處理量60d的氣浮機(jī)生產(chǎn)工藝
今天就為大家介紹一下有關(guān)氣浮工藝是如何形成的吧。
氣浮凈水上藝已開(kāi)發(fā)出多種形式。按其產(chǎn)生氣泡方式可分為:布?xì)夥飧。òㄞD(zhuǎn)子碎氣法、微孔布?xì)夥?,葉輪散氣浮選法等)電解氣浮法;生化氣浮法(包括生物產(chǎn)氣浮法,化學(xué)產(chǎn)氣氣?。宦褰饪諝鈿飧。òㄕ婵諝飧》ǎ瑝毫飧》ǖ娜軞馐?、部分溶氣式及部分回流溶氣式)。
1.布?xì)鈿飧?br />布?xì)鈿飧∈抢脵C(jī)械剪切力,將混合于水中的空氣碎成細(xì)小的氣泡,以進(jìn)行氣浮的方法。按粉碎氣泡方法的不同,布?xì)鈿飧∮址譃椋核梦芪鼩飧?、射流氣浮、擴(kuò)散板曝氣浮選以及葉輪氣浮等四種。
(1)水泵吸水管吸人空氣氣浮
這是簡(jiǎn)單的一種氣浮方法。由于水泵工作特性的限制,吸人的空氣量不宜過(guò)多,一般不大于吸水量的10%(按體積計(jì)),否則將破壞水泵吸水管的負(fù)壓工作。另外,氣泡在水泵內(nèi)被破碎的不夠*,粒度大,氣浮效果不好,這種方法用于處理通過(guò)除油池后的含油廢水,除油效率一般為50%~65%。
(2)射流氣浮
采用以水帶氣射流器向廢水中混入空氣進(jìn)行氣浮的方法。射流器由噴嘴射出的高速水流使吸人室形成負(fù)壓,并從吸氣管吸人空氣,在水氣混合體進(jìn)入喉管段后進(jìn)行激烈的能量交換,空氣被粉碎成微小氣泡,然后直人擴(kuò)散段,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,進(jìn)一步壓縮氣泡、增大了空氣在水中的溶解度,終進(jìn)入氣浮池中進(jìn)行氣水分離。射流器各部位的尺寸及有關(guān)參數(shù),一般都是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定其尺寸的。
(3)擴(kuò)散板曝氣氣浮
這種布?xì)飧”容^傳統(tǒng),壓縮空氣通過(guò)具有微細(xì)孔隙的擴(kuò)散板或擴(kuò)散管,使空氣以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入水中,但由于擴(kuò)散裝置的微孔過(guò)小易干堵寨。若微孔板孔徑過(guò)大,必須投加表面活性劑,方可形成可利用的微小氣泡,從而導(dǎo)致該種方法使用受到限制。但近年研制、開(kāi)發(fā)的彈性膜微孔曝氣器,克服了擴(kuò)散裝置微孔易堵或孔徑大等缺點(diǎn),用微孔彈性材料制成的微孔盤(pán)起到擴(kuò)張、全閉作用
(4)葉輪氣浮
葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),在蓋板下形成負(fù)壓吸入空氣,廢水由蓋板上的小孔進(jìn)入,在葉輪的攪動(dòng)下,空氣被粉碎成細(xì)小的氣泡,并與水充分混合成水氣混合體經(jīng)整流板穩(wěn)流后,在池體內(nèi)平穩(wěn)地垂直上升,進(jìn)行氣浮。形成的泡沫不斷地被緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板刮出槽外。
葉輪直徑一般多為200~400mm,大不超過(guò)600~700mm。葉輪的轉(zhuǎn)速多采用900~1500r/min,圓周線速度則為10~15m/s。氣浮池充水深度與吸氣量有關(guān)一般為1.5~2.0m但不超過(guò)3m。葉輪與導(dǎo)向葉片間的間距也能夠影響吸氣量的大小,實(shí)踐證明,此間距超過(guò)8mm將使進(jìn)氣量大大降低。
這種氣浮設(shè)備適用于處理水量小,而污染物質(zhì)濃度高的廢水。除油效果一般可達(dá)80%左右,布?xì)鈿飧〉膬?yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。但其主要的缺點(diǎn)是空氣被粉碎的不夠充分,形成的氣泡粒度較大,一般都不小于0.1mm。這樣,在供氣量一定的條件下,氣泡的表面積小,而且由于氣泡直徑大,運(yùn)動(dòng)速度快,氣泡與被去除污染物質(zhì)的接觸時(shí)間短,這些因素都使布?xì)飧∵_(dá)不到的去除效果。
北極星環(huán)保網(wǎng)訊:污水處理過(guò)程復(fù)雜、影響因素多,我國(guó)污水處理廠故障頻發(fā)和出水不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,污水處理故障診斷對(duì)保證污水處理廠正常運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放有非常重要的意義。
我國(guó)污水處理系統(tǒng)不正常運(yùn)行、出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象仍然比較嚴(yán)峻。而造成上述問(wèn)題的部分原因是污水處理過(guò)程復(fù)雜、影響因素多、故障不易診斷;污水處理廠工作人員專(zhuān)業(yè)性差,致使污水處理過(guò)程中出現(xiàn)的各種故障發(fā)現(xiàn)滯后并且不能及時(shí)準(zhǔn)確地解決。因此對(duì)污水處理廠進(jìn)行運(yùn)行故障診斷和精細(xì)化監(jiān)管十分必要和關(guān)鍵。
1污水處理故障診斷方法
1.1知識(shí)綜合法
