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质量管理与控制在污水处理水质化验中的应用

杨晓芳

庆达水利水电工程有限公司

摘要: 污水处理在线监测是将药剂配制、预处理、反应和计量等水质分析过程完全自动化并组合集成后最终实现过程控制的技术。该技术通过放置在水环境现场的探头和仪器实现对水质的连续或定时检测,所得数据通过储存、加工以及远程传输后最终进行集中监控管理,实现及时、准确地掌握污水水质及其变化情况。本文对质量管理与控制在污水处理水质化验中的应用进行分析,以供参考。
关键词: 质量管理;污水处理;水质化验
DOI:10.12721/ccn.2023.157023
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城市污水处理厂进水水量和污染物浓度是污水处理工艺设计和运行管理的重要依据。对于合流制系统而言,通常情况下的旱天管网来水相对稳定,且水量较小,流速较慢,对末端污水处理厂冲击比较小。但现实情况下,由于上游干管输送水量不均匀或上游排水系统不完善等原因,所以旱天时一些大型合流制污水处理厂因日进水总量超过现状污水处理规模而导致进厂水量发生波动,瞬时水量超过高峰处理能力的问题频现。与此同时,受进水水量冲击波动的影响,进厂水质的波动会影响进水处理能力。相对于污水处理厂雨天峰值流量特征的关注程度,对污水处理厂旱天进水水量、水质的特征规律还缺乏系统研究。

1工艺水质要求

我国目前所使用的采油污水技术水平普遍相对较差,且其中有超过90%的净化水可以用于回注,不会出现过多外排水问题。需要深入分析污水处理技术,明确具体的控制指标,针对油类及悬浮类固体的含量实施严格管控。除此之外,污水中的含氧量越高,则相应的管线设备腐蚀速度也就越快,也可以相应便利腐生菌的繁殖,推动其发展。首先,需要不断提升回注水的化学稳定性能,以免由于储存运输故障问题引发回注水反应,并生成悬浮固体物质。一旦出现了大量的悬浮固体物质,则可能直接影响注入井的渗透率,使其性能较差。其次,装置的吸油性能良好,在实施注水作业时,装置的采收率往往介于储量的60%以上,且可以充分保障污水中的表面活性剂含量,将其控制在合理范围。再次,要求针对污水中所注入的物质进行充分规范,充分管控机械杂质和油含量,以促进注水井质量提升,保障其吸收水平。

2试验理论依据

膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。因此,活性污泥浓度可以大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。①对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出水中没有悬浮物;②膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的彻底分离,设计、操作大大简化;③膜的机械截流作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,且MBR工艺略去了二沉池,大大减少占地面积;④由于SRT很长,生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处理费用低;⑤由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解;⑥MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失,在运行过程中,活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点;⑦较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的。

3虚拟仪器运行中的解决办法

基于上述问题,可以从如下几方面考虑解决办法:一是在LabVIEW软件中设置人工监测指标的输入接口,优化操作界面,便于定期或根据人工实际监测情况调整没有在线监控的指标参数,作为系统下达指令调整生产的辅助依据;二是优先针对具备在线监控和自控设备的单元开展相关工作,在系统中预留端口,再根据自动监测和控制设备的覆盖率逐步推进;三是污水生化处理在线监测平台能够实现对好氧生化反应器中水质的COD、氨氮、PH及溶解氧等指标实时在线监测,同时实现数据传输与泵、压缩机、加热设备等的控制。结合LabVIEW软件提升监测设备的智能化水平,可以在该平台上结合用户特性及需要进行针对性二次开发,使操作界面直观,具有更好适用性。

4水质化验中质量管理与控制策略

4.1确定结果有效数据的位数

有效数据的位数是确保检测质量浓度的重要基础,是降低化验结果误差的有效手段之一。因此,技术人员需要保证送检结果的浓度最低值与检测标准的浓度最低值相统一,保持环境检测质量浓度和容器测定值的测量计算结果的位数统一。在具体的实验过程中,技术人员需要根据掌握实际标准的变化,并根据实际标准变化确保有效数据的位数变化,从而确保实际化验结果的科学合理准确性。当检测中发现浓度相差的位数不大,且对比后发现结果较为随意,就需要对超标的数位进行标注,且在一定程度下减少有效数字数位。总而言之,适时的增减有效数据数位,是提高检测管理和控制的有效措施之一。

4.2利用多种试验检测双份样本及加标回收率样本

随机样本的抽取是为了避免检测结果偶然性出现的有效手段之一,在水质化验过程中,技术人员可以通过采集双份样本或多份样本,对其进行分析和化验,从而降低分析数据的误差产生,提高数据的准确性。但在具体的水质化验过程中,检测结果难免会出现偏差。为了尽量避免数值出现偏差,影响后期污水处理工作开展,技术人员在水质化验过程中采用多份样本进行分析,取分析数值的平均值,从而确保数据分析的精准性。在加标后期的回收率测定工作中,对标准物质中的量同样本种待测物质的浓度均衡相差不大,主要对各样本的水平确定分析。

4.3提升业务技术水平,进而保证质量

随着水资源的污染物质逐渐增多,污水处理和以前相比更具复杂性、多样性。因此,技术人员需要提升自身的业务水平,增加自身的实验技术水平,提高污水水质样本的处理效率和精准性。在具体的实验过程中,需要严格按照实验标准也要求对污水样本进行化验。在通常情况下多取点、多测量等方式是实验是水质化验的基础操作之一,实验室需要明确水质样本的操作规范,促进污水样本处理效率。从理论知识和实际操作等多方面提升技术人员的水质化验能力。在硬性技术方面,实验室可以引进更科学合理、先进的水质化验技术,对水质样本进行进一步分析,提高污水水质样本化验的准确性和效率性,为后续污水处理方案的制定提供科学有效的数据。

结束语

综上所述,膜生物反应器工艺的应用,省去了传统工艺中的二沉池,具有构筑物占地小、效率高等的特点,只需将厂区原有生化区进行改造即可完成,无须重新进行大规模构筑物等的改造,节省了工程投资。综上所述,膜生物反应器工艺作为该污水处理厂废水处理技改工艺完全可行。

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