污水處理論文精選(九篇)

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第1篇：污水處理論文范文

1.1供試材料和堆肥方式

1.1.1污泥來(lái)源和條垛式堆肥技術(shù)于2008、2010年同季采集(均在夏季)，初始城市污泥均來(lái)自北京高碑店、盧溝橋及吳家村污水處理廠的混合污泥，并進(jìn)行條垛式堆肥處理，溫度50～60℃，之后濃縮、脫水，大約25～30d后成為腐熟的干污泥．然后風(fēng)干、碾碎，過(guò)篩，把污泥中的較大塊物體等進(jìn)行細(xì)化，經(jīng)過(guò)篩選使之粒度達(dá)到60～80目，備用測(cè)定．以上以A型堆肥污泥表示．

1.1.2污泥來(lái)源和高速活性堆肥工藝于2012、2013年同季采集(均在春季)，初始城市污泥均來(lái)自北京市昌平區(qū)南口污水處理廠的污泥，并采用一種高速活性堆肥工藝進(jìn)行處理(high-raterecoveryoforganicsolidwtessystem，HiRosSystem)．該工藝采用機(jī)械熱化學(xué)穩(wěn)定及活化法，處理工藝中的所有反應(yīng)釜、儲(chǔ)槽、傳送器等均為密閉系統(tǒng)，在高溫高壓下，完全殺菌及殺寄生蟲性、并可分解有毒有機(jī)化合物，有效去除重金屬危害，從而將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為無(wú)味無(wú)臭、高品質(zhì)的有機(jī)肥．之后再進(jìn)行風(fēng)干、碾碎及過(guò)篩，把污泥中的較大塊物體等進(jìn)行細(xì)化，經(jīng)過(guò)篩選使之粒度達(dá)到60～80目，備用測(cè)定．以上以B型堆肥污泥表示．

1.2測(cè)定方法

供試A、B型堆肥污泥的理化性質(zhì)均采用常規(guī)測(cè)定方法［19］;pH采用pH酸度計(jì)法(HANNA，pH211酸度計(jì));汞(Hg)、砷()含量的測(cè)定采用原子熒光光度計(jì)測(cè)定(AFS3000，北京科創(chuàng)海光儀器有限公司);全磷、全鉀及Cu、Zn和Cd等其他金屬或元素含量的測(cè)定均采用酸溶-等離子發(fā)射光譜法測(cè)定(等離子發(fā)射光譜儀IRISIntrepidⅡXSP，美國(guó)Thermo公司)．每個(gè)測(cè)定項(xiàng)目均設(shè)置3個(gè)重復(fù)，最后算平均值，并以干基表示．以上測(cè)定在國(guó)家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行．

2結(jié)果與分析

2.1堆肥污泥的營(yíng)養(yǎng)含量如表1和表2所示，在A型(條垛式)和B型(高速活性)堆肥污泥中均含有可觀的營(yíng)養(yǎng)含量，且不同類型堆肥污泥和年份間的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)均表現(xiàn)出較大的差異．A、B型污泥的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和氮磷鉀總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)與往年相較均有所增加，譬如A型污泥的氮磷鉀總養(yǎng)分在2010年較2008年增加了15.6%，B型污泥的氮磷鉀總養(yǎng)分在2013年較2012年增加了29.7%;而A型污泥的速效氮和全鉀與往年相較則表現(xiàn)為減少，譬如A型污泥的速效氮含量在2010年較2008年減少了50.7%，與之相反的是B型污泥的速效氮和全鉀則比往年都有所增加．由表1和表2所示，A、B型堆肥污泥不同年份的pH平均值分別為7.1和7.2，有機(jī)質(zhì)的平均值分別為203338.0mg•kg－1和298531.5mg•kg－1，氮磷鉀總養(yǎng)分(即N+P2O5+K2O)平均值分別為41111.7mg•kg－1和65901.5mg•kg－1．以上A、B型污泥各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的平均值與表3比較而言，A型堆肥污泥的有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A、B級(jí)污泥和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)的標(biāo)準(zhǔn)要求，但未達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的有機(jī)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，而A型污泥的pH和氮磷鉀總養(yǎng)分以及B型污泥的pH、有機(jī)質(zhì)含量和氮磷鉀總養(yǎng)分均符合各城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置類型的標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

2.2堆肥污泥的營(yíng)養(yǎng)元素含量和重金屬污染由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥中不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也含有諸多重金屬，而且不同年份間的各元素/金屬總量均呈現(xiàn)明顯的差異．2010年與2008年比較而言，A型污泥中Cu、Zn、Ca、Fe、Mg和Na的總量均表現(xiàn)為增加，而Mn則有所減少;2013年與2012年相較而言，B型污泥中的Cu、Zn、Ca、Na、Al、Cd、Cr、Hg、S的總量均明顯增加，而Mn、、B、Pb、Fe、Ni、Mg總量則有所減少．另外，各金屬/元素的總量在A、B型污泥中亦呈現(xiàn)較大的差異．譬如，A型污泥不同年份的Zn、Fe總量平均值較B型污泥的分別高出85.9mg•kg－1和1913.0mg•kg－1;而B型污泥不同年份的Mn、Mg總量平均值較A型污泥的分別高出819.3mg•kg－1和8827.1mg•kg－1。從不同污泥處置類型中重金屬的控制限值可知(見(jiàn)表6)，我國(guó)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值，在各種污泥處置類型中是最為嚴(yán)格的．由表4和表5所示，A、B型堆肥污泥不同年份的Cu總量平均值分別為188.5mg•kg－1(范圍為183.4～193.6mg•kg－1)和188.6mg•kg－1(范圍為135.2～241.9mg•kg－1)以及Zn總量平均值分別為896.1mg•kg－1(范圍為781.5～1010.7mg•kg－1)和810.2mg•kg－1(范圍為755.0～865.4mg•kg－1)，與我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置類型的標(biāo)準(zhǔn)限值比較得知(見(jiàn)表6)，其不僅符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的Cu、Zn總量的標(biāo)準(zhǔn)限值要求，而且遠(yuǎn)低于最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值(即總Cu＜500mg•kg－1和總Zn＜1500mg•kg－1)．A型堆肥污泥中的Cd、Cr、Pb、和B的總量(僅為2010年數(shù)值)分別為2.9、82.0、105.1、17.0和42.1mg•kg－1(見(jiàn)表4);如表5所示，B型堆肥污泥不同年份的Cd總量平均值為2.8mg•kg－1(范圍為2.6～3.0mg•kg－1)、Cr總量平均值為140.1mg•kg－1(范圍為130.1～150.0mg•kg－1)、Pb總量平均值為69.2mg•kg－1(范圍為67.9～70.5mg•kg－1)、總量平均值為7.9mg•kg－1(范圍為5.4～10.4mg•kg－1)以及B總量平均值為80.2mg•kg－1(范圍為78.7～81.6mg•kg－1)．上述A、B型污泥中的重金屬含量與表6中的標(biāo)準(zhǔn)限值比較得知，各金屬總量均達(dá)到了我國(guó)各類型污泥處置的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(見(jiàn)表6)，其中包括達(dá)到最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Cd＜3mg•kg－1、總Cr＜500mg•kg－1、總Pb＜300mg•kg－1、總＜30mg•kg－1)．但是，B型堆肥污泥的Hg、Ni總量存在超標(biāo)的情形，且不同年份間存在明顯的差異(見(jiàn)表5)．具體而言，B型污泥不同年份的Hg總量平均值為12.8mg•kg－1以及2012年的Hg總量為7.1mg•kg－1，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中B級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Hg＜15mg•kg－1)，但其它的標(biāo)準(zhǔn)限值要求則不符合(見(jiàn)表6);Hg總量在2013年為18.4mg•kg－1，對(duì)任何污泥處置類型中的限值要求均不符合．另外，B型污泥2013年的Ni總量為120.0mg•kg－1，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中B級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-土地改良用泥質(zhì)》(GB/T24600-2009)和《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-園林綠化用泥質(zhì)》(GB/T23486-2009)中的中性和堿性土壤(pH≥6.5)的標(biāo)準(zhǔn)限值要求(即總Ni＜200mg•kg－1)，但其它的標(biāo)準(zhǔn)限值要求均不符合(見(jiàn)表6);B型污泥不同年份的Ni總量平均值為246.4mg•kg－1和2012年為372.8mg•kg－1(見(jiàn)表5)，均不符合任何污泥處置類型中的限值要求(見(jiàn)表6)．

3討論

城市污泥通過(guò)制肥，不僅可解決農(nóng)田、園林及綠地急需的有機(jī)肥料的來(lái)源問(wèn)題，同時(shí)也能尋求城市污泥的合理處置途徑，并成為最有效的資源化途徑之一．近年來(lái)，我國(guó)污泥資源化處置技術(shù)投產(chǎn)項(xiàng)目顯著上升，其中農(nóng)業(yè)對(duì)污泥制肥的吸納量很大，且污泥制肥資源化處置技術(shù)的應(yīng)用已占30%，具有較好的發(fā)展前景．已有研究表明，污泥經(jīng)堆肥處理后，可使污泥中腐殖質(zhì)含量增加，而腐殖質(zhì)因含有多種多樣的官能團(tuán)從而吸附重金屬，或者改變重金屬的化學(xué)形態(tài)，促使污泥中重金屬穩(wěn)定化，即大多數(shù)重金屬以穩(wěn)定殘?jiān)鼞B(tài)或以殘?jiān)鼞B(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)兼具的形式存在，從而降低生物毒性和土壤的污染風(fēng)險(xiǎn)．特別是堆肥污泥相較其它處理方式(譬如厭氧消化和顆粒污泥)而言，堆肥過(guò)程更有利于降低Mn、Ni及Zn等的有效性．由此說(shuō)明，堆肥處理是降低污泥在農(nóng)田、土地改良及園林綠化中重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑．北京不同城鎮(zhèn)污水處理廠堆肥污泥(即A、B型)，不僅含有較為豐富的有機(jī)質(zhì)和植物所需的氮、磷等多種營(yíng)養(yǎng)元素及微量元素，而且污泥的一些營(yíng)養(yǎng)成分/元素諸如有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和氮磷鉀總養(yǎng)分等含量與往年相比均有所增加．據(jù)馬學(xué)文等［26］對(duì)全國(guó)范圍111個(gè)城市共193個(gè)污水處理廠污泥營(yíng)養(yǎng)含量的調(diào)查可知，有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀的平均含量分別為41.15%、3.02%、1.57%、0.69%，除了北京地區(qū)A、B型堆肥污泥的磷含量平均值與全國(guó)平均水平基本相當(dāng)外，其有機(jī)質(zhì)、氮和鉀含量均低于全國(guó)平均水平，但A、B型污泥的有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量比往年均有所增加則與全國(guó)的略增走向是一致的．在B型堆肥污泥中，Cu含量比往年有所增加，而Pb含量則比往年有所減少．這與我國(guó)城市污泥中Cu、Pb含量在短期的趨勢(shì)一致［26］．但是，從長(zhǎng)期而言，我國(guó)城市污水處理廠污泥中Cu含量則是下降趨勢(shì)［27］．除Hg、Ni有超標(biāo)現(xiàn)象外，A、B型污泥的其他重金屬含量均低于我國(guó)最為嚴(yán)格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置-農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T309-2009)中A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)限值，這與姚金玲等對(duì)我國(guó)東北、華北、華東和西北地區(qū)116家污水處理廠污泥的研究結(jié)果一致．另?yè)?jù)張麗麗等［27］對(duì)我國(guó)城市污泥中重金屬分布特征及變化規(guī)律的研究結(jié)果表明，近10年，污泥中Ni、Cd、Hg含量的超標(biāo)倍數(shù)最高．這與本研究B型堆肥污泥中存在Hg、Ni超標(biāo)現(xiàn)象相吻合．此外，來(lái)自北京不同污水處理廠的A、B型堆肥污泥，其營(yíng)養(yǎng)和重金屬/元素含量存在著明顯的差異．即污泥的不同來(lái)源可能是主要原因;亦可能受其它因素諸如污水處理規(guī)模、處理工藝和運(yùn)行條件以及污泥堆肥工藝的影響［11］．另有研究表明，污泥成分有時(shí)會(huì)因工藝過(guò)程和分析技術(shù)而產(chǎn)生顯著的差異．而今后，北京地區(qū)A、B型堆肥污泥的資源化應(yīng)用中，一方面，可能面臨著潛在的Hg、Ni環(huán)境污染情況，需要優(yōu)先關(guān)注;另一方面，則需要進(jìn)一步探索污泥堆肥過(guò)程中重金屬鈍化的調(diào)控措施，從而最大限度地降低重金屬的危害，譬如可利用鐵氧化菌對(duì)一些重金屬進(jìn)行生物浸礦，可能是污泥制肥的一種可行策略，以及在堆肥過(guò)程中加入石灰等物質(zhì)亦能降低重金屬的有效性．另外，除了污泥資源化應(yīng)用中的重金屬污染外，還有一些因素諸如糞大腸菌群菌、多環(huán)芳烴(PAHs)等影響著污泥處置類型的選擇，而本研究未涉及這些方面，因此還需進(jìn)一步研究和分析北京堆肥污泥中其他污染物的含量，從而進(jìn)行合理、有效的污泥處置．

