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废水处理系统设计毕设

发布时间:2022-04-30 06:45:04

1. 求一篇毕业论文 关于工厂污水处理的

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小区污水处理系统

摘要:述 医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。

关键词:污水处理

一、概 述
医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。
小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785 m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000 m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。
小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:①污水→调节池→初次沉淀池→生物接触氧化池→二沉池→出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。②污水→调节池→混凝沉淀→过滤→出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。

二、小区污水处理厂设计原则
1. 处理出水要求和处理程度
一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;
2. 污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;
3. 在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;
4. 在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;
5. 污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;
6. 设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,
适合分期建设;
7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;
8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。

三、小区污水处理流程
根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以,化粪池应与污水处理方法相结合。
几种常用的处理工艺:
(1)污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池→出水

(2)污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池→出水
污泥回流
(3)污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加药

(4)污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀→过滤→出水(物化方法)

回用工艺流程: 生物处理出水再经混凝过滤和消毒

在流程开始时一般要考虑设置均化池,这是因为小区在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。均化池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。

四、组合式污水处理厂或设备
组合式处理厂以装配好的或易于组装的标准定型设备部件出售。在国内埋地设备曾风靡一时,主要优点是施工快,不占地面绿地,很多设计单位和用户非常欢迎,设计人员选设备很简单,而要设计污水处理厂工作量较大,所以,非常喜欢用设备化产品。环保公司制造设备利润丰厚,而土建工程利润较低,因此,企业大做广告和公关。但是实际应用表明,确实存在不少问题,对设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证,因此,对埋地设备一直争议很大,现在,埋地设备热已经降温。建于地下的可检修、便于操作(有人员操作空间)污水处理设计方式应于推荐。上千吨的污水处理厂建议采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时仍可考虑用埋地设备。埋地设备的确工艺流程一般均采用两段接触氧化和沉淀工艺,水力停留时间一般为2小时,污水进入设备前,先进行水量调节和提升。

五、SBR及CASS处理工艺的原理及参数选择
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。
从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:①SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便。②投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%。③可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩。④SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。⑤SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。⑥运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击。⑦各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。

(三)周期循环曝气活性污泥法(CASS工艺)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿长度方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。

(四)CASS与SBR曝气方式的选择
由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此,污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。

(五)CASS与SBR撇水机的选择
撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。
我院自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。实际应用表明,所研制的撇水装置达到了国内外同类产品的先进水平。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点,该项研究不仅满足了工程的需要,而且具有创新,属专项保密技术之一。

五、处理小区污水主要设计参数
SBR设计参数:污泥负荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥龄20~30天
工作周期12小时, 其中, 进水2.5小时(曝气或不曝气),反应6小时, 沉淀0.75~1小时, 排水2小时,闲置0.5~0.75小时。出水指标:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS设计参数:污泥负荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥龄15~30天
水力停留时间12小时,工作周期4小时,其中曝气2.5小时, 沉淀0.75小时,排水0.5~0.75小时,出水指标与SBR相近。

六 、污泥处理
污水处理量上千吨时,一般采用浓缩后脱水处理,小规模时一般浓缩后定期用大粪车运至填埋或作农肥。

七、小区污水处理厂址选择和布置
小区系统的厂址选择和厂区布置在基本原则上与大厂是一致的。但是考虑到小区系统在服务对象和流程选择上的独特性,在厂址选择和布置时也应考虑到小区系统的特点。
1.厂址规划
(l)与服务地区的卫生防护区应有一定距离
(2)风向(不影响所服务地区和周围地区)
(3)交通运输和水电供应。
(4)便于兼顾小区其它生活保障设施的统一管理。
2.厂区道路和构筑物之间的间距
由于小区系统选用较小的设备和构筑物,厂区交通、维修及卫生要求所需的空间相应较小。厂区内应设计充足的车辆通道,路宽设计可以轻型载重汽车的回转半径为依据。主要构筑物之间的间距可考虑在3-5m之间。

参考资料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/

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简述污水处理工艺的优选与比较

论文关键词:城市污水处理 运行管理 工艺选择
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-Sequencing Batch Reactor)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Natre Dame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-Intermittent Cyclic Extended System)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-Demand AerationTank-Intermittent Tank)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。

4、科学的进行工艺方案比较:

因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。对工艺方案的比较力求客观全面,在同等进水、出水条件下,其设计参数应包括对各种污染物的去除率、曝气时间、污泥负荷和容积负荷、曝气量和氧的利用率(及动力效率)、污泥产量(及污泥指数)等作全面分析,数据丰富就可以集思广益,扬长避短,根据技术上 合理,经济上合算,管理方便,运行可靠且有利于近、远期结合的原则,进行工艺方案的优化抉择。

参考资料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/

2. 毕业设计(污水处理厂设计)

7月16日 16:30 你可以参考一下: 建设污水处理厂是为了城市污水,净化环境,达到排放标准,满足环境保护的要求。

一 污水处理程度的确定

基本资料:某城市设计人口11.5万,城市中共有5个工厂。资料如下:

名称 流量(L/S) BOD5(mg/L) SS(mg/L)
化工厂 91 360 258
印染厂 87 480 300
棉纺厂 90 250 200
食品厂 129 420 160
屠宰场 84 680 380
生活污水 200 320 300

要求离排放口完全混合断面自取水样,BOD5不大于4mg/L 、SS不大于5 mg/L,河水流量按枯水季节最不利情况考虑。河水流量25m3/s、流速为3m/s。河水本底的BOD5=2 mg/L 、SS=3 mg/L经预处理及一级处理SS去除率为50%、BOD5去除率为30%考虑。根据以上资料设计污水厂。

(一):污水处理程度确定

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

3混合后污水的BOD5

BOD5=

=406 mg/L

4苏联统计表(岸边排水与完全混合断面距离Km)

