下面小编为大家带来工业园区污水处理技术研究论文,本文共6篇,希望大家能够受用!

篇1:工业园区污水处理技术研究论文
工业园区污水处理技术研究论文
摘要:针对某高分子材料工业园区污水特性及环境条件,设计生产生活污水处理工艺流程,设定各工艺单元关键参数,应用A/O+MBR高效生化处理工艺,达到高标准出水水质。通过工程运行成本分析,使污水处理系统达到经济实用的运行效果,为同类废水处理提供了参考依据。
关键词:污水处理;A/O工艺;MBR工艺;生化处理
某高分子材料工业园区专业生产TPU产品,广泛用于通信、电缆、制鞋、服装、印刷、交通、汽车、航空等领域。该工业园区产生的废水主要为生产废水和生活废水,针对少量生产废水和全部生活污水新建一座污水处理站进行集中处理。根据污水中的杂质类别及浓度实施不同的'工艺处理,经预处理后各生活废水混排后采取隔污、净化处理,出水水质满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》[1]和《城市污水再生利用景观环境用水水质》[2]要求。
1工艺设计水量、水质
根据企业的污水排放量,污水处理设计规模200m/d,污水站24h运行,污水处理量达8.3m/h。考察本地污水水质各项指标含量,确定进水水质各项参数,如表1所示。出水水质设计标准需根据《城市污水再生利用城市杂用水水质》中冲厕、道路清扫、消防及绿化用水标准,以及《城市污水再生利用景观环境用水水质》观赏性景观环境用水中水景类用水标准,出水水质各项参数如表2所示。
2处理工艺
园区污水主要来自企业员工日常盥洗、冲厕、洗浴、食堂等生活废水和含少量己二酸及1,4丁二醇的生产废水。经实地污水杂质实验检测,废水中主要污染物为油脂(动、植物油)、BOD、SS、氨氮及较大悬浮物等,针对油脂类污水采用隔油设施预处理后与其他生活污水排入化粪池,采用预处理单元格栅去除废水中的较大漂浮物,经生化处理工艺A/O+MBR装置进行最终净化处理,处理后的水质进行消毒后实现二次应用,消毒剂选用经济型较高的次氯酸钠,污水处理工艺流程如图1所示。
3工程设计
3.1预处理单元
预处理单元包括细格栅和调节池。细格栅采用手动格栅,格栅渠采用钢混结构,渠设计宽0.6m,渠深2.8m,平均过栅流速≤1m/s。调节池采用钢混结构形式,设计1座,尺寸参数10.3m×3.0m×4.5m,水力停留时间24h,调节池内设有自耦潜水泵,将废水提升到后续处理单元。
3.2A/O+MBR生化处理单元
A/O+MBR生活处理单元包括缺氧池、好氧池、MBR膜池,其结构形式均为钢混结构。缺氧池设计2座,尺寸参数3.0m×2.5m×4.5m,停留时间6.5h。好氧池设计2座,尺寸参数3.0m×5.0m×4.5mm,水力停留时间12.5h。MBR膜池分为2格,单格尺寸为1.7m×3.6m×4.5m,有效水深3.3m。MBR膜采用PVDF中空纤维膜,内部加强筋结构,膜通量12.8L/(m2s)且20m2/片,应用量44片,MLSS浓度5000~8000mg/L。MBR单元采用全自动运行模式,由PLC控制,为保证膜的正常产水量,需对膜进行反洗和加强反洗[3-4]。
4工程运行及经济分析
通过前期生物培养、设备调试及试运行后,A/O+MBR工艺出水稳定可靠,取样后对水质指标检测,检测结果满足冲厕、道路清扫、消防绿化及观赏性景观环境用水标准[5],检测参数如表3所示。本工程运行成本包含电费、药剂费、维修费和人工费,其中电费0.46元/t,药剂费0.20元/t,综合各项成本指标,污水处理运行成本约0.99元/t,工业园区年处理废水总量73000m3,年运行成本约72270元,经济效益较好。
5结论
1)本文针对某高分子材料工业园区污水处理设计了污水处理工艺流程,采用A/O+MBR工艺实现了良好出水水质效果,达到了《城市污水再生利用城市杂用水水质》和《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准;2)设计工艺占地面积小,水质处理运行稳定,一次性投资费用小,运行成本低,在水资源匮乏和排放标准严峻的环境下,具有很好的应用前景。
参考文献
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[5]张军,王宝贞,张立秋,等.MBR在污水处理和回用工艺中的应用[J].环境工程,,19(5):9-11.
