的电动阀门，将不符合设定指标的水输送到污水搅拌罐内进行再循环处理。
其整体结构示意图如图1所示。
2操作实施
再循环式水处理回收利用系统总体流程如图2所示，污水搅拌罐通过一路连接管与电场水处理器顶部连接，电场水处理器外顶部设有水质分析仪，电场水处理器出口通过稳压分流泵分别经三路连接管与净水储存罐连接、经二路连接管与污水搅拌罐连接。一路连接管上设置有电动控制阀，二路连接管和三路连接管上分别配置有一个电动阀门。
通过上述技术方案能够把符合设定指标的净水输送到净水储存罐内，不会造成未达设定指标的水输送到净水存储罐内，造成用水不洁的技术问题。
同时，根据不同实施情况，有以下几种方案：
①控制器还集成计时器，三路连接管上的电动阀门处于关闭状态。
当计时器累计工作达到第一预定时间后，水质分析仪检测到电场水处理器出口处的水质未达设定指标后，控制器随即调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。
以此避免较长时间内不能生产出所需净水时，净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少，不能满足人们需要的情况发生；能够快速地补充少量的净水，以便人们能够使用，防止人们较长时间等待。
②控制器还集成有计时器，在三路连接管上的电动阀门处于打开状态。
当计时器累计工作达到第二预定时间后，控制器立即调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，能够防止净水储存罐内的水溢出，生产合理量的净水。其中，第二预定时间大于第一预定时间。
③净水储存罐内有液位传感器，液位传感器检测到净水储存罐内的水量少于第一设定量，且三路电动阀门处于关闭状态。
控制器立刻调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。由于净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少，在不能满足人们需要时，能够快速补充少量的净水，以便人们使用，及时补充净水，防止等待时间较长。
④净水储存罐内有液位传感器，液位传感器检测到净水储存罐内的水量大于第二设定量，且三路电动阀门处于打开状态。
控制器马上调小电动控制阀的流量，以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量，防止净水储存罐内的水溢出。在检测到净水储存罐内的水量较多时，及时地调整净水的生产速度，防止净水储存罐内的水溢出。其中，第二设定量大于第一设定量。
⑤污水搅拌罐内设有搅拌装置。
搅拌装置包括安装在污水搅拌罐顶部的电机、与电机固定连接且位于污水搅拌罐内部的旋转轴和固定安装在旋转轴上的搅拌桨叶。通过对污水的搅拌，加快净化处理速度。
⑥电场水处理器的出口位置配置有水质传感器，水质传感器与水质分析仪电连接。
因出口位置空间比较狭小，通过在出口位置处对水指标进行检测，能够更为准确地测量电场水处理器处理后水的指标数值。根据该位置的的指标，动态地调整判断稳压分流泵将水输入到净水储存罐内还是搅拌罐内。
将水质传感器设置在其它位置，如在电场水处理器内，则可能由于测量位置的水质合乎要求，其他位置的水质不合乎要求，而造成误将不符合设定指标的净水输送到净水储存罐内。
⑦污水搅拌罐底部设有一层聚氨酯泡沫层。
通过选用质优价廉的过滤材料，能够降低整个系统的运行成本。
该系统控制方法对相关案例进行了详细的说明，相关技术人员可以根据需要，对上述技术路线进行组合，对技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，以满足实际情况需要。
3效果
再循环式污水处理回收利用系统的控制方法，通过水质传感器可以探测到即将流入净水储存罐内的水质，水质分析仪能够对水质传感器的数据分析，再通过控制电动阀门的开闭，能够对污水再循环处理，避免污水没有达到指标而被当作净水储存。同时，通过计时器、液位传感器、电动控制阀和控制器的联动作用，能够及时的供应少量的净水以解不时之需，防止净水储存罐内的水溢流。
4结论
人类面临水危机已是不争的事实。我国增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入，强化环境综合治理，从而使污染物排放总量得到有效控制，部分地区和城市环境质量有所改善。但根据环境监测结果统计分析，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。无论从资源的角度，还是水环境的角度，再循环式水处理回收利用系统控制方法是一个区域的解决方案，而不是点源的解决方案，有助于污水循环处理，解决现有污水处理所存在的缺陷。
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传统的污水处理方法篇8
关键词：膜生物反应器，农村污水，处理
1农村污水处理面临的挑战
1．1农村水资源污染现状
目前全国农村每年有超过2500万吨的生活污水直接排放，农业源污染物排放对水环境影响较大，其化学需氧量排放量占排放总量的43.7%，总氮、总磷分别占排放总量的57.2%和67.4%。农业源基本上占到全国污染的50%以上。建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告[1]，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生产生活污水随意排放，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。由于大量生产和生活废水未经处理排入各种水体，加上公共设施跟不上发展的需要，农村大量人口饮用不卫生水。据相关调查表明，我国7亿人口饮用水资源不合格，其中大肠杆菌超标率达86%，农村重大的安全隐患。
