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污水处理论文十篇

时间：2023-03-30 09:37:53

污水处理论文

污水处理论文篇1

关键词：现状；污水处理；技术开发

1现状及问题

1.1分期建设，分期运行

住宅小区中水处理站应该尽可能做到分期建设，分期运行。由于大部分主体工程是分期施工，并且随着实际情况不断做出相应的调整。所以相应的污水处理系统也应该与每期工程，同时设计、同时施工、同时运行。避免盲目的一次性投资，造成现定的污水处理系统与后期主体工程不适应，造成投资浪费。

1.2入住率对运行成本的影响

所有的楼盘开发都很难保证建设完成后在短期内入住率达到设计居住人口，相应的污水处理系统在短时期内的处理水量也就不可能处理到设计水量。所以在选择工艺时，应选择可以根据实际处理水量进行处理的工艺，以降低运行成本。

1.3投标报价的评审

污水处理工程的投资一般主要由污水管线、化粪池、土方工程、土建工程、设备及安装工程几部分组成。在供货厂家报价过程中往往会把土方工程漏报造成我们对整体工程投资估算的不准确。所以我们要让供货厂家明确出土方工程、土建工程的范围。不能出现在投标中只报出土建工程，在施工过程中又提出土方工程等问题。

1.4运行成本

污水处理设备的运行成本与中水水费之间的关系决定着处理系统今后是否能够正常的运行下去。在过去几年内有很多工艺就是由于运行费用很高建设完成后运行一段时间入不付出，最终导致系统停用。

1.5配套工程的投资

污水管线与处理设备两部分才能构成完整的处理系统。在这个过程中，投标单位往往只考虑处理设备及设备安装的费用，不考虑污水管线的投资，但对于投资方来说每一部分的投资都将影响到小区开发的总投资。所以在选择工艺的过程中一定不能仅仅以设备投资的高低来评价工程投资高低。

1.6处理系统对住宅小区环境的影响

二次污染是我们在确定污水处理工艺时要考虑的一个重要因素。在污水处理系统中机械设备的噪音、污水散发出的臭气、地上污水处理站房对环境美化的影响、污泥处理过程中可能产生的二次污染隐患。这些都可能造成以后物业和业主之间的纠纷。

1.7对小区空间的合理利用

所选择的工艺应该是那些可以避免占用可利用空间的工艺。如地下室就属于可利用空间，在没有管线、电缆的绿地下一般可利用价值较小，污水处理系统要是能够建设在绿地以下是很好的选择，并且处理出的中水可以就近作为绿化用水节省中水管线。

2污水处理方法

2.1物理处理方法

（1）格栅法：可分为人工清理的格栅（适用于中小型城市生活污水厂或所需截留的污染物较少时）和机械格栅（适用于大型城市生活污水厂或所需截留的污染物较多时）。

（2）筛网法：筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。

（2）过滤：是以具有孔隙的粒状滤料层，如石英砂等，截留水中的杂质从而使水获得澄清的工艺过程。

（4）离心分离法：它的作用是基于存在于水中的悬浮物和水的密度不同而产生的。主要设备有：离心机、水力旋流器及旋流池等。

（5）沉淀池法：用于废水进入生物处理设备前的初次沉淀、生理处理后的二次沉淀及污泥处理阶段的污泥浓缩池。

（6）浮上法：适用于颗粒直径很小，很难用沉淀法加以去除时，主要有电解浮上法、分散空气浮上法和溶解空气浮上法。

2.2生物处理方法

污水生物学处理具体来说是通过微生物所产生的酶，氧化分解有机物，从而使水得到净化。其中起主要作用的是细菌，污水中可溶性的有机物直接被菌体吸收；固体和胶体等不溶性有机物先附着在菌体外，由菌细胞分泌的胞外酶分解成可溶性物质，再被菌体吸收，通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用，把一部分有机物转化成微生物自身组成物质，另一部分有机物被氧化分解为CO2、H2O等简单的无机物，从而使污染物质得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物滤池法、厌氧处理法

2.3水的化学处理方法

中和法；化学混凝法；化学沉淀法；氧化还原法；吸附法。

2.4城市污水处理的新模式

（1）生物膜技术：通过选育和培养高效的微生物菌种，制成制剂，高密度直接投放到待处理污水，形成生物膜，对污水进行降解和净化。专家介绍，与传统的活性淤泥法相比，生物膜技术应用于城市污水处理具有五大技术优势：一是投资省。目前国内的城市污水处理厂基础建设投资大，需要大量的机械设备、管网和其他工程设施，投资成本每吨污水处理在1000元左右；而应用生物膜技术投资设备少，占地小，处理每吨污水不到500元，相比节约成本50%以上。二是运行费用低。据测算，目前国内城市污水处理厂的直接运行成本，一般在每天处理每吨污水0.5~0.8元之间；而应用生物膜技术处理污水每天每吨只需0.2元左右。三是淤泥少，没有“二次污染”。采用传统的活性淤泥法处理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成对环境的“二次污染”；而相同条件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水净化后，便会由于缺乏“营养”而自动消亡，不会造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面积大，微生物菌密度高，每克制剂的微生物菌含量达50~200亿个，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同时还可以多次投放，方便快捷，处理效果明显优于传统的活性淤泥法。采用生物膜技术，不仅能够有效治理湖泊的富营养化，而且有助于修复和强化湖泊生态功能，提高水体自净能力。五是适合城市生活小区等小规模、有机负荷不高的污水处理。应用生物膜技术投资省，运行费用低，并可节省管网建设成本，处理城市生活小区等城市污水具有活性淤泥法不可比拟的优势。

（2）粉末活性炭吸附技术：粉末活性炭在污水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后，活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物，三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果，对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。

（3）曝气生物滤池法：该工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为比重小于1的球形颗粒并漂浮在水中。通过硝化和反硝化作用净化水质，其处理能力大大高于活性污泥法，并能达到很高的排放水质标准。

目前，在城市污水处理中，活性污泥法是被最广泛使用的方法之一，但其所产生的腥臭污泥问题仍然令人头痛。可尝试用污泥进行垃圾场填埋、作有机肥料等（海口市的经验很值得借鉴）。

3、结语

住宅小区生活污水处理站，为防止污染，保护水环境，起到了积极的作用。尽管城市污水处理的发展趋势，是集中处理取代分散处理，但小型生活污水处理站，在我国的一些中小型城市，还将存在相当长的时期，所以，其技术开发和设备研制应予以高度重视。

参考文献

[1]罗王景，郭静，张大群.厌氧序批式活性污泥法（ASBR）特性分析[J].给水排水，1997，4.

