作為(wei)污水(shui)處理(li)(li)廠(chang)來(lai)(lai)說,核心的(de)(de)(de)處理(li)(li)構(gou)筑物(wu)是生(sheng)物(wu)反應(ying)(ying)池(chi),生(sheng)物(wu)反應(ying)(ying)池(chi)承載了大部分的(de)(de)(de)有機污染(ran)物(wu)質(zhi)、營養物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)去除,水(shui)質(zhi)的(de)(de)(de)達標與否和(he)生(sheng)物(wu)反應(ying)(ying)池(chi)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)有著直接的(de)(de)(de)聯系,運(yun)行(xing)人員(yuan)對(dui)生(sheng)物(wu)池(chi)的(de)(de)(de)理(li)(li)解(jie)和(he)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)也(ye)在不斷的(de)(de)(de)加強,也(ye)希望通過更精(jing)細的(de)(de)(de)數據(ju)來(lai)(lai)對(dui)生(sheng)物(wu)池(chi)進行(xing)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li),但是現(xian)階段傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)污水(shui)廠(chang)對(dui)生(sheng)物(wu)池(chi)可依賴(lai)的(de)(de)(de)數據(ju)較(jiao)少,形不成有效的(de)(de)(de)精(jing)細化管(guan)(guan)(guan)理(li)(li),隨著在線設備(bei)的(de)(de)(de)制作工(gong)藝(yi)和(he)測量(liang)水(shui)平越來(lai)(lai)越高(gao),如何(he)利(li)用(yong)在線監控儀表實(shi)現(xian)污水(shui)廠(chang)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)人員(yuan)對(dui)生(sheng)物(wu)池(chi)的(de)(de)(de)精(jing)準化管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)呢?
在了解在線儀表的應用(yong)之前,我們先來看(kan)看(kan)沒(mei)有在線的情(qing)況下,污水(shui)(shui)廠能夠(gou)掌(zhang)握的生物池(chi)的數據都有哪些。污水(shui)(shui)廠內(nei)建(jian)有化(hua)驗(yan)(yan)室(shi),化(hua)驗(yan)(yan)室(shi)會(hui)對每天的進出(chu)(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質、生物池(chi)內(nei)的活性污泥參數等(deng)進行(xing)化(hua)驗(yan)(yan),得出(chu)(chu)運行(xing)數據以(yi)供工(gong)藝(yi)人員(yuan)調整使用(yong),受到化(hua)驗(yan)(yan)方法(fa)的限(xian)制,以(yi)及化(hua)驗(yan)(yan)人員(yuan)的工(gong)作時間(jian)等(deng),一般這些數據每天化(hua)驗(yan)(yan)一次。
污(wu)(wu)水(shui)廠化驗(yan)室針(zhen)對(dui)管理(li)重點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥控制化驗(yan)參數(shu),比較常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)污(wu)(wu)泥濃度、揮發性(xing)污(wu)(wu)泥濃度MLVSS、沉降(jiang)比SV、溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)、微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)鏡檢(jian)等,受到(dao)人工取樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間、周期以及生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)內(nei)水(shui)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)動流(liu)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制,一般(ban)會選擇生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)末端(duan)進(jin)(jin)行(xing)取樣,這(zhe)個(ge)點(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化驗(yan)數(shu)據主要(yao)(yao)監測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)內(nei)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥對(dui)污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)各(ge)種污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)終反(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果,一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)專業書籍也在(zai)用這(zhe)個(ge)點(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據對(dui)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)常(chang)規檢(jian)測(ce)參數(shu)進(jin)(jin)行(xing)確定。比如溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)常(chang)規的(de)(de)(de)(de)(de)(de)說法是2mg/L,但是在(zai)整個(ge)好氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)(chi)(chi)中(zhong),前段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)由于進(jin)(jin)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)較多,微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附降(jiang)解(jie)(jie)有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu),消耗大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi),這(zhe)樣就出現(xian)了前段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)遠遠低于2mg/L,但是隨(sui)著曝氣(qi)(qi)區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延伸,污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)逐(zhu)步被微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)完畢,微