凈水廠排泥處理工程的過程自動控制

謝志堅 凌賓 徐華能

摘? ? 要：現(xiàn)如今，城市化進程不斷深入，環(huán)境保護事業(yè)也不斷改革，凈水廠排出的排泥水對環(huán)境的污染也引起人們的廣泛關注，排泥水主要來源于沉淀池排泥水、濾池反沖洗廢水、氣浮池浮渣及其他水量。

關鍵詞：凈水廠;排泥處理工程;自動控制

1? 引言

凈水廠作為重要的基礎設施，其安全穩(wěn)定的運行對整個社會具有重要意義，提高凈水廠自動控制水平具有重要的現(xiàn)實意義。由于凈水處理的處理技術不夠完善，導致很多凈水處理工藝產(chǎn)生的生產(chǎn)污水直接排放到河道里，增加了水資源的污染，容易對水循環(huán)的利用產(chǎn)生較大的浪費。

2? 自動控制技術的應用

2.1? 反沖洗回收池的自動控制

反沖洗流程的目的是將回收污泥當中的清水到下面的凈水階段，通過反沖洗的目的來讓水質變得更好，同時與淤泥分離出來。而這個過程當中，最需要的設備是離心泵，通過離心泵設置不同的轉速和液體的一些其他的數(shù)值，將需要的清水和污泥先分離出來一部分。

2.2? 氣浮池的自動控制

氣浮池的作用，是通過一系列的技術手段，將水里面的一些懸浮物或者是其他細小的渣子進行過濾。因此，這個氣浮池的裝置里不僅有過濾裝置，還有沉淀渣滓的沉淀凝膠裝置。沉淀裝置主要是用于收集沉淀下來的污泥和凝膠的渣滓，過濾裝置主要用于投放藥物后進行混合分離沉降需要沉降的其他的水質里面的渣滓。在這個過程當中，自動控制最重要的部分就是投放沉淀物的裝置，這個裝置主要設置的是變頻調速的離心計量泵。然后，在這個離心泵上面在安裝一個電磁流量計，通過電感的作用，來控制這個流量的數(shù)值，通過數(shù)值的變化帶動機器變化的同時，控制加藥的量。通過這樣的方式來控制加藥的量和速度，提高自動控制的效率。

2.3? 脫氣池的自動控制

脫氣池的作用是將沉著于淤泥當中的氣泡吹出，增加離心時候的脫水效果。當將氣泡脫離過后，就可以將污泥的濃度增加，保證進入最后一個工序的時候保持穩(wěn)定。實現(xiàn)自動化控制，是通過監(jiān)控的子站的數(shù)據(jù)化控制系統(tǒng)，來監(jiān)控脫氣池中水的位置和污泥的濃度數(shù)值，同時通過控制離心泵的運轉和調速。

3? 排泥水處理工藝技術發(fā)展方向及展望

3.1? 修正干泥量計算公式

設計干泥量與實際干泥量的偏差必然會導致排泥水處理系統(tǒng)設備閑置，能源浪費，增加不必要投資。因此，在排泥水處理項目建設時應根據(jù)水廠水源情況、實際運行負荷以及水廠運行經(jīng)驗，綜合考慮地域、水質差異，修正干泥量計算方法，以期縮小設計和運行干泥量的差距，指導新建水廠。