污水处理论文篇2

BOT投资方式是上世纪70年代在中国形成实施的。目前世界上采用BOT投资方式建设基础设施，操作和实施差异很大，但BOT投资方式的基本原理和构想却相同。

BOT投资方式是Build-Operate-Transfer的缩写，即建设——运营——转让，是一种直接吸收私营企业资金和技术（外方）的方式，用以建设、运营和转让给公用部门的基础设施计划，据此组织项目，政府授权给下属公用专业公司，邀请私营企业投标，通过谈判签订专营合同，经政府批准，企业获得特许权，筹措资金，在项目所在地成立专营公司，设计并建设项目；运营项目有一定的期限，并获取一定效益，最后在特许期结束时，将项目无偿转让给当地政府运营。采用这种形式操作的项目为BOT投资方式项目。BOT投资方式的特点是：使私营企业资金用于公用基础设施建设。在BOT投资项目中，重要的是资金的融资方式、风险的分担、资金的结构、回报率的确认，以及政府与专营公司各自的地位等因素。BOT投资方式既是一个融资协议，也是一个长期专业化的协议。据此，公私双方建立起伙伴关系，并向民众提供经济、高效的服务。

2对BOT投资方式建设小型污水处理厂的探讨

2.1我国小型污水处理厂的特点

小型污水处理厂是指以小城镇、开发区、工业园区等为排污主体所建设的污水处理设施。小型污水处理厂是相对大城市污水处理厂而言，在某一地区称为小城镇，可能到另一地区按其规模就会成为大中型。因此，我国小型污水处理厂的规模大小不尽相同。但由于小型污水处理厂的主体发展多是依靠当地自身优势，在经济利益提高的同时，势必影响市政基础设施的投入，即便有一定投入，但环保设施缺少直接的经济效益，其运行管理也制约着小型污水处理厂的正常运转，已成为目前我国小型污水处理厂不可争辩的事实。

2.2采用BOT投资方式建设小型污水处理厂

采用BOT投资方式建设小型污水处理厂，可以解决目前我国小型污水处理厂所面临的建设资金不足和运行管理不畅的问题。BOT投资方式是专营公司出资建设污水厂，从根本上解决了建设资金不足的问题。专营公司从切身利益出发，必须使所建的污水处理厂处于良性运行状态，否则其经济效益会下降，因此，建成的小型污水处理厂亦不存在运行管理问题。从理论和实际应用角度讲，BOT投资方式建设小型污水处理厂是合适的。

BOT投资方式在应用到小型污水处理厂过程中，必须充分考虑其实际面临的问题。由于小型污水处理厂的投资、建设规模较小，因此，专营公司在组建时应从实际出发，在投资、建设和运营管理模式等方面着手，建立适合自己特点的BOT方式，其具体模式：

(1)投资模式

国际上流行的BOT投资方式一般多为较大规模资金投入项目，引进外资是BOT投资方式融资的一个重要方面，但对于小型污水处理厂，由于规模小、投资少，因此专营公司应以国内大型环保企业、当地环保企业为主而组建，资金筹措时也应以企业和个人资金为主，这样会省去因引进外资所带来的一系列繁琐程序，使投资者更为直接，资金到位率更好，环保企业在技术和管理上更有优势，对节省资金、提高效率大有裨益。由于此种投资模式的股东是企业和个人，企业包括私营企业、集体企业和国营企业，个人可以是社团、组织和私人。在确定投资控股时一般遵循企业投资占整个投资的51％以上的原则，使企业控股，这样更有利于专营公司日后的操作管理。

(2)建设模式

由于小型污水处理厂BOT专营公司组建的性质区别于传统的BOT引进外资模式，因此，在建设污水处理厂时也应有自己的建设模式。小型污水处理厂的建设内容比较具体，其设计方案的确定、处理工艺的选择，可根据实际情况来确定。由于专营公司具有一定的设计、施工能力，因此，污水处理厂从设计、施工到竣工验收，专营公司都可以直接参与或独立完成整个建设项目。其好处：不存在任何中间环节，减少和避免在设计、施工、安装之间产生的扯皮现象，施工进度快，项目完成得彻底。我们把这种专营公司自营建设或参与建设的方式称为BOT自建模式。

(3)运营管理模式

小型污水处理厂BOT方式的投资者主要为企业和个人，因此污水处理厂运行的效果直接牵涉到这些企业和个人的利益，他们更注意运营方式的好坏。污水处理厂建成后的运营管理，包括污水处理厂的内部运行管理和对外接纳污水的收费管理。污水处理厂内部的运行好坏是正常收费管理的前提，只有在确保污水处理厂正常运行，处理效果达标的情况下，收费才成为可能。污水处理厂内部的运行管理应采取一套相应的维护措施，进一步节约挖潜，降低成本，为专营公司谋利。污水处理厂的对外收费管理是牵涉专营公司的切身利益。目前可依据的模式是，靠政府通过增收水费的方式解决和专营公司自建系统分别收费。前者适用于众多的城镇居民的收费管理，后者对集中的工业企业更为适合。

3BOT投资方式建设小型污水处理厂实例

浙江省嘉兴地区的小城镇是最发达地区之一，尤其是镇内特色工业企业发展速度非常快。根据城镇工业发展的需要，该地区某镇内2000年急需在工业园内建一集中污水处理厂。由于镇政府和工业园区资金不足，该污水处理厂工程项目采用BOT投资形式建设完成。

3.1工程概况

3.1.1污水处理厂规模

该污水处理厂一期规模1万m3／d，已于2000年12月建成投产；二期规模2万m3／d，2005年建成投产。由BOT公司承建，污水处理厂一期规模的大小十分重要；而后期的发展规划可根据实际情况灵活掌握。因为BOT公司机制灵活，随时存在扩容的可能，且扩容是BOT公司的增产，效益也随之增加，BOT公司在污水厂规模上的积极性比规划更为主要。

3.1.2污水处理厂进出水水质

污水处理厂一期工程主要接纳印染废水为主的工业园区废水。经过对园区内现有企业的调查，确定一期工程设计水质为：pH=5～7，COD≤600mg／L，BOD≤200mg／L，SS≤200mg／L，色度≤600倍。根据当地环保部门意见，该工程出水执行《污水综合排放标准》(GB8978-96)中的一级标准，即COD≤100mg／L，BOD420mg／L，SS470mg／L，色度≤50倍。

3.1.3处理工艺

根据该工程废水的特点，为确保出水达标排放，处理工艺采用生化为主、物化工艺把关的工艺流程。

3.2BOT公司构成及项目实施

BOT公司在当地政府和工业园管委会的配合下，以股份公司的形式注册工业园区。该公司股份由专业环境工程公司、工业园管委会和自然人构成，其中环境工程公司为控股单位(占总股金的60％)，公司总注册资金为300万元。项目管理由BOT公司全权负责。在设计过程中，公司派专业人员参与设计，包括工艺流程和主要建筑物参数的确定等。施工由BOT公司负责发标，来确定土建施工和工艺设备安装队伍。工程调试工作由设计院和公司联合进行。3.3BOT公司的管理运营机制

BOT公司的管理是为污水处理厂的内部运行管理和对外接纳污水的收费管理。

3.3.1污水厂内部的运行管理

污水处理厂的正常运行是BOT公司所有工作的前提，只有在确保污水处理厂出水水质达标的前提下，公司才能开展其他工作。因此，公司对此十分重视，成立了由原环境公司总经理为技术负责的领导班子，主抓污水处理厂的内部管理，制定了一系列的规章制度，进一步加强污水处理设备的管理维护，整改了加药系统、反应过程、曝气装置等原设计中不实用的工艺过程，使污水厂的内部运行管理上了一个新台阶。

3.3.2BOT公司的对外收费机制

由于一期工程接纳的污水以工业园区内企业的工业废水为主，在确定收费机制时，考虑本工程的具体特点，公司决定自己建立收费系统。在当地政府和工业园管委会的协助下，与工业园内每家企业分别签订收费合同，合同主要依据为企业的水量、水质，公司技术人员此前对每家企业都做了大量调研和实测。废水的价格根据水质而定，水量由企业根据自己的发展需要来提前预报用水量，但要承担相应的水量风险金。二期工程将有大量的生活污水接入，因此，收费委托当地政府协助。

