基于plc污水处理控制系统论文

基于plc污水处理控制系统论文内容摘要：

经处理后的污水，最后出路有三种： ① 排放水体； ② 灌溉田地； ③ 重复使用。 污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类。 按化学性质，污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质，其化学元素以炭、氮、磷为主。 按物理形态，污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质、胶体污染物质和溶解性污染物质。 好氧有机污染物的性质稳定，在微生物的作用下，借助微生物的新陈代谢功能而降解为无机物，如二氧化碳、水、硝酸根离子等稳定的无机物。 有机物的种类很多，其共性是在微生物的作用下被降解时，都要消耗水中的溶解氧， 所以在工程实际中，采用以下的几个综合污染指标来表述：生物化学需氧量或生化需氧量（ Biochemical Oxygen Demand, BOD） mg/L、化学需氧量 (Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、总有机碳 (Total Organic Carbon) mg/L、总需氧量 (Total Oxygen Demand) mg/L。 虽然 BOD20。 能较精确地描述污水的生化需氧量，但其测定的时间太长，需20天。 考虑到好氧分解速率一般在开始的几天最快，在 20℃温度下，污水五日生化需氧 量 (BOD5)，约占 BOD20的 70%～ 80%，因此把 BOD5作为衡量污染水的有机物浓度指标。 化学需氧量 (COD)的特点是能够精确的表示污水中有机物的含量，并且测定时间短，但它不能像 BOD 那样表示出微生物氧化的有机物量。 常用的工业污水处理工艺 不同的工业污水处理对象，不同的工业污水处理环境，将需要有不同的工业污水处理工艺来处理。 因此，在选择工业污水处理工艺的时候必需要认真考虑当地污水的情况，以及实际的工业污水处理的环境。 工业污水处理的方法主要有物理、化学、物理化学，以及生物等几种。 这些方法根据实 际情况，可以单一使用，也可以针对不同的污水混合使用。 目前，工业污水处理的方法一般以生物处理法为主，辅以物理处理法和化学处理法。 常用的工业污水处理工艺有以下几种。 5 （ 1） 传统活性污泥法。 传统活性污泥处理法是一种最古老的工业污水处理工艺，其工业污水处理的关键组成部分为沼气池与沉淀池，主要处理部分关系框图如图 21 所示。 图 21 传统活性污泥法工艺流程图 污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物，并且在曝气池中被氧化成无机物，然后在沉淀池中经过沉淀后的部分活性泥需要 回流到曝气池中。 该工艺的优点有：有机物去除率高，污泥负荷高，池的容积小，耗电省，运行成本低。 该工艺的缺点有：普通曝气池占地多，建设投资大，满足国家标准相关指标范围小、易产生污泥膨胀现象，磷和氮的去除率低。 （ 2） A/O 法。 A/O 法是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中 A 代表 Anoxic（缺氧的）， O代表 Oxic（好氧的）。 A/O 法是一种缺氧 好氧生物工业污水处理工艺。 该工艺通过增加好氧池与缺氧池所形成的硝化 反硝化反应系统，很好的处理了污水中的氮含量，具有明显的脱氮效果。 但是此硝化 反硝化反应系统需要得到很好的控制，这样就对该工艺提出了更高的管理要求，这也成为了该工艺的一大缺点。 其工艺流程图如下： 图 22 A/O 法工艺流程图 曝气池 （微生物吸附有机物氧化为无机物） 沉淀池 （活性泥下沉） 回流活性泥 原污水 清水排出 6 （ 3） A2/O 法。 A2/O 法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中 A2，即 AA，前一个 A 代表 Anaerobic（厌氧的），后一个A代表 Anoxic（缺氧的）； O代表（好氧的）。 A2/O 是一种厌氧 — 缺氧 — 好氧工业污水处理工艺。 A2O法的除磷脱氮效果非常好，非常适合用于对除磷脱氮有要求的工业污水处理。 因 此，在对除磷脱氮有特别要求的城市工业污水处理厂，一般首选 A2/O 工艺。 其工艺流程图如图。 图 23 A2/O 法工艺流程图 （ 4） A/B 法。 A/B法是吸附生物降解法的简称，该工艺没有初沉淀，将曝气池分为高低负荷两段，并分别有独立的沉淀和污泥回流系统。 高负荷段停留时间约为 20~40min，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，去除 BOD达 50%以上。 B段与常规活性污泥法相识，负荷较低。 AB 法中 A 段效率很高，并有较强的缓冲能力。 B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。 对于高浓度的工业污水处 理， AB法具有很好的适用性，并有较高的节能效益。 尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时，优势最为明显。 但是， AB 法污泥产量较大， A 段污泥有机物含量极高，因此必须添加污泥后续稳定化处理，这样就将增加一定的投资和费用。 另外，由于 A段去除了较多的 BOD，造成了碳源不足，难以实现脱氮工艺的要求。 对于污水浓度低 的场合， B 段也比较困难，也难以发挥优势。 总体而言， AB 法工艺较适合于污水浓度高，具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市工业污水处理厂，且有明显的节能效果，而对于有脱氮要求的城市工业污水处理厂，一般不宜采用。 （ 5） SBR 法。 SBR 法 是歇式活性污泥法的简称，是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术，也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥工业污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。 SBR 法与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等。 整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上 实现了有序和间歇操作相结合。