XX部队营区生活污水处理系统研究

【摘要】：部队营区大部分位于远离城市,其废水的排放不能纳人城市下水管道,不能随城市污水一起处理。但是一般而言,部队营区与地表水域非常接近,如污水不经过处理,势必会污染当地的环境。通常,部队营区与一般的生活小区有许多不同之处,这主要表现在以下三个方面：营区内缺乏具有专业污水处理知识的管理人员和维护人员；驻北方部队营区的土地资源丰富,但是水资源严重短缺；部队营区多数位于城乡结合部,除部分处于市里的营区污水能进入市政管网外,多数营区的生活污水未经处理排入附近的河、沟、渠,对周边的水环境造成严重的影响。因此,建立部队营区的污水处理自动控制系统具有非常重要的现实意义。 论文提出了通过由WinCC(Windows Control Center,视窗控制中心)6.0SP2中文版为开发的监控平台和由研华IPC一610L工控机(IPC)、西门子S7-300系列PLC为现场控制站,实现对污水处理过程的自动控制,建立部队营区生活污水处理自动控制系统。 论文的主实施方案：以目前应用广泛的A2/O污水处理工艺流程基础,实现部队营区生活污水处理的同步脱氮除磷工艺效果。对经典的ASM2型活性污泥法数学模型进行必要的简化,结合部队营区特有的水质环境,适当地提出假设,完成系统模型的建立。比较污水处理常用的传感器类型,结合实际的参数需求选择适当的传感器。对部队营区生活污水处理自动控制系统进出水水质的几个主要技术参数进行实验检验,重点研究了常规模拟控制量、非常规模拟控制量和常用除氧剂使用效果的实验结果,并把数据加以整合和对比。使本系统在实际运行过程中提高污水处理效果,给予重要的技术理论依据。 【关键词】：传感器 系统控制 数学模型 污水处理实验研究
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 水处理在世界范围内所处的地位11-13
• 1.1.1 中国是水资源贫乏国家11-12
• 1.1.2 水污染问题现状12-13
• 1.2 污水水质的分类及部队营区污水来源13
• 1.3 常用污水处理方法13-15
• 1.3.1 物理法13-14
• 1.3.2 化学法14
• 1.3.3 物理化学法14
• 1.3.4 生物法14-15
• 1.4 本课题研究背景15
• 1.5 本课题研究重点15-17
• 第2章 营区污水处理工艺的选择17-24
• 2.1 常用污水处理工艺17-19
• 2.1.1 污水处理工艺的划分17-18
• 2.1.2 生化处理的方法18-19
• 2.2 污水处理工艺中主要污染物的去除机理19-21
• 2.2.1 化学需氧量(COD)的去除19-20
• 2.2.2 氮(N)的去除20
• 2.2.3 磷(P)的去除20-21
• 2.2.4 悬浮固体(SS)的去除21
• 2.3 营区生活污水处理工艺的选择21-23
• 2.3.1 A~2/O工艺流程22
• 2.3.2 A~2/O工艺特性22-23
• 2.4 小结23-24
• 第3章 营区污水处理数学模型的建立24-50
• 3.1 污水处理系统的常用数学模型24-27
• 3.1.1 污水处理数学模型的分类24-25
• 3.1.2 活性污泥数学模型25-27
• 3.2 活性污泥数学模型ASM系列简介27-46
• 3.2.1 微生物生长衰减与底物降解的动力学27-33
• 3.2.2 活性污泥一号模型(ASM1)33-41
• 3.2.3 活性污泥二号模型(ASM2)41-45
• 3.2.4 活性污泥三号模型(ASM3)45-46
• 3.3 营区生活污水处理数学模型的建立46-49
• 3.3.1 污水生化需氧量(TCOD)的修正46-47
• 3.3.2 污水氮含量(TN)的修正47-48
• 3.3.3 污水磷含量(TP)的修正48-49
• 3.4 小结49-50
• 第4章 营区生活污水处理系统的硬件架构50-61
• 4.1 污水处理自控系统的难点及设计原则50-51
• 4.2 监测传感器的选择与应用51-53
• 4.3 应用仪表的选型53-55
• 4.3.1 应用仪表的选型原则53
• 4.3.2 营区生活污水处理系统仪表选型53-55
• 4.4 营区生活污水处理系统的主要组成55-57
• 4.4.1 综合泵房55
• 4.4.2 格栅间55
• 4.4.3 调节池、事故池55-56
• 4.4.4 综合工房56-57
• 4.5 营区污水处理系统的构成57-61
• 4.5.1 中央控制级58-59
• 4.5.2 PLC分布控制59
• 4.5.3 现场控制59-61
• 第5章 营区生活污水处理系统的实验研究61-74
• 5.1 实验平台搭建与运行61-62
• 5.1.1 实验装置61
• 5.1.2 实验步骤61-62
• 5.2 对现场污水水质检测分析62-66
• 5.2.1 COD去除效果62-63
• 5.2.2 氨氮去除效果63-64
• 5.2.3 总磷去除效果64-66
• 5.3 非常规模拟控制量对工艺性能的影响66-73
• 5.3.1 曝气量66-69
• 5.3.2 PH值69-71
• 5.3.3 剩余污泥71-73
• 5.4 小结73-74
• 第6章 结论与展望74-76
• 6.1 结论74
• 6.2 展望74-76
• 参考文献76-80
• 致谢80

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