3.2? 優(yōu)化排泥水處理工藝及設備選型

選擇凈水廠污泥處理工藝流程時，需要充分考慮原有凈水構筑物情況，泥線應該根據(jù)水線工藝、上清液及脫水液回用情況、脫水方式、污泥處理程度及經(jīng)濟效益等多種因素來確定最優(yōu)工藝流程。例如，當濾池反沖洗排水可滿足回用要求時，沉淀池排泥水進行濃縮處理，濾池反沖洗排水直接回用或排放，這種流程本身費用較低;當濾池反沖洗排水不能滿足回用要求且單獨濃縮無法滿足脫水機械要求時，需將沉淀池排泥水和濾池反沖洗排水經(jīng)調節(jié)池混合后，上清液回用或排放，底部污泥濃縮處理;而當濾池反沖洗排水不能滿足回用要求，但預沉后上清液可以滿足回用要求時，可將沉淀池排泥水進行濃縮處理，濾池反沖洗排水經(jīng)排水池預沉，上清液回用或排放，底部污泥水與沉淀池排泥水一起濃縮處理;當水線工藝采用氣浮工藝時，由于氣浮池排泥水中污泥顆粒密度相對較低，所以不易重力沉降濃縮，此時應采用與水線氣浮相匹配的氣浮濃縮池。排泥水處理工藝的不斷改進和完善，必然要求排泥水處理設備的進一步完善和更新，排泥水處理設備的選擇和使用，要根據(jù)具體的工藝過程，全面分析、綜合協(xié)調最終確定。排泥水處理設備應保證性能、構造及工作可靠，智能化、自動化程度高，運行管理方便、安全，合理選擇材質注重環(huán)保，節(jié)能降耗、節(jié)約成本。

3.3? 選用高效濃縮設備和池型

在整個排泥水處理工藝中，排泥水濃縮是關鍵，濃縮技術的革新是排泥水工藝發(fā)展的標志，高效濃縮技術的研究與開發(fā)、濃縮工藝的改進，是排泥水處理工藝的發(fā)展方向。高效濃縮技術一般都具有較高的沉淀速度，是一種結構緊湊的沉淀池，占地面積少，減少了土建造價，且底泥含固率高，符合節(jié)能減排理念。

3.4? 逐步推廣凈水污泥再生利用

目前國內現(xiàn)有凈水廠污泥處置方式均為外運填埋，由于水廠排放污泥的處理費用高昂，處置場地有限，因此把排放污泥作為資源再生利用，變廢為寶將成為未來污泥處置的發(fā)展方向。應積極借鑒日本、臺灣、歐美等地區(qū)污泥再生利用的先進經(jīng)驗，結合國內各水廠污泥的特性，從降低成本、資源的充分利用和環(huán)境保護等方面進行綜合考慮，積極開發(fā)污泥的再生利用技術。

3.5? 完善排泥水處理系統(tǒng)建設

凈水廠的污泥濃縮池排出含固率為3%-4%的濃縮污泥，一般直接被輸至污泥脫水機房進行機械脫水。上海閔行一水廠的排泥水處理系統(tǒng)，首次在污泥濃縮池和污泥離心脫水機房之間設置了1座起調節(jié)勻化濃縮污泥作用的污泥調蓄均衡池。污泥脫水機械為維持較高的機械運行功效和出泥含固率，要求進脫水機的濃縮污泥含固率能保持穩(wěn)定。設置適當池容積的污泥調蓄均衡池能滿足這種要求，特別是對供水規(guī)模較大或使用周期性間歇運作的板框壓濾污泥脫水機的水廠更適用。

3.6? 安全回用排泥水是實施綜合節(jié)水的關鍵

排泥水安全回用是綜合節(jié)水技術又一個關鍵。應綜合考慮原水水質特征和水廠凈水工藝，對排泥水回用水質和回用工藝進行安全性評價，主要包括微生物及泥線化學藥劑對回用水質的影響;分析排泥水水質、水量以及回用工藝，研究和開發(fā)回用生產(chǎn)運行控制技術，降低排泥水回用對供水系統(tǒng)的影響;研究水廠排泥水深度處理技術，進行技術經(jīng)濟分析，開發(fā)適合凈水廠排泥水安全回用處理的適用技術，提出安全回用的保障措施，建設節(jié)水型的排泥水處理系統(tǒng)。

4? 結語

自動控制系統(tǒng)的作用，在于將本要用手工進行控制的部分，利用自動控制的便利性和精準性，將需要進行控制量化的東西，利用數(shù)值區(qū)間，精準進行設置。分析整個運作過程當中可以做出的一些基礎性突破和可以改進的地方，通過可編寫的程序和最佳投放量和轉速的測試，使整個系統(tǒng)更高效。

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