初沉池和污泥泵的控制

1、初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 宋培忠 2012710020初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 1.1.技術(shù)概況與分類技術(shù)概況與分類 2.2.初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用3.3.污泥的檢測(cè)方法與儀表污泥的檢測(cè)方法與儀表 4.4.應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 1.1.技術(shù)概況與分類技術(shù)概況與分類 1.1 1.1技術(shù)概況技術(shù)概況 沉淀池是水處理工藝中去除水中絮凝體及粗大雜質(zhì)沉淀池是水處理工藝中去除水中絮凝體及粗大雜質(zhì) 的構(gòu)筑物。的構(gòu)筑物。沉淀池運(yùn)行控制：沉淀池運(yùn)行控制：主要是沉淀池排泥的控制。主要是沉淀池排泥的控制。 沉淀池底的積泥必須及時(shí)排出，才能保證沉淀池的正常運(yùn)行。沉淀池底的積

2、泥必須及時(shí)排出，才能保證沉淀池的正常運(yùn)行。否則就會(huì)導(dǎo)致出水濁度升高，發(fā)生水質(zhì)事故。排泥水耗量較大，否則就會(huì)導(dǎo)致出水濁度升高，發(fā)生水質(zhì)事故。排泥水耗量較大，是水廠自用水的重要組成部分。在良好排泥的前提下，節(jié)約排泥是水廠自用水的重要組成部分。在良好排泥的前提下，節(jié)約排泥用水是水廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要內(nèi)容。排泥周期過短或者排泥歷時(shí)過用水是水廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要內(nèi)容。排泥周期過短或者排泥歷時(shí)過長，都會(huì)造成浪費(fèi)。長，都會(huì)造成浪費(fèi)。1.1.技術(shù)概況與分類技術(shù)概況與分類 1.1 1.1技術(shù)概況技術(shù)概況排泥周期排泥周期：兩次排泥的時(shí)間間隔兩次排泥的時(shí)間間隔排泥歷時(shí)：排泥歷時(shí)：一次排泥所經(jīng)歷的時(shí)間一次排泥所經(jīng)歷的時(shí)間排泥

3、控制的基本內(nèi)容：排泥控制的基本內(nèi)容：根據(jù)池內(nèi)積泥量，決定排泥根據(jù)池內(nèi)積泥量，決定排泥周期、排泥歷時(shí)等。周期、排泥歷時(shí)等。沉淀池排泥控制的技術(shù)關(guān)鍵：沉淀池排泥控制的技術(shù)關(guān)鍵：確定池內(nèi)積泥量及合確定池內(nèi)積泥量及合理排泥歷時(shí)。理排泥歷時(shí)。 積泥量可用污泥界面計(jì)測(cè)量、或按進(jìn)出水濁度計(jì)算確定或按經(jīng)驗(yàn)確定。 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 1.1.技術(shù)概況與分類技術(shù)概況與分類 1.1 1.1技術(shù)概況技術(shù)概況排泥水濁度變化曲線排泥水濁度變化曲線: : 在一次排泥過程中，泥水濁度在一次排泥過程中，泥水濁度變化規(guī)律如圖，排泥歷時(shí)過短，積變化規(guī)律如圖，排泥歷時(shí)過短，積泥未能充分排凈，歷時(shí)過長，

4、排泥泥未能充分排凈，歷時(shí)過長，排泥水濁度低，浪費(fèi)排泥水。較為經(jīng)濟(jì)水濁度低，浪費(fèi)排泥水。較為經(jīng)濟(jì)合理的排泥歷時(shí)應(yīng)位于圖中曲線趨向平緩處，如圖中合理的排泥歷時(shí)應(yīng)位于圖中曲線趨向平緩處，如圖中C C點(diǎn)。點(diǎn)。1.1.技術(shù)概況與分類技術(shù)概況與分類 1.2 1.2排泥控制技術(shù)分類：排泥控制技術(shù)分類： 按監(jiān)控方法，沉淀池排泥控制技術(shù)分為下面幾種。按監(jiān)控方法，沉淀池排泥控制技術(shù)分為下面幾種。 (1)按池底積泥積聚程度控制按池底積泥積聚程度控制。采用污泥界面計(jì)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，。采用污泥界面計(jì)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)， 池底積泥達(dá)到規(guī)定的高度后，啟動(dòng)排泥機(jī)排泥；積泥降至某一規(guī)池底積泥達(dá)到規(guī)定的高度后，啟動(dòng)排泥機(jī)排泥；積泥降至某

5、一規(guī)定的高度后，停止排泥。定的高度后，停止排泥。 (2)按沉淀池進(jìn)水濁度、出水濁度，按沉淀池進(jìn)水濁度、出水濁度，建立積泥量數(shù)學(xué)模型。建立積泥量數(shù)學(xué)模型。 (3)根據(jù)根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，確定合理的排泥周期、排泥歷時(shí)，進(jìn)行，確定合理的排泥周期、排泥歷時(shí)，進(jìn)行定時(shí)排泥。定時(shí)排泥。 上面幾種方法可以單獨(dú)使用，也可以組合起來使用。上面幾種方法可以單獨(dú)使用，也可以組合起來使用。初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 2 2. .初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用 初沉池的機(jī)械設(shè)備包括刮泥機(jī)、排泥泵、泡沫去除初沉池的機(jī)械設(shè)備包括刮泥機(jī)、排泥泵、泡沫去除設(shè)備等，但作為自動(dòng)控制對(duì)