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)不(bu)再需要(yao)(yao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi),水(shui)中(zhong)剩余(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)會逐(zhu)步增多,為了避(bi)免氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)浪費,一般(ban)在(zai)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)池(chi)(chi)(chi)曝氣(qi)(qi)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)末端(duan)控制溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)2mg/L,這(zhe)樣可(ke)以減少不(bu)必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源消耗,也對(dui)活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥的(de)(de)(de)(de)(de)(de)老化有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制。
因此在(zai)生(sheng)物(wu)(wu)池末端的(de)(de)監(jian)測(ce)(ce),可(ke)以(yi)以(yi)傳(chuan)統的(de)(de)數據來評判(pan)生(sheng)物(wu)(wu)池內的(de)(de)活性污泥對(dui)污水的(de)(de)處理程度,工(gong)(gong)藝人員使(shi)用這些(xie)數據進行日(ri)(ri)常的(de)(de)工(gong)(gong)藝調整(zheng)和管理等。但是在(zai)末端檢(jian)(jian)測(ce)(ce)和以(yi)日(ri)(ri)為(wei)單(dan)位的(de)(de)頻(pin)次對(dui)出水水質(zhi)結果(guo)(guo)對(dui)整(zheng)體(ti)的(de)(de)工(gong)(gong)藝調控(kong)也存在(zai)很大的(de)(de)滯后(hou)性,化驗室手(shou)工(gong)(gong)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)其(qi)實(shi)(shi)也是一種(zhong)結果(guo)(guo)檢(jian)(jian)測(ce)(ce),不過是將(jiang)出水水質(zhi)的(de)(de)結果(guo)(guo)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)提前到了生(sheng)物(wu)(wu)池的(de)(de)末端,并沒有(you)形成生(sheng)物(wu)(wu)反應的(de)(de)過程檢(jian)(jian)測(ce)(ce),提前預判(pan)也就更(geng)無能為(wei)力,在(zai)現(xian)(xian)階段出水水質(zhi)的(de)(de)嚴格管控(kong)下,對(dui)工(gong)(gong)藝運行的(de)(de)有(you)了更(geng)高層次的(de)(de)要求,原有(you)的(de)(de)結果(guo)(guo)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)需(xu)要向(xiang)前進入到過程中進行檢(jian)(jian)測(ce)(ce),甚至需(xu)要具備預判(pan)的(de)(de)能力,在(zai)現(xian)(xian)有(you)的(de)(de)手(shou)工(gong)(gong)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)模(mo)式下是很難實(shi)(shi)現(xian)(xian)這個目標的(de)(de)。
同(tong)時(shi)(shi)(shi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)檢(jian)測(ce)密度也帶來(lai)了工(gong)藝(yi)(yi)控制的(de)(de)不(bu)(bu)準確(que)性,污(wu)水廠的(de)(de)生物處理流程(cheng)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)流動性的(de)(de)過程(cheng),流動的(de)(de)處理過程(cheng),水質(zhi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju),過程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)是(shi)一(yi)個(ge)(ge)隨(sui)著時(shi)(shi)(shi)間(jian)、空間(jian)位(wei)置(zhi)實(shi)時(shi)(shi)(shi)變化(hua)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai),而取樣(yang)(yang)時(shi)(shi)(shi),僅能(neng)(neng)取到一(yi)個(ge)(ge)固定(ding)地點的(de)(de)瞬(shun)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)水樣(yang)(yang),瞬(shun)時(shi)(shi)(shi)水樣(yang)(yang)要代(dai)表(biao)整個(ge)(ge)生物池內的(de)(de)所有(you)的(de)(de)變化(hua)時(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(neng)的(de)(de)。只有(you)當(dang)取樣(yang)(yang)點的(de)(de)密度或者數(shu)量(liang)(liang)足夠大的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)候才(cai)會有(you)比(bi)較貼合實(shi)際(ji)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju),所以(yi)這需要一(yi)個(ge)(ge)長期的(de)(de)穩定(ding)的(de)(de)檢(jian)測(ce),并且保證(zheng)工(gong)藝(yi)(yi)、進水、環境等都(dou)處于一(yi)個(ge)(ge)較為穩定(ding)的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)下(xia)才(cai)會有(you),但(dan)實(shi)際(ji)上這時(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(neng)的(de)(de),因此手工(gong)取樣(yang)(yang)的(de)(de)化(hua)驗結果,要盡可(ke)能(neng)(neng)積累更多的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)量(liang)(liang),在大數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)量(liang)(liang)中(zhong)消除取樣(yang)(yang)的(de)(de)偶(ou)然性,才(cai)會具備判斷的(de)(de)依據(ju)(ju)(ju)(ju),下(xia)面是(shi)幾(ji)張(zhang)不(bu)(bu)同(tong)檢(jian)測(ce)頻(pin)次的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)曲線圖,我們可(ke)以(yi)對比(bi)下(xia)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)監測(ce)頻(pin)次的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong):