3.4对该工程的总体评价

该工程自2000年1月开始筹建，2000年12月投产运行。整个工程运行至今，效果良好。BOT公司的介入，解决了工业园污水排放问题，加大了工业园招商引资力度，完善了基础设施建设，使BOT公司和个人实现“双赢”效益。目前的问题是进水水量变化带来的问题，工程进水水量变化在1000m3／d～6000m3／d之间；负荷变化很大，主要和企业生产随季节性变化有关。由水量变化带来的问题，对本污水处理厂的内部管理造成了负担，较小的水量对企业的收益造成了直接影响。公司应着手制定策略，建立如水量调节池和管网预留量调节系统，来应对水量的变化。

4结语

目前，国际流行的BOT投资方式已在发展中国家有很多成功实例，也有失败教训。一个BOT投资项目能否取得成功，取决于投资方的获利目标、当地政府制定的收费政策和专营公司承担风险的能力。因此，针对我国小型污水处理厂的特点，引用BOT投资方式建设，必须克服前期工作中的一些弊端，要从我国国情出发，营造具有中国特色的BOT投资方式。随着我国经济建设的快速发展，环境污染治理力度的加大，将普遍采用BOT投资方式建设小型污水处理厂，以获取经济、环境和社会的“三赢”效益。

污水处理论文篇3

关键词：污水处理厂鼓风机房设计体会

1喘振及防止方法

1.1喘振

在风机运转过程中，当流量不断减少到Qmin值时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动，这就是旋转脱离。当旋转脱离扩散到整个通道，会使风机出口压力突然大幅度下降，而管网中压力并不马上减低，于是管网中的气体压力就大于风机出口处的压力，管网中的气体倒流向风机，直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。接着，鼓风机又开始向管网供气，将倒流的气体压出去，这又使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以至无法工作，这就是喘振。

从理论上还不能正确计算出喘振工况点，只能在性能测试时根据经验来判断是否进入喘振工况。

①听测风机出气管道的气流噪音。接近喘振工况时，出气管道中气流发出的噪音时高时低，产生周期性变化。当进入喘振工况时，噪音立即剧增，甚至有爆音出现。

②观测风机出口压力和进口流量变化。正常工作时其出口压力和进口流量变化不大，当进入喘振区时，二者的变化都很大。

③观测机体的振动情况。进入喘振区时，机体和轴承都会发生强烈的振动。

1.2防止方法

采用出风管放气。在出风管上设一旁通管，一旦风量降低至Qmin，旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时，随着工况变化，导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求，从而避免气流失速，可有效防止风机喘振。

2噪声控制

鼓风机的噪声对污水处理厂的环境影响非常严重，噪声的辐射主要通过风机本体，进、出风管和连接风道。据有关资料介绍，国外有的鼓风机房为减小噪音将鼓风机设在地下，而地上式鼓风机房室内设有吸音板，门、窗全部是密封的，其造价很可观。结合我国实际情况，针对风机组产生的各种噪声源，通常采取的措施有：消声、隔声、隔振和包覆。

①消声

装设消声器是控制风机噪声的主要途径，消声器是一种阻止声音传播而允许气流通过的装置，可以大大减弱进、出风口辐射出来的噪声。东郊污水厂在进风廊道内两侧整个截面设有若干2m多长的吸音板块，空气从板块间通过，降低了噪声。而纪庄子污水厂则在进、出风管道上加设消音器。

②隔声和吸声

风机进、出风管加设消音器后，其风机壳体的辐射噪声仍对周围环境有较大干扰。在条件允许的情况下，可采取隔音措施，设置隔声室，在室内壁及天棚衬贴多孔性吸声材料，以消除机组产生的噪声。

③隔振

振动是噪声的主要起源，风机组的振动会产生低频噪声，故减轻机器振动是控制噪声的治本办法。为此，风机的外壳材料宜选用铸铁，以增加设备自重与外壳厚度，减小自振。在风机进、出口处设置柔性波纹管减振接头，降低风机振动传递到风道上产生的辐射噪声，对于小型鼓风机可在机组的基础下加设减振器。

④包覆

室外出风管道目前大多数设在地面上，实际运行中噪声很大，可将出风管全部设在地面以下，利用土层吸音或用隔音材料包覆管道。

通过综合控制会使整个鼓风系统噪声减弱，达到规范的要求。

3风机冷却

污水处理论文篇4

1．1原料精制以火电厂用煤为例，通常情况下燃烧的煤炭是从煤场直接运输过来、然后直接进入锅炉仓房，没有经过二次加工，煤炭本身含有很多杂质，影响其燃烧效率。不能充分燃烧的煤的煤灰煤渣在运输过程中大量漂浮到空气中，造成了大量固体废弃物的漂浮，形成阴霾。因而在煤炭燃烧之前应实现二次处理，尽可能多的将煤炭中的杂志剔除干净，增强煤炭的燃烧效率，以降低各种污染。

1．2采用先进密封设备，强化各个环节的安全运输没有充分燃烧的煤炭产生的大量废弃物在运输过程中外泄出去，造成污染，因而火电厂应强化对燃烧各个环节的设备的密封措施。火电厂应在导流板的外侧固定性能强的密封裙板，防止粉尘等固体废弃物的外泄。在其他环节火电厂也应积极引进国内外先进的密封设备，保证运输各个环节的粉尘等固体废弃物的外泄量都在最低值。

1．3定期对操作员工进行技术培养，规范操作程序火电厂生产过程中容易产生粉尘等固体废弃物，除材料和生产设备上存在的不足，操作人员的操作素质不高，没有强化对整个运输及燃烧过程的监管也是造成污染的重要原因之一。操作人员由于对保护环境的意识不强，导致其在操作机器设备时粗心大意，激起大量的灰尘或导致粉尘外泄。因而火电厂在加强科学的防治生产废弃物的同时，应强化对操作人员的专业及职业道德素质的综合培养，促使员工更注意在运输过程中的小心谨慎、在操作过程中仔细观察粉尘的外泄情况，并及时找到科学的解决措施。

2火电厂污水处理技术

污水处理技术要建立在科学经济的基础上，不能在实现污水处理的同时又产生了其他的污染，浪费火电厂生产成本的同时加剧了后期的处理难度。

2．1引进先进的生产设备，最大程度的降低污水量为降低污水量，火电厂应及时引进最先进的生产设备，降低污水的产出量，不需治理是最好的治理方式。污水处理过程不论多严谨，都会造成一定的浪费及污染，所以火电厂应积极引进或自行研究先进的生产设备，减少污水量。

2．2火电厂积极研究开发分散式生态节能污水处理系统分散式生态节能污水处理系统是指综合运用污水井、厌氧池、厌氧过滤池及生物托盘等设备，通过过滤、氧化、高效分解等理化综合反应，将水与杂质分离，并将两者再次充分利用。火电厂积极研究这种污水处理系统，可以在实现污水净化循环利用的基础上，降低生产成本、提高经济效益。

2．3实行膜生物反应器处理技术膜生物反应器处理技术主要是通过原水———格棚———调节池———膜生物反应器———消毒———中水等系列工艺流程，实现对污水的治理。该技术可以有效的降解污泥的沉降性，对水中的杂质的化解作用明显，保证了处理过后的水质。且该项技术容易控制，适宜火电厂引进并加以利用。

