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      一種在線監(jiān)測防沖擊系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12912831閱讀:364來源:國知局
      一種在線監(jiān)測防沖擊系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本發(fā)明屬于生物化學處理階段的污水處理領域,具體為一種在線監(jiān)測防沖擊系統(tǒng)。



      背景技術:

      現(xiàn)階段焦化、化工等行業(yè)的污水處理工工藝中,或多或少都會用到生物活性污泥法處理污水的這個階段,用活性污泥去處理水中的污染物質(zhì)以去除cod、氨氮、氰化物硫化物等使出水能夠進入到下一步工序中繼續(xù)處理或者達標排放。由于活性污泥屬于微生物群體,它的生長繁殖是由特定的外部環(huán)境決定的,或者說是由廢水中的污染物決定的,適宜的污染物水平可以促進活性污泥的生長,活性污泥正常的代謝可以達到去除污染物的能力,如果高濃度的污染物進入到生化系統(tǒng)中,極易導致污泥中毒或者死亡,使生化系統(tǒng)崩潰。污泥中毒或者死亡后,恢復周期較長一般都在15-30天左右的時間,這是由特定的活性污泥的世代生長時間周期長短決定的,并且恢復期間需減少處理量并大量投加營養(yǎng)物質(zhì)才能使污泥在15-30天內(nèi)恢復活性或者再次生長下一代特定污泥。并且出水指標嚴重超標,直接影響下一個工段的處理。同時現(xiàn)在環(huán)保形勢如此嚴峻,一般的企業(yè)沒有可以容納15-30天污水量的事故池,勢必容易引發(fā)環(huán)保事故,現(xiàn)在環(huán)保按日記罰,產(chǎn)生法律責任的企業(yè)負責人和相關員工還要拘留或負法律責任。為了防止生化系統(tǒng)不受到高濃度污染物的沖擊(主要是cod、氨氮和硫化物氰化物,現(xiàn)階段高濃度的硫化物氰化物是存在于脫硫廢液當中的,一般采用其他方法處理不在進入生化系統(tǒng),一般不予考慮。低濃度的硫化物氰化物對系統(tǒng)影響較小可以進入生化處理)。每個焦化或者化工企業(yè)會對進入生化系統(tǒng)的污水進行化驗包括其中的cod、氨氮等指標。但是(一)化驗的頻次比較小(一般cod、氨氮一天兩次),(二)一次化驗的時間比較長(主要是cod一般化驗按照國標gb11914-1989需四個小時左右)對指導生產(chǎn)調(diào)整意義不大,并且人工化驗,數(shù)據(jù)有時會由于誤差而不準確,(三)焦化或者化工尤其是化工行業(yè)cod、氨氮變化較快并且變化范圍比較大,如一家甲醇生產(chǎn)企業(yè),精餾廢水的cod可以在700-10000mg/l的范圍進行變化,如果化驗頻次再少一些,12-24小時的高cod進水就可能導致生物污泥系統(tǒng)徹底崩潰,最少30天的恢復期。并且現(xiàn)階段是人工化驗,周期較長,化驗進水指標高時,系統(tǒng)已經(jīng)進水12-24小時,人工切換處理高指標來水有一定的滯后性,對生化系統(tǒng)可能會產(chǎn)生沖擊,極易引發(fā)環(huán)保事故。



      技術實現(xiàn)要素:

      針對現(xiàn)有技術存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供由在線監(jiān)測設備定期化驗進入調(diào)節(jié)池的廢水1、廢水2和調(diào)節(jié)池上生化系統(tǒng)廢水的氨氮和cod指標。

      本發(fā)明提供一種在線監(jiān)測防沖擊系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括如下:氨氮在線監(jiān)測裝置和cod在線監(jiān)測裝置(根據(jù)控制指標的實際需求自行決定加裝在線監(jiān)測裝置的種類),所述一組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置安裝在廢水1進入調(diào)節(jié)池的管道上,所述一組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置安裝在廢水2進調(diào)節(jié)池的管道上,另一組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置安裝在調(diào)節(jié)池進生化系統(tǒng)的管道上;

