淨水廠的排泥水懸浮固體濃度ss監測方法

2023-07-20 03:42:51

專利名稱：：淨水廠的排泥水懸浮固體濃度ss監測方法
技術領域：
：本發明涉及一種水質監測方法，具體涉及淨水廠絮凝、沉澱和過濾構築物排泥水水質懸浮固體濃度ss的快速監測。
背景技術：
：淨水廠在生產符合生活飲用水衛生標準的飲用水同時，也產生了大量的生產排泥水，這些排泥水主要來自絮凝池、沉澱池(澄清池)的排泥和濾池的反衝洗，其水量一般約佔淨水廠總水量的4%7%。良好的排泥運行工況不僅是保證淨水廠出水水質的重要措施，而且對水廠節水減汙具有重要影響。反映排泥水懸浮物固體含量的水質指標SS是指導水廠排泥運行工況和水廠排泥工藝設計的主要控制參數。多年來，由於該指標測定耗時長，我國目前運行大多數淨水廠都缺乏排泥水的實際運行SS參數，排泥工況的僅憑經驗調節；水廠排泥工藝設計，由於缺乏水廠排泥水的實際運行SS數據，基本上套用國外的公式和參數進行計算設計，工程投產運行後，設計工況往往與實際情況存在較大的差異，帶來運行管理的諸多不變。通過應用本發明排泥水SS的監測方法，能夠及時掌握淨水廠各單元構築物排泥水的SS，有助於準確調節、控制排泥運行工況和汙泥處理工況，保證淨水廠出水水質。
發明內容發明目的本發明的目的是運用可攜式汙泥濃度儀和可攜式濁度儀快速測出排泥水的SS，有助於準確調節淨水廠各單元處理構築物的排泥運行工況和淨水廠的汙泥處理工況，保證淨水廠出水水質。技術方案本發明為實現上述目的採用如下技術方案A、淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法汙泥濃度區間的確定根據淨水廠各單元處理構築物排泥水的SS與汙泥濃度和濁度的存在不同的對應關係，按汙泥濃度分為三個區間高濃度，即汙泥濃度>2g/L;中濃度，即0.5g/L《汙泥濃度《2g/L;低濃度，汙泥濃度2g/L時，SS=aiebx;②當汙泥濃度為中濃度，即0.5g/L《汙泥濃度《2g/L時，SS=a2x;③當汙泥濃度為中濃度，即汙泥濃度2g/L和0.5g/L《汙泥濃度《2g/L，採用汙泥濃度儀進行SS與汙泥濃度的關係係數確定；對於低濃度區間，即汙泥濃度<0.5g/L，採用濁度儀進行SS與濁度的關係係數確定；步驟c、取單元構築物的排泥水20L，靜止沉澱2h，分離沉澱汙泥和上清液，並取出上清液待用；步驟d、用步驟c中分離的上清液按不同的汙泥濃度或濁度稀釋步驟c中的沉澱汙泥，配製成不同汙泥濃度或不同濁度的排泥水並記錄相應的汙泥濃度或濁度，同時用重量法(GB11901-89)測定汙泥濃度或濁度對應的SS值；步驟e、將步驟d得到的SS汙泥濃度或SS濁度的數據按排泥水SS與汙泥濃度和濁度的關係式進行關係係數的數值擬合，得出A、b;^或c的值。所述關係係數a"a2、b、c的變化範圍為對於長江水源在14002600之間變化，b在0.120.18之間變化；a2在8001000之間變化；c在1.31.5之間變化。有益效果本發明通過操作便捷的排泥水濃度或濁度檢測，利用數學方程擬合計算實現了耗時長、測定誤差大的排泥水SS監測。該方法可以對淨水廠各單元構築物排泥水SS及時進行監測分析，有助於調節和準確控制排泥運行工況，保證淨水廠出水水質，對節水減汙起到促進作用，具體如下①、運用可攜式汙泥濃度儀和可攜式濁度儀測定自來水廠排泥水的SS，避免了取水、過濾、烘乾等繁瑣的程序；②、該方法現場測定單人即可完成，節省了人力資源，操作成本低廉，經濟可行性較高；③、該方法可以應用於任何自來水廠排泥水SS的測定，操作簡便，易於實現。