河水流量与废水流量之比(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河水流量与污水理的比值

==25:1

6查上表完全混合时离排放口的距离L=5(Km)

7处理程度确定

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

式中:k1=0.1 t==0.02(天)

C===54.41mg/L

E=×100%==86.60%

8混合后SS的浓度

SS==262 mg/L

C===54.89mg/L E=×100%=×100%=79.05%

9工艺流程图

(二)·格栅的设计

1栅条间隙数

设:栅前水深(h)为0.4m 过栅流速(v)为1.0m/s 栅条间隙(b)为0.021m 格栅倾角(α)为60°

n===56

2栅槽宽度(B)

设:s为0.01m

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

3通过格栅的水头损失(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栅后槽总高度(H)

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

式中:栅前渠道超高(h2)为0.3m

5进水渠道渐宽部分长度

设:进水渠道宽(B1)为1.5m 渐宽部分展开角度α1为20°

===0.31m

==0.155m

6栅槽总长度(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每日栅渣量

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长度

设:v= 0.25(m/s) t=40(s)

L= v× t=0.25×40=10(m)

2水流断面面积

A===4.008(m2)

3池总宽度

设:n=8 每格宽b=0.6

B=n×b=8×0.6=4.8(m)

4有效水深

h2===0.835m

5沉砂斗所需容积

设:T=2(天) X=30m3/10m3污水

V===3.35m3

6每个沉泥斗所需容积

设:每一格有2个泥斗

V0= =0.21m3

7沉砂斗各斗各部分尺寸

设:泥斗底宽a1=0.5m 斗壁与水平面的倾角为斗高h3/=0.4m 沉砂斗上口宽:

a=+ a1=1.0m

沉砂斗容积:

V0===0.23 m3

8沉砂室高度

采用重力排砂,设池底坡度为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池总高度

设:超高h1=0.3m

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

(四)·一级沉淀池(平流式沉淀池)

1池子总表面积

设:表面负荷q/=2.0(m3/m2·h)

A===1803.6(m2)

2沉淀部分有效水深h2

设:污水停留时间t=1.5h

h2=q/×t=2×1.5=3(m)

3沉淀部分有效容积

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

4池长

设:水平流速v=5mm/s

L=v×t×3.6=5×1.5×3.6=27(m)

5池子总宽度

B===66.8(m)

6池子个数

设:每个池子宽b=6(m)

n===11

7校核长宽比

==4.5

8污泥部分需要的总容积

设:T=2天

V= =1463.36(m3)

9每格池污泥所需容积

V//===133.03(m3)

10污泥斗容积

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积

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积

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

13池子总高度

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

(五)·生物滤池的设计

1

(1) 混合污水平均日流量

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

(2) 混合污水BOD5的浓度

406×(1-30%)=284(mg/L)

(3) 因为>200 mg/L必须使用回流水稀释,回流稀释后混合污水BOD5浓度

取回流比r=2 =54.41( mg/L)

===130.94 (mg/L)

(4) 回流稀释倍数n

n===2

(5) 滤池总面积A

设NA=2000Gbod5/m2d

A===10970.27(m2)

(6) 滤池滤料总体积V

取滤料层高为H=2m

V=H×A=2×10970.27=21940.54(m3)

(7) 每个滤池面积,采用8个滤池

A1===1371.28 (m2)

(8) 滤池的直径

D=m

(9) 校核水力负荷

Nq=m3/m2d

2旋转布水器的计算

(1) 最大设计流量Qmax

Qmax=1.002×24×3600=86572.8m3/d

(2) 每个滤池的最大设计流量

Q/==125.25L/s

(3) 布水横管直径D1与布水小孔直径d

取D1=200mm d=15mm 每台布水器设有4个布水横管

(4) 布水器直径D2

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

(5) 每根布水横管上的布水小孔数目

m=(个)

(6) 布水小孔与布水器中心距离

a·第一个布水小孔距离:

r1=

b. 第174布水小孔距离

r174=R

c第348布水小孔距离

r348= R

(7) 布水器水头损失H

=3.98m

(8) 布水器转速

n=(转/min)

(六)·辐流式二沉池的设计

1沉淀部分水面面积

设:池数n=2 表面负荷q=2(m3/m2·h) Qmax=1.002×3600=3607.2m3/hr

F==(m2)

2池子直径

D==m

3沉淀部分有效水深

设:沉淀时间t=1.5(h)

h2=q/×t=2×1.5=3(m)

4沉淀部分有效容积

m3

5污泥部分所需的容积

设:设计人口数N=110000 两次清除污泥相隔时间T=2天

V=

=731.68(m3)

6污泥斗容积

设:污泥斗高度h5=1.73(m) 污泥斗上部半径r1=2(m) 污泥斗下部半径r2=1(m)

=12.7m3

7污泥斗以上圆锥体部分污泥容积

设: 坡度为0.05

圆锥体高度h4=(R-r1)×0.05=0.75(m)

×=256.7(m3)

8沉淀池总高度

设:超高h1=0.3(m) 缓冲层高度h3=0.5(m)

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

9沉淀池池边高度

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

10径深比

(符合要求)

(七)·接触消毒池

1接触容积

(m3)

2表面积

取有效水深4(m)

(m2)

3 接触池长

取池宽B=5m 则廊道长L=(m)

(m)

4长宽比

>8(符合要求)

5池总高

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)·污泥浓缩池

1剩余污泥量

△ 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浓缩池有效水深

浓缩前污泥含水率99%,(由于初沉污泥含水率较低96%,因此仅对二沉池污泥进行浓缩)浓缩部分上升流速v=0.1(mm/s),浓缩时间T=14hr,采用4个竖流式重力浓缩池

h2=0.1×10-3×14×3600=5.04(m)

