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廢水處理系統設計畢設

發布時間:2022-04-30 06:45:04

1. 求一篇畢業論文 關於工廠污水處理的

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小區污水處理系統

摘要:述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。

關鍵詞:污水處理

一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。

二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6. 設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。

三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水

(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯

(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)

回用工藝流程: 生物處理出水再經混凝過濾和消毒

在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。

四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。

五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。

(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。

(四)CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。

(五)CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。

五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時,出水指標與SBR相近。

六 、污泥處理
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。

七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃
(l)與服務地區的衛生防護區應有一定距離
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/

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簡述污水處理工藝的優選與比較

論文關鍵詞:城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要:針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題,從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析,並對應注意的環節提出了看法。

由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。

1.合理確定建設規模

城市污水廠建設規摸的確定,是根據城市總體規劃和排水規劃,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題在。

2.城市污水處理廠的工藝選擇

具體工程的選擇要求包括:
①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小,造價低,佔地少。
③易於管理。操作管理方便,設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內雜訊控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝,分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體「聚居」在活性污泥上,活性污泥在反應器-曝氣池內呈懸浮狀,與污水廣泛接觸,使污水凈化的技術;生物膜法是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上,與污水接觸,使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝,各有特點和應用條件,在選擇的時候,應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上,沒有什麼突破,歷經幾十年的發展與革新,現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式,如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來,活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來,使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現,但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧-好氧活性污泥法工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物-絲狀菌代謝機能銳減,抑制了其繁殖,起到了厭氧生物選擇作用,從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段,通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法,即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮,由於其污泥負荷適應范圍較小,因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點,在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法,是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料,以增加單位反應空間的微生物量,提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合,一般適於污水廠挖潛改造,提高處理能力,其核心技術為專利填料,近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法,於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發,主要有卡魯塞爾(Carrousel)式、三溝式、一體化式、奧貝爾(Orbal)式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠,以轉碟或轉刷為充氧和水流動力,流程簡單,對運行管理要求較低,多用於延時曝氣,產生污泥量少,污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是兩級生化反應系統。一級為生物吸附,污泥負荷高,反應時間短(30分鍾);二級為一般生化反應池,污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統,多用於濃度高的生活污水,其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠,在國內影響較大。
⑼生物膜法,是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖,並在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析,結合奎屯市污水水質情況,認為較合適的處理工藝優選為:
第一方案:A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中,厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果,即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案:DAT-IAT工藝
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間,採用連續進水連續-間歇曝氣的運行方式,適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝,實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合,該工業具有較低的污泥負荷,因此具有抗沖擊能力強的特點,並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠,是一種適合於較大水量的SBR工藝。

4、科學的進行工藝方案比較:

因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上 合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利於近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/

2. 畢業設計(污水處理廠設計)

7月16日 16:30 你可以參考一下: 建設污水處理廠是為了城市污水,凈化環境,達到排放標准,滿足環境保護的要求。

一 污水處理程度的確定

基本資料:某城市設計人口11.5萬,城市中共有5個工廠。資料如下:

名稱 流量(L/S) BOD5(mg/L) SS(mg/L)
化工廠 91 360 258
印染廠 87 480 300
棉紡廠 90 250 200
食品廠 129 420 160
屠宰場 84 680 380
生活污水 200 320 300

要求離排放口完全混合斷面自取水樣,BOD5不大於4mg/L 、SS不大於5 mg/L,河水流量按枯水季節最不利情況考慮。河水流量25m3/s、流速為3m/s。河水本底的BOD5=2 mg/L 、SS=3 mg/L經預處理及一級處理SS去除率為50%、BOD5去除率為30%考慮。根據以上資料設計污水廠。

(一):污水處理程度確定

1生活污水量(Qmax)===153L/S=0.153m3/s

式中: ns——120(L/人·d)

N——110000(人)

KZ——1.55

2總污水量(Q)=1.55·(153+91+87+90+129+84) =1008 L/S= 1.002m3/s

3混合後污水的BOD5

BOD5=

=406 mg/L

4蘇聯統計表(岸邊排水與完全混合斷面距離Km)

河水流量與廢水流量之比(Q/q) 河水流量Q(m3/s)
5 5~60 50~500 >500
5:1~25:1 4 5 6 8
25:1~125:1 10 12 15 20
125:1~600:1 25 30 35 50
>600:1 50 60 70 100

5河水流量與污水理的比值

==25:1

6查上表完全混合時離排放口的距離L=5(Km)

7處理程度確定

(1)C0/===4.02mg/L

式中:k1=0.1 t==0.02(天)

C===54.41mg/L

E=×100%==86.60%

8混合後SS的濃度

SS==262 mg/L

C===54.89mg/L E=×100%=×100%=79.05%

9工藝流程圖

(二)·格柵的設計

1柵條間隙數

設:柵前水深(h)為0.4m 過柵流速(v)為1.0m/s 柵條間隙(b)為0.021m 格柵傾角(α)為60°

n===56

2柵槽寬度(B)

設:s為0.01m

B=s(n-1)+bn=0.01×(56-1)+0.021×56=1.726(m)

3通過格柵的水頭損失(h1)

h0=£sinα=0.9×=0.04m

h1=k h0=3×0.04=0.12m

式中:k=3 β=2.42 £=β=0.9

4柵後槽總高度(H)

H=h+h1+h2=0.40+0.12+0.3=0.82m

式中:柵前渠道超高(h2)為0.3m

5進水渠道漸寬部分長度

設:進水渠道寬(B1)為1.5m 漸寬部分展開角度α1為20°

===0.31m

==0.155m

6柵槽總長度(L)

L=++1.0+0.5+=0.31+0.155+1.0+0.5+=2.37m

式中:H1=h+h2=0.7m tgα=1.732

7每日柵渣量

W===4.356(m3/日)

式中:W1=0.08(m3/103m3污水) KZ=1.55

(三)·平流式沉砂沉池

1長度

設:v= 0.25(m/s) t=40(s)

