1、初沉池和污泥泵的控制技术 宋培忠 2012710020初沉池和污泥泵的控制技术 1.1.技术概况与分类技术概况与分类 2.2.初沉池的自动控制及应用初沉池的自动控制及应用3.3.污泥的检测方法与仪表污泥的检测方法与仪表 4.4.应用实例应用实例 初沉池和污泥泵的控制技术 1.1.技术概况与分类技术概况与分类 1.1 1.1技术概况技术概况 沉淀池是水处理工艺中去除水中絮凝体及粗大杂质沉淀池是水处理工艺中去除水中絮凝体及粗大杂质 的构筑物。的构筑物。沉淀池运行控制：沉淀池运行控制：主要是沉淀池排泥的控制。主要是沉淀池排泥的控制。沉淀池底的积泥必须及时排出，才能保证沉淀池的正常运行。沉淀池底的积泥
2、必须及时排出，才能保证沉淀池的正常运行。否则就会导致出水浊度升高，发生水质事故。排泥水耗量较大，否则就会导致出水浊度升高，发生水质事故。排泥水耗量较大，是水厂自用水的重要组成部分。在良好排泥的前提下，节约排泥是水厂自用水的重要组成部分。在良好排泥的前提下，节约排泥用水是水厂经济运行的重要内容。排泥周期过短或者排泥历时过用水是水厂经济运行的重要内容。排泥周期过短或者排泥历时过长，都会造成浪费。长，都会造成浪费。1.1.技术概况与分类技术概况与分类 1.1 1.1技术概况技术概况排泥周期排泥周期：两次排泥的时间间隔两次排泥的时间间隔排泥历时：排泥历时：一次排泥所经历的时间一次排泥所经历的时间排泥控
3、制的基本内容：排泥控制的基本内容：根据池内积泥量，决定排泥根据池内积泥量，决定排泥周期、排泥历时等。周期、排泥历时等。沉淀池排泥控制的技术关键：沉淀池排泥控制的技术关键：确定池内积泥量及合确定池内积泥量及合理排泥历时。理排泥历时。积泥量可用污泥界面计测量、或按进出水浊度计算确定或按经验确定。初沉池和污泥泵的控制技术 初沉池和污泥泵的控制技术 1.1.技术概况与分类技术概况与分类 1.1 1.1技术概况技术概况排泥水浊度变化曲线排泥水浊度变化曲线:在一次排泥过程中，泥水浊度在一次排泥过程中，泥水浊度变化规律如图，排泥历时过短，积变化规律如图，排泥历时过短，积泥未能充分排净，历时过长，排泥泥未能充
4、分排净，历时过长，排泥水浊度低，浪费排泥水。较为经济水浊度低，浪费排泥水。较为经济合理的排泥历时应位于图中曲线趋向平缓处，如图中合理的排泥历时应位于图中曲线趋向平缓处，如图中C C点。点。1.1.技术概况与分类技术概况与分类 1.2 1.2排泥控制技术分类：排泥控制技术分类：按监控方法，沉淀池排泥控制技术分为下面几种。按监控方法，沉淀池排泥控制技术分为下面几种。(1)按池底积泥积聚程度控制按池底积泥积聚程度控制。采用污泥界面计进行在线监测，。采用污泥界面计进行在线监测，池底积泥达到规定的高度后，启动排泥机排泥；积泥降至某一规池底积泥达到规定的高度后，启动排泥机排泥；积泥降至某一规定的高度后，停
5、止排泥。定的高度后，停止排泥。(2)按沉淀池进水浊度、出水浊度，按沉淀池进水浊度、出水浊度，建立积泥量数学模型。建立积泥量数学模型。(3)根据根据生产运行经验生产运行经验，确定合理的排泥周期、排泥历时，进行，确定合理的排泥周期、排泥历时，进行定时排泥。定时排泥。上面几种方法可以单独使用，也可以组合起来使用。上面几种方法可以单独使用，也可以组合起来使用。初沉池和污泥泵的控制技术 初沉池和污泥泵的控制技术 2 2.初沉池的自动控制及应用初沉池的自动控制及应用 初沉池的机械设备包括刮泥机、排泥泵、泡沫去除初沉池的机械设备包括刮泥机、排泥泵、泡沫去除设备等，但作为自动控制对象主要指排泥泵。设备等，但作