      在所述氨氮在線監(jiān)測裝置和cod在線監(jiān)測裝置分別與電腦控制連接,且設定監(jiān)測指標值。

      優(yōu)選的,所述安裝在廢水1進調(diào)節(jié)池管道上的氨氮和cod在線監(jiān)測裝置,每兩小時采樣一次(具體采樣頻率可自行調(diào)整),測廢水1的氨氮和cod指標,設定氨氮和cod指標不超過監(jiān)測指標值(具體指標根據(jù)標準自行確定);

      當廢水1的指標不超過設定值時,廢水正常進調(diào)節(jié)池;

      當廢水1指標超過設定值時,由電腦控制將超標水切入到事故池,并報生化操作工和生產(chǎn)調(diào)度,通知相關崗位調(diào)整操作使指標盡快合格,保證調(diào)節(jié)池的水質(zhì)指標始終在設定值之內(nèi),確保污水生化系統(tǒng)不受沖擊。

      優(yōu)選的,所述安裝在廢水2進調(diào)節(jié)池管道上的氨氮和cod在線裝置,每兩小時采樣一次(具體采樣頻率可自行調(diào)整),測廢水2的氨氮和cod指標,設定氨氮和cod指標不超過監(jiān)測指標值(具體指標根據(jù)標準自行確定)。

      當廢水2的指標不超過設定值時,廢水正常進調(diào)節(jié)池;

      當廢水2指標超過設定值時,由電腦控制將超標水切入到事故池,并報生化操作工和生產(chǎn)調(diào)度,通知相關崗位調(diào)整廢水工藝操作使指標盡快合格,保證調(diào)節(jié)池的水質(zhì)指標始終在設定值之內(nèi),確保污水生化系統(tǒng)不受沖擊。

      優(yōu)選的,所述安裝在調(diào)節(jié)池上的氨氮和cod在線監(jiān)測裝置,每兩小時采樣一次(具體采樣頻率可自行調(diào)整);測調(diào)節(jié)池的生化系統(tǒng)有機負荷,設定生化系統(tǒng)有機負荷不超過設計量(具體指標根據(jù)標準自行確定)

      當化驗指標合格時,系統(tǒng)正常進水;

      當某一項指標超標時,由電腦控制進入生化系統(tǒng)的有機負荷始終保持在設計量,確保調(diào)節(jié)池的水質(zhì)合格,并報生化操作工及時排查來水水質(zhì)。

      優(yōu)選的,所述氨氮或cod指標監(jiān)測值超標時,電腦控制將指標高的廢水切換到事故池;

      當調(diào)節(jié)池生化系統(tǒng)有機負荷低于設計量時,電腦控制事故池泵打開將超標水流入調(diào)節(jié)池,具體流量由電腦控制,當調(diào)節(jié)池生化系統(tǒng)有機負荷高于設計量時,電腦自動關停事故池水泵。

      更進一步地,本發(fā)明由plc電腦設備實現(xiàn)自動控制整理污水處理系統(tǒng),首先,確保進入調(diào)節(jié)池的廢水1、廢水2的氨氮水質(zhì)指標(兩小時測定一次,具體采樣頻率可自行調(diào)整)一直在設計范圍內(nèi),如果在線設備檢測出指標超出設計范圍,電腦發(fā)出指令報生化操作工和生產(chǎn)調(diào)度,通知相關崗位調(diào)整相關操作使指標盡快合格。調(diào)節(jié)池水的氨氮兩小時測定一次(具體采樣頻率可自行調(diào)整),當調(diào)節(jié)池水的氨氮超過設計值時,通過plc電腦設備實現(xiàn)自動控制進入生化系統(tǒng)的氨氮有機負荷始終保持在設計量(減少生化進水量),保證污水生化系統(tǒng)不受高氨氮廢水的沖擊,保持系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運行。當廢水1和廢水2的氨氮指標過高時,電腦控制將氨氮指標高的水切換到事故池,當電腦測定的調(diào)節(jié)池氨氮低時,電腦控制切換將氨氮指標高的廢水再切換到調(diào)節(jié)池。當調(diào)節(jié)池水的氨氮總量小于設計量(具體指標根據(jù)標準自行確定),電腦控制將事故池的水導入到調(diào)節(jié)池,具體流量由電腦控制。當調(diào)節(jié)池水的氨氮指標高于設計量(具體指標根據(jù)標準自行確定),由電腦控制將事故池的泵關停,保證事故池水回用而且調(diào)節(jié)池氨氮指標不會超標。