2．4硅藻土处理技术硅藻土是一种由单细胞水生植物硅藻的遗骸趁机形成的特殊土壤，具有多孔性、低浓度、比表面积大、化学稳定性等特殊性。在火电厂的污水处理过程中可以充分利用其特性，通过与膜生物反应器处理技术相同的工艺流程进行作用。该种技术可以确保污水治理在不散发臭味的基础上利用生物接触氧化、曝气生物滤池等达到降解污水杂质的目的。

3总结

污水处理论文篇5

一、引言

上海白龙港水处理厂''''>污水处理厂位于浦东新区合庆乡东侧长江岸边，该处已建白龙港预处理厂，新厂扩建位于预处理厂北侧长江边，总用地面积120Km2。主要包括市中心区、闵行区及浦东新区，这些地区部分为合流制，部分为分流制。上海污水二期系统已建成输送管道，预处理厂以及污水排放管，其规模为172万m3/d，服务面积271.7km2，人口355.76万，考虑近期污水系统完善尚待时日，故白龙港污水厂近期处理水量为120万m3/d。按照2001年全年污水规划，本厂远期处理水量为210万m3/d。鉴于该污水规模较大，生产控制系统采用了先进的自动化控制方案，实现对污水处理个流程的控制功能。该控制系统对扩展性、开放性及可持续性，都具有相当高的要求。

二、系统概述

本系统采用目前国内外水处理厂''''>污水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程逻辑控制器(PLC)的集散型控制系统，以及监控和数据采集(SCADA)系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析;控制层主要是通过现场PLC或计算机完成各自辖域内工艺过程和工艺设备的自动控制，同时在传统控制的基础上，提供了智能控制的可能性。SCADA系统通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行监控。通信网络采用100Mbps工业以太环网。系统除具备对生产过程的监视和控制功能外，数据处理和网络通信功能也很强大，对运行阶段的生产管理、调度以及科学分析都具有十分重要的意义。本系统考虑到远期污水厂扩大规模或进行改造，自控设备、通信网络及上位机管理系统都有可扩展的特点，为了保证正常生产，系统要具备极高的稳定性和可靠性。

三、工艺与功能要求

污水处理的主要对象是泥和水，泥主要通过沉淀排出，污水则要经过充分反应处理后达标后才能被排出。在污水经过各工序的过程中，每个工序相应的工艺控制设备都需要进行监控。该水处理厂''''>污水处理厂采用的工艺流程如图1所示，主要控制部分为加药间、高效沉淀池、污泥脱水、中水回用等环节等。污水流程图：

高效沉淀池需要通过加药环节来对原水进行处理，在反映器中与混凝剂和聚合物反映去除相应化学物质，在经过污泥循环和沉淀，进而将处理后的水排放，该控制系统是整个水处理的主要流程，工艺流程如图2所示。

根据该系统的工艺，对组态监控系统功能如下：

1、对该系统内的设备运行状态进行动态监视并按照自动运行模式控制现场设备运行。

2、具有故障报警（声光报警）功能，保存报警记录，并能进行简单设备切换处理。

3、在手动运行模式下，操作工可通过下位机启停、调节现场设备的运行方式。

4、和上位机进行通讯，上传系统数据，接受并执行上位机的操作指令。

5、具有加密功能，进行操作权限管制

四、系统与控制方案

1、该污水处理监控系统主体包括工艺监控工作站、电力监控工作站、管理工作站、工程师站及备份工作站、7个PLC控制站，网络采用100Mbit／s的以太网，系统拓扑结构如图3所示：

2、高效沉淀池总图：（如图4所示）

3、高效沉淀池可以将每条处理线进一步细化，从而实现更多设备的控制，如图5所示：

五、该系统上位机控制系统具有以下功能：

1、对整个系统内的设备及运行结果（泥位、液位、流量）具有控制、监视、参数设定、故障报警、故障诊断功能。

2、根据污水处理工艺和逻辑的要求，严格执行设备开启、停止、故障或紧急停机等控制。

3、系统动态显示，画面将各个工艺流程直观的显示在屏幕上，可以实时监控系统设备的工作状态和参数。

4、选择合理的自动运行模式，使整个系统的运行处于安全稳定的状态，并能达到污水处理的工艺要求。

5、当设备或控制参数接近非正常状态时，界面有报警提示，并伴有声音报警。

6、进行报警历史记录，将故障分类整理归档，且报警记录不可删除，用于事故分析和追忆。

7、历史数据通过历史库进行存储，操作人员可以方便的生成重要设备和监测指标的运行报表和曲线，并具有随时进行调用、打印功能。

8、系统具有用户权限管理功能，对工程各关键操作都设有不同级别的权限，以保证系统的安全性。

污水处理论文篇6

我国农村生活污水治理还处于初期阶段，农村污水治理工作仍然十分艰巨。全国各地开展了不少的农村污水治理工程的建设，但所建设的污水处理设施的出水水质标准不一，吨水建设投资费用差距很大。上世纪末，我国在农村配置了许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置。一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理方便、工期较短等优点，但目前该技术也存在许多问题。一方面，生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面，目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放，远未达到再利用的目的，即达到将污水就地处理和就地回用，实现污水资源化的目的。因此，农村污水处理技术应满足以下要求。

①基建投资少，运行费用低。目前城市污水处理工艺已相对成熟，但其污水处理设施基建费用和运行费用高，不适合在农村地区推广。污水处理的运行费用一般包括:电费、药剂费用、人员费、定期修理费用等，较高的运行费用最终将导致“建得起，转不起”的尴尬局面。因此，基建投资少是保证污水处理设施在农村地区推广的前提，运行费用低则是保证污水处理设施持续正常运行的重要条件。

②工艺多样化。我国南北地域气候差异大，且居住方式和生活习惯有很大不同，因此污水处理工艺应呈现多样化，以适应建设地区的气候和水质、水量等条件的变化。

③运行操作简单、效果稳定。农村污水处理设施的日常运行，大都需要由村民自主管理来完成。而村民的技术知识水平和管理操作水平相对较低，且缺少专业技术人员，因此农村地区的污水处理设施应该采用运行管理简单且成熟稳定的污水处理工艺。

2污水处理措施

2．1污水处理模式

农村生活污水处理大体上有3种模式:

①接入市政管网模式，适用于靠近城镇或靠近城镇污水管网的农村，将生活污水集中收集后输送到城镇的污水处理厂进行处理，有这种条件的村庄，应优先考虑这种模式;

②集中联片处理模式，若接入城镇污水厂管网条件不可行，单村或者集中联片的几个村庄集中收集污水后，规划建设污水处理设施;

③单独分散处理模式，因居住分散、地形复杂、污水难以集中收集，宜以组团为单元，分区收集污水，每个区域污水单独处理。所以，污水处理模式应采取“衔接地方规划、合理利用资源、听取群众意见、科学规划设计”的原则来确定。

2．2污水处理工艺

目前，国内外污水处理技术从工艺原理上基本可分为自然处理系统和生化处理系统两类。自然处理系统主要是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理进行污水处理的系统，或称为生态处理系统。常用的有:人工湿地处理系统(水平流、垂直流)、地下土壤渗滤净化系统、塘处理系统等。生化处理系统又分为好氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生化处理主要是通过动力给污水充氧，培养好氧微生物菌种，利用好氧微生物的分解，消耗吸收污水中的有机质、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物转盘法、SBR法等。厌氧生化处理主要是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需氧气的情况下把有机污染物转化为无机物。常用的有厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。针对农村地区特点，常用污水处理技术有以下几种。

