汙水廠的雨水調節(jiē)池的(de)工藝(yì)應用
來源:久久国产av環保 發布時間:2024-03-04
由(yóu)於(yú)曆史原因,多數城鎮的雨水和汙水的(de)排放管道是合並建設的,雖然近年來全國各地都在積極進(jìn)行雨(yǔ)汙(wū)分流管網的改造工作,但是涉及到老(lǎo)舊城(chéng)區的(de)拆(chāi)遷改造,地下管網的複雜混接等等(děng)原因,該項工作進行的並不是很順利。為了避免降雨天氣裏,汙水廠無法及時處理初期雨水造成雨(yǔ)汙混(hún)合(hé)液外溢造成環境汙染的風險,一些地(dì)市要求汙水廠建設進水調節池來減緩(huǎn)這種風險。
作為雨水削峰的調節(jiē)池建成後,汙水廠的運維管理人員發現市政汙水廠的調節池使用率並不是很高,雨季會起到一定的作用,但是在其他季節調節池基本用途(tú)不大,造(zào)成了基建投資的(de)浪費。汙(wū)水廠應采取一(yī)定的工藝措施來提高已(yǐ)建成調(diào)節池的汙水廠對該設施的利用(yòng)率(lǜ)。
調節池一般建設(shè)在汙水廠的進水口前端,處(chù)於汙水廠工藝路(lù)線的最前端,從汙水廠的工藝功能設置來說(shuō),它不太可能實現汙(wū)染物的去除,因此調節池的工藝作用不能從汙染物的去除角度(dù)來進行考(kǎo)慮,而是要從水量的角度來進行工藝功能的設置。
在規模較小(xiǎo)的城鎮,市政汙水廠接納的居(jū)民生活汙水量受到城鎮居民用水習慣呈現(xiàn)明顯的周(zhōu)期性的峰穀規律,下圖是某汙水廠(chǎng)的進水水量的波動變(biàn)化情況,可以看到汙水廠的進水的規律性的水量變化。這種規律性進(jìn)水水量變化給汙(wū)水廠的(de)運行管理帶來很大的困擾,對汙水廠內的(de)微生物的汙染物負荷不斷地(dì)在變化,微生(shēng)物需要不斷地適(shì)應這種變(biàn)化,同時汙水廠的曝氣量,加(jiā)藥量都要適配這(zhè)種(zhǒng)進水量的變化帶來的變化才能實現經濟運行,這需(xū)要汙水廠建立靈敏和複雜的全過程的自控體係來實現(xiàn)係統運行設備的和汙水量的自適配,這樣的自控係統需要的監測環節也更(gèng)多,後期維護和保養量和費用(yòng)都會增大,因此大多數汙水廠的自控(kòng)係統無法實現這一功能。
無論從(cóng)微生物的(de)負荷均衡和設備的穩定運(yùn)行、降低自控係統的複雜性等角度來說,汙水廠希望進水是恒流量的,顯然為雨汙合流建設的調節(jiē)池就有實現(xiàn)這樣工藝功能的(de)便利性。
在非(fēi)雨季的運行期間,汙水廠(chǎng)的進水可以首先進入調節池(chí),當然這需要(yào)在建設調節(jiē)池前進行粗格柵、泵站,甚至細格柵的移(yí)位或者出水管輅(lù)的改道設計,來滿足附加構築物調節池的(de)進水。通過流(liú)程改道設計後將(jiāng)調節池作為汙水(shuǐ)提升段後的第一構築物,然後調節池內也安裝了二(èr)次(cì)提升(shēng)泵,通過二次提升泵的恒流量運行模式的調節後,再進入到後續工(gōng)藝構(gòu)築物內(nèi)。
要將(jiāng)調節池用於恒流量運行的汙水廠提升泵站(zhàn)的運行模式,需要(yào)通過以下步驟來進行實現:
確定流量目標:汙水廠(chǎng)運維人員需要確定所需的(de)恒(héng)定流量(liàng)。這(zhè)可(kě)以基於(yú)汙水處(chù)理廠的(de)設(shè)計參數、預期(qī)的流量變化、生物池的運行負荷以及環境法規等因素進行決定。
安裝流量測量設備:在調節池的進出口處安裝流量測量設備,以便(biàn)實時監測進出流量。
控製係統(tǒng)設計:設計一個自動控製係統,以實現恒流量(liàng)運行。該係(xì)統可以基於實時流量測量(liàng)數據(jù),自動調節泵站的出水流量來保(bǎo)持恒定的流量,這種控製模式相對簡(jiǎn)單,自控程(chéng)序並不複雜,不需要太多的計算參數,主要增加一些(xiē)流量監測,液位監測,設定恒定的出水流量,調節池(chí)一般的自控設計安裝廠家都能夠實現,汙水廠運行(háng)人員一定要和設計人員(yuán)進行(háng)明確的交底和(hé)工藝(yì)訴(sù)求。