L= v× t=0.25×40=10(m)

2水流斷面面積

A===4.008(m2)

3池總寬度

設:n=8 每格寬b=0.6

B=n×b=8×0.6=4.8(m)

4有效水深

h2===0.835m

5沉砂斗所需容積

設:T=2(天) X=30m3/10m3污水

V===3.35m3

6每個沉泥斗所需容積

設:每一格有2個泥斗

V0= =0.21m3

7沉砂斗各斗各部分尺寸

設:泥斗底寬a1=0.5m 斗壁與水平面的傾角為斗高h3/=0.4m 沉砂鬥上口寬:

a=+ a1=1.0m

沉砂斗容積:

V0===0.23 m3

8沉砂室高度

採用重力排砂,設池底坡度為0.02,坡向砂斗

h3=h3/+0.022=0.4+0.02×3.9=0.478

式中L2=(10-2×1-0.2)/2=3.9

9池總高度

設:超高h1=0.3m

H=h1+h2+h3=0.3+0.835+0.478=1.613m

(四)·一級沉澱池(平流式沉澱池)

1池子總表面積

設:表面負荷q/=2.0(m3/m2·h)

A===1803.6(m2)

2沉澱部分有效水深h2

設:污水停留時間t=1.5h

h2=q/×t=2×1.5=3(m)

3沉澱部分有效容積

V/=Qmax×t×3600=1.002×1.5×3600=5410.8(m3)

4池長

設:水平流速v=5mm/s

L=v×t×3.6=5×1.5×3.6=27(m)

5池子總寬度

B===66.8(m)

6池子個數

設:每個池子寬b=6(m)

n===11

7校核長寬比

==4.5

8污泥部分需要的總容積

設:T=2天

V= =1463.36(m3)

9每格池污泥所需容積

V//===133.03(m3)

10污泥斗容積

h//4===4.76(m)

V1==×4.76×(36+0.25+3)=62.3(m3)

11污泥斗以上梯形部分污泥容積

h/4=(L+0.3-b)×0.02=(27+0.3-6)×0.02=0.426(m)

=L+0.3+0.5=27.8(m)

=6(m)

V2===43.2(m3)

12污泥斗和梯形部分污泥容積

V1+V2=62.3+43.2=105.5(m3)

13池子總高度

H=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.5+5.19=8.99(m)

(五)·生物濾池的設計

1

(1) 混合污水平均日流量

Q==55853.42m3/d=646.45L/s

(2) 混合污水BOD5的濃度

406×(1-30%)=284(mg/L)

(3) 因為>200 mg/L必須使用迴流水稀釋,迴流稀釋後混合污水BOD5濃度

取迴流比r=2 =54.41( mg/L)

===130.94 (mg/L)

(4) 迴流稀釋倍數n

n===2

(5) 濾池總面積A

設NA=2000Gbod5/m2d

A===10970.27(m2)

(6) 濾池濾料總體積V

取濾料層高為H=2m

V=H×A=2×10970.27=21940.54(m3)

(7) 每個濾池面積,採用8個濾池

A1===1371.28 (m2)

(8) 濾池的直徑

D=m

(9) 校核水力負荷

Nq=m3/m2d

2旋轉布水器的計算

(1) 最大設計流量Qmax

Qmax=1.002×24×3600=86572.8m3/d

(2) 每個濾池的最大設計流量

Q/==125.25L/s

(3) 布水橫管直徑D1與布水小孔直徑d

取D1=200mm d=15mm 每檯布水器設有4個布水橫管

(4) 布水器直徑D2

D2=D-200=41800-200=41600mm

(5) 每根布水橫管上的布水小孔數目

m=(個)

(6) 布水小孔與布水器中心距離

a·第一個布水小孔距離:

r1=

b. 第174布水小孔距離

r174=R

c第348布水小孔距離

r348= R

(7) 布水器水頭損失H

=3.98m

(8) 布水器轉速

n=(轉/min)

(六)·輻流式二沉池的設計

1沉澱部分水面面積

設:池數n=2 表面負荷q=2(m3/m2·h) Qmax=1.002×3600=3607.2m3/hr

F==(m2)

2池子直徑

D==m

3沉澱部分有效水深

設:沉澱時間t=1.5(h)

h2=q/×t=2×1.5=3(m)

4沉澱部分有效容積

m3

5污泥部分所需的容積

設:設計人口數N=110000 兩次清除污泥相隔時間T=2天

V=

=731.68(m3)

6污泥斗容積

設:污泥斗高度h5=1.73(m) 污泥鬥上部半徑r1=2(m) 污泥斗下部半徑r2=1(m)

=12.7m3

7污泥斗以上圓錐體部分污泥容積

設: 坡度為0.05

圓錐體高度h4=(R-r1)×0.05=0.75(m)

×=256.7(m3)

8沉澱池總高度

設:超高h1=0.3(m) 緩沖層高度h3=0.5(m)

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.75+1.73=6.28(m)

9沉澱池池邊高度

H/= h1+ h2+h3=0.3+3+0.5=3.8(m)

10徑深比

(符合要求)

(七)·接觸消毒池

1接觸容積

(m3)

2表面積

取有效水深4(m)

(m2)

3 接觸池長

取池寬B=5m 則廊道長L=(m)

(m)

4長寬比

>8(符合要求)

5池總高

取超高h1=0.3m 池底坡度0.05

h3=0.05×15.03=0.75(m)

H=h1+h2+h3=0.3+4+0.75=5.05(m)

(八)·污泥濃縮池

1剩餘污泥量

△ X=a×Qmax×()-b×Xv×V=0.6×86572.8×(0.2842-0.05441)-0.08×4×0.75×731.68

=11760.54(kg/d)

式中:Qmax=0.99561×3600×24=86572.8(m3/d)

(mg/L)=0.2842(kg/ m3)

(mg/L)=0.05441(kg/ m3)

Qs==1306.73( m3/d)

