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曝气生物滤池污水处理工艺中的自控系统设计

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'万方数据控制系统曝气生物滤池污水处理工艺中的自控系统设计TheApplicationofAutomationSystemintheBAFSewageTreatmentProcess(礼乐文昌沙水质净化厂)黄兆龙Huang,Zhaolong摘要:本文介绍了MODICONPLC和WonderWareINTOUCH监控软件在曝气生物滤池污水处理工艺中的应用,主要阐述了曝气生物滤池污水处理工艺自控系统的系统配置方案和功能设计。关键词:污水处理;曝气生物滤池;PLC中图分类号:Tp273文献标识码:A文章编号:1008—0570(2005)02一∞03一02Abstract:ThispaperintroducestheapplicationofMODICONPLCandWonderWareINTOUCHsoftwareintheautomationsys—ternoftheBAFsewagetreatmentprocess.Itmainlyillustratesthesystemconstructionplanandthefunctiondesignofthissystem.Keywords:sewagetreatment;biologicalaeratedf"dter(BAF)PI.C1引言曝气生物滤池污水处理是近年新兴的污水处理工艺.相对于活性污泥法有投资小、占地面积小、运行稳定、抗冲击负荷、更经济节能、无污泥膨胀问题等优点,因此具有较好的发展前景。同时这种工艺对自控的要求较高,运行是否正常、运行成本的高低很大程度取决于自控系统是否完善。为了减少人工操作和处理风险.BAF的控制通常由中央自动控制系统来执行,尤其是反冲洗过程。2曝气生物滤池污水处理工艺流程送、挤压设备。污水泵房提升后的污水进入中、细格栅,用于去除细小颗粒的无机物、漂浮物:旋流沉砂池用于去除污水中的砂。污水由细格栅旋流沉砂池进入水解池前端的配水、混合井,生物滤池反冲洗废水(活性污泥混合液)通过回流泵同时也连续进入水解池前端的配水井,在配水井内设搅拌机.将污水和生物滤池反冲洗废水(活性污泥混合液)快速混合均匀。水解池的作用是降解污水中的COD并大量去除污水中的SS.利用具有活性的生物滤池反冲洗废水(活性污泥混合液)首先大量吸附污水中的有机物,然后在水解池内进行厌氧酸化水解.使污水中有机物由大分子变成小分子,改善了污水的可生化性,为后续处理创造了有利条件。并减少最终排放的剩余污泥量。通过定时排泥,去除了污水中的COD和污水中的sS。生物滤池分两级,第一级为缺氧生物滤池(简称DN池),第二级为曝气生物滤池(简称CIN池),均为上向流。DN池主要是除氮,c,N池主要是除炭。回流水池主要功能为向DN反硝化生物滤池提供回流,同时亦作为厂区回用水系统的蓄水池。CN生物滤池出水进入接触池,经加氯消毒后排放。3自控系统配置BAF工艺自控系统硬件配置应符合国际工业标准。可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便;控制软件应从方便管理、控制最佳、安全可靠的角度进行编制。为了达到这一目的,我们选用MODICON的PLC和Wonderware的INTOUCH监控软件进行系统设计。为了适应当前网络的普遍性以及以后与互联网的互访.通讯网络采用基于TCP/IP协议的以太网。系统配置如图2所示。