      廢水1和廢水2的cod和調(diào)節(jié)池的cod每兩小時做一次(具體采樣頻率可自行調(diào)整),當調(diào)節(jié)池的cod指標超標時,根據(jù)調(diào)節(jié)池的cod指標,通過plc電腦設備實現(xiàn)自動控制進入生化系統(tǒng)的cod有機負荷始終保持在設計量(減少生化進水量),保證污水生化系統(tǒng)不受高cod污水的沖擊,保持系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。由plc電腦設備實現(xiàn)自動控制確保進入調(diào)節(jié)池的廢水1和廢水2的cod指標一直在設計范圍內(nèi),如果在線設備檢測出指標超出設計范圍,電腦發(fā)出指令報生化操作工和生產(chǎn)調(diào)度,通知相關崗位調(diào)整廢水工藝操作使指標盡快合格,必要時可人工開啟補水閥門補充稀釋水,始終保持調(diào)節(jié)池進入生化系統(tǒng)的水質(zhì)保持在設計范圍之內(nèi)。

      本發(fā)明監(jiān)測裝置為通過市場銷售渠道可得到。

      與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:

      (1)、本發(fā)明涉及電腦控制在線監(jiān)測設備(通過中國環(huán)境保護產(chǎn)品認證,主要測廢水的cod、氨氮指標,也可以和業(yè)主溝通希望關注那些指標,安裝相應的監(jiān)測系統(tǒng))采樣(所有進入生化系統(tǒng)的來水)、測量、記錄數(shù)據(jù),保證按規(guī)定時間出數(shù)據(jù)(cod、氨氮按照每兩小時一次測定,還可以縮短到一個小時一次,比現(xiàn)有的實驗室化驗cod的方法快了近三個小時,采用的是環(huán)保行業(yè)標準hj/t399-2007)。當數(shù)據(jù)超過設定值,系統(tǒng)報警并自動切換電動閥,將高指標的廢水切入事故池,防止生化系統(tǒng)被高cod、高氨氮的廢水沖擊,防止污泥中毒或死亡,生化系統(tǒng)崩潰。

      (2)、本發(fā)明采用電腦自動采樣、測量,避免了人為化驗頻次少,數(shù)據(jù)不準不及時等問題,能及時發(fā)現(xiàn)廢水指標波動,提供數(shù)據(jù)以指導生化系統(tǒng)正常處理廢水。

      (3)、本發(fā)明采用全自動化控制,超標水自動切入事故池,避免人工操作的滯后性。當調(diào)節(jié)池指標低時會自動控制將事故池超標水回配調(diào)節(jié)池,當調(diào)節(jié)池指標達到設定值自動停泵。及時保證超標水回用,又對系統(tǒng)進水指標影響不大,保證系統(tǒng)正常。

      (4)本發(fā)明通過實時的在線測定,來確保進入生化系統(tǒng)的氨氮和cod都在指標范圍之內(nèi),保證生化系統(tǒng)不受沖擊,保證生化系統(tǒng)的處理量不受影響,保證出水指標正常。

      附圖說明

      此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

      圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖。

      圖2是本發(fā)明整體控制示意圖;

      圖3是本發(fā)明局部元器件控制圖;

