CN110550729A - 一种分散型污水处理设施的运行维护方法 - Google Patents
一种分散型污水处理设施的运行维护方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110550729A CN110550729A CN201910891516.2A CN201910891516A CN110550729A CN 110550729 A CN110550729 A CN 110550729A CN 201910891516 A CN201910891516 A CN 201910891516A CN 110550729 A CN110550729 A CN 110550729A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid level
- flow
- reference value
- control module
- information control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
- C02F2209/008—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising telecommunication features, e.g. modems or antennas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/42—Liquid level
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种分散型污水处理设施的运行维护方法,利用信息采集模块采集调节池液位h、提升泵流量Q和风机功率W;信息控制模块确定液位h所处档位,确定流量基准值Q 0;流量Q与流量基准值Q 0进行比较,当Q=Q 0时,计算风机实际单位功率w=W/Q 0,并与该流量基准值Q 0对应单位功率基准值w 0比较,当w与w 0的差异不超过20%时,正常运行;当Q不等于Q 0时,调节提升泵使Q=Q 0,调节无效时,提示提升泵需要维修;当w与w 0的差异超过20%时,调节风机使w与w 0的差异不超过5%时,否则,提示风机需要维修。本发明避免使用昂贵的水质在线监测仪表,可有效提升分散型污水处理设施运行的稳定性,降低处理能耗和运行成本。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域,具体涉及一种分散型污水处理设施的运行维护方法。
背景技术
我国水污染现状不容乐观,水环境质量与和谐社会建设不相称,同时也制约了经济的发展。近年来,城镇集中式污水处理厂覆盖率持续提高,但农村地区分散型污水的污染控制仍存在很大努力空间。
农村地区分散型污水的主要来源包括:(1)居民生活污水,主要有厨房污水、生活洗涤污水、沐浴以及厕所污水;(2)公共服务污水,主要有村民活动中心、卫生所以及村级政府机构等公共服务设施产生的生活污水;(3)乡村旅游污水,主要有民宿、农家乐等乡村旅游项目产生的生活污水;(4)在农村地区无法纳管的工业污水,这些污水通过收集进入分散型污水设施进行处理。由于农村社会经济条件和环境条件限制,并不能直接搬用城镇污水厂的经验,而是要按照其自身特点进行设计、运行。
近年来,随着我国农村地区分散型污水处理设施覆盖率的逐步提高,各类厌(缺)氧-好氧组合生化处理法获得广泛使用,如何有效运行维护这类设施是亟待解决的问题。与城镇人口集中、工业企业错峰用水,污水排放规律性强不同的是,农村地区在一天内早中晚用水高峰时,污水排放量远大于其他时段,甚至在后半夜会出现断流现象。这使得分散型污水处理设施运行状态往往难以和污水排放规律相匹配。在排水高峰时,水泵、风机能效不足,可能使出水水质无法达标。到了排水低谷时,风机过量曝气,会造成能源浪费,并导致好氧池内微生物内源呼吸速率过快,污泥量减少。从投资和运行成本上看,昂贵的水质在线监测仪表,如在线COD、总氮、总磷、SS、溶解氧等仪器不适合用于分散型污水处理设施。这些硬件购置费用一般都在数万元,并需设专人维护保养。另外,分散型污水不同时段排放量差异较大,大、小水量交替容易造成在线仪表损坏或较大的监测误差,相应的维修和更换费用相对高昂。
因此,有必要在考虑技术经济适用性的前提下,创新分散型污水处理设施管理模式,形成运行维护智慧网络体系,实现一定区域内所有处理设施的稳定运行、出水达标与节能降耗要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无需使用昂贵的在线仪表,能够保证出水水质稳定达标,且节约能耗的分散型污水处理设施的运行维护方法。
为解决以上技术问题,本发明采取如下技术方案:
一种分散型污水处理设施的运行维护方法,包括如下步骤:
(1)利用信息采集模块采集分散型污水处理设施的调节池的液位h、提升泵的流量Q和好氧池风机的功率W,并将所述的液位h、所述的流量Q和所述的功率W传递至信息控制模块;
(2)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的液位h与预先设置在所述的信息控制模块内的液位档位信息进行比较并确定所述的液位h所处的档位,根据所述的液位h所处的档位选取该档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0;