知識(shí)綜合法主要是指利用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等方法綜合對(duì)污水處理過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行診斷并找出解決辦法,一般是針對(duì)某一案例。知識(shí)來(lái)源包括前期知識(shí)的積累和查閱相關(guān)材料來(lái)獲取與診斷相關(guān)的信息,材料如污水處理方面的設(shè)計(jì)手冊(cè)、技術(shù)規(guī)范、技術(shù)指南、相關(guān)文獻(xiàn)和類(lèi)似污水處理工程案例資料等。
1.2數(shù)學(xué)模擬診斷法
數(shù)學(xué)模擬法是利用現(xiàn)有的一些污水處理方面的數(shù)學(xué)模型或模擬軟件對(duì)污水處理廠的運(yùn)行工況進(jìn)行診斷并提出優(yōu)化方案的一種方法。該方法通過(guò)模擬能同時(shí)實(shí)現(xiàn)診斷與優(yōu)化。這類(lèi)方法對(duì)操作人員專(zhuān)業(yè)水平要求較高,過(guò)程較復(fù)雜,但是診斷和優(yōu)化方案比較精確高效,目前很多污水處理廠采用了數(shù)學(xué)模擬來(lái)診斷運(yùn)行的報(bào)道,例如仇付國(guó)等利用BioWin軟件對(duì)北京某ICEAS工藝的污水廠進(jìn)行氮、磷出水不達(dá)標(biāo)診斷,并從調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù)和改變工藝流程兩方面提出了升級(jí)改造方案。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)診斷法
污水處理過(guò)程復(fù)雜,涉及到的影響因素頗多,污水處理參數(shù)很多并且相互影響,這就促進(jìn)了統(tǒng)計(jì)學(xué)診斷方法應(yīng)用于污水處理故障診斷中。且統(tǒng)計(jì)學(xué)診斷方法已從初的單變量統(tǒng)計(jì)逐步發(fā)展到多元統(tǒng)計(jì)診斷分析,如主成分分析法,偏小二乘法等。
(1)基于主成分分析的診斷方法。主成分分析是從影響過(guò)程的眾多相關(guān)變量中挑選幾個(gè)主要過(guò)程變量來(lái)表示原有的多個(gè)變量,從而簡(jiǎn)化分析過(guò)程的一種統(tǒng)計(jì)方法?;谥鞒煞址治龅脑\斷方法是將污水處理的歷史數(shù)據(jù),按一定標(biāo)準(zhǔn)去掉一些重復(fù)的線性干擾,找出影響過(guò)程變量的主成分,構(gòu)建主成分模型,通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與模型之間進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)故障診斷。
(2)基于故障樹(shù)的診斷方法。故障樹(shù)診斷法是Bell實(shí)驗(yàn)室于1961年提出來(lái)的一種推理方法,整個(gè)構(gòu)成倒樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。上層是頂事件,向下一級(jí)一級(jí)分支是中間事件和子事件,子事件下部是導(dǎo)致事件的根部原因。事件與事件之間存在“與”門(mén)和“或”門(mén)的關(guān)系。將故障樹(shù)診斷法用于污水處理廠的診斷之中,可以通過(guò)這樣一種樹(shù)狀關(guān)系來(lái)探討導(dǎo)致頂事件的可能原因,邏輯清晰,并且能夠定量分析出各事件發(fā)生的概率。
(3)基于支持向量機(jī)的診斷方法?;谥С窒蛄繖C(jī)的診斷方法是通過(guò)構(gòu)造*分類(lèi)平面將異常數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)區(qū)分開(kāi),它是基于統(tǒng)計(jì)理論的一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,它在解決污水處理廠的故障監(jiān)測(cè)和診斷方面是一個(gè)有力工具。
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(jìn)化過(guò)程“適者生存”“優(yōu)勝劣汰”啟發(fā)而來(lái)?;谶M(jìn)化過(guò)程中的信息遺傳機(jī)制和優(yōu)勝劣汰原則的算法,把求解問(wèn)題的自變量看作原因,編碼構(gòu)成染色體(個(gè)體),在個(gè)體集合(群體)內(nèi)依據(jù)個(gè)體適應(yīng)能力進(jìn)行*評(píng)價(jià)。遺傳算法搜索性能*,同時(shí)能進(jìn)行全局性能優(yōu)化。