3中心管面积

设:中心管流速v0=0.03(m/s)

(m2)

4中心管直径

(m)

5喇叭口直径,高度

取(m)

高度(m)

6浓缩池有效面积

(m2)

7浓缩池直径

(m)

8浓缩后剩余泥量

( m3/d)

9浓缩池污泥斗容积

设:=50° 泥斗D1=0.6(m)

(m)

(m3)

10污泥的停留时间

(hr)在10~16之间,符合要求

11池子高度

设:缓冲层高h4=0.3(m) 超高h1=0.3(m)

中心管与反射板缝隙高度h3=0.3(m)

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

3. 我做污水处理控制系统设计的毕设,自己做完才20多页,感觉太少,希望能在软件设计部分加一些东西,想问

毕业设计基于PLC的污水处理系统设计(1) 2
http://wenku..com/link?url=-omeZSsqB5kHECMB-LuOisHGbKgO79Ogtdgh4NhA-QwaW7

可编程序控制器在包装机械的应用
摘要:本文以西门子S7-CPU313C型PLC为例,详细介绍了一个典型的工业控制系统。该系统结构紧凑、成熟实用且具有极强的扩展性能,可用于多种工业控制系统。
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.
关键词:PLC、人机界面、变频调速
Keyword: PLC, Human Machine Interface, Frequency speed adjustment.
一、前言
随着微电子技术的飞速发展,控制技术日臻完善和成熟,作为工业控制核心部件的PLC,其控制功能越来越强,体积越来越小,运行也越来越高速可靠;人机界面(HMI)彻底打破了传统的按钮、信号灯等操作模式,使设备操作界面更加通俗友好、灵活多样,其强大的存储功能和通讯能力,给设备的制造和使用者带来了难以想向的实惠和便捷,取代传统设备操作界面已是大势所趋;目前用于普通电机调速的变频器,其控制技术已远远超出了早期单一的V/F控制方式,快速朝着无传感矢量化、直接转距控制等方向发展,使其在各行各业获得了广泛应用。
二、设备工艺流程
AP-5022全自动边封包装机是在引进、消化国外同类设备的基础上,由我公司自行设计、开发生产的全自动高速三边封口设备,可广泛用于食品、制药、卫生、文教等行业相关物品的收缩薄膜包装。
AP-5022的运动机构主要由三部分组成。其中供膜电机和收膜电机用来控制收缩薄膜的供给和废膜的回收,由变频器驱动并实现无级调速;进料和出料传送带各由一台电机驱动,通过变频调速,使进料、出料速度在0-40米/分钟之间连续可调,以适应各式各样的包装物体;横向封切电机用于控制横封封刀的上、下运动,纵向封刀上、下运动的控制则由汽缸控制实现。
AP-5022全自动边封包装机的模拟量有温度和速度两类。温度控制回路分别将纵、横两个方向的封切温度信号经温度变送器转化为4-20mA信号供PLC采样;通过人机界面设定的传送带运行速度信号,经PLC数字运算,再经D/A转换,转换成0-10V的信号,送到变频器模拟量输入端,控制传送带的运转速度。
三、硬件配置
根据上述的设备工艺流程以及考虑到设备的扩展性以及设备出口要求,决定采用SIEMENS公司的S7-CPU313C紧凑型PLC及TP170B人机接口界面作为该设备控制系统的核心控制器件,具体配置框图如图1所示。

图中S7-CPU313C是西门子公司近期推出的结构紧凑型、性价比极高的高性能CPU模块,其本身带有集成的24DI/16DO、4通道模拟量输入、1通道Pt100热电阻输入和2通道模拟量输出,运算速度快;其模拟量输入、输出信号可通过编程软件选择灵活选用±10V、0-10V、±20mA及0/4-20mA等信号类型,满足多种应用需要。另外该CPU模块支持S7-300系列多种功能模块如高速计数模块、定位模块等,系统扩展灵活、方便。
图中TP-170B采用32位微处理器,基于Windows CE操作平台,运行高速可靠,支持多达500屏用户界面、1000个变量、100种用户配方,可存储多至1200条产品生产数据,满足用户多种应用需要。
多点MPI接口集成在S7-CPU313C上,可通过PROFIBUS接头同时和S7-PLC、编程器或人机界面(HMI)进行通讯,一般(默认)传输速率为187.5kbps,也可以指定19.2 kbps的传输速率,是一种连接十分方便、通讯高速可靠、简单实用的通讯网络。
四、软件控制
本机的软件设计包括两个部分,其一是PLC控制程序,其二是人机界面控制画面。PLC控制程序是本机控制的核心部分,结合西门子S7系列PLC结构化编程的特点,PLC程序控制结构框图的设计如图2所示:

图中组织模块OB1是对应于循环执行的主程序的程序块,它是STEP 7程序的主干。其他大多数OB则对应于不同的中断处理程序。与每一个OB紧密相连的是它对应的类型和优先级。OB1的优先级比较低,它的优先级是1,因此OB1通常总是可以被其他OB中断。
控制功能模块FC1-FC8,根据目前设备所处的运行状态,执行相应的控制功能,完成设备上各对应设备的动作;温度控制功能模块FC10、FC11的控制功能是读入设备横、纵两个方向的当前温度信号,经D/A变换和数字处理,其结果与设定温度比较,用其比较的结果,控制横、纵两个方向加热器的开关,加热器的开关频率和响应速度可通过设定PID调节器的参数实现。
共享数据模块DB100用来存储设备当前运行状态和工作方式,主要包括横、纵两个方向封切温度设定值和实际值、进/出料带的运行速度的设定值以及各需要调整定时器、计数器的设定值等,其存储的数据可被各功能模块随时调用。
五、结束语
目前AP-5022型全自动边封包装机,工作高速可靠并已批量生产,出口国外。上述硬件配置成熟、高效,可用于多种工业控制场合。

