农村微动力污水处理设备
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随着人们对用ye氯消毒饮用水所产生的有机卤代物致癌作用的研究,国家自然科学基金资助了对比ye氯消毒与二氧化氯消毒处理水中有机物情况的项目。对用ye氯消毒和用二氧化氯消毒的四种同一自来水厂饮用水的富集水样进行GC/MS分析,其试验结果表明,凡是投加ye氯消毒,不仅有机物种类多,含量大,且均形成较多的有机卤代物(如CHCl3、CHBr3等)。如投加0.7mg/Lye氯的水样检出2种氯代物和7种溴代物,含量为9.76%;而用二氧化氯消毒的水样,未检出有机卤代物。二氧化氯消毒一般只起氧化作用,不起氯化作用,这是二氧化氯消毒几乎不形成有机卤代物的根本原因。可见,源水严重污染或水体中有机物含量高时,二氧化氯是的选择。
水厂对饮用水消毒剂的合理应用
有的水厂引进了高效复合二氧化氯发生器,其制备消毒剂的原理是利用氯酸钠水溶液与盐酸溶液在一定温度和负压下充分反应,产生以二氧化氯为主、氯气为辅的消毒气体,来进行饮用水消毒的。为了保证水质,同时兼顾节约成本,有的水厂在冬季水源污染少、浊度低时,使用ye氯消毒;到了夏季,水源污染较重或者水源中有机物含量偏高时,使用二氧化氯消毒。
ye氯作为经典的饮用水消毒方式,消毒能力强,货源充足,价格低廉,投加设备较为简单,有着价廉物美的优势。但当水中有机物含量高时,会产生有致癌作用的卤化有机物。
二氧化氯作为后发展起来的消毒方式,杀菌能力比ye氯消毒强,杀菌效果不受水的pH值影响,只发生氧化作用不发生氯化作用达到消毒效果,避免了有机卤代物的问题。但是二氧化氯制取出来即须应用,不能贮存,制取原料价格较贵。无论是ye氯消毒还是二氧化氯消毒,都有各自的优点和缺点。水厂应该根据生产实践中的实际情况,因水制宜,合理选用饮用水消毒剂,力争得到的性价比。
摘要：该文主要介绍了自动控制在中水回用中的应用,双膜法(超滤+反渗透)中水回用的主要工艺,P LC冗余自动控制系统的主要特点,在中水回用自动控制系统主要完成的功能以及应用中得到的体会和看法。
1 项目背景及工艺简介
本项目属于兖矿集团2006 年投资的煤制油项目,是兖州煤业榆林能化有限公司的一期工程,年产60 万t 甲醇,中水处理系统的规模10000tP d ,回用水水源为循环水排污水、 生化回用水处理后排水以及甲醇精馏与合成装置生产排水的混合水。原水水质相当复杂,硬度、 碱度较高,铁、 铝、 钡、 锶等胶体物、 易结垢物质含量高,硅、 聚磷酸盐及有机物含量高。经过计算、 比较,选择了 “石灰软化 + 超滤 + 反渗透” 的主体处理工艺,回用水经石灰软化、 混凝、 沉淀及过滤后,去除绝大部分对膜系统有害的杂质物,其产水经过超滤去除水中可截留的大部分大分子物质和杂质,然后进入反渗透装置进一步脱盐后作为zui终用水。
主要工艺设备:机械搅拌装置2 套,高效过滤器3台,超滤装置 3 套,反渗透装置 3 套,计量加药装置9套。
2 控制系统构成
控制系统包括PC 机监测中心、PLC 监控设备,通讯设备及附件、现场传感器及检测仪表,控制系统网络结构图如图1 。
PLC 监控设备是工业现场与监测中心之间的桥梁纽带,一方面它采集现场仪表、变送器、设备运行状态等信号,另一方面它又与监测中心通讯,执行有关命令。监控设备一般无人值守,在本控制系统中采用了西门子S7 - 414H 作为中央控制器,双电源冗余, PLC的CPU 采用双机热备。IPO 模板采用ET200M 扩展连接。采用有源总线模块和导轨使得系统可以支持IPO模块的热插拔; 通讯模块冗余设计。通讯协议采用Profibus 协议,数据传输速率可达12MPs ,充分保证数据通讯的高可靠性与高速性,PLC 与上位计算机采用以太环网结构,两台上位机互为备用,整个控制系统实现
了除IPO 卡件以外真正冗余。
为满足工艺控制要求, 现场共需数字输入信号
(DI) 158 点,数字输出信号(DO) 124 点,模拟输入信号
(AI) 78 点、模拟输出信号(AO) 4 点,设计时至少考虑15 %的备用点数。
