活性污泥法废水处理控制特性参数
简介
一、水温（T）
在活性污泥处理过程中，当水温低于10℃时，微生物活性急剧减弱，净化效能大幅下降。硝化菌（好氧池内）最适宜温度为30~35℃；反硝化菌（水解池内）最适宜温度为20~38℃.
二、溶解氧（Do）
Do控制数值与污泥浓度X、底物污泥负荷Vs有关。一般工业废水处理中好氧活性污泥要求最低Do为2.0mg/L。
活性污泥微生物对有机污染物的氧化分解和其本身在内源代谢期的自身氧化都是耗氧过程。其中好氧去除BOD比好氧硝化过程对Do要求低。
三、水力停留时间（HRT）
在废水处理过程中，不同净化效能对水中停留时间要求也不同，应根据净化效能确定水力停留时间。
四、污泥浓度（X）
活性污泥池内单位容积活性污泥的干重。
污泥浓度分为：⑴悬浮固体浓度（mg/L或g/L）MLSS。
⑵挥发性固体悬浮物浓度MLVSS。
就是反应池内活性污泥中有机固体物质部分的浓度。不包括吸附的无机悬浮固体。
该指标与水质、水量、底物污泥负荷Ns直接有关。
一般工业废水处理工程设计中，往往按3000~4000mg/L浓度设计。再在运行过程中根据出水情况进行调整。
五、污泥负荷Ns
单位重量活性污泥在单位时间内所承受的底物的量（Kg BoD/Kg MLSS?d）。
污泥负荷的大小直接决定活性污泥反应池内微生物菌群的营养和生长状况。若Ns较大，微生物处于对数增长期，活性高但沉降性较差，易发生污泥膨胀。若Ns较小，微生物处于内源呼吸期，沉降性能好，但活性差，易发生污泥解体。
活性负荷是活性污泥处理系统最重要的设计参数之一。
采用高污泥负荷，将加快有机污染物的降解速度与活性污泥的增长速度，可减少曝气池容积，但污染物的去除率降低。
采用低污泥负荷，将降低有机物的降解速度和活性污泥的增长速度，加大曝气池的容积，但处理效率提高。
六、污泥泥令（θ）
反应池内活性污泥量（WX）与每日排放剩余污泥量（△X）之比。即活性污泥在曝气池内平均停留时间（d）
七、污泥回流比（R）
活性污泥反应池回流污泥量与进水流量的百分比。
污泥回流比直接影响反应池内污泥的浓度。一般R取50%~100%。
八、剩余污泥排放量（△X）
曝气池内活性污泥微生物的增殖是活性污泥微生物合成反应和内源代谢两项生理活动的综合结果。△X=a?Sa-b?X
式中：Sa——去除BOD的量。在活性污泥微生物作用下，废水中被降解去除的有机污染物（BOD）的量。
a——微生物合成代谢产生的降解有机污染物的污泥转换率，即污泥产率。
X——曝气池内混合液中活性污泥量。
B——微生物内源代谢反应自身氧化率，即衰减率。
工业废水污泥转换率、自身氧化率参数值列表如下：
废水种类污泥转换率（a）自身氧化率（b）
炼油废水0.49~0.62 0.10~0.16 石油化工废水0.31~0.72 0.05~0.18 制药废水0.72~0.77 ——
酿造废水0.56 0.1
在不同效能的活性污泥系统中，微生物菌群的增长速度也不同。
工程的调试、运行与管理 第一节菌种驯育与启动 一、厌氧培菌与启动 1.选取菌种(污泥 用于厌氧发酵罐启动的厌氧活性污泥叫接种物。沼气发酵过程是多种类微生物共同作用的结果,要注意接种物的产甲烷活性,因为产酸菌繁殖快,而产甲烷菌繁殖很慢,如果接种物中产甲烷菌(活性污泥数量太少,常常因为在启动过程中酸化与甲烷化速度的过分不平衡而导致启动的失败。 在确定系统运行温度后,要选择同类工程的活性污泥做接种物(菌种。是否是相同的菌种,或富集菌种的多少,决定系统启动速度的快慢。由于各地具体条件差异,监测手段不同,启动时的操作方式也不会是一个模式,只能是类似。 条件具备的地方,处理同类废水,接种同类污泥,以保持厌氧微生物生态环境的一致。当地不具备这样的条件,需要在驯化上下工夫,启动的时间要长些,速度会慢些。厌氧发酵罐排出的活性污泥和污水沟底正在发泡的活性污泥,都可作为选取接种物的对象。接种量约占发酵容积的1/10~1/3,接种量越多,启动速度 越快,在此基础上逐渐富集。 2.菌种的驯化与富集 菌种的驯化富集可在新建的发酵罐内进行,也可在其他的容器内进行。取来的厌氧活性污泥(菌种越多越好,再加入适量的处理原料(数量小于菌种数量的10%份额。菌种和原料的混合液在装置内作好保温,再逐渐升温(如果是中温或高温运行,要逐渐升温到35~54℃,并调节在6.8~7.2范围。每隔1~2天加入新料液一次,数量仍为装置内料液的510%份额,以此继续下去。驯