圖1是本發明的方法流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明監測地點南京某城市自來水廠水廠淨水處理工藝長江原水一澄清一過濾一消毒一出廠水單元處理構築物排泥水來自澄清池、V型濾池A、淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法汙泥濃度區間的確定取少量澄清池、V型濾池的排泥水，攪拌使水樣保持均勻，用可攜式汙泥濃度儀測定汙泥濃度，澄清池汙泥濃度為16g/L左右〉2g/L為高濃度區間，V型濾池氣衝和氣水中衝的排泥水汙泥濃度為1.5g/L左右G0.5g/L《汙泥濃度《2g/L為中濃度區間，水衝的排泥水的汙泥濃度<0.5g/L為低濃度區間。B、選擇澄清池和V型濾池SS關係式①澄清池排泥水，SS=aiebx;②V型濾池氣衝、氣水衝排泥水，SS=a2x;③V型濾池水衝排泥水，SS=cy;式中SS為懸浮固體濃度(mg/L)，x為汙泥濃度(g/L)，y為濁度(NTU)，&1、a2、b均為汙泥濃度與SS的關係係數；c為SS與濁度的關係係數。C、以長江為水源淨水廠的單元處理構築物排泥水的SS與汙泥濃度和濁度的關係係數確定步驟a、分別取澄清池、V型濾池的排泥水20L，靜止沉澱2h，分離沉澱汙泥和上清液，並取出上清液待用；步驟b、用步驟a中分離的上清液按不同的汙泥濃度或濁度稀釋步驟a中的沉澱汙泥，配製成不同汙泥濃度或不同濁度的排泥水並記錄相應的汙泥濃度或濁度，同時用重量法(GB11901-89)測定汙泥濃度或濁度對應的SS值；步驟c、將步驟b得到的SS汙泥濃度或SS濁度的數據進行數學方程關係係數的數值擬合，得出A、b;a2或c的值。澄清池排泥水SS值確定及驗證數據分別見表1、表2:高濃度(汙泥濃度>2g/L)表1澄清池排泥水SS汙泥濃度關係係數確定表tableseeoriginaldocumentpage5由上表可得汙泥濃度儀讀數(X)與SS的關係式SS=238le°.14x(mg/L)，R2=0.9952當^取2381、b取0.14時，其相關性良好。表2澄清池排泥水SS檢驗表tableseeoriginaldocumentpage5經現場測定(表2)檢驗，計算SS值與現場測定SS誤差在±4000mg/L以內，由于澄清池排泥水濃度很高，故能夠反映真實情況。V型濾池排泥水SS值確定及驗證數據分別見表3表6:①氣衝、氣水衝排泥水中濃度(0.5g/L《汙泥濃度《2g/L)表3V型濾池氣衝、氣水衝排泥水SS汙泥濃度關係係數確定表tableseeoriginaldocumentpage6由上表可得汙泥濃度儀讀數(x)與SS的關係式SS=977x(mg/L)R2=0.9971當a2取977時，其相關性良好。表4V型濾池氣衝、氣水衝排泥水SS檢驗表tableseeoriginaldocumentpage6經現場測定(表4)檢驗，計算SS值與現場測定SS誤差在±200mg/L以內，故能夠反映真實情況。②水衝排泥水低濃度(汙泥濃度<0.5g/L)表5V型濾池水衝排泥水SS汙泥濃度關係係數確定表tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7由上表可得V型濾池排泥水濁度y與SS的關係式SS=1.4y(m/L)R2=0.9953當c取1.4時，其相關性良好。表6V型濾池水衝排泥水SS檢驗表tableseeoriginaldocumentpage7注表中取樣時間是從氣衝開始計時，經氣衝、氣水衝到水衝時的累積時間。