2濃縮池有效水深

濃縮前污泥含水率99%,(由於初沉污泥含水率較低96%,因此僅對二沉池污泥進行濃縮)濃縮部分上升流速v=0.1(mm/s),濃縮時間T=14hr,採用4個豎流式重力濃縮池

h2=0.1×10-3×14×3600=5.04(m)

3中心管面積

設:中心管流速v0=0.03(m/s)

(m2)

4中心管直徑

(m)

5喇叭口直徑,高度

取(m)

高度(m)

6濃縮池有效面積

(m2)

7濃縮池直徑

(m)

8濃縮後剩餘泥量

( m3/d)

9濃縮池污泥斗容積

設:=50° 泥斗D1=0.6(m)

(m)

(m3)

10污泥的停留時間

(hr)在10~16之間,符合要求

11池子高度

設:緩沖層高h4=0.3(m) 超高h1=0.3(m)

中心管與反射板縫隙高度h3=0.3(m)

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+5.04+0.3+0.3+3.81=9.75(m)

3. 我做污水處理控制系統設計的畢設,自己做完才20多頁,感覺太少,希望能在軟體設計部分加一些東西,想問

畢業設計基於PLC的污水處理系統設計(1) 2
http://wenku..com/link?url=-omeZSsqB5kHECMB-LuOisHGbKgO79Ogtdgh4NhA-QwaW7

可編程序控制器在包裝機械的應用
摘要:本文以西門子S7-CPU313C型PLC為例,詳細介紹了一個典型的工業控制系統。該系統結構緊湊、成熟實用且具有極強的擴展性能,可用於多種工業控制系統。
Abstract:This article makes the usage of the SIEMENS S7-CPU313C PLC as a living example, introces one of the typical instrial control system, This control system is full natural ,practicably and has a small size, it can be used for many kinds of instry device.
關鍵詞:PLC、人機界面、變頻調速
Keyword: PLC, Human Machine Interface, Frequency speed adjustment.
一、前言
隨著微電子技術的飛速發展,控制技術日臻完善和成熟,作為工業控制核心部件的PLC,其控制功能越來越強,體積越來越小,運行也越來越高速可靠;人機界面(HMI)徹底打破了傳統的按鈕、信號燈等操作模式,使設備操作界面更加通俗友好、靈活多樣,其強大的存儲功能和通訊能力,給設備的製造和使用者帶來了難以想向的實惠和便捷,取代傳統設備操作界面已是大勢所趨;目前用於普通電機調速的變頻器,其控制技術已遠遠超出了早期單一的V/F控制方式,快速朝著無感測矢量化、直接轉距控制等方向發展,使其在各行各業獲得了廣泛應用。
二、設備工藝流程
AP-5022全自動邊封包裝機是在引進、消化國外同類設備的基礎上,由我公司自行設計、開發生產的全自動高速三邊封口設備,可廣泛用於食品、制葯、衛生、文教等行業相關物品的收縮薄膜包裝。
AP-5022的運動機構主要由三部分組成。其中供膜電機和收膜電機用來控制收縮薄膜的供給和廢膜的回收,由變頻器驅動並實現無級調速;進料和出料傳送帶各由一台電機驅動,通過變頻調速,使進料、出料速度在0-40米/分鍾之間連續可調,以適應各式各樣的包裝物體;橫向封切電機用於控制橫封封刀的上、下運動,縱向封刀上、下運動的控制則由汽缸控制實現。
AP-5022全自動邊封包裝機的模擬量有溫度和速度兩類。溫度控制迴路分別將縱、橫兩個方向的封切溫度信號經溫度變送器轉化為4-20mA信號供PLC采樣;通過人機界面設定的傳送帶運行速度信號,經PLC數字運算,再經D/A轉換,轉換成0-10V的信號,送到變頻器模擬量輸入端,控制傳送帶的運轉速度。
三、硬體配置
根據上述的設備工藝流程以及考慮到設備的擴展性以及設備出口要求,決定採用SIEMENS公司的S7-CPU313C緊湊型PLC及TP170B人機介面界面作為該設備控制系統的核心控制器件,具體配置框圖如圖1所示。

圖中S7-CPU313C是西門子公司近期推出的結構緊湊型、性價比極高的高性能CPU模塊,其本身帶有集成的24DI/16DO、4通道模擬量輸入、1通道Pt100熱電阻輸入和2通道模擬量輸出,運算速度快;其模擬量輸入、輸出信號可通過編程軟體選擇靈活選用±10V、0-10V、±20mA及0/4-20mA等信號類型,滿足多種應用需要。另外該CPU模塊支持S7-300系列多種功能模塊如高速計數模塊、定位模塊等,系統擴展靈活、方便。
圖中TP-170B採用32位微處理器,基於Windows CE操作平台,運行高速可靠,支持多達500屏用戶界面、1000個變數、100種用戶配方,可存儲多至1200條產品生產數據,滿足用戶多種應用需要。
多點MPI介面集成在S7-CPU313C上,可通過PROFIBUS接頭同時和S7-PLC、編程器或人機界面(HMI)進行通訊,一般(默認)傳輸速率為187.5kbps,也可以指定19.2 kbps的傳輸速率,是一種連接十分方便、通訊高速可靠、簡單實用的通訊網路。
四、軟體控制
本機的軟體設計包括兩個部分,其一是PLC控製程序,其二是人機界面控制畫面。PLC控製程序是本機控制的核心部分,結合西門子S7系列PLC結構化編程的特點,PLC程序控制結構框圖的設計如圖2所示:

