日處理500噸一體化污水處理設備系統(tǒng)
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日處理500噸一體化污水處理設備系統(tǒng)
一、一體化設備特點
1、埋設于地表以下，設備上面的地表可作為綠化或其他用地，不需要建房及采暖、保溫。
2、二級生物接觸氧化處理工藝均采用推流式生物接觸氧化，其處理效果優(yōu)于*混合式或二級串聯(lián)*混合式生物接觸氧化池。并比活性污泥池體積小，對水質(zhì)的適應性強，耐沖擊負荷性能好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，不會產(chǎn)生污泥膨脹。池中采用新型彈性立體填料，比表面積大，微生物易掛膜，脫膜，在同樣有機物負荷條件下，對有機物去除率高，能提高空氣中的氧在水中溶解度。
3、生化池采用生物接觸氧化法，其填料的體積負荷比較低，微生物處于自身氧化階斷，產(chǎn)泥量少，僅需三個月(90天)以上排一次泥(用糞車抽吸或脫水成泥餅外運)。
4、該地埋式生活污水處理設備的除臭方式除采用常規(guī)高空排氣，另配有土壤脫臭措施。
5、整個設備處理系統(tǒng)配有全自動電氣控制系統(tǒng)和設備故障報警系統(tǒng)，運行安全可靠，平時一般不需要專人管理，只需適時地對設備進行維護和保養(yǎng)。
二、工作原理
三、技術規(guī)范
3.1、二氧化LV發(fā)生器由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、安全系統(tǒng)及殘液自動控制系統(tǒng)及電器控制系統(tǒng)等組成組裝式結(jié)構(gòu)設備按標準進生產(chǎn)及制作。
3.2、反應系統(tǒng)發(fā)生器外殼為鈦合金及PVC材料可方便地將發(fā)生器與控制裝置組合在一起,并采用耐腐蝕,耐高溫材料制成。
3.3、反應器采用耐腐蝕新型制成并配有安全泄壓閥有效防止因系統(tǒng)故障計量泵誤投損壞設備。
3.4、反應器采用二級反應,主要原料LV酸鈉轉(zhuǎn)化率不低于85%。
3.5、鹽酸儲罐6立方PE儲罐,能有效的抵抗強鹽酸的腐蝕.
3.6、鹽酸原液罐配有磁性翻板液面計,液面計具有高、低液位開關量信號輸出的功能。
3.7、LV酸鈉原液罐為6立方儲罐,采用PE材料,具有優(yōu)良的抗氧化性配有磁性翻板液面計,液面計具有高、低液位開關量信號輸出的功能。
3.8、LV酸鈉化料器由攪拌水泵及攪拌箱組成,LV酸鈉與水以1:2的比例進行混合攪拌。
3.9、吸收器采用水射器,自動吸氣,產(chǎn)出的二氧化LV進入水射器后制成消毒液投加到待處理水中。
3.10、發(fā)生器正常工作情況下具有良好的密封性室內(nèi)環(huán)境中LV氣濃度小于3.0mg/m3。
3.11、控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器。
3.12、系統(tǒng)中設有電接點壓力表可指示和設定系統(tǒng)壓力值。
3.13、鹽酸計量泵及LV酸鈉計量泵均為正排量型式,流量調(diào)節(jié)范圍為0100%可調(diào),計量泵的設計按運行出力的1.25倍進行計算,選用米頓羅計量泵,精度高,計量準確,可在腐蝕性很強的條件下長時間運行。
3.14、反應器設有自動電加熱裝置,可通過溫度檢測信號自動控制電加熱器的電阻值,調(diào)整加熱量,以維持反應溫度的恒定值,使原料達到*的轉(zhuǎn)換率。
3.15、采用化學法負壓曝氣工藝可無動力連續(xù)運行結(jié)構(gòu)合理可靠性強故障率低使用壽命長*運行時間達10000小時以上整機使用壽命在7年以上
3.16、給水穩(wěn)壓器配套水射器使用,以滿足水射器的工作壓力,并與藥液貯存罐液位聯(lián)動工作。 3.17、以LV酸鈉和鹽酸為原料按1:1的方式投配,發(fā)生能力強收率高產(chǎn)出的混合氣體中二氧化LV占68%按有效LV計算為86%
3.18、體積小、重量輕、操作簡單、維修方便基本不用維修
3.19、實現(xiàn)自動運行無需專人值守