篇2:电厂污水处理技术研究论文
摘要:核电厂发电在我国经济发展中具有不可替代的作用。当然,电厂的发电用水只能选择市政用水或者自然水,硬度较高,或者有机物含量较多,因此需要对其进行适当地处理。而在处理过程中,膜技术的应用有助于降低成本,提高出水水质。该文笔者对污水处理中的膜处理技术进行了全面分析。
关键词:核电厂;污水处理;膜处理技术;运用
电是人们生产和生活中不可替代的资源,随着我国资源的减少,发电过程中的水资源循环利用就成为一种主流方式。水质对于发电设备的效率具有直接影响。污水处理工艺不合理,操作不合理都会造成污水中杂质不能全部去除,导致设备故障,增加维修成本,并且使得出水水质含盐量、有机物含量较多,不符合核电厂发电厂需求。近年来,全膜技术的出现更好地解决了这一问题,因此文章对这一技术的特点和原理以及实施过程进行分析。
1膜处理技术原理和特点
膜处理技术是一种新的水污染处理技术,以一种具有选择性性能的薄膜来实现淡水与盐分、杂质的分离,膜处理技术简单、成本较低,因此应用广泛。目前,主要应用固膜和液膜2种。其主要原理在于利用了杂质、有机物等与水分的体积、大小不同的原理,将其进行隔离处理,在具体的处理过程中,还可以结合加压的方式。另外,利用了一些杂质不同的化学性质,实现快速溶解,从而将其隔离,效果理想。膜处理技术的优势明显,比如,利用该技术不再需要庞大体积的分离设备,因此占地面积减少,成本也随之减少。在安装上,更加方便,不同性质的膜还可以分离不同种类的杂质或者有机物,使水质进一步满足用水需求。其次,膜处理技术拓宽了处理范围,不仅可以分离固态杂质,还能够对相对分子量从几百到几千的物质进行分离。不需要加热等条件就可以实现。分离过程更加高效、易操作,并且符合现代社会环保节能的要求。
篇3:电厂污水处理技术研究论文
膜处理在我国核电厂中有广泛的应用,并且随着技术的更新,膜处理技术已经具有超滤、微滤和反渗透等多种方式,另外近年来还出现了渗透汽化等方式。对工业废水和自然用水具有较好的杂质分离作用。我国各大核电厂在污水处理过程中主要采用的是超滤膜分离处理技术、反渗透技术和全膜分离技术。具体的技术特点和原理如下。
2.1反渗透技术
反渗透技术是目前核电厂主要的污水处理技术,与全膜技术相比,其污水处理成本更低,但程序相对复杂,通常采用一次渗透处理和二次渗透处理方式完成。反渗透膜多为高分子化学材料,利用了溶液渗透压不同的原理,可以将污水中的离子进行分离,在实施过程中,要合理控制渗透压,使杂质能够及时快速地分离。膜元件是整个反渗透技术的核心,加压后的水分通过一些元件进入隔网层,使杂质排除管道外,获得发电所用水。使用这种方法可以满足基本的发电用水需求,但如污水需要再次处理,成本将大大提高。
2.2膜分离技术
全膜技术已经成功的在我国核电厂除盐中应用,事实证明了该技术的积极性。目前我们将其应用于核电厂锅炉补给水的处理中,全膜分离技术可以减少压差,在低温下运行,减少离子的渗出,并且能够抑制废水的酸化或碱化,防止设备出现腐蚀现象。未来,电厂污水自动化处理是一种发展趋势,不仅能够减少人力、物力,还能够提高污水处理质量和效率。
篇4:电厂污水处理技术研究论文
我们以某核电厂为例,该厂共拥有6台发电机组,总水量为6万m3/h,污水排放量为1万m3/h。要确保污水的合理利用,需对其进行必要的处理。膜处理环节主要表现如下。
3.1预处理超滤反渗透技术
首先,我们采用超滤反渗透技术对污水进行预处理,该次处理水量为2×70m3/h。由于阴阳床钠离子渗透问题对除盐效果具有一定的影响,因此在设计过程中要控制钠离子渗漏,降低电导率,并且要控制二氧化硅的含量。该系统主要采用的是自动控制技术,PLC是EDI系统的核心与主要技术,CRT是其监督系统。预处理超滤反渗透技术是将原水输送到清水泵,并由清水泵进入多介质过滤器,通过多介质过滤和超滤装置来实现杂质的初步分离,最后利用反渗透装置来实现有机物的分离。在这一过程中还需要除盐水泵、阳床、阴床和中间水箱的支持,具体的过程不做阐述。总之,多介质过滤器是其中心,通过这一元件与其他设备的配合来实现杂质和有机物的`去除,使原水能够达到使用需求。通过该装置能够将进入超滤装置的水浊度控制在2mg/L以下。