化富集过程,是为厌氧发酵创造必要的条件,首要条件是适宜的温度和,每次加入新料液的多少也是由驯化富集起来的菌种液的高低所确定。 3.沼气发酵启动 沼气发酵的启动是指从投入接种物和原料开始,经过驯化和培养,使发酵罐中厌氧活性污泥的数量和活性逐步增加,直至发酵罐的运行达到设计要求的全过程。这个过程所经历的时间成为启动期。沼气发酵罐的启动一般需要较长时间,若能取得大量活性污泥作为接种物,在启动开始时投入发酵罐中,可缩短启动期。 把富集的菌种投入到发酵罐内,对于较小容器的发酵罐,菌种量约占总容积的 1/3;较大容积的发酵罐,富集的菌种可以适当小于容积的1/3。然后按正常运行状态封闭发酵罐,接通全系统,使富集的菌种逐步升温到系统的运行温度。中温运行的系统,升温到35℃±1℃;高温运行的系统,升温到54℃±1℃。目前,对菌种升温速度持有不同观点,一种观点是采用间断升温办法,每次升温2~3℃,接着稳定2~3天,然后重复进行,直至升温至35℃或54℃。另一种观点是主张快速升温,每小时升温1℃。 在启动运行时,要装备监测手段,特别是对食品工业废水,要求达到排放标准。简单的做法是控制好发酵料液的温度和在最佳范围之内。有条件应以监视挥发酸含量代替监控,还应监测排出液的含量、去除率及沼气发酵罐的 消化负荷。启动运行阶段去除率要适当放宽,以满足最佳要求。 无论是哪种类型的发酵装置,其启动方式都是将接种物和首批料液投入发酵罐后,停止进料若干天。在料液处于静态下,使接种污泥暂时聚集和生长,或者附着于填料表面。待大部分有机物被分解去除时,即产气高峰过后,料液的在7.0 以上,或产气中甲烷含量在50%以上或去除率达到80%左右时,再进行连续投料或半连续投料运行。 每次进料要在预处理阶段升温到高出系统运行温度3~5℃,并使新料液调节到6.5~7范围内,每次进料量是发酵罐内料液的510%,进料量的多少,由发酵罐内的料液
精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑：郭长龙河南工业大学 一：填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二：名词解释20分 1?过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和：在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。6?超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三：简答题32分 1?什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用？怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： (1 )比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。 (2)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 精品文档
活性污泥的培养与驯化活性污泥有多种培养方法，但不同的方法所要求的培养时间和人力物力均不同。应根据废水水质、气候、实际许可的条件等情况来选择培养方法。1.培养前的准备工作 （1）各构筑物建成，并经清池清除建筑垃圾，静压试验证明无渗漏，无下沉位移，最后按有关规程验收合格。 （2）电器、机械、管路等全部设备建成并经单机试车、联动试车正常。最后按有关规程（说明书）验收合格。 （3）根据日后运行管理需要，有条件的污水处理厂（站）需进行最基本的常规化验测试，如pH、水温、 COD 、DO、生物相等，用以指导活性污泥的培养过程和日常运行。（4）基础数据的调查摸底，包括污水流量昼夜变化情况，水质（pH、水温、COD、BOD5/CODCr、含氮、含磷、有毒物质等）及其变化情况，各种设施和设备的技术参数。有条件的地方最好对受纳水体(如接纳排污的河流等)本底水质调查备案，以便考察若干年后对受纳水体的影响提供依据。 （5）根据处理水质状况备足必需的营养物(碳源、氮源、磷源)，以备缺什么补什么。采用接种培菌法还需备足污水性质相似其他污水处理厂（站）的干（或浓缩）污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种。 （6）操作人员应熟悉整个系统的管道布置和公用工程方面的情况，了解污泥培养的基本过程和控制要求。 （7）人员到位，自培养和驯化后一般应使系统连续运行，不能脱人。 （8）编制必要的化验和运转的原始记录报表以及初步的建章立制。从培菌伊始，逐步建立较规范的组织和管理模式，确保启动与正式运行的有序进行。 2．自然培菌自然培菌，也称直接培菌法。它是利用废水中原有的少量微生物，逐步繁殖的培养过程。城市污水和一些营养成份较全、毒性小的工业废水，如食品厂、肉类加工厂废水，可以考虑这种培养方法，但培养时间相对较长。自然培菌又可分为间歇培菌和连续培菌二种。 （1）间歇培菌。将曝气池注满废水，进行闷曝（即只曝气而不进废水），数天后停止曝气，静置沉淀1 h ，然后排出池内约1/5的上层废水，并注入相同量的新鲜污水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程，但每次的进水量要比上次有所增加，而闷曝时间要比上次缩短。在春秋季节，约二、三周就可初步培养出污泥。当曝气池混合液污泥浓度达到1克/升左右时，就可连续进水和曝气。由于培养初期污泥浓度较低，沉淀池内
