污水处理厂控制要点

污水处理厂控制要点篇1

一、关键设备：

污水处理厂的关键设备是指对工艺参数的调整、整个厂连续生产有决定性影响的设备；主要有格栅机、提升泵、风机（曝气机）、刮（吸）泥机等。

二、控制要点：

1、潜污泵（包括提升泵、回流泵等）1）投运前，维修工应确定运行方向正确

2)操作工在现场启动，监视运行正常后才能切换为远程控制 3）严禁频繁启动，若生产需要也应等机器完全停下来 4)操作工每天检查运行中电流、震动和声音情况 5）每月维修工检查钢丝绳

6）每个季度维修工对电控柜检查保养一次 7）每半年维修工检查密封圈、油质、油位一次 8）每年维修工检查电缆一次

2、格栅机

1)操作工在现场启动，监视运行正常后才能切换为远程控制 2）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动情况 3）操作工每天检查运行中电机、减速机的温度 4）维修工每天检查格栅两侧的开口销完好情况 5）维修工每周检查减速箱油位

6）维修工每月对链条、链盘加钙基润滑脂 7）每季度维修工对电控柜检查保养一次 8）每半年维修工更换减速箱油

9）每年维修工更换电机轴承润滑脂；调整传动链条和齿耙链的松紧度；紧固全部紧固件

3、风机

1）投运前，维修工应确定电机运行方向正确 2）启动前，操作工应进行手动盘车

3)操作工在现场启动，监视运行正常后才能切换为远程控制 4）严禁频繁启动，若生产需要也应等机器完全停下来 5）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动、油位 6）操作工每天检查运行中电机、风机外壳的温度 7）操作工每两周清洁滤芯、清洁设备表面

8）维修工每季度对电控柜检查保养一次、检查并紧固各紧固件 9）维修工每半年检查安全开关和安全阀的状况

10）维修工每年更换滤清、减速箱换油、更换传动带、更换主轴油封；检查鼓风机的输送腔和转子上是否有污物或接触损坏情况

4、倒伞型曝气机

1）投运前，维修工应确定运行方向正确

2）操作工在现场启动，监视运行正常后才能切换为远程控制 3）严禁频繁启动，若生产需要也应等机器完全停下来或变频器完全放电（大约5分钟）；

4）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动、油位

5）操作工每天检查运行中电机、齿轮箱外壳的温度 6）每季度维修工对电控柜检查保养一次

7）每运行2500-5000小时，维修工更换齿轮箱机油

8）整机经一年运行后维修工进行维修保养、清洗，加润滑油，更换渗漏处的油封和结合面的纸垫，按有关规定调整轴承的间隙

5、刮（吸）泥机

1）投运前，维修工应确定运行方向正确

2)操作工在现场启动，监视运行正常后才能切换为远程控制 3）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动、油位 4）操作工每天检查运行中电机、齿轮箱外壳的温度 5）每季度维修工对电控柜检查保养一次

6）每月维修工对中心轴承加油脂一次；轮轴承加注油脂一次 7）维修工每半年减速机内更换润滑油一次，以后视情况可每一年或更长时间更换一次

6、推流器

1）投运前，维修工应确定运行方向正确

2）操作工在现场将推流器吊出水面方可启动，待运行稳定后放入池中相应位置，切换为远程控制

3）严禁频繁启动，若生产需要也应等机器完全停下来 4）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动

5）维修工每周检查各部位螺钉、螺栓和螺母是否松动，并紧固 6)维修工每月清除钢丝绳上的垃圾，并检查钢丝绳的完好程度。

7)每季度维修工对电控柜检查保养一次 8)每半年维修工检查密封圈、油质、油位一次 9)每年维修工检查电缆一次

7、螺杆泵

1）投运前，维修工应确定运行方向正确

2）操作工每天检查运行中的电流、声音、震动、油位 3）操作工每天检查运行中电机、减速箱外壳的温度 4）每周维修工检查各部位螺栓和螺母是否松动，并紧固 5）每季度维修工对电控柜检查保养一次

6）每年维修工更换减速箱机油，检查电缆，更换电机轴承润滑油

8、带式压滤机 8.1注意事项

1）带式压滤机(包括各附件)必须由专人负责使用，维护和保养。2）每班开动压滤机前，操作人员必须认真检查各润滑点润滑情况及各部分紧固情况，确保全机良好的润滑和清洁、整齐。

3）所有有调速装置的部分，开机时速度必须在零位或低速位，关机时必须调至零位或低速位；机械式调速装置禁止在停机时调整。4）认真保护电机和电器设备，不允许有污泥及水进入电动机和控制箱。

5）滤带上、机器内严禁放置任何工具，以免引起事故。8.2每班

1）压滤机开动时，操作人员必须坚守岗位，随时注意压滤机的工作状态，有无异常杂音和气味：有无杂物进入污泥泵或压滤机；滤布清洁度是否正常，冲洗水供给是否正常。

2）每班检查空气压缩机气水分离器中的水位及油雾器中的油位，必要时应在无压状态下放水和添加润滑油。3）每班工作结束后，操作人员必须：

①将压缩机(包括各附件)内外冲(擦)洗干净，保证压滤机滤布干净，内外干净，场地干净，确保无积泥、积垢。②用木制刮刀清理刮泥板，并擦洗干净。③将絮凝剂加药工具擦洗干净。8.3每周

1）污泥计量泵、絮凝剂计量泵、滤液泵部分

①检查污泥计量泵，絮凝剂计量泵和驱动部分，解决漏水(泥)及驱动装置的不正常情况。

②检查滤液泵出水情况及漏水情况。

③清洗絮凝剂混合和稀释设备；清洗絮凝剂扩散器(如使用的话)。2）空压机部分

①检查空压机油位，不足时加足。②从储气罐中排放冷凝水。③清洗空气过滤器。

④手动检查空压机安全阀功能。3）压滤机

①所有滚动轴承加注钙基或锂基润滑脂。②传动齿轮加钙基润滑脂。③清理导向滚筒滑道，加注润滑脂。

④皮带导向和张紧气缸的支架及U型环销加润滑油。⑤检查排水区和压力区的滤液箱及底水箱，冲洗沉积的污泥。⑥检查各转动轴上的橡胶水封，必要时复位。⑦检查滤带情况。8.4每月