3.2锅炉补给水中的全膜技术
现阶段,全膜技术是最先进的一种污水处理技术。核电厂发电设备复杂,过程中需要大量的用水,并且用水多为自然水,这部分水的硬度较大,水中杂质较多,实现全面分离,降低污染并实现其循环利用是电厂的主要任务。在核电厂发电过程中采用全膜技术一定要注意电导率的控制,电导率过大容易使水中钠离子含量增多,有机质或离子过多不符合发电用水需求。全膜技术依然要通过一级渗透和二级渗透过程,最终保证水质的稳定,电化学除盐法是核电厂的主要盐水处理办法,结合膜处理技术,可以满足电厂锅炉补给水的应用需求。全膜技术中在预处理系统上使用的是多介质过滤器和活性炭过滤器,通过这2个设备,可以将原水中的悬浮物、固体杂质等分离出去,将胶体和盐分截留在滤层中,降低污水的水浊度。
3.3循环冷却排污水中的纳滤膜技术
笔者所在厂将污水处理工作的重点放在循环水的冷却与回收上,以反渗透技术为主,原水的脱盐是其主要问题。纳滤膜技术主要应用于小型电厂的污水处理中,通过滤水池、清水池和反渗透装置来完成整个循环水冷却和回收功能,达到节约资源的目的。
4结语
随着水处理在我国核电厂的作用越来越大,水处理技术的更新就成为一种必然。在我国核电厂中,主要采用超滤、微滤和反渗透等污水处理方式。不同的技术在成本上、技术可行性上和处理效果上均有不同,目前普遍认为全膜技术虽然增加了一部分成本,但在污水处理效果上较好,通过渗透膜实现用水与杂质、有机质的分离。总之,污水处理中膜处理技术的运用十分重要,能够改善水质,实现核电厂的持续发展。
参考文献
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[2]赵珠.基于化工污水处理中膜技术的应用[J].化工管理,(11):229.
[3]张海林,任红.浅谈电厂化学水处理中膜技术的应用[J].科技创新与应用,2014(11):81.
篇5:城市污水处理智能控制技术研究论文
城市污水处理智能控制技术研究论文
摘要:中国每年排放的污水数量惊人,大量的城市污水造成了水资源的极大浪费,同时也加剧了中国水污染现象,人均水资源紧缺问题愈发严重,正是由于这个原因,污水处理成为国家注视的焦点,现有的污水处理控制技术存在多种问题,而智能控制技术可以很好的解决这些问题,本文就谈谈污水处理中的智能控制技术。
关键词:污水处理;原因;智能控制技术
随着经济发展,工业废水和生活污水总量上升,水污染现象严重,国家对此保持高度重视,在各个城市建立了污水处理厂,对污水进行一系列工艺的处理之后,使其达到排放标准,以此降低水污染严重程度。污水处理过程具有多变量、非线性、时变性与随机性的特点,其控制过程十分复杂[1],我国的污水处理厂引进污水治理工艺时间较晚,其自动化程度有待提高,由此造成的设备使用寿命降低、管理杂乱、实时性较弱等情况使得出水水质不稳定,因此提出将智能控制技术应用于城市污水处理。
一、什么是智能控制技术
智能控制技术是控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。常用的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家控制、学习系统、分层递阶控制、遗传算法等[2]。因为污水处理过程中的控制过程复杂,传统的控制方法难以实现对污水处理的实时控制,而相对于传统的控制方法,智能控制技术在控制污水处理过程中的优点极为明显。
二、为什么在城市污水处理中应用智能控制技术
(一)原有城市污水处理技术有待提高
