CN106348526A - 一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,包括冷却系统、初沉系统、生物反应系统、二沉系统、深度处理系统、终沉系统、污泥浓缩系统与DCS集中控制系统。本系统的污水依次流经冷却系统、初沉系统、生物反应系统、二沉系统、深度处理系统、终沉系统。该自动控制系统设计科学,自动化程度高,水处理成本低;出水水质稳定、排放指标合格率高;维护方便,系统故障率极低;并且实现通过DCS集中控制系统对整个纸浆造纸污水处理控制系统进行在线远程监控和工艺调整。
Description
技术领域
本发明涉及纸浆造纸污水处理技术领域,特别涉及一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统。
背景技术
传统的制浆造纸污水处理系统主要包括初沉系统、生物反应系统、二沉系统、污泥回流系统、深度处理系统、剩余污泥排放系统。各功能单元的主要参数没有完整的在线检测和连锁控制;例如:营养盐等化学药品的添加依靠人工控制;能耗、溶解氧、污泥回流系统不能与制浆造纸污水COD、流量、污泥浓度等关键工艺指标连锁控制,导致出水水质不稳定、运行费用和处理成本高,容易出现污泥膨胀、老化和出水水质不达标等问题。
发明内容
本发明主要解决传统污水处理系统存在的运行成本高、排放水质不稳定的技术问题,提供一种运行管理方便、自动化程度高、运行成本低、排放水质稳定的全自动制浆造纸污水处理控制系统。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,包括冷却系统、初沉系统、生物反应系统、二沉系统、深度处理系统、终沉系统、污泥浓缩系统、DCS集中控制系统。
所述冷却系统、初沉系统、生物反应系统、二沉系统、深度处理系统、终沉系统、污泥浓缩系统均安装有传感器及控制器,并与DCS集中控制系统连接。
本系统的污水依次流经冷却系统、初沉系统、生物反应系统、二沉系统、深度处理系统、终沉系统。
以上所述初沉系统、二沉系统、终沉系统与污泥浓缩系统均设有排泥管,所述二沉系统设有与生物反应系统联通的污泥回流管。
以上所述冷却系统根据进水流量、污水提升池内液位计以及进出水温度传感器,经DCS集中控制系统的计算后,自动控制进冷却塔污水提升泵的功率以及冷却塔风机的变频器,从而控制污水的出水温度,并且通过配备的检测装置,对进水COD在线检测,对污水进水全面监控。
以上所述初沉系统根据进水的污染物浓度和流量经DCS集中控制系统的计算后,自动控制初沉系统的抽泥泵运转,调节抽泥量。
以上所述生物反应系统可根据进水污染物浓度和流量经DCS集中控制系统计算后,自动控制营养盐加入量、表曝机的曝气量和溶解氧含量。
以上所述二沉系统根据进水的污染物浓度、流量及生物反应系统的污泥浓度,经DCS集中控制系统的计算后,自动控制回流泵以及排泥泵的功率,调节二沉系统的污泥回流量和剩余污泥的排出量。
以上述生物反应系统根据进水的污染物浓度、流量和污水中的溶解氧含量,经DCS集中控制系统的计算后,自动控制曝气池内的表曝机的运行功率,调节污水的溶解氧含量。
以上所述深度处理系统包括氧化塔缓冲槽、氧化塔和中和脱气池,二沉系统出水COD在线检测系统、流量检测系统、化学药品添加计量和连锁功能;所述氧化塔可根据二沉系统出水COD和流量经DCS集中控制系统的计算后,自动控制加药泵的功率,调节化学药品的添加量。
以上所述终沉系统根据二沉系统出水的污染物浓度和流量,经DCS集中控制系统的计算后,自动控制抽泥泵的功率;终沉系统出口设有标准沟,标准沟设有最终出水的COD、BOD、色度在线检测、远程视频监视系统,并录入DCS控制系统中。
以上所述污泥浓缩系统将剩余污泥通过沉淀、浓缩,并最终通过污泥压滤系统处理后送至锅炉作为燃料处理。
以上所述DCS集中控制系统显示整个污水处理系统画面,并与公司调度系统、OA系统、环保局监管系统连接,实现信息共享,实时远程监控和管理。
一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,适用于处理各类木材、麦草、芦苇、芒秆、蔗渣、棉麻、废纸制浆造纸废水。
本发明的有益效果是:
本发明采用制浆造纸污水处理全自动控制系统,自动化程度高,杜绝人工控制的滞后性,对各单元的实时工艺进行科学地计算后实施及时调控,为活性污泥营造最佳的生存环境,极大提高生物反应系统的污染物去除率;并实现二沉系统出水水质与深度处理系统加药联锁,及时调整深度处理系统化学药品用量,提高污染物去除效率大幅提高,水处理成本大幅降低;出水水质稳定、排放指标合格率高;维护方便,系统故障率极低;能够实现在线远程监控,方便公司管理层、环保局及时监控、掌握动态。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的工作流程图;
图2是对图1中所指部件1冷却系统的工作流程图;
图3是对图1中所指部件2初沉系统的工作流程图;
图4是对图1中所指部件3生物反应系统的工作流程图;
图5是对图1中所指部件4二沉系统的工作流程图;
图6是对图1中所指部件5深度处理系统的工作流程图;
图7是对图1中所指部件6终沉系统的工作流程图;
图8是对图1中所指部件7污泥浓缩系统的工作流程图。
图1中的标记如下:1、冷却系统,2、初沉系统,3、生物反应系统,4、二沉系统,5、深度处理系统,6、终沉系统,7、污泥浓缩系统,8、DCS集中控制系统。
图2中的标记如下:8、DCS集中控制系统,9、污水提升池,10、冷却塔污水提升泵,11、冷却塔风机。
图3中的标记如下:8、DCS集中控制系统,11、冷却塔风机,12、初沉池,13、抽泥泵a,14、污泥浓缩池。
图4中的标记如下:8、DCS集中控制系统,12、初沉池,15、营养盐加入泵,16、表曝机,17、生化反应池。
图5中的标记如下:8、DCS集中控制系统,17、生化反应池,18、二沉池,19、污泥回流泵,20、剩余污泥排出泵。
图6中的标记如下:8、DCS集中控制系统,18、二沉池,21、氧化塔缓冲槽,22、氧化塔,23、中和脱气池,24、芬顿药剂加药泵。
图7中的标记如下:8、DCS集中控制系统,23、中和脱气池,25、终沉池,26、标准沟,27、抽泥泵b。
图8中的标记如下:8、DCS集中控制系统,13、初沉池抽泥泵a,14、污泥浓缩池,20、二沉池剩余污泥泵,27、终沉池抽泥泵b,28、污泥压滤系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及及实施例,对本发明进行进一步详细说明,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1:
如图1,一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,包括冷却系统1、初沉系统2、生物反应系统3、二沉系统4、深度处理系统5、终沉系统6、污泥浓缩系统7、DCS集中控制系统8。
所述冷却系统1、初沉系统2、生物反应系统3、二沉系统4、深度处理系统5、终沉系统6、污泥浓缩系统7均安装有传感器及控制器,并与DCS集中控制系统8连接。
本系统的污水依次流经冷却系统1、初沉系统2、生物反应系统3、二沉系统4、深度处理系统5、终沉系统6。
所述初沉系统2、二沉系统4、终沉系统6与污泥浓缩系统7均设有排泥管,所述二沉系统4与生物反应系统2设有污泥回流管。
工作时,污水经冷却系统1冷却后的污水进入初沉系统2进行泥水分离,上层的清液溢流至生物反应系统3,下层的污泥由泵抽至污泥浓缩系统7。
污水在生物反应系统3与活性污泥进行生化反应后,溢流至二沉系统4进行泥水分离,上层清液经泵送深度处理系统5,下层的污泥部分回流至生物反应系统3,剩余的污泥被泵送至污泥浓缩系统7,回流的污泥及剩余的污泥的量均由自控系统自动计算。
二沉系统4上层的清液溢流至深度处理系统5进行深度处理。
深度处理系统5的出水自流至终沉系统6进行最终的泥水分离,上层的清液排放至标准沟,由标准沟安装的色度、COD、BOD检测仪实时检测,达标排放;下层的污泥经泵送至污泥浓缩系统7。
生物处理工段可根据进水污染物含量的检测数据,结合各传感器的实时数据,对污泥生存环境进行在线控制,为活性污泥营造最佳的生存环境,大幅提升污泥的活性,确保极高的污染物去除率。
深度处理工段可根据生物处理工段出水的剩余COD及流量,对化学品加入量进行在线控制,确保化学品加入量合理,在达到理想处理效果的同时做到不浪费化学品。