曝气生物滤池污水处理工艺(以下简称BAF工艺)主要工巍鬟翼黧鬻黛裟嚣譬譬羹霸鬻水解池、曝气生物滤池、污泥脱水间、生物除臭滤池等,其工艺流_一·{造等程如图1所示。⋯一⋯回流水泵反冲洗水泵叫制㈣㈨懒怕灶泥饼外运栅渣打包机兰崩蚓引鲜,I磷汕ll拥Il闭l啸赢两丽卜际蔺巴■d巴伫污泥脱水机图1BAF污水处理工艺流程图污水首先经过粗格栅,用于去除体积较大的固体废弃物及部分漂浮物,以保证后续水泵机组安全运转。并设有栅渣的输黄兆龙:助理工程师PLCl预处理站PLC2滤池站PLC3变配电间站图2系统配置示意图3.1PLC子站划分根据工艺特点,构筑物的布置和现场控制的分布情况,设置三个PLC现场子站.PLC现场子站选用可编程序控制器(PLC),PLC为模块化结构,硬件配置较灵活,软件编程方便。并且PLC子站与相应的MCC置于同一地点,可节省其间电缆。进水泵房子站、变配电间子站、脱水机房子站每个现场子站设人机界面。各子站划分如下:3.1.1PLCl预处理站PLCl控制原水泵、粗、细、中隔栅、沉砂池等设备;其主要硬件配置如下:,9、中国自控网:http://www.autocontrol,on弋9目自控罔邮局订阅号:82.946120元/年一3一达一排回流水池11l接触池塑蟾 万方数据中文核心期刊<微计算机信息》(测控自动化)2005年第21卷第2期A.机架TSXRKY12(Ex)如果需要可以扩展;L.本地操作界面XBT根据需要可以选择触摸屏或按键式;B.电源模块TSXPSY2600(5500):M.每个模拟量卡和数字量卡所对应的电缆和TELEFASTC.CPUTSX57xx3:(接线用);每个TELEFAST根据需要可以选择4/8/16位的通道;D.以太网卡鸭xE7rY用于各个PLC及监控机通讯;N.用于保存数据的电池;TSXPLPOI;E.通讯模块TSXSCY用于与现场仪表通讯:可以根据需要O.通讯用的光电转换器。增加通讯通道,但要增加一个PCMCIA卡;通讯用转接盒;3.2通讯网络F.模拟量输入卡TSXAEY810(414);根据需要选择通道数;整个通讯网络采用光纤通信,为了稳定及可靠可以采用星G,模拟量输出卡TSXASY800(410);根据需要选择通道数;形结构;所有的PLC上的光纤接入中控室的光电转换器上,各H.数字量输入卡TSXDEY32D2K;个转换器通过交换机联成一体构成网络。I.数字量输出卡rI.SXDSY32T2K:3.3监控机J.程序存储卡TSXMFP064P:监控机采用INTOUCH软件包,TCPAP的IA)驱动硬件(以K.风扇鸭XFAN:太网卡)和软件。L.每个模拟量卡和数字量卡所对应的电缆和TELEFAST(接线用);每个TELEFAsT根据需要可以选择4/8/16位的通道;M.用于保存数据的电池:TSXPLP01:N.通讯用的光电转换器。3.1.2PLC2滤池站PLC2控制生物虑池和水解池。控制大量的阀门、仪表、和一些泵,还跟11个变频器通讯等(PLc2现场配有人机界面);其主要硬件配置如下:A.机架鸭XRKY12(EX)如果需要可以扩展;B.电源模块TSXPSY2600(5500):C.CPUTSX57xx3:D.以太网卡TSXE1阿用于各个PLC及监控机通讯:E.通讯模块TSXSCY用于与变频器通讯:可以根据需要增加通讯通道,但要增加一个PCMCIA卡;通讯用转接盒;F.模拟量输入卡TSXAEY810(414):根据需要选择通道数:G.模拟量输出卡TSXASY800(410):根据需要选择通道数:用于控制变频泵的频率:H.数字量输入卡TSXDEY32D2K:I.数字量输出卡1.sxDsY32rI’2K:J.程序存储卡髑XMFP064P:K.风扇TSXFAN:L.本地操作界面XBT根据需要可以选择触摸屏或按键式:M.