6、象主要指排泥泵。設(shè)備等，但作為自動(dòng)控制對(duì)象主要指排泥泵。2.12.1刮泥刮泥機(jī)和除泡沫設(shè)備的控制機(jī)和除泡沫設(shè)備的控制 刮泥機(jī)的運(yùn)行方式取決于沉淀池的形狀和刮泥機(jī)的種類。刮泥機(jī)的運(yùn)行方式取決于沉淀池的形狀和刮泥機(jī)的種類。 圓形或方形的的沉淀池刮泥周期長，因而刮泥機(jī)連續(xù)運(yùn)行。圓形或方形的的沉淀池刮泥周期長，因而刮泥機(jī)連續(xù)運(yùn)行。 長方形沉淀池的鏈帶式刮泥機(jī)刮泥能力很大，沒有必要連續(xù)運(yùn)行，長方形沉淀池的鏈帶式刮泥機(jī)刮泥能力很大，沒有必要連續(xù)運(yùn)行，可用定時(shí)器進(jìn)行間歇運(yùn)行的自動(dòng)控制。間歇運(yùn)行時(shí)，鏈條和制動(dòng)可用定時(shí)器進(jìn)行間歇運(yùn)行的自動(dòng)控制。間歇運(yùn)行時(shí)，鏈條和制動(dòng)部件的磨損減小，可延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，可是

7、如果間歇運(yùn)部件的磨損減小，可延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，可是如果間歇運(yùn)行的間隔時(shí)間太長，刮泥機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷過大，也會(huì)損壞刮泥設(shè)備。行的間隔時(shí)間太長，刮泥機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷過大，也會(huì)損壞刮泥設(shè)備。因此，在自動(dòng)控制時(shí)應(yīng)當(dāng)確定合理的運(yùn)行周期時(shí)間。因此，在自動(dòng)控制時(shí)應(yīng)當(dāng)確定合理的運(yùn)行周期時(shí)間。 除沫設(shè)備常用管式集沫裝置。目前又開始采用浮動(dòng)式泵來除除沫設(shè)備常用管式集沫裝置。目前又開始采用浮動(dòng)式泵來除沫，一般都采用定時(shí)間歇自動(dòng)控制沫，一般都采用定時(shí)間歇自動(dòng)控制。初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 2 2. .初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 排泥泵的控制方法包括，只靠定時(shí)器來控制

8、其開閉，或者聯(lián)排泥泵的控制方法包括，只靠定時(shí)器來控制其開閉，或者聯(lián)用定時(shí)器與流量計(jì)進(jìn)行控制，用定時(shí)器來決定泵的啟動(dòng)，用流量用定時(shí)器與流量計(jì)進(jìn)行控制，用定時(shí)器來決定泵的啟動(dòng)，用流量計(jì)來控制停泵，每日排放定量的污泥。按這種方法運(yùn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)計(jì)來控制停泵，每日排放定量的污泥。按這種方法運(yùn)行時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意若排泥泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長則排出的污泥濃度將降低，若間歇注意若排泥泵的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長則排出的污泥濃度將降低，若間歇時(shí)間太長可能引起堵塞等故障。因此，應(yīng)合理選擇間歇自動(dòng)控制時(shí)間太長可能引起堵塞等故障。因此，應(yīng)合理選擇間歇自動(dòng)控制的停泵與運(yùn)行時(shí)間。的停泵與運(yùn)行時(shí)間。 近年來，用定時(shí)器控制排泥泵的啟動(dòng)，用污泥濃度測(cè)定

9、儀或近年來，用定時(shí)器控制排泥泵的啟動(dòng)，用污泥濃度測(cè)定儀或污泥界面儀的信號(hào)來控制停泵的自動(dòng)控制方法應(yīng)用的越來越廣泛。污泥界面儀的信號(hào)來控制停泵的自動(dòng)控制方法應(yīng)用的越來越廣泛。 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 2 2. .初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 2 2. .初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用初沉池的自動(dòng)控制及應(yīng)用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 此外此外，還有，還有同時(shí)同時(shí)使用使用污泥界面計(jì)和污泥濃度測(cè)定儀來進(jìn)行自污泥界面計(jì)和污泥濃度測(cè)定儀來進(jìn)行自動(dòng)控制，即用污泥界面計(jì)控制排泥泵的啟動(dòng)。這種自動(dòng)控制方式動(dòng)控制，即用污泥界面計(jì)控制