3.20、由于二氧化LV和LV氣的協(xié)同增效作用消毒液的殺菌能力高于純二氧化LV或LV氣二者的配合使用還可抑制致癌物質(zhì)三LV甲烷的形成
3.21、能自動處理殘液無二次污染。
3.22、自動運行:設備除了必要的添加藥劑外,其余操作均能達到自動運行。 高反應效率 發(fā)生器具有大可能的反應效率采用的梯度式雙級反應器,所使用反應物采用*濃度發(fā)生器產(chǎn)物中的二氧化LV占消毒成份的65以上優(yōu)于電解食鹽水法。 高安全性能 所用原料為常規(guī)化學品不用LV氣二氧化LV被直接投加到工藝系統(tǒng)中負壓運行,不需儲存安全性好。 殺菌效率高 具有廣譜高效快速的消毒效果對大腸桿菌、葡萄球菌、軍團菌、綠膿桿菌、霍亂病菌、沙門氏菌、痢疾桿菌、LS鹽還原菌、肝炎病菌等均具有殺滅作用不受PH及與LV的影響具有持續(xù)的抑菌效果它安全、無毒對人體*。 3.23、調(diào)節(jié)裝置配有兩臺高精度電磁計量泵分別用以次LV酸鈉及鹽酸的投加,它將保持加注量的高精度及準確性。
3.22、采用米頓羅計量泵。具有耐腐性好計量精確并帶有自動排空功能。無需手動排空及灌泵有效降低勞動強度。注射閥避免緩沖器虹吸。液位控制功能可在缺料時自動停泵。
3.24、水射器產(chǎn)生的負壓將使反應器及緩沖器的壓力保持在一個較低的真空壓力下。系統(tǒng)內(nèi)任何原因引起的壓力損失如突然停水將自動關閉系統(tǒng)。并發(fā)出相應的聲光報警。 3.25、水射器由彈簧、膜片和閥座構(gòu)成可在背壓投加和管道阻塞后自動關閉,防止壓力水流向反應器并無需附加止回閥。
3.26、控制面板及控制系統(tǒng)功能: 溫控表準確有效的顯示并控制反應溫度,使設備達大的轉(zhuǎn)換率。 電源指示燈通電后亮 原料液位低指示燈原料耗盡時亮。 加料燈當切換開關撥到Refill加料位置時亮。 蜂鳴器故障及缺料時報警。 水射器在射水時產(chǎn)生的負壓通過塑料管傳遞到緩沖器后到達反應腔。原料由高精度計量泵注入反應腔充分反應后產(chǎn)生二氧化LV溶液和少量的LV氣。緩沖器內(nèi)保持一定的工作負壓此時系統(tǒng)允許原料進人反應腔否則系統(tǒng)停機并報警。在負壓下原料經(jīng)充分反應產(chǎn)生的消毒液進入緩沖器隨后通過水射器溶解在水里到達投加點。
膜處理技術
膜分離法是利用特殊膜（離子交換膜、半透膜）的選擇透過性，對溶劑（通常是水）中的溶質(zhì)或微粒進行分離或濃縮方法的統(tǒng)稱。溶質(zhì)通過膜的過程成為滲析，溶劑通過膜的過程稱為滲透。在污水深度處理中常用的膜分離設備有5種。
微濾器（MF）
膜孔徑>0.1～5.0μm，工作壓力300kpa左右。可用于分離污水中的較細小顆粒物質(zhì)（<15μm）和粗分散相油珠等或作為其他處理工藝的預處理，如用作反滲透設備的預處理，去除懸浮物質(zhì)、CODcr、BOD5成分，減輕反滲透的負荷，使其運行穩(wěn)定。
超濾器（UF）
膜孔徑0.01～0.1μm，工作壓力150～700kpa。超濾器可分離水中細小顆粒物質(zhì)（<10μm）和乳化油等；在用于污水深度處理時，可去除大分子與膠態(tài)物質(zhì)、病毒和細菌等；或者作為反滲透的預處理。
納濾器（NF）
膜孔徑0.001～0.01μm，操作壓力500～1000kpa。納濾器可截留分子質(zhì)量為200～500的有機化合物，主要用于分離污水中多價離子和色度粒子，可除去二級出水中2/3鹽度、4/5硬度以及超過90％的溶解有機碳和THM前體物。納濾進水要求幾乎不含濁度，故僅適用于經(jīng)過砂濾、微濾、甚至超濾作為預處理的水質(zhì)。
反滲透（RO）
膜孔徑<0.001μm，操作壓力>1.0Mpa。反滲透不僅可以去除鹽類和離子狀態(tài)的其他物質(zhì)，還可以除去有機物質(zhì)、膠體、細菌和病毒。反滲透對城市二級處理出水的脫鹽率達90％以上，水的回收率在75％左右，CODcr、BOD5去除率在85％以上，反滲透對含氮化合物、氯化物和磷也有良好的脫除性能。為防止膜堵塞，二級處理出水通常采用過濾和活性炭吸附等預處理工藝，為了減少結(jié)垢的危險有時需要去除鐵、錳等。