每个模拟量卡和数字量卡所对应的电缆和7I.ELEF舶玎(接线用);每个TELEFAST根据需要可以选择4/8/16位的通道;N.用于保存数据的电池:TSXPLP01:0.通讯用的光电转换器。3.1.3PLc3变配电间站PLC3在变配电间,有一些模拟量、和开关量输入,还控制附近的加药间、加氯间。脱水车间控制系统由脱水机供应商做。厂区其中一个PLC根脱水机的PLC通讯。其主要硬件配置如下:A.机架TSXRKY12(EX)如果需要可以扩展;B.电源模块,ISXPSY2600(5500):C.CPUTSX57xx3:D.以太网卡TSXETY用于各个PLC及监控机通讯:E.通讯模块TSXSCY21601用于与脱水机通讯:也用于与配电盘的通讯;可以根据需要增加通讯通道.但要增加一个PCMCIA卡;通讯用转接盒:F.模拟量输入卡TsXAEY810(414);根据需要选择通道数;G.模拟量输出卡TSXASY800(410):根据需要选择通道数;用于控制变频加药泵的频率和冲程以及控制加氯机;H.数字量输入卡TSXDEY32D2K:I.数字量输出卡TSXDSY32T2K:J.程序存储卡TSXMFP064P:K.风扇偈xFAN:用于PLC散热:4系统功能实现根据对现场污水处理工艺的了解和操作人员的具体要求和建议.以及以往系统的开发经验,可把系统的控制功能实现分为上位机实现和下位机实现。下面将依次分别介绍。4.1下位机PLC控制系统的功能实现4.1.1PLCl预处理站(1)粗格栅除污机根据格栅前后的液位差和定时周期自动开停.水位差超限时报警.控制螺旋输送机等附属设备配合运行。(2)污水提升泵机组根据液位变化自动开停、优化循环控制。(3)中、细格栅除污机根据格栅前后的液位差和定时周期自动开停,水位差超限时报警,并控制对应螺旋输送机等附属设备配合运行。(4)控制旋流沉沙池设备的一步化运行。4.1.2PLC2滤池站(1)曝气生物滤池充氧设备一曝气鼓风机,根据现场所测滤后水的溶解氧值调节出风量,改变曝气量,使曝气生物滤池的溶解氧符合工艺过程要求的最佳值。(2)根据水解池现场仪表所测的污泥浓度、污泥界面及时间周期,控制对应排泥阀的开启。(3)根据生物滤池现场仪表所测单格滤池的液位及时间周期,控制其气、水反冲洗。(4)根据水解池一生物滤池的工况及回流水池的液位,按工艺要求控制反冲洗及回流水池设备的运行。(5)监测反冲洗废水回收池的液位,控制回收泵运行及对应阀门的开启。(6)根据进水流量的等参数,控制加氯机的加氯量、投药泵的投加量。4.1.3PLC3变配电间站(1)采集变配电间的电量参数,变压器、断路器的实时状态。(2)控制加药间、加氯间设备。4.2上位机监控系统的功能实现两台中央监控计算机位于中央控制室内,互为冗余。分别作操作员站和工程师站。它们是全厂生产数据处理中心,接收各现场控制站的信号和参数.对整个污水处理厂生产过程进行监控,是厂级控制和管理中心。具有以下诸多主要功能:(1)控制操作:在中央控制室能对全厂设备进行控制,对各现场控制站PLC参数进行设置和修改,具有友好的人机界面,所有控制命令均有中文提示。按钮式操作,可使用多种输入方法在中文提示下,方便地进行图形间的切换和各种功能的调用。为了整个系统的安全性.必须对不同的使用者设定不同的级别.防止误操作。并可对一般人员的操作过程进行记录,以供事后检查,确保系统安全。而每一级别的操作权限可由系统的最高管理者随时设定和修改。(2)显示功能:用设计或实地图片的方法生成图(见第6页)中国自控网:hRp://www.autocontr01.tom.cn一4—120元,年邮局订阅号:82.946电话 万方数据中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2005年第21卷第2期物品的灭菌。