小城镇污水处理厂工艺及物联网控制关键因素筛选的研究

论文摘要

本论文通过对苏州市相城区12个污水处理厂的大量调查,对小城镇污水处理厂工艺及运行现状进行了研究。调查表明,目前小城镇污水处理厂主要分为生活污水处理厂、工业废水处理厂和综合污水处理厂三类,应用工艺主要有A/O工艺、A~2/O工艺、各种氧化沟工艺,SBR及改进的SBR工艺等。小城镇污水处理厂具有数量多且分散、水量小、水质差别大、投资薄弱且资源分散、管理技术人员水平相对落后、缺少专业人员的指导等特点。针对以上现状,提出建立物联网污水处理厂,对区域若干小城镇污水处理厂实行物联网式的集中控制,建立一对多的专家在线指导渠道。这不仅可以集中优势资源,提高小城镇污水处理厂运行的可靠性、增加系统的稳定性、降低操作成本,而且还可以增强区域宏观控制和统一管理。以相城区12个污水处理厂为例,在对其应用工艺大量的分析基础上,讨论各工艺的影响因素,在实际过程中若对每一个影响因素都进行控制,存在很大的操作管理难度。本论文通过实验室小试,考察不同实验室条件下的好氧及厌氧小试的运行情况,对水力停留时间、曝气量及溶解氧浓度、曝气间歇方式、温度、pH值、有机容积负荷等控制因素进行筛选,并尝试通过控制其中一到两个关键影响因素和尽量减少人工参与来进行实验,考察其对于采用物联网方式控制若干个好氧或厌氧实验正常运行的可行性。并进一步通过污水处理物联网实验室的设计、建设及一年的运行,为实际小城镇污水处理厂建立物联网控制提供参考,为小城镇污水处理厂更好的进行污水处理设施的监测、运行和管理提供参考依据,为更好对区域若干小城镇污水处理厂进行高效的运营管理也提供了较好的借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 小城镇污水处理厂的现状
• 1.1.1 小城镇的发展现状
• 1.1.2 小城镇污水的来源
• 1.1.3 小城镇污水及小城镇污水处理厂的特点
• 1.2 物联网技术在小城镇污水处理厂的应用前景
• 1.2.1 物联网技术的发展及应用
• 1.2.2 物联网技术在小城镇污水处理厂的应用前景
• 1.3 本课题研究的意义及研究内容
• 1.3.1 研究的目的和意义
• 1.3.2 研究的内容及解决的关键问题
• 1.4 技术路线
• 第二章 小城镇污水处理厂调研及工艺研究
• 2.1 调研地区简介
• 2.2 苏州市相城区若干小城镇污水处理厂调研
• 2.2.1 相城区水质情况
• 2.2.2 污水厂概况
• 2.3 小城镇污水处理工艺选择及理论分析
• 2.3.1 A/O 工艺
• 2/O 工艺'>2.3.2 A²/O 工艺
• 2.3.3 SBR 工艺
• 2.3.4 氧化沟工艺
• 2.4 小结
• 第三章 不同条件下实验室小试控制因素的筛选
• 3.1 前言
• 3.2 好氧实验的研究目的、内容、实验装置及方法
• 3.2.1 研究目的和内容
• 3.2.2 实验装置
• 3.2.3 实验用水及水质分析方法
• 3.2.4 实验分析项目及方法
• 3.2.5 污泥的培养及接种
• 3.2.6 实验方法
• 3.2.7 实验结果与讨论
• 3.2.8 小结
• 3.3 厌氧实验研究目的、内容、实验装置及方法
• 3.3.1 主要研究内容
• 3.3.2 实验装置
• 3.3.3 实验用水及水质分析方法
• 3.3.4 实验分析项目及方法
• 3.3.5 污泥的培养及接种
• 3.3.6 实验方法
• 3.3.7 实验结果与讨论
• 3.3.8 小结
• 3.4 本章小结
• 第四章 污水处理物联网实验室的建立及试运行研究
• 4.1 污水处理物联网实验室成立的背景
• 4.2 研究的目的和内容
• 4.3 污水处理物联网实验室的建设
• 4.3.1 建设概况
• 4.3.2 设计规模及进水水质
• 4.3.3 污水处理工艺选择与分析
• 4.3.4 工艺流程及设计参数
• 4.3.5 其他配套建设
• 4.3.6 平面布置
• 4.3.7 工艺运行简介
• 4.4 污水处理物联网实验室的试运行
• 4.4.1 污水处理物联网实验室运行说明
• 4.4.2 污水处理物联网实验室运行稳定性分析
• 4.4.3 水力停留时间的影响
• 4.4.4 温度的影响
• 4.4.5 曝气及溶解氧的影响
• 4.4.6 pH 的影响
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 1、作者简历
• 2、主要发表的论文
• 3、相关的实践