无锡太湖新城污水厂生物工艺智能优化系统的设计、 试与运行 调

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污水处理智能管理系统

污水处理智能管理系统

污水处理智能管理系统污水处理智能管理系统是一种利用先进技术和智能化手段来监测、控制和管理污水处理过程的系统。

该系统通过采集、传输、分析和处理污水处理过程中的各种数据,实现对污水处理设备的自动化控制和运行管理,提高污水处理效率和水质监测精度,降低运行成本和环境污染。

一、系统架构污水处理智能管理系统主要由以下几个模块组成:1. 数据采集模块:负责采集污水处理过程中的各种数据,包括进水水质、出水水质、污泥浓度、污泥产量、能耗等。

采集方式可以采用传感器、仪表等设备进行实时监测,也可以通过人工输入方式进行手动采集。

2. 数据传输模块:将采集到的数据通过有线或者无线方式传输到中央控制中心,确保数据的及时性和准确性。

3. 数据处理模块:对传输过来的数据进行处理和分析,包括数据清洗、数据存储、数据建模等。

可以利用数据挖掘和机器学习算法对数据进行分析,提取有价值的信息。

4. 控制模块:根据数据分析的结果,对污水处理设备进行自动化控制,调整运行参数,以达到最佳处理效果。

5. 运行管理模块:对污水处理设备的运行状态进行监测和管理,包括设备故障诊断、维护计划制定、运行报表生成等。

二、功能特点1. 实时监测:系统能够实时监测污水处理过程中的各项指标,包括水质指标、污泥浓度、能耗等,确保处理过程的稳定性和效果。

2. 自动控制:系统能够根据监测到的数据进行自动化控制,调整运行参数,提高处理效率和节约能源。

3. 故障诊断:系统能够对污水处理设备进行故障诊断,及时发现并解决设备故障,减少停机时间和维修成本。

4. 统计分析:系统能够对采集到的数据进行统计分析,生成运行报表和趋势图,为管理决策提供科学依据。

5. 远程监控:系统支持远程监控功能,用户可以通过互联网随时随地查看污水处理设备的运行状态和处理效果。

6. 安全保密:系统采用安全加密技术,确保数据的安全性和保密性,防止数据泄露和非法访问。

三、应用案例某市某污水处理厂引入了污水处理智能管理系统,取得了显著的效果。

浅析无锡太湖新城污水处理厂升级改造工程设备选型

浅析无锡太湖新城污水处理厂升级改造工程设备选型

提标 改造 工程 的设 备选 型具 有一 定参 考价 值 。
关键 词 : 污水 厂 ; 提标 ; 改造 ; 设备 选型
O 引 言
太湖新城污水处 理厂是无 锡市 排水 总公 司直属 的 3座大 型城市污水处理 厂之一 。该 厂 的升级工 程对 削减排入 运河 和 太湖的污染物总量 、 对太 湖流域 的水污染 防治及 老厂 的升级改 造都将起到重要 的示 范作用 。太 湖新城 污水处 理厂 升级 工程
2 设 备选 型的原 则
考 虑 到 原来 太 湖新 城 污 水 厂 一 期 工 程 的 设 备 配 置 情 况 , 除 离 心 鼓 风 机 以外 均采 用 的是 国产 设 备 , 因此 本 次 升 级 改 造 工 程
放标准 , 将 大大降低 污水 对城 市环境 的污染 。而本工程 的设备 选型关系到项 目的长期运行及维护 。
单 台能力 Q=9 3 8 / h , H一7 1 2 3 . , N:2 2 k W, 其
中 1台变 频 控 制 , 以利 于 更 好 地进 行 流 量 调 节 。 采 用 可 提 升 式 不 堵 塞 型 潜 水 污 水 泵 的 主 要 原 因包 括 以 下 4个 方 面 : ( 1 )潜 水 无 堵 塞 排 污 泵
连续运行 3 0 0 0 h以上 。( 3 )潜水 排污泵配备全 自动安全保 护控制柜 , 对泵 的漏水、 漏 电、 过载及
图 1 工 艺 流 程 图
超温等进行绝对保护 , 提高了
机 电信息
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2 0 1 4年第 6期 总第 3 9 6 期 4 5
s n e b e i g u a y u G a — z a 。 ! 鱼 里 翌 量 坚 望 羹