出厂设定参数为脉动2次、灭菌温度126%。2)可在线修改参数、程序,维护方便;图2脉动真空灭菌器编程原理结构框图3.3液体灭菌程序为防止在高温下因液体沸腾而产生溅溢,液体灭菌程序特地采取了灭菌后缓慢排汽的技术措施,特别适用于非密封装载的医用液体消毒灭菌。出厂设定参数为脉动1次、灭菌温度121℃。在液体灭菌程序中特设温度时间控制,F0值控制供用户选择。F0值是将被灭菌物品不同受热温度折算到与湿热121℃灭菌时热效力相当的灭菌时间。FO值的计算对验证灭菌效果极为有用。在程序中设计每6秒采样一次,灭菌温度数据进行浮点运算,计算出F0值。3.4B-D试验程序B—D试验是为检验本设备灭菌效果而设置的程序。固定参数为灭菌温度1350C,灭菌3.5分钟。用于判断灭菌运行是否正常,是否能进行彻底的灭菌。3.5其它功能1)手动操作画面:系统为了安装、调试及维护的需要特设置了手动操作画面,对应每个执行元件均有一按键交替控制.即按一下启动,再按则停止,且对应指示灯显示。2)帮助菜单:在系统画面中除了产品简介外,更添加了详细的操作说明及故障处理介绍,让用户直接面对触摸屏即可对产品有一个全面的了解。3)数据打印:灭菌完毕后,可以打印灭菌温度、灭菌压力、FD值等参数。4系统改进后的优点1)本控制系统将设备的整个工艺流程图显示在屏幕上,每个执行元件都有对应指示,介面直观明了、不易出错;3)设有帮助菜单,使得后续操作培训更为轻松;4)控制电路简洁明了,增强了可靠性。5)系统有很高的稳定性和抗干扰能力。参考文献[1]日本三菱电气株式会社FX2N、FX2NC编程手册JY992D87701(200t.4)[2]日本三菱电气株式会社GOT-F900系列操作手册JY992D94701(2001.11、作者简介:黄坤荣,男,1972年10月生,汉族,工学硕士,讲师,主要从事过程装备、制冷设备的研究与设计工作。电话:13975466152.E-mail:krh999@163.com.(421001湖南衡阳南华大学机械工程学院)黄坤荣王林(421001湖南衡阳湖南共创衡阳医疗器械有限公司)周伟(SehoolofMechanicalEngineering,NanhuaUniversity,Hengyang,Hunan,China421001)Huang,KunrongWang,Lin(HunanGongchuangHengyangMedicalInstrumentCo.LTD,China421001)Zhou,Wei(收稿日期:2004.9.11(接第4页)形,实时地显示某参数,可以定义不同的颜色来表示被测参数所处的不同范围,使参数的整个变化过程一目了然。显示图表包括:全厂平面图,全厂工艺流程图,各构筑物的平面图,各部分主要的工艺及设备状况的动态模拟图。趋势分析图.数据棒图,状态表,报警表,日报表,月报表。(3)数据处理:利用在线数据和数据库中的数据进行分析、统计、计算、显示。(4)报警功能:当某一参数异常或设备故障时,可根据不同的报警类别,发出诸如声、光报警、屏幕报警、输入报警表、打印机输出或播放事先录制的语音提示,同时显示相应的提示信息和画面,并记录在数据库中,且可分等级。(5)报表功能:生成并存贮年、月、日报表及运行参数报表。(6)打印功能:各种报表打印、各种事件及报警实时打印。兼作工程师站的中央监控计算机为污水处理厂软件管理工程师提供一个操作窗口。供软件工程师对污水处理厂网络系统软件、污水处理厂生产过程监控软件,各现场控制站PLC控制软件的运行进行监视,进行软件开发、调整、维护。5结束语该自控系统根据BAF工艺要求和设备的特点设计,集计算机技术、自动控制原理、自动化仪表、网络技术及污水处理工艺于一体,整个水厂完全可以由PLC控制运行,也就是说一个值班人员即可控制整个水厂,真正实现透明化自动化工厂。