农村的污水乱排放不仅给自身环境造成破坏，对流经的河流也是很大的污染。乡村的沟塘、水库已呈相当严重的富营养化，全国各地水污染事故不断发生，《2008年中国环境状况公报》的数据显示[2]，在选取的200条河流409个断面中，Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为24.2%和20.8%，28个国控重点湖（库）中，劣Ⅴ类的11个，占39.3%，Ⅴ类的5个，占17.9%，Ⅳ类的6个，占21.4%。对太湖、巢湖、滇池“三湖”富营养化的成因分析表明，造成水体富营养化的污染源主要来自生活用水和农田的氮、磷流失，工业废水对tn、tp的贡献率仅占10%～16%。
大部分水源地、生态保护区、风景名胜区都在郊区，周边大部分布着农村，整治这些农村的水环境就显得至关重要。我国农村水环境污染已相当严重，若不及时进行处理而继续拖延下去，对人体健康和生态环境的危害是长期、无法挽回的。重视与加强农村地区的污水处理设施建设工作，避免因污水未经处理直接排放而对农村地区的水体、土地等自然环境产生污染影响，确保农村水源安全和农民身体健康，既是新农村建设中加强基础设施建设，推进村庄整治工作的一项重要内容，同时也是当前农村人居环境改善工作中所要解决的最急需、最迫切、最突出的问题，具有重要的现实意义。
1．2农村生产及生活污水具有与城市污水不同的特点
（1）排放分散且面广。农村与城市相比,其占地面积大,人口不集中,分布密度小。有的十户八户就是一个村，即使是中心村，相对也比较分散。所以污水排放相当分散，排放面也较广。
（2）间歇排放、波动较大。农村居民没有固定的上下班作息时间和相对稳定的生活习惯，因此农村生活污水的排放为不均匀排放，瞬时变化较大，日变化系数一般在3.0~5.0，同时农村生活污水还具有早、中、晚不同时段相对集中排放等特点。
（3）水质相对稳定。农村生活污水的水质比较稳定，有机物和氮、磷等营养物含量较高一般不含有有毒物质，污水中还含有合成洗涤剂以及细菌病毒、寄生虫卵等。
1．3农村污水处理技术应满足的特殊要求
（1）满足当前达标处理与今后再生利用需要。针对农村地区各方面条件，探索因地制宜的农村污水收集处理方式，既解决当前村庄污水达标处理排放问题，又充分考虑今后污水处理回用的需要，节约水资源、保护水环境。
（2）低耗高效、经济适用。我国广大农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低，当前生活污水处理设施的建设主要来自政府的投资和支持，因此污水的处理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗、运行稳定高效的处理工艺。
（3）低二次污染。农村生活污水处理设施的建立是为了消除农村生活污水直接进入环境而带来的污染其污水处理设施容易带来空气污染、蚊虫增多等其他环境问题。另外，污水处理厂污泥处理问题严重，目前一些大中城市的污泥出路尚且没有得到很好的解决，小城镇污水处理的剩余污泥更是一个大难题。应尽量选择低二次污染或无二次污染的处理工艺。
（4）抗冲击负荷能力强。由于农村生活污水排放水质不稳定，水量变化大，为避免生活污水处理系统由于污水排放量的变化而造成系统资源浪费或者瘫痪,应该选用抗冲击负荷能力强的污水处理技术设备。
（5）管理维护简单。广大农村地区经济基础薄弱、污水处理从业人员数量少、技术水平和管理水平较低，应尽量选用运行、管理简单，维护方便的污水处理工艺，能有效节省管理和维护的人力物力，以保证系统建成后正常发挥功能。
2膜生物处理技术在农村污水处理中的应用前景
针对农村生产及生活污水的特殊性，常规的污水处理厂工艺技术不能直接套用在小城镇污水处理中。膜生物反应器(mBR)是将生物处理与膜分离技术相结合而形成的一种高效污水处理新工艺。膜的孔径只有0.1~0.4微米，具有高效的截流作用和分离作用，将微生物完全截流在反应器内，使废水中的污染物高效降解和高效分离，得到优质的出水。mBR技术彻底变革了传统的水处理工艺，实现了同步解决水污染和水资源短缺的问题，使污水变成新水源成为现实，在农村生产及生活污水中的具有广阔的应用前景。
2．1mBR工艺原理
膜生物反应器(membraneBioreactor-mBR)，是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物，同时微滤膜进行高效的固液分离出水。膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地而积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的污水回用处理技术之一。
2．2mBR工艺特点
（1）出水标准高，水质稳定
污水中的污染物经生化池中高浓度微生物种群的降解后，水在系统负压的作用下，经过中空纤维膜而生产出高品质的再生水。长期研究表明，由于膜的高效截留，mBR出水中悬浮固体的浓度基本为零；对游离菌体和一些难降解的大分子颗粒状物质具有截留作用，生物反应器内生物相丰富，如，世代时间较长的硝化菌得以富集，原生动物和后生动物也能生长；膜出水不受生物反应器中污泥膨胀等因素的影响。因此，mBR的出水质量高，保证长期稳定的高质量出水，能使出水的浊度
（2）占地面积少，节省用地[3]
mBR内微生物浓度高，可达12000mg/L以上，容积负荷相比传统活性污泥法高，水力停留时间短，因而占地面积小，占地面积相比传统活性污泥法大大减小，只有传统工艺的50%；mBR工艺将传统活性污泥法的曝气池与重力式沉淀池合二为一，流程简单，结构紧凑；此外，整个系统占地而积小，投资少，且不受场所限制，可做成地而式、半地下式或地下式。
