净水厂排泥处理工程的过程自动控制

谢志坚 凌宾 徐华能

摘    要：现如今，城市化进程不断深入，环境保护事业也不断改革，净水厂排出的排泥水对环境的污染也引起人们的广泛关注，排泥水主要来源于沉淀池排泥水、滤池反冲洗废水、气浮池浮渣及其他水量。

关键词：净水厂;排泥处理工程;自动控制

1  引言

净水厂作为重要的基础设施，其安全稳定的运行对整个社会具有重要意义，提高净水厂自动控制水平具有重要的现实意义。由于净水处理的处理技术不够完善，导致很多净水处理工艺产生的生产污水直接排放到河道里，增加了水资源的污染，容易对水循环的利用产生较大的浪费。

2  自动控制技术的应用

2.1  反冲洗回收池的自动控制

反冲洗流程的目的是将回收污泥当中的清水到下面的净水阶段，通过反冲洗的目的来让水质变得更好，同时与淤泥分离出来。而这个过程当中，最需要的设备是离心泵，通过离心泵设置不同的转速和液体的一些其他的数值，将需要的清水和污泥先分离出来一部分。

2.2  气浮池的自动控制

气浮池的作用，是通过一系列的技术手段，将水里面的一些悬浮物或者是其他细小的渣子进行过滤。因此，这个气浮池的装置里不仅有过滤装置，还有沉淀渣滓的沉淀凝胶装置。沉淀装置主要是用于收集沉淀下来的污泥和凝胶的渣滓，过滤装置主要用于投放药物后进行混合分离沉降需要沉降的其他的水质里面的渣滓。在这个过程当中，自动控制最重要的部分就是投放沉淀物的装置，这个装置主要设置的是变频调速的离心计量泵。然后，在这个离心泵上面在安装一个电磁流量计，通过电感的作用，来控制这个流量的数值，通过数值的变化带动机器变化的同时，控制加药的量。通过这样的方式来控制加药的量和速度，提高自动控制的效率。

2.3  脱气池的自动控制

脱气池的作用是将沉着于淤泥当中的气泡吹出，增加离心时候的脱水效果。当将气泡脱离过后，就可以将污泥的浓度增加，保证进入最后一个工序的时候保持稳定。实现自动化控制，是通过监控的子站的数据化控制系统，来监控脱气池中水的位置和污泥的浓度数值，同时通过控制离心泵的运转和调速。

3  排泥水处理工艺技术发展方向及展望

3.1  修正干泥量计算公式

设计干泥量与实际干泥量的偏差必然会导致排泥水处理系统设备闲置，能源浪费，增加不必要投资。因此，在排泥水处理项目建设时应根据水厂水源情况、实际运行负荷以及水厂运行经验，综合考虑地域、水质差异，修正干泥量计算方法，以期缩小设计和运行干泥量的差距，指导新建水厂。

3.2  优化排泥水处理工艺及设备选型

选择净水厂污泥处理工艺流程时，需要充分考虑原有净水构筑物情况，泥线应该根据水线工艺、上清液及脱水液回用情况、脱水方式、污泥处理程度及经济效益等多种因素来确定最优工艺流程。例如，当滤池反冲洗排水可满足回用要求时，沉淀池排泥水进行浓缩处理，滤池反冲洗排水直接回用或排放，这种流程本身费用较低;当滤池反冲洗排水不能满足回用要求且单独浓缩无法满足脱水机械要求时，需将沉淀池排泥水和滤池反冲洗排水经调节池混合后，上清液回用或排放，底部污泥浓缩处理;而当滤池反冲洗排水不能满足回用要求，但预沉后上清液可以满足回用要求时，可将沉淀池排泥水进行浓缩处理，滤池反冲洗排水经排水池预沉，上清液回用或排放，底部污泥水与沉淀池排泥水一起浓缩处理;当水线工艺采用气浮工艺时，由于气浮池排泥水中污泥颗粒密度相对较低，所以不易重力沉降浓缩，此时应采用与水线气浮相匹配的气浮浓缩池。排泥水处理工艺的不断改进和完善，必然要求排泥水处理设备的进一步完善和更新，排泥水处理设备的选择和使用，要根据具体的工艺过程，全面分析、综合协调最终确定。排泥水处理设备应保证性能、构造及工作可靠，智能化、自动化程度高，运行管理方便、安全，合理选择材质注重环保，节能降耗、节约成本。

3.3  选用高效浓缩设备和池型

在整个排泥水处理工艺中，排泥水浓缩是关键，浓缩技术的革新是排泥水工艺发展的标志，高效浓缩技术的研究与开发、浓缩工艺的改进，是排泥水处理工艺的发展方向。高效浓缩技术一般都具有较高的沉淀速度，是一种结构紧凑的沉淀池，占地面积少，减少了土建造价，且底泥含固率高，符合节能减排理念。

3.4  逐步推广净水污泥再生利用

目前国内现有净水厂污泥处置方式均为外运填埋，由于水厂排放污泥的处理费用高昂，处置场地有限，因此把排放污泥作为资源再生利用，变废为宝将成为未来污泥处置的发展方向。应积极借鉴日本、台湾、欧美等地区污泥再生利用的先进经验，结合国内各水厂污泥的特性，从降低成本、资源的充分利用和环境保护等方面进行综合考虑，积极开发污泥的再生利用技术。

3.5  完善排泥水处理系统建设

净水厂的污泥浓缩池排出含固率為3%-4%的浓缩污泥，一般直接被输至污泥脱水机房进行机械脱水。上海闵行一水厂的排泥水处理系统，首次在污泥浓缩池和污泥离心脱水机房之间设置了1座起调节匀化浓缩污泥作用的污泥调蓄均衡池。污泥脱水机械为维持较高的机械运行功效和出泥含固率，要求进脱水机的浓缩污泥含固率能保持稳定。设置适当池容积的污泥调蓄均衡池能满足这种要求，特别是对供水规模较大或使用周期性间歇运作的板框压滤污泥脱水机的水厂更适用。

3.6  安全回用排泥水是实施综合节水的关键

排泥水安全回用是综合节水技术又一个关键。应综合考虑原水水质特征和水厂净水工艺，对排泥水回用水质和回用工艺进行安全性评价，主要包括微生物及泥线化学药剂对回用水质的影响;分析排泥水水质、水量以及回用工艺，研究和开发回用生产运行控制技术，降低排泥水回用对供水系统的影响;研究水厂排泥水深度处理技术，进行技术经济分析，开发适合净水厂排泥水安全回用处理的适用技术，提出安全回用的保障措施，建设节水型的排泥水处理系统。

4  结语

自动控制系统的作用，在于将本要用手工进行控制的部分，利用自动控制的便利性和精准性，将需要进行控制量化的东西，利用数值区间，精准进行设置。分析整个运作过程当中可以做出的一些基础性突破和可以改进的地方，通过可编写的程序和最佳投放量和转速的测试，使整个系统更高效。

参考文献：

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