活性污泥法处理工业废水项目建议书 一、项目提出的必要性和依据： (1)世界的淡水资源极端紧缺，前联合国秘书长德奎利亚尔曾讲到：“过去人类最可怕的是战争，未来人类最可怕的是淡水资源的紧缺”。淡水资源面临取尽，使人类产生巨大的危机感。(2)中国水资源的拥有量在世界排名第121位，可见我国水资源的占有量居于世界排位之后，说明我国淡水资源匮乏，需引起我们高度关注，并在节约用水的同时还要积极杜绝水资源的污染。 这就需要我们积极研究和保护水资源，活性污泥法处理工业废水是一个热点。（3）由于该行业排放的废水中生化可降解成分较多,因而处理效率一般较高。Wheaton等人研究了连续活性污泥法对水果加工业废水的处理,发现对 BOD去除率较高;（4）只要保持较低有机负荷和较高水力停留时间(2·5 天),活性污泥能成功处理玉米碱性发酵厂废水;对已连续运行两年的处理高强度啤酒厂废水的深井曝气活性污泥系统的运行结果分析后可知:尽管该废水具有S含量高、水量变化大、悬浮物浓度达6 10 0一9 6 0 0mgl/等特点,活性污泥对进水有机负荷的平均去除率仍达到 97 %。（5）活性污泥法是以活性污泥为主体的废水处理方法,是目前有机废水生物处理的主要方法之一。它主要是利用活性污泥中的好氧菌及其它原生动物,对废水中的酚、氛等有机物进行氧化和分解,把有机物最终变成CO2和H2O,其过程主要由物理化学和生物化学作用来完成的。（6）活性污泥处理效率也在不断提高，生化处理的关键是细菌的繁殖与生长,这就要求活性污泥(7)要有较好
的质量,应具备颗粒松散,易于吸附氧化有机物,有良好的凝聚、沉降性能。（8）因此,在实际操作时,要严格控制活性污泥的性能指标。通过多年实践,我们认识到,理想的指标应控制在如下范围: 污泥沉降比:1 5一30%; 污泥浓度:2一39 / L; 污泥指数:50一150。 （9）日本一专利习对生物固定滤床加以改进,用含15 %铁酸钻的聚乙烯和1%偶氮甲酞胺发泡剂制成发泡磁化聚乙烯颗粒填充滤床,连续运转一周,滤床形成生物膜处理工业废水中有机污染物。（10）实验应用表明,以磁化的塑料作为生物载体能高效地处理工业废水中BO D、COD (见表1)。 表l磁化峨料固定溥床处理效果mg/L （11）活性污泥法的新发展： 到目前为止, 对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破, 往往所作的是一些局部的改进, 但在曝气方式上确取得了较大的成果, 如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气, 采用微气泡扩散器等, 这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日
水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁
目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水，设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质，不需脱氮除磷，只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多，历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为：污水从泵房到沉砂池，经过初沉池，曝气池，二沉池，接触消毒池最后出水；污泥的流程为：从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池，进行污泥浓缩，然后进入贮泥池，经过浓缩的污泥再送至带式压滤机，进一步脱水后，运至垃圾填埋场。本设计的优势是：设计流程简单明了，无脱氮除磷的设计，节省了成本，该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式，处理效果好，运行稳定，BOD 去除率可达90%以上，适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水，城市污水多采用这种运行方式。 关键词：城市污水传统活性污泥法污泥浓缩
污水处理活性污泥运行的异常情况及其对策 生物处理系统在运行时，常常会因进水水质、水量或运行参数的变化而出现异常情况，导致处理效率的降低，甚至损坏处理设备。了解常见的异常现在及其常用对策，有助于及时地发现问题和解决问题，使废水处理厂（站）长期稳定运行。 （1）污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当污泥变质时，污泥就不易沉降，含水率上升，体积膨胀，澄清液减少，这种现象叫污泥膨胀。污泥膨胀主要是大量丝状菌（特别是球衣菌）在污泥内的繁殖，使污泥松散、密度降低所致。其次，真菌的繁殖也会一起污泥膨胀，也有可能由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。 活性污泥的主体是菌胶团。与菌胶团比较，丝状菌和真菌生长时需较多的碳素，对氮、磷的要求则较低。它们对氧的要求也和菌胶团不同，菌胶团要求较多的氧（至少0.5mg/L）才能很好的生长，真菌和丝状菌（如球衣菌）在低于0.1mg/L 的微氧环境中，才能较好地生长。