4結(jié)論

第2篇：污水處理論文范文

1.1油田污水處理工藝流程

采油污水處理通常采用物化法，大量的污水通過(guò)主污水管道進(jìn)入污水處理廠的總污水儲(chǔ)油罐，通過(guò)儀表檢測(cè)來(lái)水的總量以便后續(xù)處理，從總儲(chǔ)油罐送出的污水進(jìn)入其他儲(chǔ)油罐，根據(jù)其成分進(jìn)行多步驟的物理和化學(xué)處理，處理完的污水合格后再通過(guò)外輸管道送出，使污水再次得到利用。結(jié)合油田污水處理廠的實(shí)際情況，利用組態(tài)王工控軟件所繪制的污水監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工藝流程如圖1所示。圖中清楚地標(biāo)出了污水處理廠的各處理設(shè)備的擺放、名稱、數(shù)量、管道的連接，各種參數(shù)如液位、流量、壓力、加入的藥劑量、處理后污水的pH值等顯示一目了然。

1.2監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

污水處理監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)中心、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作站、現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程測(cè)控系統(tǒng)等構(gòu)成。監(jiān)測(cè)中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站連接，將整個(gè)廠區(qū)各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站的重要參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、存檔及綜合分析，實(shí)現(xiàn)任務(wù)優(yōu)化組合調(diào)配?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作站主要是給用戶提供一個(gè)可視化的污水處理操作管理平臺(tái)，提供了污水處理的工藝流程圖、罐區(qū)示意圖、泵狀態(tài)、參數(shù)總貌、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、控制臺(tái)、控制監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)、零點(diǎn)矯正等圖形和操作功能?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)主要由ADAM－5000工控模塊和安全柵組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、模擬轉(zhuǎn)換、模擬輸出、上傳數(shù)據(jù)及接收現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站的生產(chǎn)指令等，完成對(duì)油田污水處理過(guò)程的自動(dòng)測(cè)量與控制。該結(jié)構(gòu)是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，其中工控模塊ADAM－5000系列擔(dān)當(dāng)了重要角色，系統(tǒng)通過(guò)模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、輸出，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。

1.3系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)

1）系統(tǒng)可以直接通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站各功能窗口了解到各子系統(tǒng)的工作狀態(tài)，可根據(jù)污水性質(zhì)的變化實(shí)時(shí)地調(diào)整相應(yīng)的工藝參數(shù)，不僅方便了技術(shù)人員操作，同時(shí)也進(jìn)一步提高了污水處理的質(zhì)量。

2）在設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，對(duì)一切可能出現(xiàn)的問(wèn)題筆者在系統(tǒng)中設(shè)置了應(yīng)對(duì)措施預(yù)案，自動(dòng)處理相關(guān)問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3）加強(qiáng)了抗干擾能力設(shè)計(jì)，部分采用了冗余設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4）自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于要控制的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，無(wú)需工作人員現(xiàn)場(chǎng)考察，其現(xiàn)場(chǎng)的儀表狀態(tài)及加藥系統(tǒng)的工作狀態(tài)在控制室里一目了然。

5）監(jiān)控系統(tǒng)具有多數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、顯示功能，對(duì)歷史數(shù)據(jù)作了濃縮處理，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站各功能窗口直接查詢、顯示或打印任何時(shí)刻的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

6）通過(guò)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到上級(jí)主管部門的監(jiān)控系統(tǒng)，便于職能部門實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，做出正確決策。

2污水處理監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

污水處理監(jiān)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)采用組態(tài)王工控軟件開發(fā)，根據(jù)需要繪制了工程流程圖、罐區(qū)示意、泵狀態(tài)、參數(shù)總貌、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、控制臺(tái)、控制監(jiān)測(cè)、零點(diǎn)矯正、報(bào)警、報(bào)表、參數(shù)設(shè)置等畫面。畫面是用戶用來(lái)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互、監(jiān)視控制系統(tǒng)狀況、進(jìn)行生產(chǎn)操作、輸入控制命令的人機(jī)界面，通過(guò)該畫面，能夠讓操作人員形象、直觀、正確地掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)方便發(fā)出自己的操作命令。通過(guò)這些運(yùn)行畫面為用戶提供了數(shù)據(jù)采集與處理、畫面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫顯示、報(bào)表輸出、報(bào)警處理、流程控制等功能，對(duì)整個(gè)污水處理工作狀況實(shí)現(xiàn)了全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。泵工作狀態(tài)畫面各參數(shù)反映了各加藥泵的工作狀態(tài)，如各泵污水流量、工作頻率、控制量等。通過(guò)對(duì)加藥撬塊各泵變頻器工作頻率的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了藥劑加藥量的自動(dòng)控制，大幅提高了污水處理質(zhì)量?？刂撇僮髋_(tái)畫面既有重要參數(shù)顯示窗口，也有各種不同的功能按鈕菜單，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)登錄、配置用戶、時(shí)間設(shè)置、參數(shù)修正、打印報(bào)表、手／自動(dòng)切換控制、關(guān)閉／打開窗口、系統(tǒng)退出、關(guān)閉計(jì)算機(jī)等功能。

3污水處理控制方法研究

隨著設(shè)備和工藝的不斷完善，用于污水處理控制方法也在不斷更新。目前油田的污水處理方法基本上有三種：通過(guò)監(jiān)測(cè)污水的pH值；通過(guò)檢測(cè)接收罐和緩沖罐的液位；通過(guò)檢測(cè)提升泵污水流量。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，筆者采用綜合控制策略。由于污水流量的變化對(duì)污水處理藥劑量的添加產(chǎn)生很大的影響，因而先對(duì)接收罐的液位和提升泵的污水流量進(jìn)行聯(lián)鎖控制，盡量使污水流量保持穩(wěn)定。去除水中雜質(zhì)的藥劑和凈化污水藥劑的控制采用開環(huán)控制，以接收罐的液位高度和提升泵的污水流量為依據(jù)，采用專家控制算法控制加藥泵的變頻器頻率改變加藥量，其中的各參數(shù)由操作人員根據(jù)規(guī)程和經(jīng)驗(yàn)精心調(diào)試即可設(shè)定，控制過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況作在線微調(diào)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐完全可以達(dá)到要求。由于污水pH值對(duì)污水水質(zhì)影響較大，必須使其在允許范圍內(nèi)，才能保證處理的污水達(dá)標(biāo)，因而pH值控制采用閉環(huán)自動(dòng)控制，精確控制加藥泵的藥劑量，以期達(dá)到較好的效果。

3.1pH值控制策略

該項(xiàng)目主要是針對(duì)油田開采污水處理，由于油田污水所含雜質(zhì)成分較為復(fù)雜，且化學(xué)成分較多，因而污水處理過(guò)程較為復(fù)雜。整個(gè)處理系統(tǒng)屬于典型的非線性滯后系統(tǒng)，該系統(tǒng)的精確對(duì)象數(shù)學(xué)模型難以獲得。PID控制器是過(guò)程控制系統(tǒng)中最常用、最成熟、應(yīng)用最廣泛的調(diào)節(jié)器，由于對(duì)象的非線性、滯后性，運(yùn)用PID控制效果不理想。模糊控制器不依賴過(guò)程控制的精確數(shù)學(xué)模型，采用人工智能的方式，吸收人工控制的操作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)一些推理規(guī)則，將日常生活中的自然語(yǔ)言能夠直接轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能接受的算法語(yǔ)言決定控制決策；調(diào)整控制器中各參數(shù)，可大幅提高非線性滯后系統(tǒng)控制精度和可靠性。綜合比較以上三種控制策略，確定該污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)pH值加藥部分采用模糊控制策略。

3.2模糊控制器的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污水處理過(guò)程中pH值的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，得出的控制規(guī)則所列。選取控制量變化的原則：在開始階段誤差較大時(shí)，控制作用以快速減小誤差為主，操作幅度較大；當(dāng)誤差適中時(shí)，控制作用以抑制超調(diào)為主；當(dāng)誤差很小時(shí)，輸出與給定值接近，控制作用以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性為主，操作較弱。

4結(jié)束語(yǔ)

第3篇：污水處理論文范文

我國(guó)農(nóng)村生活污水治理還處于初期階段，農(nóng)村污水治理工作仍然十分艱巨。全國(guó)各地開展了不少的農(nóng)村污水治理工程的建設(shè)，但所建設(shè)的污水處理設(shè)施的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不一，噸水建設(shè)投資費(fèi)用差距很大。上世紀(jì)末，我國(guó)在農(nóng)村配置了許多形式各異的無(wú)動(dòng)力或微動(dòng)力的低能耗型一體化污水處理裝置。一體化污水處理裝置存在占地面積小、自動(dòng)化程度較高、管理方便、工期較短等優(yōu)點(diǎn)，但目前該技術(shù)也存在許多問(wèn)題。一方面，生物處理效率較低，尤其表現(xiàn)為氮磷去除率很低，氮磷污染是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。另一方面，目前實(shí)施的分散污水處理只是初步實(shí)現(xiàn)了分散污水的收集、處理和排放，遠(yuǎn)未達(dá)到再利用的目的，即達(dá)到將污水就地處理和就地回用，實(shí)現(xiàn)污水資源化的目的。因此，農(nóng)村污水處理技術(shù)應(yīng)滿足以下要求。

①基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。目前城市污水處理工藝已相對(duì)成熟，但其污水處理設(shè)施基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用高，不適合在農(nóng)村地區(qū)推廣。污水處理的運(yùn)行費(fèi)用一般包括:電費(fèi)、藥劑費(fèi)用、人員費(fèi)、定期修理費(fèi)用等，較高的運(yùn)行費(fèi)用最終將導(dǎo)致“建得起，轉(zhuǎn)不起”的尷尬局面。因此，基建投資少是保證污水處理設(shè)施在農(nóng)村地區(qū)推廣的前提，運(yùn)行費(fèi)用低則是保證污水處理設(shè)施持續(xù)正常運(yùn)行的重要條件。

②工藝多樣化。我國(guó)南北地域氣候差異大，且居住方式和生活習(xí)慣有很大不同，因此污水處理工藝應(yīng)呈現(xiàn)多樣化，以適應(yīng)建設(shè)地區(qū)的氣候和水質(zhì)、水量等條件的變化。

③運(yùn)行操作簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定。農(nóng)村污水處理設(shè)施的日常運(yùn)行，大都需要由村民自主管理來(lái)完成。而村民的技術(shù)知識(shí)水平和管理操作水平相對(duì)較低，且缺少專業(yè)技術(shù)人員，因此農(nóng)村地區(qū)的污水處理設(shè)施應(yīng)該采用運(yùn)行管理簡(jiǎn)單且成熟穩(wěn)定的污水處理工藝。

2污水處理措施

2．1污水處理模式

農(nóng)村生活污水處理大體上有3種模式:

①接入市政管網(wǎng)模式，適用于靠近城鎮(zhèn)或靠近城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的農(nóng)村，將生活污水集中收集后輸送到城鎮(zhèn)的污水處理廠進(jìn)行處理，有這種條件的村莊，應(yīng)優(yōu)先考慮這種模式;

②集中聯(lián)片處理模式，若接入城鎮(zhèn)污水廠管網(wǎng)條件不可行，單村或者集中聯(lián)片的幾個(gè)村莊集中收集污水后，規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施;

③單獨(dú)分散處理模式，因居住分散、地形復(fù)雜、污水難以集中收集，宜以組團(tuán)為單元，分區(qū)收集污水，每個(gè)區(qū)域污水單獨(dú)處理。所以，污水處理模式應(yīng)采取“銜接地方規(guī)劃、合理利用資源、聽(tīng)取群眾意見(jiàn)、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)”的原則來(lái)確定。

