臨汾農村生活污水處理設備潤盛環保

 山東濰坊潤盛環保設備有限公司臨汾農村生活污水處理設備詳細

介紹：

一體化污水治理設備在處理污水的時候通常會出現一些泡沫，這些泡沫應該怎么去處理，有什么方法嘛？下面給大家詳細的介紹一下。
　　在污水處理過程中，相信大家都常常會遇到曝氣池產生大量的泡沫的情況，而且如果靜止時，就會從池中溢出,引起外部設備外部池壁的嚴重污染，使操作條件惡化，嚴重影響了周圍的環境。今天就帶大家來看看面對這些該如何處理呢？
泡沫的類型

1、啟動泡沫
　　1.曝氣池啟動初期，曝氣池中的污泥對污水的水質并不適應，對生長環境的不適應，容易形成泡沫。隨著污泥對水質的適應，泡沫會減少。
　　2.曝氣池啟動初期，污泥相對較少，污泥負荷較高，容易產生泡沫。污泥量增加后，泡沫會逐漸消失。
　　3.活性污泥工藝運行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質，易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟，這些表面活性物質經生物降解，泡沫現象會逐漸消失。
2、反硝化泡沫
　　活性污泥處理系統以低負荷運轉時，在沉淀池或曝氣不足的地方會發生反硝化作用而產生氮氣，氮氣的釋放在一定程度上會降低污泥密度并帶動部分污泥上浮，從而出現泡沫現象，產生的懸浮泡沫通常不很穩定。
3、表明活性劑泡沫
　　污水中的表面活性劑和淀粉、蛋白質、油脂等表面活性物質在分子結構上都表現為含有極性-非極性基團即所謂雙親分子。在曝氣的條件下，非極性基團一端伸入氣泡內，而極性基團選擇性地被親水物質所吸附，使親水性物質的表面轉化成疏水性物質而黏附在氣泡水膜上，隨氣泡一起上浮至水面。
4、生物泡沫
　　1.與泡沫有關的微生物大都含有脂類物質，這類微生物比水輕，易漂浮到水面。
　　2.與泡沫有關的微生物大都呈絲狀或枝狀，易形成網，能捕掃微粒和氣泡等，并浮到水面。被絲網包圍的氣泡，增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，泡沫就更穩定。
　　3.曝氣氣泡產生的氣浮作用常常是泡沫形成的主要動力。顆粒利用氣泡氣浮，必須是形小、質輕和具有疏水性的物質。所以，當水中存在油、脂類物質和含脂微生物時，則易產生表面泡沫現象。
泡沫產生的因素

1、污泥停留時間
　　產生泡沫的微生物的生長速率普遍較低，生長周期長，所以長的污泥停留時間有利于這些微生物的生長。因此，采用延時曝氣方式的活性污泥法更易產生泡沫現象。另外，一旦泡沫形成，泡沫層的生物停留時間就會獨立于曝氣池內的污泥停留時間，易形成穩定持久的泡沫。
2、PH值
　　不同的絲狀微生物對pH的要求不一樣，amarae的生長對pH值極敏感，適宜的pH值為7.8，當pH值從7.0下降到5.0～5.6時，能有效地減少泡沫的形成。這主要是因為低的pH值超過了產生泡沫的微生物群落對pH的極限。因此當pH值為5.0時，就能有效控制其生長。但是pH值的變化也會引起活性污泥的不適應，從而產生泡沫現象。
3、溶解氧
　　生物泡沫中的諾卡氏菌群是嚴格好氧的微生物，在缺氧或厭氧的條件下，都不能利用基質生長，但并不會死亡，而絲狀菌有所不同，其可以利用硝酸根作為終的電子受體。因此即使在現有的脫氮除磷系統中的缺氧段或是厭氧段，仍可以順利生產。當溶解氧不足，且系統是低負荷運行時，容易產生反硝化泡沫。
4、曝氣方式
　　不同曝氣方式所產生的氣泡不同，而微氣泡或小氣泡比大氣泡更有利于產生生物泡沫，并且泡沫層易集中于曝氣強度低的區域。
5、溫度
　　與生物泡沫形成有關的菌類都有各自適宜的生長溫度和溫度，當環境或水溫有利于菌類生長時，就可能產生泡沫現象。不僅如此，溫度還會對活性污泥系統中的微生物群落產生影響，導致生物泡沫的產生，這可以從許多生物泡沫的產生具有季節性看出。
泡沫的危害
　　　1.影響儀表的正常顯示，特別是采用DCS自動控制的污水處理廠，會造成系統的誤操作。對超聲波液位計來說，會造成虛假液位，嚴重時引起泵的空轉；污水處理站總排口采用明渠流量計的，可能會造成總排口污水流量的誤差。
　2.影響環境。大量的生物泡沫產生后，蔓延到走道板上，影響正常的維護。生物泡沫冬可能會結冰，清理較困難；夏天會遇風飄蕩，形成不良氣味，嚴重污染環境。
　　3.采用表面曝氣的設備的工藝，生物泡沫具有粘滯性，會阻止正常的曝氣充氧，使混合液的溶解氧降低。
　　4.有的生物泡沫還可能進入二沉池，造成外排水的SS、CODcr等污染物增加。
泡沫的控制方法
1、噴灑水
　　高速噴灑的水流或水珠能打碎浮在水面的氣泡，被打散的部分污泥顆粒重新恢復沉降性能，可以減少泡沫。通過噴灑水，可以減少泡沫，如果對好氧池做噴淋，則可以達到長期消泡的效果。盡管噴灑水不能從根本上消泡，卻是一種簡單、常用的物理方法。
2、投加化學藥劑
　　投加化學藥劑可以在短時間內解決泡沫問題，而且操作簡單。但投加化學藥劑在解決泡沫問題的同時也會對污泥產生很大的影響，而且使用化學藥劑后，對出水水質會產生較大影響和剩余物質的處理也都是問題。
常見的投加藥劑：
　　1.投加氯和氧化劑；
　　2.投加混凝劑；
　　3.投加消泡劑和植物油。
3、縮短污泥停留時間
　　降低曝氣池的污泥停留時間，也就是降低細胞平均停留時間，能有效控制活性污泥過程中的生物泡沫。降低污泥停留時間，實質上是種生物篩選策略，即利用發泡微生物平均世代時間較長的特點，抑制發泡微生物在曝氣池中的過度增殖或將其排除出去，達到控制生物泡沫的目的。
4、向曝氣反應器內投加載體
　　在一些活性污泥系統中投加移動或固定填料，使一些易產生污泥膨脹和泡沫的微生物固著生長，這既能增加曝氣池內的生物量、提高處理效果，又能減少或控制泡沫的產生。

1.4人工智能診斷法
　　(1)基于遺傳算法的診斷方法。遺傳算法是從生物進化過程“適者生存”“優勝劣汰”啟發而來?；谶M化過程中的信息遺傳機制和優勝劣汰原則的算法，把求解問題的自變量看作原因，編碼構成染色體(個體)，在個體集合(群體)內依據個體適應能力進行優秀評價。遺傳算法搜索性能*，同時能進行全局性能優化。
　　(2)基于人工神經網絡的診斷方法。人工神經網絡是一種用大量簡單相連人工神經元來模仿生物神經網絡的一種人工智能處理系統，包括硬件和軟件。人工神經網絡由大量人工神經細胞(處理單元)組成，每個處理單元都可以輸出信號，該信號又成為別的處理單元的輸入，這種輸入和輸出關系一般用輸入值的加權乘積和函數來表示。人工神經網絡的運作有學習過程和回想過程，可以進行大規模的運算、存儲、處理、學習和記憶能力，針對污水處理這類多影響因素和條件可以進行評估和診斷。人工神經網絡診斷在污水處理故障診斷領域主要關注的是污水處理過程的模擬和控制和對特定參數進行預測等。
　　(3)基于模糊理論的故障診斷方法。模糊理論診斷法是模仿人類思維的模糊綜合判斷推理來處理問題的一種方法。該方法對于診斷一些過程本身具有不確定性、不精確性的問題有突出優勢，主要是通過構造隸屬度函數來實現診斷。
　　(4)基于專家系統的診斷方法?；趯＜蚁到y的診斷方法是將長期大量的知識經驗和故障信息進行收集和整理，然后轉化成計算機語言，設計出智能程序來解決復雜問題。專家系統診斷法在設備、電子系統、機械系統和運行過程故障診斷方面都有大量的應用，同時也逐步開始應用于污水處理故障診斷中。
1.5集成診斷法
　　集成診斷法是結合各種診斷方法的優點而形成的一種診斷方法，基于此作出的決策對污水處理廠的管理有重要推動作用。用的比較多的集成診斷法有神經網絡和專家系統的集成、模糊理論和專家系統的集成、故障樹和專家系統的集成、模糊理論和神經網絡集成等。
2、專家系統在污水處理故障診斷中的應用
　　專家系統包括知識庫、推理機、數據庫、解釋模塊和人機交互端口等幾部分。專家系統重要的是知識庫，也是整個系統的瓶頸所在。需要盡可能多的收集所診斷對象可能出現的問題，并且找出對應問題的原因和解決辦法。推理機是根據一定的邏輯及推理規則，利用知識庫里的知識，對用戶輸入的問題進行分析和解釋。數據庫是系統操作對象。解釋模塊是對用戶的提問進行解釋。人機交互端口是用戶與計算機或者只能專家進行交流的端口。
　　專家系統及其集成系統從1970年開始在污水處理領域得到應用，至今為止已經有不少成功案例，相關文獻報道也比較多。既有用于全過程診斷的，也有針對某個具體處理單元的。
　　工作人員通過專家系統診斷問題，得到系統反饋后再去采取相應措施，存在一定的延滯，不夠高效。
3、其他診斷方法在污水處理故障診斷中的應用
3.1知識綜合法
　　王先寶等采用知識綜合診斷法對昆明某氧化溝工藝的污水處理廠進行問題診斷，通過收集污水處理廠運行一年的進出水水質水量數據，利用專業知識積累、文獻查詢或咨詢專業人士等手段來尋找運行問題的原因，后發現進水碳源問題、供氧問題等幾個方面的原因并給出了優化建議。李鵬峰等對某CAST工藝污水處理廠進行診斷分析，在歷史運行數據的基礎上，通過污泥活　　性測試和工藝模擬試驗提出相應的工藝優化運行措施。
　　知識綜合法進行故障診斷需要長期的知識和經驗的積累，專業性太強，且容易以主觀意識為主，缺乏科學性，導致診斷結論錯誤，造成損失。
3.2數學模擬法
　　數學模擬法是近幾年興起較快的一項技術，在污水處理診斷、工藝優化、升級改造、能耗評估等多方面均有實際應用。目前應用比較多的模擬模型軟件包括：BioWin模擬軟件、TUD模型、GP-X軟件、WEST軟件等。
　　仇付國等利用BioWin軟件對北京某ICEAS工藝的污水處理廠進行氮、磷出水不達標診斷，先建立概化模型，校正模型參數，進行動態模擬，從調整工藝運行參數和改變工藝流程兩方面提出了升級改造方案。郝曉地等通過數學模擬的方式對荷蘭某污水處理廠進行節能降耗優化，采用TUD模型，使用AQUASIM 2.0軟件進行模擬，發現反硝化脫氮除磷在同步脫氮除磷過程中能節約53%~59%的COD，多余的COD可以轉化為CH4，從而降低能耗。
　　Nuhoglu等利用GPS-X軟件對土耳其某卡魯塞爾氧化溝工藝的污水處理廠進行了全流程模擬，發現調整μmax h、μmax a、KNH、KS這4個參數能使得模擬結果與實際出水水質有很好的匹配。Vitanza等采用BioWin模擬軟件對污水處理廠進行診斷和工藝優化，發現模型擬合度好，模擬準確。Guo等基于貝葉斯網絡模型建立了一種新的用于A2/O工藝污水處理診斷的方法。
　　數學模擬法需要基于數據建模或者利用現有的模型軟件建立概化模型等，需要專業水處理知識和強的數學功底，同時對模型軟件很好的掌握，能獨立操作，相對難度大。另外，目前數學模擬法也僅局限于對生活污水的處理，對于進水成分復雜的工業廢水目前應用效果不好，有空缺。但是數學模擬法有很多別的方法不能比擬的優勢，一方面能夠通過數據校正、擬合，對污水處理廠進水水質水量改變、污水處理工藝條件變化、構筑物容積等發生改變的情況下對企業污水處理設備的影響，對于新建污水處理廠和需要完成升級改造的污水處理廠有比較準確的預測作用，可以節約成本和節省工作量。另一方面，模型軟件可以同時實現診斷與優化，并針對每個污水處理廠的實際情況提出精確、具體可行的優化方法，包括工藝優化和能耗優化，實用性非常強。
3.3統計學診斷法
　　劉乙奇等為了克服PCA方法的不足，提出因子分析(FA)故障診斷方法，并在BSM1模型上進行了驗證，發現與PCA法相比，FA錯誤率更低，對不確定信息的表述能力更完整。
　　Tao等采用主成分分析方法(PCA)法診斷SBR工藝污水處理廠的傳感器系統故障，在歷史運行數據的基礎上，結合主成分得分和主成分負荷系數，建立了新的故障診斷方法和模型，在實際案例中能準確進行故障診斷。
3.4故障樹診斷法
　　故障樹診斷法可以單獨用來對故障進行分析，也常用來與其他方法進行組合后以集成的方式來進行診斷。
　　高大康針對CAST工藝常見出水故障，采用故障樹法分析故障原因和邏輯關系，建立了基于規則的故障診斷模型，并用于廣州某工業園區廢水處理故障診斷，離線診斷對企業污水處理設備的穩定運行有積極作用。
　　Beauchamp等將故障樹診斷法引入電化學超濾技術的診斷分析中。針對水處理過程中微生物(Cryptosporidium parvum，小球隱孢子蟲)容易超標，以此為頂事件，逐層分析導致該事件的各項因素及根本原因。該研究結論有助于更好地理解電化學超濾過程，合理控制、提高操作能力和技術，確保出水安全。Taheriyoun等采用故障樹分析法對某活性污泥法工藝的污水處理廠進行診斷，分析影響污水處理廠出水效果的各項因素。結果表明人為因素是導致污水處理廠出水故障的主要的影響因素，通過故障樹分析能有效的評估風險，排除故障。
3.5其他集成診斷法
　　陸林花將遺傳算法和聚類算法應用于污水處理異常診斷中，采用基于距離的異常因子來檢測異常數據，再建立故障診斷規則。通過實際案例證明該方法能對污水處理中的異常數據進行有效檢測。
　　Han等基于故障樹理論，利用模糊神經網絡(FNN)建立了一個廢水處理在線診斷系統，該系統包含一個診斷污泥體積指數(SVI)的在線傳感器。該診斷系統通過對實際試驗數據和FNN預測結果的對比進行故障診斷，終應用于SBR工藝污水處理進行診斷效果驗證。
4、結論與展望
　　在總結故障診斷方法的基礎上，結合對污水處理故障診斷方法的認識和目前應用現狀的了解，對該領域未來的發展提出以下觀點：
　　(1)現有的診斷方法或者診斷系統基本集中在對某種處理工藝、單一的故障診斷問題等，對于多種處理工藝都通用的診斷系統和多方位故障診斷還比較缺乏。與此同時，污水處理廠運行故障與故障之間可能存在各種關聯，會產生鏈式反應。因此建立適應性更強、全污水廠逐級分布式故障診斷系統是一個可行的研究方向。
　　(2)人工智能應用與污水處理故障診斷領域是一個發展趨勢，而目前專家系統、神經網絡等人工智能診斷方法有自身的缺陷和局限性，主要是自主學習能力差、數值計算能力弱、經驗推理能力不足等。因此，將來可以從以下兩方面考慮，一方面可以采用多種智能方法相結合的集成智能診斷系統可以發揮各自優勢，取得更好的效果。另一方面，在人工智能中開發機器自主學習的方法，有助于及時補充知識，提高診斷系統能力。
　　(3)目前互聯網技術的發展，有助于建立虛擬故障診斷平臺，實施遠程故障診斷。電腦搭載診斷系統的同時開發診斷APP，污水處理廠實時數據傳輸到診斷APP，利用診斷軟件可以隨時進行故障診斷，更便捷、高效。同時，網絡的發展又可以實現污水處理故障診斷資源共享，幫助污水處理廠優化運營。

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