變頻器控製泵站:使用變頻器控製泵站(zhàn)的運行速度,以(yǐ)調整出水流量。變頻器(qì)可以根據(jù)流量(liàng)測量數據和預設的流量(liàng)目(mù)標來自動調(diào)整泵站的轉速。
調(diào)節池容量和泵站調節能力匹配:要核實調(diào)節池(chí)的(de)容量是(shì)否滿足全天恒量運(yùn)行的容積,這項工作需要反複試算來確定,確保調節池能夠在泵站調(diào)節出水流量時提供穩定的儲存容量,這項工作需要在(zài)調(diào)節池設計建造的時候,積極和設計部門進(jìn)行溝通,確定調(diào)節池不僅僅作(zuò)為雨水調蓄,而(ér)且要作為非雨季期(qī)間恒水量調節池。通過前期(qī)有效(xiào)的核算保(bǎo)障,使調節池具備恒水量運行(háng)的基礎。
設置合理的調控閥門:調節(jiē)池兼備兩種(zhǒng)工藝功能,就需要設定不同的閥門來滿足不同功能的實現。整個閥門係統的設置需要通盤考慮各種運行工況,兼顧雨季的過量的雨水和非雨季的日夜變化(huà)的汙水的進入和提升,應有(yǒu)溢流,回流等閥門的控製。
監測和優(yōu)化:定期監測(cè)流量數據和一級提升泵站和調節(jiē)池二次提升泵(bèng)的(de)運行情況,進行必要的優化。根據實際情況(kuàng),調整流量目標和控製係統參數,以確保係統的穩定性和高效性。
汙水廠的(de)調節池要承(chéng)擔恒流(liú)量運行的工藝功(gōng)能,需要通過前期籌劃設(shè)計和後期的運維管理,特(tè)別是自控設計中對恒流量運行的控(kòng)製程序的編製和關鍵參數(shù)的確定,應結合實際運行的工況進行準確核實。
在針對汙水廠的雨水(shuǐ)調節池的恒流量運行設計一個自動控製係統以實現恒流(liú)量運行需(xū)要考(kǎo)慮以下幾個關鍵步驟:
1. 測量儀表的設置安裝:安裝流量測(cè)量設備,例如電磁或者超聲(shēng)波的(de)流量計,以實時(shí)監測進出流量。確保選擇(zé)合適的流量測量設備,以滿足所需的精度和可靠性要求(qiú)。
2. 控製策略選擇:選擇(zé)適當的控製策略來實現恒流量運行。常見的控製策略包括比例-積(jī)分-微分(PID)控製、模型預測(cè)控製(MPC)等。根據係統的特點和要求(qiú),選(xuǎn)擇最合適的控製策略(luè)。
3. 控製器設計:基於選擇的控製策略,設計一個控(kòng)製器來調節泵站的出水(shuǐ)流(liú)量(liàng)。控製器可以是硬(yìng)件控製器,如PLC(可編程邏(luó)輯控製器),或是軟件控製器,如基(jī)於計算機的控製係(xì)統(tǒng)。控製器應根據流(liú)量測量數據和預設(shè)的流量(liàng)目標,自動(dòng)調節泵站的運行。
4. 反饋機製:建立反饋機製來監測實際流量與預設流量之間的差異,並將這些反(fǎn)饋信號傳遞給控製器(qì)。控製器可以根據反饋信號進行調整,以實現流量的閉環控製(zhì)。
5. 安全保護措施:設(shè)計(jì)安全保護(hù)措施來確保係統的安全運行。例如,設置最大流量和最小流量限製,以防止超過(guò)係統容量(liàng)或低於最低運行要求(qiú)。
實際的(de)汙水處(chù)理係統和調節池的設計需要根據具體(tǐ)情況(kuàng)進行更(gèng)詳細的考慮和優化。還建議汙水(shuǐ)處理廠(chǎng)運行人員谘詢專業的設計部門,把工藝功能的目的訴說(shuō)清晰,以便設計單位正確理解汙水廠的工藝(yì)運行需求,以確保最終實現(xiàn)的調節池的(de)恒流量運行模式能夠滿足汙水廠工藝(yì)處理(lǐ)要求,並通過優化的係統設計來提高恒流量運行的效率和穩定性。