污水处理工艺系统调试方案

污水处理工艺系统调试方案

污水处理工艺系统调试方案一、调试目标1.确保污水处理设备和工艺能够正常运行。

2.确保处理后的排放水质符合相关的环境保护标准。

3.调试出最佳的工艺运行参数,以提高处理效率和降低运行成本。

二、调试步骤1.设备安装调试:(1)对于新安装的设备,首先要进行设备的安装调试。

按照设备的安装说明进行设备组装。

注意检查设备和管道的连接是否紧固,防止漏水和泄露问题。

(2)建立设备的电气连接。

按照设备的电气图纸,连接好设备的电源和传感器等。

(3)进行设备的功能检测。

启动设备,检查设备的运行是否正常,各个传感器是否能够正常监测。

(4)进行设备的负载试运行。

根据设备的设计要求,进行设备的负载试运行,检查设备是否能够承受正常的操作负荷。

2.工艺流程调试:(1)确定污水处理工艺流程。

根据不同的处理要求和水质特点,选择合适的处理工艺流程。

(2)进行工艺流程的试运行。

按照设备的工艺流程图和运行参数,进行试运行,检查工艺流程是否能够顺利运行。

(3)对不同的处理单元进行调试。

根据工艺流程,逐个调试各个处理单元,确保各个单元的运行状态正常。

(4)进行设备的联调。

将各个处理单元的设备进行连接,并进行联调试运行,检查设备之间的协调性和配套性。

3.参数调试:(1)确定处理工艺的操作参数。

根据污水的特性和处理要求,确定合适的工艺运行参数,如曝气时间、曝气量、沉淀时间等。

(2)对工艺参数系统进行调试。

依次调整各个工艺参数,观察处理效果和水质变化,选择最佳的工艺参数组合。

(3)对控制系统进行调试。

根据设备的控制系统,对控制参数进行调试,确保系统能够自动正常运行和控制。

4.水质检测与调整:(1)对处理后的水质进行检测。

使用水质检测仪器对处理后的水质进行监测和检测,确保水质达到排放要求。

(2)对水质进行调整。

根据水质检测结果,对处理工艺进行调整,以使水质达到排放标准要求。

5.其他问题的处理:(1)对于系统中出现的异常情况,进行故障排查和处理,确保设备和工艺正常运行。

污水处理中的智能控制系统设计

污水处理中的智能控制系统设计

生物指标
如微生物种类、数量、活性等,用于评估污 水处理效果。
工艺参数
如曝气量、回流量、污泥沉降性等,用于调 节污水处理过程的运行状态。
环境参数
如温度、pH值、溶解氧等,对污水处理效 果产生影响。
03 智能控制系统设 计
智能控制系统的基本原理
01
自动控制
智能控制系统能够自动检测、调 节污水处理过程中的各项参数, 确保处理效果稳定。
对采集的数据进行实时处理、分析, 为决策提供支持。
远程监控与管理
通过远程监控系统,实时监测污水处 理厂的运行状态,实现远程管理。
智能控制在污水处理中的效果评估
处理效率提升
通过对比智能控制系统实施前后的处理效率 ,评估智能控制系统的效果。
能耗降低
对比智能控制系统实施前后的能耗数据,评 估智能控制在降低能耗方面的效果。
02 传统的污水处理控制方法存在效率低下、能耗高、稳
定性差等问题,无法满足现代污水处理的需求。
智能控制技术的兴起
03ห้องสมุดไป่ตู้
随着人工智能、物联网等技术的快速发展,智能控制
技术在污水处理领域的应用逐渐受到关注。
目的和意义
提高污水处理效率
通过智能控制系统,实现对污水 处理过程的实时监控和优化控制 ,提高污水处理效率。
案例二
总结词
定制化解决方案、集成化管理
详细描述
针对该工业园区污水处理厂的特殊需求,智能控制系统提供了定制化的解决方案。系统集成了多种先 进技术,实现了对污水处理全流程的监控和管理。同时,通过数据分析和预测,智能控制系统还能够 为决策者提供科学依据,优化污水处理工艺和管理模式。
案例三
要点一
总结词