(3)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则,进行步骤(7);
(4)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(1)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(5)所述的信息控制模块依据步骤(2)选取的流量基准值Q0确定该流量基准值Q0对应的风机单位功率基准值w0;
(6)所述的信息控制模块将步骤(4)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过20%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(11);
(7)所述的信息控制模块控制所述的提升泵进行调节;
(8)所述的信息采集模块重新采集所述的提升泵的流量Q并将其传递至所述的信息控制模块;
(9)所述的信息控制模块将步骤(8)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选取的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则进行步骤(10);
(10)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的提升泵需要维修;
(11)所述的信息控制模块控制所述的风机进行调节;
(12)所述的信息采集模块重新采集所述的风机的功率W并将其传递至所述的信息控制模块;
(13)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(12)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(14)所述的信息控制模块将步骤(13)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过5%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(15);
(15)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的风机需要维修。
具体地,所述的信息采集模块包括安装在所述的调节池中用于采集所述的液位h的液位计、安装在所述的提升泵的出水管用于采集所述的流量Q的流量计、用于采集所述的风机的功率W的在线电表。上述液位计、流量计和在线电表都具备远程数据上传功能。
优选地,步骤(2)中,预先设置在所述的信息控制模块内的液位档位为4~6档,从而在保证水质的情况下,更利于降低能耗。
进一步优选地,每档所述的液位档位的高度范围为0.5~2m。即,以液位档位为4档,每档的高度范围是1m为例,第一档的范围是0~1m,第二档的范围是1~2m,第三档的范围是2~3m,第四档的范围是3~4m。
优选地,所述的液位档位包括自低到高的第一液位档位、第二液位档位、第三液位档位,以及位于所述的第二液位档位和所述的第三液位档位之间的多个中间液位档位,所述的第一液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为0,即提升泵停机;所述的第二液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为所述的提升泵的最小流量Qmin;所述的第三液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为所述的提升泵的最大流量Qmax;所述的中间液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为该液位档位相邻的两个液位档位的流量基准值的平均值。。
优选地,相应流量基准值Q0对应的风机单位功率基准值w0为区域内多个处理工艺相同、进水水质相近的分散型污水处理设施在该流量基准值Q0下运行时,出水水质稳定达标时风机的单位功率。该数值可依据季节、时段、设施数量和进水水质的变化而进行更改或修正。
优选地,当所述的液位处于最低液位档位(即第一液位档位)时,所述的风机以最小功率运行。
优选地,所述的信息采集模块分时段采集所述的液位h、所述的流量Q和所述的功率W。
优选地,所述的信息控制模块可远程对提升泵流量和风机功率进行实时调控。
进一步地,本发明信息采集模块采集的信息,以及现场维修的情况(包括现场维修时间、维修内容、维修结果、维修次数和维修后水质达标情况)等建立档案,便于制定标准化操作流程,并为服务绩效评价和设施综合评价提供重要依据,为后续项目建设与运维提供重要参考。
由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明通过调节池液位、提升泵流量、风机功率的匹配情况来自动调控装置运行,保证出水水质稳定达标,从而无需使用昂贵的水质在线监测仪表,如溶解氧、COD、SS等在线监测设备,避免在无进水或是进水量较少时出现污泥好氧消化现象,从而大幅降低投资和维护成本,有效提高污水处理设施运行的稳定性。相比于人工定期巡检等传统模式,本发明通过建立以信息采集和控制模块为核心的网络数据库,实现了对设施运行状态的远程监控,显著提升了维护效率,减少了人力投入,在技术上有巨大的优势。