大大降低了操作人员的劳动强度,并改善了操作人员的工作环境。参考文献:[1】施奈德电气公司,ModiconTSXPremium系列用户手册[2]WonderWareChina。WonderWareIntouch7.11中文版入门手册作者简介:黄兆龙,男,1977年生,汉族,电子助理工程师,华南理工大学船舶与海洋工程学士,现于广东省江门市文昌沙水质净化厂从事白控系统维护工作。电话:0750—3551555,E—mail:crial@263.netAuthorbriefintroduction:Huang,Zhaolong,Male,Bornin1977,Hannmionality,Electronicengineer,GraduatedfromSouthChinaUniversityofTechnology,AutomationSystemmaintenanceinJiangMenWasteWaterTreatmentPlant.(529060广东省江门市礼乐文昌花园礼乐文昌沙水质净化厂信息中心)黄兆龙(收稿日期:2004.8.21)中国自控网:http://www.autocontr01.com.cn一6—120元/年邮局订阅号:82—946电话:010—621 曝气生物滤池污水处理工艺中的自控系统设计作者:黄兆龙,HuangZhaolong作者单位:529060,广东省江门市礼乐文昌花园礼乐文昌沙水质净化厂,信息中心刊名:微计算机信息英文刊名:CONTROL&AUTOMATION年,卷(期):2005,(2)被引用次数:2次参考文献(2条)1.施奈德电气公司ModiconTSXPremium系列用户手册2.WonderWareChinaWonderWareIntouch7.11中文版入门手册相似文献(10条)1.会议论文凌霄.胡勇有基于PLC的粗放控制系统在曝气生物滤池污水处理中的应用2005本文阐述了基于PLC的粗放式控制系统在曝气生物滤池污水处理中的设计思路、功能特点及控制硬件软件的设计.曝气生物滤池粗放式控制系统主要由鼓风机及反冲洗控制两个子系统组成,并由工控机及PLC有机地耦合在一起形成了强大的监控、数据处理等功能.自控技术的发展有利于曝气生物滤池在污水处理中的应用.2.学位论文杨春娣曝气生物滤池中曝气方式对污水处理效率的影响研究2008曝气生物滤池(BAF)工艺是一种新型的污水处理工艺,国内外学者对曝气生物滤池的研究在曝气生物滤池的影响因素如水温、水质、pH值等方面取得了一定的进展和共识,但有关曝气生物滤池中气液两相流的运动机理等方面的问题还有待进一步研究现阶段由于技术条件的限制都未能全面阐述与气液两相流运动有关的溶解氧的分布规律,在曝气生物滤池的实际应用中需要这方面的理论指导,因此实验研究和测量气液两相流场非常重要。本文从两相流的主要参数测量入手,采用数值模拟及实际的污水处理实验相结合的方法研究曝气生物滤池中不同曝气方式对生活污水处理效率的影响。数值模拟的结果得到了不同曝气方式下气液两相流的流场及两相流中气液两相的分布情况。本文设计了一套曝气生物滤池的实验模型装置,采用粒子图像测速技术对装置中不同状态的流场进行了测量,获得了不同流动状态下装置中的气泡平均速度。再利用所得的气泡速度及已知的参数作为边界条件,模拟得到不同曝气条件下的气液两相流速分布。将模拟的各种曝气状态应用到实际的污水处理中,在固定的时间点测定处理中的污水的COD指标,验证数值模拟的结论。实验最终得出几种曝气方式中的最优形式,为曝气生物滤池实际应用中曝气方式的确定提供理论依据。