1）所有驱动电机检查一次，主要是温升和声音。2）对控制操作箱进行一次全系统功能检查。8.5每季

1）检查空压机生产能力。

2）皮带输送机滚筒轴承加注润滑油。8.6每年

1）更换空压机机油。2）更换电机齿轮箱机油。

3）检查滤液泵转动轴承，重新加注润滑脂。4）检查压滤机所有轴承，更换润滑脂

9、二氧化氯消毒机 9.1设备运行中的检查：

1）操作面板数据是否正常。（温度，频率等）

2）检查进气量是否正常，反应釜液位及反应液颜色是否正常。（保证有充足的反应时间）

3）检查计量泵声音及机温是否正常有无泄露。

4）检查水浴液位是否正常。

5）检查氯酸钠及盐酸罐液位是否正常。（不要低于计量泵中心线）

6）观察出液管单流阀是否有异物及动作是否灵活。

7）防爆塞是否正常。

8）出液管温度是否正常。（不低于35℃）

9.2开机：

1）检查水浴及反应釜内液位应在1/2处。（液位管）

2）开启温控器使水浴温度升至设定温度。（85~88℃）

3）排除计量泵内空气并校定计量泵（校定应以背压阀后出液量为准，同时应保持同一机器的两台泵计量泵背压一致）背压应高于进口最大压力1bar。

4）调整动力水压力至稳定状态，使水射器稳定工作。

5）运行计量泵，并逐步调整至所需流量。

6）待运行稳定后调整反应釜处于最佳液位。（保证最少反应时间30分钟以上）

7）观察反应釜液位管颜色，单流阀工作状态及出液管温度是否正常。

9.3关机及发生器清洗：

1）停止计量泵工作。

2）打开进水阀，稀释反应釜内反应液浓度将反应釜内浓度降至安全浓度（反应釜内颜色基本无色），关闭进水阀。

3）停止水射器工作。

4）停止水浴加热。

5）将进气孔用堵死，从安全塞进水，将反应釜内注满水浸泡十分钟，后将水从排污阀排出。

6）重新进水至反应釜1/2处。（液位管）

9.4二氧化氯系统的维护与保养：

根据生产实际情况（原料质量、温度等）定期进行清洗。

1）清洗发生器：

发生器的清洗将进气口用胶皮堵死，将发生器注满水，浸泡二十分钟，在排污阀将水排净。如果原料杂质较多，可用氢氧化钠5%溶液浸泡，确保发器内部清洗干净管路畅通无阻。

2）计量泵的维护：将进出口的单向阀拆下，清洗干净如小球损坏或底座破损（用放大镜观察），以免因单向阀不严造成的计量不准。膜片每8000小时更换一次。

3）清洗原料过滤器滤网及管线。

4）清洗原料罐可每一年进行一次。

故障表现故障原因及排除

防爆塞爆开 ①进气量过小，造成反应釜液位过高，部分位置二氧化氯浓度过高发生爆塞，增加水射器吸力。

②原料、进气温度过低，反应不充分，提高进料、进气温度。

③因发生器内杂质过多造成管路堵塞，彻底清洗发生器。

④压力水突然中断，停止进料加水稀释反应釜内反应液。

反应效率过低 ①进料比例不对，校计量泵及调整背压阀，清洗原料管线过滤器。

②原料、进气温度过低，反应不充分。

③反应釜液位过低，反应时间不足，降低水射器吸力，提高反应釜液位。

10、紫外杀菌器

1)每天必须检查镇流器箱的空调运行情况，保证空调制冷效果； 2)每天检查镇流器运行情况，确保每个镇流器正常工作；

3)每天检查记录中央控制柜人机界面各个检测数据(包含电流、电压、灯管工作状态、柜内温度、紫外光强、自动清洗状态等)是否正常；4)每两周对玻璃套管表面清洗，确保设备消毒效果。

5)每周检查箱内油位是否保持在指定范围内，不够则要加至适当位置；

6)每周打开储气罐泄水阀排除桶内积水； 7)定期检查所有空气管路系统是否有漏气；

8)定期清洁气缸拉杆确保排架清洗顺畅，不得出现排架清洗爬行、卡住现象。

9)定期检查拍门式溢流堰各个固定螺丝是否出现松动情况； 10）连续使用9000小时或一年之后，应更换紫外线灯管，以确保高

杀菌率。请特別注意紫外线应持续在开的状态，因反复的开、关会严重影响灯管的使用年限。

11）更换紫外线灯管时，先将灯管电源插座拔掉，拿出紫外线灯管。更换新的灯管时，注意勿以手指触及新灯管的石英玻璃，因为污点会影响杀菌灯光，同时小心地将灯管放入不锈钢杀菌器內

12）如果水中有硬度（钙或镁）物质、铁或锰，那么石英管需要定期清洗。清洗石英管后应戴专用塑胶手套将石英管小心地装入反应器，装完密封圈要检查有无漏水现象，插上电源，确使侦测灯稳定发光。注：

紫外线对细菌有强大的杀伤力，对人体同样有一定的伤害，人体最易受伤的部位是眼睛之眼角膜，因此在任何時候都不可用眼睛直视点亮着的灯管，以免受伤，万一必须要看时，应用普通玻璃（戴眼镜）或透光塑胶片，作为防护面罩。千万勿错用石英玻璃，因为普通玻璃对紫外线几乎完全无法透过的。一旦受伤，不必惊慌，面部灼伤，几天后表皮脱落，不治而愈。眼睛受伤会红肿、流泪、刺痛，约三、四天才能痊愈。不论如何，一遇到伤害，仍然建议立即至医生处求诊。

11、旋流沉砂池

11.1鼓风机的注意事项：

1）定期检查各部位的紧固及定位销是否有松动现象。2）检查检查机体的润滑状态，有无漏油现象。

3）注意润滑是否正常，注意润滑油、脂量，经常倾听风机的运行是否有杂声，注意机组是否在规定的工况下运行。4）经常检查进风口气体过滤器，及时清理或更换滤科。

5）鼓风机过载，有时不是立即显示出来，所以要注意进、排气压力，轴承温度和电机电流的增加趋势来判断风机是否正常运行。6）鼓风机的解体应由相应资质的人员进行，拆装机前，应对机器配给尺寸进行测量，并在零部件上做好标记，以保证装配后维持原来配合要求。

7）新机或大修后，油箱应加以清洗，并按使用步骤投入运行。11.2除砂机的注意事项

1）开机后认真观察减速机的噪音、震动、密封、温升等情况是否正常，减速机的工作范围：-10℃～+40℃，其整机表面温度不得超过80℃。如出现故障应立即停机，查明原因，排除故障后方可使用。2)定期检查减速机上的通气孔是否畅通，应保持减速机的清洁，以便于散热。

3）定期检查减速机润滑油液面高度是否保持在油标中线位置，如低于底线，应及时补充。

4）减速机润滑油不得混用。一般为中载荷工业齿轮油。润滑油第一次在工作1000小时后更换，第二次在工作3000小时后更换，以后每隔3000小时更换一次。11.3旋转轴及叶轮的注意事项

1）定期检查旋转轴的运行情况，如出现故障应立即停机，查明原因，排除故障后方可使用。

2）定期或利用沉砂池放空的机会，检查旋转轴各部位连接是否可靠，检查叶轮旋转摆动是否超出2mm。11.4提砂头的注意事项

提砂头经长期工作可能会造成污物的堵塞，从而影响砂水混合物的提取量，应定期用压力水或压缩空气从提砂管上部清砂管进行反冲洗，反冲洗最好采用间断的冲击方式。11.5砂水分离器的注意事项

1）每周检查槽内的尼龙内衬，如有磨损应及时更换。

2）每月检查减速机的润滑油是否达到油面刻度线，当不足时应加注润滑油。

3）定期检查螺旋的磨损，若磨掉螺旋原尺寸10%应立即更换。4）每天巡查机子运行情况，若有不正常噪音，应适当加注轴承润滑油。并检查密封是否有泄漏。

5）每两年设备要进行解体大修，拆开清洗减速机，更换磨损零件，更换密封圈和磨损衬套，检查及校正螺旋体等。

12、电动阀门

12.1操作前的准备

1）操作阀门前，应认真阅读操作说明。

2）操作前一定要清楚气体的流向，应注意检查阀门开闭标志。

3）检查电动阀外观，看该电动阀门是否受潮，如果有受潮要作干燥处理；如果发现有其他问题要及时处理，不得带故障操作。

4）对停用3个月以上的电动装置，启动前应检查离合器，确认手柄在手动位置后，再检查电机的绝缘、转向及电气线路。

12.2 电动阀门操作注意事项

1）启动时，确认离合器手柄在相应位置

2）如果是在控制室控制电动阀，把转换开关打到REMOTE位置，然后通过SCADA系统控制电动阀的开关。

3）如果手动控制，把转换开关打在LOCAL位置，就地操作电动阀的开关，电动阀开到位或者关到位的时候它会自动停止工作，最后把运行转换开关打到中间位置。

4）采用现场操作阀门时，应监视阀门开闭指示和阀杆运行情况，阀门开闭度要符合要求。

5）采用现场操作全关闭阀门时，在阀门关到位前，应停止电动关阀，改用微动将阀门关到位。

6）对行程和超扭矩控制器整定后的阀门，首次全开或全关阀门时，应注意监视其对行程的控制情况，如阀门开关到位置没有停止的，应立即手动紧急停机。

7）在开、闭阀门过程中，发现信号指示灯指示有误、阀门有异常响声时，应及时停机检查。

8）操作成功后应关闭电动阀门的电源。

9）同时操作多个阀门时，应注意操作顺序，并满足生产工艺要求。

10）开启有旁通阀门的较大口径阀门时，若两端压差较大，应先打开旁通阀调压，再开主阀：主阀打开后，应立即关闭旁通阀。

11）收发清管球（器）时，其经过的球阀必须全开。

12）操作球阀、闸阀、截止阀、蝶阀只能全开或全关，严禁作调节用。

13）操作闸阀、截止阀和平板阀过程中，当关闭或开启到上死点或下死点时，应回转1／2～1圈。12.3电动阀门的维护日常电动阀门维护保养

1）电动阀门应存干燥通风的室内，通路两端须堵塞。

2）长期存放的电动阀门应定期检查，清除污物，并在加工面上涂防锈油。

3)应定期进行检查，主要检查项目：

①密封面磨损情况。

②阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。

③填料是否过时失效，如有损坏应及时更换。

④电动阀门检修装配后，应进行密封性能试验。

运行中的电动阀门，各种阀件应齐全、完好。法兰和支架上的螺栓不可缺少，螺纹应完好无损，不允许有松动现象。手轮上的紧固螺母，如发现松动应及时拧紧，以免磨损连接处或丢失手轮和铭牌。手轮如有丢失，不允许用活扳手代替，应及时配齐。填料压盖不允许歪斜或无预紧间隙。对容易受到雨雪、灰尘、风沙等污物沾染的环境中的电动阀门，其阀杆要安装保护罩。电动阀门上的标尺应保持完整、准确、清晰。电动阀门的铅封、盖帽、气动附件等应齐全完好。保温夹套应无凹陷、裂纹。

