为促进行业交流进步,便于行业同侪互学互促,推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》,汇集了近150例案例,涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。
项目名称:基于离散水质水量特性的污水处理厂进水有机碳跟踪评估技术研究
推荐单位:中山公用城市排水有限公司
参与环节:投资、建设、运营
项目所在地:广东省中山市沙溪镇
项目概况
污水处理厂进水水质情况是评估管网运行和污水厂运行功能状态的重要基础数据。研究发现污水中的部分污染物在经过预处理工段及水力条件剧烈变化后可能会被转移、转化或去除。因此,中嘉污水处理厂二(三期)在旋流沉砂池处布置水质取样器来收集水样进行水质分析,可能存在不能准确反应进水水质的风险,也可能对管网提质增效及污水处理厂运行带来潜在隐患,所以以此作为进水水质指标缺乏依据。
综合上述分析,由于预处理工段存在生物作用,使进水存在不可忽视的变化,同时为解决现有取样器取样水位固定,无法实现随水位自动升降控制的问题,有必要对中嘉污水处理厂取样器技术进行优化提升研究。
示范意义
准确掌握污水处理厂进水水质情况是确保污水与污泥处理工艺稳定运行、科学管理的重要基础,是衡量排水管网运行工况、进行管理维护的主要依据。对中嘉污水处理厂二(三期)进水水质检测取样器的位置进行优化提升研究,为进一步提高进水水质检测的准确性提供了基础,同时也有望为污水处理厂和排水管网的提质增效工作提供抓手,为提质增效的有关考核和决策提供更准确的依据。
项目亮点介绍
(1)实施效果
整体改造工程实施后,在提高污水厂进水浓度监测数据准确性的同时,还使进厂COD及BOD指标测量值均改善约20%以上。此外,项目在实施过程中产生了3项实用新型专利,1篇SCI学术期刊论文。
(2)社会效益
本项目为生物处理阶段精准投加碳源提供了支持,保障污水厂出水水质的稳定。此外,测量不同时段水样可精确反映进水水质的变化,推断外水入侵较为严重的时段,集中力量排查,减少人力、物力等,必要时减少碳源投加。
(3)生态效益
本项目提高了进水水质检测的准确性,为排水管网提质增效提供了依据,便于诊断排水管网的外水入侵,快速反馈管网健康情况,用于管网运维养护,避免了因管网存在外水入侵点,导致地下水、山水和河涌水的水质污染,为中山市水环境保护做出重要的贡献。
项目技术工艺/装备简介
(1)技术工艺/装备名称
基于离散水质水量特性的污水处理厂进水有机碳跟踪评估技术研究。
(2)工艺/装备原理
对大量实测数据与历史数据进行频数分布及采用ANOVA方差分析进行数据显著性差异分析,后采用最小二乘法拟合获得研究期内各取样点位置的BOD浓度最佳匹配函数。
通过原位紫外光谱探测技术对预处理工段各取样点样品中的有机碳光谱特征进行跟踪及评估各点位有机碳自衰减情况,最终确定最佳取样点位。
对自适应性取样器的取样管路衔接方式与布设方案的优化改造,提高取样器自动清洗与调控运行能力。
(3)工艺/装备特点
针对每个水厂水质水量离散化规律差异性特征,综合水厂各点位有机碳浓度历史数据与实测数据的显著性差异规律与微生物组学特征,进行预处理工段点位布设及采样方案确定。
针对水厂取样点位的实际情况,对在线自适应型自动取样器进行改造,以适配实际取样场地,同时实现等时等比例及等时等量两种不同取样方式进行取样。
针对污水处理厂多路来水进行实时跟踪监测,并基于离散型水质水量特性,建立有机碳物料平衡(OPB)黑箱模型,完成对污水处理厂服务区域内进厂水中有机碳量核算。
(4)应用工业领域
城市生活污水处理厂。
(5)工艺/装备流程图
取样器优化示意图
(6)项目部分案列照片
中嘉污水处理厂(二 三期)鸟瞰
中嘉污水处理厂(二 三期)取样器
编辑:黄延丽
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