对于单个处理设施,划分调节池不同的液位区间,控制提升泵和风机运行,避免了动力设备在24小时连续满负荷运行或按照固定程序运行,可实现节能降耗。
本发明能够实现一定区域内不同进水水质和工艺类型的分散型污水处理设施的分类管理,基于多个处理设施设定调控基准值,显著提升单个处理设施调控的科学性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明,但本发明并不限于以下实施例。实施例中未注明具体的实验方法时,遵照国家标准方法和条件进行。
实施例1:东太湖沿岸某区域分散型污水处理设施(以生活区为主)
东太湖某区域10个分散污水处理设施,主要采用工艺为A/O/O生物接触氧化法一体化工艺,其主要设施有调节池、缺氧池、好氧池1、好氧池2、二沉池、设备舱。其中调节池中配有变频提升泵、超声波液位计、流量计,好氧池1和好氧池2中分别配有变频风机。辅助配置PLC柜,其中设置有在线电表和通讯发射数据用网关,相关数据通过无线网络发送至服务器,并可在中控室进行远程操作。
设备主要参数:(1)变频提升泵型号为WQ15-7-1,扬程7米,额定流量15m3/h并搭配美捷伟变频器0.4kw-4kw小功率矢量变频器,提升泵直接浸没于调节池污水中,变频器设于PLC柜中,通过电线与提升泵连接组成变频提升泵;(2)超声波液位计采用上海环弘自动化仪表科技有限公司的一体式超声波液位器,测量分辨率达到1mm,测量范围0-20m,其安装于调节池顶部固定盖板上,数据线直接接入PLC柜PLC设备上;(3)流量计选用LTLDE电磁流量计,DN20内衬四氟橡胶,测量范围0.12m3/h-16.96m3/h,安装于提升泵出水管与地面水平管上,数据线接入PLC柜内PLC上;(4)变频风机型号为上海通用CZR-CZT-110离心式风机,风量为23m3/h,额定功率为1.5kw,安装于设备舱,配套控制变频器为美捷伟变频器0.4kw-4kw小功率矢量变频器,变频器设于PLC柜,信号接至PLC柜内PLC上;(5)PLC使用三菱可编程控制器,型号为FX3U-64MT/ES-A,可支持程序的远程调试和运行监控,安装于专用PLC柜内;(6)在线电表使用上海人民公司的远传电表,型号为DDSY1886,三相100A直接式电表,安装于PLC柜,信号接入PLC,主要用于监测风机实际功率和耗电量;(7)网关使用华为4G路由B311As-853,利用VPN虚拟专用网络将数据传入服务器中心,其安装于PLC柜内。
该实施例中在PLC内预先设置的预设值:
调节池的液位分为四档,通过设置下限液位、正常液位、上限液位,下限液位为调节池内底以上1米,正常液位为下限液位以上1米,上限液位为正常液位以上1米;其中,第一液位档位为下限液位及以下,第二液位档位为下限液位以上、正常液位及以下,第三液位档位为正常液位以上、上限液位及以下,第四液位档位为上限液位以上。
其中,当调节池液位处于第一液位档位时,提升泵停止运行,即流量基准值Q0为0,风机以设备允许的最小功率运行,本实施例为0.4kw;当调节池液位处于第二液位档位时,该档位的流量基准值Q0为提升泵最小流量Qmin(即0.2L/s);当调节池的液位处于第三液位档位时,该档位的流量基准值Q0为提升泵最大流量Qmax(即0.8L/s)和提升泵最小流量Qmin(即0.2L/s)的平均值,即Q0=(Qmax+Qmin)/2;当调节池的液位处于第四液位档位时,该档位的流量基准值Q0为提升泵最大流量Qmax(即0.8L/s)。
设施正常运行时,每隔1个小时,超声波液位计提供液位信息,流量计提供变频提升泵的提升水量,在线电表提供变频风机功率,这些数据通过PLC,网关及无线网络传入服务器进行运算,记录并分析此区域内提升泵以相应档位的流量基准值Q0运行时,出水水质稳定达标时,好氧池1和好氧池2的风机的实际功率W,然后计算出对应风机的单位功率w=W/Q0。分别计算所有10个处理设施中好氧池1和好氧池2的单位功率w平均值作为风机单位功率基准值w0。
为了进一步保证该单位功率基准值w0的合理性,该数值可依据季节时段、设施数量和进水水质的变化而进行修正。
该实施例中,以最小流量Qmin为流量基准值Q0时(即调节池液位在第二液位档位时),好氧池1的单位功率基准值w0为0.6kwh/m3;好氧池2的单位功率基准值w0为0.6kwh/m3。
以Q0=(Qmax+Qmin)/2为流量基准值Q0时(即调节池液位在第三液位档位时),好氧池1的单位功率基准值w0为0.5kwh/m3;好氧池2的单位功率基准值w0为0.4kwh/m3。
以最大流量Qmax为流量基准值Q0时(即调节池液位在第四液位档位时),好氧池1的单位功率基准值w0为0.4kwh/m3;好氧池2的单位功率基准值w0为0.3kwh/m3。
分散型污水处理设施的运行维护方法包括如下步骤:
(1)利用信息采集模块分时段采集分散型污水处理设施的调节池的液位h、提升泵的流量Q和好氧池风机的功率W,并将所述的液位h、所述的流量Q和所述的功率W传递至信息控制模块;