經現場測定(表6)檢驗，計算SS值與現場測定SS值誤差在±30mg/L，故能夠反映真實情況。權利要求一種淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法，其特徵在於排泥水的汙泥濃度和濁度隨著SS的變化而變化，通過對不同單元處理構築物排泥工況的汙泥濃度和濁度的測定可實現監測各單元處理構築物的排泥水SS，排泥水SS與汙泥濃度和濁度的關係可用下式表示①當汙泥濃度為高濃度，即汙泥濃度＞2g/L時，SS＝a1ebx；②當汙泥濃度為中濃度，即0.5g/L≤汙泥濃度≤2g/L時，SS＝a2x；③當汙泥濃度為低濃度，即汙泥濃度＜0.5g/L時，SS＝cy；式中SS為懸浮固體濃度(mg/L)，x為汙泥濃度(g/L)，y為濁度(NTU)，a1、a2、b均為汙泥濃度與SS的關係係數；c為SS與濁度的關係係數。2.根據權利要求1所述的淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法，其特徵在於所述關係係數a2、b、c的變化範圍為當排泥水為長江水源時，ai在14002600之間變化，b在0.120.18之間變化；a2在8001000之間變化；c在1.31.5之間變化。3.根據權利要求1或2所述的淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法，其特徵在於排泥水的SS與汙泥濃度和濁度的關係係數確定步驟如下步驟a、分別取淨水廠各單元處理構築物的生產排泥水，在水樣均勻的條件下，用汙泥濃度儀分別測量水樣的汙泥濃度，確定各單元處理構築物生產排泥水的水樣濃度區間；步驟b、對於高、中濃度區間，即汙泥濃度>2g/L和0.5g/L《汙泥濃度《2g/L，採用汙泥濃度儀進行SS與汙泥濃度的關係係數確定；對於低濃度區間，即汙泥濃度<0.5g/L，採用濁度儀進行SS與濁度的關係係數確定；步驟c、取單元構築物的排泥水20L，靜止沉澱2h，分離沉澱汙泥和上清液，並取出上清液待用；步驟d、用步驟c中分離的上清液按不同的汙泥濃度或濁度稀釋步驟c中的沉澱汙泥，配製成不同汙泥濃度或不同濁度的排泥水並記錄相應的汙泥濃度或濁度，同時用重量法(GB11901-89)測定汙泥濃度或濁度對應的SS值；步驟e、將步驟d得到的SS汙泥濃度或SS濁度的數據按排泥水SS與汙泥濃度和濁度的關係式進行關係係數的數值擬合，得出ai、ba或c的值。全文摘要本發明提供一種淨水廠的排泥水懸浮固體濃度SS監測方法，涉及各單元處理構築物排泥水懸浮固體濃度SS的快速水質監測方法。排泥水的懸浮固體濃度SS隨著汙泥濃度和濁度的變化而變化，本發明通過對不同階段排泥水汙泥濃度和濁度的測定，利用數學方程擬合了SS與汙泥濃度和濁度變化關係，實現了及時監測各單元處理構築物排泥水的SS。排泥水SS與汙泥濃度和濁度的關係可用下式表示汙泥濃度＞2g/L時，SS＝a1ebx；0.5g/L≤汙泥濃度≤2g/L時，SS＝a2x；汙泥濃度＜0.5g/L時，SS＝cy。本發明需要監測的指標比較簡單，操作便捷，適用於對淨水廠各單元構築物排泥水SS及時監測，有助於準確調節、控制排泥運行工況和汙泥處理工況，保證淨水廠出水水質。文檔編號G01N15/06GK101699261SQ200910232888公開日2010年4月28日申請日期2009年10月21日優先權日2009年10月21日發明者付永華,周華,孫敏,林濤,陳衛申請人:河海大學