本文得到结论主要有:(1)研究两相流运动特征可以从实验研究两相流主要参数入手,采用粒子图像测速技术可得到具体的参数值,为数值模拟提供边界条件。(2)FLUENT软件模拟出不同状态下的气液两相流场,分析模拟结果得出的结论与实际的实验一致。(3)对于曝气孔径、气流速度、水深纵横比三种因素,改变其中任一种因素都会引起流场中的气泡体积、气相分布等的变化。(4)在本实验条件下,当水深纵横比h/w=1,曝气孔径最小d=0.6mm,气流速度最大v=0.3m/s,模拟的气液两相流场中气相分布最均匀,两相流紊动强度较大,气液混合最充分,曝气方式为最优。3.会议论文陈鸣.吴浩汀曝气生物滤池在小区污水处理中的应用2005城市化的快速发展,使人们越来越关注居住环境的质量,其中小区的水环境质量更是人们关注的重点.本文介绍了曝气生物滤池(BAF)工艺的原理以及该工艺在小区污水处理中的研究发展情况,为小区的污水处理提供了一种可供选择的工艺.4.学位论文张忠杰小城镇污水处理工程曝气生物滤池调试运行技术研究2009我国上一个水资源贫乏的国家,人均水资源量只有世界人均占有量的四分之一,而且随着我国人口的增加,经济的发展和城镇化进程的加快,我国水资源形势将更为严峻。
  近年来,国家花费了大量的物力和财力来治理三峡库区周边城镇的生活污水,但由于工艺和经济原因,很多城镇污水处理厂运行不正常,污水处理厂的运行和维护成为阻碍污水治理发展的主要问题。本论文根据小城镇生活污水的水质水量特征,选择某小城镇生活污水处理工程曝气生物滤池工艺进行调试和运行。本论文讨论了曝气生物滤池工艺有机物降解、脱氮、除磷的机理,在调试运过程中通过不断改变曝气生物滤池的参数,研究影响曝气尘物滤池运行各种影响因素,寻求曝气生物滤池运行控制因子的最优值。
  试验过程中,具体对水力负荷、容积负荷、进水温度、pH值、气水比、反冲洗、回流比等参数进行了调试。试验结果如下:
  气水比为4∶1,进水温度25-28℃,水力负荷在0.17-0.85m3/m2.h范围变动,COD容积负荷在0.3~1.0kg/m3·d范围变动,随着水力负荷、容积负荷增加,COD、NH3-N的去除率有所降低。
  气水比为4∶1,在12-27℃范围内,随着水温的升高,COD的去除率明显升高。温度低于15℃时,滤池硝化速度急剧下降。
  采用两级滤池同时曝气45min、同时停曝15min的间歇曝气方式,实现好氧厌氧交替运行,强化了生物除磷。
  气水比为4∶1,进水温度为25-27℃,水力负荷为0.85m3/m2.h,水力停留时间为5.9小时,进水pH值为7.0左右,COD平均去除率为75.8%,SS平均去除率为84.7%,NH3-N平均去除率为64.6%,TN平均去除率为45.3%,TP平均去除率为43.9%;TP出水浓度稍有超标,COD、SS、NH3-N和TN出水浓度全部达标。5.期刊论文陈鸣.吴浩汀.王涛.CHENMing.WUHao-ting.WANGTao曝气生物滤池在小区污水处理中的应用-环境科学与管理2006,31(2)城市化的快速发展,使人们越来越关注居住环境的质量,其中小区的水环境质量更是人们关注的重点.介绍了曝气生物滤池(BAF)工艺的原理以及该工艺在小区污水处理中的研究发展情况,为小区污水处理提供了一种可供选择的工艺.6.学位论文周爱姣木炭曝气生物滤池的特性及效能研究2008开发高效低耗、投资省的先进的污水处理工艺技术,对防治水污染,缓解水危机具有重要的现实意义,是水处理永恒的主题。随着新型材料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法同时出现的生物膜法工艺得到快速发展。