農村微動力污水處理設備
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隨著人們對用ye氯消毒飲用水所產生的有機鹵代物致癌作用的研究,國家自然科學基金資助了對比ye氯消毒與二氧化氯消毒處理水中有機物情況的項目。對用ye氯消毒和用二氧化氯消毒的四種同一自來水廠飲用水的富集水樣進行GC/MS分析,其試驗結果表明,凡是投加ye氯消毒,不僅有機物種類多,含量大,且均形成較多的有機鹵代物(如CHCl3、CHBr3等)。如投加0.7mg/Lye氯的水樣檢出2種氯代物和7種溴代物,含量為9.76%;而用二氧化氯消毒的水樣,未檢出有機鹵代物。二氧化氯消毒一般只起氧化作用,不起氯化作用,這是二氧化氯消毒幾乎不形成有機鹵代物的根本原因。可見,源水嚴重污染或水體中有機物含量高時,二氧化氯是的選擇。
水廠對飲用水消毒劑的合理應用
有的水廠引進了高效復合二氧化氯發生器,其制備消毒劑的原理是利用氯酸鈉水溶液與鹽酸溶液在一定溫度和負壓下充分反應,產生以二氧化氯為主、氯氣為輔的消毒氣體,來進行飲用水消毒的。為了保證水質,同時兼顧節約成本,有的水廠在冬季水源污染少、濁度低時,使用ye氯消毒;到了夏季,水源污染較重或者水源中有機物含量偏高時,使用二氧化氯消毒。
ye氯作為經典的飲用水消毒方式,消毒能力強,貨源充足,價格低廉,投加設備較為簡單,有著價廉物美的優勢。但當水中有機物含量高時,會產生有致癌作用的鹵化有機物。
二氧化氯作為后發展起來的消毒方式,殺菌能力比ye氯消毒強,殺菌效果不受水的pH值影響,只發生氧化作用不發生氯化作用達到消毒效果,避免了有機鹵代物的問題。但是二氧化氯制取出來即須應用,不能貯存,制取原料價格較貴。無論是ye氯消毒還是二氧化氯消毒,都有各自的優點和缺點。水廠應該根據生產實踐中的實際情況,因水制宜,合理選用飲用水消毒劑,力爭得到的性價比。
摘要：該文主要介紹了自動控制在中水回用中的應用,雙膜法(超濾+反滲透)中水回用的主要工藝,P LC冗余自動控制系統的主要特點,在中水回用自動控制系統主要完成的功能以及應用中得到的體會和看法。

1 項目背景及工藝簡介
本項目屬于兗礦集團2006 年投資的煤制油項目,是兗州煤業榆林能化有限公司的一期工程,年產60 萬t 甲醇,中水處理系統的規模10000tP d ,回用水水源為循環水排污水、 生化回用水處理后排水以及甲醇精餾與合成裝置生產排水的混合水。原水水質相當復雜,硬度、 堿度較高,鐵、 鋁、 鋇、 鍶等膠體物、 易結垢物質含量高,硅、 聚磷酸鹽及有機物含量高。經過計算、 比較,選擇了 “石灰軟化 + 超濾 + 反滲透” 的主體處理工藝,回用水經石灰軟化、 混凝、 沉淀及過濾后,去除絕大部分對膜系統有害的雜質物,其產水經過超濾去除水中可截留的大部分大分子物質和雜質,然后進入反滲透裝置進一步脫鹽后作為zui終用水。
主要工藝設備:機械攪拌裝置2 套,高效過濾器3臺,超濾裝置 3 套,反滲透裝置 3 套,計量加藥裝置9套。
2 控制系統構成
控制系統包括PC 機監測中心、PLC 監控設備,通訊設備及附件、現場傳感器及檢測儀表,控制系統網絡結構圖如圖1 。
PLC 監控設備是工業現場與監測中心之間的橋梁紐帶,一方面它采集現場儀表、變送器、設備運行狀態等信號,另一方面它又與監測中心通訊,執行有關命令。監控設備一般無人值守,在本控制系統中采用了西門子S7 - 414H 作為中央控制器,雙電源冗余, PLC的CPU 采用雙機熱備。IPO 模板采用ET200M 擴展連接。采用有源總線模塊和導軌使得系統可以支持IPO模塊的熱插拔; 通訊模塊冗余設計。通訊協議采用Profibus 協議,數據傳輸速率可達12MPs ,充分保證數據通訊的高可靠性與高速性,PLC 與上位計算機采用以太環網結構,兩臺上位機互為備用,整個控制系統實現
了除IPO 卡件以外真正冗余。
為滿足工藝控制要求, 現場共需數字輸入信號
(DI) 158 點,數字輸出信號(DO) 124 點,模擬輸入信號
(AI) 78 點、模擬輸出信號(AO) 4 點,設計時至少考慮15 %的備用點數。