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估及改进方案推广

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估及改进方案推广

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估及改进方案推广污水处理设施是保护环境和水资源的重要设备。

对于流程的优化,不仅能提高处理效率,还能降低能源消耗和运维成本。

在实践中,我们针对污水处理设施的生产流程,提出了一系列优化建议,并对其实施效果进行评估和改进方案的推广。

一、优化建议的实施1. 提高设备效率:(1)增加设备运行频率,适时进行设备检修和维护,避免因设备故障导致生产中断和效率低下。

(2)更新设备控制系统,采用智能化控制和监测技术,实现自动化调控,提高生产效率和稳定性。

2. 优化原材料使用:(1)选择高效的化学品,并进行有效配比,提高处理效果,减少化学品使用量和废弃物产生。

(2)合理规划原材料的储存和使用,避免过量进货和浪费。

3. 强化人员培训和管理:(1)加强操作人员的技能培训,提高其对设备操作、维护和故障处理的能力。

(2)建立科学的考核和激励机制,激发人员的工作积极性和责任感。

二、效果评估及改进方案推广1. 效果评估方法:(1)对污水处理设施进行运行数据分析,统计处理效率、能耗等指标,评估优化建议的实施效果。

(2)进行现场检查和取样分析,对处理后的水质进行监测和评估。

2. 评估结果:(1)处理效率提升:优化建议的实施使得处理效率提高了20%。

(2)能耗降低:优化建议的实施使得能耗降低了15%。

(3)废弃物减少:优化建议的实施使得废弃物产生减少了30%。

3. 改进方案推广:(1)根据效果评估结果,总结并分享优化建议的经验和成果。

(2)组织内部培训,向其他相关岗位人员推广优化方案,提高整体生产效率。

(3)与行业内的合作伙伴进行分享和交流,共同推动污水处理设施生产流程的优化。

三、结语通过对污水处理设施生产流程的优化建议的实施和效果评估,我们不仅提高了处理效率和能源利用率,还减少了废弃物的产生和处理成本。

同时,通过改进方案的推广,可以进一步促进行业内其他企业共同分享和推动污水处理设施生产流程的优化工作,为环境保护和可持续发展作出更大贡献。

智能化污水处理系统的操作指南

智能化污水处理系统的操作指南

智能化污水处理系统的操作指南随着人口的增长以及工业化进程的加速,污水排放问题已经成为全球环境保护的重要议题。

智能化污水处理系统随之出现,为环保事业带来了新的技术方案,也为人们的生活带来了福音。

智能化污水处理系统操作指南的编写意在为操作人员提供简单、易懂的使用说明,让系统的操作变得更加高效、便捷。

一、智能化污水处理系统的简介智能化污水处理系统是依据污水的物理特性、化学特性和生物特性进行综合处理的系统,主要包括前处理、生化处理和深度处理三个环节。

整个系统是由各种设备以及工艺流程组成的,在操作时需要对各组成部分进行认知。

1.前处理,即对污水进行纯化和初步处理,包括用逆渗透法和超滤法处理水中的悬浮颗粒、沉淀沉积物、胶体物和粘合物等,使其达到较纯净的水质。

2.生化处理,即在污水中加入活性污泥,通过改造微生物的新陈代谢和生长能力,使其快速繁殖,从而进一步降解污水中的有机物。

3.深度处理,即将生化处理后的水体水质进行提高,进一步降解水体中的有害物质,并将水中的铁、锰等物质去除,以达到卫生要求,并实现对水质的回收利用。

二、智能化污水处理系统的操作流程1. 启动设备在启动处理设备之前,需要对处理设备以及其周边环境进行检查和准备,确保设备正常运作。

打开控制柜,按照设备启动顺序依次对各组成部分进行开启、调试和检查。

2. 调整运行参数在开始运行设备之后,需要根据处理水体的特性和需求,对设备运行的参数进行调整。

比如设置运行时间、流量和温度等,以确保处理效果和效率的最大化。

3. 日常维护智能化污水处理系统的长期运行需要对设备进行定期维护和保养,每日对设备进行一定的检查。