1)人工湿地处理技术。有条件的村庄，可充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建设人工湿地处理系统。该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲等)组成，是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统，利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用，逐级过滤和吸收污水中的污染物，达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大，需要解决土壤和水中的充分供氧及受气温和植物生长季节的影响等问题。人工湿地可与稳定塘等其他工艺联合运用，例如重庆大学的蔡明凯等人采用厌氧生物滤池－人工湿地－生态塘工艺处理养殖废水，经过各单元的处理，CODcr去除率约为80．30%，SS去除率约为94．69%，NH3－N去除率约为73．39%，TP的去除率约为86．78%，出水浓度能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。

2)地下土壤渗滤净化系统。适合于农户居住的土地较分散，且村庄周边往往有闲置荒地。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，予以工程化、实用化而创造出的一种小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制地投配到经过一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中，投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层，在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。由于负荷低，停留时间长，水质净化效果好。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建投资少、运行费用低;把整个处理装置放在地下，不损害景观，不产生臭气。缺点是占地面积大，易滋生蚊蝇，冬季运行效果差。清华大学在2000年国家科技部重大专项中，首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统，并取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率，CODcr、BOD5、NH3－N和TP的去除率分别达到80%、90%、90%和98%。

3)好氧生物处理系统。好氧生物处理系统是现阶段污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多，各有优缺点。选择时要根据实际情况仔细论证和比选，注重经济适用。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧，培养生物菌种和微生物。通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的CO2、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放。如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用;A2O法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较，占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，处理稳定、效率高，但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

4)厌氧生物处理系统。厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为CH4和CO2的过程，又称为厌氧消化。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧消化无需搅拌和供氧，动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气，可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水，保持高污泥浓度。厌氧处理工艺在我国有很长的历史，我国农民在古代早已开始应用厌氧发酵技术沤制粪肥，进行粪便无害化处理，而且至今仍在应用。我国是世界上利用厌氧消化技术制取和利用沼气最早的国家之一。现在，厌氧沼气池处理污水技术在我国中东部地区应用较广。厌氧沼气池将污水处理与沼气的利用有机结合，实现了污水的资源化，是最能体现环境效益和社会效益结合的农村生活污水处理方式。农村地区可根据实际情况，采取沼气池与其他污水处理工艺组合使用的模式来处理生活污水。江苏省常州地区采用了“污水沼气净化处理+人工湿地”的污水处理方法，它在原来水压式沼气池的基础上加以改进和提高，采取适当的过滤、沉淀和人工湿地的方法，目前这种污水处理模式在当地成效较显著。经过各单位处理后，氨氮去除率达93%，总磷去除率达86%，出水水质能达到《污水综合排放标准》一级B排放标准;其建设成本每户约2500元，年维护费12．5元/人，非常经济。为此建议将厌氧沼气池作为农村生活污水初级处理措施与其他污水处理工艺组合使用，同时要重视对沼气池出料口出沼液的收集和处理。

2．3污水收集系统

污水收集系统基本上由污水收集管网和调节构筑物构成。污水管道的选择根据技术经济比较，建议DN＜400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)双壁波纹管，500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)双壁波纹管，DN≥800mm采用钢筋混凝土排水管。下面主要对调节构筑物中化粪池与调节池进行说明。

1)化粪池。化粪池是污水收集系统中的重要单元，应避免化粪池渗漏引起的二次污染。农村改厕工作已成为农村卫生工作的重点，大部分农户建有冲水式卫生厕所，污水经过厕所进入化粪池，然后进入村庄污水管网。但多数化粪池结构过于简单，多采用12砖墙，沙浆抹面，从表面看做到了防渗，但由于化粪池埋深浅，经过1a冻融后，化粪池多数会出现渗漏，给污水收集带来困难。所以，村民家中化粪池应根据实际加以维修和改造，避免渗漏，确保污水能进入污水管网。

2)调节池。水量变化大是农村污水的特点之一，白天几个时段集中排水，夜间基本没有排水。若污水收集系统中不设调节池，水量、水质将都难以有效调节。水量大时，一方面由于污水没有出路，只能直排，另一方面污水处理系统必须根据水质变化情况，不断调整运行参数，增加了管理难度。所以在污水收集系统中必须设调节池，并且调节池容积应足够大，水力停留时间达到6～8h为宜。

2．4污泥处置

在污水处理过程中会产生污泥，污泥中含有大量的有毒物质，如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等。污泥处理就是要使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。由于农村污水处理站规模一般较小，产生的剩余污泥也相对较少，单独对污泥进行脱水或压榨处理既不经济也不合理，只能妥善储存，累积到一定量后拖走处理。建议农村污水处理站对污泥处理采用“村收集，镇运输，县处理”的模式，各村将剩余污泥贮存于污泥池，所属乡镇有关部门统一安排环卫吸粪车运走，送至区县集中处理。建议设计一个较大的污泥储存池，能储存污水处理站半年左右的剩余污泥量。

3结语

污水处理论文篇7

1.1GPRS网络GPRS(GeneralPacketRadioService）通用分组无线服务技术，具有传输速率高、实时在线、按流量计费、覆盖范围广等特点。GPRS是在GSM的基础上建立的移动网络系统，在传统的GSM网络中引入了3个新的组件：PCU(PacketControlUnit，分组控制单元)、SGSN(ServingGPRSSupportNode，服务支持节点)和GGSN(GatewayGPRSSupportNode，网关支持节点)，支持IP协议和X.25协议，使得GPRS能提供Internet和其它分组网络的全球性无线接入。GPRS通信系统结构如图1所示，主要由GPRS监控终端（应用电路和GPRSDTU）、GPRS网络（基站、服务支持节点、网关支持节点）、Internet网、监控中心计算机等组成。应用电路采集和处理后的数据通过串口发送到GPRSDTU，经GPRSDTU处理后的分组数据发送到GSM基站，分组数据再经SGSN封装和GGSN协议转换后，发送到Internet网络，最终数据传送至监控中心计算机。在本文中监控中心计算机采用公网固定IP地址方式接入Internet。在监控中心计算机上运行监控软件实现数据收发、显示、存储、查询和输出打印。监控中心的控制信息亦通过此通信链路下达至GPRSDTU和应用电路，来自Internet标识有GPRSDTU地址的数据包，由GGSN接收，再转发SGSN，继而通过基站传送到GPRSDTU，再通过串口传送至应用电路。

1.2远程监控系统设计

某印染集团企业有4个设在不同地方相距较远的印染工厂，若采用有线方式，监控数据点多，布线复杂，4个工厂不能实现统一集中监控，每个工厂都要建立一套监控系统，投资成本大，运营成本高，并且不能将监测数据实时传输到环保部门。本文研究的基于GPRS的印染企业污水处理远程监控系统，由4个污水处理现场控制器、GPRS模块、触摸屏、污水处理装置、GPRS网络、Internet网络、企业集团总部监控中心计算机、环保部门监控中心计算机等组成。污水处理现场控制器用单片机作处理器，现场检测仪表通过RS-485总线Modbus协议与单片机之间实现数据传输，监测数据通过单片机处理后经GPRS模块发送至GPRS网络，再通过GPRS网关传输到Internet网络，最后监测数据传输到环保部门和企业集团总部监控中心计算机，同时企业监控中心计算机也可向污水处理现场控制器发出控制指令，控制现场设备运行。触摸屏用于污水处理现场设备操作控制、参数设置、监测数据显示、趋势曲线、报表输出、历史数据查询等。本文在实际应用中单片机选择宏晶STC15F60S2单片机，GPRS模块选择西门子MC55模块，触摸屏选择威纶通TK6070触摸屏。