圖中組織模塊OB1是對應於循環執行的主程序的程序塊,它是STEP 7程序的主幹。其他大多數OB則對應於不同的中斷處理程序。與每一個OB緊密相連的是它對應的類型和優先順序。OB1的優先順序比較低,它的優先順序是1,因此OB1通常總是可以被其他OB中斷。
控制功能模塊FC1-FC8,根據目前設備所處的運行狀態,執行相應的控制功能,完成設備上各對應設備的動作;溫度控制功能模塊FC10、FC11的控制功能是讀入設備橫、縱兩個方向的當前溫度信號,經D/A變換和數字處理,其結果與設定溫度比較,用其比較的結果,控制橫、縱兩個方向加熱器的開關,加熱器的開關頻率和響應速度可通過設定PID調節器的參數實現。
共享數據模塊DB100用來存儲設備當前運行狀態和工作方式,主要包括橫、縱兩個方向封切溫度設定值和實際值、進/出料帶的運行速度的設定值以及各需要調整定時器、計數器的設定值等,其存儲的數據可被各功能模塊隨時調用。
五、結束語
目前AP-5022型全自動邊封包裝機,工作高速可靠並已批量生產,出口國外。上述硬體配置成熟、高效,可用於多種工業控制場合。

參考文獻:
1、SIEMENS 《SIMATIC STEP7 V5.3編程》 2004年12月
2、SIEMENS 《S7-300/400梯形圖邏輯編程》 2004年1月
3、SIEMENS 《TP170A/B設備手冊》 2001年12月
4、《S7-300/400 PLC應用技術》 ,廖常初主編 2005年1月

希望能幫到你,

4. 求污水處理畢業設計一份,圖紙和論文都可以

污水處理自適應模糊控制系統的設計與實現研究

【摘要】: 污水處理直接關繫到工農業生產和人民群眾的生存環境,本文在分析了生物膜法和厭氧生化法廢水處理的基本機理及模糊控制器設計理論的基礎上,針對某廠的綜合污水處理系統,設計和實現了污水處理自適應模糊控制系統。污水處理系統的處理效果與污水的流量,濃度,溫度等因素有關,具有大時滯、強干擾、強非線性的特性,常規控制方法難以收到好的控制效果。本文將現代檢測技術,計算機控制技術和模糊控制理論相結合,設計和實現的自適應模糊計算機控制系統應用於污水處理控制系統中,實現了對污水PH值,BOD,溫度,濁度等參數的監測和控制,收到了較好的控制效果。本系統控制演算法上採用自適應模糊控制演算法,具有在運行狀態在線改進控制決策的特點,穩定性及魯棒性良好,提高了污水處理的整體效益,降低了污水處理成本,具有一定的推廣應用價值。
【關鍵詞】:污水處理 模糊控制 自適應控制 計算機控制 微生物處理
【目錄】:
中文摘要
英文摘要
第一章 概述
第二章 污水處耶基本原理
第一節 污水處理的基本方法及原理
第二節 污水處理的基本流程
第三節 衡量污水處理效果的主要性能指標
第三章 模糊控制器的設計
第一節 模糊控制的基本原理
第二節 模糊控制器的設計內容及原則
第三節 模糊控制器的設計方法
第四章 污水處理自適應模糊控制系統的設計與實現
第一節 引言
第二節 污水處理自適應模糊控制系統的總體設計
第三節 自適應模糊控制器的設計與實現
第四節 軟體實現
第五節 系統性能評價
結束語
參考文獻
致謝

5. 畢業設計:基於單片機的污水處理系統模糊控制器的設計,希望高手幫助

基於單片機的污水處理系統模糊控制器的設計
【摘要】:為了獲得安全可靠、高效經濟的污水處理監控系統,可以利用單片機作為整個監控系統的下位機,通過RS485串口通信協約實現與中控室的微機上位機的數據通訊共享,形成現地與中控結合的聯合站污水處理監控系統。
【關鍵詞】: ATC單片機 污水處理 監控系統 計量測量
【分類號】:X703;TP277
【正文】:
工業生產生活過程中會產生含有大量化合物的污水,如果未經任何處理或僅採用非常簡單的沉澱過濾即排放於自然界,將會對周圍的生態環境造成了巨大的破壞,給當地居民的日常生活帶來嚴重的危害。近幾年,隨著企業環保意識的加強,企業均對其內部不合理的污水處理裝置進行了升級改造.
工業生產生活過程中會產生含有大量化合物的污水,如果未經任何處理或僅採用非常簡單的沉澱過濾即排放於自然界,將會對周圍的生態環境造成了巨大的破壞,給當地居民的日常生活帶來嚴重的危害。近幾年,隨著企業環保意識的加強,企業均對其內部不合理的污水處理裝置進行了升級改造,其中污水處理自動監控系統改造就是企業污水處理項目中的一個重要環節。

傳統的污水處理系統是採用電氣繼電器的控制方式,所採集的數據信號通常含有較大的誤差,同時在現地操作時,需要直接接觸各類強電開關,給運行人員心理造成不安全的因素。利用單片機作為監控系統的下位機系統,將各分散單元的數據信號同一採集分析,並把對應的數據信息通過RS485通訊系統傳輸給中控微機,實現對污水處理系統現地與中控室聯合監控的目的,不僅可以減少運行人員的數量,節約生產成本和資源消耗.
在分析數據通訊的准確性時,我們發現,由於外界干擾或電壓波動等原因,PC機和單片機之間的通訊可能會出現錯誤,如接收緩沖區溢出、網路埠超速等。這些都可能引起運行錯誤。為此,在程序中添加錯誤處理子程序。通過通訊控制項的OnComm事件可以捕捉和處理錯誤,具體在通訊過程中所發生的通訊錯誤信息是CommEvent屬性返回的。當CommEvent屬性值發生改變時,表明有通訊錯誤,就會產生OnComm事件。同時,可以利用自動引發OnComm事件的特點在接收過程中加入狀態顯示碼。這樣可以監視通訊線路狀態,得到單片機和主機及單片機和單片機之間的通訊進程。