(2)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的液位h与预先设置在所述的信息控制模块内的液位档位信息进行比较并确定所述的液位h所处的档位,根据所述的液位h所处的档位选取该档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0;
(3)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则,进行步骤(7);
(4)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(1)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(5)所述的信息控制模块依据步骤(2)选取的流量基准值Q0确定该流量基准值Q0对应的风机单位功率基准值w0;
(6)所述的信息控制模块将步骤(4)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过20%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(11);
(7)所述的信息控制模块控制所述的提升泵进行调节;
(8)所述的信息采集模块重新采集所述的提升泵的流量Q并将其传递至所述的信息控制模块;
(9)所述的信息控制模块将步骤(8)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选取的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则进行步骤(10);
(10)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的提升泵需要维修;
(11)所述的信息控制模块控制所述的风机进行调节;
(12)所述的信息采集模块重新采集所述的风机的功率W并将其传递至所述的信息控制模块;
(13)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(12)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(14)所述的信息控制模块将步骤(13)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过5%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(15);
(15)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的风机需要维修。
其中,当所述的w与所述的w0的差异超过20%时,表明设施变频风机配套风量过大或过小,需要进行远程调控,使好氧池1和好氧池2变频风机回复到标准水平即与对应值相差5%内,并将其存入本区域设施运行数据库中用于w0修正。若无法使所述的w与所述的w0的差异小于5%,则发送报警信息,通知维护方进行现场维修,并建立维护档案。
分散型污水处理设施正常运行时仅需对进、出水水质开展定期监测,仅当信息控制模块提示维修时,需要对设备进行维修。
本实例效果分析:
(1)未采用本方法时,分散污水处理设施只能以最大运行能力运行,风机满负荷曝气,单个处理设施的风机1个小时的电耗约为3.5kwh,24个小时的总电耗为84kwh。采用本方法时,单个处理设施正常运行(不出现停泵)时,风机1个小时的电耗在0.9~2.0kwh。在典型的一天内,处理设施在高、中和低Q条件下的运行时间分别为4、14和6个小时,风机24个小时的总电耗为36.1kwh,较前者削减近57%。考虑提升泵的变频调控,设施整体节约电能在六成以上。以普通电价0.56元/kwh计,全年可以在保证10个污水处理设施出水水质稳定达标的情况下,至少节省电费9.8万元。
(2)采用本方法避免了采购价格在数万元以上的各类水质在线监测仪表,单个处理设施增设变频器、液位器、PLC和路由器等设备仅需投资约0.4万元,并支持建立维修档案,包括维修设施名称,时间,内容,故障内容,维修方法,故障次数以及维修后出水水质达标情况等。据此,可因地制宜地制定标准化设施维护流程,有利于提升维护效率,减少设施停运时间,同时也为维护方工作考核、设施运行稳定性分析和污水处理工艺筛选提供了基础依据。
实施例2:太湖某岛分散型污水处理设施(主要包含农家乐)
太湖某区域6个分散污水处理设施,主要采用工艺为A/O生物接触氧化法一体化工艺,其主要设施有调节池、缺氧池、好氧池、二沉池、设备舱。其中调节池中配有变频提升泵、超声波液位计、流量计,好氧池中配有变频风机。辅助配置PLC柜,其中设置有在线电表和通讯发射数据用网关,相关数据通过无线网络发送至服务器,并可在中控室进行远程操作。