所以在供氧不足的时，菌胶团将减少，丝状菌、真菌则大量繁殖。对于毒物的抵抗力，丝状细菌和菌胶团也有差别，如对氯的抵抗力，丝状菌不及菌胶团。菌胶团生长适宜的pH值范围在6~8，而真菌则在pH 值等于4.5~6.5之间生长良好，所以pH值稍低时，菌胶团生长受到抑制，而真菌的数量则可能大大增加。根据上海城市污水厂经验，水温也是影响污泥膨胀的重要因素。丝状菌在高温季节（水温在25℃以上）宜于生长繁殖，可引起污泥膨胀。因此，污水如碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或pH值较低的情况下，均因引起污泥膨胀。此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。 由此可见，为防止污泥膨胀，可针对一起膨胀的原因采取相应的措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低水温，减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等；如污泥负荷过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时好要停止进水，“闷曝”一段时间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥或氮、磷等
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性？ 解： 稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到 一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ； 超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
【格林课堂】 一直以自己是环境工程专业的自称，但是从来没有在公司的网站上投稿过什么专业 类的文章，说起来比较惭愧。主要是觉得自己才学疏浅，实在不敢在公司的这种对所有人公开的网站上面班门弄斧。但是最近看了伟大的数学家华罗庚的一篇文章后觉得班门弄斧才能有助于自身的提高，同时也希望借此能够加强与各位资深的前辈们交流工艺技术方面的东西。当然，这篇文章是比较初级的东西，写的是一些比较基本的入门的知识，如果你系统的学过但是理解不够深刻那么我希望你看完这篇文章后能够让你对水处理有一个重新的系统理解，如果你已经对水处理方面有一套自己独特的理解的话也希望你看完后能提出意见以供我学习，让我改进。 我个人研究比较多的方向是生物处理，对于水处理这个专业而言，生物处理也算比较核心的一块吧。所以我们就来简单的谈谈生物处理吧。 说起水处理，不得不说最初的发现过程，让我们先来对“活性污泥”进行一个简单的认识吧。将经过沉淀处理后的生活污水注入沉淀管（或者适宜的器皿）中，然后注入空气对污水加以曝气，并使生活污水保持下列条件;水温在20℃左右，水中溶解氧值介于1—3mg/L。pH在6—8之间，每日保留沉淀物，更换部分污水，注入经过沉淀处理后的新鲜生活污水，这样的操作持续一段时间（10天到2周）后，在污水中形成一种呈黄褐色絮凝体状的群体，这种絮凝体易于沉降与水分离，污水已得到净化处理，水质澄清，这种絮凝体是由大量繁殖的以细菌为主体的微生物所构成，是一种生物性污泥，它就是“活性污泥”。希望各位看完这篇文章后能想想这个过程是什么。留一个问题作为悬念，接下来就开始我们的正式话题。生物处理篇： 活性污泥M的组成分为四个部分，具有代谢功能活性的微生物群体Ma、微生物内源代谢自身氧化的残留物Me、由原水挟入附着的难降解的有机物Mi、由原水挟入附着的生物表面的无机物Mii。 即 M=Ma+Me+Mi+Mii。 活性污泥的主体组成部分是具有活性的微生物。接下来整个活性污泥系统我都将围绕微生物来讨论。 微生物的组成：其中包括细菌，原生动物后生动物等等。当然这其中组成主体部分是细菌，细菌的种类比较多，主要类型有假单胞菌属、分枝杆菌属、芽孢杆菌属等
《控制系统》课程设计课题：加热炉温度控制系统 系别：电气与电子工程系 专业：自动化 姓名： 学号：1214061（44、32、11） 指导教师 河南城建学院 2010年12月29日
成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、评分（按下表要求评定） 评分项目 设计报告评分答辩评分平时表现评分 合计 （100分）任务完成 情况 （20分） 课程设计 报告质量 （40分） 表达情况 （10分） 回答问题 情况 （10分） 工作态度与 纪律 （10分） 独立工作 能力 （10分） 得分 课程设计成绩评定 班级姓名学号 成绩：分（折合等级） 指导教师签字年月日