参考文献:
1、SIEMENS 《SIMATIC STEP7 V5.3编程》 2004年12月
2、SIEMENS 《S7-300/400梯形图逻辑编程》 2004年1月
3、SIEMENS 《TP170A/B设备手册》 2001年12月
4、《S7-300/400 PLC应用技术》 ,廖常初主编 2005年1月

希望能帮到你,

4. 求污水处理毕业设计一份,图纸和论文都可以

污水处理自适应模糊控制系统的设计与实现研究

【摘要】: 污水处理直接关系到工农业生产和人民群众的生存环境,本文在分析了生物膜法和厌氧生化法废水处理的基本机理及模糊控制器设计理论的基础上,针对某厂的综合污水处理系统,设计和实现了污水处理自适应模糊控制系统。污水处理系统的处理效果与污水的流量,浓度,温度等因素有关,具有大时滞、强干扰、强非线性的特性,常规控制方法难以收到好的控制效果。本文将现代检测技术,计算机控制技术和模糊控制理论相结合,设计和实现的自适应模糊计算机控制系统应用于污水处理控制系统中,实现了对污水PH值,BOD,温度,浊度等参数的监测和控制,收到了较好的控制效果。本系统控制算法上采用自适应模糊控制算法,具有在运行状态在线改进控制决策的特点,稳定性及鲁棒性良好,提高了污水处理的整体效益,降低了污水处理成本,具有一定的推广应用价值。
【关键词】:污水处理 模糊控制 自适应控制 计算机控制 微生物处理
【目录】:
中文摘要
英文摘要
第一章 概述
第二章 污水处耶基本原理
第一节 污水处理的基本方法及原理
第二节 污水处理的基本流程
第三节 衡量污水处理效果的主要性能指标
第三章 模糊控制器的设计
第一节 模糊控制的基本原理
第二节 模糊控制器的设计内容及原则
第三节 模糊控制器的设计方法
第四章 污水处理自适应模糊控制系统的设计与实现
第一节 引言
第二节 污水处理自适应模糊控制系统的总体设计
第三节 自适应模糊控制器的设计与实现
第四节 软件实现
第五节 系统性能评价
结束语
参考文献
致谢

5. 毕业设计:基于单片机的污水处理系统模糊控制器的设计,希望高手帮助

基于单片机的污水处理系统模糊控制器的设计
【摘要】:为了获得安全可靠、高效经济的污水处理监控系统,可以利用单片机作为整个监控系统的下位机,通过RS485串口通信协约实现与中控室的微机上位机的数据通讯共享,形成现地与中控结合的联合站污水处理监控系统。
【关键词】: ATC单片机 污水处理 监控系统 计量测量
【分类号】:X703;TP277
【正文】:
工业生产生活过程中会产生含有大量化合物的污水,如果未经任何处理或仅采用非常简单的沉淀过滤即排放于自然界,将会对周围的生态环境造成了巨大的破坏,给当地居民的日常生活带来严重的危害。近几年,随着企业环保意识的加强,企业均对其内部不合理的污水处理装置进行了升级改造.
工业生产生活过程中会产生含有大量化合物的污水,如果未经任何处理或仅采用非常简单的沉淀过滤即排放于自然界,将会对周围的生态环境造成了巨大的破坏,给当地居民的日常生活带来严重的危害。近几年,随着企业环保意识的加强,企业均对其内部不合理的污水处理装置进行了升级改造,其中污水处理自动监控系统改造就是企业污水处理项目中的一个重要环节。

传统的污水处理系统是采用电气继电器的控制方式,所采集的数据信号通常含有较大的误差,同时在现地操作时,需要直接接触各类强电开关,给运行人员心理造成不安全的因素。利用单片机作为监控系统的下位机系统,将各分散单元的数据信号同一采集分析,并把对应的数据信息通过RS485通讯系统传输给中控微机,实现对污水处理系统现地与中控室联合监控的目的,不仅可以减少运行人员的数量,节约生产成本和资源消耗.
在分析数据通讯的准确性时,我们发现,由于外界干扰或电压波动等原因,PC机和单片机之间的通讯可能会出现错误,如接收缓冲区溢出、网络端口超速等。这些都可能引起运行错误。为此,在程序中添加错误处理子程序。通过通讯控件的OnComm事件可以捕捉和处理错误,具体在通讯过程中所发生的通讯错误信息是CommEvent属性返回的。当CommEvent属性值发生改变时,表明有通讯错误,就会产生OnComm事件。同时,可以利用自动引发OnComm事件的特点在接收过程中加入状态显示码。这样可以监视通讯线路状态,得到单片机和主机及单片机和单片机之间的通讯进程。