必要时进行清洗、更换故障元件等操作。

定期对设备进行冲洗、消毒等操作,以确保设备始终处于清洁、卫生的状态。

4. 关闭系统在完成操作后,如果需要关闭设备系统,需要依次对各部分进行关闭,保持设备处于良好状态。

三、智能化污水处理系统的使用注意事项1. 环境要求智能化污水处理系统应放置在通风、畅通、干燥的场所中。

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估

污水处理设施生产流程优化建议实践与效果评估污水处理是一项关系到环境保护与人类健康的重要工作。

为了实现污水处理设施的高效运作,我们需要对其生产流程进行优化。

本文将提出一些建议,并对这些建议进行实践与效果评估。

一、污水处理设施生产流程优化建议1. 优化设备布局:通过合理的设备布局,可以减少流程中的物流时间,提高处理效率。

建议将设备按照处理顺序布置,同时考虑设备之间的距离,以便维修与操作人员的便利性。

2. 引入自动化控制系统:自动化控制系统能够提高生产效率和稳定性。

建议引入先进的自动化控制系统,通过传感器和控制器进行实时的数据监测和调整,以达到最佳处理效果。

3. 优化化学投加剂使用:化学投加剂在污水处理过程中起到重要作用。

建议通过研究不同污水特性和使用不同的化学物质,优化化学投加剂的使用方式和剂量,从而提高处理效果。

4. 应用高效处理技术:随着科技的发展,出现了许多高效处理技术,如膜分离、活性炭吸附等。

建议引入这些新技术,以提高处理效率和降低运行成本。

5. 去除副产物的回收利用:在污水处理过程中,会产生一些有价值的副产物,如沼气和肥料等。

建议收集和处理这些副产物,并寻找合适的利用方式,实现资源的最大化利用。

二、实践与效果评估为了验证上述优化建议的可行性和效果,我们进行了一次实践与效果评估。

以某污水处理厂为例,对其生产流程进行了优化调整。

首先,我们重新设计了设备布局,使设备之间的距离更加合理,操作人员能够更便利地进行维修和操作。

接着,我们引入了先进的自动化控制系统,实现了对处理过程的实时监测和调整。

同时,我们根据污水的特性,优化了化学投加剂的使用方式和剂量。

通过实验和数据分析,我们找到了最佳的投加剂使用方案,提高了处理效果。

此外,我们还引入了膜分离技术和活性炭吸附技术,以进一步提高处理效率。

这些新技术的应用使得富集有机物和去除微量污染物的效果更佳。

最后,我们收集了一定周期内的沼气和肥料等副产物,并进行了回收利用。

污水厂智慧管理系统设计方案

污水厂智慧管理系统设计方案

污水厂智慧管理系统设计方案智慧化管理系统方案设计一、项目背景分析污水厂是处理城市污水的重要设施,其正常运行对保护环境和维护公共卫生至关重要。

传统的污水厂管理方式存在着人工操作繁琐、运维成本高昂、数据难以统计分析等问题,因此需要研发一种智慧化管理系统,以提高污水厂的操作效率和运行质量。

二、系统功能需求基于以上问题和目标,智慧化管理系统需具备以下功能:1. 设备监测与远程控制:通过传感器和智能设备实时监测污水处理设备的运行状态和指标,远程控制设备的开关、转速等参数,及时发现和处理异常情况。

2. 数据采集与分析:实时采集、存储和分析污水处理设备的运行数据,包括水质、流量、温度等指标,通过数据分析,及时判断设备的健康状况,提供故障预警和预测分析。

3. 运维管理与计划:根据设备数据和运行情况,智能化分析运维需求,制定合理的维修计划和保养策略,提高设备的利用率和寿命。

4. 智能报警与预警:基于设备数据和指标,智慧化管理系统能够发出报警和预警信息,及时通知相关人员,减少事故和迟滞处理的风险。

5. 数据共享和协同:通过云平台实现数据的共享和协同,不同部门和人员可以实时查看和操作污水处理设备的数据,提高协作效率和数据的综合利用价值。

三、系统设计方案1. 基于云平台的架构设计:系统采用云平台作为后台数据库和数据处理服务器,污水处理设备和数据采集终端通过网络和云平台进行连接和通信,实现数据的实时采集、存储和分析。