不允许在运行中的电动阀门上敲打、站人或支承重物；特别是非金属电动阀门和铸铁电动阀门，更要禁止

13电动葫芦

1.钢丝绳电动葫芦钢缆的检查：检查钢缆是否有被纽绞、压坏、腐蚀、断掉的钢缆或钢索；检查钢绳是否已放入缆索卷筒槽和缆芯。2.钢丝绳电动葫芦带钩滑车的检查：检查吊钩是否能自由地向各个方向移动；检查是否有安全拴，并看它是否有效；检查缆芯是否能自由而平滑地旋转。

3.钢丝绳电动葫芦极限开关的检查：验证上方的极限开关是否能正确操作；验证下方的极限开关是否能正确操作。

4.钢丝绳电动葫芦按钮控制器的检查：检查按钮控制器，看机架上是否有裂缝或磨损的痕迹，以及按钮是否已经松动或破损；检查所以5.按钮和开关的功能与用法是否正常；检查紧急按钮是否能正确操作。

污水处理厂控制要点篇2

近年来,国家对环境问题越来越重视,为了解决污水排放及再生循环利用问题,污水处理及再生利用工程等项目建设,在改善环境方面,发挥了不可代替的作用。其土建施工阶段,作为质量的主要控制环节,应引起建设各方的重视。

1 污水处理厂施工要点

污水处理及再生利用工程施工难度大,为确保施工质量,应明确施工重点环节、注重施工细节、严格按施工规范进行施工。多年施工发现,污水处理厂施工重点包括:地基处理;工艺流程及高程控制;钢筋工程;预埋套管及孔洞预留;混凝土水工构筑物防渗漏施工,接下来对其施工要点进行分析。

1.1 地基处理

尤其是对于湿陷性黄土地区,地基处理一定要保证质量,一般采用3∶7灰土整片处理。为了防止构筑物渗漏,处理范围及深度要到位,一般要从池体垫层外放2.5 m~3 m,并且四周还要做500~1 000厚灰土防渗墙,其次在垫层上要做连续防水层,集水坑处也要连续设置,并且与池体外壁(埋地下部分)防水层必须连为一体,底板处防水层上必须设置保护层,一般为30 mm厚细石混凝土,确保防水层在后续施工环节中不被破坏,真正起到防水效果。

1.2 工艺流程及高程控制

污水处理厂及中水处理厂施工最为核心部分为工艺流程控制,它直接关系到污水处理效果及能否达到排放标准,污水处理方法主要有以下几种:物理法、化学法及生物法,流程主要有重力流和提升泵送方法,从节能方面来说,重力流运行成本较低。在了解弄清工艺方法后,要从以下几方面控制:

1)搞清每个构筑物总进出水位置及高程,以及污水在池体内运行方式。

2)每个构筑物结构±0.00绝对高程及工艺±0.00绝对高程是否一致,以及每个工艺池相对高程及相互位置关系。

3)总工艺流程图中高程及进出水位置与各构筑物单体图中是否一致,以及各构筑物指北方向必须与工艺流向一致,不能造成水流反向运行。

4)还要结合厂区总平面图中工艺管道走向及布排与各构筑物进行核对,确保工艺流程与各单体构筑物相符。

5)在弄清上述内容后,施工中主要控制好各构筑物高程及相互位置关系。

1.3 钢筋工程

污水处理厂各种净化池形体复杂,池壁高度较高,有圆形、方形、不规则体等各种形体,且钢筋工程基本需要一次绑扎到位,这给施工带来了很大难度。钢筋分项工程施工要点:主要为控制保护层厚度及绑扎位置正确。在施工过程中,对底板保护层按设计要求:1)在垫层防水保护层上面沿与底板受力钢筋长向垂直向@1 200~1 500,按设计保护层厚度做40 mm~50 mm宽细石混凝土支筋条,标号与底板同级。2)底板处有墙部位,按设计要求内外保护层厚度,分别做100 mm宽细石混凝土支筋条,这样既保证钢筋底部保护层厚度,又便于钢筋工绑扎时控制墙内外保护层宽度及位置(见图1)。3)池壁钢筋绑扎前,沿四周首先搭设双排脚手架,并用斜撑杆或连杆沿基坑四周固定牢双排脚手架。在墙2/3高度处用小横杆外挑固定一根水平大横杆,位置准确固定在外侧主钢筋外皮,这样池体钢筋绑扎确保了几何尺寸的准确及内外保护层的准确控制,为下道工序模板工程的施工提供了保证(见图2)。

1.4 预埋套管及孔洞预留

污水处理厂各工艺池预埋套管及预留孔洞较多,且位置及标高必须与工艺流程相一致,如果出现误差,直接影响净化工艺及使用功能,所以必须准确留置,并且不能遗漏。防水套管加工必须严格按标准制作,确保套管内径尺寸及防水翼环宽度及厚度。套管安装采用焊接固定,确保位置不偏移。

1.5 混凝土水工构筑物防渗漏施工

污水处理厂土建施工期间,二沉池、氧化沟、曝气池、沉沙池、水解酸化池等混凝土水工构筑物池壁结构复杂、壁薄、容积大、池体深度较深。施工出现渗漏的可能性较高,因此实际施工时应把握以下要点:

首先,要重视施工缝及伸缩缝的细部做法,池壁施工缝一般使用钢板止水带或遇水膨胀止水条配合企口施工缝止水。伸缩缝一般采用橡胶止水带,一定要确保止水带质量和耐久性,橡胶必须使用原生橡胶,各项指标必须符合标准,橡胶止水带安装固定位置必须标准,而且保证混凝土浇筑过程中不移位,防止施工过程中止水带被破坏而造成漏水,一旦破坏,将造成无法挽救的损失。

其次,支模使用的穿墙螺杆,由于数量大必须采用焊止水环的螺杆。安装螺杆及穿墙套管时必须清理干净表面的油污铁锈等。穿墙螺杆两端必须焊定位挡,确保墙厚,并加30 mm厚楔形塑料塞,确保拆模后螺杆端头比墙面低30 mm,然后用防水抗裂砂浆封抹,防止锈蚀渗漏(见图3)。

第三,混凝土浇筑环节是保证池体质量的重要环节。对混凝土强度抗冻抗渗标号必须达到设计要求的标准,特别是在较寒冷地区,冻隔循环对池体破坏是很严重的,影响池体耐久性,对混凝土配合比一定要经过严格试配及实验,水泥应选用水化热值低的普通硅酸盐水泥,为了保证强度,水泥用量一般不少于320 kg/m3,严格控制混凝土中最大碱含量,主要控制氯离子含量,保证混凝土抗腐蚀性及使用耐久性。混凝土振捣要做到“快插慢拔”,每次振捣时间20 s~30 s,至混凝土表面不出现显著下沉和气泡,表面泛浆为准,分层浇筑时,振动棒要插入下层混凝土面50 mm左右,对止水带、伸缩缝、角部、套管等部位要防止漏振或振捣不密实。在第一次振捣后约30 min,对混凝土进行二次振捣,排除因泌水在粗骨料水平钢筋下部生成水分和间隙,防止因混凝土沉落而出现裂缝,增加混凝土强度,提高抗裂抗渗性。

2 污水处理厂施工质量控制

污水处理厂土建施工阶段,除了要准确把握以上施工要点外,还应积极采取有效策略严格控制施工质量。

1)建立健全质量管理机构,落实质量目标责任制。根据污水处理厂施工特点,项目部成立以项目经理为组长的质量管理体系,项目部设质检部,配备专职质检工程师,各作业队设专职质检员,建立起完善的质量管理机构,做到“凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人监督”,使施工质量始终处于受控状态。

2)要编制详细的施工方案。施工方案是污水处理厂土建阶段施工的依据,方案要注重施工细节和优化。首先,明确具体施工流程及方法,确定最佳施工方案后,作为合理配置施工资源的依据,尤其应将支模施工当做重点,加以考虑。要具体详细到防水对拉螺杆间距,钢模一般为50 cm×60 cm,模板材料选用,支模质量控制细节,确保模板分项工程质量,另外针对不同环节的特点,明确施工方法,施工方案要针对重点施工环节进行考虑,确保施工方案能合理有效保证污水处理厂土建施工阶段的质量。