（3）流程简短，模块化设计，智能化运行
膜的高效截留作用，使微生物完全截留在膜生物反应器内，实现了水力停留时间与污泥停留时间的完全分离，因此对生物反应器内的运行状况更容易进行合理控制。由于mBR污水处理工艺流程短，系统全自动运行，无需专人看管。核心设备膜组件模块化设计，可根据实际情况自由组合，从而使运行管理变得简单易行。
（4）二次污染少
mBR的污泥停留时间长，可达100天以上，污泥浓度高，mBR的污泥负荷低于传统活性污泥法。由于在低污泥负荷下运行，mBR的产泥量低于传统活性污泥法处理工艺，剩余污泥产量极低，理论上可实现零污泥排放。通常，mBR比常规活性污泥法减少50%~80%[4]。极大地减轻了污水处理的二次污染。
2．3mBR工艺在农村污水处理中的应用
（1）集中式、半集中式村镇污水处理系统
以相对集中的中小型村镇为使用对象，利用mBR系统可实现污水的高效处理和资源化回用。以北京市新农村治污工程为例[5]，建设中的mBR工艺的应用越来越普遍，且水质净化效果显著。庄头峪村、长园村、北宅村的生活污水处理就采用了该工艺，处理水景分别为160，120，100m3/L。出水中除n和p外，其余污染物浓度基本可以达到北京市《水污染物排放标准》(DB11/307-2005)的一级a限值，出水稳定。
（2）分散式生态休闲旅游度假地区的农村生活污水与餐饮废水处理系统
生态休闲旅游度假区往往地处郊区农村，远离城镇，市政排水设施缺乏，除所涉及村庄的生活污水外，由于作为旅游度假区/村，餐饮废水也是排水的重要部分。然而，这些区域地形复杂，人口居住分散，密度低，水量季节变化大，不宜新建大范围市政收集管网与集中处理系统。另外，这类区域往往处于或临近水源或重点水域保护区，环境敏感度高,地表水水质及其影响极受关注，因此对区域内污水排放标准要求高，某些区域甚至要求污水零排放。因此，对于这些区域,可选择将一定范围内生活污水收集后,建设分散式污水处理站实现污水处理后达标排放或回用。一种应用于某水产养殖暨生态旅游区域的农村污水以及餐饮废水处理的基于mBR的示范工程表明[6]，该系统适合于环境敏感区域污水处理,实现了有机物、总氮、总磷与油类的去除，并可做到出水回用，既减少或避免了污水及污泥的排放，控制水污染,保护水环境,又实现了节约水资源的目标。
3结语
膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能，与传统的生物处理方法相比,具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的污水回用处理技术之一，其特点能良好的满足农村对污水处理技术的特殊要求，较传统活性污泥法，更适用于农村分散式小规模的污水处理。但是，现阶段膜生物反应器仍然面临着膜污染严重、膜更换费用较为昂贵、动力消耗较大等问题，这些问题的解决将有力的推动膜生物反应器在农村污水处理中的应用。
[1]胡占晶.农村污水综合治理分析.水利科技与经济[J].2011,17(7):38-39.
[2]2008年中国环境状况公报.中国环境年鉴[m].北京:中国环境出版社,2009.
[3]张鑫.mBR工艺在污水处理中的应用.徐州工程学院学报[J].2006,21(9):70-71.
[4]张文.膜生物反应器在污水处理中的应用研究.广东化工[J].2006,33(163):66-69.
传统的污水处理方法篇9
关键词:城市污水；曝气技术；工程设计
水是我们人类所共有的、有限的资源。大气中的水分变成雨水降到地表,其中一部分蒸发或者渗入地下,而大部分泄入江河,流到大海,再通过江、海、河、湖返回大气中,形成完整的大自然水循环体系。在这一循环过程中,人类所利用的水被污染,而被污染的水只有经过处理得到净化,才能重新回到大自然的水循环体系中。因此,污水处理的作用是极为重要的,是保护人类水环境,提供舒适的生活空间及作为资源有效利用所必须的和必不可少的重要环节。
1城市污水处理工程设计中的关键问题
1.1污水管网设计
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,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。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;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;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。
1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,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。
1.3除臭技术
随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。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。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
2影响城市污水处理系统的关键技术
城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。
2.1曝气技术的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。
曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。
2.2曝气技术的基本分类
①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。