2. 传感器和智能设备的选择:系统将选择适用的传感器和智能设备,监测污水处理设备的各项指标,如水质、流量、温度等,同时智能设备具备远程控制能力,能够实时调整设备的参数。

3. 数据采集与存储模块:系统设计专门的数据采集和存储模块,负责污水处理设备数据的实时采集、存储和管理,并通过数据分析算法提供相应的故障预警和预测分析。

4. 运维管理和计划模块:系统将设定运维管理和计划模块,通过对设备数据和运行情况的分析,智能化制定运维计划和保养策略,提高设备的效率和寿命。

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无锡太湖新城污水厂生物工艺智能优化系统的设计、调试与运行姚依群1,Steve Steven Kestel2,谈振娇3,徐仲辉3,史维忻1,孙月娣1(1. 美尚生化环境技术(上海)有限公司,上海 200336;2. 美国生化科技公司,美国;3. 无锡太湖新城污水处理厂,江苏无锡 214026)摘要:无锡太湖新城污水厂采用生物工艺智能优化系统(BIOS)进行工艺过程控制与优化,并根据污水厂实际运营情况和客户需求,个性化开发主要功能模块,设计友好用户界面。

同时,进行仪表系统、BIOS系统、与SCADA系统联动调试等一系列的调试过程,确保工艺设备、电气、仪表、自控在联动工作的条件下正常运转。

在运行控制过程中,BIOS通过IRQ和DO优化值的实施来实现设计目标,达到工艺运行稳定和节能效果。

关键词:生物工艺智能优化系统;调试;改良型A2/O智能控制是自动控制发展的高级阶段,近几年在各种非稳定动态工程系统中的应用日益广泛与深入[1],特别是运行费用庞大的污水处理系统,其研究应用显得尤为重要。

目前,国内在污水处理的基本理论、工艺流程和工程设计等方面与发达国家相比,并不明显落后,但在运行管理与自动控制方面却存在着较大的差距[2]。

针对污水处理系统的多变量、非线性、时变性与随机性等特点,国内智能控制技术大多数仍停留在实验室研究阶段,而较多模型属于静态模型,具有较大的滞后性[3]。

同时,国内城市污水处理厂的吨水耗电量是发达国家的近2倍,运行管理人员数是其若干倍,大大提高了污水厂的运行成本。

因此,加强污水处理系统智能控制的研究与应用具有重要的科学意义与应用价值。

无锡濒临中国第三大淡水湖——太湖,随着太湖流域水质改善计划全面实施,无锡市作为此项目重点目标城市之一,面临众多挑战和机遇。

其中,要求无锡太湖新城污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准排放,对氮磷提出更高的要求。

按照传统的污水处理厂运行管理模式,除磷脱氮效果不理想,因此需进行工艺过程控制。

生物工艺智能优化系统(BIOS)在无锡太湖新城污水处理厂的应用,将有效地解决工艺达标(除磷脱氮)以及节能降耗问题,以期为我国大型污水处理厂的设计、改造和运营提供参考和借鉴。

1 污水处理厂概况无锡太湖新城污水处理厂位于无锡市城区东南部,于2005年8月正式投入生产运行。

污水处理厂设计规模为l5万m3/d,服务范围为无锡市太湖新城,面积约127km2,收益人口35万人[4],大大改善锡城东南片区运河水质和市民的生活环境,具有十分明显的社会、环境和投资效益。

污水处理工艺采用改良型A2/O除磷脱氮生物池作为工艺主体,具有抗冲击性负荷能力强等特点,可达到去除有机物和脱氮除磷的双重目的,其工艺流程见图1。

根据在不同季节、不同进水水质及碳源变化,调节分配至缺氧段和厌氧段的进水比例,有效保证反硝化和除磷作用。

图1 改良型A2/O工艺2 无锡太湖新城污水厂生物工艺智能优化系统2.1 生物工艺智能优化系统设计2.1.1 设计原则污水处理智能控制的研究与应用取得了令人瞩目的成果,主要分支包括模糊控制、神经网络、遗传算法、专家系统等[5]。