2．2污水處理工藝

目前，國(guó)內(nèi)外污水處理技術(shù)從工藝原理上基本可分為自然處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)兩類。自然處理系統(tǒng)主要是利用土壤過(guò)濾、植物吸收和微生物分解的原理進(jìn)行污水處理的系統(tǒng)，或稱為生態(tài)處理系統(tǒng)。常用的有:人工濕地處理系統(tǒng)(水平流、垂直流)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)、塘處理系統(tǒng)等。生化處理系統(tǒng)又分為好氧生化處理和厭氧生化處理。好氧生化處理主要是通過(guò)動(dòng)力給污水充氧，培養(yǎng)好氧微生物菌種，利用好氧微生物的分解，消耗吸收污水中的有機(jī)質(zhì)、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物轉(zhuǎn)盤法、SBR法等。厭氧生化處理主要是利用厭氧微生物的代謝過(guò)程，在無(wú)需氧氣的情況下把有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。常用的有厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等。針對(duì)農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)，常用污水處理技術(shù)有以下幾種。

1)人工濕地處理技術(shù)。有條件的村莊，可充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等，建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般由人工基質(zhì)和生長(zhǎng)在其上的沼生植物(蘆葦、香蒲等)組成，是一種獨(dú)特的“土壤一植物一微生物”生態(tài)系統(tǒng)，利用各種植物、動(dòng)物、微生物和土壤的共同作用，逐級(jí)過(guò)濾和吸收污水中的污染物，達(dá)到凈化污水的目的。濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)行費(fèi)用低，能耐受沖擊負(fù)荷，凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點(diǎn)是占地面積大，需要解決土壤和水中的充分供氧及受氣溫和植物生長(zhǎng)季節(jié)的影響等問(wèn)題。人工濕地可與穩(wěn)定塘等其他工藝聯(lián)合運(yùn)用，例如重慶大學(xué)的蔡明凱等人采用厭氧生物濾池－人工濕地－生態(tài)塘工藝處理養(yǎng)殖廢水，經(jīng)過(guò)各單元的處理，CODcr去除率約為80．30%，SS去除率約為94．69%，NH3－N去除率約為73．39%，TP的去除率約為86．78%，出水濃度能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

2)地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。適合于農(nóng)戶居住的土地較分散，且村莊周邊往往有閑置荒地。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是一種基于自然生態(tài)原理，予以工程化、實(shí)用化而創(chuàng)造出的一種小規(guī)模污水凈化工藝技術(shù)，是將污水有控制地投配到經(jīng)過(guò)一定構(gòu)造、距地面約50cm深和具有良好擴(kuò)散性能的土層中，投配污水緩慢通過(guò)布水管周圍的碎石和砂層，在土壤毛管作用下向附近土層中擴(kuò)散。表層土壤中有大量微生物，作物根區(qū)處于好氧狀態(tài)，污水中的污染物質(zhì)被過(guò)濾、吸附、降解。由于負(fù)荷低，停留時(shí)間長(zhǎng)，水質(zhì)凈化效果好。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)建設(shè)容易、維護(hù)管理簡(jiǎn)單、基建投資少、運(yùn)行費(fèi)用低;把整個(gè)處理裝置放在地下，不損害景觀，不產(chǎn)生臭氣。缺點(diǎn)是占地面積大，易滋生蚊蠅，冬季運(yùn)行效果差。清華大學(xué)在2000年國(guó)家科技部重大專項(xiàng)中，首先在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用地下土壤滲濾系統(tǒng)，并取得了良好效果:對(duì)生活污水中的有機(jī)物和氮、磷等均具有較高的去除率，CODcr、BOD5、NH3－N和TP的去除率分別達(dá)到80%、90%、90%和98%。

3)好氧生物處理系統(tǒng)。好氧生物處理系統(tǒng)是現(xiàn)階段污水處理中最常用的一種處理技術(shù)。好氧生物處理工藝眾多，各有優(yōu)缺點(diǎn)。選擇時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)論證和比選，注重經(jīng)濟(jì)適用。生物處理法就是通過(guò)風(fēng)機(jī)等設(shè)備給污水輸氧，培養(yǎng)生物菌種和微生物。通過(guò)菌種和微生物把污水中的大部分有機(jī)物分解為無(wú)污染的CO2、水等物質(zhì)，少部分合成為細(xì)胞物質(zhì)，促使微生物增長(zhǎng)，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以凈化排放。如SBR法，集曝氣、沉淀、排水功能于一體，不斷地轉(zhuǎn)換，省去了傳統(tǒng)的污泥回流設(shè)備，大大降低了建設(shè)費(fèi)用;A2O法具有脫氮、除磷功能，還有如生物轉(zhuǎn)盤處理工藝、膜生物反應(yīng)器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統(tǒng)比較，占地面積小，抗氣候等外界影響的能力強(qiáng)，處理穩(wěn)定、效率高，但基建投資、運(yùn)行成本要高于自然處理系統(tǒng)。

4)厭氧生物處理系統(tǒng)。厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2的過(guò)程，又稱為厭氧消化。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態(tài)可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧消化無(wú)需攪拌和供氧，動(dòng)力消耗少;能產(chǎn)生大量含甲烷的沼氣，可用于發(fā)電和家庭燃?xì)?可高濃度進(jìn)水，保持高污泥濃度。厭氧處理工藝在我國(guó)有很長(zhǎng)的歷史，我國(guó)農(nóng)民在古代早已開始應(yīng)用厭氧發(fā)酵技術(shù)漚制糞肥，進(jìn)行糞便無(wú)害化處理，而且至今仍在應(yīng)用。我國(guó)是世界上利用厭氧消化技術(shù)制取和利用沼氣最早的國(guó)家之一。現(xiàn)在，厭氧沼氣池處理污水技術(shù)在我國(guó)中東部地區(qū)應(yīng)用較廣。厭氧沼氣池將污水處理與沼氣的利用有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了污水的資源化，是最能體現(xiàn)環(huán)境效益和社會(huì)效益結(jié)合的農(nóng)村生活污水處理方式。農(nóng)村地區(qū)可根據(jù)實(shí)際情況，采取沼氣池與其他污水處理工藝組合使用的模式來(lái)處理生活污水。江蘇省常州地區(qū)采用了“污水沼氣凈化處理+人工濕地”的污水處理方法，它在原來(lái)水壓式沼氣池的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和提高，采取適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾、沉淀和人工濕地的方法，目前這種污水處理模式在當(dāng)?shù)爻尚л^顯著。經(jīng)過(guò)各單位處理后，氨氮去除率達(dá)93%，總磷去除率達(dá)86%，出水水質(zhì)能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn);其建設(shè)成本每戶約2500元，年維護(hù)費(fèi)12．5元/人，非常經(jīng)濟(jì)。為此建議將厭氧沼氣池作為農(nóng)村生活污水初級(jí)處理措施與其他污水處理工藝組合使用，同時(shí)要重視對(duì)沼氣池出料口出沼液的收集和處理。

2．3污水收集系統(tǒng)

污水收集系統(tǒng)基本上由污水收集管網(wǎng)和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物構(gòu)成。污水管道的選擇根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，建議DN＜400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)雙壁波紋管，500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)雙壁波紋管，DN≥800mm采用鋼筋混凝土排水管。下面主要對(duì)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物中化糞池與調(diào)節(jié)池進(jìn)行說(shuō)明。

1)化糞池?；S池是污水收集系統(tǒng)中的重要單元，應(yīng)避免化糞池滲漏引起的二次污染。農(nóng)村改廁工作已成為農(nóng)村衛(wèi)生工作的重點(diǎn)，大部分農(nóng)戶建有沖水式衛(wèi)生廁所，污水經(jīng)過(guò)廁所進(jìn)入化糞池，然后進(jìn)入村莊污水管網(wǎng)。但多數(shù)化糞池結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，多采用12磚墻，沙漿抹面，從表面看做到了防滲，但由于化糞池埋深淺，經(jīng)過(guò)1a凍融后，化糞池多數(shù)會(huì)出現(xiàn)滲漏，給污水收集帶來(lái)困難。所以，村民家中化糞池應(yīng)根據(jù)實(shí)際加以維修和改造，避免滲漏，確保污水能進(jìn)入污水管網(wǎng)。

2)調(diào)節(jié)池。水量變化大是農(nóng)村污水的特點(diǎn)之一，白天幾個(gè)時(shí)段集中排水，夜間基本沒(méi)有排水。若污水收集系統(tǒng)中不設(shè)調(diào)節(jié)池，水量、水質(zhì)將都難以有效調(diào)節(jié)。水量大時(shí)，一方面由于污水沒(méi)有出路，只能直排，另一方面污水處理系統(tǒng)必須根據(jù)水質(zhì)變化情況，不斷調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，增加了管理難度。所以在污水收集系統(tǒng)中必須設(shè)調(diào)節(jié)池，并且調(diào)節(jié)池容積應(yīng)足夠大，水力停留時(shí)間達(dá)到6～8h為宜。

2．4污泥處置

在污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污泥，污泥中含有大量的有毒物質(zhì)，如寄生蟲卵、病源微生物、細(xì)菌、合成有機(jī)物及重金屬離子等。污泥處理就是要使污泥減量、穩(wěn)定、無(wú)害化及綜合利用。由于農(nóng)村污水處理站規(guī)模一般較小，產(chǎn)生的剩余污泥也相對(duì)較少，單獨(dú)對(duì)污泥進(jìn)行脫水或壓榨處理既不經(jīng)濟(jì)也不合理，只能妥善儲(chǔ)存，累積到一定量后拖走處理。建議農(nóng)村污水處理站對(duì)污泥處理采用“村收集，鎮(zhèn)運(yùn)輸，縣處理”的模式，各村將剩余污泥貯存于污泥池，所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)有關(guān)部門統(tǒng)一安排環(huán)衛(wèi)吸糞車運(yùn)走，送至區(qū)縣集中處理。建議設(shè)計(jì)一個(gè)較大的污泥儲(chǔ)存池，能儲(chǔ)存污水處理站半年左右的剩余污泥量。

3結(jié)語(yǔ)

第4篇：污水處理論文范文

1.1樣品采集

污水樣品分別采集于北京市GBD污水處理廠（Anaerobic/Aerobic(A/O）工藝，簡(jiǎn)稱G-AO）、QH污水處理廠（Anoxic-Anaerobic-Aerobic（A2/O）工藝，簡(jiǎn)稱Q-A2O）、JXQ污水處理廠（OxidationDitch工藝，簡(jiǎn)稱J-OD）和WJC污水處理廠（SequencingBatchReactor（SBR）工藝，簡(jiǎn)稱W-SBR）。以上四個(gè)污水處理廠工藝概況如表1。采樣時(shí)間自2010年7月至2011年5月，考慮到夏末秋初是流行病的高發(fā)季節(jié)，故在2010年7、8、9月各采樣一次，而在秋（2010.11）、冬（2011.2）、春季（2011.5）各采樣一次。每次所取水樣充分混合后保存于樣品冷藏箱，并在兩小時(shí)內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1樣品預(yù)處理及細(xì)菌DNA提取：進(jìn)水樣品和初沉池出水樣各100mL，各工藝中段樣品10mL，剩余污泥樣品5mL，二沉池出水500mL，且各采樣點(diǎn)進(jìn)行等體積平行取樣。水樣處理采取抽濾的方式，將樣品通過(guò)0.22μm的濾膜，微生物被截留在濾膜上，將濾膜剪碎，放入DNA提取試劑盒配套的管子中。按照FASTprep系列試劑盒(MP，美國(guó))的說(shuō)明書進(jìn)行逐步提取(Nazarianetal.,2008)。且每個(gè)平行樣品提取時(shí)均做一重復(fù)，提取后將每個(gè)平行樣品的兩份DNA溶液進(jìn)行混合，以減少單一水樣采集和DNA提取時(shí)造成的誤差。最后采用Nanodrop微量分光光度計(jì)(Thermo，美國(guó))進(jìn)行DNA的含量測(cè)定，并對(duì)所提取基因組DNA分裝備份保存于-20℃，以用作后續(xù)PCR及定量PCR分子生物學(xué)分析中的DNA樣品。