4、结束语

本文在项目开发过程中形成,系统投入运行后,效果良好。基于组态王与单片机的通讯系统,具有较高的使用价值,值得在工业控制中推广。

6. 求CASS工艺处理小区污水毕业设计,某小区生活污水处理站日处理量为400m3/d,出水用作景观水。

1概述建筑小区是具有一种功能或多种功能的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把污水量在4000m3/d以下的处理厂定义为小区污水处理厂。小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,处理难度小。小区污水的处理工艺因污水排入的水体功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理 (初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经过滤消毒回用等。由于小区污水量较小,管理者水平不高,所以在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防因污泥处理不善造成二次污染。本文在介绍小区污水处理设计原则及常用流程的基础上,重点介绍了周期循环活性污泥(CASS)工艺处理小区污水及回用的设计参数与应用情况。 2小区污水处理设计原则及常用流程 2.1设计原则 (1)一般来说,不同小区对出水的要求差异较大,应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838 -88)和《污水综合排放标准》(GB8978-96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。
(2)污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观。
(3)在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理。
(4)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地。
(5)污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响。
(6)设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,适合分期建设。
(7)处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术。
(8)处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
(9)小区内的人口是逐渐增加的,因此小区污水处理厂应留有发展余地。 2.2常用流程根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。常用的工艺流程有: ①污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池 →出水。
②污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池污泥回流→出水。
③污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀(加药)→过滤→出水(物化方法)。
⑤污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→混凝过滤(加药)→出水。 国内小区污水处理设计中组合式处理厂曾风靡一时,组合式处理指装配好的或易于组装的定型设备,其主要优点是施工快,不占绿地。但实际应用表明,存在不少问题。如设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证。根据工程设计及实际运行经验,建议日处理能力1000m3以上的污水处理厂宜采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时可考虑用埋地设备。 3CASS工艺处理小区污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。据有关资料介绍,污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大,因此有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占优势,这样利用基质作为推动力选择性地培养胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌。所以,在CASS池进水端增加一个设计合理的生物选择器,可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的运行稳定性。 CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程,集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。 3.2与传统活性污泥法的比较与传统活性污泥工艺相比,CASS工艺具有以下优点: (1)建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省20%~30 %。工艺流程简洁,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,布局紧凑,占地面积可减少35%。 (2)运转费用省。由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。 (3)有机物去除率高,出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。 (4)管理简单,运行可靠,不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统简单,运行安全可靠。 (5)污泥产量低,性质稳定。 3.3曝气方式的选择由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。 3.4撇水方式的选择撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理,撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。我院自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点。3.5主要设计参数 CASS设计参数:污泥负荷0.1~0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d),污泥龄15~30 d。水力停留时间12 h,工作周期4 h,其中曝气2.5 h,沉淀0.75 h,排水0.5~0.75 h。 4CASS工艺的出水回用众所周知,水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。我国目前人均年占有水资源2700m3,仅相当于世界平均水平的1/4。我国的城市缺水现象更为严重,在300多个大中城市中有180个城市缺水,其中50多个城市严重缺水。以北京为例,全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量1/6,而其年用水量已达42亿m3,每年大约缺水7~10亿m3。由于水资源的短缺,近年来城市供水水价持续上涨,小区污水经过适当处理后,用于小区绿化、厕所便器冲洗、洗车和清洁等有很好的社会效益和经济效益。采用CASS工艺处理小区污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,其出水接近《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),主要项目见表1。通过过滤和消毒处理后,就可以作为中水回用。 表1生活杂用水水质标准 项目便器冲洗、城市道路浇洒洗车、扫除溶解性固体(mg/L)12001000悬浮性固体(mg/L)105色度(度)3030臭无不快感觉无不快感觉pH6.5~9.06.5~9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010总大肠菌群(个/L)33过滤采用膜分离技术,膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是动力为压力,不伴随大量热量变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。为开拓CASS工艺的出水回用领域,开发了一种新型过滤膜(盘片式过滤膜),该膜具有通量大、寿命长、耐污染强度大、易于反冲洗等优点。工程应用表明具有良好的应用前景。由于小区污水中含有致病细菌,消毒后回用可确保使用安全,在膜过滤前进行消毒还有利于对膜的保护。消毒采用次氯酸钠消毒剂即可达消毒要求。污水处理量在1000m3/d以上时,其污泥处理一般采用浓缩后脱水处理的方法,小规模时由于所产污泥量少,一般浓缩后定期用大粪车外运填埋或作农肥。在多个工程应用基础上,近期推出的CASS+膜过滤工艺已经应用于装备指挥技术学院污水处理及回用(2000m3/d)、总参某部污水处理及回用(3000m3/d)和中华人民共和国济南海关污水处理及回用(100m3/d)等工程。在济南海关的污水工程设计中,充分利用所提供的地形,既保护了原有的绿化统一规划,又可以利用处理后的水进行绿化和冲洗车辆,节约了大量的自来水,使用户受益匪浅。 5结论在水资源日益紧缺的今天,将处理后的水回用于绿化、冲洗车辆和冲洗厕所,其应用前景广泛。周期循环活性污泥工艺具有出水水质稳定、处理效果好、操作管理运行简单的特点,实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制,经过多个工程实际应用,该工艺的配套设备滗水器和水下射流曝气机已经成熟,其出水经过滤和消毒处理后可以达到中水回用的标准,根据实际需求,可以设计成地埋式或半地埋式,因此具有节省占地的优势。中水回用势在必行,周期循环活性污泥+膜过滤工艺为小区污水处理及回用提供了新的工艺和配套设备。 CASS工艺处理小区污水及中水回用

