潛江一體化生活污水處理設(shè)備
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潛江一體化生活污水處理設(shè)備
污水處理技術(shù)
1、攔污設(shè)施
污水中含有各類漂浮物質(zhì)，需設(shè)置格柵加以攔截。以防止堵塞后續(xù)的水泵或處理設(shè)備；避免在后續(xù)水池內(nèi)沉淀，增加檢修次數(shù)。
2、水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)
由于污水排放的水量、水質(zhì)很不均勻，造成污水來源水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，因此只有足夠大的調(diào)節(jié)容量才能使進(jìn)入生化處理的水質(zhì)、水量穩(wěn)定，因此必須設(shè)置調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量水質(zhì)的均衡，減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷。
3、生物處理
對(duì)于生活污水，采用生物處理是的處理工藝，生物法工作過程為：通過馴化培養(yǎng)而聚集的優(yōu)勢(shì)微生物群體，在生長過程中利用周圍環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)即水中的有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，達(dá)到降解污染物、凈化水質(zhì)的目的。
污水進(jìn)入好氧處理，通過好氧生物的作用將污染物去除。其污染物去除機(jī)理如下所示：
有機(jī)污染物氧化反應(yīng)為（有機(jī)物以CxHyOz 表示）：
酶
4CxHyOz +(4x+y-2z)O2 ® 4xCO2+2yH2O+能量
氨氮氧化方程式如下：
亞硝酸細(xì)菌 硝酸細(xì)菌
2NH4++3O2 ® 2NO2-+4H++2H2O+能量 2NO2-+O2 ® 2NO3-+能量
降解水中有機(jī)物的同時(shí)，主要通過硝化細(xì)菌去除水中的氨氮。經(jīng)過此階段，污水已得到較*的凈化。
生物處理工藝按生物生長狀態(tài)，分為活性污泥法、生物膜法。
（1）、活性污泥工藝中生物以菌膠團(tuán)的形式懸浮于水中，通過曝氣混合分解污水中的污染物。活性污泥工藝按其運(yùn)行方式分為：普通曝氣池、氧化溝、SBR、A/O、A/A/O等，主要應(yīng)用于大型的污水處理廠。除SBR工藝外，均需設(shè)置污泥回流泵，設(shè)備較多，所以SBR工藝在中、小型污水處理工程中也有應(yīng)用，但SBR工藝設(shè)計(jì)負(fù)荷較小，一般為0.1kgBOD5/m3?d，占地面積較大，由于潷水需要，水池深度較大，同時(shí)自動(dòng)控制設(shè)備較多，一旦設(shè)備故障或運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化，必須對(duì)整個(gè)運(yùn)行程序進(jìn)行調(diào)整。另外，小型污水處理采用活性污泥工藝，容易發(fā)生污泥膨脹引起污泥流失，使處理池內(nèi)的污泥濃度得不到保證，從而影響處理效果。
（2）、生物膜法在處理池內(nèi)設(shè)置填料，作為生物的載體，使大量生物附著生長，同時(shí)污水中又有一定濃度的懸浮生物。按其運(yùn)行方式分為：生物接觸氧化法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤一般使用于水量較小、進(jìn)水濃度較低的污水處理，由于其生物濃度較低，設(shè)計(jì)負(fù)荷較小，占地面積較大，抗沖擊負(fù)荷性能較差，目前使用的已較少。
生物接觸氧化法工藝通過配以高效填料，具有處理負(fù)荷高、耐沖擊負(fù)荷、不產(chǎn)生污泥膨脹，設(shè)施體積小、污泥產(chǎn)生量少、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便等優(yōu)點(diǎn)，該方法廣泛應(yīng)用于有機(jī)污（廢）水的處理工程，尤其適用于中小型地埋式污水處理站。所選用的填料安裝簡單、維修更換方便、不易堵塞、重量輕、比表面積大于300m2/m3，使用壽命可達(dá)十年以上。
由上述生物處理法的技術(shù)比較，生物接觸氧化法具有其它生物法*的優(yōu)特點(diǎn)，因此我方結(jié)合A/O法具有脫氮除磷效率高，生物接觸氧化法具有處理有機(jī)物負(fù)荷高的特點(diǎn)，將兩者優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，在O級(jí)生化池中設(shè)有高效生物填料，選用A/O生化法作為本工程的生物處理工藝。
溶氣浮法的設(shè)計(jì)與計(jì)算
(A)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