一、设计目的： 通过对一个使用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。 二、设计要求： 设计一个加热炉温度控制系统，确定系统设计方案，画出系统框图，完成元器件的选择和调节器参数整定。 三、总体设计： 1．控制系统的设计思想 串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。 2 .加热炉控制系统原理 加热炉控制系统以炉内温度为主被控对象，燃料油流量为副被控对象的串级控制系统。该控制系统的副回路由燃料油流量控制回路组成，因此，当扰动来自燃料油上游侧的压力波动时，因扰动进入副回路，所以，能迅速克服该扰动的影响。 由于炉内温度的控制不是单一因素所能实现的，所以，还要对空气的流量进行控制。空气的控制直接影响炉内燃烧的状况，不仅影响炉温，还直接影响了能源的利用率和环境的污染。所以，对空气的控制很有必要，其原理和燃料控制相同。
水污染控制工程课程设计 城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 姓名秦琪宁 目录 摘要 (3) 第一章引言...................................... 1.1设计依据的数据参数........................................................................................ 1.2设计原则............................................................................................................ 1.3设计依据............................................................................................................ 第二章污水处理工艺流程的比较及选择错误！未定义书 签。 2.1 选择活性污泥法的原因................................................................................... 第三章工艺流程的设计计算.. (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房............................................................................................................ 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献： (30) 致谢 (30)
污水活性污泥法处理故障判断 1.浮渣、泡沫的形成与故障 在活性污泥法中出现浮渣和泡沫现象是比较常见的。泡沫的形成源于水体的黏度升高，其主要原因有：水体有机物含量过高、污泥老化、进流水富含洗涤剂或表面活性剂、丝状菌膨胀等。在实践中我们可以看到随着泡沫的不断积聚，最后就形成了浮渣。 (1)不同泡沫所对应的故障 ①.棕黄色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于老化状态，部分分解附着于泡沫中。 ②.灰黑色泡沫，易碎，短时间不会形成积聚——活性污泥处于缺氧状态，局部厌氧反应，部分好氧活性污泥死亡，附着在泡沫中。 ③.白色泡沫，粘稠不易破碎，色泽鲜白，堆积性好——负荷过高； .白色泡沫，粘稠但易破碎，白色陈旧，堆积性差——曝气过度。 (2)不同浮渣所对应的故障 ①黑色稀薄的浮渣——污泥处在缺氧状态 ②黑色且堆积过度的浮渣——污泥处在严重厌氧状态 ③棕褐色稀薄的浮渣——活性污泥系统正常的表现 ④棕褐色且堆积过度的浮渣——污泥反硝化或丝状菌膨胀 2.活性污泥的上浮 活性污泥上浮的原因主要有三种：污泥腐化、污泥脱氮、污泥膨胀。 ①污泥腐化 原因：操作不当，曝气过小，缺氧腐化，厌氧分解。 上浮污泥颜色：灰白色且粘度不高泡沫小。 处理对策：加大曝气量。 ②污泥脱氮 原因：曝气过大，曝气池污泥高度硝化，碳氮比失衡，随后流入二沉池缺氧反硝化。
上浮污泥颜色：黑色且粘度低无泡沫。 处理对策：减小曝气量。 ③污泥膨胀 原因：水质成分单一加上长时间厌氧引起的丝状菌膨胀。在曝气的情况下，丝状菌夹杂着许多细小菌胶团被气体顶至水面，形成大量泡沫。上浮污泥颜色：棕黄偏黑或偏白且粘度高泡沫大。 处理对策：控制丝状菌的膨胀，调高污水PH，增大溶解氧。 3.丝状菌膨胀 工艺控制中，容易诱发丝状菌膨胀的条件如下： ①进水成分单一，缺少必要的补充元素，尤其在高碳氮化合物情况下 ②长期处于低负荷运行 ③长期低溶解氧或局部缺氧运行 ④营养剂投加失衡 ⑤酸性废水环境对丝状菌有诱发作用 以上丝状菌诱发条件，日常工艺控制中需要重点注意，以避免发生丝状菌膨胀。 4.活性污泥的老化 (1)活性污泥的老化可以借助对污泥沉降比的观察作为判断依据： a.老化的活性污泥能够在较短的时间内完成沉淀。 b.老化的活性污泥污泥絮团都比较大，但比较松散，且絮凝速度也较快。 c.老化的活性污泥颜色深暗、灰黑，不具鲜活的光泽。 d.老化的活性污泥会导致部分菌胶团细菌死亡解体，产生浮渣和泡沫。 (2)导致活性污泥老化的原因 a.排泥不及时，即在较长的污泥龄下 b.长期低负荷 c.过度曝气 d.过高的污泥浓度 5.发现二沉池中有活性污泥随放流水漂出 导致活性污泥随放流水漂出的原因有: (1)生化污泥负荷过高，活性增强，絮凝性变差，出水伴有浑浊现象