采用的主要硬件型号为:CPU 模块414H, 2 块;模拟量输出模块SM331 ,8 通道12 块; 模拟量输出模块SM332 ,8 通道1 块; 数字量输入模块, SM321P32 点,6块;数字量输入模块,SM322P32 点,5 块;数字量输出模块,SM322P16 点,1 块;8 路热电阻模拟量输入模块,1块;通讯接口模块IM153 - 2 ,8 块; 以太网通讯模块CP443 ,2 块; 以太网卡CP1613 , 2 块; 冗余电源模块PS407 ,2 块; 开关电源10A ,2 块; 安装机架UR2 - H,1块;同步模块4 块;以太网交换机204 ,2 块。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污水厂的污泥产生量将有较大的增长，由此引起的二次污染问题已不容忽视。因此如何合理地处理、处置污泥，已成为城市污水厂和相关部门必须引起重视的问题。
农村微动力污水处理设备国内外污泥处理与处置的方法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(多为农用)、填埋及焚烧等，或用其中几个方法组合处置。应该说，对污水厂污泥的处理和处置，我们与*国家相比，差距较大。
城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。对污泥处理总的要求是稳定化、无害化和减量化。
国家对城市污水污染控制的技术政策及新颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918－2002)，对城市污水厂的污泥稳定和农田利用有明确的要求。但实际情况是，污水处理厂的建设往往只注意污水处理要达到排放标准。
近几年，由于有脱磷脱氮要求，演变出不少污水生物处理工艺，而对污泥处理和处置，设计中一般只将脱水污泥外运和综合利用，未计算其投资和经常费用，这势必会造成二次污染。处理厂建得越多，污泥的二次污染亦越广泛。未经稳定处理的污泥，因有机物含量高，极易腐烂并产生恶臭，尤其是初沉淀池的污泥，含有大量病菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病的传播。
一、污水污泥的处理和处置
通常把污水厂污泥的稳定和脱水(一般脱水至含水率达70％～80％)称作污泥的处理；将污泥的堆肥、填埋、干化和加热处理及zui终利用，称为污泥的处置。如脱水污泥中有毒有害物质超过农用标准，就要考虑卫生填埋和污泥干化焚烧技术。从国外污泥处理的发展来看，无论在欧洲、日本或美国对污泥用于农田控制越来越严，而对污泥进行干化和加热处理的比例正逐年增加。
1.污水污泥的处理
污泥稳定处理有好氧稳定和厌氧稳定，好氧稳定有很多优点，但能耗很高，只有当污泥量较少时才采用。污泥厌氧稳定处理通常采用中温(35℃)厌氧消化方法。国内已有十几座大型污水处理厂采用此方法，污泥经消化后，有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，污泥消化过程中还产生大量沼气(消化降解1kgCOD可产生350L沼气)可以回收利用。
但由于消化装置工艺复杂，一次性投资大，运行有难度。污泥厌氧消化和沼气利用装置费用，约占污水处理厂投资和运行费的30％左右，而且大多需进口技术和设备。从调查已建消化池的实际运行看，只有少数达到预期的效果。有管理、设计问题，亦有沼气利用的经济性和安全性问题。
比较好的如天津市东郊污水处理厂，该厂设计规模为处理城市污水40万m3/d，污泥日产2460m3(含水率96％)，产生沼气13300m3，供4台248kW发电机发电，日可发电27000度，并与市电并网。
污泥的稳定问题，除了采取污泥厌氧消化外，还应结合污水处理工艺中考虑少产生污泥和稳定泥质的方案。例如污水处理工艺设计中采用延长污水曝气时间，减少污泥的产量；设计参数中增加污泥泥龄(如泥龄20天以上)，尽量使污泥趋向稳定的污水处理工艺。
对中小型污水处理厂来说，采用带有延时曝气功能处理工艺(如氧化沟等处理工艺)是可取的。有的污水处理工艺投资低(如AB法的A段)，而污泥量较多，增加了污泥的处理成本。故应当把污水处理和污泥处理统一考虑，一并计算投资和运行费用。