(2)基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種用大量簡(jiǎn)單相連人工神經(jīng)元來(lái)模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種人工智能處理系統(tǒng),包括硬件和軟件。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量人工神經(jīng)細(xì)胞(處理單元)組成,每個(gè)處理單元都可以輸出信號(hào),該信號(hào)又成為別的處理單元的輸入,這種輸入和輸出關(guān)系一般用輸入值的加權(quán)乘積和函數(shù)來(lái)表示。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作有學(xué)習(xí)過(guò)程和回想過(guò)程,可以進(jìn)行大規(guī)模的運(yùn)算、存儲(chǔ)、處理、學(xué)習(xí)和記憶能力,針對(duì)污水處理這類(lèi)多影響因素和條件可以進(jìn)行評(píng)估和診斷。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷在污水處理故障診斷領(lǐng)域主要關(guān)注的是污水處理過(guò)程的模擬和控制和對(duì)特定參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)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(lèi)思維的模糊綜合判斷推理來(lái)處理問(wèn)題的一種方法。該方法對(duì)于診斷一些過(guò)程本身具有不確定性、不精確性的問(wèn)題有突出優(yōu)勢(shì),主要是通過(guò)構(gòu)造隸屬度函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷。
(4)基于專(zhuān)家系統(tǒng)的診斷方法?;趯?zhuān)家系統(tǒng)的診斷方法是將*大量的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和故障信息進(jìn)行收集和整理,然后轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,設(shè)計(jì)出智能程序來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)診斷法在設(shè)備、電子系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和運(yùn)行過(guò)程故障診斷方面都有大量的應(yīng)用,同時(shí)也逐步開(kāi)始應(yīng)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(jié)合各種診斷方法的優(yōu)點(diǎn)而形成的一種診斷方法,基于此作出的決策對(duì)污水處理廠的管理有重要推動(dòng)作用。用的比較多的集成診斷法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)的集成、模糊理論和專(zhuān)家系統(tǒng)的集成、故障樹(shù)和專(zhuān)家系統(tǒng)的集成、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成等。
2專(zhuān)家系統(tǒng)在污水處理故障診斷中的應(yīng)用
專(zhuān)家系統(tǒng)包括知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、解釋模塊和人機(jī)交互端口等幾部分。專(zhuān)家系統(tǒng)重要的是知識(shí)庫(kù),也是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸所在。需要盡可能多的收集所診斷對(duì)象可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并且找出對(duì)應(yīng)問(wèn)題的原因和解決辦法。推理機(jī)是根據(jù)一定的邏輯及推理規(guī)則,利用知識(shí)庫(kù)里的知識(shí),對(duì)用戶(hù)輸入的問(wèn)題進(jìn)行分析和解釋。數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)操作對(duì)象。解釋模塊是對(duì)用戶(hù)的提問(wèn)進(jìn)行解釋。人機(jī)交互端口是用戶(hù)與計(jì)算機(jī)或者只能專(zhuān)家進(jìn)行交流的端口。
專(zhuān)家系統(tǒng)及其集成系統(tǒng)從1970年開(kāi)始在污水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用,至今為止已經(jīng)有不少成功案例,相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道也比較多。既有用于全過(guò)程診斷的,也有針對(duì)某個(gè)具體處理單元的。
孫強(qiáng)等在國(guó)內(nèi)*提出建立基于模糊理論的城市污水處理廠故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)(STFES)。施漢昌等2001年用正反向推理機(jī)制,用故障樹(shù)的形式,建立了一套故障診斷系統(tǒng),并用于城市污水處理廠的運(yùn)行診斷。王剛通過(guò)故障樹(shù)法進(jìn)行知識(shí)庫(kù)構(gòu)建,采用正向推理機(jī)制,在Eclipse平臺(tái)采用MySQL開(kāi)發(fā)工具構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建了一套專(zhuān)家診斷系統(tǒng),用于榨菜廢水處理廠故障診斷。
處理量60d的氣浮機(jī)生產(chǎn)工藝