BIOS采用基于溶氧DO和内回流比(IRQ)的控制器[6]。

太湖新城污水处理厂采用倒置A2/O工艺,DO和IRQ是活性污泥处理工艺的两个关键参数。

而污水厂设计是基于稳态运行条件下,其设定的供气量与IRQ是个定值,不会随着进水污染物浓度、水量、水温、SRT及MLSS等参数的变化而变化,不仅工艺处理无法满足排放标准,还造成能源的浪费和运行成本的提高。

BIOS从SCADA系统获得污水厂的污水排放目标值及相关的在线仪表数据,利用内嵌的活性污泥模型计算出生物反应池最优化控制参数,包括曝气池DO、IRQ、外回流比和排泥量WAS等目标控制值,然后由SCADA系统控制参数的执行。

2.1.2功能模块设计根据无锡太湖新城污水处理厂实际运营情况和客户需求,在生物池工艺优化控制系统中设计功能模块,主要包括参数设定、阈值设定、工艺设定、历史数据、仪表状态和BIOS开启/关闭功能。

利用SketchUP等三维画图软件与VB等编程软件的有机结合,实现工艺过程控制的可视化(如图2)。

1)参数设定设定的参数包括出水主要化学计量参数、动力学参数与其他参数。

其中,动力学参数所包含的耗氧速率、比硝化速率、比反硝化速率参数,能反映污水厂的可生物降解性、生物降解的难易程度,是污水厂运行控制实现过程与模型构建中均为关键参数。

这些参数由BioChem 公司研制的微生物活性测定仪(ABAM)测量所得。

2)阈值设定根据出水氨氮目标值,人工设定溶氧运行参数阈值。

无锡太湖新城污水厂在第一、第三和第五廊道处分别设定溶氧最大、最小值,以及内回流比的最值。

3)工艺设定无锡太湖新城污水厂二期目前运行2组生物池,同时采用缺氧/厌氧/好氧工艺,缺/厌氧池两点进水模式,因此在工艺设定功能模块设计中,实现进水分配、缺/厌氧池进水分流与外回流比等功能。

这样使污水厂能根据进水分流和运行的实际情况,及时调整工艺运行参数,充分体现生物智能优化系统的可操作性与可控性。

4)历史数据BIOS存储的历史数据有溶氧实测值、手动溶氧设定值、BIOS计算的溶氧设定值、IRQ手动设定值、IRQ计算值、进出水氨氮、硝酸盐等24个指标。

客户可根据自身的需求,快速方便地查询相关历史数据,进行指标比对、图表制作,探究时间序列变化规律。

5)仪表状态为了实时监测生物池进出水氨氮、硝酸盐含量,在好氧池前端、末端分别安装了氨氮在线监测仪(AD-2000)和氨氮/硝酸盐在线监测仪(Sentry-C2)。

通过仪表信号数据的传递,在控制界面中迅速获取进出水氨氮、硝酸盐含量,同时也能快速检测安装仪表是否正常运行。

第五廊道第四廊道第三廊道第二廊道第一廊道第六廊道图2 无锡太湖新城污水处理厂BIOS运行界面2.2 生物工艺智能优化系统调试生物工艺智能优化系统的调试主要包括:仪表系统的调试、BIOS系统的调试、与SCADA系统联动调试。

仪表系统调校步骤,首先进行仪表安装与接线,再经过通电调试、静态调试、带负荷调试、通讯调试,最后进行系统联调。

其中,静态调试指在认真阅读理解仪表资料基础上,参照出厂测试报告和标定值,进行零点检验,检验输入输出对应情况,根据工艺参数设定测量范围及输出信号等参数。

而动态调试指全厂已投入试运行,此时应检查传感器和变送器的输出和显示信号,调整零点和增益。

BIOS调试步骤如图3所示,软硬件安装完毕后,进行静态调试,完成与厂内通讯主干网联调,确保通信畅通、快捷、准确、无误。

联调成功是全厂生产投入正常运行的重要标志。

联动调试是为了进一步检验工艺设备的机械性能和设备安装的质量,检查工艺设备、电气、仪表、自控在联动工作的条件下能否满足工艺运行的要求,特别是通过活性污泥模型确实能帮助污水厂优化工艺的控制参数。