设备主要参数:(1)变频提升泵型号为WQ15-7-1,扬程7米,额定流量15m3/h并搭配美捷伟变频器0.4kw-4kw小功率矢量变频器,提升泵直接浸没于调节池污水中,变频器设于PLC柜中,通过电线与提升泵连接组成变频提升泵;(2)超声波液位计采用上海环弘自动化仪表科技有限公司的一体式超声波液位器,测量分辨率达到1mm,测量范围0-20m,其安装于调节池顶部固定盖板上,数据线直接接入PLC柜PLC设备上;(3)流量计选用LTLDE电磁流量计,DN20内衬四氟橡胶,测量范围0.12m3/h-16.96m3/h,安装于提升泵出水管与地面水平管上,数据线接入PLC柜内PLC上;(4)变频风机型号为上海通用CZR-CZT-110离心式风机,风量为23m3/h,额定功率为1.5kw,安装于设备舱,配套控制变频器为美捷伟变频器0.4kw-4kw小功率矢量变频器,变频器设于PLC柜,信号接至PLC柜内PLC上;(5)PLC使用三菱可编程控制器,型号为FX3U-64MT/ES-A,可支持程序的远程调试和运行监控,安装于专用PLC柜内;(6)在线电表使用上海人民公司的远传电表,型号为DDSY1886,三相100A直接式电表,安装于PLC柜,信号接入PLC;(7)网关使用华为4G路由B311As-853,利用VPN虚拟专用网络将数据传入服务器中心,其安装于PLC柜内。
该实施例中在PLC内预先设置的预设值:
该实施例中,调节池的液位分为六档通过设置下限液位、正常液位下液位、正常液位、正常液位上液位、上限液位,下限液位为调节池内底以上1米,正常液位下液位为下限液位以上0.5米,正常液位为正常液位下液位以上0.5米,正常液位上液位为正常液位以上0.5米,上限液位为正常液位上液位以上0.5米;其中,第一液位档位为下限液位及以下,第二液位档位为下限液位以上、正常液位下液位及以下,第三液位档位为正常液位下液位以上、正常液位及以下,第四液位档位为正常液位以上、正常液位上液位及以下,第五液位档位为正常液位上液位以上、上限液位及以下,第六液位档位为上限液位以上。
其中,当调节池液位处于第一液位档位时,提升泵停止运行,即流量基准值Q0为0,风机以设备允许的最小功率运行,即0.4kw;
当调节池液位处于第二液位档位时,该档位的流量基准值Q0为提升泵最小流量Qmin(即0.1L/s)。
当调节池液位处于第三液位档位时,该档位的流量基准值Q0为0.3L/s。
当调节池液位处于第四液位档位时,该档位的流量基准值Q0为0.5L/s。
当调节池液位处于第五液位档位时,该档位的流量基准值Q0为0.7L/s。
当调节池的液位处于第六液位档位时,该档位的流量基准值Q0为提升泵最大流量Qmax(即0.9L/s)。
设施正常运行时,每隔1个小时,超声波液位计提供液位信息,流量计提供变频提升泵的提升水量,在线电表提供变频风机功率,这些数据通过PLC,网关及无线网络传入服务器进行运算,记录并分析此区域内提升泵以相应档位的流量基准值Q0运行时,出水水质稳定达标时,好氧池的风机的实际功率W,然后计算出对应风机的单位功率w=W/Q0。计算所有6个处理设施中好氧池的单位功率w平均值作为风机单位功率基准值w0。
为了进一步保证该单位功率基准值w0的合理性,该数值可依据季节时段、设施数量和进水水质的变化而进行修正。
该实施例中,以Qmin为流量基准值Q0时,好氧池风机的单位功率基准值w0为1.4kwh/m3。
以Q=0.3L/s为流量基准值Q0时,好氧池风机的单位功率基准值w0为1.2kwh/m3。
以Q=0.5L/s为流量基准值Q0时,好氧池风机的单位功率基准值w0为1.1kwh/m3。
以Q=0.7L/s为流量基准值Q0时,好氧池风机的单位功率基准值w0为1.0kwh/m3。
以Qmax为流量基准值Q0时,好氧池风机的单位功率基准值w0为0.9kwh/m3。
该实施例的运行维护方法同实施例1。
本实例效果分析:
未采用本方法时,分散污水处理设施只能以最大运行能力运行,风机满负荷曝气,单个处理设施的风机1个小时的电耗约为4.5kwh,24个小时的总电耗为108.9kwh。采用本方法时,单个处理设施正常运行(不出现停泵)时,风机1个小时的电耗在0.5~2.9kwh。在典型的一天内,处理设施在Q=0.1~0.9L/s条件下的运行时间分别为6、6、6、4和2个小时,风机24个小时的总电耗为38.6kwh,较前者削减64.6%。考虑提升泵的变频调控,设施整体节约电能在65%以上。以普通电价0.56元/kwh计,全年可以在保证6个污水处理设施出水水质稳定达标的情况下,至少节省电费8.6万元。
以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)利用信息采集模块采集分散型污水处理设施的调节池的液位h、提升泵的流量Q和好氧池风机的功率W,并将所述的液位h、所述的流量Q和所述的功率W传递至信息控制模块;
(2)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的液位h与预先设置在所述的信息控制模块内的液位档位信息进行比较并确定所述的液位h所处的档位,根据所述的液位h所处的档位选取该档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0;
(3)所述的信息控制模块将步骤(1)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则,进行步骤(7);
(4)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(1)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(5)所述的信息控制模块依据步骤(2)选取的流量基准值Q0确定该流量基准值Q0对应的风机单位功率基准值w0;