采用的主要硬件型號為:CPU 模塊414H, 2 塊;模擬量輸出模塊SM331 ,8 通道12 塊; 模擬量輸出模塊SM332 ,8 通道1 塊; 數字量輸入模塊, SM321P32 點,6塊;數字量輸入模塊,SM322P32 點,5 塊;數字量輸出模塊,SM322P16 點,1 塊;8 路熱電阻模擬量輸入模塊,1塊;通訊接口模塊IM153 - 2 ,8 塊; 以太網通訊模塊CP443 ,2 塊; 以太網卡CP1613 , 2 塊; 冗余電源模塊PS407 ,2 塊; 開關電源10A ,2 塊; 安裝機架UR2 - H,1塊;同步模塊4 塊;以太網交換機204 ,2 塊。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水廠的污泥產生量將有較大的增長，由此引起的二次污染問題已不容忽視。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水廠和相關部門必須引起重視的問題。
農村微動力污水處理設備國內外污泥處理與處置的方法很多，一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(多為農用)、填埋及焚燒等，或用其中幾個方法組合處置。應該說，對污水廠污泥的處理和處置，我們與*國家相比，差距較大。
城市污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態、半固態及液態的廢棄物，含有大量的有機物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會對環境造成嚴重的污染。對污泥處理總的要求是穩定化、無害化和減量化。
國家對城市污水污染控制的技術政策及新頒布的城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB 18918－2002)，對城市污水廠的污泥穩定和農田利用有明確的要求。但實際情況是，污水處理廠的建設往往只注意污水處理要達到排放標準。

近幾年，由于有脫磷脫氮要求，演變出不少污水生物處理工藝，而對污泥處理和處置，設計中一般只將脫水污泥外運和綜合利用，未計算其投資和經常費用，這勢必會造成二次污染。處理廠建得越多，污泥的二次污染亦越廣泛。未經穩定處理的污泥，因有機物含量高，極易腐爛并產生惡臭，尤其是初沉淀池的污泥，含有大量病菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病的傳播。
一、污水污泥的處理和處置
通常把污水廠污泥的穩定和脫水(一般脫水至含水率達70％～80％)稱作污泥的處理；將污泥的堆肥、填埋、干化和加熱處理及zui終利用，稱為污泥的處置。如脫水污泥中有毒有害物質超過農用標準，就要考慮衛生填埋和污泥干化焚燒技術。從國外污泥處理的發展來看，無論在歐洲、日本或美國對污泥用于農田控制越來越嚴，而對污泥進行干化和加熱處理的比例正逐年增加。
1.污水污泥的處理
污泥穩定處理有好氧穩定和厭氧穩定，好氧穩定有很多優點，但能耗很高，只有當污泥量較少時才采用。污泥厭氧穩定處理通常采用中溫(35℃)厭氧消化方法。國內已有十幾座大型污水處理廠采用此方法，污泥經消化后，有機物含量減少，性能穩定，總體積減少，污泥消化過程中還產生大量沼氣(消化降解1kgCOD可產生350L沼氣)可以回收利用。
但由于消化裝置工藝復雜，一次性投資大，運行有難度。污泥厭氧消化和沼氣利用裝置費用，約占污水處理廠投資和運行費的30％左右，而且大多需進口技術和設備。從調查已建消化池的實際運行看，只有少數達到預期的效果。有管理、設計問題，亦有沼氣利用的經濟性和安全性問題。
比較好的如天津市東郊污水處理廠，該廠設計規模為處理城市污水40萬m3/d，污泥日產2460m3(含水率96％)，產生沼氣13300m3，供4臺248kW發電機發電，日可發電27000度，并與市電并網。
污泥的穩定問題，除了采取污泥厭氧消化外，還應結合污水處理工藝中考慮少產生污泥和穩定泥質的方案。例如污水處理工藝設計中采用延長污水曝氣時間，減少污泥的產量；設計參數中增加污泥泥齡(如泥齡20天以上)，盡量使污泥趨向穩定的污水處理工藝。
對中小型污水處理廠來說，采用帶有延時曝氣功能處理工藝(如氧化溝等處理工藝)是可取的。有的污水處理工藝投資低(如AB法的A段)，而污泥量較多，增加了污泥的處理成本。故應當把污水處理和污泥處理統一考慮，一并計算投資和運行費用。