4、結束語

本文在項目開發過程中形成,系統投入運行後,效果良好。基於組態王與單片機的通訊系統,具有較高的使用價值,值得在工業控制中推廣。

6. 求CASS工藝處理小區污水畢業設計,某小區生活污水處理站日處理量為400m3/d,出水用作景觀水。

1概述建築小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區污水處理廠。小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,處理難度小。小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理 (初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經過濾消毒回用等。由於小區污水量較小,管理者水平不高,所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上,重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。 2小區污水處理設計原則及常用流程 2.1設計原則 (1)一般來說,不同小區對出水的要求差異較大,應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838 -88)和《污水綜合排放標准》(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。
(2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理。
(4)在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地。
(5)污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響。
(6)設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,適合分期建設。
(7)處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術。
(8)處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
(9)小區內的人口是逐漸增加的,因此小區污水處理廠應留有發展餘地。 2.2常用流程根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有: ①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池污泥迴流→出水。
③污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱(加葯)→過濾→出水(物化方法)。
⑤污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加葯)→出水。 國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時,組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備,其主要優點是施工快,不佔綠地。但實際應用表明,存在不少問題。如設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗,建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時可考慮用埋地設備。 3CASS工藝處理小區污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉澱期、排水期仍連續進水),間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌,其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累--再生理論,使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累),隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段,以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。據有關資料介紹,污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀菌比菌膠團的比表面積大,因此有利於攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小,在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖,但由於膠團細菌比增殖速率較大,其增殖量也較大,從而較絲狀菌占優勢,這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌,使其成為曝氣池中的優勢菌。所以,在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器,可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖,克服污泥膨脹,提高系統的運行穩定性。 CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程,集反應、沉澱、排水於一體,是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程,因此具有一定脫氮除磷效果。 3.2與傳統活性污泥法的比較與傳統活性污泥工藝相比,CASS工藝具有以下優點: (1)建設費用低。省去了初次沉澱池、二次沉澱池及污泥迴流設備,建設費用可節省20%~30 %。工藝流程簡潔,污水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池,布局緊湊,佔地面積可減少35%。 (2)運轉費用省。由於曝氣是周期性的,池內溶解氧的濃度也是變化的,沉澱階段和排水階段溶解氧降低,重新開始曝氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節能效果顯著,運轉費用可節省10%~25%。 (3)有機物去除率高,出水水質好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。 (4)管理簡單,運行可靠,不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少,控制系統簡單,運行安全可靠。 (5)污泥產量低,性質穩定。 3.3曝氣方式的選擇由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。 3.4撇水方式的選擇撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理,撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點。3.5主要設計參數 CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d),污泥齡15~30 d。水力停留時間12 h,工作周期4 h,其中曝氣2.5 h,沉澱0.75 h,排水0.5~0.75 h。 4CASS工藝的出水回用眾所周知,水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年佔有水資源2700m3,僅相當於世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重,在300多個大中城市中有180個城市缺水,其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例,全市水資源人均佔有量僅為全國人均佔有量1/6,而其年用水量已達42億m3,每年大約缺水7~10億m3。由於水資源的短缺,近年來城市供水水價持續上漲,小區污水經過適當處理後,用於小區綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。採用CASS工藝處理小區污水,出水水質穩定,優於一般傳統生物處理工藝,其出水接近《生活雜用水水質標准》(CJ25.1-89),主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後,就可以作為中水回用。 表1生活雜用水水質標准 項目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體(mg/L)12001000懸浮性固體(mg/L)105色度(度)3030臭無不快感覺無不快感覺pH6.5~9.06.5~9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010總大腸菌群(個/L)33過濾採用膜分離技術,膜分離技術是物質分離技術中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力,不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域,開發了一種新型過濾膜(碟片式過濾膜),該膜具有通量大、壽命長、耐污染強度大、易於反沖洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。由於小區污水中含有致病細菌,消毒後回用可確保使用安全,在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒採用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。污水處理量在1000m3/d以上時,其污泥處理一般採用濃縮後脫水處理的方法,小規模時由於所產污泥量少,一般濃縮後定期用大糞車外運填埋或作農肥。在多個工程應用基礎上,近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應用於裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中,充分利用所提供的地形,既保護了原有的綠化統一規劃,又可以利用處理後的水進行綠化和沖洗車輛,節約了大量的自來水,使用戶受益匪淺。 5結論在水資源日益緊缺的今天,將處理後的水回用於綠化、沖洗車輛和沖洗廁所,其應用前景廣泛。周期循環活性污泥工藝具有出水水質穩定、處理效果好、操作管理運行簡單的特點,實際運行中可以實現中央集中控制和現場手動自動控制,經過多個工程實際應用,該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經成熟,其出水經過濾和消毒處理後可以達到中水回用的標准,根據實際需求,可以設計成地埋式或半地埋式,因此具有節省佔地的優勢。中水回用勢在必行,周期循環活性污泥+膜過濾工藝為小區污水處理及回用提供了新的工藝和配套設備。 CASS工藝處理小區污水及中水回用