通过系统联调,发现问题,修正程序,处理故障。

必要时将扩展或完善原设计的程序控制功能,达到BIOS系统功能设计要求,并能正常连续运行。

图3 BIOS调试步骤2.3 生物工艺智能优化系统运行2.3.1 动力学参数设定微生物活性测定仪(ABAM)是由BioChem工程师研发的专业仪器,主要用来测量活性污泥的一些最重要的反应速率。

从2009—2010年,共采集3次太湖新城污水厂生物池活性污泥进行参数测定(见表1)。

表1 活性污泥参数日期温度OUR(mg O2/L·h)SNR(mg O2/g SS·h)SDNR(mg O2/g SS·h)2009.1.1410℃9.0 1.05 6.62010.4.1316℃9.5 - -2010.6.1123℃12.3 1.52 -研究结果表明,太湖新城污水厂活性污泥耗氧速率随着温度的升高而增加,在低温10℃下耗氧速率(OUR)最小为9.0mgO2/(L·h),而高温23℃条件下最高为12.3mgO2/(L·h)。

硝化细菌受温度影响较大,低温时比硝化速率为1.05mgNH3-N/(gSS·h),高温时有所上升,为1.52mgNH3-N/(gSS·h)。

这说明微生物活性较好,活性污泥具有较好的硝化和反硝化性能。

2.3.2 BIOS优化值的实施1)IRQ优化值的实施每组生物池有2台内回流泵(变频调节,范围为1630~2080m3/h)。

内回流比IRQ优化值输出到SCADA系统后,根据进水流量由现场PLC来通过变频调整内回流泵的运行参数。

2)DO优化值的实施空气流量调节阀与鼓风机构成串级控制回路。

SCADA系统根据生物反应池出水处DO测量仪的测量值,调整空气流量调节阀开启度,使生物反应池DO测量值保持在BIOS系统设定值左右。

图4为2010/6/11太湖新城污水厂生物工艺智能优化系统在线溶氧DO值与BIOS计算的溶氧设定值时间变化曲线。

其中,DO1和DO2分别表示安装在第一、第三好氧廊道的在线溶氧仪所测值,BIOS DOsp 1和BIOS DOsp 2分别对应BIOS计算的溶氧设定值。

从图中可看出,两者表现出较为一致的变化趋势。

结合实际进水负荷数据,上午9:00左右有所降低,BIOS经过活性污泥模型(ASM2D)计算溶氧设定值,从溶氧(第一廊道)1.6mg/L下降到1.0mg/L,将信号传输给曝气系统,第一廊道空气量从670m3/h降低到600m3/h,进而影响该廊道的在线溶氧测定值。

图5分析得出,虽然进水氨氮与进水流量并不表现为完全的一致性,但随着进水流量的波动,进水氨氮有所变化。

目前,无锡太湖新城污水厂BIOS系统尚处于试运行阶段,应用时间较短,积累数据较少,在线计算准确度有待进一步提高。

图4 生物池DO测定值与BIOS设定值图5 进水氨氮与进水流量3 结论无锡太湖新城污水厂BIOS采用基于溶氧DO和内回流比(IRQ)2个重要参数的活性污泥模型控制器,同时结合实际情况与客户需求,设计开发参数设定、阈值设定、工艺设定、历史数据、仪表状态、BIOS开启/关闭功能等主要功能模块。

通过仪表系统、BIOS系统、与SCADA系统联动调试等一系列的调试过程,确保工艺设备、电气、仪表、自控在联动工作的条件下正常运转,从而利用BIOS内嵌的活性污泥模型计算污水厂优化工艺的控制参数。

利用微生物活性测定仪(ABAM)测试污水厂生物工艺智能优化系统所需的动力学参数,研究结果表明,无论在高温还是低温条件下,无锡太湖新城污水厂生物池微生物活性较好,具有良好的硝化与反硝化性能。

BIOS通过IRQ和DO优化值的实施来实现工艺过程控制。

根据进水负荷,BIOS计算溶氧设定值,调整空气流量调节阀开启度,从而影响在线溶氧测定值。

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