污水处理中污泥质量判断标准 高质量的活性污泥主要体现在以下四个方面：良好的吸附性、沉降性、浓缩性和较高的生物活性。具体标准如下： 颜色和气味 正常的活性污泥外观为黄褐色，可闻到土腥味。微生物分解能力越强，土腥味越浓。具备以上特点的不一定正常，但不具备的也不一定是不正常的。 进水颜色与气味和水质关系很大，尤其是工业废水或者参有工业与生活污水混合的废水中，进水颜色和气味主要是进水工业废水来决定的！ SOUR活性污泥的耗氧速率 SOUR活性污泥的耗氧速率是指单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量，一般用SOUR表示，单位常采用mgO2/（gMLVSS?h）。SOUR也称为活性污泥的呼吸速率或消化速率，它是衡量活性污泥的生物活性的一个重要指标。 如果F/M较高，或SRT较小，则活性污泥的生物活性也较高，其SOUR值也较大。反之，F/M较低，SRT太大，其SOUR值也较低。 SOUR在运行管理中的重要作用在于指示入流污水是否有太多难降解物质，以及活性污泥是否中毒。一般说，污水中难降解物质增多，或者活性污泥由于污水中的有毒物质而中毒时，SOUR值会急剧降低，应立即分析原因并采取措施，否则出水会超标。活性污泥工艺的SOUR一般为8～20 mgO2/（gMLVSS?h）之间。 SOUR测定时注意事项： 应注意保持测定时活性污泥的温度。温度对SOUR值影响很大，不同温度下测得的SOUR是没有可比性的，也就不能利用SOUR值的变化有效地指示活性污泥的生物活性。一般应在200C时测SOUR值。 污泥沉降比SV SV30是指曝气池的混合液在100mL的量筒内静置30min后，沉降污泥与混合液的体积之比。SV30是衡量活性污泥沉降性能和浓缩性能的一个指标，对于某一浓度的活性污泥，SV30越小，说明其沉降性能和浓缩性能越好。 SV30在运行管理中的意义：实际上，正常的活性污泥在沉降30min以后，一般都能达到最终沉降状态，在以后1—2h内，泥水界面不再下降。因此，两种沉降速度及沉降性能差别很大的活性污泥会有相同的SV30值，但两种浓缩性能不同的污泥肯定不会有相同的SV30值。 有的处理厂采用5min沉降比作为污泥的沉降性能指标，因为沉降性能不同的SV5值相差很大，因此可以认为SV5是活性污泥的一个沉降指标，而SV30主要是一个浓缩性能指标。 SVI污泥体积指数
活性污泥实验 一、 实验目的 1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行，掌握活性污泥处理法中控制参数（如污泥负荷、泥龄、溶解氧浓度）对系统的影响； 2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解； 3、掌握生化反应动力学系数K 、Ks 、Vmax 、Y 、Kd 、a 、b 等的测定。 二、 实验原理 活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下，微生物降解污水中的有机物。整个过程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗，整个过程变化规律如何正是活性污泥生化反应动力学研究的内容，活性污泥生化反应动力学内容包括： （1）底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系； （2）活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系； （3）有机底物降解与氧需。 1、底物降解动力学方程 Monod 方程： S Ks S V dt dS +=- max （1） Vmax-------有机底物最大比降解速度， Ks-----------饱和常数， 在稳定条件下，对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡： 0)(=++-+dt dS V Se Q R Q Se Q R Q So （2） 整理后，得