3)做好过程控制及组织协调工作。污水处理厂土建施工阶段需各方参与,为保证施工效率及质量应充分做好组织协调工作,项目工程师应配合业主、监理、安全人员,明确施工目标,做好施工过程的质量控制,只有这样,才能保证施工质量问题及时发现,及时解决,同时定期召开施工进度会议,总结施工中遇到的问题及难点,对发现的质量问题,认真分析原因,协调施工技术人员及时解决,切实保证施工质量,明确各部门在施工各阶段自己的责任,使施工始终处于各方的受控状态。

3 结语

污水处理厂是一项公益事业,是环境保护的重要举措,为了保证污水处理厂使用功能,应切实重视污水处理厂施工质量,要把握好施工要点,采取积极有效的质量控制措施,为污水处理厂充分发挥社会作用,推进环境改善,营造碧水蓝天做出应有贡献。

参考文献

污水处理厂控制要点篇3

随着城市污水处理治理力度的日渐深入, 排放标准对污水处理厂设计和运行的影响越来越重要,排放标准的科学性及可实施性愈来愈成为影响行业发展的重要因素。污水处理排放标准不仅仅包括标准的具体数值, 污水处理厂规模大小、取样方法以及评价方法对污水处理排放标准也有至关重要的影响。

目前，我国排水领域在污水处理工程设计方面已渐趋规范化，各设计阶段的深度及工程设计内容基本满足国家有关规定，设计参数的选择也基本符合国家和各部门的相关标准和规范，但仍然有一些问题需予以重视并值得探讨。

2.城市污水排放工程规划原则

(1)应妥善、科学地进行城市污水收集、排放流域的划分。城市排水工程设施规划要结合城市总体规划,从全局出发,统筹安排,使城市排水工程成为城市有机整体的重要组成部分。

(2)全面规划,合理布局,应有利于水环境的保护和水质的改善。应该把城市集中饮用水源地的保护放在首要位置。改善河道水质状况,维持河道的景观观瞻,在规划时应考虑“上下游结合”的原则。

(3)对于缺水城市,应考虑污水及污泥的资源化,考虑处理水的再利用。如补给河道和湖泊,供公园浇花灌草,利用再生的城市污水灌溉农田,或做工厂冷却水或工艺用水等。下水污泥作堆肥或制有机肥,供农作物及花卉、庭院之用。

(4)建立合理、完善的城市排水系统,有计划地兴建城市污水处理厂。要及时、快速、安全地收集和排放暴雨径流量与大量积雪,有效地收集、输送、处理、排放污水,确保城市正常的生产和生活秩序。

(5)充分考虑现状,尽量利用和发挥原有排水设施的作用,使新规划排水系统与原有排水系统合理的有机结合。

(6)与城市道路规划、地下设施规划、竖向规划、环境保护规划、防灾规划等专业规划密切配合,相互协调,处理好与其它地下管线的矛盾,有利于管线综合利用。

3.污水管网设计

城市污水管网担负着城市污水的收集和输送，是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的環节，拟研讨的主要因素有以下几个方面：

（1）污水管网规划年限

一般污水主干管或次干管都沿城市主干道或支干道敷设，而且由于大多为重力流，较其它市政管线埋设深度深，因此改建和扩建较为困难。一般应按远期污水量设计，在一些大城市和经济发达城市可按远景污水量设计。此外，根据管线重要性不同，设计年限亦有差异，一般城市主干管设计年限长，一次建成后相当长时间不再扩建，次干管、支管和接户管等设计年限可依次降低。笔者认为污水管网在城市主要道路下铺设时，至少按20年考虑，大城市和经济发达城市宜采用年限更长，而不可与污水处理厂远期建设年限（一般为10年）相同，具体规划年限应与当地规划部门及相关部门研究后确定。

（2）排水体制

一般说，凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时，宜采用分流制；在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等，宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统；在雨量稀少地区，如我国西北的部分地区或者边远小城镇，由于污水处理规模小，街道狭窄，两侧建筑密集，施工复杂，无条件修建分流制排水系统，也可考虑采用合流制排水系统。

值得注意的是，当截流倍数较大时，旱季和雨季污水量相差较大，污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动，造成冲击负荷，因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核，保证处理厂出水稳定达标。

4.生物除磷脱氮

随着水体对富营养化的主要影响因素氮、磷指标的严格控制，生物除磷脱氮工艺已广泛应用于污水处理设计中。鉴于生物除磷和脱氮存在一定矛盾，比如脱氮过程中所需的硝化菌世代期长，污泥龄长；而除磷则通过剩余污泥的排除而实现磷的去除，污泥龄短。因此，设计时，如选用短泥龄，则硝化过程不完全，脱氮效果低下；反之，若选用长泥龄，也会导致糖质积累，使非聚磷微生物增长而降低了除磷效果。当前设计中在选择泥龄时多采用兼顾的方法，但除磷脱氮均不能达到最佳效果。当然，随着生物除磷脱氮技术的发展，除原有传统A2/O，A/O工艺外，又陆续开发了UCT倒置A2/O，OCO等实用工程新技术，使除磷脱氮效果有很大提高，最近又有新的研究成果－反硝化除磷，使反硝化脱氮与生物除磷有机的结合，是很好的可持续处理技术。但以工程设计而言，尚有以下几点看法仅供讨论：

（1）防止富营养化的主要因素是氮和磷，但是在这二者之间。磷的去除更为重要，这是因为自然界藻类中蓝藻的部分种类有着固氮能力，不仅能将水中的NH4__ N，NO3_N固定其中，而且可吸收空气中氮气，作为自身营养源；也就是说，即使处理水中降低了NO3 _N浓度，蓝藻仍可从大气中获得氮源；而磷则不同，一旦将其去除是不可逆反的。为此，为破坏藻类繁殖时所需营养盐的平衡，在除磷脱氮二者之间选择除磷作为重点是合理的。

（2）水中存在的总磷（TP），除正磷酸盐（PO4-P）以外，还有粒状磷和溶解性有机磷，其中粒状磷主要存在于微生物和SS中。当A/O除磷系统处理后出水SS较高时，由于粒状磷随水排出，往往不能达到预期的除磷效果。根据日本高度处理设施手册（草案），若要达到出水TP＜1mg/l，二沉池出水SS浓度则需＜10mg/l。因此，在A/O生物除磷工艺设计时，应根据最终出水SS浓度的要求，选用相适应的合理的设计参数，以保证除磷的效果。

（3）目前采用生物除磷工艺的多数设计中，均能充分考虑相关因素对除磷的影响，如进水BOD5/TP值，绝氧状态（既无O2也无NOX-N）污泥龄等，但有的设计往往忽略污泥处理系统磷的再释放现象，比如，仍采用重力浓缩池，上清液重又回入污水系统中，造成再释放的磷返回原系统而未得到去除。一般说，大型污水处理厂设有初沉池时，初沉池污泥可采用重力浓缩，剩余污泥则采用机械浓缩，中小规模污水处理厂，可一并采用机械浓缩；当大型污水处理厂污泥处理采用厌氧消化时，可将消化池上清液集中单独处理，该处理方法一般多采用化学法（如铁盐，铝盐，石灰法）。

5.结论

市政工程建设应该从具体情况出发，对于工业和生活污水进行适当地处理，本文只是从其中几个方面进行简单探讨，当然还有很多其他重要方面，需要在工作中继续学习和探讨。

（作者单位：沈阳宏实市政工程设计有限公司）

城市污水处理厂设计前期工作要点篇4

---访上海市政工程设计研究院给排水三分院副院长范勇先生

照片左一为辽宁省城乡规划设计院给排水设计所副所长兼主任工程师苏君先生,右一为本文作者范勇

城市污水处理厂作为大型市政公用项目，需要大笔资金投入。如何用好每一笔钱，使资金投入发挥最大的社会效益和环境效益，是城市污水处理厂前期工作的重点。

城市污水处理厂前期工作一般包括项目建议书、预可行性研究和可行性研究。某些项目由于情况比较特殊，程序可以适当简化，直接作可行性研究报告，以可研报告代替项目建议书。

作为建设项目前期工作的核心，可行性研究的主要任务是：进行充分的资料收集、分析和现场调研，对拟建项目建设的必要性、实施的可行性、技术的可靠性以及经济的合理性进行多角度的综合的分析论证，在多方案比较的基础上，提出最适合当地的推荐方案。由于在可行性研究阶段，污水处理厂的规模、处理标准、工艺方案、选址、工程投资等等均已基本确定，因此，可行性研究是工程建设前期工作中最为关键的环节。可行性研究的成果，将直接影响到政府有关部门的决策。