7. 急求一篇畢業論文<<養豬場高濃度廢水處理>>

集約化養豬場廢水處理技術及應用

養豬場廢水是養殖業廢棄物中最典型的一類污
染物,主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水,屬高濃
度有機廢水。由於養豬業屬傳統產業,用於廢水處理
的資金有限,所以養豬場廢水處理各項指標要完全達
標難度很大。迄今為止,國內外對養豬場廢水處理已
進行了大量研究和工程應用實踐。文章分析總結了
近3年來集約化養豬場廢水處理的工藝研究和工程
應用等方面的情況,現報道如下。
1 豬場廢水處理工藝
目前,養豬場廢水處理研究的工藝方法有物化處
理、自然生態處理、好氧處理、厭氧處理等,實際工程
應用中常常是這些處理技術的組合工藝。
豬場廢水懸浮物質濃度很高,懸浮物質是COD
的主要來源之一,過高的懸浮物質將會影響後續生化
處理的效果,所以在養豬場廢水進入生化處理系統之
前進行固液分離處理是必要的。固液分離機有振動
篩、回轉篩、水力篩和擠壓式分離機等,其中擠壓式分
離機可以連續運行,效率較高。德國研製的FAN -
SEPATOR的擠壓式離心分離機,具有很好的分離效
果,在我國的應用表明,懸浮物的去除效率較高,分離
出來的泥渣含水率為80%左右。
豬場廢水氮磷含量很高, 採用磷酸鎂銨
(MgNH4 PO4 ·6H2O,俗稱鳥糞石)化學沉澱法處理,
使得廢水中的氨氮轉化為緩釋肥中的營養元素,解決
了氮的回收和氨的污染兩大問題,同時達到較好的預
處理效果,為後續的生化處理創造了條件。但該方法
必須考慮廢水中N、P、Mg的平衡問題,所以廉價的添
加劑是化學沉澱法能否實際應用的關鍵。Lee S I等
人利用海水或制鹽工業中的廢鹽鹵作為Mg2 + 添加
劑,沉澱速度快,與添加MgCl2 作鎂源對磷有等同的
去除效果,是一種處理成本低廉的方法,但去除氨的
效果不如添加MgCl2。
自然生態法是運用生態學原理與工程學方法相
結合的技術,應用較多的是穩定塘工藝和人工濕地系
統。PoachM E[ 1 ]為了研究有機負荷和去除效果的關
系,設計了6個並聯的濕地- 池塘- 濕地處理系統,
通過分別進水控制各處理單元的有機負荷,試驗研究
表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分別為35% ~
51%、30% ~50%、37% ~51%、13% ~26%,夏季處
理效果明顯優於冬季,處理效果受溫度和降雨的影響
較大。自然生態法處理建設費用較低,運行成本低
廉,但受自然條件的影響較大,適宜於土地資源豐富
的地區,具有良好的應用前景。
好氧生化法主要有活性污泥法和生物接觸氧化法。
成文[2]採用接觸氧化水解(酸化) -兩段接觸氧化-混凝
工藝處理豬場廢水,水解對CODcr有較高的去除率,穩定
在60%~70%;接觸氧化對COD的去除效果在50%左右。
整個工藝對氨氮去除效果較好,出水氨氮在13~15 mg/
L, CODcr在200~250 mg/L,經過聚合氯化鋁混凝沉
淀後,最終出水CODcr穩定在100 mg/L 以下,出水
達到污水綜合排放一級標准(GB8978 - 88) 。但該工
藝程序復雜,佔地面積大,對氨氮的去除效果還有待
進一步研究。鄧良偉[ 3 ]研究水解- SBR處理豬場廢
水,大大簡化了處理工藝, 水解去除了大部分的
COD, TP去除率達到55% ,但對氨氮去除效果不好;
SBR對氨氮有較好的去除效果, TN的去除率為74.
1% ,氨氮的去除率在97%以上,但最終出水的COD
殘留量較大。豬場廢水的高氨氮常常導致生化處理
過程中碳源不夠、C /N過低,從而影響總氮的去除效
果,如果採用外加碳源則會增加處理成本。Ju -
Hyun Kim等人利用序批式反應器( SBR) 實時控制
工藝,採取補充源水作外加碳源的方式處理豬場廢
水,通過ORP以及pH值實時控制缺氧段、好氧段,
TOC和總氮的去除率分別在94%和96%以上,能夠
有效除去TOC和TN,但對TP的去除效果不佳。豬
場廢水氨氮濃度高,對直接進行生化處理可能會產生
影響,因此在生化處理前進行化學脫氮以減輕後續生
化處理的難度,是目前豬場廢水處理的一個新途徑,
於金蓮等人提出了加石灰乳混凝沉澱- 脫氨- 好氧
生化的聯合處理工藝,在生化處理前進行混凝沉澱和
脫氨預處理,一方面去除了大部分懸浮物和部分難降
解有機物;另一方面提高pH值,脫除大部分氨氮,使
後續生化處理降低能耗、容易達標。
自然生態法和好氧處理都有各自的不足,自然生
態法處理需要大面積的處理場地;好氧處理能耗大,
去除污染物不完全。
對於高濃度有機廢水的處理,厭氧技術是必然選擇
之一。目前較常用也比較有效的處理方法是厭氧或
厭氧+好氧後續處理工藝,研製高效厭氧反應器是豬
場廢水處理的關鍵。鄧良偉等人利用內循環厭氧反
應器( IC)處理豬場廢水,水力停留時間0. 8~2. 0 d,
COD 負荷3~7 kg / (m3 ·d) ,經過半年的運行,結果
表明, COD 平均去除率為80. 3% ,耐沖擊負荷好,
BOD5 平均去除率為95. 8% , SS去除率為78. 5%。
厭氧反應器中,部分有機氮轉化為氨態氮,使得出水
氨氮濃度比進水高2. 82% ,反應器對總氮、總磷的去
除還需進一步的試驗研究。一般而言,單純使用厭氧
工藝,出水有機污染物還很高,必須採用後續處理才
能達到排放標准。考慮到SBR 對氨氮有較好的去
除,楊朝暉等人提出沉澱- UASB - SBR工藝處理豬
場廢水,經厭氧消化可除去大部分的有機質,在SBR
工藝中的曝氣過程分為2個階段,中間添置閑置階
段,既防止產生過多泡沫,又增強反消化作用。經過
穩定運行, UASB 反應器COD 有機負荷穩定在
8~10 kg/ (m3 ·d) , COD去除率達到70%左右,BOD5
去除率80%左右,經SBR 處理可去除氨氮95% ~
98% ,最終出水CODcr為186 ~412 mg/L, BOD5 為
78~146 mg/L,氨氮為20 ~60 mg/L,出水仍殘留部
分生化處理難以去除的難降解有機物,這是因為厭氧
消化較完全,消化液COD較低,而氨氮很高,導致後
續生化處理碳源不足,影響了後續的處理效果。楊朝
暉等人又研究水解酸化+好氧處理豬場廢水工藝,采
用水解酸化反應器(ASBR)進行厭氧處理,保持厭氧
消化處理控制在水解、酸化階段,使出水C /N 較高,
保證了後續SBR的生化效果。經過最終混凝處理,
COD去除率為99. 6% , BOD5 去除率為99. 8%, TN
為88. 3% ,氨氮為99. 8% ,出水達到污水綜合排放二
級標准(GB8978 - 96) 。但水解酸化反應器COD 的
容積負荷較低僅為2. 3 kg/ (m3 ·d) ,還需進一步研
究提高其負荷。
豬場廢水中還存在大量細菌,如不經處理可能將
大腸桿菌帶入地表水和地下水,危害人類健康, James
A Entry等人提出用水溶性的陰離子聚丙烯醯胺
( PAM ) 處理豬場廢水, 基建投資低、應用快捷。
PAM、PAM與CaO復配和PAM與Al2 ( SO4 ) 4 復配能
夠使總的大腸桿菌和排泄物大腸桿菌減少30% ~
50%,降低源水中的總磷、正磷酸根以及氨氮。正確
的應用PAM及其復配物可以減少進入地表水和地下
水中的污染物數量,保護水質。
2 豬場廢水處理技術應用情況
目前,應用到實際工程上的豬場廢水處理工藝有
自然生態法處理、好氧處理、厭氧+好氧處理等。潘
涌璋等人利用高級綜合穩定塘處理豬場廢水,經過穩
定運行, 出水達到畜禽養殖業污染物排放標准
(GB18596 - 2001)的要求,氨氮在60 mg/L 左右,總
氮沒有考慮,總停留時間在20 d以上,佔地面積大,
適合於土地資源較豐富的亞熱帶山區。由於鳳眼蓮
對水體中的污染物質和營養物質有較好的吸收,

