水处理仿真实训生物接触氧化法工艺

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1、 水处理仿真实训生物接触氧化法工艺操作手册水处理仿真实训生物接触氧化法工艺 操 作 手 册北京东方仿真软件技术有限公司2013年4月目录一、工艺流程简介31.工艺流程简介及工作原理32.工艺简介53.装置流程说明5二、设备列表9三、培训内容111.初级仿真试题1：巡视112.初级仿真试题2：二沉池排泥操作133.初级仿真试题3：鼓风机启动134.初级仿真试题4：压滤机的启动135.中级仿真试题1：巡视146.中级仿真试题2：曝气不足157.中级仿真试题3：二沉池污泥上浮168.高级仿真试题1：出水COD增高169.高级仿真试题2：液位差增高17四、仿DCS系统操作画面171.流程图画面172.

2、传统活性污泥工艺流程图183.培训内容一览表22一、 工艺流程简介1. 工艺流程简介及工作原理（1）污水简介城市生活污水中含有大量的漂浮物、悬浮物（SS）以及BOD、COD、氨氮(NN)等有机和无机污染物质。因此，在排放前，必须对城市生活污水进行物理、化学和生物处理，使出水水质达到国家规定的排放标准。污水的化学生物处理法去除对象主要是污水中的污染物质如BOD、COD、氨氮(NN)、磷(P)等。（2）沉淀污水中的悬浮物质，可以在重力的作用下沉淀去除。这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒（如泥砂、煤渣等）。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前

3、，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污水处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池等。沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池。初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面，处理对象是悬浮物质（约可除去40%50%），同时可以去除部分BOD（约可除去20%-30%的BOD，主要是悬浮性BOD），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。初次沉淀池中的沉淀物质称为初次沉淀污泥；二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或

4、腐殖污泥（生物膜法脱落的生物膜），它是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池按池内水流方向的不同可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。a.初沉池初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。初沉池的主要作用如下。 （1）去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷。 （2）使细小的固体絮凝成较大的颗粒，强化了固液分离效果。 （3）对胶体物质具有一定的吸附去除作用。 （4）一定程度上，初沉池可起到调节池的作用，对

5、水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击。 （5）有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池，发挥二沉池污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和胶体态有机物，提高初沉池的去除效率。 另外，还可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后，还可提高产甲烷细菌的活性，降低沼气中硫化的含量，从而既可增加沼气产量，又可节省沼气脱硫成本。b.二沉池二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。原则上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池，辐流式沉淀池

6、和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀池使用。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型也有采用多斗平流沉淀池的，小型多采用竖流式。（3）生物接触池生物接触氧化法属浸没型生物膜法, 在生物接触氧化塔内设置一定密度的填料, 在充氧的条件下, 微生物在填料的表面形成生物膜, 污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触, 通过微生物的新陈代谢作用, 将污水中的有机物转化为新生质和CO2, 污水因此得以净化。2. 工艺简介生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生

7、物接触氧化工艺是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化工艺中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。3. 装置流程说明下图是某污水处理厂生物接触氧化法工艺总流程界面。具体的仿真流程图界面请查看本手册第四部分（仿DCS系统操作画面）

8、。图1 传统活性污泥工艺流程图（1）格栅间工艺流程如图2所示，待处理的污水首先进入粗格栅，粗格栅将污水中大块污物拦截下来，防止堵塞后续单元的机泵和工艺管道。经粗格栅处理的污水进入提升泵房，提升泵将进水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力自流，提升泵房出来的流水进入细格栅。流水由提升泵流经细格栅进入旋流沉砂池，在旋流沉砂池中，在重力的作用下，部分大颗粒的悬浮颗粒SS从污水中沉淀分离出来，沉砂池出水由重力自流进入初沉池。图2 格栅间（2）初沉池工艺流程图3为初沉池流程图仿真界面，来自沉砂池的污水进入初沉池，在初沉池中通过物理沉降，去除40的SS、25%的BOD和30%的COD。初沉池出水进