作为生物膜法典型工艺的曝气生物滤池在污水的有机物去除、固液分离、硝化脱氮等方面有着良好的功效,应用范围不断扩大,由最初用于城市污水的高级处理,扩展到用作城市污水的二级处理、工业废水的处理、以及给水处理工艺中的预处理。曝气生物滤池的填料开发是其工艺发展的核心。目前应用较广泛的轻质陶粒填料克服了传统填料的诸多缺陷,但开发新的填料仍然是生物滤池处理技术广泛应用的一个重要方面,通过采用新型吸附型填料,可以大大强化曝气生物滤池对氮、磷和某些微量污染物的去除能力,从而在污水的高级处理和给水处理中发挥更大的作用。具有发达孔隙结构、巨大的比表面积和优良的吸附性能的活性炭,在水处理领域是最受青睐的一种填料,但活性炭价格 高,限制了其更大范围的应用。研究替代活性炭的廉价材料仍然是目前的热点。相比之下,木炭价格较低,近年来受到人们的很大关注。本研究的协作单位在引进国外技术的基础上,开发了改性木炭污水处理及深度净化技术,这种技术在生活污水处理、湖泊水体修复、河流水生态环境保护等领域应用效果良好,处理出水水质可达到GB3838–2002《地表水环境质量标准》IV类标准。但该技术结构单元多,有待于进一步的优化,应用于城市污水处理时存在诸多局限性;其除磷脱氮材料进口,费用较高;采用改性木炭对我国的污水水质是否必要还有待于进一步研究。本文结合曝气生物滤池和改性木炭技术的优点,将木炭这一轻质材料作为曝气生物滤池的填料,并以改性木炭和陶粒作对比,采用三套动态小试装置,研究其处理城市污水的效能和特性,主要研究内容为:研究木炭生物滤池工艺的快速稳定的启动方式;探讨反应器对COD、SS、NH4+–N、TN、TP等的去除规律及pH值、曝气强度、负荷、水温等对去除效果的影响,研究反应器的最佳工艺运行参数;采用扫描电镜和显微镜等微观手段,研究木炭曝气生物滤池的填料结构、生物膜结构及生物相构成;研究木炭曝气生物滤池对微量有机物的去除效能;研究木炭生物滤池的底物降解动力学,探求动力学参数,探讨木炭脱氮机理。研究结果表明,将木炭曝气生物滤池用于城市污水的处理有效可行,具体表现在以下几个方面:(1)采用闷曝接种挂膜有助于提高木炭生物滤池初始污染物的去除率,提高溶解氧的浓度有利于缩短生物膜的挂膜时间。在挂膜初始阶段,三种填料对氨氮有一定的吸附能力。壳聚糖改性的木炭填料不利于自养型的硝化菌的生长而影响氨氮的去除,木炭的表面性质和多孔结构更加有利于硝化菌的生长而使其效果明显好于陶粒填料。(2)在水力负荷、溶解氧浓度、氨氮浓度和水温变化时,木炭滤池的除磷脱氮效果总体上优于陶粒滤池。在一定的填料高度下,木炭滤池的最佳水力停留时间为6h?,DO浓度为2~3mg/L,反冲洗周期为2~3d。(3)环境扫描电镜和显微镜观察表明,木炭填料滤池的生物相丰富,木炭的空隙结构较陶粒更有利于原生动物、轮虫、线虫等动物的生长繁殖。(4)通过GC–MS检测,木炭生物滤池对水中残留的微量有机物去除的效果较好,优于陶粒,为木炭生物滤池在污水处理厂尾水深度处理方面提供了依据。(5)对木炭曝气生物滤池的底物去除动力学进行了研究,提出了基于Monod方程的半经验公式,即㏑(S/Si)=-1.024(T-15)K*A/(QSi)nH,公式考虑温度及有机负荷对反应速率常数的影响,主要针对COD和NH4+–N的进出水浓度随反应器填料高度的变化情况而确立。公式能较好地拟合底物的降解过程,可适用于工程设计计算和运行控制。7.期刊论文邱光磊.向连城.宋永会.程建光.QiuGuanglei.XiangLiancheng.SongYonghui.ChengJianguang曝气生物滤池用于分散型污水处理及其动力学浅析-环境污染与防治2007,29(3)将曝气生物滤池用于分散型污水处理,分析了反应器在不同水力负荷条件下对污染物的去除效果,同时从动力学角度对反应器作了浅析,总结出一个动力学模型.