中国由于引进污水处理技术时间较晚,虽说发展到现在,我国的环保理念和处理工艺都有了很大的进步与提高,与国外的差距并不算大,但是在环保单元设备和自动控制技术方面仍与国外具有较大差距,其处理工艺及所用设备的自动化水平不高。因为设备的自动化和自动控制技术的落后,加上污水处理本身的特点,污水处理工艺控制过程极为复杂,原有的设备和技术导致污水处理之后的水质不稳定,在污水处理效果上有待加强,同时设备的损坏程度和使用寿命也受到影响,污水处理过程中所消耗的资源数量较大,这些问题普遍存在于中国污水处理工艺过程中,中国原有的污水处理工艺和控制技术有待加强[3]。
(二)智能控制技术优势明显
智能控制技术相对于我国原有的控制技术,优势极为明显。首先,智能控制技术在控制上便处于极大的优势地位,污水处理本身就具有多变性、非线性等特点,在具体的污水处理过程中,不能按照既定的、线性的规定进行控制,多变的具体情况使得我国现有的污水处理控制技术在应变方面显露不足,而智能控制技术在这一点上远超现有的控制技术,智能化控制污水处理过程,并且可以根据污水处理的实时情况进行相应的调整,规范化控制,摒除现有的管理混乱现象。因为对污水处理的实时性控制和非线性的应变能力,使得智能控制技术可以有效管理整个污水处理过程,因此可以有效掌握污水处理过程中的多变性并作出应对,从而保证了出水水质的稳定。规范化管理带来的是减少不必要的资源消耗如电力消耗,以及降低设备的损耗程度,从而在污水处理整体上既降低损耗,又保证水质稳定。
三、城市污水处理的智能控制技术
基于智能控制技术在污水处理控制上的优点,将智能控制技术应用于城市污水处理过程中对污水处理和水资源净化具有重大意义。将智能控制技术应用于污水处理,有三大目的,一是通过智能技术实现对污水处理系统的有序、有效管理;二是降低污水处理过程中的能耗;三是保证污水处理系统处理的污水在多种条件影响下仍然达到标准出水水质。策略上理应从这目的出发。
(一)模糊控制
模糊控制是一种智能控制系统,该系统是通过一种控制规则来控制系统的,这种控制规则能够将专家或者实际工作操作者的控制经验和相关知识变成语言变量描述,然后模糊控制系统就利用这种控制规则来实现对智能系统的控制。鉴于模糊控制是根据实际操作者或者专家的经验和知识来进行控制的,因此模糊控制比较适用于复杂的、非线性的不能建立实际数学模型的系统的控制,而污水处理过程中重要的一点就是过程的非线性,因为非线性的特点使得污水处理过程具有复杂性,不便于系统管理,模糊控制系统可以很好的解决这个问题,因此,近几年该控制系统受到污水处理系统研究的.高度重视。
(二)神经网络系统
神经控制是人工神经网络控制的简称,神经网络和人体神经网络组成有共同点,人体神经网络中有大量神经元作为节点,而神经网络则是由大量的人工神经元联结起来形成的网络,神经网络的强大之处在于它的自适应性和学习能力极强,容错能力高,和模糊控制相似的是它也适用于非线性的控制,这些特点或者说是优点吸引了许多污水处理专家的目光,国内外污水处理专家都对神经网络重视程度加深,同时开展了大量研究,致力于将神经网络控制应用在污水处理智能控制系统中,并且取得了良好进展,成果斐然。
(三)专家控制
专家控制是智能控制技术中一个重要的组成部分,又被称为专家智能控制。专家智能控制,顾名思义,在特殊情况下可以根据专家的系统理论和技术知识,仿效专家的方法,对污水系统进行控制。该智能控制系统由于具备专家技术和理论知识,并且可以根据具体情况对系统进行智能控制,因此,专家控制也受到关注,尤其是在国外,早在上世纪九十年代就有国外专家将专家控制应用于污水处理智能控制系统中,并且取得了不俗的成绩。结束语:智能控制技术虽然因为其特点在污水处理控制系统中具有非常明显的优势,国内外也对智能控制技术在污水处理控制系统中的应用作出了相关研究,并且成绩不俗,尤其是在国外,由于技术水平较高,在智能控制技术应用方面的研究也较为领先,在中国,将智能控制技术应用于城市污水处理系统中具有重要的现实意义,对解决现阶段污水处理中存在的问题很有帮助。
参考文献:
[1]傅晓阳.城市污水处理智能控制技术应用前景研究[D].北京工业大学,.
[2]彭芳.污水处理智能控制系统的研究与实现[D].电子科技大学,.