7. 急求一篇毕业论文<<养猪场高浓度废水处理>>

集约化养猪场废水处理技术及应用

养猪场废水是养殖业废弃物中最典型的一类污
染物,主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水,属高浓
度有机废水。由于养猪业属传统产业,用于废水处理
的资金有限,所以养猪场废水处理各项指标要完全达
标难度很大。迄今为止,国内外对养猪场废水处理已
进行了大量研究和工程应用实践。文章分析总结了
近3年来集约化养猪场废水处理的工艺研究和工程
应用等方面的情况,现报道如下。
1 猪场废水处理工艺
目前,养猪场废水处理研究的工艺方法有物化处
理、自然生态处理、好氧处理、厌氧处理等,实际工程
应用中常常是这些处理技术的组合工艺。
猪场废水悬浮物质浓度很高,悬浮物质是COD
的主要来源之一,过高的悬浮物质将会影响后续生化
处理的效果,所以在养猪场废水进入生化处理系统之
前进行固液分离处理是必要的。固液分离机有振动
筛、回转筛、水力筛和挤压式分离机等,其中挤压式分
离机可以连续运行,效率较高。德国研制的FAN -
SEPATOR的挤压式离心分离机,具有很好的分离效
果,在我国的应用表明,悬浮物的去除效率较高,分离
出来的泥渣含水率为80%左右。
猪场废水氮磷含量很高, 采用磷酸镁铵
(MgNH4 PO4 ·6H2O,俗称鸟粪石)化学沉淀法处理,
使得废水中的氨氮转化为缓释肥中的营养元素,解决
了氮的回收和氨的污染两大问题,同时达到较好的预
处理效果,为后续的生化处理创造了条件。但该方法
必须考虑废水中N、P、Mg的平衡问题,所以廉价的添
加剂是化学沉淀法能否实际应用的关键。Lee S I等
人利用海水或制盐工业中的废盐卤作为Mg2 + 添加
剂,沉淀速度快,与添加MgCl2 作镁源对磷有等同的
去除效果,是一种处理成本低廉的方法,但去除氨的
效果不如添加MgCl2。
自然生态法是运用生态学原理与工程学方法相
结合的技术,应用较多的是稳定塘工艺和人工湿地系
统。PoachM E[ 1 ]为了研究有机负荷和去除效果的关
系,设计了6个并联的湿地- 池塘- 湿地处理系统,
通过分别进水控制各处理单元的有机负荷,试验研究
表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分别为35% ~
51%、30% ~50%、37% ~51%、13% ~26%,夏季处
理效果明显优于冬季,处理效果受温度和降雨的影响
较大。自然生态法处理建设费用较低,运行成本低
廉,但受自然条件的影响较大,适宜于土地资源丰富
的地区,具有良好的应用前景。
好氧生化法主要有活性污泥法和生物接触氧化法。
成文[2]采用接触氧化水解(酸化) -两段接触氧化-混凝
工艺处理猪场废水,水解对CODcr有较高的去除率,稳定
在60%~70%;接触氧化对COD的去除效果在50%左右。
整个工艺对氨氮去除效果较好,出水氨氮在13~15 mg/
L, CODcr在200~250 mg/L,经过聚合氯化铝混凝沉
淀后,最终出水CODcr稳定在100 mg/L 以下,出水
达到污水综合排放一级标准(GB8978 - 88) 。但该工
艺程序复杂,占地面积大,对氨氮的去除效果还有待
进一步研究。邓良伟[ 3 ]研究水解- SBR处理猪场废
水,大大简化了处理工艺, 水解去除了大部分的
COD, TP去除率达到55% ,但对氨氮去除效果不好;
SBR对氨氮有较好的去除效果, TN的去除率为74.
1% ,氨氮的去除率在97%以上,但最终出水的COD
残留量较大。猪场废水的高氨氮常常导致生化处理
过程中碳源不够、C /N过低,从而影响总氮的去除效
果,如果采用外加碳源则会增加处理成本。Ju -
Hyun Kim等人利用序批式反应器( SBR) 实时控制
工艺,采取补充源水作外加碳源的方式处理猪场废
水,通过ORP以及pH值实时控制缺氧段、好氧段,
TOC和总氮的去除率分别在94%和96%以上,能够
有效除去TOC和TN,但对TP的去除效果不佳。猪
场废水氨氮浓度高,对直接进行生化处理可能会产生
影响,因此在生化处理前进行化学脱氮以减轻后续生
化处理的难度,是目前猪场废水处理的一个新途径,
于金莲等人提出了加石灰乳混凝沉淀- 脱氨- 好氧
生化的联合处理工艺,在生化处理前进行混凝沉淀和
脱氨预处理,一方面去除了大部分悬浮物和部分难降
解有机物;另一方面提高pH值,脱除大部分氨氮,使
后续生化处理降低能耗、容易达标。
自然生态法和好氧处理都有各自的不足,自然生
态法处理需要大面积的处理场地;好氧处理能耗大,
去除污染物不完全。
对于高浓度有机废水的处理,厌氧技术是必然选择
之一。目前较常用也比较有效的处理方法是厌氧或
厌氧+好氧后续处理工艺,研制高效厌氧反应器是猪
场废水处理的关键。邓良伟等人利用内循环厌氧反
应器( IC)处理猪场废水,水力停留时间0. 8~2. 0 d,
COD 负荷3~7 kg / (m3 ·d) ,经过半年的运行,结果
表明, COD 平均去除率为80. 3% ,耐冲击负荷好,
BOD5 平均去除率为95. 8% , SS去除率为78. 5%。
厌氧反应器中,部分有机氮转化为氨态氮,使得出水
氨氮浓度比进水高2. 82% ,反应器对总氮、总磷的去
除还需进一步的试验研究。一般而言,单纯使用厌氧
工艺,出水有机污染物还很高,必须采用后续处理才
能达到排放标准。考虑到SBR 对氨氮有较好的去
除,杨朝晖等人提出沉淀- UASB - SBR工艺处理猪
场废水,经厌氧消化可除去大部分的有机质,在SBR
工艺中的曝气过程分为2个阶段,中间添置闲置阶
段,既防止产生过多泡沫,又增强反消化作用。经过
稳定运行, UASB 反应器COD 有机负荷稳定在
8~10 kg/ (m3 ·d) , COD去除率达到70%左右,BOD5
去除率80%左右,经SBR 处理可去除氨氮95% ~
98% ,最终出水CODcr为186 ~412 mg/L, BOD5 为
78~146 mg/L,氨氮为20 ~60 mg/L,出水仍残留部
分生化处理难以去除的难降解有机物,这是因为厌氧
消化较完全,消化液COD较低,而氨氮很高,导致后
续生化处理碳源不足,影响了后续的处理效果。杨朝
晖等人又研究水解酸化+好氧处理猪场废水工艺,采
用水解酸化反应器(ASBR)进行厌氧处理,保持厌氧
消化处理控制在水解、酸化阶段,使出水C /N 较高,
保证了后续SBR的生化效果。经过最终混凝处理,
COD去除率为99. 6% , BOD5 去除率为99. 8%, TN
为88. 3% ,氨氮为99. 8% ,出水达到污水综合排放二
级标准(GB8978 - 96) 。但水解酸化反应器COD 的
容积负荷较低仅为2. 3 kg/ (m3 ·d) ,还需进一步研
究提高其负荷。
猪场废水中还存在大量细菌,如不经处理可能将
大肠杆菌带入地表水和地下水,危害人类健康, James
A Entry等人提出用水溶性的阴离子聚丙烯酰胺
( PAM ) 处理猪场废水, 基建投资低、应用快捷。
PAM、PAM与CaO复配和PAM与Al2 ( SO4 ) 4 复配能
够使总的大肠杆菌和排泄物大肠杆菌减少30% ~
50%,降低源水中的总磷、正磷酸根以及氨氮。正确
的应用PAM及其复配物可以减少进入地表水和地下
水中的污染物数量,保护水质。
2 猪场废水处理技术应用情况
目前,应用到实际工程上的猪场废水处理工艺有
自然生态法处理、好氧处理、厌氧+好氧处理等。潘
涌璋等人利用高级综合稳定塘处理猪场废水,经过稳
定运行, 出水达到畜禽养殖业污染物排放标准
(GB18596 - 2001)的要求,氨氮在60 mg/L 左右,总
氮没有考虑,总停留时间在20 d以上,占地面积大,
适合于土地资源较丰富的亚热带山区。由于凤眼莲
对水体中的污染物质和营养物质有较好的吸收,

