市政生活污水处理系统的过程控制分析

尹 龙 晓

(中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京 100025)

市政生活污水处理系统的过程控制分析

尹 龙 晓

(中国葛洲坝集团国际工程有限公司，北京 100025)

介绍了市政生活污水处理系统的过程控制，并且对比较常用的过程控制策略进行分析，提出了过程控制的难点和注意事项，最后得出必须加强对市政生活污水处理系统的过程控制，采用科学、合理的污水处理技术，确保污水处理厂能够高效、稳定运行的结论。

市政生活污水,处理系统,过程控制

近几年以来，我国的GDP增长速度不断加快，人们的生活水平不断提高，城镇居民对于生活用水量的需求不断扩大，对于生活用水质量提出了更高的要求，而城镇区域内的污水排放量不断扩大，各级政府正在全面关注城市生活污水的处理，构建市政生活污水处理系统，以此来提高城市生活污水处理效率。由于我国的城市污水排放量不断增加，在生活污水处理过程中负荷不断增加，其中需要耗费大量的污水处理成本费用，不能完全依赖经验来判断应用合适的污水处理工艺，必须对当前的污水厂进行升级改造，加强对市政生活污水处理系统的过程控制，才能减少能源损耗，扩大生活污水处理系统的运行性能。

1 市政生活污水处理系统的过程控制概述

1.1污水处理系统过程控制的目标以及优势

通过构建市政生活污水处理系统，主要具有以下几方面目标：第一，确保污水处理系统的出水水质达到质量标准；第二，市政生活污水处理系统的耐冲击性以及抗干扰性比较强，能够抵抗各种污水外在因素的干扰和影响；第三，必须确保市政生活污水处理系统各个单元具有良好的处理性能，才能在降解有机物生物时，真正达到生物脱氮除磷的目的；第四，必须确保污水处理系统的运行费用较低，才能全面普及应用。

市政生活污水处理系统和普通的人工操作污水处理系统相比，其主要具有这样几点显著优势：第一，能够缩减污水处理的成本费用，扩大经济效益；第二，在污水处理厂进行升级改造的过程中，能够节约大量的成本费用；第三，污水处理系统具有更好的性能；第四，在市政生活污水处理系统的过程控制中，能够全面优化控制细节，提高污水处理系统处理负荷；第五，市政生活污水处理系统在处理完成污水之后，能够确保水质出水达标。因此，必须加强对市政生活污水处理系统的过程控制，减少外部因素的影响和干扰，才能提高污水处理系统的运行性能、节约运营成本费用，使市政生活污水处理系统更加高效、稳定地运行下去。

1.2污水处理系统过程控制的变量分析

在调节污水处理系统的过程控制时，其中主要存在以下几种过程控制的可调节变量：

1)水力调控的变量。在市政生活污水处理系统的运行过程中，水力流态发生变化，很容易造成严重的生化反应。当水力调控变量的状态出现变化，水体流速、浓缩状态、流量变化速率都将导致水力滞留时间出现较大的变化。具体而言，水力调控的变量主要为污泥量、回流量、流速变量、水位、控制流量以及外回流量等等几大重要组成部分。

2)空气以及氧气供应量。在市政生活污水处理系统中，DO作为至关重要的变量，DO浓度出现变化后，将会严重影响系统内部的微生物细菌群。为了降低系统的运营成本费用，减少能量损耗，可以适当地把DO浓度降低，这样才能提高污水处理系统的运营性能。如果DO的浓度过低，将导致微生物大量寄生，而且会降低污泥的沉降性能，导致絮体大量产生。

3)各种化学药剂和碳源的投放总量。在市政生活污水处理系统中投放化学药剂，能够消除其中的无机元素，避免污泥絮体形成以及沉淀反应产生。但是如果没有合理地投放化学药剂，将会导致污水处理系统的处理负荷大大降低，甚至导致污泥脱水性能逐渐降低，防止沉降性能也将显著降低。在污水处理中投放大量的碳源，能够使污水处理系统更好地进行反硝化，使碳氧比例保持在合适的范围。如果碳源的比例过低，将会导致反硝化过程非常困难，不利于系统脱氧正常进行。如果碳源的比例过多，将会导致药剂投加费用成本大大提升，污水处理系统的负荷也将扩大，所以必须确定合适的碳源投加量。