10、排泥泵的啟動(dòng)。這種自動(dòng)控制方式更先進(jìn)，可靠性更好，它既能避免污泥積累過多引起的堵塞問題，更先進(jìn)，可靠性更好，它既能避免污泥積累過多引起的堵塞問題，又能防止排除的污泥濃度過低及含水率高的問題，尤其對(duì)于污水又能防止排除的污泥濃度過低及含水率高的問題，尤其對(duì)于污水量變化很大且難與選擇排泥周期的初沉池，更能顯示其優(yōu)越性。量變化很大且難與選擇排泥周期的初沉池，更能顯示其優(yōu)越性。初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 3.3.污泥的檢測(cè)方法與儀表污泥的檢測(cè)方法與儀表 污泥：污泥：產(chǎn)量大、成分復(fù)雜，污泥處理與處置是重要的組產(chǎn)量大、成分復(fù)雜，污泥處理與處置是重要的組成部分，污泥檢測(cè)占有重要地位。成部分，污泥檢測(cè)占有重要地位

11、。3.13.1污泥濃度檢測(cè)方式：污泥濃度檢測(cè)方式：光學(xué)式、超聲波式和放射線式光學(xué)式、超聲波式和放射線式等，一般對(duì)低濃度污泥的檢測(cè)多采用光學(xué)式，對(duì)高濁度等，一般對(duì)低濃度污泥的檢測(cè)多采用光學(xué)式，對(duì)高濁度則多采用超聲波式。則多采用超聲波式。3.1.1MLSS3.1.1MLSS濃度檢測(cè)濃度檢測(cè)MLSSMLSS：即曝氣池中混合液懸浮固體，濃度一般在：即曝氣池中混合液懸浮固體，濃度一般在150015004000mg/L4000mg/L之間，屬于低濃度污泥，之間，屬于低濃度污泥，檢測(cè)：采用光學(xué)式檢測(cè)儀檢測(cè)：采用光學(xué)式檢測(cè)儀MLSSMLSS計(jì)。計(jì)。 光學(xué)式檢測(cè)儀：透射光式、散射光式和透光散射光式三種。光學(xué)式檢

12、測(cè)儀：透射光式、散射光式和透光散射光式三種。初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 3.3.污泥的檢測(cè)方法與儀表污泥的檢測(cè)方法與儀表 3.1 3.1 污泥濃度檢測(cè)方式污泥濃度檢測(cè)方式3.1.2 3.1.2 污泥濃度檢測(cè)儀污泥濃度檢測(cè)儀超波式濃度檢測(cè)儀：污泥濃度較高時(shí)常采用。超波式濃度檢測(cè)儀：污泥濃度較高時(shí)常采用。 將一對(duì)超聲波發(fā)射器與接收器相對(duì)安裝在測(cè)定管兩將一對(duì)超聲波發(fā)射器與接收器相對(duì)安裝在測(cè)定管兩側(cè)，超聲波在傳播時(shí)被污泥中的固形物吸收和分散而發(fā)側(cè)，超聲波在傳播時(shí)被污泥中的固形物吸收和分散而發(fā)生衰減，其衰減量與污泥濃度成正比，通過測(cè)定超聲波生衰減，其衰減量與污泥濃度成正比，通過測(cè)定超聲波的衰減量來檢測(cè)污泥

13、濃度。試樣中的氣泡也會(huì)引起檢測(cè)的衰減量來檢測(cè)污泥濃度。試樣中的氣泡也會(huì)引起檢測(cè)誤差。它的優(yōu)點(diǎn)是受污染的影響較小，缺點(diǎn)是間歇式檢誤差。它的優(yōu)點(diǎn)是受污染的影響較小，缺點(diǎn)是間歇式檢測(cè)。測(cè)。 初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 3.3.污泥的檢測(cè)方法與儀表污泥的檢測(cè)方法與儀表 3.2 3.2 污泥界面的檢測(cè)方法與儀表污泥界面的檢測(cè)方法與儀表 污泥界面計(jì)污泥界面計(jì)：利用光學(xué)和超聲波的原理來檢測(cè)。：利用光學(xué)和超聲波的原理來檢測(cè)。 在設(shè)置和檢測(cè)時(shí)，還應(yīng)注意藻類與氣泡的影響，在設(shè)置和檢測(cè)時(shí)，還應(yīng)注意藻類與氣泡的影響， 以及污泥界面的凹凸不平等引起的誤差。以及污泥界面的凹凸不平等引起的誤差。 4.4.應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 例1.南方某廠，30萬噸/天，長江水源，斜管沉淀池。解決方案：IPC 排泥周期：定時(shí)（一般5 hours，可修正） 排泥歷時(shí)：數(shù)學(xué)模型初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 4.4.應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 例2.某引進(jìn)水廠，20萬噸/天。解決方案：電子線路控制板 排泥周期：定時(shí) 排泥歷時(shí)：定時(shí) 增加了沉淀池進(jìn)水流量控制初沉池和污泥泵的控制技術(shù) 4.4.應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 例3.東北，斜板沉淀池。解決方案：PLC