300立方/天一體化污水處理設(shè)備工藝

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化學(xué)除磷的基礎(chǔ)

　　化學(xué)除磷是通過化學(xué)沉析過程完成的，化學(xué)沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽藥劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)，這一過程涉及的是所謂的相轉(zhuǎn)移過程，反應(yīng)方程舉例：

　　實際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進行的不僅僅是沉析反應(yīng)，同時還進行著化學(xué)絮凝反應(yīng)，所以必須區(qū)分化學(xué)沉析和化學(xué)絮凝的差異。 

　　化學(xué)沉析和化學(xué)絮凝的差異

　　污水沉析反應(yīng)：可以簡單的理解為：水中溶解狀的物質(zhì)，大部分是離子狀物質(zhì)轉(zhuǎn)換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉(zhuǎn)移過程。
 

　　在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是極為重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，則當(dāng)向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后一方面：溶解性的磷轉(zhuǎn)換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產(chǎn)生非溶解性的氫氧化物(取決于PH值)。 

　　另一方面：隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩(wěn)定的膠體脫穩(wěn)，通過速度梯度或擴散過程使脫穩(wěn)的膠體互相接觸生成絮凝體。后通過固——液分離步驟，得到凈化的污水和固——液濃縮物(化學(xué)污泥)，達到化學(xué)除磷的目的。 

　　化學(xué)除磷藥劑的類型

　　根據(jù)化學(xué)沉析反應(yīng)的基礎(chǔ)，為了生成磷酸鹽化合物，用于化學(xué)除磷的化學(xué)藥劑主要是金屬鹽藥劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子藥劑投加到污水中后，都會與污水中的溶解性磷離子結(jié)合生成難溶解性的化合物。

　　出于經(jīng)濟原因，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態(tài)使用的。二價鐵鹽僅當(dāng)污水中含有氧，能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或采用同步沉析工藝投加到曝氣池中，其效果同使用Fe3+一樣，反應(yīng)式如下：

　　與沉析反應(yīng)相競爭的反應(yīng)是金屬離子與OH的反應(yīng)，所以對于各種不同的金屬鹽產(chǎn)品應(yīng)注意的是金屬的離子量，反應(yīng)式如下化學(xué)沉析工藝

1污水處理故障診斷方法

　　1.1知識綜合法

　　知識綜合法主要是指利用知識和經(jīng)驗等方法綜合對污水處理過程中的問題進行診斷并找出解決辦法，一般是針對某一案例。知識來源包括前期知識的積累和查閱相關(guān)材料來獲取與診斷相關(guān)的信息，材料如污水處理方面的設(shè)計手冊、技術(shù)規(guī)范、技術(shù)指南、相關(guān)文獻和類似污水處理工程案例資料等。

　　1.2數(shù)學(xué)模擬診斷法

　　數(shù)學(xué)模擬法是利用現(xiàn)有的一些污水處理方面的數(shù)學(xué)模型或模擬軟件對污水處理廠的運行工況進行診斷并提出優(yōu)化方案的一種方法。該方法通過模擬能同時實現(xiàn)診斷與優(yōu)化。這類方法對操作人員專業(yè)水平要求較高，過程較復(fù)雜，但是診斷和優(yōu)化方案比較，目前很多污水處理廠采用了數(shù)學(xué)模擬來診斷運行的報道，例如仇付國等利用BioWin軟件對北京某ICEAS工藝的污水廠進行氮、磷出水不達標(biāo)診斷，并從調(diào)整工藝運行參數(shù)和改變工藝流程兩方面提出了升級改造方案。

　　1.3統(tǒng)計學(xué)診斷法

　　污水處理過程復(fù)雜，涉及到的影響因素頗多，污水處理參數(shù)很多并且相互影響，這就促進了統(tǒng)計學(xué)診斷方法應(yīng)用于污水處理故障診斷中。且統(tǒng)計學(xué)診斷方法已從初的單變量統(tǒng)計逐步發(fā)展到多元統(tǒng)計診斷分析，如主成分分析法，偏小二乘法等。

　　（1）基于主成分分析的診斷方法。主成分分析是從影響過程的眾多相關(guān)變量中挑選幾個主要過程變量來表示原有的多個變量，從而簡化分析過程的一種統(tǒng)計方法?；谥鞒煞址治龅脑\斷方法是將污水處理的歷史數(shù)據(jù)，按一定標(biāo)準(zhǔn)去掉一些重復(fù)的線性干擾，找出影響過程變量的主成分，構(gòu)建主成分模型，通過數(shù)據(jù)對模型進行檢驗，對實時數(shù)據(jù)與模型之間進行比對，實現(xiàn)故障診斷。 

　?。?）基于故障樹的診斷方法。故障樹診斷法是Bell實驗室于1961年提出來的一種推理方法，整個構(gòu)成倒樹狀結(jié)構(gòu)。上層是頂事件，向下一級一級分支是中間事件和子事件，子事件下部是導(dǎo)致事件的根部原因。事件與事件之間存在“與”門和“或”門的關(guān)系。將故障樹診斷法用于污水處理廠的診斷之中，可以通過這樣一種樹狀關(guān)系來探討導(dǎo)致頂事件的可能原因，邏輯清晰，并且能夠定量分析出各事件發(fā)生的概率。

　?。?）基于支持向量機的診斷方法?；谥С窒蛄繖C的診斷方法是通過構(gòu)造分類平面將異常數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)區(qū)分開，它是基于統(tǒng)計理論的一種機器學(xué)習(xí)方法，它在解決污水處理廠的故障監(jiān)測和診斷方面是一個有力工具。