4)进水预处理变量。在市政生活污水处理系统运行中，需要对进水预处理变量过程进行严格管理，只有进行科学、合理的进水预处理，才能防止外部因素产生干扰，能够使处理负荷大大降低。

2 市政生活污水处理系统中比较常用的过程控制策略

在市政生活污水处理系统中采用的控制过程比较简单，而且能够反馈机理。其中被控制的系统主要包含了曝气机、污泥回流泵、混合液回流泵、化学药剂添加等系统，这些系统很容易受到进水水量以及水质变化等外在因素的影响和干扰，而且当内部回流量以及曝气量发生变化之后，也会产生极大的影响。在市政生活污水处理系统中，主要利用在线传感器和控制系统来获取相应的变量信息，然后做好模拟分析，从而确保污水处理系统的正常运行。当前，在市政污水处理系统的过程控制中，主要采用这样几种控制策略。

2.1溶解氧控制措施

这种控制方法主要把曝气单元中的DO浓度来作为变量，然后控制DO浓度的变化。但是控制DO浓度只是一部分东西，必须按照设定值有效调节空气变量，才能更好地控制DO浓度。通过利用系统控制器，能够有效对比DO浓度测量值以及设定值，从中发现两者间的差异，通过进行准确的计算，能够把DO需要的曝气量清楚地计算出来，主控制器能够自动调节水体质量的变化。

2.2回流污泥控制措施

其主要基于二沉池中污泥层活性和含量，从而有效控制系统的回流污泥总量。并且能够控制剩余污泥排放量、各个阶段的进水量以及回流污泥量，从而更好的控制系统污泥总量。如果在污水中存在较多的污泥，就会滋生许多微生物，微生物生长速度也会大大加快，所以必须严格控制剩余污泥排放量，防止微生物大量生长。

2.3化学药剂投放的控制措施

在市政生活污水处理系统中投放化学药剂，能够进行脱氮除磷处理，这种污水处理方式能够在瞬间发挥作用，避免外界干扰带来不利影响，从而使污水处理系统的过程控制更加方便、快捷。通过投放化学药剂来进行污水处理，其中主要包含了流量比投加控制以及反馈控制两种方式，必须根据污水成分、水量和其他干扰因素选择应用合适的方式。

3 市政生活污水处理系统过程控制的难点和注意事项

在市政生活污水处理系统的过程控制中，必须通过各个单元进行协作，才能达到良好的处理效果，在控制过程时，必须充分考虑几者之间的协调性，不能使它们独立出来，采用全套控制工艺。在污水处理系统的控制中，必须消除外界干扰因素，避免有害物质产生不利影响。必须合理调节污泥回流量，注意解决反硝化污水厂兼氧区以及溶解氧等问题，严格控制DO浓度、上清液回流量。合理设置排水管网，才能降低污水的排放量，由于污水的水质存在较大的差异，所以需要侧重不同的去除能力，才能达到弹性调节的目的。

4 结语

在市政生活污水处理系统的控制过程中，必须根据实际情况进行科学、合理的设计，采用合适的方式来控制污水处理过程，才能确保污水处理厂能够高效、稳定运行，提高市政生活污水处理质量，促进我国环保型城市建设发展，满足现代化新型城市建设发展要求。

[1] 王炯琦,林 慧.市政污水处理中膜处理技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2016,6(8)：33-34.

[2] 高 林.市政生活污水管网工程施工及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(36)：77-78.

Processcontrolanalysisofmunicipalwastewatertreatmentsystem

YinLongxiao

(GezhoubaGroupInternationalEngineeringCo.,Ltd,Beijing100025,China)

Introduces the process of sewage treatment system of municipal control, and the control strategy is used for analysis, put forward the difficulties in process control and precautions, finally must strengthen the process of sewage treatment system of municipal control, by scientific and reasonable sewage treatment technology, to ensure that the sewage treatment plant can be efficient and stable conclusion operation.

municipal sewage, processing system, process control

1009-6825(2017)29-0134-02

2017-08-07

尹龙晓(1988- )，男，助理工程师

X703

A