参阅图2,本发明所述冷却系统,可根据污水提升池9内的液位以及进水的温度传感器、流量计,经DCS集中控制系统8计算后,自动控制冷却塔污水提升泵10的功率以及冷却塔风机11的变频器,从而控制污水出水的温度。并且还配备有进水COD在线检测装置,将进水的污染物浓度反馈至DCS集中控制系统8。
参阅图3,本发明所述初沉系统,可根据进入初沉池12污染物浓度和流量,经DCS集中控制系统8计算后,自动控制抽泥泵13的运行频率,从而控制进入污泥浓缩池14的污泥量。
参阅图4,本发明所述生物反应系统,可根据进入生化反应池17的污染物浓度和流量,经DCS集中控制系统(8)计算后,自动控制营养盐加入泵15的运行、以及表曝机16的曝气量。
参阅图5,本发明所述二沉系统,可根据进入二沉池18进水污染物浓度和流量,经DCS集中控制系统8计算后,自动控制污泥回流泵19和剩余污泥排出泵20的运行频率,从而控制污泥回流量以及剩余污泥排出量。
参阅图6,本发明所述深度处理系统,包括氧化塔缓冲槽21、氧化塔22和中和脱气池23,二沉系统出水COD在线检测系统、流量检测系统、化学药品添加计量和连锁功能;所述氧化塔22可根据二沉系统出水COD和流量经DCS集中控制系统8计算后,自动控制加药泵24运行频率,从而控制加药量。
参阅图7,本发明所述终沉系统,可根据深度处理系统出水污染物浓度和流量经DCS集中控制系统8计算后,自动控制终沉池抽泥泵b27的运行,从而控制抽泥量;终沉系统出口设有标准沟26,标准沟设有最终出水COD在线检测、远程视频监视设备。
参阅图8,本发明所述污泥浓缩系统,将初沉池污泥泵13、二沉池剩余污泥泵20、终沉池污泥泵b27,所抽出的污泥,收集至污泥浓缩池14内,并在DCS集中控制系统8的计算后,浓缩并将较高浓度的污泥送至污泥压滤系统28处理后作为锅炉燃料。
所述DCS集中控制系统显示整个污水处理系统画面,并与公司调度系统、OA系统、环保局监管系统连接,实现信息共享,实时远程监控和管理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
实施例2:
参阅图4,以生物反应系统3为例,使用在线检测仪,对进入生化反应池17污水中污染物浓度、氮含量、磷含量、污水流量进行在线检测,并将检测数据传送至DCS集中控制系统8中进行汇总计算。
假设进入生化反应池17污水流量为X1(m3/h);污水中污染物COD含量为X2(mg/l);氮含量为X3(mg/l);磷含量为X4(mg/l)。并根据活性污泥控制理论中营养盐的经典添加比例:C:N:P=100:5:1,将检测数据传送至DCS集中控制系统8中进行汇总计算:
C:N:P=(X2×BC比):(X3+X5):(X4+X6)=100:5:1
式中:X5为人工需要添加的氮元素量,mg/l;
X6为人工需要添加的磷元素量,mg/l。
通过DCS集中控制系统集中汇总计算,在营养液流量稳定不变的前提下,自动控制投入营养盐溶解槽中的氮盐、磷盐量,从而保证生化反应池中的营养盐投入量合理,避免出现因营养盐投加过量导致出水氮、磷含量超标,成本过高;或营养盐投入量偏少,抑制微生物的正常生长繁殖,降低生化系统的COD去除率。
Claims (10)
1.一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:包括冷却系统(1)、初沉系统(2)、生物反应系统(3)、二沉系统(4)、深度处理系统(5)、终沉系统(6)、污泥浓缩系统(7)、DCS集中控制系统(8);所述冷却系统(1)、初沉系统(2)、生物反应系统(3)、二沉系统(4)、深度处理系统(5)、终沉系统(6)依次连接,初沉系统(2)、二沉系统(4)、终沉系统(6)分别与污泥浓缩系统(7)连接,二沉系统(4)另生物反应系统(3)回路连接;
所述冷却系统(1)、初沉系统(2)、生物反应系统(3)、二沉系统(4)、深度处理系统(5)、终沉系统(6)、污泥浓缩系统(7)均安装有传感器及控制器,并分别与DCS集中控制系统连接;
所述冷却系统(1)主要设有污水提升池(9)、冷却塔、冷却塔污水提升泵(10)、冷却塔风机(11),所述污水提升池(9)内设有液位器及进出水温度传感器、流量计;