6、为自动控制对象主要指排泥泵。2.12.1刮泥刮泥机和除泡沫设备的控制机和除泡沫设备的控制 刮泥机的运行方式取决于沉淀池的形状和刮泥机的种类。刮泥机的运行方式取决于沉淀池的形状和刮泥机的种类。圆形或方形的的沉淀池刮泥周期长，因而刮泥机连续运行。圆形或方形的的沉淀池刮泥周期长，因而刮泥机连续运行。长方形沉淀池的链带式刮泥机刮泥能力很大，没有必要连续运行，长方形沉淀池的链带式刮泥机刮泥能力很大，没有必要连续运行，可用定时器进行间歇运行的自动控制。间歇运行时，链条和制动可用定时器进行间歇运行的自动控制。间歇运行时，链条和制动部件的磨损减小，可延长机械设备的使用寿命，可是如果间歇运部件的磨损减小，可延长
7、机械设备的使用寿命，可是如果间歇运行的间隔时间太长，刮泥机的启动负荷过大，也会损坏刮泥设备。行的间隔时间太长，刮泥机的启动负荷过大，也会损坏刮泥设备。因此，在自动控制时应当确定合理的运行周期时间。因此，在自动控制时应当确定合理的运行周期时间。除沫设备常用管式集沫装置。目前又开始采用浮动式泵来除除沫设备常用管式集沫装置。目前又开始采用浮动式泵来除沫，一般都采用定时间歇自动控制沫，一般都采用定时间歇自动控制。初沉池和污泥泵的控制技术 2 2.初沉池的自动控制及应用初沉池的自动控制及应用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 排泥泵的控制方法包括，只靠定时器来控制其开闭，或者联排泥泵的控制方法包括，只
8、靠定时器来控制其开闭，或者联用定时器与流量计进行控制，用定时器来决定泵的启动，用流量用定时器与流量计进行控制，用定时器来决定泵的启动，用流量计来控制停泵，每日排放定量的污泥。按这种方法运行时，应当计来控制停泵，每日排放定量的污泥。按这种方法运行时，应当注意若排泥泵的运转时间过长则排出的污泥浓度将降低，若间歇注意若排泥泵的运转时间过长则排出的污泥浓度将降低，若间歇时间太长可能引起堵塞等故障。因此，应合理选择间歇自动控制时间太长可能引起堵塞等故障。因此，应合理选择间歇自动控制的停泵与运行时间。的停泵与运行时间。近年来，用定时器控制排泥泵的启动，用污泥浓度测定仪或近年来，用定时器控制排泥泵的启动，用
9、污泥浓度测定仪或污泥界面仪的信号来控制停泵的自动控制方法应用的越来越广泛。污泥界面仪的信号来控制停泵的自动控制方法应用的越来越广泛。初沉池和污泥泵的控制技术 2 2.初沉池的自动控制及应用初沉池的自动控制及应用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 初沉池和污泥泵的控制技术 2 2.初沉池的自动控制及应用初沉池的自动控制及应用2.22.2排泥排泥泵的控制泵的控制 此外此外，还有，还有同时同时使用使用污泥界面计和污泥浓度测定仪来进行自污泥界面计和污泥浓度测定仪来进行自动控制，即用污泥界面计控制排泥泵的启动。这种自动控制方式动控制，即用污泥界面计控制排泥泵的启动。这种自动控制方式更先进，可靠性更好，