篇6:污水处理中的软测量技术研究论文
一、前言
当前,由于经济发展和人民生活的需要,每天都会产生大量的工业污水和生活污水。污水处理已经有了一套自动化控制系统,为了满足污水排放的相关要求,就势必要对污水的各类参数进行实时的监控检验。但是由于污水处理过程存在非线性、时变性和复杂性,很多参数都难以利用传统的方式进行测量。在科技的发展之下,软测量技术对这一问题大有帮助,如何不断将其优化,使其能够发挥最大的价值,是当前需要研究和探索的一个方向。
二、软测量技术概述
(一)软测量技术的定义
软测量技术实际上就是利用选择和被估计的主导变量关系密切的,并且容易直接测量得出数据的辅助变量,根据最优原则,搭建一个辅助变量为输入值,主导变量为输出值的数学模型,并将实现此模型的算法输入到计算机的相应软件当中进行计算,得出贴近实际的一个主导变量的估计值。[1]
(二)软测量技术的构成
软测量技术主要由辅助变量的筛选,数据的具体处理、所需模型的建立和对所建立模型的实时校正构成。其中对于辅助变量的筛选,是在变量类型、变量的数据量和监测点三个因素中筛选的。其选择标准是保证灵敏性、特异性、过程适用性和精确度;数据的具体处理是指对所获取的数据进行交换和误差调整,从而确保数据的精确度,在后面进行模型的应用时候不会出现较大的偏差。所需模型的建立是该技术的应用核心,它以数学模型为基础,又高于数学模型,是利用二次变量来实现对主要变量的最优估计。[2]虽然在数学的模型有很多,但是不是所有的模型都能够直接应用于污水处理的,要对各类模型的特点进行分析,并和污水处理的技术要领和参数指标进行比对,将各类模型进行融合,才能最终得出一个较为可靠的建模方法。具体的模型建立在之后的文章中会进行介绍。最后就是对软测量模型的矫正。模型在一开始建立的时候只是初步的搭建了一个框架,而没有将具体的对象应用进去,而对象又是在动态变化着的,所以要对已经构建的模型进行实时的矫正,当前最常用的是利用分析仪表的离线测量值来进行在线矫正。
三、软测量技术的具体应用
虽然软测量技术有许多种模型建立的方法,但是并不是每一种模型都适合应用于污水处理过程的,要根据污水处理自身的特点,在掌握了污水处理工程的机理的前提下,将几种方法结合进行建模,才能使得技术的应用更有意义、更有价值。下面是两种具体的软测量技术的应用。
(一)多元性回归软测量建模法的应用
学过建模的人都知道,回归分析法作为建模时候最常用的方法之一,它可以应用的范围十分广泛,并且以最小二乘原理为基础的一元和多元性回归技术已经十分成熟,很多领域都用其来解决各类问题。将其实际应用于污水处理的参数预测中显然十分合适。该模型的建立主要是依靠对于可检测量的参数数据和化验数值,和进行操作的工艺等外在的'影响无关。[3]它所建立起的模型十分简单,且可以将具体算法输入计算机的应用软件,即可得出重要的出水参数的预测。通过反复试验可以发现,该模型的结果拟合度较高,但是仍然存在着一些缺陷的,比如进水参数存在着滞后性。这是由于实验的时候采样时间较长且采样不均造成的。该方法可以对参数进行粗略的估计,但是要进行精确度更高的估计,还是要采用下列所述的第二种方法。
(二)人工神经网络建模法的应用
相较于第一种方法,第二种方法更加适用于系统较为复杂的情况。人工神经网络有前向网络和反馈网络两种类型。在不断的实验中,发现使用分离网络结构分别测量在厌氧和好氧两种条件下的参数,将两者加以区分,能够使结果更加精确,却得更好的效果。但是该方法的缺陷在于无法对一些参数例如COD等进行测量。[4]不仅如此,国外研究人员还基于此种方法得出了一种在无法获得污水处理过程参数时的近似方法。其原理在于,仅仅采用一些便于测量的参数亮,并利用神经网络进行信息的处理,建立各种辅助性参数,经过一系列算法得出所要的水质参数。从中可以看出,无论是哪种方法,都需要或多或少的污水水质参数作为建模的基础数据,才能保证模型算法的良好实现。[5]
四、软测量技术的未来发展方向
从上述软测量技术对污水处理的具体应用中可以发现,当前的几种建立的模型都在实际的应用中存在着一定的漏洞或者局限性,所以,该技术未来的发展方向就是突破当前存在的这些技术屏障。比如,上文所提到的第二种人工神经网络模型,在进行该方法的应用的时候必须对生产数据有一个全面的了解,但是在未来的污水处理中对水质的整体要求会逐渐提高,生产数据势必会更加难以获取,这对该方法的未来应用肯定存在着打击。[6]所以,如何有一个长远的目光,使得未来污水控制的越发严格的时候,该技术仍然能够很好的应用于污水处理,是技术在发展过程中首先需要考虑的,也是必须考虑的。
五、结束语
综上可知,在社会的不断发展下,污水排放量增加,更多水质参数需要进行测量,这给予了污水处理技术一个很大的难题。污水处理具有非线性、时变性和复杂性,一些水质参数是很难直接测量得出的。这就需要软测量技术的帮助。软测量技术主要是建立起模型对估计值进行求解,适合污水处理的模型方法有多元性回归软测量建模法和人工神经网络建模法。但这两种方法仍然存在着一些缺陷,在未来的发展中要进行着重的研究,来满足污水处理的需要。
参考文献
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