（1）要充分研究探討待處理水的水質(zhì)情況，分析采用氣浮工藝的合理性和適用性；
（2）在有條件的情況下，對(duì)需處理的廢水應(yīng)進(jìn)行必要的氣浮小型試驗(yàn)或模型試驗(yàn)。并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇適當(dāng)?shù)娜軞鈮毫盎亓鞅龋ㄖ溉軞馑颗c待處理水量的比值）。通常溶氣壓力采用0.2~0.4MPa，回流比取5％~100%一之間，回流比的確定需和 懸浮物的濃度起來。濃度高回流比大，濃度小回流比小。
（3）根據(jù)試驗(yàn)時(shí)選定的混凝劑種類、投加量、絮凝時(shí)間、反應(yīng)程度等，確定反應(yīng)形式及反應(yīng)時(shí)間，一般沉淀反應(yīng)時(shí)間較短，以2一30分鐘為宜；
（4）確定氣浮池的池型，應(yīng)根據(jù)對(duì)處理水質(zhì)的要求、凈水工藝與前后處理構(gòu)筑物的銜接、周圍地形和構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)、施工難易程度及造價(jià)等因素綜合地加以考慮。反應(yīng)池宜與氣浮池合建。為避免打 碎絮體，應(yīng)注意構(gòu)筑物的銜接形式。進(jìn)人氣浮池接觸室的流速宜控制在0.1m／s以內(nèi)；
（5）接觸室必須對(duì)氣泡與絮凝體 提供良好的接觸條件，同時(shí)寬度應(yīng)考慮安裝和檢修的要求。水流上升流速一般取10~20mm／s：，水流在室內(nèi)的停留時(shí)間不 宜小于60秒。
（6）接觸室內(nèi)的溶氣釋放器，需 根據(jù)確定的回流量，溶氣壓力及各種型號(hào)釋放器的作用范圍按下表來選定:
(7)氣浮分離室需根據(jù)帶氣絮體 上浮分離的難易程度和水質(zhì)的處理要求而定。選擇水流（向下）的流速，一般取1.5~3.0mm／s，即分離室的表面負(fù)荷率取 5.4~10.8m3/(m2.h)；
（8）氣浮池的有效水深一般取2.0~2.5m，池中水流停留時(shí)間一般為10~20min；
（９）氣浮池的長寬比無嚴(yán)格 要求；一般以單格寬度不超過10m，池長不超過15m為宜；
（10）氣浮池的排渣一般采用刮 渣機(jī)定期排除。集渣槽可設(shè)置在池的一端或兩端.;刮渣機(jī)的行車速度宜控制在5m／min以內(nèi)；
（11）氣浮池集水應(yīng)力求均勻， 一般采用穿孔集水管，集水管的zui大流速宜控制在0.5m／s左右；
(B)設(shè)計(jì)程序
1、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
由于廢水種類繁多，即使是 同類型的廢水，其水質(zhì)變化也很大。通常的設(shè)計(jì)參數(shù)也只是經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值。因此可靠的辦法采用實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)小型試驗(yàn)取得的結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
2、確定設(shè)計(jì)方案在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng) 查勘及綜合分析各種資料的基礎(chǔ)上，確定主體設(shè)計(jì)方案。
（1）溶氣方式采用全溶氣式還是 部分回流式；
（2）氣浮池池型選用平流式還是 豎流式，取圓形、方形還是矩形；
（3）在氣浮前或后是否需要用預(yù)處理或后續(xù)處理構(gòu)筑物，其形式怎樣，如何銜接？
（4）浮渣處理與處置途徑；
（5）工藝流程及平面布置的初步 確定及合理性分析。
我國農(nóng)村在供水方面的安全隱患較大。根據(jù)《全國農(nóng)村飲水安全工程“十二五”規(guī)劃》，確定納入“十二五”規(guī)劃的農(nóng)村飲水不安全人數(shù)近3.0億人，占農(nóng)村人口總數(shù)的46.4%，不安全人數(shù)基數(shù)大，占比高；同時(shí)，我國農(nóng)村飲水呈現(xiàn)出新增農(nóng)村飲水不安全人數(shù)比例大、農(nóng)村飲用水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)人數(shù)比例大等特點(diǎn)。由于地理位置、氣候、當(dāng)?shù)厮Y源狀況、經(jīng)濟(jì)及水處理?xiàng)l件等方面的不同，各個(gè)農(nóng)村行政地域呈現(xiàn)出不同的水量水質(zhì)問題。
一、污水處理基本生活污水
生活污水是人類在日常生活中使用過的，并被生活廢料所污染的水。其水質(zhì)、水量隨季節(jié)而變化，一般夏季用水相對(duì)較多，濃度低；冬季相應(yīng)量少，濃度高。生活污水一般不含有毒物質(zhì)，但是它有適合微生物繁殖的條件，含有大量的病原體，從衛(wèi)生角度來看有一定的危害性。
