CN110330085A - 基于zeta电位和SS控制加药回流污泥的混凝沉淀***及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于zeta电位和SS控制的自动加药回流污泥的混凝沉淀***，水质监测控制***包含一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪、三号SS仪；混凝剂投加点在混合池进水管上；原水浊度采样点位于混合池进水管上，混凝剂投加点前；混合池设zeta电位仪采样点；一号SS仪采样点在絮凝池进水管，絮体回流点前；二号SS仪、二号浊度仪采样点设于沉淀池出水管；三号SS仪采样点设于排泥水调节池处；一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪及混凝剂投配***、回流泵分别通过信号线与服务器连接。本发明根据原水浊度向水中投加混凝剂，同时通过实时测定混合池Zeta电位值，调整混凝剂加药量，避免欠药或超药。
Description
技术领域
本发明涉及基于zeta电位和SS控制加药回流污泥的混凝沉淀***及工艺。
背景技术
混凝沉淀是向水中投加混凝剂，经一系列的物理、化学反应使胶体颗粒和细小悬浮颗粒相互聚结，生成大颗粒，并在沉淀池中沉淀去除的过程。混凝沉淀包含了混合、脱稳、絮凝、沉淀三个阶段，其中脱稳反应速率极快，几乎与混合同时发生。混凝沉淀效果好坏，在很大程度上取决于：1.在混合段胶体是否完全脱稳，生成小絮体；2.在絮凝段，小絮体是否能形成大粒径的絮体颗粒。
使用常规工艺时，絮凝段能否形成大粒径絮体颗粒，很大程度上与处理水中的小絮体量有关。为了能使处理水中絮体保持较高的浓度，促进生成大颗粒絮体，部分水厂采用污泥回流工艺，将沉淀污泥回流至絮凝段，增加絮体浓度，促使处理水中生成大颗粒絮体，利于沉淀。但是仅凭沉淀效果难以判断是混凝剂加量原因还是污泥回流量的原因影响了絮体颗粒的生成状态。缺乏对混凝沉淀中间过程的监控，导致混凝剂投加和污泥回流只能依靠经验控制。低浊度时，易造成加药量偏高，回流量不足；高浊度时，加药量偏少，回流量过多的问题。
高负荷沉淀池的沉淀时间较短，根据原水水质和沉淀出水水质调整混凝加药量，可基本实现自动加药的目的，部分水厂也将该方法应用于生产。但对普通低负荷沉淀池而言，从混合(伴随脱稳)、絮凝、沉淀，到出水水质检测，根据进水流量的不同，大约要滞后一到两个小时。其是一个典型的大滞后***。对其采用自动控制会伴随极高的水质风险，特别是浊度突然大幅上升或下降时候。
发明内容
本发明的目的就是为了解决污泥回流工艺中缺少中间监控手段，导致加药量和污泥回流量不能准确控制，同时混凝沉淀存在大滞后的问题，基于原水水质-沉淀出水水质调整药耗伴随有极高的水质风险，提供一种基于zeta电位和SS控制加药回流污泥的混凝沉淀***及工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
基于zeta电位和SS控制的自动加药回流污泥的混凝沉淀***，包括水处理***、污泥回流***、混凝剂加药***和水质检测控制***；
水处理***包含了混合池、絮凝池和沉淀池；
污泥回流***包含排泥水调节池和回流泵；
混凝剂加药***包含了混凝剂投配***；
水质监测控制***包含一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪三号SS仪；
混凝剂投加点在混合池进水管/渠上；
原水浊度采样点位于混合池进水管/渠上，混凝剂投加点前；
混合池设zeta电位仪采样点；
一号SS仪采样点在絮凝池进水管/渠，絮体回流点前；
二号SS仪、二号浊度仪采样点设于沉淀池出水管/渠；
三号SS仪采样点设于排泥水调节池处；
一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪、三号SS仪及混凝剂投配***、回流泵分别通过信号线与服务器连接。
自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，根据以往运行情况或实验数据建立原水浊度与加药量的对应关系曲线；
进水时，一号浊度仪检测原水浊度，服务器依据预先建立的浊度与投药量关系曲线初步计算出投药量，混凝剂投配***依据计算值加药。
作为优选方式，Zeta电位仪实时测得混合池水样Zeta电位值，将数据传输至服务器。服务器根据Zeta电位值调整混凝剂加药量，控制处理水Zeta电位值在[-2，-5]范围内。
作为优选方式，控制规则为当Zeta电位值的小于-5mV时，增加5％的混凝剂加药量。当Zeta电位值大于-2mV时，按照2％的混凝剂加药量递减药耗。
作为优选方式，一号SS仪测定混合池出水SS值，三号SS仪测定排泥水调节池SS值；服务器根据一号SS仪和三号SS仪测定的SS值和当前进水量，根据处理水目标SS值调节回流泵流量；
Q″——污泥回流流量
Q——原水流量
SS——一号SS仪数据
SS′——目标SS值
SS″——二号SS仪数据。
作为优选方式，二号SS仪和二号SS浊度仪检测沉淀池水质情况，服务器根据二号SS仪和二号SS浊度仪的数据判断沉淀池出水水质是否达标。
作为优选方式，如果沉淀池出水水质不达标，对外作出警告。
本发明的有益效果是：
通过增加中间检测仪表和服务器，解决了如下问题
1.本发明能根据原水浊度向水中投加混凝剂，同时通过实时测定混合池Zeta电位值，调整混凝剂加药量，避免欠药或超药。
2.能根据水质需要确定回流污泥量，避免了回流污泥量低或高，有利于大颗粒的生成和节约能耗。
附图说明
图1为本发明的***结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，基于zeta电位和SS控制的自动加药回流污泥的混凝沉淀***，包括水处理***、污泥回流***、混凝剂加药***和水质检测控制***；