曝氣生物濾池
曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇。現(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎上引入飲用水處理中過濾的構(gòu)思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結(jié)合在一起，濾池后部不設沉淀池，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。
生物濾池運行的基本原理如下：經(jīng)預處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進入好氧區(qū)，進一步降解有機物和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達到除磷的目的。國內(nèi)已有污水廠采用生物濾池技術。
為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進入濾池的SS是必要的。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。
工作原理： 曝氣生物濾池是接觸氧化和過濾結(jié)合在一起的工藝，是普通生物濾池的一種變形方式。由于填料細小，過濾作用強，因此出水不再進行沉淀。其核心技術是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負荷高，池體體積小，占地省的特點。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。
深度處理中生物濾池運行的基本原理如下：原污水處理廠生化池出水經(jīng)沉淀后，通過濾池進水管進入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細菌利用進水中的有機物將進水中的NO3－N轉(zhuǎn)化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進入好氧區(qū)，進一步降解有機物和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除SS。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。隨著過濾的進行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達到一定值后進行反沖洗。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達到除磷的目的。
但是為了減少反沖洗次數(shù)，其進水SS濃度有一定的限制，一般需要設置初沉等預處理措施，以盡量減少進入濾池的SS。預處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度處理是在二級處理沉淀出水之后，故不需再增加預處理設施。
曝氣生物濾池根據(jù)功能上可劃分為DC型曝氣生物濾池（主要考慮碳氧化的濾池）、N型曝氣生物曝氣池（考慮硝化的濾池也可將去除BOD5和硝化功能合并一池）、DN型曝氣生物濾池（硝化反硝化濾池）以及DN－P濾池（脫氮除磷的濾池）。
根據(jù)濾池進出水情況，劃分上向流（同向流）曝氣生物濾池（水流、氣流由下向上方向*）和下向流（逆向流）曝氣生物濾池（水流向下、氣流反之）。
污水處理設備的優(yōu)點
1、真正的地埋式一體化設備：對比國內(nèi)同等處理量的設備，該設備占地面積小，可裝于小區(qū)草坪內(nèi)，與周圍自然景觀融為一體。設備埋于地下，有利于保溫，在北方寒冷季節(jié)仍可正常運行，無擾人噪聲，無臭味。
2、節(jié)省施工時間及基建費用：工廠化生產(chǎn)，工地現(xiàn)場組裝，無需預筑復雜昂貴的水泥基礎。