表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。
射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。
鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。
②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。
2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势
在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。
2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键
鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。
2.5旋混曝气器
本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。
3结语
自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。
参考文献:
[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.
[2]张丽丽,徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑,2009.
[3]王文雯.城市河流治理生态效应优化模式探索[D].山东师范大学,2004
传统的污水处理方法篇10
关键词:城市污水曝气技术工程设计
水是我们人类所共有的、有限的资源。大气中的水分变成雨水降到地表,其中一部分蒸发或者渗入地下,而大部分泄入江河,流到大海,再通过江、海、河、湖返回大气中,形成完整的大自然水循环体系。在这一循环过程中,人类所利用的水被污染,而被污染的水只有经过处理得到净化,才能重新回到大自然的水循环体系中。因此,污水处理的作用是极为重要的,是保护人类水环境,提供舒适的生活空间及作为资源有效利用所必须的和必不可少的重要环节。
1城市污水处理工程设计中的关键问题
1.1污水管网设计
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,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。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;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;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。
1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,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。
1.3除臭技术
随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。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。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
2影响城市污水处理系统的关键技术
城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。
2.1曝气技术的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。
曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。
2.2曝气技术的基本分类
①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。
表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。
射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。
鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。
②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。
2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势
在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。
2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键
鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。
2.5旋混曝气器
本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。
3结语
自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。
参考文献:
[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.