      圖4本發(fā)明合格與不合格流程處理圖;

      圖5是本發(fā)明實施例工藝流程圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

      實施例1

      本實施例涉及一種在線監(jiān)測防沖擊系統(tǒng),如圖5、2、3、4所示:所述系統(tǒng)包括如下:一組氨氮在線監(jiān)測裝置、兩組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置,所述一組氨氮在線監(jiān)測裝置安裝在蒸氨廢水進入除油池的管道上,所述一組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置安裝在甲醇污水進調(diào)節(jié)池的管道上,另一組氨氮和cod在線監(jiān)測裝置安裝在調(diào)節(jié)池進生化系統(tǒng)的管道上;

      在所述氨氮監(jiān)測裝置、氨氮和cod在線監(jiān)測裝置分別與電腦控制連接,且設定監(jiān)測指標值。

      進一步地,所述氨氮在線監(jiān)測裝置每兩小時采樣一次,設定氨氮指標不超過100mg/l;

      當蒸氨廢水的指標不超過設定值時,廢水正常進除油池、調(diào)節(jié)池;

      當蒸氨廢水指標超標時設定值時,由電腦控制將超標水切入到事故池,并報生化操作工和化產(chǎn)人員調(diào)整蒸氨操作使指標盡快合格,保證調(diào)節(jié)池的水質(zhì)指標始終在設定值之內(nèi),確保污水生化系統(tǒng)不受沖擊。

      進一步地,所述安裝在甲醇污水進調(diào)節(jié)池的管道上的氨氮和cod在線裝置,每兩小時采樣一次,測甲醇污水的氨氮和cod指標,指標控制在氨氮100mg/l,cod3000mg/l;

      當甲醇污水指標超標時,由電腦控制將超標水切入到事故池,并報生化操作工和生產(chǎn)調(diào)度,通知甲醇廠調(diào)整甲醇廢水工藝操作使指標盡快合格,保證調(diào)節(jié)池的水質(zhì)指標始終在設定值之內(nèi),確保污水生化系統(tǒng)不受沖擊。

      進一步地,所述安裝在調(diào)節(jié)池進生化系統(tǒng)管道上的氨氮和cod在線監(jiān)測裝置,每兩小時采樣一次,與甲醇廢水氨氮和cod在線監(jiān)測共用設備,由電腦控制電磁閥每小時切換一次;

      當化驗指標合格時,系統(tǒng)正常進水;

      當某一項指標超標時,由電腦控制進入生化系統(tǒng)的有機負荷始終保持在設計量,確保調(diào)節(jié)池的水質(zhì)合格,并報生化操作工及時排查來水水質(zhì)。

      進一步地,所述氨氮或cod指標監(jiān)測值超標過高時,電腦控制將指標高的廢水切換到事故池;

      當調(diào)節(jié)池的氨氮或cod指標低于設定值時,電腦控制事故池泵打開將超標水流入調(diào)節(jié)池,具體流量由電腦控制,當調(diào)節(jié)池指標高于設定值時,電腦自動關停事故池水泵。

      本發(fā)明系統(tǒng)是通過進入生化池(本焦化廠是a2/o,還要有很多類似工藝)的廢水由在線設備化驗其cod,氨氮(根據(jù)控制指標的實際需求自行決定加裝在線監(jiān)測裝置的種類)。(2)全電腦控制,只要化驗數(shù)據(jù)超過設定值,電腦控制相應的電磁閥打開或調(diào)節(jié)流量,將高濃度廢水對生化系統(tǒng)的影響降到最低。(3)在線設備化驗,可以避免人工化驗,頻次少數(shù)據(jù)不準不及時的問題,實時關注廢水指標變化。(4)泵的開停都是由數(shù)據(jù)指標決定,并由電腦操作發(fā)出指令,避免了人為操作的滯后性。本身生化系統(tǒng)是知識文化素質(zhì)要求較高的工段,采用本系統(tǒng)可以減少對人員素質(zhì)的要求,全部控制操作都是有電腦自動化控制,實現(xiàn)了人工智能。本系統(tǒng)可以處理任何行業(yè)任何廢水工藝,只要某一階段涉及到采用生物污泥法處理廢水的生產(chǎn)工藝。