1.2.2PCR引物特異性及反應(yīng)體系：所用引物如表2所示，其中對(duì)于大腸桿菌檢測(cè)引物的選用主要參照Bej,Tsai等人(Tsaietal.,1993；Bejetal.,1991)和Maheuxa等人(Maheuxetal.,2009)，研究證實(shí)uidA基因具有更好的特異性和靈敏性；沙門氏菌檢測(cè)引物的選用主要參照Andreas等人(Hadjinicolaouetal.,2009)和Rahn等人(Rahnetal.,1992)基于invA基因設(shè)計(jì)引物；而軍團(tuán)菌特異性引物的選用，則主要依據(jù)Miyamoto(Miyamotoetal.,1997)和Sheehan等人(Sheehanetal.,2005；WullingsandvanderKooij,2006；Carvalhoetal.,2007)的研究應(yīng)用。PCR反應(yīng)體系（50μL）為：5μLPCR緩沖液；4μL0.25mmol/LdNTPs；1μL10μmol/L正向引物；1μL10μmol/L反向引物；0.25μL20mg/LBSA；0.25μL1.25UTaqDNA聚合酶；2μL水樣DNA（約10ng）；滅菌去離子水36.5μL。反應(yīng)條件為：95℃預(yù)變性5min，95℃變性1min，退火溫度（參見(jiàn)表2）下退火1min，72℃延伸1.5min，整個(gè)過(guò)程進(jìn)行35個(gè)循環(huán)，最后72℃下延伸10min。通過(guò)1%（w/v）的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。標(biāo)準(zhǔn)樣品的建立：利用FermentasDNA純化試劑盒（MBIFermentas,加拿大）對(duì)上述PCR產(chǎn)物進(jìn)行純化。連接到pGEM-TEasy載體上（Promega,荷蘭），利用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化到DH5-α感受態(tài)細(xì)胞中（Takara,日本），在37℃，170rpm條件下培養(yǎng)1h。接著將轉(zhuǎn)化混合液涂布于含有氨卡青霉素（50μg/ml）、X-Gal和IPTG的培養(yǎng)皿中，在37℃下培養(yǎng)15h。通過(guò)藍(lán)白斑篩選陽(yáng)性克隆體，采用M13F（5’-GTAAAACGACGGCCAG-3’）和M13R（5’-CAGGAAACAGCTATGAC-3’）對(duì)陽(yáng)性克隆體中的目標(biāo)基因片段進(jìn)行特異性擴(kuò)增。通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)M13PCR產(chǎn)物，采用ABI3730基因測(cè)序儀進(jìn)行測(cè)序分析(Attardetal.,2010)。將測(cè)序結(jié)果提交到NCBI，進(jìn)行BLAST比對(duì)。將插入正確的菌液，利用TIANGEN質(zhì)粒提取試劑盒（TIANGEN，中國(guó)），取3ml菌液進(jìn)行質(zhì)粒提取,由nano-drop儀器測(cè)定該質(zhì)粒濃度，其質(zhì)量濃度為ng/μl，即質(zhì)粒DNA在單位微升溶液中的質(zhì)量，并可由公式（1）換算成單位（copies/μl），從而以該質(zhì)粒作為定量PCR的標(biāo)準(zhǔn)品。定量PCR反應(yīng)：以上述已知質(zhì)粒濃度的標(biāo)準(zhǔn)品為標(biāo)準(zhǔn)模板，進(jìn)行10倍梯度稀釋，。以水樣中各細(xì)菌DNA為待測(cè)模板，采用與普通PCR相同的引物（表2）。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR，藥品采用TaqSYBRGREEN1(Takara，日本)，其反應(yīng)總體系為25μl：12.5μl的SYBRGreen1染料（2X）；0.5μl100umol/L正向引物；0.5μl100umol/L反向引物；0.5μl的ROX染料（50X）；0.5μl的BSA；2μl水樣DNA（約10ng）；滅菌去離子水8.5μl。將定量PCR混合液放入8連管(ABI美國(guó))中，用超凈管蓋封閉，將反應(yīng)管放入定量PCR儀(ABI7300，美國(guó))中進(jìn)行分析。其中標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測(cè)樣品均為同一批次內(nèi)進(jìn)行平行測(cè)定3次，并計(jì)算3次CT值間的變異系數(shù)，以驗(yàn)證結(jié)果的精確度。最終結(jié)合SDSsystemsoftware軟件分析，得到動(dòng)力學(xué)曲線及標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而計(jì)算出單位毫升待測(cè)水樣溶液中相應(yīng)細(xì)菌基因的拷貝數(shù)，為絕對(duì)定量。單位為copies/(ml水樣)，記作copies/ml。對(duì)三種菌的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行線性回歸分析得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程分別為：（1）大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：CT=-3.3511X0+40.073，R²=0.9958；（2）沙門氏菌標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：CT=-3.1902X0+35.142，R²=0.9902；（2）軍團(tuán)菌標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：CT=-3.1674X0+38.22，R²=0.9958。其中，X0為標(biāo)準(zhǔn)模板濃度的對(duì)數(shù)。三種菌的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)R²均大于0.990，且對(duì)同批次3個(gè)平行樣品間Ct值的變異系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌、沙門氏菌和軍團(tuán)菌的變異系數(shù)均較小，分別小于等于1.541%、2.326%和2.115%。說(shuō)明所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較高的精確度和可信度。

2結(jié)果與分析（ResultsandAnalysis）

2.1不同污水處理廠及四季中大腸桿菌調(diào)查分析利用定量PCR技術(shù)，連續(xù)對(duì)Q-A2/O、J-OD、W-SBR和G-A/O四個(gè)污水處理廠中大腸桿菌濃度變化進(jìn)行為期一年的調(diào)查，結(jié)果如圖1所示。整體而言，四個(gè)季節(jié)中大腸桿菌在四個(gè)污水處理廠各水處理階段都可檢出。從大腸桿菌進(jìn)水濃度的季節(jié)性分布來(lái)看，其中以夏季進(jìn)水中大腸桿菌濃度為最高，在107-108copies/ml，明顯高于其他三個(gè)季節(jié)一個(gè)數(shù)量級(jí)左右，這也與Molleda(Molledaetal.,2008)和Thurston(Thurstonetal.,2001)等人針對(duì)大腸桿菌的季節(jié)變化研究結(jié)果基本一致；大腸桿菌在冬季進(jìn)水中的濃度普遍偏低，在106copies/ml左右。從四個(gè)污水處理廠大腸桿菌出水濃度來(lái)看，也表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性差異，尤以夏季出水濃度最高，為105copies/ml左右，春秋次之，而基本以冬季為最低，主要在103-104copies/ml之間。盡管各污水處理廠中大腸桿菌出水濃度依舊較高，但相比于進(jìn)水濃度107-108copies/ml，已大致減少了三個(gè)數(shù)量級(jí)以上，可見(jiàn)四個(gè)污水處理廠對(duì)大腸桿菌的去除均表現(xiàn)出了良好的效果，其中以G-A/O去除效果最好，四季平均去除效率達(dá)99.88%；其次為W-SBR和J-OD，二者四季平均去除效率分別為99.73%和98.45%，盡管Q-A2/O相較于其他三者，其處理效果有一定波動(dòng)，四季中去除效率最低也可達(dá)90%，而四季平均去除率為96.45%，可見(jiàn)其去除效果已屬良好。但從各廠污泥樣品中濃度來(lái)看，主要集中在105copies/ml左右，最高甚至達(dá)106copies/ml以上，相較于其它污水處理工藝段程度均有所回升，且高于出水濃度近一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，大腸桿菌在Q-A2/O的沉砂池、J-OD的沉砂池以及G-A/O的初沉池中的分布濃度相較于以上三個(gè)工藝進(jìn)水中大腸桿菌的濃度而言，并未表現(xiàn)出顯著性的降低。

2.2不同污水處理廠及四季中軍團(tuán)菌調(diào)查分析軍團(tuán)菌在Q-A2/O、J-OD、G-A/O和W-SBR四個(gè)污水處理廠及四季中的含量變化如圖2所示。軍團(tuán)菌在四個(gè)污水處理廠中的含量變化相較于大腸桿菌的分布變化來(lái)說(shuō)，二者差異顯著。盡管軍團(tuán)菌在各污水處理階段均可檢出，但就進(jìn)水季節(jié)性變化來(lái)說(shuō)，四個(gè)污水處理廠的四季進(jìn)水濃度基本接近，在104-105copies/ml，并未顯示出明顯的季節(jié)性變化。從各污水處理廠對(duì)軍團(tuán)菌處理效果來(lái)看，軍團(tuán)菌數(shù)量減少并不明顯，出水濃度仍基本維持在104copies/ml左右，與進(jìn)水幾乎持平，甚至部分水廠出現(xiàn)二沉池出水濃度反而升高的現(xiàn)象。此外，從軍團(tuán)菌在各污水處理廠工藝段中的分布情況來(lái)看，也有差異。其中，在污水進(jìn)入Q-A2/O、W-SBR與G-A/O的曝氣階段及回流污泥和剩余污泥階段后，軍團(tuán)菌濃度出現(xiàn)了不同程度的升高，其中以W-SBR升高幅度最為明顯，其曝氣后污泥中軍團(tuán)菌濃度相比于進(jìn)水濃度升高約2個(gè)數(shù)量級(jí)，在106copies/ml以上；出水中濃度下降亦不明顯；而軍團(tuán)菌在J-OD中的濃度變化表現(xiàn)出了與前三者明顯的差異，其氧化溝及回流污泥中軍團(tuán)菌數(shù)量相比于進(jìn)水，銳減數(shù)量超2個(gè)數(shù)量級(jí)，濃度不到102copies/ml的一半，而軍團(tuán)菌在出水中卻表現(xiàn)出了激增，排放濃度超過(guò)103甚至達(dá)到104copies/ml。就工藝類型對(duì)軍團(tuán)菌去除效果來(lái)看，以G-A/O去除效果最好，四季平均去除效率達(dá)93.48%；其次為J-OD，可達(dá)90%，而Q-A2/O只表現(xiàn)出了一定的去除效果，四季平均去除率為41.63%，且主要在秋冬兩季有去除效果，而W-SBR工藝出水中濃度反而高于進(jìn)水濃度。

2.3不同污水處理廠及四季中沙門氏菌調(diào)查分析如圖3所示，為沙門氏菌在四個(gè)污水處理廠及四季的分布變化調(diào)查結(jié)果。沙門氏菌在四個(gè)污水處理廠中四季的分布變化與大腸桿菌、軍團(tuán)菌也大不相同，其進(jìn)水濃度較低，基本在102-103copies/ml，而在J-OD和G-A/O的春季進(jìn)水中均未檢出，除了在冬季進(jìn)、出水中保持了相對(duì)較高含量外，并未表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化規(guī)律；就去除效果來(lái)看，經(jīng)各污水處理廠處理后，出水中沙門氏菌濃度有一定的削減，但并不明顯，其中以G-A2/O和Q-A/O去除效果相對(duì)較好，J-OD、W-SBR較弱；相對(duì)其它季節(jié)而言，冬季進(jìn)水中沙門氏菌的濃度相對(duì)較高，四個(gè)污水處理系統(tǒng)對(duì)其去除效果并不理想，出水中濃度降低并不顯著，可見(jiàn)冬季較低的溫度對(duì)沙門氏菌影響不大。另一方面，從沙門氏菌在各處理工藝沿程分布情況來(lái)看，除其在Q-A2/O、J-OD的沉砂池及G-A/O的初沉池中均可檢出外，在此四個(gè)工藝處理的其他階段均未檢出，尤其在剩余污泥樣品中也未有沙門氏菌檢出，這與魏夢(mèng)楠(魏夢(mèng)楠,2010)針對(duì)污水再生水檢測(cè)研究結(jié)果基本一致。