实验证明,该模型对出水水质预测和水力负荷条件的确定具有一定的工程实践指导作用.8.期刊论文齐兵强.王占生曝气生物滤池在污水处理中的应用-给水排水2000,26(10)根据现场试验结果及国外有关资料报道,从工艺原理、特征、主要形式、工艺参数及其优缺点等方面对曝气生物滤池在污水处理中的应用进行了阐述,最后对其理想填料做了较为综合的介绍.9.学位论文赵旭BAF-高效曝气生物滤池污水处理装置的研究2006本课题着眼于目前生活小区、医院、宾馆及旅游景点等污水分散式排放点污水处理领域存在的问题,提出利用新型的污水处理技术-曝气生物滤池和处理材料-球形陶粒开发BAF-高效污水处理装置,为以上地点的污水处理提供一种投资低、运行费用省、管理方便的新选择。针对污水排放标准的水质要求,本课题用城市生活污水为处理对象,进行了中试规模的试验研究。以大量的试验数据和理论分析作为依据,为BAF-高效曝气生物滤池污水处理装置应用于实际生活污水处理打下坚实的基础。通过试验研究,对BAF-高效曝气生物滤池污水处理装置的处理性能进行了分析研究。主要是对污水处理装置去除COD、BOD5、氨氮、SS的去除效果及影响曝气生物滤池处理性能的因素。研究结果表明:①BAF-高效曝气生物滤池污水处理装置对生活污水有良好及稳定的处理效果,在曝气生物滤池的水力负荷为0.76m3/m2.h的条件下,COD、BOD5、氨氮、SS的去除率分别达到85%、90%、58%、85%,出水COD、BOD5、氨氮、SS的含量均低于国家一级排放标准要求的指标;②影响曝气生物滤池处理性能的指标主要有:水力负荷、容积负荷、气水比及溶解氧含量等。曝气生物滤池对污染物质的去除率随水力负荷的增大而逐渐减小,在保证出水水质达标的情况下,本试验装置中的曝气生物滤池的最大水力负荷可以达到0.76m3/m2.h;在水力负荷一定的情况下,去除率随容积负荷的增大而增大,但增长幅度逐渐减小;存在最佳的气水比,范围在4∶1~6∶1之间;溶解氧增大有助于曝气生物滤池去除污染物质的效果,在本试验中,溶解氧浓度一般控制在4.6mg/L左右。在本试验中,对曝气生物滤池的反冲洗方式、反冲洗强度进行了研究。结果表明:采用先气洗再气-水联合反冲洗最后水漂洗的方式最好。反冲洗参数为:1、先在反冲气量为12~14L/(m2.s)冲洗3min;2、水冲强度为7L/(m2.s)左右时冲洗6min。3、水冲强度为9L/(m2.s)左右时冲洗6min。关键词:污水处理装置,曝气生物滤池,生物膜,球形陶粒,生活污水10.会议论文刘飞导流曝气生物滤池在污水处理中的应用2006导流曝气生物滤池是根据导流曝气生物过滤原理,采用一定工艺及流程制作而成的一种污水处理过滤池,该滤池技术已获国家专利(专利号:ZL200420033672.4).滤池结构为U型双锥导流式,内锥为生物接触氧化区,外锥为生物过滤区.滤池的技术关键是将生物氧化、生物过滤和沉降回流结合在一起,通过反冲洗再生实现滤池周期性运行.在污水的二级或三级处理的实际应用中,充分地显示出其处理效果好、负荷高、占地面积少、基建投资低、运行费用少等优点,其出水水质达到或优于国家标准,实现中水回用.引证文献(2条)1.惠鸿忠基于工业以太网混合模型的污水处理监控系统[期刊论文]-微计算机信息2006(22)2.吴君炜缺氧变速酶促生物滤池处理城市污水生产性试验及操作调控研究[学位论文]硕士2006本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wjsjxx200502002.aspx授权使用:青岛大学IP账户(sdqddx),授权号:57e14788-6a90-4ca4-9716-9e9d00a11d3c 下载时间:2011年3月5日'