3、自動化程度高：無人值守，自動運行，故障報警，便于日常管理。
4、維護簡單：懸浮填料終生不用更換，*堵塞，不需反沖洗；電機安裝在地面伸手可及之處，可以方便檢修或更換；幾乎無維護費用。
5、運行費用低：微泡曝氣機的曝氣量大，而能耗遠低于其它曝氣產(chǎn)品，氣泡直徑小，溶解氧多，氧利用率高，故可間歇式曝氣，耗電超低。
6、污染物降解效率高：系統(tǒng)連續(xù)運行，出水達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準或《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準；對進水有機負荷的變動適應性較強；不必進行污泥回流，同時沒有活性污泥法易出現(xiàn)的污泥膨脹問題。
7、調(diào)試周期短：組合填料易掛膜，啟動快：設備填料在水溫15度左右，2周即可完成掛膜過程。
8、可隨時停止和啟動運行：在暫時不使用的情況下可停止運行，此時填料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的形式存在，一旦通水曝氣，可在很短時間內(nèi)恢復正常。這一特點使該設備非常適合一些水量變化大的地區(qū)的污水處理。在旅游景區(qū)，污水量受季節(jié)及旅游人數(shù)的變化影響非常大，在旅游淡季可維持性或間斷性運行，旅游旺季又可恢復正常運行，避免了其它污水生化處理工藝無法間歇運行的弊端，特別適合于該行業(yè)使用。
9、*的移動式懸浮填料：該裝置填料多為聚乙烯或聚丙烯塑料填料，填料比表面積大。表面易于生物膜附著生長,而且巧妙的結(jié)構(gòu)設計使填料在使用時不結(jié)團、不堵塞,始終具有理想的空隙率,并具有良好的通氣、過水性能。
處理工藝設施
格柵井（砼）
格柵井設置于調(diào)節(jié)池內(nèi)污水源頭進水一端，設計考慮節(jié)約用地和投資。
格柵井內(nèi)設置人工格柵，通過人工格柵攔截去除生活污水中較大的懸浮物固體、紙屑，保護水泵及后續(xù)管路系統(tǒng)不被堵塞。格柵井尺寸為1200×700×1500mm。并在格柵井上設置蓋板，防凍。
調(diào)節(jié)池
在整個處理系統(tǒng)中設置了污水調(diào)節(jié)池。通過調(diào)節(jié)池設置，能充分平衡水質(zhì)、水量，使污水能比較均勻進入后續(xù)處理單元，提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能減少處理單元的設計規(guī)模。有利于降低運行成本和水質(zhì)波動帶來的影響。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設置空氣攪拌裝置,防止發(fā)生沉淀現(xiàn)象,同時可以起到水質(zhì)均衡的作用。設置液位自動控制裝置，水泵將根據(jù)液位自動開啟。
調(diào)節(jié)池設計水力停留時間8小時，有效容積84m3，采用鋼結(jié)構(gòu)。池內(nèi)設二臺50WQ/C249-1.1/2型潛水排污泵，一用一備。
缺氧池
由于污水中的有機成分較高，BOD5/CODcr=0.5可生化性好，因此設計采用生物膜法。
因為生活污水中有機氮含量高，在進行生物降解時會以氨氮的形式出現(xiàn)，所以排入水中的氨氮的指標會升高，而氨氮也是一個污染控制指標，因此在接觸氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進水中的有機物碳源進行反硝化，使進水中NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮作用，在去除有機物的同時降解氨氮值。
接觸氧化池
污水經(jīng)缺氧池處理后，自流進入接觸氧化池，從而進入接觸氧化階段，即進入好氧處理。
接觸氧化池是一種生物膜法為主，兼有活性泥的生物處理裝置，通過提供氧源，污水中的有機物被微生物所吸附、降解，使水質(zhì)得到凈化。