3討論（Discussion）

我國(guó)最新頒布的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GBl8918-2002）中僅對(duì)糞大腸桿菌（其中大腸桿菌屬于糞大腸菌群中的一種）數(shù)量做出明確規(guī)定，但未涉及其它高致病菌的限定。因此，對(duì)于污水處理系統(tǒng)中其它高致病菌的分布開展調(diào)查研究顯得十分必要。從本研究針對(duì)北京市Q-A2/O、J-OD、G-A/O和W-SBR四個(gè)污水處理廠為期一年的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，大腸桿菌在四種系統(tǒng)中的濃度變化表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性規(guī)律，其在夏季的進(jìn)水和出水中濃度為最高；沙門氏菌僅在冬季進(jìn)、出水中保持了相對(duì)較高含量；而軍團(tuán)菌并未表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性規(guī)律。就大腸桿菌、軍團(tuán)菌和沙門氏菌在污水處理系統(tǒng)中含量差異而言，軍團(tuán)菌在四種系統(tǒng)進(jìn)水中濃度在104-105copies/ml之間，較大腸桿菌進(jìn)水濃度低約2個(gè)數(shù)量級(jí)，而其在出水中的濃度卻與大腸桿菌出水中濃度較為相近，主要集中在104copies/ml左右；沙門氏菌在四種系統(tǒng)進(jìn)水中濃度低于103copies/ml，不及進(jìn)水中大腸桿菌濃度的1/1000，且沙門氏菌主要在冬季進(jìn)、出水中有所檢出，而在水處理的主要工藝段并未被檢出?？梢?jiàn)，所調(diào)查的北京市四個(gè)污水處理廠污水中的病原菌主要還是以大腸桿菌為主，軍團(tuán)菌次之，沙門氏菌為最少。此外，研究結(jié)果也從側(cè)面反映出大腸桿菌、軍團(tuán)菌和沙門氏菌在四種系統(tǒng)中的分布并未表現(xiàn)出直接的相關(guān)性，這與早期Rahman(Rahmanetal.,1996)在有關(guān)大腸桿菌、沙門氏菌及其他病原菌的水域傳染病相關(guān)性研究的結(jié)果一致。從季節(jié)變化對(duì)病原菌去除效果的影響來(lái)看，四種系統(tǒng)在冬季對(duì)三種病原菌的去除率均較低；而在夏季，除軍團(tuán)菌外，四種系統(tǒng)對(duì)于大腸桿菌和沙門氏菌的去除率最好，可見(jiàn)季節(jié)性變化對(duì)于病原菌的去除效果具有一定的影響，這一結(jié)果與印度污染控制委員會(huì)07年所的水質(zhì)報(bào)道(Bhawan,2008)結(jié)果基本一致。然而，在夏季，雖然去除率高，但排放的病原菌濃度依然保持較高水平，尤其軍團(tuán)菌在夏季的排放濃度較其他季節(jié)高出很多，這也進(jìn)一步印證了為什么往往在夏季水媒型傳染病暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高。在冬季，沙門氏菌在四種系統(tǒng)中含量相對(duì)較高，這與Stampi等(Stampietal.,2000)研究發(fā)現(xiàn)沙門氏菌在溫度較低和濕度較高的10月—3月期間含量更高的結(jié)果基本一致，其原因是沙門氏菌在溫度較低和濕度較高的冬季表現(xiàn)出更強(qiáng)的活性，從而更容易在與其他菌群競(jìng)爭(zhēng)中獲優(yōu)勢(shì)；在夏季，溫度較高，有利于其它細(xì)菌繁殖生長(zhǎng)，含量較低的沙門氏菌在與其它菌群競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，較難存活。此外，PlachaI(Plachaetal.,2001)也研究發(fā)現(xiàn)相比于溫度較高的夏季，沙門氏菌在溫度更低的冬季活性更高，而且發(fā)現(xiàn)在夏季和冬季相同pH變化幅度下，夏季pH的波動(dòng)更容易導(dǎo)致沙門氏菌的死亡。本研究發(fā)現(xiàn)大腸桿菌和軍團(tuán)菌在剩余污泥樣品中的分布較出水中更高，這與Gaspard等(GaspardPetal.,1997)對(duì)法國(guó)89個(gè)污水處理廠污泥中病原物分布調(diào)查發(fā)現(xiàn)的結(jié)果一致。以上結(jié)果也與多數(shù)研究(Deportesetal.,1995;Sahlströmetal.,2003;Lewisetal.,2002)一致，證實(shí)了微生物易于被活性污泥絮體吸附而沉積，因此更多研究者更傾向?qū)⒒钚晕勰嗫醋魑⑸锷L(zhǎng)繁殖的溫床。此外，軍團(tuán)菌在除G-A/O外的其他三種系統(tǒng)活性污泥中濃度均高于進(jìn)水中濃度，可見(jiàn)軍團(tuán)菌對(duì)活性污泥工藝有更好的適應(yīng)性。然而，沙門氏菌在剩余污泥樣品中均未檢出，而部分出水中出現(xiàn)沙門氏菌濃度上升的現(xiàn)象。究其原因，可能一方面是由于在污水處理中，沙門氏菌主要分布在水相，很少進(jìn)入活性污泥絮體之中；或者又從污泥絮體中分離出來(lái)，如Hendricks(Hendrick,1971)研究發(fā)現(xiàn)，近90%沙門氏菌可從人工濕地的基質(zhì)和沉積物中分離出來(lái)，重新進(jìn)入水體，進(jìn)而在部分出水中出現(xiàn)濃度升高現(xiàn)象。另一方面，在活性污泥中，占優(yōu)勢(shì)的多是本土微生物，而沙門氏菌來(lái)源于腸道，數(shù)量本就不多，進(jìn)入曝氣池后，沙門氏菌在與其他數(shù)量巨大的細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)中往往處于劣勢(shì)，進(jìn)而走向死亡；再者，由于原生動(dòng)物的捕食作用(Curdsetal.,1982;Pillaietal.,1942)，使得沙門氏菌數(shù)量更低。此外，四種工藝對(duì)大腸桿菌、軍團(tuán)菌和沙門氏菌三種菌的去除效果也各不同。相較于其他三個(gè)工藝，G-A/O工藝對(duì)大腸桿菌和軍團(tuán)菌的處理效果較好。其對(duì)大腸桿菌和軍團(tuán)菌的四季平均去除效率最高，分別達(dá)99.88%和93.48%。然而，即便四個(gè)污水處理廠對(duì)大腸桿菌去除效率可達(dá)90%以上，大腸桿菌在出水中濃度依然較高，維持在104左右，甚至高達(dá)105copies/ml，可見(jiàn)二沉池出水中較高濃度的大腸桿菌對(duì)生態(tài)安全具有不可忽視的潛在危險(xiǎn)。在Q-A2/O、W-SBR與G-A/O污水處理過(guò)程中，存在軍團(tuán)菌濃度升高的現(xiàn)象，尤其在W-SBR處理工藝中，軍團(tuán)菌濃度遠(yuǎn)高于進(jìn)水濃度。據(jù)有關(guān)軍團(tuán)菌生長(zhǎng)條件的研究（邵祝軍,2005）發(fā)現(xiàn)，大量的污泥濃度、原生蟲類和有機(jī)物含量均有助于軍團(tuán)菌的生長(zhǎng)。而W-SBR其污水來(lái)源100%為生活污水，且系統(tǒng)中污泥濃度較高，有機(jī)物含量豐富，軍團(tuán)菌本身就具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，遇到人工創(chuàng)造的良好環(huán)境條件（曝氣、有機(jī)質(zhì)等）時(shí)，軍團(tuán)菌即得到大量繁殖和增生，從而表現(xiàn)出濃度反升的現(xiàn)象。而在J-OD氧化溝處理過(guò)程中，污泥中的軍團(tuán)菌數(shù)量較少，其原因可能是由于氧化溝污水處理工藝屬延時(shí)曝氣工藝，污泥齡較長(zhǎng)，污泥穩(wěn)定化程度高，其不利的環(huán)境條件和微生物競(jìng)爭(zhēng)壓力，導(dǎo)致軍團(tuán)菌活性降低，致使數(shù)量減少；然而在出水中軍團(tuán)菌濃度又出現(xiàn)升高，可能一方面因?yàn)檐妶F(tuán)菌具有較強(qiáng)生命力，另一方面，Kuchta等研究(Kuchtaetal.,1985)發(fā)現(xiàn)，軍團(tuán)菌由于沒(méi)有相應(yīng)的噬菌體，且與許多細(xì)菌和原蟲存在共生關(guān)系，尤其是阿米巴等原生動(dòng)物不僅可源源不斷的為軍團(tuán)菌提供所需的營(yíng)養(yǎng)，而且阿米巴可分泌出厚的囊壁包裹軍團(tuán)菌，從而可依附于生物膜或寄宿于原蟲這些屏障之中。因而，軍團(tuán)菌可相應(yīng)的減輕延時(shí)曝氣工藝對(duì)其所造成的不利影響，待軍團(tuán)菌遇見(jiàn)合適的繁殖條件時(shí)，將再度“蘇醒”并大量增殖，即病原菌的重新生長(zhǎng)現(xiàn)象(Erdaletal.,2003；Iranpouretal.,2002)。正是因?yàn)檐妶F(tuán)菌對(duì)水處理工藝乃至消毒工藝所表現(xiàn)出的超強(qiáng)耐受性，若處理不當(dāng)，軍團(tuán)菌可通過(guò)出水再次污染地表水，并形成氣溶膠擴(kuò)散到環(huán)境中，進(jìn)而對(duì)公共健康和生態(tài)環(huán)境造成潛在威脅(Baertschetal.,2007)。另外，需要注意的是，由于細(xì)菌死亡后DNA仍可存留一定時(shí)間，利用DNA進(jìn)行定量PCR定量的方法也可能會(huì)高估病原菌含量。綜上所述，大腸桿菌和軍團(tuán)菌在污水處理廠的剩余污泥和出水中仍具有較大的生態(tài)和健康風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)加強(qiáng)二沉池出水或中水回用的消毒強(qiáng)度；如果條件允許，應(yīng)該適當(dāng)布點(diǎn)增設(shè)病原菌的常規(guī)檢測(cè)。尤其是軍團(tuán)菌在夏季出水中含量過(guò)高，宜在夏季加強(qiáng)對(duì)軍團(tuán)菌的監(jiān)測(cè)預(yù)防。此外，沙門氏菌在冬季出水中濃度也相對(duì)較高，也應(yīng)該引起足夠重視。同時(shí)，更應(yīng)加快對(duì)病原菌低成本、高效防治技術(shù)的研發(fā)，以減少病原菌的環(huán)境排放風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)論（Conclusion）

第5篇：污水處理論文范文

1.1首先是管理體制中存在的問(wèn)題。

這些問(wèn)題都是比較嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)的體質(zhì)是這個(gè)項(xiàng)目的根本。目前，某城鎮(zhèn)的污水處理廠主要由A公司運(yùn)營(yíng)，按照城鎮(zhèn)的具體情況和需求進(jìn)行污水處理和收費(fèi)，名義上是由城鎮(zhèn)水務(wù)局監(jiān)督管理，但是這一過(guò)程形同虛設(shè)，監(jiān)管工作做得非常不到位。另外，整個(gè)體系中的人素質(zhì)過(guò)低，都是只能遵循傳統(tǒng)工藝和流程工作，這就導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)不能與時(shí)俱進(jìn)，不能夠在發(fā)展中完善自己，企業(yè)和城鎮(zhèn)監(jiān)管部門應(yīng)該從本質(zhì)人員入手，從根本解決這一問(wèn)題。

1.2污水處理資金投入不夠全面。

某城鎮(zhèn)的污水處理收費(fèi)方式是按照水量來(lái)收費(fèi)，它的前期建設(shè)主要是靠政府部門進(jìn)行融資來(lái)建設(shè)，初期運(yùn)營(yíng)較為容易，但是后期的發(fā)展明顯的資金不足，收取的污水處理費(fèi)只能夠維持污水處理廠的日常運(yùn)行，如果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)或者流程優(yōu)化的話就會(huì)出現(xiàn)資金不足的問(wèn)題。而目前征收的污水處理費(fèi)滿足支付BOT污水處理服務(wù)費(fèi)、管網(wǎng)泵站日常運(yùn)行管理和管網(wǎng)工程貸款還本付息等方面后，剩余的資金滿足不了進(jìn)一步污水處理系統(tǒng)建設(shè)的資金需求。

1.3部分污水處理廠由于設(shè)備落后，處理的水質(zhì)不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

有的地區(qū)發(fā)展較好，污水處理設(shè)備較為先進(jìn)，但是卻存在負(fù)荷率過(guò)低的問(wèn)題，比如說(shuō)有的污水處理廠的負(fù)荷率只在百分之30左右。這是低于BOT服務(wù)合同約定的保底水量。造成這些問(wèn)題的主要原因有：①已規(guī)劃建設(shè)的管網(wǎng)其服務(wù)區(qū)域尚未開發(fā)，造成污水管道無(wú)水可收；②與污水主干管、干管配套的支管建設(shè)需要進(jìn)一步完善，污水管道只是經(jīng)過(guò)排水戶，但多數(shù)未有主動(dòng)接駁；③在污水管網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中遺留的問(wèn)題和在使用期間出現(xiàn)的缺陷，如泵站永久用電，部分主干管坍塌、滲漏等，影響到污水的收集與傳輸。