1.3污水处理控制器设计

污水处理控制器由单片机、检测仪表、泵、鼓风机、GPRS模块、触摸屏等组成，如图3所示。单片机作为处理器，采集现场各种检测仪表信号，通过编程实现对整个污水处理系统的控制。现场检测仪表提升泵流量计用于控制进入混凝沉淀池的污水量，加约泵流量计用于控制混凝沉淀池的混凝剂加药量，鼓风机流量计用于控制接触氧化池的曝气量，排污口流量计用于计量污水排放量，污泥泵流量计用于控制和计量进入压滤机的污泥量。CODcr检测仪、BOD5检测仪、SS检测仪、色度检测仪、pH检测仪用于检测进水口、调节池、混凝沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、二沉池等各监测点的CODcr、BOD5、SS、色度、pH值。由于现场检测仪表多，并且安装较分散，与控制器相距甚远，所以本系统检测仪表采用RS-485总线通信方式，各检测仪表挂接在RS-485总线上，这样避免了长距离传输造成信号衰减，同时也避免了复杂的布线，信号传输更稳定可靠。所以检测仪表选择带RS-485ModbusRTU通信协议接口的仪表，如不带RS-485接口，则选择加装一个4-20mA模拟量信号转RS-485数字信号转换模块。提升泵用于将污水从调节池提升至混凝沉淀池，加药泵用于添加混凝剂，污泥泵用于将污泥池中的污泥抽取到脱泥车间。触摸屏通过RS-232串口与单片机相连，用于现场监控。GPRS模块通过RS-232串口与单片机相连，用于将单片机检测得到的监测数据发送到监控中心计算机，同时接收监控中心发送来的指令并传送给单片机。

1.4系统程序设计

系统程序由污水处理现场单片机控制程序和远程监控程序组成。单片机控制程序主要完成系统初始化、现场监控数据采集、现场控制设备驱动、GPRS通信、触摸屏通信等功能。单片机采集现场各污水处理池的参数，按设定的处理工艺自动控制各泵、阀、风机等的起停，实现污水达标排放。其中的GPRS通信程序主要完成GPRS初始化、网络连接、数据通信、关闭连接等功能，将现场污水处理参数无线发送到环保部门和企业总部的监控中心计算机，同时接收监控中心发送来的控制指令。触摸屏通信程序主要完成系统参数设置、系统起停控制、监控数据存储及显示、报表输出、历史数据查询等本地监控功能。远程监控程序主要通过GPRS网络通信实现污水处理远程监视、故障诊断、远程维护等功能。

2污水处理工艺

印染企业污水是一种水量大、色度高、组分复杂、水质变动范围大、温度高的较难处理有机污水，针对这些特点本文采用调节、混凝沉淀、水解酸化、接触氧化、二沉的处理工艺。印染企业车间废水经过格栅将废水中含有大量的布毛、线头、纤维碎屑等悬浮物去除后，经调节池对水质、水量进行调节，同时进行预沉淀、预曝气、降温处理。调节池中的废水经提升泵抽取到混凝沉淀池，在混凝沉淀池中投加铁盐、铝盐等无机混凝剂，混凝剂在水中先发生水解、聚合等化学反应，生成的水解、聚合产物再与水中的颗粒发生静电中和、粒间加桥、粘附卷扫等作用，生成粗大的混凝体再经沉淀除去。本文选择聚合氯化铝铁(PAFC)作为混凝剂，PAFC具有絮凝速度快、矾花大、沉降性能好等特点，并具有良好的除浊、脱色和去除COD性能，原料来源广泛，成本低廉，广泛应用于工业废水处理中。混凝沉淀有效减少对后续生化处理的冲击负荷，提高了废水的可生化性。经混凝沉淀处理后的废水进入水解酸化池，在厌氧条件下，通过厌氧菌的水解胞外酶作用，使长链大分子有机物降解为短链小分子有机物，不溶性有机物水解为溶解性有机物，提高废水的可生化性，使污水在后续的好氧池以较小的能耗和较短的停留时间得到处理，从而提高了污水的处理效率，并减少了污泥生成量。布水均匀与搅拌充分是水解酸化处理的关键，在水解酸化池底采用多点脉冲布水，通过搅拌使污泥和废水充分混合，提高了废水的水解酸化处理效果。经水解酸化处理后的废水进入接触氧化池，通过鼓风机曝气，向水体充氧，在有氧条件下，污水中的有机物不断被生物膜中的微生物吸附、氧化分解。曝气的目的一是供给微生物新陈代所需的氧量，二是使污泥与废水充分混合，达到搅拌的目的。曝气量控制是关键，本文中根据接触氧化池中溶解氧量自动调节曝气强度。污水经过接触氧化处理后，流入二沉池，经泥水分离后的上清液达标排放。物化污泥和生化污泥经浓缩后，通过污泥泵进入带式压滤机进行污泥脱水处理，泥饼定期清运处理。

3结束语

污水处理论文篇8

1.1矿井水处理

煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水，以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物（煤粉、岩粉）≥50mg/L的矿井水，这类矿井水中含有较多煤粒（粉）、岩（石）粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高；酸性矿井水指pH≤6的矿井水；高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水，也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀（澄清）、过滤、消毒工艺，根据处理后矿井水的回用途径，后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术，近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法，其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少，目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法，基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀（澄清）、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分，净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同，主要采用混凝沉淀（澄清）过滤工艺，深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵，进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法，除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法，同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后，复用于井下生产，减轻了地面矿井水处理设施的处理压力，提高了矿井水处理水质，节约了污水处理费用。

1.2生活污水

煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等，污染物成分与市政污水类似，以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法，包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比：工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活，结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点，选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》（HJ446-2008）要求煤矿选煤水闭路循环，即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收，洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池，通常一备两用，煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后，上清液复用于洗选车间，沉淀煤泥由压滤机压滤。

2煤矿污废水综合利用

提高煤矿污废水综合利用率，减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放，是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水；煤矿污废水经处理符合相关标准后，可以用于灌溉周边农田，进一步通过反渗透深度处理后，可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水，能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾，减少水源水与地下水开采使用。

3存在问题

3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。

部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数；设备选型不当，集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁；过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠，容易吸附油脂结团堵塞，造成滤料更换频繁，运行成本高。

3.2生活污水处理工艺采用生物膜法（生物接触氧化法）的处理工艺运行效果欠佳。

煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主，生活污水中COD浓度较低，约在100mg/l～150mg/l,有时甚至低于100mg/l，因此微生物经常出现养料不足，生物膜脱落的情况，出水水质达不到设计要求。

3.3污废水综合利用率偏低。

污水处理论文篇9

炼油厂产生的废水主要包括含油废水、含碱废水、含硫废水、含盐废水、含酚废水和生活废水等。其污染物种类多、密度高，是比较难处理的工业废水。我国水资源严重缺乏，为了实现可持续发展战略，炼油厂需不断提高污水处理技术，保证符合工业污水的国家排放标准。

经过几十年的发展，我国炼油厂污水处理自动化技术的水平和应用范围已经得到了很大的提高，特别是近年来随着检测技术、软件技术、网络技术等一系列依托技术的快速发展以及先进控制理论的提出和推广，DCS系统在炼油厂污水处理自动化生产中得到了广泛的应用。过去用的污水处理系统稳定性较差，使用时间长容易出故障，需要工艺人员手动才能完成。而DCS系统优点在于分散控制，对污水处理的每个过程分别控制，由控制中心集中操作修改设定值，整个生产过程形成大的串级控制系统。因此，使用DCS系统不仅可以提高控制效率，节省人力，还可以克服过程中的干扰，提高系统的鲁棒性，提高生产效率。