在設計過程中考慮接觸氧化時間較長為宜，即6小時，內(nèi)部設高比表面積彈性填料，填充率為70%，比表面積近600m2/m3，在設計面積負荷時也應充分考慮周圍環(huán)境，能確保較好的處理效率。因此設計負荷應選擇比較低的值：0.83kg/m3·日。填料使用壽命在8年。氣水比也同時考慮較高的值：15:1，曝氣形式：微氣孔曝氣，曝氣頭考慮采用目前水處理較*的膠膜曝氣頭。該裝置在運行過程中永遠不會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，具有曝氣氣孔小，氧的利用率高等優(yōu)點，與傳統(tǒng)曝氣形式相比，具有*的優(yōu)點。
接觸氧化是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理工藝。經(jīng)過充分充氧的污水，浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料，生滿生物膜的填料表面經(jīng)過與充氧的污水充分接觸，使水中有機物得到吸附和降解，從而使污水得到進化。
本設計采用*的立體彈性填料，不僅比表面積大，且水流特性*。
由于大量微生物被固定在填料層表面，形成高濃度的污泥床，俗稱生物膜，它具有較強的耐負荷沖擊。
此種結(jié)構(gòu)由于沒有或極少量地產(chǎn)生懸浮性的活性污泥，因而不會產(chǎn)生污泥膨脹，這也是此法的一大特點。
此階段產(chǎn)關鍵在于填料層的生物培養(yǎng)與落床，只要運行初期將此項工作做好，運行期間基本不用過問其它問題。
沉淀池
污水經(jīng)過接觸氧化后，夾帶氧化過程中產(chǎn)生的少量的活性污泥及新陳代謝的生物膜，以及不能進行生物降解的少量固形物，進入二沉池進行固液分離。使水得到澄清排出。沉淀池采用豎流式，總停留時間2.0小時，沉淀的污泥全部回流至污泥池作進一步消化減少剩余污泥。出水槽設計成可調(diào)液位的齒形集水槽，增加沉淀效果。
消毒池
按有效消毒停留時間為40分鐘以上。在本單元大腸桿菌和其它細菌得到zui有效的殺滅，此時出水細菌個數(shù)<100個/L。本單元設置溢流排放口。
污泥池
沉淀生物濾池的污泥定時排入污泥池，進行厭氧消化/同時采用間隙好氧混合的方法，通過消化可以減少剩余污泥量約70%以上。污泥池上清液夾帶活化污泥回流至缺氧內(nèi)，剩余污泥定期清理（一般一年清除2次）。調(diào)節(jié)池、缺氧、好氧、二沉池等產(chǎn)氣均由ABS管排入高空落水管，以免造成二次污染。
設備格柵間
其主要由進水井、過水渠組成。主要設備包括格柵除污機、柵渣壓實機、柵渣輸送機及吊運設備。根據(jù)格柵底與地面高差、格柵的安裝位置，格柵間分為地面式和半地下式。因為地面式格柵間可將柵渣壓實機、柵渣輸送機安裝在地面上，運行和維護方便，減少工程投資和降低施工難度，所以在滿足格柵除污機機械強度、剛度及除污能力的條件下，應優(yōu)先考慮采用。
格柵迎水面設檢修平臺
通常的設計在格柵的背水面設有清除柵渣的工作臺。實際運行中發(fā)現(xiàn)，迎水面無檢修平臺給格柵除污機的維修帶來很大的困難，為解決這個問題，在格柵間迎水面增加檢修平臺，平臺宜高出正常水位0.5 m，采用鋼筋混凝土材料。
過水渠增設排風設施
格柵間過水渠道是有毒有害氣體產(chǎn)生和聚集的主要場所，極易發(fā)生中毒事故。為消除事故隱患，在格柵間內(nèi)應增設機械排風系統(tǒng)，取風口設在過水渠道內(nèi)。在檢修前先打開排風機，排除有毒有害氣體。
屋頂設天窗降低格柵間高度
格柵間內(nèi)安裝起吊設備，用于柵渣起吊外運和格柵起吊檢修。由于格柵較高，所需起吊高度較大，增加了格柵間的高度，土建造價高。設計時考慮廠房高度可僅滿足柵渣外運的要求，對于格柵檢修，可在屋頂設置天窗，天窗的尺寸滿足格柵長、寬要求，適當?shù)亟档透駯砰g高度。
進水渠格柵預留槽與格柵尺寸相吻合
目前國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的格柵尺寸小于進水渠的格柵預留尺寸，污水中的部分柵渣會從縫隙之間繞過，影響了除渣效果。設計時將二者間隙控制在2cm以內(nèi)，保證除渣效果。