從圖(tu)中可(ke)以的(de)(de)(de)看到監(jian)(jian)測頻次(周、日(ri)、時)的(de)(de)(de)不(bu)同,對(dui)過程變化的(de)(de)(de)響應程度也有很大的(de)(de)(de)不(bu)同,越(yue)(yue)密集(ji)的(de)(de)(de)監(jian)(jian)測數據,對(dui)過程中出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)變化監(jian)(jian)控的(de)(de)(de)越(yue)(yue)及時,對(dui)工藝調控的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)采取(qu)的(de)(de)(de)也就(jiu)越(yue)(yue)有效,從而(er)更(geng)好的(de)(de)(de)對(dui)生物處(chu)理工藝進行管理。而(er)這種(zhong)高密度的(de)(de)(de)監(jian)(jian)測,僅僅依靠(kao)人(ren)(ren)工手段是無法完成的(de)(de)(de),只能(neng)依靠(kao)在(zai)線(xian)儀表(biao),因此在(zai)線(xian)儀表(biao)起到了非常重要的(de)(de)(de)人(ren)(ren)工化驗的(de)(de)(de)替代功(gong)能(neng)。
在(zai)(zai)線(xian)儀表(biao)在(zai)(zai)數據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)密集度上,是完全可(ke)以(yi)取代人工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de),那么工(gong)(gong)藝(yi)管(guan)理(li)人員除去具備了更密集的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)以(yi)外(wai),通(tong)過(guo)(guo)使用(yong)(yong)在(zai)(zai)線(xian)儀表(biao),有(you)沒有(you)可(ke)能把(ba)控(kong)制(zhi)(zhi)向(xiang)前移(yi)動呢?先(xian)前移(yi)動的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)需要對工(gong)(gong)藝(yi)運行的(de)(de)(de)(de)(de)各個階段(duan)進(jin)行監(jian)控(kong),把(ba)生(sheng)物池(chi)由原來的(de)(de)(de)(de)(de)末端(duan)出水監(jian)測(ce)(ce)向(xiang)前移(yi)動到過(guo)(guo)程中的(de)(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce),生(sheng)物池(chi)以(yi)空間推流(liu)式工(gong)(gong)藝(yi)較多(SBR及其變種(zhong)以(yi)時間變化為主),在(zai)(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)程中的(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)位監(jian)測(ce)(ce)數值是不(bu)一樣的(de)(de)(de)(de)(de),而且在(zai)(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)時段(duan)監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)也是會發生(sheng)變化的(de)(de)(de)(de)(de),在(zai)(zai)實時變化的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)況下(xia),人工(gong)(gong)檢測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)頻次低,周(zhou)期長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)弊病就(jiu)(jiu)明顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)現出來,而在(zai)(zai)線(xian)儀表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)實時監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)優勢就(jiu)(jiu)顯(xian)(xian)而易見(jian)。因此希望采取先(xian)前進(jin)行工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程控(kong)制(zhi)(zhi)污水廠,越(yue)來越(yue)需要在(zai)(zai)線(xian)儀表(biao)在(zai)(zai)工(gong)(gong)藝(yi)運行中的(de)(de)(de)(de)(de)實時監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。下(xia)面(mian)以(yi)生(sheng)物池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)各項(xiang)控(kong)制(zhi)(zhi)點(dian)來說(shuo)明下(xia)在(zai)(zai)線(xian)儀表(biao)在(zai)(zai)生(sheng)物池(chi)工(gong)(gong)藝(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)中的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。
污水(shui)處理(li)的(de)(de)生物池(chi)形(xing)式多樣,不同的(de)(de)工藝(yi)(yi)要(yao)求(qiu)有(you)不同的(de)(de)工藝(yi)(yi)池(chi)體,下(xia)面就以A2O的(de)(de)工藝(yi)(yi)控制點來進(jin)行(xing)在(zai)線儀表(biao)的(de)(de)應(ying)用(yong)探討。現有(you)的(de)(de)除磷(lin)脫氮工藝(yi)(yi)中(zhong)A2O及(ji)其改良工藝(yi)(yi)越來越多的(de)(de)在(zai)實(shi)際(ji)中(zhong)得到應(ying)用(yong),A2O工藝(yi)(yi)中(zhong)比較(jiao)重要(yao)的(de)(de)特點就是將過量吸(xi)附磷(lin)的(de)(de)厭氧段(A)和反硝化的(de)(de)缺氧段(A)分離(li)出來單(dan)獨的(de)(de)控制區(qu)域進(jin)行(xing)控制,在(zai)工藝(yi)(yi)管(guan)理(li)中(zhong)具(ju)有(you)明(ming)確的(de)(de)管(guan)理(li)參(can)數(shu),便(bian)于實(shi)際(ji)的(de)(de)運行(xing)管(guan)理(li)。對于工藝(yi)(yi)管(guan)理(li)人員來說,僅僅在(zai)出水(shui)口安裝的(de)(de)溶解氧和污泥(ni)濃度的(de)(de)在(zai)線儀表(biao)就不再能(neng)檢(jian)測(ce)到除磷(lin)脫氮的(de)(de)效(xiao)果了,這需要(yao)更多更新的(de)(de)設(she)備,或者通過一些常用(yong)的(de)(de)表(biao)征(zheng)參(can)數(shu)比如(ru)溶解氧、ORP、硝態(tai)氮儀表(biao)等(deng)來評估(gu)除磷(lin)脫氮的(de)(de)效(xiao)果,以便(bian)在(zai)后(hou)期的(de)(de)管(guan)理(li)中(zhong)進(jin)行(xing)調控。