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一天80噸一體化污水處理設備工藝

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化學除磷的基礎

　　化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽藥劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉例：

　　實際上投加化學藥劑后，污水中進行的不僅僅是沉析反應，同時還進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。 

　　化學沉析和化學絮凝的差異

　　污水沉析反應：可以簡單的理解為：水中溶解狀的物質，大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉移過程。
 

　　在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相應的轉換，則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后一方面：溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決于PH值)。 

　　另一方面：隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。后通過固——液分離步驟，得到凈化的污水和固——液濃縮物(化學污泥)，達到化學除磷的目的。 

　　化學除磷藥劑的類型

　　根據化學沉析反應的基礎，為了生成磷酸鹽化合物，用于化學除磷的化學藥劑主要是金屬鹽藥劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子藥劑投加到污水中后，都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。

　　出于經濟原因，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧，能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或采用同步沉析工藝投加到曝氣池中，其效果同使用Fe3+一樣，反應式如下：

　　與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應，所以對于各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量，反應式如下化學沉析工藝

1污水處理故障診斷方法

　　1.1知識綜合法

　　知識綜合法主要是指利用知識和經驗等方法綜合對污水處理過程中的問題進行診斷并找出解決辦法，一般是針對某一案例。知識來源包括前期知識的積累和查閱相關材料來獲取與診斷相關的信息，材料如污水處理方面的設計手冊、技術規范、技術指南、相關文獻和類似污水處理工程案例資料等。

　　1.2數學模擬診斷法

　　數學模擬法是利用現有的一些污水處理方面的數學模型或模擬軟件對污水處理廠的運行工況進行診斷并提出優化方案的一種方法。該方法通過模擬能同時實現診斷與優化。這類方法對操作人員專業水平要求較高，過程較復雜，但是診斷和優化方案比較，目前很多污水處理廠采用了數學模擬來診斷運行的，例如仇付國等利用BioWin軟件對北京某ICEAS工藝的污水廠進行氮、磷出水不達標診斷，并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。

　　1.3統計學診斷法

　　污水處理過程復雜，涉及到的影響因素頗多，污水處理參數很多并且相互影響，這就促進了統計學診斷方法應用于污水處理故障診斷中。且統計學診斷方法已從初的單變量統計逐步發展到多元統計診斷分析，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程的眾多相關變量中挑選幾個主要過程變量來表示原有的多個變量，從而簡化分析過程的一種統計方法。基于主成分分析的診斷方法是將污水處理的歷史數據，按一定標準去掉一些重復的線性干擾，找出影響過程變量的主成分，構建主成分模型，通過數據對模型進行檢驗，對實時數據與模型之間進行比對，實現故障診斷。 

　　（2）基于故障樹的診斷方法。故障樹診斷法是Bell實驗室于1961年提出來的一種推理方法，整個構成倒樹狀結構。上層是頂事件，向下一級一級分支是中間事件和子事件，子事件下部是導致事件的根部原因。事件與事件之間存在“與”門和“或”門的關系。將故障樹診斷法用于污水處理廠的診斷之中，可以通過這樣一種樹狀關系來探討導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生的概率。

　　（3）基于支持向量機的診斷方法。基于支持向量機的診斷方法是通過構造分類平面將異常數據與正常數據區分開，它是基于統計理論的一種機器學習方法，它在解決污水處理廠的故障監測和診斷方面是一個有力工具。