工業(yè)廢水 工業(yè)廢水是在工礦生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢水。工業(yè)廢水可分為生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過程中形成、并被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染，也包括熱污染（指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的、水溫超過60℃的水）；生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過程中形成，但未直接參與生產(chǎn)工藝、未被生產(chǎn)原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產(chǎn)污水需要進(jìn)行凈化處理；生產(chǎn)廢水不需要凈化處理或僅需做簡單的處理，如冷卻處理。生活污水與生產(chǎn)污水的混合污水稱為城市污水。
初期雨水 被污染的雨水主要是指初期雨水。由于初期雨水沖刷了地表的各種污染物，污染程度很高，故宜作凈化處理。 水體受污染的原因： 人類生產(chǎn)活動(dòng)造成的水體污染中，工業(yè)引起的水體污染zui嚴(yán)重。如工業(yè)廢水，它含污染物多，成分復(fù)雜，不僅在水中不易凈化，而且處理也比較困難。工業(yè)廢水工業(yè)廢水，是工業(yè)污染引起水體污染的zui重要的原因。它占工業(yè)排出的污染物的大部分。工業(yè)廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別，即使是同類工廠，生產(chǎn)過程不同，其所含污染物的質(zhì)和量也不一樣。工業(yè)除了排出的廢水直接注入水體引起污染外，固體廢物和廢氣也會(huì)污染水體
農(nóng)業(yè)污染首先是由于耕作或開荒使土地表面疏松，在土壤和地形還未穩(wěn)定時(shí)降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的懸浮物。
還有一個(gè)重要原因是近年來農(nóng)藥、化肥的使用量日益增多，而使用的農(nóng)藥和化肥只有少量附著或被吸收，其余絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中，通過降雨，經(jīng)過地表徑流的沖刷進(jìn)入地表水和滲入地表水形成污染。生活污水城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對(duì)水體的污染主要是生活污水，它是人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的各種污水的混合液，其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。
世界上僅城市地區(qū)一年排出的工業(yè)和生活廢水就多達(dá)500立方公里，而每一滴污水將污染數(shù)倍乃至數(shù)十倍的水體。
溶氣氣浮
根據(jù)廢水中所含懸浮物的種 類、性質(zhì)、處理水凈化程度和加壓方式的不同，基本流程有以下三種。
（１）全流程溶氣氣浮法
全流程溶氣氣浮法是將全部 廢水用水泵加壓，在泵前或泵后注入空氣。在溶氣罐內(nèi)，空氣溶解于廢水中，然后通過減壓閥將廢水送人氣浮池。廢水中形成許多小氣泡粘附廢水中的乳化油或懸浮 物而逸出水面，在水面上形成浮渣。用刮板將浮渣連排入浮渣槽,經(jīng)浮渣管排出池外,處理后的廢水通過溢流堰和出水管排出。
全流程溶氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)：①溶氣量大，增加了油粒或懸浮顆粒與氣泡的接觸機(jī)會(huì)；②在處理水量相同的條件下，它較部分回流溶氣氣浮法所需的氣浮池 小，從而減少了基建投資。但由于全部廢水經(jīng)過壓力泵，所以增加了含油廢水的乳化程度，而且所需的壓力泵和溶氣罐均較其他兩種流程大，因此投資和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力消 耗較大。
（2）部分溶氣氣浮法
部分溶氣氣浮法是取部分廢 水加壓和溶氣，其余廢水直接進(jìn)入氣浮池并在氣浮池中與溶氣廢水混合。其特點(diǎn)為：①較全流程溶氣氣浮法所需的壓力泵小，故動(dòng)力消耗低；②壓力泵所造成的乳化油量較全流程溶氣氣浮法低：③氣浮池的大小與全流程溶氣氣浮法相同，但較部分回流溶氣氣浮法小。
（3）部分回流溶氣氣浮法
部分回流溶氣氣浮法是取一 部分除油后出水回流進(jìn)行加壓和溶氣，減壓后直接進(jìn)入氣浮池，與來自絮凝池的含油廢水混合和氣浮。回流量一般為含油廢水的25％～100％。其特點(diǎn)為：①加壓的水量少，動(dòng)力消耗省；②氣浮過程中不促進(jìn)乳化；③礬花形成好，出水中絮凝也少；④氣浮池的容積較前兩種流程大。為了提高氣浮的處理效果，往往向廢水中加入混凝劑或氣浮劑，投加量因水質(zhì)不同而異，一般由試驗(yàn)確定。
（4）加壓溶氣氣浮法的主要設(shè)備。