9、入接触池进行生物处理。图3 初次沉淀池（3）生物接触池工艺流程如图4所示，生物接触氧化工艺中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。图4 生物接触池（4）二沉池与污泥井工艺流程如图5所示，经生物接触池处理的污水由重力自流进入二沉池，在二沉池中实现泥水分离，上清液经二沉池出口闸阀排放至紫外消毒池，污泥排到污泥井，污泥经提升泵排放到浓缩池进行浓缩处理。图5 二沉池与污泥井（5）浓缩池与脱水机房工艺流程如图6所示，来自污泥井和

10、初沉池的污泥在浓缩池中进行浓缩，剩余水经重力自流至粗格栅入口，污泥由提升泵送至脱水机房。来自浓缩池的污泥在脱水机房中进行脱水、稳定处理和最终处置，滤饼排放，剩余水经重力自流至粗格栅入口。图6 二沉池二、 设备列表表1 主要设备一览表（设备作用 正常值范围）位号名 称说 明1S101回转式粗格栅去除污水大颗粒杂质2S102回转式细格栅去除污水较小颗粒杂质3S103接触池去除有机物，净化水质4S104初沉池去除固体悬浮物5S105二沉池分离活性污泥和处理水6S106沉砂池去除较小的沙粒7S107污泥浓缩池对污泥井沉积的污泥进行浓缩8S108污泥井将来自二沉池的污泥回流至氧化沟，循环利用9S109污

11、泥脱水机房对污泥进行脱水处理10S110紫外消毒池对二沉池分离出的清水进行消毒表2 主要显示仪表一览表位号名 称说 明1FI100污水来源流量计正常值3000m3/d2FI101粗格栅出水量正常值3060m3/d3FI102沉砂池进水流量正常值3060m3/d4FI104沉砂池出水流量计 正常值3060m3/d5FI105初沉池出水流量计 正常值3060m3/d6FI106初沉池排泥00007FI107接触池出水流量计 正常值3060m3/d8FI108鼓风机排风量正常值400m3/h9FI109二沉池出水流量计正常值2160m3/d随二沉池液面升高而增加10FI110二沉池排泥流量计间歇操作

12、，最大值3000m3/d11FI111污泥井排泥流量间歇操作，最大值3000m3/d12FI112浓缩池排泥量13FI113浓缩池上层清液14FI114脱水机排水15LI100格栅井液位差单位为m，16LI101粗格栅液位单位为m，设计最大为5m17LI102A初沉池液位单位为m，设计最大为5m18LI102B初沉池泥位单位为m，设计最大为5m19LI103接触池液位单位为m，设计最大为8m 20LI104A二沉池液位单位为m，设计最大为5m21LI104B二沉池泥位单位为m，设计最大为5m22LI105回流井液位单位为m，设计最大为3m23AI101污水源BOD值正常值：140mg/l，暂无

13、相关事故值24AI102初沉池出水BOD值正常值：105mg/l，暂无相关事故值25AI103接触池出水BOD值正常值：15 mg/l，暂无相关事故值26AI104二沉池出水BOD值正常值：15 mg/l，暂无相关事故值27AI201污水源COD值正常值：350 mg/l，事故值680mg/l28AI202初沉池出口（COD值正常值：245 mg/l，暂无相关事故值29AI203接触池出水COD值正常值：60 mg/l，事故值6530AI204二沉池出水COD值正常值：60mg/l，事故值6531AI301污水源SS值正常值：200mg/l，事故值30032AI302初沉池进水SS值正常值：1

14、20mg/l，事故值18033AI303初沉池出水SS值正常值：120mg/l，事故值18034AI304二沉池出水SS值正常值：15mg/l，事故值=1835AI401污水源NH3-N值正常值：35mg/l，暂无事故值36AI402接触池进水NH3-N值正常值：35mg/l，暂无事故值37AI403接触池出水NH3-N值正常值：5.8mg/l，暂无事故值38AI404二沉池出水NH3-N值正常值：5.8mg/l，暂无事故值39AI501污水源PH值正常值：6.840AI601沉砂池有机物含量正常值：30%41AI701接触池MLSS正常值：3900 mg/l42AI702二沉池MLSS正常值