dt dS V Se So Q - =-)( （3） 于是有 S Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( （4） 而M F Xt Se So XV Se So Q /)(=-=-，F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ，所以（4）式整理后可得 max 11max V Se V Ks Se So t X +=- （5） （5）式为一条直线方程，以Se 1 为横坐标，Xt Se So -（污泥负荷）为纵坐标，直 线的斜率为 max V Ks ，截距为max 1 V ，可分别求得max V 、Ks 。 又因为在低底物浓度条件下，Se< 过程控制系统试题10套 过程控制系统试题一 一、选择题,10×3分, 1、过程控制系统由几大部分组成,它们是,( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K Of C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中,( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长,微分作用越弱, B. 微分时间越长,微分作用越强, C. 积分时间越长,积分时间越弱, D. 积分时间越长,积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A,电动 B,液动 C,气动 D,压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。 A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T/T,( )为好,主、副0102 回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3,10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题,10×2分, 1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度δ和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。( ) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题,4×5分, 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类, 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性,常用的调节阀理想流量特性有 哪些, 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些, 1 实习目的 众所周知，生产实习是学生大学学习很重要的实践环节，实习是每一个大学毕业生必的必修课，它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野、增长了见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识，进一步了解环境保护工作的实际，了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题。并通过撰写实习报告，使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力。 通过这次实习我们将平常课堂所学的东西与实际相结合。从实习过程中了解到了理论实习与实际操作之间的差距。也明白了如何运用理论知识来解决生产过程中的出现的问题。 2 实习时间 2011年6月13日到2011年7月1日 3 实习地点 西宁市第一污水处理厂 西宁市第三污水处理厂 4 实习内容安排 2011年6月13日-6月15日在配电室了解相关的专业知识 2011年6月16日-6月20日在化验室学习相关的专业实验操作 2011年6月21日-6月23日在中控室绘制处理厂内构筑物图 2011年6月24日-6月28日在泥区学习相关的污泥处理过程 2011年6月29日-7月1日在水区学习污水处理内污水的处理过程 5 实习小组人员 组长高欣 组员刘芸杜玉芳马英付进南 6 实习内容 6.1 污水处理厂简介 位于西宁湟水河畔团结桥东侧500米处的西宁市第一污水处理厂始建于2000年，建成后主要担负着城中、城东地区的污水处理任务。初次走进西宁市第一污水处理厂，厂区内绿树成阴、池鱼游戏、亭台有致，绿地环绕，花草遍地，要不是偶尔闻到污水的刺鼻腐臭味，还以为自己置身于公园之中 作为青藏高原最大的现代化城市污水处理厂，西宁市第一污水处理厂的建成，不仅填补了青海省没有大型污水处理厂的空白，而且结束了西宁市城市生活污水直接排入河流的历史。2002年7月16日，占地8.9公顷、总投资1.69亿元、日处理城市生活污水8.5万吨的西宁市第一污水处理厂正式投入运行。到2005年的短短3年中，该厂污水处理能力由初建时的2万吨/日提升至8.5万吨/日，顺利实现了市政府提出的“三步走”规划。三年内完成达标达产工作目标的跨越式发展，大大增强了西宁市城市污水处理能力，对改善西宁市区域水环境质量发挥了重大作用。截至今年9月底，该厂已累计处理城市生活污水9840万吨，平均达标排放率为94.3%，污水处理量占全市日供水量的42.3%。 