10、它既能避免污泥积累过多引起的堵塞问题，更先进，可靠性更好，它既能避免污泥积累过多引起的堵塞问题，又能防止排除的污泥浓度过低及含水率高的问题，尤其对于污水又能防止排除的污泥浓度过低及含水率高的问题，尤其对于污水量变化很大且难与选择排泥周期的初沉池，更能显示其优越性。量变化很大且难与选择排泥周期的初沉池，更能显示其优越性。初沉池和污泥泵的控制技术 3.3.污泥的检测方法与仪表污泥的检测方法与仪表 污泥：污泥：产量大、成分复杂，污泥处理与处置是重要的组产量大、成分复杂，污泥处理与处置是重要的组成部分，污泥检测占有重要地位。成部分，污泥检测占有重要地位。3.13.1污泥浓度检测方式：污泥浓度检测方式：
11、光学式、超声波式和放射线式光学式、超声波式和放射线式等，一般对低浓度污泥的检测多采用光学式，对高浊度等，一般对低浓度污泥的检测多采用光学式，对高浊度则多采用超声波式。则多采用超声波式。3.1.1MLSS3.1.1MLSS浓度检测浓度检测MLSSMLSS：即曝气池中混合液悬浮固体，浓度一般在：即曝气池中混合液悬浮固体，浓度一般在150015004000mg/L4000mg/L之间，属于低浓度污泥，之间，属于低浓度污泥，检测：采用光学式检测仪检测：采用光学式检测仪MLSSMLSS计。计。光学式检测仪：透射光式、散射光式和透光散射光式三种。光学式检测仪：透射光式、散射光式和透光散射光式三种。初沉池和
12、污泥泵的控制技术 3.3.污泥的检测方法与仪表污泥的检测方法与仪表 3.1 3.1 污泥浓度检测方式污泥浓度检测方式3.1.2 3.1.2 污泥浓度检测仪污泥浓度检测仪超波式浓度检测仪：污泥浓度较高时常采用。超波式浓度检测仪：污泥浓度较高时常采用。将一对超声波发射器与接收器相对安装在测定管两将一对超声波发射器与接收器相对安装在测定管两侧，超声波在传播时被污泥中的固形物吸收和分散而发侧，超声波在传播时被污泥中的固形物吸收和分散而发生衰减，其衰减量与污泥浓度成正比，通过测定超声波生衰减，其衰减量与污泥浓度成正比，通过测定超声波的衰减量来检测污泥浓度。试样中的气泡也会引起检测的衰减量来检测污泥浓度。
13、试样中的气泡也会引起检测误差。它的优点是受污染的影响较小，缺点是间歇式检误差。它的优点是受污染的影响较小，缺点是间歇式检测。测。初沉池和污泥泵的控制技术 3.3.污泥的检测方法与仪表污泥的检测方法与仪表 3.2 3.2 污泥界面的检测方法与仪表污泥界面的检测方法与仪表 污泥界面计污泥界面计：利用光学和超声波的原理来检测。：利用光学和超声波的原理来检测。在设置和检测时，还应注意藻类与气泡的影响，在设置和检测时，还应注意藻类与气泡的影响，以及污泥界面的凹凸不平等引起的误差。以及污泥界面的凹凸不平等引起的误差。4.4.应用实例应用实例 例1.南方某厂，30万吨/天，长江水源，斜管沉淀池。解决方案：I
14、PC 排泥周期：定时（一般5 hours，可修正）排泥历时：数学模型初沉池和污泥泵的控制技术 4.4.应用实例应用实例 例2.某引进水厂，20万吨/天。解决方案：电子线路控制板 排泥周期：定时 排泥历时：定时 增加了沉淀池进水流量控制初沉池和污泥泵的控制技术 4.4.应用实例应用实例 例3.东北，斜板沉淀池。解决方案：PLC 排泥周期：定时 排泥历时：定时 排泥阀为气动，开启迅速，排泥效果好初沉池和污泥泵的控制技术 4.4.应用实例应用实例 例4.黄河高浊度水，幅流式沉淀池。解决方案：IPC 排泥周期、排泥流量：数学模型 排泥历时：数学模型积泥量模型：初沉池和污泥泵的控制技术 4.4.应用实例应用实例 例4.黄河高浊度水，幅流式沉淀池。排泥流量模型：排泥历时模型：初沉池和污泥泵的控制技术 Thank you for your attention!