2污水处理的工艺流程

我炼油厂污水处理采用自流式水力流程，污水经调节配水、中和、浮选、均质、水解、生化处理后，合格水经原有污水管道排入长江，整个过程工艺复杂，自动化程度较高。整个污水处理流程主要由以下工序组成。

2．1污水处理部分

2.1.1 调节配水

调节配水环节是将预处理后的含油、含碱及大排洪沟污水经管线送入计量配水槽，然后通过电磁流量计计量，重力流入中和池。

2.1.2中和

中和池采用机械搅拌混合反应，依据PH值在线仪显示值自动控制酸碱泵投加酸碱，调节中和池出水PH值在给定的范围内。

2.1.3一、二级浮选

中和后的污水，先进入一级浮选(浮选机) ，去除污水中的浮油、乳化油及部分悬浮固体、胶体状物质。然后浮选机出水经浮选池配水井进入二级浮选（浮选池）。浮选池采用部分回流加压溶气气浮，浮选池的出水部分通过回流泵加压打入溶气罐作溶气水。

2.1.4均质与水解

炼油污水经浮选处理后，流入均质池，通过潜水搅拌机的搅拌，在池内与氧化沟的剩余活性污泥充分混合，混合液流入水解池，进行厌氧生物处理。水解池出水进入氧化沟配水井，通过电磁流量计计量后，流入氧化沟。

2.1.5氧化与二沉

氧化沟转碟的转速通过变频调速器进行调节，氧化沟出水设有调节堰板，借以调节池中液位，调整转碟的浸没深度。

污水经氧化沟处理后，流入二沉池进行重力分离。池内设有刮吸泥机，连续地将上层活性较好的污泥和底层活性较差的污泥，依靠静水压力分别吸、刮至回流污泥池、浮渣井。

2.1.6 后过滤及排放

二沉池出水流入待滤水池，合格水经泵提升沿原有直径820*10管线排入长江，不合格水回流至调节池。部分水经核桃壳过滤器处理，其出水仍然回到待滤水池，核桃壳过滤器反冲洗水进调节池。

2.2污泥处理部分

污泥进入污泥浓缩池后，通过浓缩减小体积，浓缩后的污泥排入浓缩污泥池，上清液流入排水池。投料泵将浓缩污泥从浓缩污泥池提升至带式压滤机脱水，脱水后的泥饼由螺旋输送机送至污泥堆放场，滤液则流入排水池。

排水池设有液位控制系统，排水池中的污水由排水泵自动送入调节池。

2.3生活给水部分

新鲜水经转子流量计计量后，进入净水器的混凝池，充分反应后，流入沉淀池，沉淀下来的污泥由底部排泥阀排入污水池，上清液则流入过滤池，最后流入清水池，经消毒后由恒压供水装置往综合楼和各生产岗位提供生活用水以及锅炉的补给水。

污水池设有液位控制系统，由污水泵自动将污水送往氧化沟配水井。

2.4锅炉

来自给排水间的生活水经浮动床进行离子交换后，进入软化水箱，通过泵2801＃或2802＃，间断补水至锅炉进水管。从锅炉出来的热水通过管道送至各暖气包或氧化二沉区、中和浮选区下水道顶管用。

3污水处理的控制系统

根据污水处理站工艺流程比较复杂的特点，我们采用DCS系统自动控制污水处理流程。DCS系统是一种以通信网络为纽带的多级控制系统，由过程控制级和过程监控级组成，综合了计算机，通信、显示和控制技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理，具有高可靠性、开放性、安全性和易操作性。

3.1DCS系统结构

控制系统由工程师站、操作员站、I/O 站以及过程控制网络组成，通过以太网与管理计算机相联，实现远程查询监控。工程师站内装有组态软件平台，修改过程参数和进行系统维护；操作员站中操作人员对生产过程进行监控管理；I/O 站对整个工业过程实施监控，由主控卡、数据转发卡、I/O卡、供电单元等组成。为了确保系统的可靠性，主控卡件、数据转发卡为冗余配置。

3.3系统功能

3.3.1人机界面

DCS系统将整个控制系统简化，由操作员在控制中心操作即可。因此需要友好、功能丰富的人机界面作为交互，这将极大的提高效率，并可以降低对操作人员的要求，从而节约人力成本。界面中具体功能如下：

1）显示整个处理过程的工艺流程图以及各具体过程的控制流程图，并以此为中心显示现场参数、生产状态等，方便查询。

2）可以根据调度要求以及现场情况方便对过程设定值进行调整或直接对现场设备进行操作。

3）显示报警信息以及具体的报警位置、状态等。

3.3.2数据记录和分析

建立历史数据的数据库，记录生产中一些重要的过程数据、报警信息以及操作员的操作记录，作为以后进行生产工艺优化和控制系统改造的重要依据，并有利于分析生产过程存在的漏洞，及时修正。

3.3.3通信功能

通信包括与各种现场设备、控制器之间的通信，以及管理系统与调度系统之间的通信。与现场设备之间一般使用4~20mA标准信号通信，与管理系统和调度系统的通信可以通过TCP/IP协议使用有线或无线的方式在局域网内实现。

3.3.4过程控制功能

这是DCS最重要的功能，整套的DCS解决方案需要构建整个生产过程的控制系统，实现对各种设备的监控和操作。根据工艺要求，对各个生产环节分别进行监控和控制。

3.4控制过程

3.4.1液位控制

如图为液位控制的控制流程图，使用差压变送器测量容器中的液位，进入控制器中与设定值的偏差为e，使用PID算法根据偏差计算控制器输出，控制出口阀门的开度，从而控制液位。

PID控制器是工业控制中最常用的控制器，由比例单元 P、积分单元 I 和微分单元 D 组成。通过Kp， Ki和Kd三个参数的设定。PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。其计算公式如下：

（理想PID）

（工业PID）

其特点在于能较好的控制振荡，并且原理简单，易实现。缺点在于鲁棒性不够强，需要根据经验对控制器进行整定，随着设备的老化以及系统的改动，控制系统特性也随之变化，PID控制器的工作性能将会受到影响。另外，PID控制器不适合于滞后较大的系统，如加药量的控制。污水处理DCS系统内置有PID控制模块，很容易实现而且性能较稳定，主要应用于液位控制、流量控制和水压控制。

3.4.2PH控制

如图为PH控制流程图，主要是通过加酸和加碱量来调节PH值，一方面需要考虑当前PH值的大小，另一方面要考虑进水和出水的流量，需要保证下一个过程的设计流量。因此，中和池的控制同时也包括流量控制、液位控制等，是一个强耦合的过程，即一个输入量同时对多个输出量造成影响，这会造成过程的难控性。使用普通的PID方法一般超调较大，控制效果不好，甚至出现系统不稳定的情况。在这种情况下，使用解耦控制方法，将强耦合的过程在控制过程中进行解耦，从而可以对输出变量分别控制，同样使用PID控制器对各个控制回路进行控制。在实现解耦后，控制效果大大提高，过程控制稳定、可靠。