水处理***包含了混合池、絮凝池和沉淀池；
污泥回流***包含排泥水调节池和回流泵；
混凝剂加药***包含了混凝剂投配***，混凝剂投配***具体是指混凝剂的配制、投加***，包含了混凝剂的溶解、稀释、泵送、计量等过程；
水质监测控制***包含一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪三号SS仪；
混凝剂投加点在混合池进水管/渠上；
原水浊度采样点位于混合池进水管/渠上，混凝剂投加点前；
混合池设zeta电位仪采样点；
一号SS仪采样点在絮凝池进水管/渠，絮体回流点前；
二号SS仪、二号浊度仪采样点设于沉淀池出水管/渠；
三号SS仪采样点设于排泥水调节池处；
一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪、三号SS仪及混凝剂投配***、回流泵分别通过信号线与服务器连接。
自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，根据以往运行情况或实验数据建立原水浊度与加药量的对应关系曲线；
进水时，一号浊度仪检测原水浊度，服务器依据预先建立的浊度与投药量关系曲线初步计算出投药量，混凝剂投配***依据计算值加药。
在一个优选实施例中，Zeta电位仪实时测得混合池水样Zeta电位值，将数据传输至服务器。服务器根据Zeta电位值调整混凝剂加药量，控制处理水Zeta电位值在[-2，-5]范围内。
在一个优选实施例中，控制规则为当Zeta电位值的小于-5mV时，增加5％的混凝剂加药量。当Zeta电位值大于-2mV时，按照2％的混凝剂加药量递减药耗，直至水质变优。
在一个优选实施例中，一号SS仪测定混合池出水SS值，三号SS仪测定排泥水调节池SS值；服务器根据一号SS仪和三号SS仪测定的SS值和当前进水量，根据处理水目标SS值调节回流泵流量；
Q″——污泥回流流量
Q——原水流量
SS——一号SS仪数据
SS′——目标SS值
SS″——二号SS仪数据。
在一个优选实施例中，二号SS仪和二号SS浊度仪检测沉淀池水质情况，服务器根据二号SS仪和二号SS浊度仪的数据判断沉淀池出水水质是否达标(沉淀出水浊度控制在1～6NTU范围内视为达标)。
在一个优选实施例中，如果沉淀池出水水质不达标，对外作出警告。
本发明解决了混凝沉淀工艺处理水的过程中，缺乏中间监控，致使混凝剂加药量和污泥回流量平控制不准，造成加药量不足或浪费。基于原水水质-沉淀出水水质控制的混凝自动加药***，存在效果反馈滞后的问题，导致自动调整药耗延迟，影响沉淀出水水质。本发明解决了根据原水水质和沉淀出水水质调整混凝加药量存在大滞后的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于zeta电位和SS控制的自动加药回流污泥的混凝沉淀***，其特征在于：
包括水处理***、污泥回流***、混凝剂加药***和水质检测控制***；
水处理***包含了混合池、絮凝池和沉淀池；
污泥回流***包含排泥水调节池和回流泵；
混凝剂加药***包含了混凝剂投配***；
水质监测控制***包含一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪、三号SS仪；
混凝剂投加点在混合池进水管/渠上；
原水浊度采样点位于混合池进水管/渠上，混凝剂投加点前；
混合池设zeta电位仪采样点；
一号SS仪采样点在絮凝池进水管/渠，絮体回流点前；
二号SS仪、二号浊度仪采样点设于沉淀池出水管/渠；
三号SS仪采样点设于排泥水调节池处；
一号浊度仪、二号浊度仪、Zeta电位仪、一号SS仪、二号SS仪、三号SS仪及混凝剂投配***、回流泵分别通过信号线与服务器连接。
2.基于权利要求1所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：根据以往运行情况或实验数据建立原水浊度与加药量的对应关系曲线；
进水时，一号浊度仪检测原水浊度，服务器依据预先建立的浊度与投药量关系曲线初步计算出投药量，混凝剂投配***依据计算值加药。
3.根据权利要求2所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：Zeta电位仪实时测得混合池水样Zeta电位值，将数据传输至服务器。服务器根据Zeta电位值调整混凝剂加药量，控制处理水Zeta电位值在[-2，-5]范围内。
4.根据权利要求3所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：控制规则为当Zeta电位值的小于-5mV时，增加5％的混凝剂加药量。当Zeta电位值大于-2mV时，按照2％的混凝剂加药量递减药耗。
5.根据权利要求4所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：一号SS仪测定混合池出水SS值，三号SS仪测定排泥水调节池SS值；服务器根据一号SS仪和三号SS仪测定的SS值和当前进水量，根据处理水目标SS值调节回流泵流量；
Q″——污泥回流流量
Q——原水流量
SS——一号SS仪数据
SS′——目标SS值
SS″——二号SS仪数据。
6.根据权利要求5所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：二号SS仪和二号SS浊度仪检测沉淀池水质情况，服务器根据二号SS仪和二号SS浊度仪的数据判断沉淀池出水水质是否达标。
7.根据权利要求6所述自动加药回流污泥的混凝沉淀***的工艺，其特征在于：如果沉淀池出水水质不达标，对外作出警告。
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