(6)所述的信息控制模块将步骤(4)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过20%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(11);
(7)所述的信息控制模块控制所述的提升泵进行调节;
(8)所述的信息采集模块重新采集所述的提升泵的流量Q并将其传递至所述的信息控制模块;
(9)所述的信息控制模块将步骤(8)采集的所述的流量Q与步骤(2)所选取的流量基准值Q0进行比较,当所述的Q=Q0时,进行步骤(4);否则进行步骤(10);
(10)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的提升泵需要维修;
(11)所述的信息控制模块控制所述的风机进行调节;
(12)所述的信息采集模块重新采集所述的风机的功率W并将其传递至所述的信息控制模块;
(13)所述的信息控制模块依据步骤(2)所选的流量基准值Q0和步骤(12)采集的所述的功率W计算所述的风机的实际单位功率w=W/Q0;
(14)所述的信息控制模块将步骤(13)计算得到的所述的w与步骤(5)选取的所述的w0进行比较,当所述的w与所述的w0的差异不超过5%时,进行步骤(1);否则,进行步骤(15);
(15)所述的信息控制模块发送报警信息提示所述的风机需要维修。
2.根据权利要求1所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:所述的信息采集模块包括安装在所述的调节池中用于采集所述的液位h的液位计、安装在所述的提升泵的出水管用于采集所述的流量Q的流量计、用于采集所述的风机的功率W的在线电表。
3.根据权利要求1所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:步骤(2)中,预先设置在所述的信息控制模块内的液位档位为4~6档。
4.根据权利要求3所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:每档所述的液位档位的高度范围为0.5~2m。
5.根据权利要求1所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:所述的液位档位包括自低到高的第一液位档位、第二液位档位、第三液位档位,以及位于所述的第二液位档位和所述的第三液位档位之间的多个中间液位档位,所述的第一液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为0;所述的第二液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为所述的提升泵的最小流量Qmin;所述的第三液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为所述的提升泵的最大流量Qmax;所述的中间液位档位对应的所述的提升泵的流量基准值Q0为该液位档位相邻的两个液位档位的流量基准值的平均值。
6.根据权利要求1或5所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:相应流量基准值Q0对应的风机单位功率基准值w0为区域内多个处理工艺相同、进水水质相近的分散型污水处理设施在该流量基准值Q0下运行时,出水水质稳定达标时风机的单位功率。
7.根据权利要求6所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:所述的风机单位功率基准值w0依据季节、时段、设施数量和进水水质的变化进行调整。
8.根据权利要求6所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:当所述的液位处于最低液位档位时,所述的风机以最小功率运行。
9.根据权利要求1所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:所述的信息采集模块分时段采集所述的液位h、所述的流量Q和所述的功率W。
10.根据权利要求1所述的分散型污水处理设施的运行维护方法,其特征在于:所述的信息控制模块能够远程对所述的提升泵的流量和所述的风机的功率进行实时调控。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910891516.2A CN110550729B (zh) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 一种分散型污水处理设施的运行维护方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910891516.2A CN110550729B (zh) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 一种分散型污水处理设施的运行维护方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110550729A true CN110550729A (zh) | 2019-12-10 |
