汙水廠的雨水調節池的工藝應用
來源:人妻系列电影環保 發布時(shí)間:2024-03-04
由於曆史原因,多數(shù)城鎮的雨水和汙水的排放管道是合並建設的,雖然近年來全(quán)國各(gè)地都在積極進行雨(yǔ)汙(wū)分流管網的改造工作,但是涉及到(dào)老舊城區(qū)的拆遷改造,地下管網的(de)複雜混接等等原因,該項工作進行的並不是很順利。為了避(bì)免降雨天氣裏,汙(wū)水廠無法及時處理初期雨水造成雨(yǔ)汙(wū)混合液外溢造成環境汙(wū)染的風險,一些地市要求汙水廠(chǎng)建設進水調節池來減緩這種風險。
作為雨水削峰的(de)調節池建成後,汙水廠的運維管(guǎn)理人(rén)員發現市政汙(wū)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(tā)季節調節池基本用途不大,造成了基建投資的浪(làng)費。汙水廠應采取一(yī)定的工藝措(cuò)施來提高已(yǐ)建成調(diào)節池的汙水廠對該設施的利用率。
調節池一(yī)般建設在汙水廠的進水口前端,處於汙水廠工藝路線的最前端,從汙水廠的工藝功(gōng)能設置來說,它不太可能實現汙染物的去(qù)除,因此調節池的(de)工藝作用不能從汙染物的去除角度來進行考慮,而是(shì)要從(cóng)水量(liàng)的角度來進行工藝(yì)功能的設置。
在規模較小的城鎮(zhèn),市政(zhèng)汙水廠接納的居民生活汙水(shuǐ)量受到城鎮居民(mín)用水(shuǐ)習慣呈現明顯的周期(qī)性的峰穀規律(lǜ),下圖是某汙水廠的進(jìn)水水量的波動(dòng)變(biàn)化情況(kuàng),可以(yǐ)看到汙水廠的進水的(de)規律性的水量變化。這種規律性進水水量變化給汙水廠的運行管理帶(dài)來很大的困擾,對汙水廠內的微生物的汙染物負荷不斷地在變化(huà),微生物需要不斷地適應這種(zhǒng)變化,同時汙水廠的曝氣量,加藥量(liàng)都要適配這種進水量的變化帶來的變化才能實現經濟運行,這需要汙(wū)水廠建立靈敏和複雜的(de)全過(guò)程的自控體係來實現係統運行設備的和汙水量的自適配,這樣的(de)自控係統需要的監測環節也更多,後期維護和保養量和費用都會增大,因此大多數汙水廠的自控係統無法實現這一功能。
無論從微生物的負荷均衡和設備的穩定運行、降低自控係統的複(fù)雜性等角度來說(shuō),汙水廠希(xī)望進(jìn)水是恒流量(liàng)的,顯然為雨汙合流(liú)建設的調節池就有實現(xiàn)這樣工藝功能的便利性。
在非雨季的運行期間,汙水廠的進水可以首先進入調節池,當然這需要(yào)在建設調節池前進行粗格柵、泵站,甚至細格柵的(de)移位或者出水管輅的改道設計,來滿足附加構築物調節池(chí)的進水。通過流程改(gǎi)道設計後將調節池作為汙水提(tí)升段後的第一構築物,然後調(diào)節池內也安裝了二次提升泵,通過二次提升泵的恒流量運(yùn)行模式的調節(jiē)後,再進入到後續工藝構築物內。
要將調節池用於恒流(liú)量運行的汙(wū)水廠提升泵站的運行模式(shì),需要通過以下步驟來進(jìn)行實現:
確定流量(liàng)目標:汙水廠運維人員需要確定(dìng)所(suǒ)需的恒定流量。這可以基於(yú)汙(wū)水處理廠的設計參數、預(yù)期的流量變化(huà)、生物池的運行負荷以及環境法(fǎ)規等因素進行(háng)決定。
安裝流量測量(liàng)設備:在調節池的進出口處安裝(zhuāng)流量測量設備,以便實時監(jiān)測進出流量。
控製係統設計:設計一個自動控製係統,以實現恒流量運行。該係統可以基(jī)於實時流量測量數據,自動調節泵站的出水流(liú)量來保(bǎo)持恒定的流量,這種控製模式相對簡單,自控程序並不複雜,不需要太多的計算參數,主要(yào)增加一(yī)些流量監測,液(yè)位監測,設定恒(héng)定的出水流量,調節(jiē)池一般的自控設計安裝廠家都能夠實現,汙水廠運行人員一定要和設計人員進(jìn)行明確的交底和(hé)工藝訴求(qiú)。