1．進(jìn)氣方式 加壓溶氣法有兩種進(jìn)氣方式， 即泵前進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣。泵前進(jìn)氣，這是由水泵壓水 管引出一支管返回吸水管，在支管上安裝水力噴射器，省去了空壓機(jī)。廢水經(jīng)過水力噴射器時(shí)造成負(fù)壓，將空氣吸人與廢水混合后，經(jīng)吸水管、水泵送人溶氣罐。此法比較簡便，水氣混合均勻，但水泵必須采用自吸式進(jìn)水，而且要保持1m以上的水頭。此外，其zui大吸氣量不能大于水泵吸水量的10％，否則，水泵工作不穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。泵后進(jìn)氣，一般是在壓水管上通人壓縮空氣。這種方法使水泵工作穩(wěn)定，而且不必要求在正壓下工作，但需要由空氣壓縮機(jī)供給空氣。
評(píng)價(jià)溶氣系統(tǒng)的技術(shù)性能指 標(biāo)主要有兩個(gè)即溶氣效率和單位能耗。到目前為止雙膜理論解釋氣體傳質(zhì)于液體還是比較接近于實(shí)際的。根據(jù)雙膜理論，對(duì)于難溶氣體決定傳質(zhì)過程的主要阻力來自 液膜，而氣膜中的傳質(zhì)阻力與之相比，可以忽略而不計(jì)。即要強(qiáng)化溶氣過程，除應(yīng)有足夠的傳質(zhì)推動(dòng)力外，關(guān)鍵在于擴(kuò)大液相界面或減薄液膜厚度。但實(shí)際上在紊流 劇烈的自由界面上是難以存在穩(wěn)定的層流膜。因此便出現(xiàn)了隨機(jī)表面更新理論，這種理論增加了表面更新速率，即在考慮氣液接觸界面?zhèn)髻|(zhì)時(shí)，引入了氣相、液相在 單位時(shí)間內(nèi)因渦流擴(kuò)散而流入氣、液更新界面的傳質(zhì)因素，從而使理論和實(shí)際更為接近。
工藝的確定
1、工藝設(shè)計(jì)的主要結(jié)論
※進(jìn)水水質(zhì)分析
該污水有機(jī)污染物濃度較高，但污水的可生化性較好（BOD5/CODcr≥0.4），另外還含有氨氮、動(dòng)植物油、大腸桿菌等污染物。
※設(shè)計(jì)思路
在去除水中污染物質(zhì)，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時(shí)，兼顧經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行管理的科學(xué)性，減少工程投資，降低運(yùn)行費(fèi)用。
※污水、污泥處理工藝
污水處理采用A/O生化法和格柵攔污、消毒處理。污泥處理及處置采用重力濃縮，減量化，消毒后外運(yùn)焚燒或填埋。
2、污水處理工藝流程
3、工藝流程簡要說明
生活污水匯聚后，該污水BOD5/ CODcr大于0.4，可采用較成熟的工藝——生物接觸氧化法。但該原水N、P含量偏高，采用一般的污水處理工藝難以降解N、P含量，如直接排放，仍會(huì)給水體帶來富營化的污染。
因此，我公司認(rèn)為采用技術(shù)上更為*，處理效果更高的工藝，使工藝不僅能高效去除有機(jī)物（BOD），還能有效地除磷脫氮，使出水滿足要求。（工藝俗稱A/O）
污水經(jīng)過格柵井，利用格柵井中的格柵攔截水中較大的漂浮物和懸浮物然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池（調(diào)節(jié)池內(nèi)采取預(yù)曝氣）經(jīng)均化水質(zhì)后由水泵提升進(jìn)入初沉池,水中大部分懸浮物在初沉池中去除,出水自流進(jìn)入A級(jí)酸化池，污水在其內(nèi)進(jìn)行水解酸化，將難生物降解的大分子有機(jī)物分解為易于生物降解的小分子有機(jī)物。同時(shí)，接受后續(xù)O級(jí)氧化池的回流污水，利用兼性微生物，在其內(nèi)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將在O級(jí)氧化池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為N2或N2O、NO。A級(jí)酸化池出水自流進(jìn)入O級(jí)氧化池，由于污水經(jīng)過前面的水解酸化，此時(shí)污水的可生化性大大提高，利用高效生物填料上的附著的大量微生物來*去除污水中的有機(jī)物。同時(shí)，利用好氧微生物在其內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng)，將污水中的氨氮（NH3-N）轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-）和硝酸鹽（NO3-），為A級(jí)酸化池的反硝化反應(yīng)提供良好的條件。污水的脫氮機(jī)理就是利用A/O生化池中不斷循環(huán)的反硝化──硝化反應(yīng)進(jìn)行的。
O級(jí)氧化池出水進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離；zui后采用加氯消毒后排放。