近几年，由于国家加大了对环保的资金投入，同时，各地政府部门的环保意识不断加强，认识到环境保护和经济发展是相辅相成的，是可持续发展的有力保障，发展经济和保护环境是两条腿走路，缺一不可。各地相继兴建了一批污水处理厂，同时，更多的城市污水处理工程提上议事日程。在这样的大环境下，笔者有幸参与了多座污水处理厂工程的设计工作，也积累了一些心得体会。成功的可行性研究，需要各部门、多工种的通力协作，一般来说，工艺作为牵头工种，需要更多地投入。要提交一份高质量的可行性研究报告，有一些设计要点需要特别注意：

• 资料收集与分析

可行性研究阶段需要收集大量的资料并加以分析，一些需要收集的主要资料，包括污水处理厂所在地的自然条件、城市社会经济概况和规划资料、污染现状等等。

• 自然条件

自然条件包括：

• 气候条件：如风向、气温、湿度、降水等；根据当地常年主导风向，进行污水处理厂总图布置，将厂前区布置在常年主导风向的上风向，减少污水处理厂臭气对厂前区的影响。气温条件直接影响到曝气量的计算以及曝气方式的选取，设计最低水温影响到反应池的容积计算，冻土厚度影响到工艺管线的埋设深度以及土建抗冻设计等等。

• 河流水系：对当地的河流水系资料应有所了解。包括受纳水体的功能要求、类别、水文资料等等。由于许多情况下，环评报告和可行性研究基本上是同步进行的，在来不及拿到环评报告的情况下，可以参照受纳水体的功能要求和类别，暂定污水处理的排放标准。待拿到环评报告及批复时，再作调整。受纳水体的水文资料直接影响到污水处理厂高程设计，是十分重要的基础设计数据。通常情况下，设计考虑污水在进水泵房经一次提升后，藉重力依次流经各处理构筑物后，排入受纳水体。有时，由于受纳水体的高水位远远高于常水位，经技术经济比较后，也会采取设出口泵房二次提升排放的方式。在常水位时，尾水依然藉重力排放，受纳水体水位达到一定标高时，开启出水泵，尾水经出口泵房提升排放。

• 地形地貌：可以根据服务范围内的地势走向及排放水体的方位，布置厂外污水管网的走向，减少污水提升泵站的建设，节约工程投资。

• 地质概况和地震区划：在没有地质钻探资料时，可以参照拟建污水处理厂厂址邻近地区的工程地质资料，进行土建工程的可行性设计。另外，可以查阅 2001 年 8 月 1 日实施的《中国地震动参数区划图》，得到当地的地震动峰值加速度以及地震动反应谱特征周期，用于结构抗震设计。

• 城市社会经济概况及规划资料城市社会经济概况包括：

• 人口：尤其是服务范围内的现状人口和规划人口，与人均生活用水指标一起，决定了污水处理厂服务范围内的生活污水量，从而影响到污水处理厂规模的确定。

• 现状人均生活用水量和规划人均生活用水量，一般情况下，统计部门有现状人均生活用水量的统计数据，如果没有，也可以根据供水量和服务人口计算得出。如果没有规划人均生活用水量，可以参照经济发展程度类似、生活习惯类似的地区。

• 经济发展水平及发展方向：包括工业结构组成、工业用水量现状等。由于我国人均水资源并不丰富，国家鼓励发展节水型工业，鼓励工业用回用水，以减少新鲜水用量。因此，从单位工业产值耗水量来看，存在着逐年下降的趋势。随着工业产值的增长，工业耗水量的增长并不成正比。另外，各地第三产业近年来发展迅速，第三产业的用水量存在着逐年增长的趋势。许多生活水平比较好的地区，三产系数已经达到 0.3~0.5 左右。

• 城市规划资料：包括城市总体规划、排水专业规划、防洪规划等。城市总体规划包括了上述人口、经济发展、用水量指标等，同时，可以看出污水处理厂服务范围内的土地的规划功能。从排水专业规划上，可以看出城市排水系统服务范围的划分和排水体制。对于没有排水专业规划的地区，需要结合可行性研究，在可研报告中提出污水服务范围的设想及采用何种排水体制，合理确定污水处理厂服务范围、系统布局和处理规模。从防洪规划上了解拟建污水处理厂厂址地区的防洪水位，厂区设计地坪标高应满足防洪排涝的要求，同时，高程设计中应考虑洪水位时的尾水排放。有可能的话，排放口的设计还需考虑规划河床断面和规划蓝线以及河道航运功能的要求，当然，这部分工作也可以在初步设计阶段进行。

• 污染现状

污染现状方面的资料包括：

• 河流湖泊的污染现状：由于我国过去比较片面重视发展经济，环保方面的欠账比较多。有资料表明，我国由于水质污染严重而不能用于灌溉的河段约占 22.3%，45% 的河段鱼虾绝迹；全国大型淡水湖泊和城市湖泊、水库均达到中等以上污染； 1996 年，《国务院关于环境保护若干问题的决定》提出，到 2010 年，我国的环境质量要有根本改善，首批把淮河、辽河、海河和太湖、滇池、巢湖列为国家污染治理的重点，并要求在近期，主要城市的水环境质量达到国家规定的标准。在污水处理厂工程可行性研究阶段，需要论证污水处理厂工程建设的必要性，以及工程效益分析。对照水体污染现状及规划水环境质量，要用发展的眼光来看问题，对于污染现状比较严重的情况，分析污水处理厂工程的建设对改善水环境的贡献。对于现状水质较好的情况，污水处理厂的建设是一种防患于未然的措施。过去，我们已经走了一段先污染再治理的弯路，现在，我们已经从中吸取了教训，认识到经济发展与环境保护需要齐头并进，要走可持续发展之路。

• 现状污水量：虽然污水处理厂的最终规模是根据规划污水量确定的，但现状污水量却直接影响到一期工程规模。根据一次规划、分期实施的原则，可行性研究阶段需要根据污水厂最终规模和现状污水量，经分析比较后，提出一期工程实施规模。一期工程的规模，既要满足近期污水处理的需要，同时又要适当留有发展余地，使污水处理厂建成后，一方面，在几年之中不需要马上扩建，另一方面，又不会出现污水量常年达不到设计处理能力的情况。

• 现状污水水质：现状污水水质对污水处理厂设计进水水质有很大的参考价值。由于各个地区排水体制、经济发展水平以及生活习惯的不同，各地的污水水质不尽相同。同时，对进水水质指标的化验分析，有助于选择合适的污水处理工艺。

• 污水处理厂建厂条件

污水处理厂建厂条件包括是否有建厂用地以及厂址的选择、外部供电供水供热以及通讯条件、建厂资金的来源等等。

• 厂址的选择：污水处理厂厂址的选择是工程前期的重点之一，总的原则是符合城市总体规划和排水专业规划；与污水收集处理系统的走向一致，使大部分污水可以无需提升自流到厂；靠近受纳水体，宜设置在城镇水体的下游，排放口的设置应考虑尾水排放对上下游取水口的影响为最小，同时，受纳水体要有足够的环境容量，尾水排放不至于明显影响该水域的水质状况；拟建厂址四周应有充足的防护距离，尽量减少污水处理厂噪声和臭气对周围环境的影响，一般情况下，有 200~ 300 米绿化隔离带是比较理想的，同时，有扩建工程用地，需要引起注意的是，远期扩建工程用地须提请规划部门予以保留；

• 供电供水供热和通讯：污水处理厂作为需要连续运行的重要的城市基础设施，供电方面需要有保障。通常，需要供电部门提供从不同的变电站引来的两路常用电源，如果不能提供两路电源，而污水处理厂又不允许中断运行的情况下，可以在厂内自备燃油发电机，以备不时之需。污水处理厂生产生活需要一定量的自来水。污水处理厂与外部联系及内部通讯需要电话线路。对于我国北方地区，冬天需要采暖，如果厂址位于城市热力网覆盖范围之外，需要在厂内考虑建设锅炉房。• 资金来源：过去，污水处理厂的建设比较多的是依靠财政拨款，近几年污水处理厂建设资金的筹措方式越来越多了，有利用世界银行、亚洲开发银行贷款的，利用外国政府贷款的，也有以 bot 方式建设的。资金来源方式直接影响到技术经济分析，因此，需要了解清楚。