15、：3900 mg/l43AI801接触池DO正常值：0.20mg/l44WI101浓缩池排泥浓度正常值：97.50%45WI102泥饼含水率正常值：80%表3 主要泵类设备一览表1.P100格栅A/B2.P101A/B泵房提升泵两个为经粗格栅过滤的污水提供压力，使之进入沉砂池3.P102吸式排砂机沉砂池刮渣机4.P103初沉池转动刮泥机初沉池刮泥机，清除初沉池累计的污泥5.P104风机6.P106二沉池刮泥机二沉池刮泥机，清除二沉池累计的污泥7.P107A/B污泥井污泥泵为去浓缩池的污泥提供动力，使之到污泥浓缩池8.P108A/B污泥浓缩池污泥泵为去脱水机房的污泥提供动力，使之到脱水机房9.P

16、109浓缩池刮泥机浓缩池刮泥机，清除浓缩池累计的污泥10.P110凝絮剂加药系统计量泵脱水机房加药系统的计量泵11.P111板框压滤机三、 培训内容1. 初级仿真试题1：巡视正常工况：各项指标均符合标准，过程稳定。重在监控，基本不需要进行操作，巡视整个工艺后将结果填入巡视记录表中。（1）选择巡视间隔时间：2h（2）巡视记录表：巡检时间间隔格栅提升泵房进水流量沉砂池初沉池接触池二沉池污泥浓缩池污泥脱水格栅A运行情况格栅井液位差流量吸砂机运行状态渣中有机物含量刮泥机运行状态出水情况COD风机A运行状态刮泥机运行状态出水情况刮泥机情况加药计量泵板框压滤机的脱水状况1）巡视时间间隔：A 0.5h B1

17、h C2h 答案：C2）粗格栅A运行情况：进入格栅和旋流沉砂池页面，观察指示灯情况。3）格栅井液位差：进入格栅和旋流沉砂池页面，观察面板上的数据，例如：0.33-0.43m之间的任意数据。4）进水流量：观察流量计读数。5）吸砂机：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。6）渣中有机物含量：设置在28-32%之间波动即可。7）初沉池刮泥机：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。8）初沉池出水堰口情况：观察是否有堵塞物，选择：无堵塞物、有堵塞物。9）初沉池出水情况：观察出水是否均匀，选择：均匀、不均匀。10）接触池出水COD：进入格栅和旋流沉砂池页面，观察面板上的数据，例如：55-65m之间的任意数

18、据。11）风机A状态：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。12）二沉池刮泥机情况：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。13）二沉池出水堰口情况：观察是否有堵塞，选择：无堵塞物、有堵塞物。 14）二沉池出水情况：观察出水是否均匀，选择：均匀、不均匀。15）污泥脱水加药计量泵：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。16）板框压滤机情况：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。 17）污泥浓缩池刮泥机情况：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。2. 初级仿真试题2：二沉池排泥操作事故原因：水处理操作时间过长，导致二沉池中污泥积累过多。需要进行排泥操作。事故现象：1)二沉池泥面上升2)出水的SS值超

19、标为403)出水中出现污泥悬浮颗粒处理方法：1)开大二沉池排泥阀门开度2)观察出水情况，正常后结束操作3. 初级仿真试题3：鼓风机启动 事故原因：事故现象：处理方法：1) 将风机B的频率调为502) 打开P104B电源3) 启动风机P104B4) 关闭风机P104A5) 关闭风机A的频率6) 关闭风机P104A电源4. 初级仿真试题4：压滤机的启动事故原因：事故现象：处理方法：1) 打开板框压滤机的电源2) 半开清液出口阀3) 打开加药计量泵电源4) 半开加药出口阀5) 半开浓缩池排泥泵后阀6) 半开浓缩池排泥泵前阀7) 打开浓缩池排泥泵电源8) 运行板框压滤机9) 运行污泥排泥泵10) 运行