1.4再一個(gè)就是在各個(gè)部門普遍存在的問(wèn)題，那就是監(jiān)管力度不足。

因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái)在各個(gè)部門流傳的風(fēng)氣就是上有政策下有對(duì)策，這導(dǎo)致監(jiān)管環(huán)節(jié)嚴(yán)重縮水，上行下效。由于巨額利益的吸引，而且又有監(jiān)管部門的疏忽，導(dǎo)致污水排放嚴(yán)重失誤，各種違法違規(guī)的事情接連發(fā)生。

2城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行管理的措施

為了優(yōu)化污水處理系統(tǒng)的流程，彌補(bǔ)其中的不足，進(jìn)一步提高處理的效率和治污水平，根據(jù)某城鎮(zhèn)的具體情況進(jìn)行合適地調(diào)整。嚴(yán)格整頓監(jiān)管部門，確保監(jiān)管流程的嚴(yán)格執(zhí)行?？刹捎脜^(qū)域化的管理體制，以某地區(qū)作為一個(gè)整體區(qū)域，按照產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、企業(yè)化經(jīng)營(yíng)、社會(huì)化服務(wù)的方向，組建區(qū)域化污水專職建設(shè)、管理和運(yùn)營(yíng)的污水處理公司，由污水處理公司來(lái)統(tǒng)一承擔(dān)區(qū)內(nèi)財(cái)政投資或本企業(yè)融資自籌的污水處理廠、管網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理，并按照現(xiàn)代企業(yè)制度的改革方向，對(duì)污水處理行業(yè)實(shí)行產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)。以污水處理公司的整體化、區(qū)域化、產(chǎn)業(yè)化的管理體制、可以在城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)工程建設(shè)中發(fā)揮重大的作用。

2.1積極向上級(jí)部門申請(qǐng)污水處理廠的建設(shè)資金，拓寬污水處理的資金籌措渠道，也可建立股份制，來(lái)進(jìn)行快速的融資。

2.2篩選出高質(zhì)量的人才，推動(dòng)污水處理系統(tǒng)的改革優(yōu)化

進(jìn)一步完善污水處理流程，提高污水處理效率和質(zhì)量，這樣才能進(jìn)一步融資，才能讓污水處理廠走出這個(gè)急于發(fā)展卻又缺少資金的困境。嚴(yán)格整頓監(jiān)管部門的不良風(fēng)氣，讓上級(jí)到下級(jí)形成良好的重效率，重實(shí)效的風(fēng)氣，這樣才能讓整個(gè)污水處理事業(yè)步入一個(gè)良性循環(huán)，越發(fā)展越先進(jìn)，越發(fā)展設(shè)備越先進(jìn)。具體上要廠網(wǎng)分開管理，這樣才能讓管理工作簡(jiǎn)捷效率。污水處理廠可以把污水處理工作化整為零，任務(wù)具體分配到人，這樣才能提高工作效率，才能提高員工的責(zé)任心。還要讓有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)整個(gè)污水處理廠進(jìn)行大局上的規(guī)劃，并按照統(tǒng)一規(guī)劃，開展污水工程的建設(shè)，保障污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)水量能達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)污水治理工程的效果。

2.3尋求合理的污水處理安排方案。

從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌出發(fā)，根據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃以及地區(qū)環(huán)境容量和污染防治要求，組織編制區(qū)城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)詳細(xì)規(guī)劃，做到規(guī)劃先行，分步實(shí)施，同時(shí)根據(jù)各鎮(zhèn)的實(shí)際情況，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施布局，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)污水處理等設(shè)施共建共享。加強(qiáng)各地各部門的經(jīng)驗(yàn)交流工作，這樣才能互相對(duì)比出不足或者缺點(diǎn)，才能完善自己，還能看出對(duì)方的優(yōu)點(diǎn)，來(lái)強(qiáng)化自己。

2.4強(qiáng)化污水排放的監(jiān)控工作，加強(qiáng)對(duì)偷排污水的懲罰力度。

加強(qiáng)對(duì)進(jìn)入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的主要排放口特別是重點(diǎn)工業(yè)排污口的監(jiān)測(cè)，禁止超標(biāo)污水進(jìn)入收集管網(wǎng)，以保證污水收集系統(tǒng)和城鎮(zhèn)污水處理廠安全、正常運(yùn)行。建立完善的污水處理流程和網(wǎng)絡(luò)，完善質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)落實(shí)檢測(cè)任務(wù)。加大對(duì)超標(biāo)排污、偷排偷放等違法行為的處罰力度，保證污水進(jìn)管網(wǎng)的水質(zhì)符合國(guó)家《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。

3結(jié)束語(yǔ)

第6篇：污水處理論文范文

隨著城市污水處理技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)水環(huán)境得到了很大改善，與此同時(shí)，污水處理工藝流程也面臨著一些新問(wèn)題。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)近1/2的污水處理廠因?yàn)檫\(yùn)行經(jīng)費(fèi)、處理成本過(guò)高，沒(méi)有達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行的要求，造成了資源浪費(fèi)。所以，應(yīng)當(dāng)在確保污水處理質(zhì)量的前提下，運(yùn)用成熟的技術(shù)降低污水處理中的能源消耗，促進(jìn)污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。活性污泥工藝是污水生化處理的有效方法，將污水和活性污泥一同放入曝氣池，讓污水中的有機(jī)物、氧氣與微生物充分反應(yīng)，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。在這一污水處理方法中，為了將溶解氧控制在一定目標(biāo)范圍內(nèi)，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，就必須輸入鼓風(fēng)送氧量。但是，傳統(tǒng)的污水處理工藝為了確保充分曝氣，經(jīng)常輸入過(guò)量的鼓風(fēng)送氧量，進(jìn)而造成了能源的浪費(fèi)。因此，必須重視污水處理工程中的鼓風(fēng)節(jié)能技術(shù)研究，合理運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代管理平臺(tái)軟件，優(yōu)化處理鼓風(fēng)曝氣過(guò)程的曝氣量，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

2.1鼓風(fēng)機(jī)選型

在污水處理廠的日常污水處理過(guò)程中，鼓風(fēng)機(jī)組的耗電量比較大，是污水處理廠中能耗最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了進(jìn)一步降低鼓風(fēng)機(jī)組的電能消耗，必須要做好鼓風(fēng)機(jī)選型工作。目前，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，較為常用的鼓風(fēng)機(jī)為羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)。

2.1.1羅茨鼓風(fēng)機(jī)

這類鼓風(fēng)機(jī)的排氣壓力是按照需要或系統(tǒng)阻力確定的，較為突出的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時(shí)，流量變化比較小。羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用的是整體式結(jié)構(gòu)，電機(jī)與風(fēng)機(jī)全都安裝在機(jī)架上，兩者之間用皮帶傳動(dòng)。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口位置處通常都會(huì)安裝消聲器，以此達(dá)到降低風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的目的。該風(fēng)機(jī)的葉輪與機(jī)體之間不直接接觸，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。

2.1.2離心鼓風(fēng)機(jī)

這類鼓風(fēng)機(jī)是借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)氣體加速，從而使動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，壓力升高的過(guò)程主要發(fā)生在葉輪和擴(kuò)壓的過(guò)程中。離心鼓風(fēng)機(jī)屬于恒壓型風(fēng)機(jī)的范疇，它的突出特點(diǎn)是運(yùn)行平衡、供氣連續(xù)、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)和噪聲小。

2.1.32種機(jī)型的比較

比較了2種鼓風(fēng)機(jī)后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣溫度對(duì)2種風(fēng)機(jī)的性能影響不是很大，可以忽略不計(jì)。當(dāng)壓力≤4MPa時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于離心鼓風(fēng)機(jī)；當(dāng)流量＜15m3/min時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的軸功率僅為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%，首次使用的費(fèi)用也為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%.由此可見(jiàn)，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，可將羅茨鼓風(fēng)機(jī)作為首選。

2.2鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能措施

2.2.1控制溶解氧DO值

可在好氧段的中段位置設(shè)置1個(gè)在線溶解氧儀表，按照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝調(diào)試進(jìn)水水質(zhì)，設(shè)置1個(gè)合理的溶解氧值，使DO能夠?qū)崟r(shí)跟蹤設(shè)定值，并借助在線空氣流量計(jì)計(jì)算出實(shí)際需氣量。這種控制方式最突出的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)跟蹤性能好，適用于進(jìn)場(chǎng)水質(zhì)變化波動(dòng)較小的工藝處理時(shí)段。

2.2.2設(shè)置DO值

按照進(jìn)水流量的變化情況動(dòng)態(tài)設(shè)置DO值。利用MATLAB算法能夠獲得一組較為合理的階段性DO預(yù)測(cè)值，然后再按照第一種模式控制。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是它能夠適應(yīng)進(jìn)廠水質(zhì)波動(dòng)范圍較大，并且水質(zhì)變化較為明顯的工藝處理時(shí)段，節(jié)能效果顯著。

2.2.3控制曝氣量

精確控制曝氣量，穩(wěn)定生物池溶解氧DO值，減少溶解氧的波動(dòng)，使生物池微生物群落始終處于高效的處理環(huán)境中，節(jié)約5%～15%的曝氣量。同時(shí)，還可以降低DO的平均設(shè)定值，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，減少10%的鼓風(fēng)能耗，或者在提高出水水質(zhì)指標(biāo)的前提下，增加COD的消減量，大幅降低鼓風(fēng)機(jī)組啟停頻率，減少設(shè)備損耗，節(jié)約設(shè)備的維護(hù)成本。

3風(fēng)量調(diào)節(jié)

在污水處理工藝中，曝氣池的需氣量一般都是按照污泥濃度和水量等情況不斷變化的，同時(shí)，外界溫度變化也會(huì)改變氣量。為了達(dá)到更好的處理效果，需要不斷調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的供氣量，以適應(yīng)各種新的工況，這個(gè)過(guò)程即風(fēng)量調(diào)節(jié)。通常情況下，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)有以下3種方式：

①出口節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種人為加大管網(wǎng)阻力的方法，利用該方法，能夠大幅降低裝置的效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

②進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種通過(guò)改變進(jìn)氣閥門的開度來(lái)改變風(fēng)機(jī)性能曲線的調(diào)節(jié)方法，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)能夠在更大的流量范圍內(nèi)工作。

③變頻調(diào)節(jié)。這是一種最節(jié)能的調(diào)節(jié)方法，但是，它的造價(jià)也相對(duì)較高，適用于大型污水處理廠。

4空氣過(guò)濾

為了進(jìn)一步提高污水處理過(guò)程中氧的利用率，大部分污水處理廠的曝氣池都使用了微孔曝氣器。這種曝氣器的布?xì)饪讖揭话阍?20～200μm，所以，在進(jìn)氣的過(guò)程中，必須充分考慮過(guò)濾的問(wèn)題，否則會(huì)造成堵塞微孔的情況發(fā)生，從而影響污水的處理效率。目前，靜電除塵器和過(guò)濾式除塵器在污水處理廠中的應(yīng)用比較廣泛。靜電除塵器內(nèi)置高壓電場(chǎng)，對(duì)于粒徑在1～2μm的塵粒，其除塵效率可達(dá)98%～99%.但是，由于這種設(shè)備的一次性投資較大，所以，不適合小型的污水處理廠使用；過(guò)濾式除塵器主要是利用濾料將塵粒和空氣分離，進(jìn)而達(dá)到過(guò)濾的目的，其除塵效率相對(duì)較高，并且投資省、運(yùn)行穩(wěn)定，比較適合小型污水處理廠使用。

5結(jié)束語(yǔ)

第7篇：污水處理論文范文

前處理格柵已更換機(jī)架型，間隙變成0．5mm，提高污水?dāng)r截液位，大大減少了沖擊負(fù)荷，提高了攔截能力，控制效果顯著。

2調(diào)節(jié)池現(xiàn)狀

污水站整體結(jié)構(gòu)為地埋式上下兩層，調(diào)節(jié)池在污水站下層，池底距離地面垂直深度超過(guò)9m，且只有1個(gè)設(shè)備吊裝孔。由于調(diào)節(jié)池池底沒(méi)有坡度和集水坑，并且無(wú)機(jī)械攪拌或水力攪拌設(shè)施，容易造成大量泥沙的沉積。長(zhǎng)期運(yùn)行后不僅降低了調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容量，而且容易造成調(diào)節(jié)池污水提升泵堵塞。另外由于調(diào)節(jié)池池底深且通風(fēng)調(diào)節(jié)差，對(duì)調(diào)節(jié)池的清淤工作會(huì)帶來(lái)很大難度，增加費(fèi)用和一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)節(jié)池污水提升泵安裝深度太深，每次檢修維護(hù)很不方便，而且自藕裝置過(guò)長(zhǎng)，中間繞度大，水泵自藕安裝過(guò)程中很容易滑出，水泵吊裝自藕難度很大。另外調(diào)節(jié)池污水提升泵老化現(xiàn)象嚴(yán)重，同等條件下污水提升量較以前下降較多，電機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)電流也較新泵增大許多，存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)節(jié)池中無(wú)曝氣系統(tǒng)，因?yàn)獒t(yī)院污水中含有大量的氨氮，污水最終出水中的氨氮會(huì)大量消耗消毒劑中的有效氯，反應(yīng)產(chǎn)生一氯胺、二氯胺，大大降低消毒劑的消毒效率，增加了消毒劑的投加成本。同時(shí)造成pH值嚴(yán)重偏低，出水pH值頻繁超標(biāo)。

