李德祥
北京首创股份有限公司+北京水星环境有限公司 北京
摘要:近年来,我国城市化建设进程发展迅速,污水处理量增加的同时,污水处理产生的附属产物污水量增加明显,如何妥善处理污水、减轻污水对生态环境的影响日趋重要。近年来国家颁布了关于污水厂污水处置的条例,并出台了部分相关政策和文件。根据相关文件要求:“城镇污水处理厂新建、改建和扩建时,与污水有关的配套设施与污水处理设施应同步规划、建设、运行。”
关键词:污水厂;改造设计;注意问题
中图分类号:X703
文献标识码:A
引言
在现代的污水处理系统中,自控系统正在发挥着越来越重要的作用。随着电子信息技术的进步,污水处理工艺对于控制系统的依赖性也越来越大。由于污水处理的工艺特点,决定了其生化反应的过程并不是一个精确的系统,因此在污水厂的自动化控制系统实施中需要根据这些特点来进行。
1问题分析
1.1预处理单元跌水复氧较严重,对后续处理单元产生一定影响
预处理单元存在两处跌水复氧现象:经提升的污水进入格栅沉砂池的管口距水面约0.3m;沉砂池出水端存在跌差,现场目测水端水位跌差近1.5m,主要由实际运行中污水超越水解酸化池引起,因此该跌水高度并不能反映原设计工艺的真实跌水高度。
1.2生物处理单元工艺存在问题
原设计生化池采用改良型A/O工艺(水解酸化+曝气好氧工艺),但在实际运行中,水解酸化池因配水管堵塞已无法正常使用。由于整个处理工艺各处理单元均为单池设计,无法通过调整局部运行参数实现单个处理构筑物的检修,原运营方让仅经过格栅沉砂池预处理的污水超越水解酸化池直接进入好氧池。
混合液回流路径由好氧池末端至好氧池前端,因整个处理流程无缺氧环境造成脱氮效果不佳、氨氮超标的现象时有发生,也无法保障出水氨氮乃至TN稳定达标。
1.3缺少除磷配套工艺
改良型A/O工艺的生物处理单元生物除磷性能相对较弱,须在后续单元通过化学除磷实现出水TP的达标。但原有工艺缺少相关处理设施,造成出水TP超标。
2污水厂改造设计中应注意的几个问题
2.1上位组态软件性能
(1)数据管理。在系统运行的过程中,将相关数据存储到数据库中,并通过分析数据的方式得到一定的结论。另外,员工可定期将数据库中的历史数据传输到其它存储介质,这对于促进查询历史数据的便利性提高有着重要的意义。综合的、全面的分析与对比相关数据,可以得到部分有价值的观点与结论。
(2)实时画面显示功能。将各个现场的设备运行工况运用图形的方式实时的展现出来,并借助于曲线图、趋势图、模拟仪表等多种方式呈现出设备的变化状况,在此背景下生产管理人员可以实施的掌握与把控系统的具体运行状况。
(3)友好的人机界面,操作与控制方便。相关人员可在中心控制室来实时的控制系统中的各种设备,例如在线对PLC中程序的部分工艺参数进行配置、对设备的启动与暂停控制等。
(4)报警功能。在系统中设备运行的过程中,假如出现故障或者参数超过预设范围等问题时,可根据实际情况来自动进行声光报警,例如打印机输出报警信息、屏幕显示报警信息等,此时管理人员可根据报警信息来做出相应的措施。另外,报警数据库中会存储全部的报警信息,主要用于事故分析,以避免事故的再次出现。
(5)报表打印功能。打印方式是由事件触发打印、定时打印两种类型构成的,可进行报警实时打印、事件打印、图形与报表打印。
2.2装反冲洗电动阀,减轻操作工劳动强度
污水站滤后水去反洗水罐阀门一般为手动阀门,公称直径为DN350~DN600,由于去往下游注水站的所需水量在正常生产中不平稳存在波动,需要调节该阀门进行水量平衡,岗位员工每天需调节改阀门5~7次,每次调整需10分钟左右,由于阀门较大,员工操作强度大,给生产带来极大不便。
优化设计是将反冲洗水罐滤后汇管的手动调节阀更改为电动调节阀门且具备远程开度调节功能,一方面在生产中极大减轻了操作员工的劳动强度,另一方面满足现代化数字油田管理及集中监控的要求。
2.3敏感性分析
针对提标改善项目进行敏感性分析,并且预测项目中各类参数对最终利润效益造成的影响,也就是确定工程项目开展过程中的不确定因素与敏感因素,尽量在工程设计阶段与经济分析阶段将敏感因素找出,并且制定相应的防治措施,这样才能提升工程项目后期的应用利润。本研究在针对某污水治理厂的提标改造工程进行分析时,从方案投资、经营成本以及销售价格等方面入手,重点对单方面的变化因素进行判定。根据分析结果可知,销售收入最能影响财务评价结果,而经营成本与投资成本的影响程度较低。因此,合理制定收费标准才是保证工程项目盈利性的主要措施,同时从成本控制工作入手,进一步促进污水治理厂的稳定经营状态。
2.4选择适合工艺
每个城市的发展状态都不一样,城市的基础性设施建设也大不相同,所以在对污水处理工艺选取的方面,要选择最适合自身城市发展的污水处理工艺。政府要从多方面考虑,针对实际情况从众多的工艺之中选取,可以借鉴其他城市成功的案例,但是不能照搬照抄,要深入研究市政污水处理中存在的问题,用何种工艺才能够有效提升城市污水的利用率。
2.5进一步明确企业责任,完善污水排口自动监测在线设备的运维和更新更换制度
我国污染源自动监测设备实施时间较短,运营经验积累不足,目前存在多种污染源自动监控设备运营方式,运营过程中也出现了各种问题。目前污染源自动监测设备以企业自营和委托第三方运营模式为主,在应用过程中可能会遇到各种问题。污水处理厂是以营利为目的的,目前污染源自动监测的在线设备都是由企业自行投资购买,在实际运行过程中,主动更新设备困难较大,所以必须从管理部门建立企业污染源自动监测设备的更新淘汰制度,明确淘汰机制和奖惩政策,这样才能减少设备年久失修还继续运行的情况。同时,自动监测仪器设备选型问题也一直是一项复杂的工作,直接关系到监测数据是否合法、准确、有效。仪器选型要注意选用通过生态环境部环境监测仪器质量监督检验中心适用性检测和国家环保产业协会认证的仪器。选用的仪器要适用于际水质状况,要现场对照废水水质和仪器分析原理,判断仪器是否适用于实际水质如分光光度法的COD分析仪不适用于悬浮物多、氯离子含量高的水质,会影响吸光度等。
2.6创新运营模式
当前我国市政污水处理的基本运营模式都是以政府专项拨款为主,在很大程度上只有出现申请才会有相应资金的注入。因此,可以将这一运营模式改成市政直接注资的方式,任何想通过污水处理方面得到经济效益的企业,都可以进行资金的投入,以参股的方式为城市财政支出减轻负担。
结论
(1)在污水站设计中,应当从现场生产问题出发,严格遵循相应设计规范,进而逐步完善现有的设计缺陷,更好地满足实际生产需求。
(2)项目设计解决现场实际问题,不是简单地以新换旧,设计中应有创新思想,充分利用现有工艺进行优化,从而降低改造工程的投资。
(3)设计中应当考虑后期生产管理中可能存在的安全隐患,优化设计细节,强化安全生产意识,防患于未然,真正实现零事故、高效化项目工程建设。
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