]考慮用鳳眼蓮處理豬場廢水,工藝流程如下:
該鳳眼蓮生化處理系統對COD 的______去除率為
43%~69% ,對總氮的去除率為55% ~72% ,對氮元
素的吸收量很大,同時對總磷、揮發酚等污染物都有
較好的去除效果。該處理系統的停留時間為30 d,日
設計流量為600 m3 ,但需要較大的處理場地,且受氣
候條件影響很大,這都限制了該工藝的應用。目前,
厭氧+好氧處理工藝應用較為廣泛。胡海良等人將
環形生活污水高效凈化沼氣裝置應用到豬場廢水的
處理上,廢水經過高效凈化沼氣裝置後進入接觸氧化
池,進行自然曝氣去除CODcr和BOD5 , 該工藝對
COD、BOD的去除率達到90%以上,但出水氨氮為
100~200 mg/L,去除效果不好。鄧良偉等人進行了
厭氧- 加源水- 間隙曝氣(Anarwia)的研究,此工藝
是厭氧+ SBR工藝的改良,因為厭氧消化較完全,導
致好氧處理中C /N較低,影響後續消化效果,如果添
加外源碳源或外源有機物提高C /N,運行成本隨之增
高,故提出了部分豬場廢水進入厭氧池進行厭氧處
理,另一部分進入沉澱配水池與厭氧出水混合後再采
用間歇曝氣的序批式反應器( SBR)處理,經過一年的
生產性試驗,該改良工藝對COD、氨氮、TN的去除率
分別為93. 1% ~97. 4%、98. 2% ~99. 5%、93. 1% ,
但最終剩餘難降解的有機質還需要進一步物化處理
才能達到排放標准。
3 其他相關處理技術
豬場廢水處理還有其他的相關處理技術,如從養
豬場生產過程的環境管理上考慮,在源頭改進工藝減
少排污,減輕污染。採用干清糞工藝取代水沖式清糞
就是一種較好的方法,干清糞工藝是將糞便單獨清
出,不與尿、污水混合排出,這種工藝固態糞便含水量
低,糞中營養成分損失小,肥料價值高,便於堆肥和其
他方式處理,還可以節約用水,減少廢水和污染物排
放量,易於凈化處理,是目前理想的清糞工藝。以萬
頭規模化養豬場為例,將現有的水沖糞工藝改為干清
糞工藝,每年可減少污水排放5. 5萬噸,既節約了用
水,又減少了污染。王德剛等人提出「零污染」乾式
法養豬,即在欄舍內鋪上敷料,將豬的糞尿吸附混合,
生物處理後進行二次發酵,並經工藝處理合成生態有
機肥,對周圍環境達到「零污染」的排放效果,同時降
低豬群疾病發生率,加快生長速度,提高飼養效益以
達到較好的經濟效益、環境效益。
目前很多學者提出了不少豬場廢水處理的新方法,
但都只停留在試驗室小試階段,真正應用到生產中還需
要進一步的研究試驗。鄧良偉等人利用秸稈作為載體
進行堆肥,在堆肥發酵過程中,產生的生物熱蒸發濃縮
「豬場廢水」,達到處理豬場廢水和生產有機肥的目的。
以秸稈為載體用豬糞水及其厭氧消化液進行堆肥處理,
其吸水比可達1∶5. 94~1∶6. 65,堆肥含水率基本在
70%以上,超過一般堆肥過程含水率( 50% ~60% ) ,
且能保持較長的高溫期,說明以秸稈為載體吸收豬糞
水在高溫條件下進行堆肥的工藝路線是可行的。在
堆肥過程中,氮、磷、鉀是一個累加的過程,所獲得的
堆肥是一種肥效較高的有機肥,但該工藝消耗豬場生
產廢水有限,僅限於小規模的污水處理,對於大規模
的豬場廢水處理還需研究探討。
4 結論與展望
根據以上分析,解決豬場廢棄物污染問題,首先
應當加強豬場環境管理,從源頭污水減量化考慮,采
用「零污染」乾式養豬,減少用水量,基本實現零污染
物排放;或採用干清的方式代替水沖,既不會流失營
養物質,又可以大大減少廢水的排放。養豬業屬於傳
統產業,豬場廢水處理必須尋求經濟可行、處理效果
好的方法。開發經濟有效的處理工藝是目前豬場廢
水處理的重點。高效厭氧反應器的研製、氮磷污染物
的去除、沼氣發電技術及無害化資源能源的回收是今
後豬場廢水處理的重要研究方向。
參考文獻:
[ 1 ] POACH M E. SwineWastewater treatment bymarsh - pond - marsh
constructed wetlands under varying nitrogen loads [ J ]. Ecological
Engineering, 2004 (23) : 165 - 175.
[ 2 ] 成文. 養豬場廢水處理工藝研究[ J ]. 環境污染與防治, 2000, 22
(1) : 24 - 27.
[ 3 ] 鄧良偉. 水解- SBR工藝處理規模化豬場糞污研究[ J ]. 中國給
水排水, 2001, 17 (3) : 8 - 11.
[ 4 ] 余遠松. 鳳眼蓮水生生態系統處理大型養豬場廢水的應用研究
[ J ]. 農業環境保護, 2000, 19 (5) : 301 - 303.