3pH值不達(dá)標(biāo)與藥劑投加量大原因分析

之前調(diào)節(jié)池內(nèi)無(wú)任何水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)設(shè)施(無(wú)曝氣管網(wǎng)系統(tǒng))，門診、病房等綜合排水首先經(jīng)過(guò)化糞池、再次進(jìn)入調(diào)節(jié)池(水力停留時(shí)間約為5．2h)。由于化糞池、調(diào)節(jié)池內(nèi)部環(huán)境均為厭氧或缺氧狀態(tài)，在水解細(xì)菌、酸化發(fā)酵菌、產(chǎn)乙酸菌作用下，有機(jī)物經(jīng)過(guò)水解酸化、產(chǎn)乙酸兩個(gè)階段，將產(chǎn)生下列現(xiàn)象:(1)含氯有機(jī)物中的氨氮經(jīng)水解酸化反應(yīng)后被轉(zhuǎn)化為離子態(tài)氨氮，氨氮與消毒液中氯氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，增加了消毒藥劑的投加量，同時(shí)造成總余氯超標(biāo)。二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的混合消毒藥劑為強(qiáng)酸性，過(guò)量的投加不僅增加了藥劑量，浪費(fèi)反應(yīng)原料，增加成本開支，還將增加廢水的酸堿度［2］，造成出水pH值低于排放要求(pH≥6．5)，目前出水pH值約為6．2左右。為達(dá)到排放要求，將投加額外的堿來(lái)提升廢水的pH值;每處理1噸污水增加費(fèi)用0．25元，目前藥劑大致消耗量如下(處理水量:1400－1500m3/d):即350元～375元。鹽酸消耗量:300kg/d，氯酸消耗量:100kg/d，純堿消耗量:200kg/d。(2)污水中蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物質(zhì)經(jīng)水解酸化后，引起pH值下降(原水的pH值為7．80，調(diào)節(jié)池末端出水pH值為7．38)。(3)復(fù)雜的大分子不溶性有機(jī)物水解為簡(jiǎn)單的小分子水溶性有機(jī)物，污水中總懸浮物的沉降性能改變，影響后續(xù)處理的混凝劑投加量及固液分離效率。

4調(diào)節(jié)池技術(shù)改造措施

在地下車庫(kù)新建污水處理機(jī)房，用以控制調(diào)節(jié)池提升泵及風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)池提升泵采用干式離心泵，不僅杜絕了腐蝕問(wèn)題，而且方便檢修，容易維護(hù)。設(shè)置單獨(dú)吸水井，及時(shí)排出池底沉積的泥砂，保證調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容量。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置膜式微孔曝氣管網(wǎng)、填料，設(shè)備間新增3臺(tái)鼓風(fēng)曝氣機(jī)，對(duì)調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣，此方法不僅可以對(duì)調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀的泥砂進(jìn)行攪拌，確保泥砂由調(diào)節(jié)池提升泵排出，而且充分的曝氣、反硝化可以降低污水中的氨氮50%、COD50%左右，使得后續(xù)消毒劑投加量降低，pH值變化微小，將大大降低堿的投加量。使pH值達(dá)到排放要求(pH≥6．5)。

5二氧化氯發(fā)生器設(shè)備更新

原有的二氧化氯發(fā)生器已跟不上節(jié)能需求，運(yùn)行的反應(yīng)釜有效氯氣轉(zhuǎn)換率只能達(dá)到50%左右，如更換采用整體鈦合金整體電加熱反應(yīng)釜，使得主反應(yīng)二氧化氯產(chǎn)量提升，副反應(yīng)氯氣量減少，從而提升二氧化氯轉(zhuǎn)化率90%以上，減少鹽酸、氯酸鈉1/3投加量，即每天減少鹽酸100kg、氯酸鈉33kg，費(fèi)用在300元左右，使得酸性降低pH值升高，同時(shí)又能減少堿的投加。

6二氧化氯的稀釋水水源改進(jìn)

二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行需用自來(lái)水稀釋輸送至接觸池。每天需25～35噸左右，為了節(jié)約水資源減少費(fèi)用開支，采用處理后的污水稀釋輸送，通過(guò)在出水池末端加裝耐腐蝕潛水泵，替代自來(lái)水稀釋輸送，不僅可以增加污水與消毒劑的混合強(qiáng)度，還能提升水質(zhì)，節(jié)約水費(fèi)開支為110元左右。

7結(jié)論

第8篇：污水處理論文范文

(1)在污水處理過(guò)程中要求整個(gè)系統(tǒng)必須安全､可靠運(yùn)行,在工藝設(shè)備､儀表､電氣自控系統(tǒng)､計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)､電視監(jiān)控系統(tǒng)的選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)､軟件設(shè)計(jì)等方面,系統(tǒng)的可靠性是設(shè)計(jì)考慮的第一原則,作為控制系統(tǒng)核心設(shè)備的PLC,選用德國(guó)西門子公司的S7-300系列產(chǎn)品及其相應(yīng)的開發(fā)軟件｡

(2)污水處理處理廠的自控系統(tǒng)采用PC+PLC分級(jí)分布式控制形式,以集中監(jiān)測(cè)為主,分散控制為輔,在中控室運(yùn)行監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可對(duì)全廠的各工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,生產(chǎn)的工藝過(guò)程自動(dòng)控制采用就地單獨(dú)控制的原則進(jìn)行,并在污水處理過(guò)程關(guān)鍵工序配置西門子MP270B觸摸面板(人機(jī)界面HMI)作為現(xiàn)場(chǎng)工程師操作站｡

(3)為保證污水處理廠的安全運(yùn)行,自控系統(tǒng)設(shè)立三級(jí)控制層:就地手動(dòng)控制､現(xiàn)場(chǎng)控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控｡就地手動(dòng)控制是指通過(guò)設(shè)備本地控制箱手動(dòng)控制設(shè)備的開啟或關(guān)閉;現(xiàn)場(chǎng)控制是指由現(xiàn)場(chǎng)各分控站PLC執(zhí)行自己的控制程序,完成控制功能;遠(yuǎn)程監(jiān)控是指由中控室通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)高速冗余光纖環(huán)網(wǎng)對(duì)全廠的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制､監(jiān)測(cè)和記錄,對(duì)工藝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)象實(shí)現(xiàn)狀態(tài)遷移管理｡三級(jí)控制層的關(guān)系如下:中控室上位機(jī)可通過(guò)各現(xiàn)場(chǎng)的PLC子站直接控制有關(guān)設(shè)備和主要設(shè)備,如果中控室或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,不會(huì)影響各PLC分站的控制功能,如果PLC網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)PLC子站發(fā)生故障,操作員可通過(guò)就地控制箱對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制｡

(4)設(shè)備發(fā)生異常､故障或報(bào)警時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)切除相關(guān)故障設(shè)備或切換到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作方式,同時(shí)記錄事故內(nèi)容,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行事故追憶｡

(5)上位計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用程序開發(fā)選用德國(guó)西門子公司的WINCC5.1組態(tài)軟件,以監(jiān)控工藝運(yùn)行的圖形界面､控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)和指令的通信､運(yùn)行和歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)為重點(diǎn)｡

(6)一體化生物反應(yīng)器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體要求,監(jiān)控一體化生物反應(yīng)器各個(gè)工藝設(shè)備的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)處理過(guò)程的時(shí)間及空間控制,形成好氧､厭氧或缺氧條件,以完成具體工藝處理目標(biāo)｡

(7)為了對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和重要設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)視,在鼓風(fēng)機(jī)房､一體化生物反應(yīng)器､污泥脫水機(jī)房､廠區(qū)環(huán)境等重要部位安裝攝像機(jī),構(gòu)成遠(yuǎn)程電視監(jiān)視系統(tǒng),在中控室可全廠重要設(shè)備進(jìn)行全天24小時(shí)監(jiān)視｡

2城市污水處理自控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

本工程項(xiàng)目二期工程中控室和各工段的地理位置分布示意圖如圖1所示｡中控室的建筑物使用一期工程己建設(shè)好的設(shè)施,與一期工程的中央監(jiān)控設(shè)備共用一個(gè)監(jiān)控大廳｡

工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE802.3(Interment)的強(qiáng)大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡(luò)｡作為西門子T.I.A(全集成自動(dòng)化構(gòu)架)重要組成部分,SIMATICNET基于經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證的技術(shù),用于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境,包括有高強(qiáng)度電磁千擾的區(qū)域｡

3SIMATICNET工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組件

典型的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,有以下三類網(wǎng)絡(luò)器件:

(1)網(wǎng)絡(luò)部件｡

包括:連接部件､FC快速連接插座､ELS(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機(jī))､ESM(工業(yè)以太網(wǎng)電氣交換機(jī))､SM(工業(yè)以太網(wǎng)光纖交換柳､MCTPll(工業(yè)以太網(wǎng)光纖電氣轉(zhuǎn)換模塊)｡

(2)通信介質(zhì):普通雙絞線,工業(yè)屏蔽雙絞線和光纖｡

SIMATICPLC控制器上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器｡用于將SIMATICPLC連接到工業(yè)以太網(wǎng)｡

(3)PG/PC上的工業(yè)以太網(wǎng)通訊外理器,用于將PG/PC連接到工業(yè)以太網(wǎng)｡

利用工業(yè)以太網(wǎng),SIMATICNET提供了一個(gè)無(wú)縫集成到全業(yè)務(wù)功能(管控一體化及綜合信息處理)的途徑｡

4工藝過(guò)程控制PLC控制站組成

(1)組成｡

S7-300系列產(chǎn)品是模塊化中小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用｡大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù),由于簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,使得應(yīng)用十分靈活,方便用戶和簡(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì),當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí),可自由擴(kuò)展,由于大范圍的集成功能使得它功能非常強(qiáng)勁｡

如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí),則可以擴(kuò)展s7-300機(jī)架((CPU314以上):(1)在4個(gè)機(jī)架上最多可安裝32個(gè)模塊:最多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)可以接到中央機(jī)架(CR)上,每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊｡(2)通過(guò)接口模塊連接:a.每個(gè)機(jī)架上(CR/ER)都有它自己的接口模塊｡它總是插在CPU旁邊的槽內(nèi),負(fù)責(zé)與其他擴(kuò)展機(jī)架自動(dòng)地進(jìn)行通訊;b.通過(guò)IM365擴(kuò)展,可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架,最長(zhǎng)1米,電源也是由此擴(kuò)展提供｡C.通過(guò)IM360/361擴(kuò)展,可擴(kuò)展3個(gè)機(jī)架,中央機(jī)架(cR)擴(kuò)展機(jī)架但擴(kuò)展機(jī)架之間的距離最大為10米｡(3)獨(dú)立安裝海個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝,兩個(gè)機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架,擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離最長(zhǎng)為10米｡(4)靈活布置:機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)最佳布局需要,水平或垂直安裝｡

(2)診斷｡

通過(guò)診斷可以確定模板所獲取的信號(hào)(如數(shù)字量模板)或模擬量處理(例如模擬量模板)是否正確｡在診斷評(píng)估中,可參數(shù)化的診斷信息與不可參數(shù)化的診斷信息有區(qū)別｡①可參數(shù)化的診斷信息:通過(guò)相應(yīng)的參數(shù)始能診斷信息的發(fā)送;②不可參數(shù)化的診斷信息:不管是否參數(shù)化均可發(fā)送診斷信息｡

如果發(fā)送診斷信息(如無(wú)編碼器電源),則模板執(zhí)行一個(gè)診斷中斷｡此時(shí)CPU中斷執(zhí)行用戶程序,或中斷執(zhí)行低優(yōu)先級(jí)的中斷,來(lái)處理相應(yīng)的診斷中斷功能塊(OB82)｡

5PLC運(yùn)行程序設(shè)計(jì)

