養(yǎng)殖污水處理設(shè)備的控制難點(diǎn)有哪些
從處理過(guò)程的角度來(lái)看，必須控制曝氣系統(tǒng)，因?yàn)槿绻貧庀到y(tǒng)運(yùn)行不正常，曝氣量太小，二沉池可能會(huì)因缺氧而腐爛污泥，即池底污泥的厭氧分解，產(chǎn)生大量氣體，促進(jìn)污泥浮動(dòng)。曝氣時(shí)間長(zhǎng)或曝氣量過(guò)大，曝氣池硝化程度高，混合溶液硝酸鹽濃度高。這時(shí)，由于沉淀池中的反硝化作用，可能會(huì)產(chǎn)生大量N2，導(dǎo)致污泥浮動(dòng)。
另外，曝氣分布是否平衡穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的重要因素。曝氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由于各種干擾，曝氣量的分布會(huì)發(fā)生變化。舉例來(lái)說(shuō)，如果曝氣頭堵塞在一個(gè)地方，氣體流量就會(huì)減少，而其它地方的流量就會(huì)增加。取而代之的是，如果曝氣頭損壞，氣體流量就會(huì)大大增加，同時(shí)也會(huì)減少其它地方的流量。
這些都會(huì)導(dǎo)致生物反應(yīng)的不平衡和治療質(zhì)量的下降。為了達(dá)到處理效果，需要調(diào)整曝氣量。此時(shí)，溶解氧的變化不能準(zhǔn)確反映生物池的處理狀態(tài)，導(dǎo)致溶解氧控制不穩(wěn)定，增加能耗。
第一，缺乏行業(yè)現(xiàn)狀。
總結(jié)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備投資少，能耗高，大部分系統(tǒng)投產(chǎn)后無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求，或者運(yùn)行一段時(shí)間后變成部分自動(dòng)和部分手動(dòng)運(yùn)行，尤其是曝氣系統(tǒng)。原因分析主要包括以下幾個(gè)方面:
自動(dòng)化技術(shù)技術(shù)和技術(shù)沒(méi)有有機(jī)結(jié)合。當(dāng)中國(guó)污水處理廠啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)成套引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品和技術(shù)。雖然硬件系統(tǒng)是在中國(guó)購(gòu)買的，但控制技術(shù)并沒(méi)有被系統(tǒng)吸收。生活污水處理行業(yè)自動(dòng)化專業(yè)水平較低。許多完成的污水處理項(xiàng)目自動(dòng)化系統(tǒng)由冶金、化工、輕工等領(lǐng)域的工程師設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試。他們對(duì)污水處理過(guò)程知之甚少，無(wú)法結(jié)合具體的過(guò)程設(shè)計(jì)和控制策略。一般采用行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)，如PID調(diào)整和設(shè)置參數(shù)。所以操作效果并不理想。
2.自動(dòng)控制系統(tǒng)培訓(xùn)不到位。許多污水處理廠的操作員沒(méi)有接受控制系統(tǒng)供應(yīng)商系統(tǒng)的培訓(xùn)。除了基本操作，他們沒(méi)有理論上描述曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)技術(shù)，這使得管理者只能在工作中重新探索。
三、無(wú)操作經(jīng)驗(yàn)。廢水處理廠的一個(gè)重要特點(diǎn)是，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，日常規(guī)則可以總結(jié)，而且比較穩(wěn)定。對(duì)管理人員而言，這些規(guī)則通常比昂貴的自動(dòng)控制設(shè)備更有用。但是，在污水處理廠的建設(shè)中，很多設(shè)計(jì)并沒(méi)有給管理人員留下足夠的調(diào)整空間，這些有益的經(jīng)驗(yàn)也缺乏適用于其它污水處理設(shè)施的方法。
第二，缺乏控制策略。
1.溶解氧控制的難點(diǎn)。
廢水的多變性和生物處理系統(tǒng)中生化反應(yīng)的復(fù)雜性決定了廢水處理中溶解氧的檢測(cè)和控制是一個(gè)大滯后系統(tǒng)。經(jīng)參數(shù)處理和調(diào)整，檢測(cè)結(jié)果往往延遲數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天，導(dǎo)致大量不合格水的排放。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是污水生物處理系統(tǒng)運(yùn)行管理技術(shù)困難，要求管理人員具備良好的環(huán)境工程知識(shí)基礎(chǔ)和豐富的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。
另外，溶解氧指數(shù)并不直接反映生物反應(yīng)的需氧量，它只反映反應(yīng)罐中氧氣的剩余量，而不能根據(jù)其數(shù)值和變化直接計(jì)算氣體體積。
雖然傳統(tǒng)的PID控制廣泛應(yīng)用于工程中，但只能解決線性系統(tǒng)的調(diào)節(jié)問(wèn)題。曝氣系統(tǒng)中的PID可以控制流量，但對(duì)水質(zhì)處理效果的控制能力有限。在控制溶解氧時(shí)，需要根據(jù)季節(jié)和水質(zhì)變化的實(shí)際情況不斷調(diào)整PID參數(shù)。從控制理論的角度來(lái)看，污水生物處理過(guò)程具有滯后、非線性、隨機(jī)性和多變性的特點(diǎn)。建立的模型也是經(jīng)驗(yàn)性和條件性的。因此，單純由理論模型建立的經(jīng)典控制方法不能滿足溶解氧調(diào)節(jié)的需要，導(dǎo)致風(fēng)扇和閥門調(diào)節(jié)頻繁，超調(diào)節(jié)量大，降低設(shè)備壽命，提高能耗。
二是流量控制的重要性。
空氣質(zhì)量和流量是直接影響曝氣效果的指標(biāo)。從項(xiàng)目的角度來(lái)看，諾達(dá)的反應(yīng)池通常需要多組曝氣設(shè)備，包括空氣管道、曝氣頭或曝氣器。在實(shí)際操作中，如果這些設(shè)備能夠穩(wěn)定工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和抑制故障，將影響曝氣過(guò)程的穩(wěn)定性和平衡，影響生物反應(yīng)效果和能耗。不穩(wěn)定的流量分布會(huì)擾亂溶解氧檢測(cè)參數(shù)的真實(shí)含義，使易于振動(dòng)的溶解氧控制更加難以控制。
因此，空氣流量控制是曝氣控制的重要組成部分。如果流量檢測(cè)設(shè)備和調(diào)節(jié)閥安裝在位置B、C、D、E和F，并建立控制鏈接，流量偏差將在操作過(guò)程中得到糾正，溶解氧控制將更加有效。