20、加药计量泵5. 中级仿真试题1：巡视正常工况：各项指标均符合标准，过程稳定。重在监控，基本不需要进行操作，巡视整个工艺后将结果填入巡视记录表中。（1）选择巡视间隔时间：2h（2）巡视记录表：巡检时间间隔格栅及提升泵房初沉池接触池二沉池污泥井浓缩池脱水机房格栅运行格栅井液位差进水流量出水情况刮泥机状况风机B状态DOMLSS出水SS出水COD出水N-N排泥量污泥泵P107A排泥泵P108B排泥浓度泥饼含水率加药泵P1101）巡视时间间隔：A 0.5h B1h C2h 答案：C2）粗格栅运行情况：点击进入格栅和旋流沉砂池页面，观察面板上的指示灯情况。3）格栅井液位差：点击进入格栅和旋流沉砂池页面，观

21、察面板上的数据，例如：0.33-0.43m之间的任意数据。4）进水流量：观察流量计读数。5）初沉池出水状况：观察出水是否均匀，选择：均匀、不均匀。6）初沉池刮泥机状态：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。7）氧化沟风机B状态：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。8）氧化沟DO：观察面板上的数据。9）氧化沟MLSS：观察面板上的数据。10）二沉池出水SS：观察面板上的数据。11）二沉池出水COD：观察面板上的数据。12）二沉池出水NH3-N：观察面板上的数据。13）二沉池排泥量：观察面板上的数据。14）污泥井污泥泵P107A：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。15）污泥浓缩池排泥泵：点击

22、控制面板，观察面板上的指示灯情况。16）污泥浓缩池排泥浓度：观察面板上的数据。17）泥饼含水率：观察数据，真空过滤的脱水泥饼含水率为60-80%，压滤脱水为65-80%，滚压带式脱水为78-86%，离心脱水为80-85%。18）污泥脱水加药泵：点击控制面板，观察面板上的指示灯情况。6. 中级仿真试题2：曝气不足事故原因：曝气机曝气量不足，或者曝气池头有堵塞。事故现象：1)DO、COD值有波动 处理方法：1) 微开风机B的频率2) 打开风机B电源3) 运行风机B4) 调节风机B频率，调节DO、COD至正常值7. 中级仿真试题3：二沉池污泥上浮事故原因：二沉池刮泥机发生故障停止运转，导致泥位上涨事

23、故现象：1)二沉池泥位逐步增高处理方法：1) 停止运行刮泥机2) 关闭刮泥机电源3) 维修二沉池刮泥机4) 打开刮泥机电源5) 运行刮泥机8. 高级仿真试题1：出水COD增高事故原因：进水COD冲击，导致出水水质超标。事故现象：1)进水COD为600mg/L，出水COD为65mg/mL超标2)DO值下降，出水水质超标处理方法：1) 减小进水流量，增大停留时间2) 增大鼓风机的频率9. 高级仿真试题2：液位差增高事故原因：过栅水量增加，导致水头损失加大，格栅局部被堵死。事故现象：1) 粗格栅液位百分比降低2) 格栅井液位差增高处理方法：3) 打开格栅B，停止格栅A 4) 人工清捞格栅A的栅渣5)

24、 启动格栅A6) 待格栅井液位差稳定时停止格栅B四、 仿DCS系统操作画面1. 流程图画面表4 流程图画面表图名说明调图方式总图生物接触氧化法工艺总图画面菜单、功能钮格栅沉砂池格栅和旋流沉砂池画面菜单、功能钮初沉池初沉池画面菜单、功能钮接触池生物接触池画面菜单、功能钮二沉池二沉池与污泥井画面菜单、功能钮浓缩池浓缩池与脱水机房画面菜单、功能钮泵房1泵控制面板画面菜单泵房2泵控制面板画面菜单巡视1初级工工艺巡视题巡视2中级工工艺巡视题2. 传统活性污泥工艺流程图图7 总图图8 格栅沉砂池图9 初沉池图10 接触池图11 二沉池图12 浓缩池图13 泵房1图14 泵房2图15 初级工工艺巡视表图16 中级工工艺巡视表3. 培训内容一览表表5 培训内容一览表初级仿真试题1巡视2二沉池排泥操作3鼓风机启动4压滤机的启动中级仿真试题1巡视2曝气不足3二沉池污泥上浮高级仿真试题1出水COD增高2液位差增高地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室 邮编：100029 23公司首页： 技术支持网站： Tel：010-64951832 64956465 E-mail:support