所述初沉系统(2)主要设有初沉池(12)、抽泥泵(13),所述初沉池(12) 内设有流量计;
所述生物反应系统(3)主要设有生化反应池(17)、营养盐加入泵(15)、表曝机(16);
所述二沉系统(4)主要设有二沉池(18)、污泥回流泵(19)和污泥排出泵(20);
所述深度处理系统(5)主要设有氧化塔缓冲槽(21)、氧化塔(22)、中和脱气池(23)、加药泵(24) 和流量计;
所述终沉系统(6)主要设有终沉池(25)、标准沟(26)和抽泥泵b(27);
所述污泥浓缩系统(7)主要设有污泥浓缩池(14) 和污泥压滤系统(28)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述冷却系统(1)根据污水进水流量、污水提升池(9)内液位计以及进出水温度传感器,经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制进冷却塔污水提升泵(10)的功率以及冷却塔风机(11)的变频器,从而控制污水的出水温度,并且通过配备的检测装置,对进水COD在线检测,对污水进水全面监控。
3.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述初沉系统(2)根据进水的污染物浓度和流量经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制初沉系统(2)的抽泥泵抽泥泵(13)运转,调节抽泥量。
4.据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述生物反应系统(3)根据进水的污染物浓度、流量和污水中的溶解氧含量,经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制营养盐加入泵(15)的运行功率,调节化学药品的添加量和生化反应池(17)内的表曝机(16)的运行功率,调节污水的溶解氧含量。
5.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述二沉系统(4)根据进水的污染物浓度、流量及生物反应系统(3)的污泥浓度,经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制污泥回流泵(19)和污泥排出泵(20)的功率,调节二沉系统的污泥回流量和剩余污泥的排出量。
6.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述深度处理系统(5)根据二沉系统(4)的污水污染物浓度以及流量,经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制加药泵(24)的功率,调节化学药品的添加量。
7.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述终沉系统(6)根据二沉系统(4)出水的污染物浓度和流量,经DCS集中控制系统(8)的计算后,自动控制终沉系统(6)的抽泥泵b(27)的功率,调节抽泥量;并且在终沉系统(6)的出口设置标准沟(26)设有最终出水的COD、BOD、色度在线检测,对标准沟(26)的出水进行在线监测并录入DCS集中控制系统(8)中。
8.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述污泥浓缩系统(7)将剩余污泥通过污泥浓缩池(14)的沉淀、浓缩,并最终通过污泥压滤系统(28)处理后送至锅炉作为燃料处理。
9.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:所述DCS集中控制系统(8)显示整个污水处理系统画面,并与公司调度系统、OA系统、环保局监管系统连接,实现信息共享,能够实时远程监控和管理。
10.根据权利要求1所述的一种全自动的制浆造纸污水处理控制系统,其特征在于:适用于处理各类木材、麦草、芦苇、芒秆、蔗渣、棉麻、废纸制浆造纸废水。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170125 |