]考虑用凤眼莲处理猪场废水,工艺流程如下:
该凤眼莲生化处理系统对COD 的______去除率为
43%~69% ,对总氮的去除率为55% ~72% ,对氮元
素的吸收量很大,同时对总磷、挥发酚等污染物都有
较好的去除效果。该处理系统的停留时间为30 d,日
设计流量为600 m3 ,但需要较大的处理场地,且受气
候条件影响很大,这都限制了该工艺的应用。目前,
厌氧+好氧处理工艺应用较为广泛。胡海良等人将
环形生活污水高效净化沼气装置应用到猪场废水的
处理上,废水经过高效净化沼气装置后进入接触氧化
池,进行自然曝气去除CODcr和BOD5 , 该工艺对
COD、BOD的去除率达到90%以上,但出水氨氮为
100~200 mg/L,去除效果不好。邓良伟等人进行了
厌氧- 加源水- 间隙曝气(Anarwia)的研究,此工艺
是厌氧+ SBR工艺的改良,因为厌氧消化较完全,导
致好氧处理中C /N较低,影响后续消化效果,如果添
加外源碳源或外源有机物提高C /N,运行成本随之增
高,故提出了部分猪场废水进入厌氧池进行厌氧处
理,另一部分进入沉淀配水池与厌氧出水混合后再采
用间歇曝气的序批式反应器( SBR)处理,经过一年的
生产性试验,该改良工艺对COD、氨氮、TN的去除率
分别为93. 1% ~97. 4%、98. 2% ~99. 5%、93. 1% ,
但最终剩余难降解的有机质还需要进一步物化处理
才能达到排放标准。
3 其他相关处理技术
猪场废水处理还有其他的相关处理技术,如从养
猪场生产过程的环境管理上考虑,在源头改进工艺减
少排污,减轻污染。采用干清粪工艺取代水冲式清粪
就是一种较好的方法,干清粪工艺是将粪便单独清
出,不与尿、污水混合排出,这种工艺固态粪便含水量
低,粪中营养成分损失小,肥料价值高,便于堆肥和其
他方式处理,还可以节约用水,减少废水和污染物排
放量,易于净化处理,是目前理想的清粪工艺。以万
头规模化养猪场为例,将现有的水冲粪工艺改为干清
粪工艺,每年可减少污水排放5. 5万吨,既节约了用
水,又减少了污染。王德刚等人提出“零污染”干式
法养猪,即在栏舍内铺上敷料,将猪的粪尿吸附混合,
生物处理后进行二次发酵,并经工艺处理合成生态有
机肥,对周围环境达到“零污染”的排放效果,同时降
低猪群疾病发生率,加快生长速度,提高饲养效益以
达到较好的经济效益、环境效益。
目前很多学者提出了不少猪场废水处理的新方法,
但都只停留在试验室小试阶段,真正应用到生产中还需
要进一步的研究试验。邓良伟等人利用秸秆作为载体
进行堆肥,在堆肥发酵过程中,产生的生物热蒸发浓缩
“猪场废水”,达到处理猪场废水和生产有机肥的目的。
以秸秆为载体用猪粪水及其厌氧消化液进行堆肥处理,
其吸水比可达1∶5. 94~1∶6. 65,堆肥含水率基本在
70%以上,超过一般堆肥过程含水率( 50% ~60% ) ,
且能保持较长的高温期,说明以秸秆为载体吸收猪粪
水在高温条件下进行堆肥的工艺路线是可行的。在
堆肥过程中,氮、磷、钾是一个累加的过程,所获得的
堆肥是一种肥效较高的有机肥,但该工艺消耗猪场生
产废水有限,仅限于小规模的污水处理,对于大规模
的猪场废水处理还需研究探讨。
4 结论与展望
根据以上分析,解决猪场废弃物污染问题,首先
应当加强猪场环境管理,从源头污水减量化考虑,采
用“零污染”干式养猪,减少用水量,基本实现零污染
物排放;或采用干清的方式代替水冲,既不会流失营
养物质,又可以大大减少废水的排放。养猪业属于传
统产业,猪场废水处理必须寻求经济可行、处理效果
好的方法。开发经济有效的处理工艺是目前猪场废
水处理的重点。高效厌氧反应器的研制、氮磷污染物
的去除、沼气发电技术及无害化资源能源的回收是今
后猪场废水处理的重要研究方向。
参考文献:
[ 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. 养猪场废水处理工艺研究[ J ]. 环境污染与防治, 2000, 22
(1) : 24 - 27.
[ 3 ] 邓良伟. 水解- SBR工艺处理规模化猪场粪污研究[ J ]. 中国给
水排水, 2001, 17 (3) : 8 - 11.
[ 4 ] 余远松. 凤眼莲水生生态系统处理大型养猪场废水的应用研究
[ J ]. 农业环境保护, 2000, 19 (5) : 301 - 303.