畜禽糞便用於生產飼料的方法

隨著我國畜牧業的蓬勃發展,生產規模化、集約
化趨勢越來越明顯,在給人類提供豐富的畜禽產品同
時,由於規模化養殖場的畜禽糞便和污水多不處理直
接用作肥料,某些地區甚至直接排入江河,造成嚴重
的環境污染。其實,畜禽糞便並非完全是不可利用的
廢物,糞便中有一部分營養物質能被動物直接再吸
收,還有一部分物質可通過處理再被動物吸收。現在
被各國所接受和使用的主要處理方法有以下幾種。
1 乾燥法
一般只適用於營養物質含量較高的雞糞。
1. 1 自然乾燥
將新鮮糞便單獨或摻入一定比例糠麩拌勻後,攤
在水泥地面或塑料布上,隨時翻動,自然風干、曬干,
然後粉碎,摻到其他飼料中飼喂。此法成本較低,操
作簡單,但受天氣影響大,曬干時造成的環境污染大。
1. 2 加溫乾燥
乾燥快速,可達到滅菌、滅雜草籽和去臭的目的,
但是經處理後的糞便養分損失較大,成本較高。
1. 2. 1 低溫乾燥 將畜禽糞便運到裝有機械攪拌和
氣體蒸發的乾燥車間或乾燥機、隧道窖中,在70 ~
500 ℃的溫度下烘乾,使畜禽糞便含水量降到13%以
下,再儲藏和利用。
1. 2. 2 高溫快速乾燥 將含水量為70% ~75%的
畜禽糞便通過高溫快速乾燥機,在不停旋轉的乾燥機
中,畜禽糞便通過間接加熱( 500 ~700 ℃) , 12 s左
右,含水量即可降至13%以下。
1. 3 微波處理乾燥

8. 水污染控制工程的畢業設計怎麼做

基於S7-400 PLC的控制系統在污水處理中的應用

摘 要:介紹了由Simatic S7-400 PLC、通用變頻器MicroMaster和工控組態軟體WinCC組成的基於ProfiBus-FMS匯流排的分布式控制系統及其在污水處理工廠中的應用。系統採用集中管理、分散控制的方式,上位機負責現場設備的遠程式控制制和監視,控制站負責對具體的工藝、設備、主要被控參數進行控制及採集各種運行數據;上位機與PLC之間組網簡單、運行速度快、通信穩定性強,系統提高了污水處理設備運行效率和管理水平,具有積極的推廣應用價值。

關鍵詞:污水處理;溶解氧;分布式控制系統;ProfiBus;WinCC

長期以來,在我國城市建設快速發展的過程中,由於對環境保護基礎設施建設重視不夠、投入不足,污水直接排入城市水系及相關流域,造成江河湖泊水質和地下水污染,城市水環境污染問題日益突出,污水凈化就成為改善城鎮居民生活環境、提高人民健康水平的主要手段之一。為保證污水處理工藝可靠、順利實施,自動控制系統的設計及控制技術的運用要以可靠性為基礎,綜合考慮控制技術先進性、可擴展性,同時兼顧降低系統造價。

在污水處理控制系統中,除了存在分布區域廣、設備分散、控制點多及控制信息復雜等要求外,同時具有控制輸入和輸出以開關量參數居多,模擬量參數少的特點,而這些都是PLC控制系統的優勢所在,因此,以PLC為主體就成為污水處理廠自動控制系統的主要控制模式[1]。本文將以某市的污水處理廠為例,簡要介紹S7-400 PLC在污水處理控制系統中的應用。

1 系統工藝介紹

某市污水處理廠是省重點工程,近期污水水量為30萬立方米/天,高峰污水量16250立方米/小時,遠期污水水量為40萬立方米/天,採用具有脫氮除磷功能的A/A/O活性污泥法工藝法,污水經二級處理後排入附近河流進行灌溉,污泥採用機械濃縮脫水後外運。同時該工程還預留了污泥消化處理工段,所以對系統的擴展性、開放性及該系統的可持續性,具有相當高的要求。系統工藝流程見圖1。

2 控制系統組成

污水處理採用分布式計算機監控管理方式,由中央控制室的上位計算機管理控制系統、廠區三個現場控制站組成。中央控制室和廠區三個現場控制站之間以一個冗餘的100Mbps光纖工業乙太網組成一個有線數據通信網路系統。各個現場控制站可以獨立運行,在現場進行工藝檢測參數、設備運行工況信號的採集、檢測和控制,並通過該站的人機界面對設備運行操作,同時通過ProfiBus匯流排向中央控制室進行實時傳送,以備工作人員監視;中控室的操作人員通過ProfiBus將必要的控制參數下傳到各個現場控制單元,以調整控制和工藝參數。同時,為備現場操作,每個現場監控單元均有手動/自動按鈕,可實現現場和遠控操作,從而提高了整個系統的可靠性、安全性以及運行的經濟性。另外,污水控制系統還通過Ethernet經廠數據交換機與廠管理網進行互聯,實現企業管控一體化。系統組成結構見圖2。

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