西宁市第三污水处理厂是西宁市兴建的第四座污水处理厂，经过两年建设，土建工程已全部完工，于8月底投入试生产，水质达到城镇污水处理厂污染物排放中的一级标准。目前，西宁市排水公司和西宁鹏鹞污水处理有限公司就西宁市第三污水处理厂委托运营达成协议。 污水处理工艺试卷五 一、判断题（每题1分，10×1=10） 1、活性污泥絮凝体越小，与污水的接触面积越大，则所需的溶解氧 浓度就大；反之就小。（） 2、水处理过程中水温上升是有利于混合、搅拌、沉淀等物理过程， 但不利于氧的转移。（） 3、渐减曝气是将空气量沿曝气池廊道的流向逐渐增大，使池中的氧 均匀分布。（） 4、污泥回流设备应按最大回流比设计，并具有按较小的几级回流比 工作的可能性。（） 5、当活性污泥的培养和驯化结束后，还应进行以确定最佳条件为目 的的试运行工作。（） 6、反硝化作用一般在溶解氧低于0．5mg／L时发生，并在试验室静 沉30—90min以后发生。（） 7、沉淀种类主要有：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀。 （） 8、消毒属于生物方法。（） 9、失去电子的物质称为还原剂，得到电子则为氧化反应。（） 10、厌氧法产生的污泥量大于好氧法的污泥量。（） 二、选择题（每题1分，15×1=15） 1、污废水生物性质及指标有（）。 （A）表征大肠菌群数与大肠菌群指数（B）病毒 （C）细菌指数（D）大肠菌群数与大肠菌群指数、病毒及细菌指数2、下列哪项不属于沉淀池的异常现象（）。 （A）污泥上浮（B）污泥流出（C）池水发黑发臭 （D）污泥沉降 3、一般情况下，污水的可生化性取决于（）。 （A）BOD5/COD的值（B）BOD5/TP的值 （C）DO/BOD5的值（D）DO/COD的值 4、污水处理厂普通二级处理SS和BOD5的去除效果分别为（）。（A）75%（B）80%左右（C）85%（D）90%左右 5、利用污泥中固体与水之间的比重不同来实现的，实用于浓缩比重较大的污泥和沉渣的污泥浓缩方法是（）。 （A）气浮浓缩（B）重力浓缩（C）离心机浓缩（D）化学浓缩6、序批式活性污泥法的特点是（）。 （A）生化反应分批进行（B）有二沉池（C）污泥产率高（D）脱氮效果差 7、在城市生活污水的典型处理流程中，隔栅，沉淀，气浮等方法属于下面的哪种方法（）。 （A）物理处理（B）化学处理（C）生物处理（D）深度处理 8、下列哪个环境因子对活性污泥微生物无影响（）。 （A）营养物质（B）酸碱度（C）湿度（D）毒物浓度 9、竖流式沉淀池的排泥方式一般采用（）。 过程控制系统 第一题 问：选择性控制有哪些类型？各有什么特点？简述几种主要的抗积分饱和的措施。 答：选择性控制系统主要有被控变量的选择性控制系统和被控变量测量值的选择性控制系统两种类型。 被控变量的选择新控制系统，当生产处于正常情况时，选择其选择正常控制器的输出信号送给执行器，实现对生产过程的自动控制，此时取代控制器处于开路状态。当生产过程处于非正常情况时，选择其选择取代控制器的输出信号送给执行器，取代控制器代替正常控制器对生产过程进行控制，此时正常控制器出去开路状态。当生产过程恢复正常时，通过选择器的自动切换，仍由原来的正常控制起来控制生产过程的进行。被控变量测量值得选择新控制系统，多个变送器共用一个控制器，选择器对变送器的输出信号进行选择。其主要用途有两个：一是选出几个测量变送信号的最高或最低信号用于控制；二是为了防止仪表故障造成事故，对同一检测点采用多个仪表测量，选出可靠的测量值。 抗积分饱和的措施主要有：限幅法、外反馈法和积分切除法。 ● 限幅法:用高低值限幅器，使控制器的输出信号被限制工 作区间内，但这样有可能在正常操作中不能消除系统的 余差。 ● 外反馈法：采用外部信号作为控制器的积分反馈信号， 如此，当控制器处于开环状态时，由于积分反馈信号不 是输出信号本身，就不会形成对偏差的积分作用，从而 可以防止积分饱和现象的出现。 ● 积分切除法：当控制器被选中处于闭环状态时，具有比 例积分作用；若控制器未被选中处于开环状态时，将积 分作用自动切除，使之只有比例作用。这样既不会积分 饱和又能在小偏差时利用积分作用消除偏差。 第二题 问：分程控制系统可以应用于那些场合？请分别举例说明其控制过程，如何整定参数和投运？ 答：分程控制系统可以应用于以下几种场合： 1. 用于扩大控制发的可调范围，以改善控制品质。 通常国产控制阀的可调比R 为30，在绝大部分场合下能满足生产要求。但有些场合要求可调范围很宽，此时一个控制法无法满足生产要求。这种情况下，可将两个口径不同的控制阀当做一个控制法使用，从而扩大可调范围。 如图，若m ax A C =4，100max B C ,且两阀的可调比相等，R=30，忽略大阀的泄漏量，当采用分程控制后，其最小流量为过程控制系统试题10套
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污水处理工艺试卷五
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