3.5温度控制

如图为温度控制流程图，针对锅炉加热的情况，要保证锅炉内的温度在设定值，需要使用温度变送器（热电偶）测量炉内温度和出口液体处的温度，传入控制器之后经过处理调节燃料气的进口阀门。由于燃料气气源压力不稳定，并且气阀具有一定的非线性，因此如果使用普通的单回路PID控制时控制效果较差，会出现较多的震荡。

串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。控制系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。

串级控制系统具有以下优点：1、改善了过程的动态特性，提高了系统控制性能；2、能迅速克服进入副回路的二次扰动；3、提高了系统的工作频率；4、对负荷变化的适应性较强；5、可以克服被控过程的非线性。主要用于滞后较大的液位控制、克服阀门的非线性等。从控制系统的角度来讲，DCS系统就是一个大的串级控制系统。

污水处理论文篇10

关键词：污水处理现状

发展趋势世界上任何国家的经济发展,都伴随着人民生活水平的改善和城市化进程的不断加快。但是相应的淡水资源的需求和消耗也在不断增多。水,作为一种必不可少的资源，长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点的驱使下，水环境的质量越来越恶劣、水资源短缺也越来越严重，这一切都加重了城市的负荷，带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。

我国水资源和水环境现状

根据水利部门的预测，到2030年我国人口増至16亿时，人均水资源将降低到1760m3，总缺水量将达到400～500亿m3，已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看，水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区，其中40%以上又集中于西南五省区，就人均占有淡水资源而言，南方最高地区和北方最低地区相差数十倍，西部比东部甚至高出五、六百倍；这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。

随着人类社会的不断发展，城市规模的不断扩大，城市的用水量和排水量都在不断增加，加剧了用水的紧张和水质的污染，环境问题日益突出，由此造成的水危机已经成为社会经济发展的重要制约因素。

改革开放以来，我国城市化也进入快速发展时期，城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个，城镇人口由17，245万人增加到48，064万人。上世纪90年代后，我国城市化速度进一步加快，目前城市化水平达到37%左右。城市数量与规模的迅速增加与扩张，带来了严重的城市生活污水和垃圾污染问题。近10年来，我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增，在1999年首次超过工业污水排放量，2001年城市生活污水排放量221亿吨，占全国污水排放总量的53.2%.与此同时，我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。

据统计：目前全国年排污量约为350亿m3,但城市污水集中处理率仅为15％，全国超过80％的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。特别是在全国2200座县城与19200个建制镇中，污水排放量约占污水排放总量的一半以上，但这些中小城市（镇）的污水处理能力都明显低于全国平均水平。

照此发展下去，城市的水环境将每况愈下。并进一步的加剧了水资源的短缺。即使在我国水资源比较丰富的南方地区，由于水体污染，水质型缺水也处于相当严峻地步。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速，城镇污水量将愈来愈大，水环境污染也会日益加重。

我国城市污水处理现状及面临的问题

我国污水处理事业的历史始于1921年，到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。据统计，到2000年底，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。即便按98年资料，我国城市污水的处理率也仅为15.8%，西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%.

我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因，由此导致了水环境的持续恶化，并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：

1）污水处理技术落后

城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键；长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。

4）资金短缺，投资力度不够

城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国的城市污水处理，使水环境污染得到有效的控制。资金是个根本问题。

我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。

即使修建了城市污水处理厂，其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查：我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态，污水处理厂的实际运转率只能达到50%，我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。

统计资料表明：2010年要增加6722万吨的污水处理，约需1344亿元的环保资金投入。按目前日处理能力2685万吨，每立方米的运行费用0.5元计算，需运行费用49亿元/年，到2010年则需171.7亿元，资金不足十分突出。

虽然近几年国家对污水处理投资有所增加，但与国外相比还差距甚远，远远不能满足需要。据有关资料统计：发达国家包括美国、德国、日本、法国、英国等国家用于排水设施与污水处理方面的投资约占国民经济总产值的0.53％~0.88％。而我国在20世纪90年代用于排水设施与污水处理方面方面的投资仅占国民经济总产值的0.02％~0.03％。所以我国应通过宏观调控调整投资结构，加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。

5）管理水平低

传统的处理技术较复杂，我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。

污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗

我国是一个发展中国家，人口众多、生产力落后、经济基础薄弱是我国的实际国情，面对人民群众急需解决的生存压力，各级政府部门不得不把发展经济作为其首要任务。目前，我国很多大城市已经开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作，但在广大中小城市（镇）还没有将污水处理建设纳入城市发展的议题，其主要原因之一就是没有专门的建设资金。

随着我国城市化进程的加快，中小城市（镇）的发展十分迅速，全国19200多个建制镇绝大多数都没有污水处理设施。目前，中小城市（镇）的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，随着未来50年小城镇建设的快速发展，生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加，势必加剧水环境的恶化。中小城市（镇）和大城市在水系上是相通的，而且往往处于大城市的上游，中小城镇的污水治理工作做不好，大城市污水处理率即使达到一个很高的水平，水环境的质量也不会有明显改善。因此，要改善我国水环境被污染和继续恶化的状况，保护我国紧缺的水资源，除了要刻不容缓地对大城市的城市污水进行处理外，中小城市（镇）污水也应该引起足够的重视。

由于这些中小城市（镇）和大城市经济发展水平、排水体制、基础资料、融资渠道等有很大的不同，因此不可能也不应该把大城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到中小城市（镇）的污水处理厂中去。

就目前的发展状况来看，在中小城市污水处理方面，尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备，缺乏资金和管理经验。因此，探索和发展适合我国国情的中小城市（镇）污水处理工艺，掌握一批在中小城市（镇）具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，就势在必行。

由于我国是发展中国家，财力有限，用于基础设施上的资金在大城市和中小城镇之间的分配严重不平衡，如近期国家、省、市把投资的重点放在支持城市污水处理厂的建设上，对县及以下建制镇污水处理设施建设的扶持较少。另一个中小城镇有别于大城市的特点是从业人员的技术水平和管理水平较低，这在一定程度上对污水处理厂运行操作的难易程度提出了要求。污水处理是能源密集型的综合技术，污水处理的能耗与所处理的污水量、水质、采用的工艺方法、运行方式、处理程度及操作管理有关。

针对目前的实际情况，国家提出了至2010年要求设市城市污水处理率不低于60%，建制镇污水处理率不低于50%的目标，因此，未来一段时间内我国污水处理事业将是大城市和广大中小城市（镇）并举。

以上这些因素就决定了应用于中小城市（镇）的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此，研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术，是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况，确定走简易、高效率、低能耗的技术路线适合我国的国情。

目前在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展，也开发出了一些经济实用的污水处理技术。下面所列的技术一般认为是可行且适合我国国情的高效低能耗中小城镇污水处理工艺：

a）强化的一级处理技术；

b）城市污水生态工程处理技术；

c）高负荷的城市污水生物化学处理技术；

d）厌氧及不完全厌氧处理技术；

e）高负荷生物曝气滤池、生物附着生长技术处理城市污水处理工艺；

f）现有城市污水处理的革新工艺。

高效低能耗是针对传统污水处理方法的工艺流程存在的问题而提出来得，至今尚无明确严格的定义，但总体上高效率、低能耗应具有以下特点，应能满足以下条件：

a）。总投资省。我国是一个发展中国家，经济发展所需资金非常庞大，因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

b）。运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

c）。处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力，因为中小城镇污水水量水质昼夜、季节波动较大。

d）。要求管理简单、运行稳定、维修方便。这对于中小城镇尤为重要,因为中小城镇往往技术力量比较薄弱。