變頻(pín)器控製(zhì)泵站:使用變頻器控製泵站的運行速度,以調整出水流量。變頻器可以根據流量測量數據和預設的(de)流量(liàng)目標來自動調整泵站(zhàn)的轉速。
調節池容量和泵站調節能力匹配:要(yào)核實調節池的(de)容量是否滿足全天恒量運行的(de)容積,這項工作需要(yào)反(fǎn)複試算來確定,確保調節池能夠在泵站調節出水流量時提供穩定的儲存容量,這項工作需要在調節池設計建(jiàn)造(zào)的時(shí)候,積極和設計部門進行溝通,確定調節(jiē)池不僅僅作為雨水調蓄,而且要作為非雨季期間恒水量(liàng)調節池。通過前期(qī)有效的核算保障(zhàng),使調節池具備恒(héng)水(shuǐ)量運行的基(jī)礎。
設置(zhì)合理的調控閥(fá)門:調節池兼備兩種工藝功能(néng),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的汙水的進入和提升,應有溢流,回流等閥門的控製。
監測和優化(huà):定期監(jiān)測流(liú)量數據和一(yī)級提升泵(bèng)站和(hé)調(diào)節池二次提升泵(bèng)的運行情況,進行必要的優(yōu)化。根據實(shí)際情況,調整(zhěng)流量目標和控製係統參數,以確保係統的穩定性和高效性。
汙水廠的調節池要承擔恒流量(liàng)運行的工藝功(gōng)能(néng),需要通過前期籌(chóu)劃設(shè)計和後期的(de)運維管理,特(tè)別是(shì)自控設計中對恒流量運行的控製程序(xù)的編製和(hé)關鍵參數(shù)的確定,應結合實(shí)際運行的工況進行準確核實。
在針對汙水廠的雨水調節池的恒流量運行設計一個自動控製係統以實現恒(héng)流量運行需要考慮以下幾(jǐ)個關鍵步(bù)驟:
1. 測量(liàng)儀(yí)表的設置安裝:安(ān)裝流量測量設備,例(lì)如電(diàn)磁或者超聲波的(de)流量計,以(yǐ)實時監測進(jìn)出流量。確保選擇合適的流量測量設備,以滿足所需的精度和可(kě)靠性要求。
2. 控製策略選擇:選擇(zé)適當的控製策略來實現恒(héng)流量運行。常見的控製策略包括比例-積分-微分(PID)控製、模型預測控製(MPC)等。根據係統的特點和要(yào)求,選擇最(zuì)合適的控製策略。
3. 控(kòng)製器設(shè)計(jì):基於選擇的控(kòng)製策略,設計一個控製器來調(diào)節泵站的出(chū)水流量。控製器(qì)可(kě)以是硬件控製器,如PLC(可編程邏輯控製器),或是軟件控製器,如(rú)基(jī)於計算(suàn)機的控製係統。控製器應根據流量測量(liàng)數據(jù)和預設的流量目標,自動調節泵站的運行。
4. 反饋機製:建立反饋機製來監(jiān)測實際流量與預設流量之間(jiān)的差異,並將(jiāng)這些反饋信號傳遞給控製器。控製(zhì)器可以根據反饋信號進行調整(zhěng),以實現流量的(de)閉環控製(zhì)。
5. 安全保護措施:設計安全保護措施來確保係統的(de)安全運行(háng)。例如,設置最大流量和最小流量限製,以防止超過係統容量或低於最低運行要求。
實際的汙水處理係統和調節池(chí)的設計需要根據具體情況進行更詳細的考慮和優化。還建(jiàn)議汙水處理廠運行人員谘詢專業的設計部門,把工藝功能的目的訴說清晰,以便設計單位正確理解汙(wū)水廠的工藝運(yùn)行需求,以確保最終(zhōng)實現的調節池的恒流量運行模式能夠滿足汙水廠工藝處理(lǐ)要求,並通過優化(huà)的係統設計來提高恒流量運行的效率和穩定性。