• 现场调研

资料的收集分析是可行性研究阶段的工作重点之一，但现场调研同样是不可或缺的，资料的收集分析是现场调研的基础，而现场调研可以印证收集到的资料，通过现场踏勘，可以增加对城市和工程现场的直观了解，掌握一些文字资料上没有反映出来的问题。通常，对于污水处理厂工程（包括厂外配套收集管网），需要沿拟铺设管道的道路进行现场踏勘，印证现状管线资料、了解是否有铺管条件、对交通的影响等等；需要到拟建厂址进行现场踏勘，了解厂址现状和周边情况。有时，可以对当地城市污水进行采样分析，以指导工程设计。对于重大工程，还需要进行一系列的试验，以选取合适的处理工艺。

• 方案比选

在资料收集分析和现场调研过程中，污水处理厂的近远期规模、厂外管网的走向、厂址、受纳水体、处理程度等已经初步得到解决。接下来，就是选择处理工艺了。由于推荐工艺方案直接影响到投资、运行维护费用、操作管理是否简单可靠，所以，需要进行多方案比选，选择最适合该工程的处理工艺。影响处理工艺选择的因素很多，通常有以下几点：

• 处理程度：上文已经提到了，处理程度通常经过环境影响评价之后，由环保部门提供。但是在很多情况下，环评与可研是同步进行的，此时可以参照受纳水体的功能要求和分类，暂定处理水排放标准，待环评批复之后，再作调整。需要引起注意的是，我国某些地区根据本地区的实际情况，制定了地方性的排放标准，一般来说，地方性的排放标准要严于国家标准，也就是说对于同样的水体功能和分类，地方标准要求的出水指标要高于国家标准，此时，应执行两种标准中较严格的指标。根据处理程度，可以相应地在一级处理工艺（包括一级加强）或二级处理工艺中进行比选。

• 原污水水质：通过对原污水水质的分析，选择合适的污水处理工艺。例如，对于同时需要除碳和脱氮除磷时，首先，需要对进水的可生化性进行分析，bod 5 /cod 值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，bod 5 /cod 值越大，说明污水可生物处理性越好。通常认为，bod 5 /cod 〉 0.45，表明污水可生化性好，在 0.3~0.45 之间，可生化性较好，在 0.2~0.3 之间，较难生化处理，小于 0.2，不宜采用生化处理。其次，分析生物脱氮的可能性。通常，bod 5 /tn 是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，bod 5 /tn>3~5，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。再次，分析生物除磷的可能性。bod 5 /tp 是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，一般认为，较高的 bod 5 负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是 bod 5 /tp=20，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大。通常情况下，生物除磷的极限为 75~80%，如果出水磷的要求比较高，单纯依靠生物除磷满足不了出水要求，此时需要辅助以化学除磷手段，以确保出水达标排放。

• 用地条件：用地条件是方案选择的一个限制条件，如果地价比较便宜，用地限制较小，则可供选择的工艺方案范围也就比较广。如果地价较高，用地范围限制得比较小，则需要从紧凑型污水处理工艺中进行比选。目前紧凑型的污水处理工艺也比较多，如 unitank、msbr 系列、曝气生物滤池以及卡鲁塞尔 3000 型氧化沟等，都是可供选择的工艺方案。

• 当地运行管理水平、经验及业主意见：需要和拟建污水处理厂的运行管理部门多交流意见，了解其污水处理厂的管理经验的管理水平。设计行业作为服务性行业，设计人员应该时刻想着如何服务好业主，要多征求业主的意见。

• 方案比选及方案设计：可行性研究阶段要进行多方案比选。一般至少为 3 个，这些方案要有可比性，不是仅仅作为陪衬。在严格的方案比选址后，根据工程投资、运行维护费用、运行的可靠性、劳动强度、占地面积、业主管理经验等综合考虑后，提出推荐工艺方案，随后进行推荐方案的工程设计。

• 污泥处理方案：在推荐污水处理工艺方案的同时，需要提出污泥处理方案。污泥处理方案的推荐，需要同污水处理方案结合考虑，有时需要在厂内考虑污泥稳定措施。对于比较大型的污水处理厂，由于产泥量比较大，污泥中温消化是不错的选择，一方面，污泥经过消化，减少了污泥中的有机物含量和污泥的体积，另一方面大量杀灭污泥中的病原体，此外，产生的沼气还可以综合利用，体现了污泥处理减量化、无害化和资源化的原则。近几年，污泥用于制肥的事例越来越多。但是，污泥制肥并不仅仅是技术问题，还需要考虑市场问题。污泥肥料作为一种商品，有多大的市场？人们对污泥肥料是否接受？与其它肥料的竞争，污泥肥料的季节性销售问题以及肥料的储存，均需慎重考虑。

• 推荐方案工程设计要点

推荐工程方案设计时，在总图布置、高程设计和单体构筑物设计时，需要注意： • 总图布置分区合理、功能明确，厂前区、污水处理区、污泥处理区条块分割清楚，沿流程方向依次布置处理构筑物，水流通畅。厂前区布置在上风向，并用绿化隔离带与生产区分隔开来，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作条件。

• 构筑物的布置应为厂区工艺管线和其它管线的铺设留有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边线距离不宜小于 6 米。

• 厂区设计地坪标高尽量考虑土方平衡，以减少工程造价，同时，满足防洪排涝要求，厂区设计地坪标高一般需高出周围地面标高 10~ 20 厘米以上。

• 水力高程设计一般考虑进水一次提升，藉重力依次流经各处理构筑物。配水管渠的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用。但是，水力高程设计中需考虑施工质量、构筑物不均匀沉降、管渠老化等因素，避免建成后产生水流不畅等问题。

• 对于生物除磷工艺，由于生物除磷是依靠摄磷菌过量摄取污水中的磷，生物除磷的实质是磷由污水中转移至污泥中，以剩余污泥的形式排出系统外。设计中应避免磷再次释放出来，一般不主张采用重力浓缩池的形式，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出系统的污泥进行浓缩脱水处理。特殊情况下，需要设储泥池暂时储存剩余污泥，此时，可以在储泥池内设穿孔曝气管，避免产生厌氧环境，从而避免磷的释放。

• 可研设计阶段，还要对污水处理厂的建设进度、人员编制、安全生产、消防节能列专门篇幅进行论述。某些地区可能还会要求对招投标构想进行论述。

• 结语

提交一份高质量的可行性研究报告，需要多工种、多学科的协同合作，在大量收集资料和调查研究的基础上，进行多方案的技术经济比较后，提出推荐方案，供政府部门决策。以上部分是笔者实际工作中的经验总结，不足之处，希望各位同行批评指正。

本文作者简介：范勇，1969 年 6 月出生，1993 年毕业于清华大学环境工程系，从事排水工程设计，现担任上海市政工程设计研究院给排水三分院副院长，作者通讯地址：上海市中山北二路 901 号

脱氮除磷污水处理厂的运行控制篇5

摘要：本文结合工程实例,针对脱氮除磷污水处理厂的运行问题进行了探讨,优化了氧化沟的工艺参数,提高了氧化沟的处理效果,改善了二沉池出水水质:CODCr≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,NH4-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5mg/L.作者：王勉白红喜朱学红作者单位：王勉,朱学红(河南省漯河市水务投资有限公司,46)

白红喜(河南省漯河市环境保护局,462000)

期刊：环境与可持续发展 Journal：ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 年，卷(期)：, 35(2) 分类号：X703 关键词：污水处理脱氮除磷氧化沟运行控制水质

污水处理自动控制系统的设计篇6

污水处理自动控制系统的设计

污水处理过程具有多变量、非线性、时变性及随机性特点,传统的.控制方法难以达到控制要求.介绍利用智能自动控制系统来实现污水处理过程控制,阐述了智能控制系统的硬、软件设计及过程控制流程设计.