CN110550729B CN110550729B (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=68740991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910891516.2A Active CN110550729B (zh) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 一种分散型污水处理设施的运行维护方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110550729B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111995077A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 优德太湖水务(苏州)有限公司 | 一种分散式污水处理自动控制装置及方法 |
CN111994971A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 优德太湖水务(苏州)有限公司 | 一种分散式污水处理进水自动调节装置及方法 |
CN112624338A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-09 | 浙江清华长三角研究院 | 一种暴雨或雨季情境下农村生活污水处理设施运行模式的自适应调节方法 |
CN112742085A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-05-04 | 阜阳莱纳环保科技有限公司 | 一种自动循环净化的净化池系统 |
CN115314523A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-08 | 上海船舶运输科学研究所有限公司 | 一种基于vpn的船用通信网关远程管理系统及方法 |
CN115321760A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-11 | 北京首创生态环保集团股份有限公司 | 出水达到地表iv类水的村镇污水处理系统及其控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03232588A (ja) * | 1990-06-15 | 1991-10-16 | Yondenko Corp | 流量調節式小型処理浄化槽 |
JP2006125001A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Hitachi Ltd | 水運用計画装置及び方法,プログラム,記録媒体並びに水運用計画サービス用のサーバ |
JP2009165959A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Panasonic Corp | 曝気槽の処理状況判断方法とそれを用いた排水処理制御システム |
CN107065799A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 刘飞 | 用于在线监控污水处理系统的远程监控方法及其系统 |
CN109502747A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-22 | 中国科学院电工研究所无锡分所 | 一种污水处理节能控制系统 |
CN109879474A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 重庆工商大学 | 动态调节式污水工况处理系统 |
-
2019
- 2019-09-20 CN CN201910891516.2A patent/CN110550729B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03232588A (ja) * | 1990-06-15 | 1991-10-16 | Yondenko Corp | 流量調節式小型処理浄化槽 |
JP2006125001A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Hitachi Ltd | 水運用計画装置及び方法,プログラム,記録媒体並びに水運用計画サービス用のサーバ |
JP2009165959A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Panasonic Corp | 曝気槽の処理状況判断方法とそれを用いた排水処理制御システム |
CN107065799A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 刘飞 | 用于在线监控污水处理系统的远程监控方法及其系统 |