PLC自動(dòng)工序工藝運(yùn)行程序有四大主要功能模塊,即:時(shí)鐘模塊､運(yùn)行參數(shù)更新､綜合故障判定和自動(dòng)工序模塊｡

(1)變量設(shè)計(jì)｡

我們的變量設(shè)計(jì)盡量遵循節(jié)省的原則｡

建立時(shí)間計(jì)數(shù)變量Tcount

32個(gè)工序采用統(tǒng)一的時(shí)間計(jì)數(shù),每個(gè)工序分配一個(gè)運(yùn)行時(shí)間變量Tn(n=1,2,……32)｡PLC自動(dòng)工序工藝運(yùn)行程序根據(jù)運(yùn)行時(shí)間變量來(lái)確定每個(gè)工序步驟運(yùn)行的時(shí)間｡

為27臺(tái)(套)工藝設(shè)備的每一臺(tái)(套)分配一個(gè)32位的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志,分別對(duì)應(yīng)于32個(gè)工序步驟｡PLC自動(dòng)工序工藝運(yùn)行程序根據(jù)每一臺(tái)(套)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志和設(shè)備運(yùn)行互鎖(故障和手動(dòng)控制)確定該設(shè)備是否運(yùn)行｡

為27臺(tái)(套)工藝設(shè)備的每一臺(tái)(套)建立一個(gè)故障狀態(tài)標(biāo)志位(綜合故障)和控制狀態(tài)標(biāo)志位(手動(dòng)/自動(dòng))｡

建立工藝運(yùn)行參數(shù)二維表,包含32個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間參數(shù)和27臺(tái)(套)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志參數(shù)｡

建立工藝運(yùn)行參數(shù)變更標(biāo)志位,如果工藝運(yùn)行參數(shù)發(fā)生改變并經(jīng)過(guò)運(yùn)行監(jiān)控上位計(jì)算機(jī)上授權(quán)確認(rèn),程序?qū)⒏鶕?jù)工藝運(yùn)行參數(shù)二維表刷新32個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間變量和27臺(tái)(套)工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志｡

建立工藝運(yùn)行當(dāng)前狀態(tài)變量,包括當(dāng)前工序步驟,當(dāng)前工序運(yùn)行剩余時(shí)間｡

(2)自動(dòng)工序程序設(shè)計(jì)｡

時(shí)鐘模塊用一個(gè)計(jì)時(shí)器,對(duì)時(shí)間的增長(zhǎng)自動(dòng)計(jì)數(shù),其值存放在變量Tcount中,供自動(dòng)工序模塊使用｡

如果工藝運(yùn)行參數(shù)發(fā)生改變并經(jīng)過(guò)運(yùn)行監(jiān)控上位計(jì)算機(jī)上授權(quán)確認(rèn),工藝運(yùn)行參數(shù)變更標(biāo)志位設(shè)置為1,程序?qū)⒏鶕?jù)工藝運(yùn)行參數(shù)二維表刷新32個(gè)工序的運(yùn)行時(shí)間變量和27臺(tái)(套)工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志,并將工藝運(yùn)行參數(shù)變更標(biāo)志位復(fù)位為0｡

綜合故障判定模塊綜合工藝設(shè)備的各種故障(比如泄露､短路､斷路等)和報(bào)警(比如過(guò)熱､過(guò)力矩等),確定設(shè)備是否可以正常投入工藝運(yùn)行,設(shè)置故障狀態(tài)標(biāo)志位為0/1｡

自動(dòng)工序模塊實(shí)時(shí)更新工藝運(yùn)行當(dāng)前狀態(tài),包括當(dāng)前工序步驟,當(dāng)前工序運(yùn)行剩余時(shí)間｡當(dāng)前工序運(yùn)行剩余時(shí)間為0,就切換到下一個(gè)工序步驟,重新設(shè)置當(dāng)前工序步驟和運(yùn)行剩余時(shí)間,并根據(jù)設(shè)備故障狀態(tài)標(biāo)志位(0/1)､控制狀態(tài)標(biāo)志位(自動(dòng)/手動(dòng))和運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志(1/0),啟動(dòng)或停止相應(yīng)的工藝設(shè)備｡

6結(jié)果

LIER-POOLK法城市生活污水處理5000噸/日中試裝置全部建成并投入運(yùn)行以來(lái),具體出水效果(各項(xiàng)指標(biāo)去除率)為:BODS85-98%,CODCr85-95%.,SS80-90%,TN50-70%,TP80-97%,完全達(dá)到了GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為:單位投資1000元/噸水､占地面積0.40平方腳噸水､直接運(yùn)行費(fèi)用0.25元/噸水､職工人數(shù)8人/萬(wàn)噸水｡自工程正式投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)的情況表明,自控系統(tǒng)運(yùn)行可靠,自動(dòng)化程度高,控制軟件設(shè)計(jì)先進(jìn),完全滿足工藝運(yùn)行和日常管理的要求｡

參考文獻(xiàn)

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[3]碑常初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2001.

第9篇：污水處理論文范文

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠；進(jìn)水水質(zhì)；出水水質(zhì)；工藝技術(shù)；污泥處理與處置

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們生活的環(huán)境變得越來(lái)越差，特別是水體的污染到了觸目驚心的地步。雖然我國(guó)在城市污水處理廠建設(shè)方面取得一定成效，已建成百余座污水處理廠，但在控制水污染方面，形勢(shì)不容樂(lè)觀，預(yù)計(jì)今后還有大量的城市污水處理廠待建設(shè)。在建設(shè)城市污水處理廠過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作是龍頭，在設(shè)計(jì)時(shí)常常碰到一些熱點(diǎn)問(wèn)題，引起各方爭(zhēng)論。本文對(duì)這些問(wèn)題作了剖析。

一、污水處理廠的廠址選擇

污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并根據(jù)下列因素綜合確定：廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游，為保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)保持約300m以上距離，廠址宜設(shè)在城市夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，及主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置；污水處理廠選址宜設(shè)在城市低處，便于污水自流，沿途盡量不設(shè)或少設(shè)提升泵站，有良好的交通、運(yùn)輸和水電條件；有良好的工程地質(zhì)條件；廠區(qū)地形不受水淹，有良好的防洪、排澇條件盡量少拆遷、少占農(nóng)田，同時(shí)因廠區(qū)規(guī)劃有擴(kuò)建的可能，應(yīng)預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展用地。

在擬建新的污水處理廠時(shí)，一般需由建設(shè)單位提出2—3個(gè)污水處理廠備選地址，由設(shè)計(jì)部門從中比較選擇。這就要求設(shè)計(jì)人員不要盲目遷就建設(shè)單位的意見(jiàn)，應(yīng)親自考察當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在全面分析的基礎(chǔ)上提出合適的廠址。

二、處理工藝選擇

污水處理工藝選擇是依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量狀況，再依據(jù)受納水體環(huán)境容量或者國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)，確定應(yīng)該去除污染物的項(xiàng)目與數(shù)量，從而選擇合適的污水處理工藝。在選擇污水處理工藝過(guò)程中經(jīng)常討論的問(wèn)題有如下幾方面：

(一)進(jìn)水水質(zhì)預(yù)測(cè)

城市污水處理工藝選擇的水質(zhì)因素進(jìn)水水質(zhì)水量特性和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的確定是城市污水處理工藝選擇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國(guó)當(dāng)前城市污水處理工程設(shè)計(jì)中存在的薄弱環(huán)節(jié)。城市污水管網(wǎng)的完善，對(duì)城市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)水質(zhì)的確定至關(guān)重要，目前我國(guó)大多數(shù)城市管網(wǎng)建設(shè)還不配套，因此造成城市污水處理規(guī)模和水質(zhì)難以合理確定，投入運(yùn)行后實(shí)際值與設(shè)計(jì)值往往相差較大，效能難以充分發(fā)揮。

因此，污水處理技術(shù)政策中要求，應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必須對(duì)污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，作出合理的分析預(yù)測(cè)。對(duì)于城市污水處理工藝方案及其設(shè)計(jì)參數(shù)的確定，進(jìn)行必要的水質(zhì)水量特性分析測(cè)定和動(dòng)態(tài)工藝試驗(yàn)研究。

(二)處理出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

處理廠出水水質(zhì)是按照尾水排入水域類別，再依照國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，以滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求。采用二級(jí)處理工藝，處理出水恐怕難以達(dá)到氨氮與磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)，需要采用脫氮除磷工藝流程，特別是一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中磷酸鹽指標(biāo)0.5mg／L，有相當(dāng)難度。有人提出，處理廠尾水排入非蓄水性河流或非封閉性水域，是否還要控制如此低的磷酸鹽含量。采用生物脫氮除磷工藝，或者化學(xué)除磷工藝，需要增加基建投資與經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)還要求具有較高的運(yùn)行管理水平。

(三)污水消毒

為了保護(hù)人類的生命健康，保護(hù)好水環(huán)境，世界許多國(guó)家和地區(qū)都要求對(duì)城市污水在排放前進(jìn)行消毒處理。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范中，城市污水處理廠出水要加氯消毒，而且對(duì)生物處理后投氯量規(guī)定為5mg／L-10mg／L，并設(shè)停留時(shí)間為30rain混合接觸池。有人提出，國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市二級(jí)處理廠出水水質(zhì)未確定大腸菌群數(shù)及余氯值，所以處理廠出水要不要加氯是值得研究的課題。紫外線污水消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污水的消毒處理中，包括低質(zhì)污水，常規(guī)二級(jí)生化處理后的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。目前世界上最大的使用紫外線消毒技術(shù)的再生水處理廠是加州santaRosa污水處理廠，處理規(guī)模25萬(wàn)m3／d，該系統(tǒng)為明渠式中壓燈消毒系統(tǒng)。

三、主流處理工藝

(一)關(guān)于活性污泥法

當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、普通曝氣法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來(lái)的，且各有其特點(diǎn)。

1、AB法(Adsorption—Biooxidation)

該法由德國(guó)Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD／(kgMLSS.d)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD／(m3.d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子F／M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。

2、SBR法(SequencingBatchReactor)

SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。

3、普通曝氣法

本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。普曝法處理效果好，經(jīng)驗(yàn)多，可適應(yīng)大的污水量，對(duì)于大廠可集中建污泥消化池，所產(chǎn)生沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年在工程實(shí)踐中，通過(guò)降低普通曝氣池容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的，在普曝池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD5，工程上稱為普通曝氣法的變法，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。

四、污泥的處理

污水處理廠在水處理過(guò)程中會(huì)截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對(duì)城市污水廠而言，其數(shù)量大約為進(jìn)水量的0.5％-1.5％。目前部分設(shè)計(jì)單位在污水處理廠設(shè)計(jì)中對(duì)污泥處置重視程度不夠，大部分中小型污水廠產(chǎn)生的污泥，經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水后直接外運(yùn)，這些污泥實(shí)際上均未達(dá)到穩(wěn)定要求，是否會(huì)帶來(lái)環(huán)境的二次污染是值得注意的。因此設(shè)計(jì)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污泥處置的設(shè)計(jì)與研究，目前常用的污泥穩(wěn)定方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法污泥綜合利用的試驗(yàn)研究已有各種報(bào)道，例如利用污泥制磚、制陶瓷等用作建筑材料，甚至從污泥中提煉維生素B12等等，但大部分是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，與實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)距離。城市污泥的最終出路，還是用作綠化或農(nóng)田肥料，改良土壤，這似乎是較現(xiàn)實(shí)的綜合利用方案，但目前尚缺少組織推廣應(yīng)用的機(jī)構(gòu)，在政策上也缺少支持。事實(shí)上城市污水廠污泥作為“綠色植物”的天然有機(jī)肥料是具有廣闊前途的。一個(gè)城市若有多座污水處理廠，可把各處理廠污泥集中起來(lái)，建一座具有相當(dāng)規(guī)模的污泥處理廠，包括處理下水道清通過(guò)程中產(chǎn)生的污泥、化糞池污泥等等，當(dāng)污泥處理廠達(dá)到一定規(guī)模后，可減少單位投資，降低日常費(fèi)用，也便于污泥綜合利用。

五、要注重借鑒外國(guó)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

我們現(xiàn)在的發(fā)展走的是西方發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的先發(fā)展后治理的老路，西方現(xiàn)在在污水處理廠的建設(shè)方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)；現(xiàn)在已經(jīng)有外國(guó)的設(shè)計(jì)公司進(jìn)軍中國(guó)污水處理市場(chǎng)了，我們?cè)诿鎸?duì)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)也要抓住這個(gè)很好的學(xué)習(xí)和借鑒機(jī)會(huì)。