畜禽粪便用于生产饲料的方法

随着我国畜牧业的蓬勃发展,生产规模化、集约
化趋势越来越明显,在给人类提供丰富的畜禽产品同
时,由于规模化养殖场的畜禽粪便和污水多不处理直
接用作肥料,某些地区甚至直接排入江河,造成严重
的环境污染。其实,畜禽粪便并非完全是不可利用的
废物,粪便中有一部分营养物质能被动物直接再吸
收,还有一部分物质可通过处理再被动物吸收。现在
被各国所接受和使用的主要处理方法有以下几种。
1 干燥法
一般只适用于营养物质含量较高的鸡粪。
1. 1 自然干燥
将新鲜粪便单独或掺入一定比例糠麸拌匀后,摊
在水泥地面或塑料布上,随时翻动,自然风干、晒干,
然后粉碎,掺到其他饲料中饲喂。此法成本较低,操
作简单,但受天气影响大,晒干时造成的环境污染大。
1. 2 加温干燥
干燥快速,可达到灭菌、灭杂草籽和去臭的目的,
但是经处理后的粪便养分损失较大,成本较高。
1. 2. 1 低温干燥 将畜禽粪便运到装有机械搅拌和
气体蒸发的干燥车间或干燥机、隧道窖中,在70 ~
500 ℃的温度下烘干,使畜禽粪便含水量降到13%以
下,再储藏和利用。
1. 2. 2 高温快速干燥 将含水量为70% ~75%的
畜禽粪便通过高温快速干燥机,在不停旋转的干燥机
中,畜禽粪便通过间接加热( 500 ~700 ℃) , 12 s左
右,含水量即可降至13%以下。
1. 3 微波处理干燥

8. 水污染控制工程的毕业设计怎么做

基于S7-400 PLC的控制系统在污水处理中的应用

摘 要:介绍了由Simatic S7-400 PLC、通用变频器MicroMaster和工控组态软件WinCC组成的基于ProfiBus-FMS总线的分布式控制系统及其在污水处理工厂中的应用。系统采用集中管理、分散控制的方式,上位机负责现场设备的远程控制和监视,控制站负责对具体的工艺、设备、主要被控参数进行控制及采集各种运行数据;上位机与PLC之间组网简单、运行速度快、通信稳定性强,系统提高了污水处理设备运行效率和管理水平,具有积极的推广应用价值。

关键词:污水处理;溶解氧;分布式控制系统;ProfiBus;WinCC

长期以来,在我国城市建设快速发展的过程中,由于对环境保护基础设施建设重视不够、投入不足,污水直接排入城市水系及相关流域,造成江河湖泊水质和地下水污染,城市水环境污染问题日益突出,污水净化就成为改善城镇居民生活环境、提高人民健康水平的主要手段之一。为保证污水处理工艺可靠、顺利实施,自动控制系统的设计及控制技术的运用要以可靠性为基础,综合考虑控制技术先进性、可扩展性,同时兼顾降低系统造价。

在污水处理控制系统中,除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外,同时具有控制输入和输出以开关量参数居多,模拟量参数少的特点,而这些都是PLC控制系统的优势所在,因此,以PLC为主体就成为污水处理厂自动控制系统的主要控制模式[1]。本文将以某市的污水处理厂为例,简要介绍S7-400 PLC在污水处理控制系统中的应用。

1 系统工艺介绍

某市污水处理厂是省重点工程,近期污水水量为30万立方米/天,高峰污水量16250立方米/小时,远期污水水量为40万立方米/天,采用具有脱氮除磷功能的A/A/O活性污泥法工艺法,污水经二级处理后排入附近河流进行灌溉,污泥采用机械浓缩脱水后外运。同时该工程还预留了污泥消化处理工段,所以对系统的扩展性、开放性及该系统的可持续性,具有相当高的要求。系统工艺流程见图1。

2 控制系统组成

污水处理采用分布式计算机监控管理方式,由中央控制室的上位计算机管理控制系统、厂区三个现场控制站组成。中央控制室和厂区三个现场控制站之间以一个冗余的100Mbps光纤工业以太网组成一个有线数据通信网络系统。各个现场控制站可以独立运行,在现场进行工艺检测参数、设备运行工况信号的采集、检测和控制,并通过该站的人机界面对设备运行操作,同时通过ProfiBus总线向中央控制室进行实时传送,以备工作人员监视;中控室的操作人员通过ProfiBus将必要的控制参数下传到各个现场控制单元,以调整控制和工艺参数。同时,为备现场操作,每个现场监控单元均有手动/自动按钮,可实现现场和远控操作,从而提高了整个系统的可靠性、安全性以及运行的经济性。另外,污水控制系统还通过Ethernet经厂数据交换机与厂管理网进行互联,实现企业管控一体化。系统组成结构见图2。

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