作者：朱英爱杨杰 Zhu Yingai Yang Jie 作者单位：朱英爱,Zhu Yingai(莱芜钢铁集团有限公司安全生产部,山东,莱芜,271104)

杨杰,Yang Jie(莱钢钢铁股份有限公司板带厂,山东,莱芜,271104)

刊名：电工技术英文刊名：ELECTRIC ENGINEERING 年，卷(期)： “”(12) 分类号：X7 关键词：污水处理厌氧处理 PLC 自动控制

污水处理厂控制要点篇7

1 智能控制在污水处理中的应用情况

从智能控制的角度去分析, 污水处理系统具备较强的非线性和不确定因素等特点。针对这些智能控制情况, 基于模型的传统控制技术体系将面临着很大的困难, 而智能控制不同于以往的模型, 是具备精准的数学模型形成的。在智能控制中的多种方法当中, 模糊控制以及神经网络等都是比较经典的处理方法, 近些年来由于我国科技比较发展研究出智能控制系统等。SIMATIC Win CC (Windows Control Center) --视窗控制中心, 它是西门子最经典的过程监视系统, 已成为市场的领导者, 乃至业界遵循的标准。Win CC能为工业领域提供完备的监控与数据采集 (SCADA) 功能, 涵盖单用户系统直到支持冗余服务器和远程Web服务器解决方案的多用户系统。它具有良好的开放性和灵活性, 采用了工厂智能, 助力用户实现更大程度的生产过程透明化。

1.1 模糊控制系统应用情况

模糊控制系统是根据模糊结合语言和变量以及模糊逻辑推理为主要基础的智能控制方法, 该系统来源于很多专业经验和领域知识总结出若干条模糊控制规则, 从而构成一些不确定性因素的关系, 通过被控制系统输出的数据存在一些误差变化和模糊关系的推理合成获得很多控制量, 从而对系统化的控制进一步的优化。模糊控制系统是目前我国处理污水领域中最有价值的智能控制方法, 智能控制是采用基本规则的模糊控制器进行制作, 并且通过启发式的规则导入工作员的经验。智能控制的组成是由综合布线系统和安全防范系统组成, 其中智能控制系统主要作用并不是针对网络系统, 目前可以有效控制污水主要有灯光照明设备等, 而与之相对应手段则是开关面板和控制器的人机交汇。工业控制组态软件是可以从可编程控制器、各种数据采集卡等现场设备中实时采集数据, 发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包, 组态软件能充分利用Windows强大的图形编辑功能, 以动画方式显示监控设备的运行状态, 方便地构成监控画面和实现控制功能, 并可以生成报表、历史数据库等, 为工业监控软件开发提供了便利的软件开发平台, 从整体上提高了工控软件的质量。其设计思想应遵循以下原则:功能完备、方便直观、降低成本。本工程的监控组态软件选用了Win CC 7.2, 其原因之一是因为Win CC是目前所有组态软件中功能比较强大的一种, 二是考虑到下位机选用的是S7-1500PLC及其编程工具STEP7, 与Win CC同为德国SIEMENS公司的产品, Win CC本身提供S7-1500PLC的驱动软件, 因此使PLC与上位计算机的联接可以变得非常容易。

智能控制系统的主要包括, 生产过程自控系统、全厂视频监控及安防系统等部分。现场可控设备可交给PLC进行自动控制。操作人员可通过对触摸屏监控界面的操作, 启停设备及修改相关参数的设定。自动实现满足工艺运行要求的自动化控制, 如恒压、恒流、恒温、连锁、联动、报警等自动过程, 并能修改工艺参数设置点。现场可控设备可由操作人员通过就地箱、电动头控制, 也可交给PLC进行自动控制。操作人员可通过对触摸屏监控界面的操作, 启停设备及修改相关参数的设定。本地自动实现满足工艺运行要求的自动化控制, 如恒压、恒流、恒温、连锁、联动、报警等自动过程, 并能修改工艺参数设置点。手动与自动实现无扰动切换。

中央控制系统, 配置了实时监控软件的中央监控服务器, 用于与现场PLC子站相连的工业网络交换。中央监控服务器、中央操作计算机、工程师站等作为管理人机接口, 配置良好的人机界面。实现远控实时接收PLC采集的各种数据, , 监测全厂工艺流程和各细部的动态模拟图形。操作人员可通过对上位机监控画面手动操作完成现场可控设备的遥控, 以及相关运行参数的修改。

全厂视频监控及安防系统采用模拟传输与数字存储相结合, 矩阵切换主机可以把每一个监控点的图像人工 (或自动) 切换到与主机相连的监视器上显示;在中控室通过硬盘录像机实现全厂全程录像;通过矩阵主机主控键盘/副控键盘控制可控云台及可变镜头, 实现全范围监控。

1.2 专业系统控制

专业系统控制是智能控制的一种知识点, 也可以称之为专家智能控制系统。该系统是将专家的理念融合到系统当中, 在未知的环境下模仿专家的智能技术和理念推测, 从而实施对系统的控制作用。目前很多国外的专家控制在污水处理当中采用的次数比较多。建立综合性控制系统对污水进行检测并且采用合理化的处理, 与实际操作相对比, 该智能控制系统由于是根据多个软件组成的模型体系, 在处理污水时各种在线传感器的原始参数。各种模型通过使用存储形式分布在各个数据模型当中, 从而有效的弥补了以往单一形式的控制系统。整个智能控制系统当中针对污水处理设计, 都是通过基本设计的模型仿真程序对生物反应器进行检测。仿真智能控制检测结果表明, 该专家都是控制系统对比常规的控制具备良好的稳定性。污水处理项目上位SCADA系统目各个环节模块的展示, 设备的控制, 设备运行状态的展示, 以及数据的存数, 查询。同时参与了大部分工艺的自动化控制, 提高了整个项目的信息化程序。实现相关设备的自动控制, 自动监测及相关设备的运行参数, 达到远程监测与控制、远程视频监视、数据共享的水平, 实现二期项目的信息化管理。

2 智能控制污水处理设计

污水处理设计是可以通过智能控制编程的各种数据采集等实现操作, 从而发出相应的指令并且监控系统运行是否能够正常的进行图形编辑功能, 根据动态的形式显示监控设备的运行状态, 通常比较方便形成检测系统和智能控制操作, 并且还可以实现数据自动储存等功能。为污水处理技术提供了良好的智能控制平台, 从而整体的增加了污水控制处理的质量问题。

我国智能控制总线标准比较复杂, 与总线标准的通讯协议也并不相同, 这样在技术中比较难以管理, 想要实现起来也比较困难。智能控制系统是安装总线的重要基础, 通常应用在智能控制污水处理总线标准中, 相对于其他的总线标准来讲更有说服力和规范化。但是该总线现在所提供的操作都是通过特定的系统软件来设置操作命令, 对于一般的用户来讲要使用专业性的软件来控制电器, 所以, 需要设计一种应用固定程序控制, 使用户通过该应用程序就可以轻松的实现智能控制, 即可成为用户提供一个可操作的软件, 该用户可以通过软件来向电器发送指定命令。

3 总结

综上所述, 本文以上讲述污水处理中智能控制的应用及要点, 其主要目的在于通过一种普遍认可的总线标准来实现对污水处理智能控制的使用操作, 同时也是对于日后相关的总线新添加的设备体系标准相同基本使用。在遥远的未来, 没有智能控制系统的污水处理将会成为现代不能上网的住宅一样落伍, 相信在不远的未来, 我国智能控制的应用在污水处理中会取得更大的成绩。

摘要：将智能控制技术应用到污水处理当中, 解决我国城市化污水问题, 该智能控制软件是视窗控制中心, 它是西门子最经典的过程监视系统, 已成为市场的领导者, 乃至业界遵循的标准。Win CC能为工业领域提供完备的监控与数据采集 (SCADA) 功能, 涵盖单用户系统直到支持冗余服务器和远程Web服务器解决方案的多用户系统。它具有良好的开放性和灵活性, 采用了工厂智能, 助力用户实现更大程度的生产过程透明化。本文以下针对污水处理中智能控制的应用以及要点进行分析。

关键词：污水处理,智能控制,应用及要点

参考文献

[1]刘建勇, 周雪飞, 薛罡等.智能控制在污水处理中的应用现状及展望[J].中国给水排水, 2012, 18 (11) :22-25.

[2]梅小艳, 杨志, 查智等.污水处理中基于仿人智能的DO参数控制策略[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 2016, 29 (11) :101-104.