CN109502747A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-22 | 中国科学院电工研究所无锡分所 | 一种污水处理节能控制系统 |
CN109879474A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 重庆工商大学 | 动态调节式污水工况处理系统 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111995077A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 优德太湖水务(苏州)有限公司 | 一种分散式污水处理自动控制装置及方法 |
CN111994971A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-27 | 优德太湖水务(苏州)有限公司 | 一种分散式污水处理进水自动调节装置及方法 |
CN112624338A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-09 | 浙江清华长三角研究院 | 一种暴雨或雨季情境下农村生活污水处理设施运行模式的自适应调节方法 |
CN112742085A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-05-04 | 阜阳莱纳环保科技有限公司 | 一种自动循环净化的净化池系统 |
CN112742085B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-04-21 | 深圳市中企怡华环保科技有限公司 | 一种自动循环净化的净化池系统 |
CN115314523A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-08 | 上海船舶运输科学研究所有限公司 | 一种基于vpn的船用通信网关远程管理系统及方法 |
CN115321760A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-11 | 北京首创生态环保集团股份有限公司 | 出水达到地表iv类水的村镇污水处理系统及其控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110550729B (zh) | 2020-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110550729B (zh) | 一种分散型污水处理设施的运行维护方法 | |
Friedler et al. | Economic feasibility of on-site greywater reuse in multi-storey buildings | |
CN109492819B (zh) | 基于时间优化分区的感潮泵站系统变台数+变角日优化运行方法 | |
CN109534501A (zh) | 一种农村生活污水处理设施的监管方法 | |
CN110258723B (zh) | 一种二次供水储水设备的定量供水方法 | |
CN113536684A (zh) | 一种自来水厂取水、供水泵站智能协同优化调度方法 | |
CN111943292A (zh) | 一种调蓄池耦合高负荷污水处理方法、装置及系统 | |
CN109542150B (zh) | 一种农村生活污水处理设施进水负荷的调节方法 | |
CN105347627A (zh) | 一种移动式mbr工艺污水处理装置及其处理方法 | |
CN104591430B (zh) | 一种大型火力发电厂的化学水处理设施集约化布置结构 | |
JP2019166431A (ja) | 排水処理設備の運転制御装置及び運転制御方法 | |
CN106430850A (zh) | 一种分散式污水处理系统 | |
CN205295090U (zh) | 一种风电两用智能污水处理系统 | |
CN213739087U (zh) | 污水处理厂工艺流程管控系统 | |
CN205295073U (zh) | 一种移动式mbr工艺污水处理装置 | |
CN205189053U (zh) | 一种无负压供水系统 | |
CN214829765U (zh) | 一种城市雨污水一体化治理绿色排水系统 | |
CN205382055U (zh) | 小型生活污水集成处理机 | |
CN202953874U (zh) | 一种新型节能一体化污水处理设备 | |
CN210795917U (zh) | 一种基于plc自动控制系统的污水处理设备 | |
CN209227676U (zh) | 一种智能错峰二次供水系统 | |
CN113277687A (zh) | 一种降低小规模生活污水处理能耗的控制系统及方法 | |
CN215559717U (zh) | 一种低能耗小规模生活污水处理系统 | |
CN207749009U (zh) | 一种高效低能污水生化处理设备 | |
CN217230499U (zh) | 一种蜂巢污水处理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |