作為運行的規(guī)?;奈鬯畯S來說,擁有一個能夠收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的中控計算機已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置,這些數(shù)據(jù)忠實的反映了安裝在工藝現(xiàn)場的各項儀表參數(shù)和設(shè)備與運行狀況的變化,可以提供給污水廠運行人員對歷史運行工況的一些基本判斷。但是對于一些污水廠來說,放置中控計算機的中控室仍然是一個接待參觀,顯示污水廠電子化流程的一個場所,真正的污水廠的運行數(shù)據(jù)仍然塵封在中控計算機的硬盤內(nèi)。這周公眾號和大家初步探討下關(guān)于污水廠中控計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)閱讀的問題。
對于污水廠來說,中控計算機收集了污水廠的日常的運行數(shù)據(jù),每天都有大量的數(shù)據(jù)信息不斷地產(chǎn)生和記錄,這些數(shù)據(jù)信息存儲在計算機內(nèi)。當(dāng)運行人員不重視這些數(shù)據(jù)時,這些數(shù)據(jù)只能沉淀在計算機內(nèi),最后隨著計算機故障或者系統(tǒng)升級被刪除。只有足夠的重視和發(fā)掘這些數(shù)據(jù)信息給運行帶來的效果才能更好的指導(dǎo)污水廠的工藝運行。接下來結(jié)合一些污水廠的數(shù)據(jù)和大家探討下污水廠的中控數(shù)據(jù)的閱讀。
一、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的周期性變化。
對于一個污水廠來說,每日的根據(jù)化驗室每日化驗進(jìn)行統(tǒng)計的生產(chǎn)數(shù)據(jù)看起來是隨機變化的,毫無規(guī)律的。但是從長期觀測的角度來說,這些數(shù)據(jù)都是很有規(guī)律性的,可以通過計算機上的一些數(shù)據(jù)變化來說明這個問題。
首先來看上圖,這是某污水廠某一天內(nèi)16:26到5:20之間的一個小時內(nèi)各個生物池的orp的數(shù)據(jù)變化曲線,其中某些池子的變化趨勢很明顯,呈現(xiàn)一個下降趨勢,其他的則顯得雜亂無章。這是由于在線的orp探頭數(shù)據(jù)取樣時間短,數(shù)據(jù)波動變化較大,短的分析周期往往看不出來變化的情況,為了更好的分析數(shù)據(jù),我們把數(shù)據(jù)觀察周期拉長到2個小時。如下圖所示:
當(dāng)數(shù)據(jù)分析周期到兩個小時以后,可以發(fā)現(xiàn)orp在這個兩小時的分析區(qū)間,整體的趨勢是一個下降的趨勢,6個儀表都出現(xiàn)了明顯的下降情況,但是能不能說在整個一天時間都是下降的情況呢,可以接著拉大分析到一天的時間周期來看曲線的變化:
可以明顯看到,在一天的時間段內(nèi),從0點開始到orp的變化是有高低,不是一個完全降低的趨勢,從6號的零點開始到7號的零點之間,出現(xiàn)了一個很高的波峰狀態(tài),達(dá)到-430mv,而低谷狀態(tài)在-800mv。一天的變化是很有明顯變化趨勢的,我們需要探究的是,這個情況是不是一個周期性的長期變化趨勢,那么就需要進(jìn)行更長時間的周期變化的分析。我們通過計算機調(diào)閱更長時間的一個數(shù)據(jù)來看:
這張圖計算機的統(tǒng)計時間從8月5日到8月7日,可以明顯的看到這三日的orp變化的規(guī)律都是有波峰波谷的區(qū)別,一般從每日6點開始各個生物池的orp開始上升,直到10點左右達(dá)到每日峰值,然后在16點左右開始下降,直到次日六點達(dá)到波谷的最低點,然后開始回升,呈現(xiàn)很規(guī)律的波谷波峰的交錯圖線。通過這樣的分析,看到這幾日的變化呈一定的規(guī)律,如果繼續(xù)放大選取周期,還會是這樣的變化趨勢么?經(jīng)過調(diào)整,調(diào)閱出8月1日到11日的變化曲線,如下圖:
這張圖的每日變化的趨勢就更為明顯了,生物池內(nèi)的orp儀表數(shù)據(jù)的周期性的高低變化非常突出,成為了很明顯的一個趨勢,這對于日常認(rèn)為工藝數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)保持不變,或者是工藝參數(shù)的變化毫無規(guī)律性的傳統(tǒng)觀念都是一個顛覆。
如果針對生物池上在線的orp的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,我們能得出什么的結(jié)論。首先要知道orp是氧化還原電位,它反映了氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行程度。而在生物池中,這種氧化還原電位儀表的根據(jù)安裝的位置不同,反應(yīng)的是生物除磷脫氮反應(yīng)進(jìn)行的能力。當(dāng)然我們的分析要基于儀表本身是良好的,反應(yīng)的數(shù)據(jù)也是真實的生物池變化的數(shù)據(jù)。如果不考慮儀表本身的變化問題,那么就有了問題,為什么會出現(xiàn)這種變化,而這種變化對污水廠的工藝調(diào)整的意義是什么。
對于生物池來說,考察orp的影響因子的變化,需要考慮生物池內(nèi)的活性污泥狀態(tài)的變化,主要有污泥濃度、溶解氧、泥水混合比等。活性污泥的濃度受到外回流量和進(jìn)水量的共同控制影響,一般來說外回流泵的控制主要由二沉池的泥位控制,很多污水廠設(shè)置好一定的回流比以后,就會保持很長時間不再調(diào)整,而剩余污泥的排放一般污水廠為了保持出水氨氮的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),會保持較高的污泥齡,也就是一個低剩余污泥量的排放,因此剩余污泥的排放對整體活性污泥濃度的變化不會產(chǎn)生較大的影響。溶解氧的調(diào)整一般是污水廠通過調(diào)整風(fēng)機頻率,風(fēng)機開啟臺數(shù)等方式進(jìn)行,在出水水質(zhì)沒有較大波動的期間,污水廠不會進(jìn)行大幅度的調(diào)整鼓風(fēng)機的運行。這樣的分析可以看出污泥濃度和溶解氧的變化都不會太大,因此在數(shù)據(jù)分析中可以將上述兩個因子進(jìn)行排除。
剩下一個變化因子是泥水混合比。泥水混合比受到回流量和進(jìn)水量的共同作用下變化,上面分析內(nèi)、外回流量基本變化不大,沒有污水廠會經(jīng)常不斷地調(diào)整內(nèi)外回流比,所以變化比較大的就是進(jìn)水量了,污水廠每日的進(jìn)水量是隨著居民生活用水的習(xí)慣而發(fā)生變化的。為了檢驗是不是有關(guān)聯(lián)性,我們調(diào)閱了同廠內(nèi)的進(jìn)水曲線:
進(jìn)水曲線中,我們明顯的可以看到進(jìn)水水量在一天中出現(xiàn)明顯的波谷波峰的運行趨勢,而這個趨勢與生物池內(nèi)orp的變化趨勢非常吻合,因此可以得出水量的變化和orp的變化是有聯(lián)系的。
從生物角度來分析的話,當(dāng)進(jìn)水量越大,污水中的污染物、膠體等攜帶的正負(fù)電荷也就越多,得失電子的幾率也就越大,活性污泥中的微生物接觸水中的污染物質(zhì)越多,氧化還原反應(yīng)發(fā)生的也就越頻繁,這樣也就使氧化還原電位出現(xiàn)隨水量變化的明顯趨勢。當(dāng)然這個是比較簡單的分析,可能實際中還有更為復(fù)雜的背后關(guān)聯(lián)性因子存在,就需要更多的污水從業(yè)技術(shù)人員和科研人員深入研究了。
來源:北極星水處理網(wǎng)
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