污水处理厂控制要点篇8

作者简介：徐龙艳（1983—），男，湖北巴东人，实验师，研究方向：汽车装备自动化。

通讯联系人，E-mail：longtian1119@163.com

文章编号：1003-6199（2014）03-0052-03

摘要：本课题是基于西门子PLC的污水处理厂监控系统的设计。根据污水处理厂的特点，本控制系统采用目前国内外普遍应用的基于PLC的二级分布式集散控制系统。控制系统由设在综合房的中央控制室控制站和分布在现场3个PLC控制站组成，现场控制站由3套西门子PLC组成，通过PROFIBUS总线相互通信。本次设计主要完成对现场流程进行控制以及实现对整个系统的远程监控，通过现场PLC对各种电气设备的进行控制，通过变频器对提升泵的变频控制，利用wincc组态网实现对整个污水处理流程的监控。

关键词：PLC；PROFIBUS；监控；以太网

中图分类号：TP29 文献标识码：A

Design and Implementation the Control System

of Sewage Treatment Plant Based on PLC

XU Long-yan，ZHAI Ya-hong

（School of Electrical & Information Engineering，Hubei University of Automotive Technology，Shiyan，Hubei 442002， China）

Abstract：This topic is based on Siemens PLC's sewage treatment plant monitoring system design. According to the characteristics of sewage treatment plant， the control system uses the current domestic and universal application of two distributed based on PLC distributed control system. Control system consists of integrated housing in the central control room control station and distributed at the site 3 PLC control station， site controller composed by three sets of Siemens PLC， communicate with each other via PROFIBUS. The design process was completed for the on-site control and the realization of the entire system for remote monitoring through a variety of on-site PLC electrical equipment to be controlled through the drive to enhance the pump frequency control， use wincc configuration of the entire sewage network process flow monitoring.

Key words：PLC；PROFIBUS；monitor；ethernet

1 前言

花果污水处理厂新建的3万吨/日城镇一级污水处理厂及实现2万吨/日中水回用及配套管网建设工程，建立该系统。该控制系统基于集中管理、分散控制的思想，全厂控制系统由中央控制室和现场控制站组成，现场控制站由3套西门子PLC站，通过PROFIBUS总线相互通信。PLC站与中控室采用环形光纤以太网通讯方式。上位机采用WINCC软件来进行监测。

2 系统分析

本系统利用PROFIBUS总线将PLC与现场总线模块相联接，由成套设备上的自控装置和检测仪表等组成信号采集系统，将采集到的现场信息传到PLC中，完成PLC对现场信息的读取。通过与自控装置中设定信息的比较，发出相应的控制指令，从而实现相应的控制目的。通过工业以太网将各个plc站的信息送回总控室，由总控室进行监控。

2.1 系统结构分析

本监控系统监控的部分主要包括粗格栅机、污水泵、细格栅、STCC生化池、污泥浓缩脱水机、紫外消毒渠等。污水处理从集水井开始，集水井对污水进行提升，使污水能够借重力依次流过后续处理筑物，以保证污水处理厂的正常运转。进入集水井的污水会先流经粗格栅，去除污水中的较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证潜水泵的正常运行。从粗格栅出来的污水再流进细格栅，进一步去除污水中较大的漂浮物，如丝状、带状漂浮物，以保护后续处理构筑物的正常运行。然后流经旋流沉砂池，去除污水中≥0.2 mm的无机砂粒，保护后续管道及水处理设备，并减少污泥中的砂粒。经沉砂池流出后再经配水井，向STCC净化池均匀配水，均衡的发挥各组STCC净化系统运行能力，保证其经济有效的运行。流入STCC净化池的污水，通过净化池完成有机物、悬浮物及氮磷等污染物的去除，主要由厌氧池、缺氧池、生化池、反应池、斜管沉淀池、微曝气滤池、接触过滤池等7段组合而成。经净化池净化后污水流入紫外线消毒渠及巴氏计量槽，杀灭水中的细菌、病毒及其他微生物，以保证最终出水中粪大肠菌群数达标（≤103个/L），然后排出厂外[1，2]。另外还设有鼓风机房及配电间，为生物反应池提供氧气，提供排泥空气及反冲洗时的空气，保证生物系统正常运行。除此之外还有对污泥进行处理的污泥浓缩脱水机房，该部分主要由加药部分和污泥浓缩及脱水部分组成，加药部分为污水处理厂STCC池斜管沉淀段提供药剂，当出水不能稳定达标时，向反应池中投加絮凝剂；污泥浓缩及脱水部分将污泥通过浓缩脱水机进一步脱水，降低含水率，以减少污泥体积，便于污泥储存、运输及综合利用。整个工艺流程图如图1所示。 2.2 系统控制主要内容及要求

本监控系统通过现场PLC站的PLC采集相关信号数据，经由现场总线PROFIBUS传输，通过工业以太网连接，将采集到的信号送到中央控制室处理，然后由中央控制室发出相应的控制信号，控制系统的正常运行。系统要求粗格栅机定时开停机，运行时间间隔及运行时间可调。污水泵3台潜水泵的变频运行，在全自控状态，根据泵房液位高低和各自累计工作时间多少决定自动开停顺序。细格栅机根据设定的时间运行，时间间隔及运行时

间可调。排沙设备控制桨叶分离连续运行，由plc控制电磁阀定时开关吸砂，砂水分离器与电动开关阀同步运行。STCC生化池分为四格，每格设溶解氧分析仪一台，检测DO值，与设定值比较，调节可调电动阀，控制曝气量。4台回流泵变频运行，控制到目标回流。鼓风机连续运行，PLC通过检测总出风管压力调节风机频率，达到恒压输出，风机房轴流风机与鼓风机联动。污泥浓缩脱水机为一体化机组，中控室通过通讯读取设备状态。污泥脱水间设备主要采用联动控制方式，污泥脱水机组联动控制的设备包括浓缩压滤机、空压机、进泥泵、加药泵、冲洗泵和絮凝制备系统。变配电间plc通过RS-485通信采集变配电间高压进线柜智能仪表电量参数。紫外消毒渠及出厂水质检测自带控制系统，中控室只监不控。根据需要控制消毒设备的开停，根据出水水量控制灯管启动数量[3，4]。

3 系统设计

本课题是基于西门子PLC的监控系统，通过3个PLC实现现场控制并采集相应的信号，通过现场总线和工业以太网将采集的信号送回中央控制室，由中央控制室进行监控。

PLC1为西门子S7-200系列224 PLC，完成粗格栅间、集水井等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。

PLC2主要是完成风机房、细格栅涡流沉砂池等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。PLC3的主要工作是完成STCC净化池、污泥处理间、紫外消毒渠、出水计量等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心，并在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。均选择西门子200系列CPU226的PLC。

EM235是西门子PLC中最常用到的模拟量扩展模块，它拥有4个模拟量输入和1个模拟量输出功能。此次设计主要用到的模拟量输入有温度、流量、频率、压力等。设计中所选用的温度传感器、流量传感器、压力传感器都可以输出标准模拟信号（4-20mA、1-5V、0-20mA、1-10V），因此传感器输出信号可以直接与EM235模块相连接。

通过EM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块，可将 S7-200CPU 连接到 PROFIBUS-DP 网络。EM 277 经过串行 I/O 总线连接到S7-200 CPU 。作为DP从站，EM 277 模块接受从主站来的多种不同的I/O配置，向主站发送和接收不同数量的数据。EM 277 能读写 S7-200 CPU中定义的变量数据块。这样，使用户能与主站交换任何类型的数据。首先将数据移到 S7-200 CPU中的变量存储器，就可将输入、计数值、定时器值或其它计算值传送到主站。类似地，从主站来的数据存储在S7-200 CPU中的变量存储器内，并可移到其它数据区。 EM 277 PROFIBUS-DP 模块的DP端口可连接到网络上的一个DP 主站上，但仍能作为一个MPI 从站与同一网络上如SIMATIC 编程器或S7-300/S7-400 CPU 等其它主站进行通信。

系统中污水提升泵（PLC1）和鼓风机（PLC2）中用到变频控制。变频器采用西门子的MM400系列。

在过滤阶段如果需要反冲洗滤池则需要进入手动反冲洗过程，等待反冲洗过程的四步完成后，继续进入自动的工作流程。工作过程，如图2所示。4 结论

在设计过程中，充分考虑到系统的安全可靠。从硬件和程序方面设计了多重保护，使系统能够长时间安全稳定运行。整个监控系统实现了远程的监视和控制，根据各部分返回的参数变化，在终端对整个流程进行控制。通过生产检验，该系统运行安全可靠设计符合要求。

参考文献

[1] 《污水综合排放标准》GB8978-96[S].

[2] 《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》CJ3025-93[S].

[3] 高超，韩丹.污水处理厂电气设计若干问题探讨[J].黑龙江科技信息，2009（23）：52-56.

[4] 蒋兴加. 现场总线变配电系统在智能建筑中的应用设计[J]. 低压电器，2007，（10）：43-47.

3 系统设计

系统中污水提升泵（PLC1）和鼓风机（PLC2）中用到变频控制。变频器采用西门子的MM400系列。

在过滤阶段如果需要反冲洗滤池则需要进入手动反冲洗过程，等待反冲洗过程的四步完成后，继续进入自动的工作流程。工作过程，如图2所示。4 结论

参考文献