      本發(fā)明全部有電腦自動控制,避免了生化系統(tǒng)被高指標的污水沖擊,保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運行。

      效益分析:以年產(chǎn)100萬噸焦炭的焦化公司,相對應的污水處理系統(tǒng)60m3/h的生化系統(tǒng)為例。

      (1)當系統(tǒng)受到?jīng)_擊后,保守的恢復手段是減少處理量,使污泥自動恢復。cod超標沖擊后恢復期為30天,氨氮超標沖擊后恢復期為15天(是由特定污泥世代生長時間決定的),期間必須減少處理量,大量投加葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)使污泥快速繁殖。一個月的葡萄糖消耗量大約為10噸,大概費用5.5萬左右,磷鹽1噸,大概費用的0.65萬元左右。但現(xiàn)有環(huán)保高壓態(tài)勢下,減量處理勢必會有大量廢水無法處理,15-30天的恢復期間,超標廢水無處可去,期間出水指標會在超標范圍運行(如果加藥處理到達標,一個月的時間費用需10萬左右,處理量20m3/h,減少處理量使系統(tǒng)恢復),如遇環(huán)保檢查,可能導致罰款或直接關停處理。

      (2)如果加入高效菌種快速恢復,期間可以不減量,但以現(xiàn)在的處理量(40-60m3/h)和o池池容(高效菌的投加量是以o池池容計算的),恢復費用在30-50萬元之間。期間cod、氨氮指標也要超標,加藥劑費用需10-15萬元左右(一個月時間)。

      (3)現(xiàn)階段環(huán)保形勢嚴峻,超標排放,按日計罰。如果觸犯法律,當班人員、相關領導乃至企業(yè)負責人都要負相應的法律責任,罰款乃至拘留。

      對比例

      以一家焦化企業(yè)的防沖擊系統(tǒng)的工程實例具體介紹一下:

      生產(chǎn)現(xiàn)狀如下表述:

      某焦化污水生化系統(tǒng),主要的來水有蒸氨廢水、甲醇污水及少量生化污水。觀察歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)(表1),蒸氨廢水的氨氮波動較大且高于生化進水的設計值100mg/l,甲醇污水的氨氮指標波動較大且高于生化進水100mg/l,導致調(diào)節(jié)池進生化系統(tǒng)的氨氮指標遠超過設計指標100mg/l,又由于蒸氨和甲醇水氨氮化驗頻次較少(一天一次),不容易發(fā)現(xiàn)氨氮超標的情況,導致超標氨氮廢水長時間進入污水生化系統(tǒng),造成污水生化系統(tǒng)頻繁受到?jīng)_擊。同時甲醇廢水的cod變化較大較快,最高時cod有10000mg/l的情況(2016年10月)且?guī)в惺瀸池污泥包裹,影響a池處理效果,導致污水生化系統(tǒng)受到?jīng)_擊,活性污泥受到抑制或死亡,且污水生化系統(tǒng)恢復周期較長,一般長達一個月之久,并且在系統(tǒng)恢復期需要減少進水量,以保證活性污泥得以恢復。污水生化系統(tǒng)恢復期間出水指標嚴重超標,極易引發(fā)環(huán)保事故。

      表1歷史數(shù)據(jù)(2016年)

      本發(fā)明通過與現(xiàn)有技術的對比,本發(fā)明是采用全電腦控制在線設備自動化驗,以數(shù)據(jù)為依據(jù)自動調(diào)節(jié)流量或者切入事故池等一系列的操作,在避免系統(tǒng)收到高濃度廢水沖擊的情況下,保證出水指標合格,全面實現(xiàn)人工智能化操作。

      以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。

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