貴州省地埋一體化污水處理設(shè)備

貴州省地埋一體化污水處理設(shè)備

1、污水水量與水質(zhì)情況

1）本項(xiàng)目污水來水不均勻程度較高，水質(zhì)、水量變化較大，由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性，因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。

2）本類污水BOD/COD值約0.5，可生化性較高。

3）根據(jù)環(huán)保部門對(duì)污水排放的要求，本污水處理工藝除了去除有機(jī)物外還應(yīng)能去除氨氮，使出水達(dá)到排放要求。

2、選擇思路

根據(jù)上述進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況，投標(biāo)方考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路：

1）總體思路采用成熟可靠的A/O生物接觸氧化法為處理工藝，同時(shí)輔以格柵攔截、沉淀池澄清等物化處理手段；

2）首先通過格柵攔截，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，目的是初步降低無機(jī)顆粒物質(zhì)的含量，以免磨損及堵塞提升泵；污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水由提升泵定量提升通過缺氧好氧A/O生物接觸氧化法，利用生物膜的作用使有機(jī)污染物首先轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)通過好氧硝化和缺氧反硝化過程既去除有機(jī)物又去除了氨氮。生化池配以新型的組合填料，該填料具有負(fù)荷高、施工簡(jiǎn)易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方等優(yōu)點(diǎn)；生化池的出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀池具有固液分離效果好、投資省、沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易等特點(diǎn)；沉淀池出水后能確保污水經(jīng)處理后各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。

3）工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。

3、污水處理技術(shù)

3.1、攔污設(shè)施

本工程原水中固體雜質(zhì)含量較高，為確保提升泵等設(shè)備正常工作和保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行，擬在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)施。

本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。

采用A/O生物處理工藝是近幾年來國(guó)內(nèi)外環(huán)保工作用以解決污水脫氮的主要方法，該方法具有如下特點(diǎn)：

利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌，同時(shí)達(dá)到去除污水中含碳有機(jī)物及氨氮的目的，與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級(jí)處理系統(tǒng)相比，基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、電耗低、占地面積少。

A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。

A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負(fù)荷高，運(yùn)行穩(wěn)定。

A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)O2-N轉(zhuǎn)化成N2，因此不會(huì)出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累，而1mg/ NO2-N會(huì)引起1.14mgCOD值，因此只硝化時(shí)，雖然氨氮濃度可能達(dá)標(biāo)，但COD濃度卻往往超標(biāo)嚴(yán)重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機(jī)污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標(biāo)小于5mg/l。總之，經(jīng)過本工藝流程，出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

4、方案

4.1、污水處理工藝流程

經(jīng)過上述工藝比較，本污水主要工藝過程設(shè)計(jì)如下：污水通過機(jī)械格柵攔污后的污水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)，為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)器。

本工程污水中有機(jī)成份較高，BOD₅/CODcr=0.5，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高，特別是有機(jī)氮，在生物降解有機(jī)物時(shí)，有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來，氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為A級(jí)池和O級(jí)池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至A級(jí)生化池，進(jìn)行生化處理。在A級(jí)池內(nèi)，由于污水中有機(jī)物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)利用有機(jī)碳源作為電子供體，將NO₂^--N、NO₃^--N轉(zhuǎn)化為N₂，而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以A級(jí)池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，終消除氮的富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級(jí)池的生化作用，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在，為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于*的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設(shè)置O級(jí)生化池。

A級(jí)池出水自流進(jìn)入O級(jí)池，O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）完成，它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO₂^--N、NO₃^--N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，另一部分回流至A級(jí)池進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，以達(dá)到反硝化的目的。在A級(jí)和O級(jí)生化池中均安裝有填料，整個(gè)生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級(jí)池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比15:1。

O級(jí)生化池一部分出水回流進(jìn)入A級(jí)池；一部分流入豎流式沉淀池，通過斜管填料進(jìn)行固液分離。

沉淀池固液分離后的出水即可直接排放。

沉淀池沉淀下來的污泥采用氣提裝置，一部分提升至A級(jí)池，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，一部分提升至污泥池。污泥池內(nèi)濃縮后的污泥外運(yùn)處理。

調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果

污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝完成后，進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和試運(yùn)行，確定符合實(shí)際進(jìn)水水量和水質(zhì)的各項(xiàng)控制參數(shù)，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備、儀表、程序、工藝等方面出現(xiàn)的問題，檢驗(yàn)系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)，即出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1、硬件系統(tǒng)的調(diào)試 按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求將各硬件接線接好。調(diào)試過程首先檢查總供電及各設(shè)備供電是否正常，然后檢查設(shè)備的電氣控制是否正常，能否正常開機(jī)，各種閘閥能否正常開啟和關(guān)閉，檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的檢查后，開始具體調(diào)試。 硬件功能調(diào)試主要是測(cè)試硬件的功能是否正常，這部分的調(diào)試內(nèi)容包括：

（1）供電線路的設(shè)置和檢驗(yàn)，主要用萬用表檢測(cè)電路的連通是否實(shí)現(xiàn)，以及保證接線的正確性，防止220V與24V線路的錯(cuò)位接線發(fā)生；

（2）電機(jī)直接加三相電源調(diào)試，檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)；

（3）變頻器單獨(dú)調(diào)試，檢測(cè)能否正常進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；

（4）變頻器加電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，檢測(cè)能否正常進(jìn)行變頻調(diào)速，在外部控制模式下，控制端子是否能正常控制電機(jī)啟動(dòng)，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速等；

（5）PLC單獨(dú)檢測(cè)，檢查PLC單元能否正常工作，指示燈是否正常，該部分工作實(shí)際上在計(jì)算機(jī)模擬調(diào)試前就己經(jīng)完成；

（6）PLC加變頻器聯(lián)機(jī)調(diào)試，檢查PLC、變頻器是否能實(shí)現(xiàn)對(duì)此系統(tǒng)控制；

經(jīng)過測(cè)試，結(jié)果表明上述功能一切正常，可以進(jìn)行總體調(diào)試。

2、軟件系統(tǒng)的調(diào)試

在STEP7-Micro/WIN32軟件中，通過編程，將編好的程序下載到PLC中進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，檢查程序是否有錯(cuò)誤，是否能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能控制。調(diào)試時(shí)，可根據(jù)功能模塊分類分別調(diào)試，后進(jìn)行總體調(diào)試。

在該控制程序中，需要根據(jù)外界輸入的狀態(tài)來控制清污機(jī)、潛水泵，以及污泥回流泵的啟停，因此需要按照液位傳感器和液位差計(jì)反饋來的信息進(jìn)行判斷處理，然后再進(jìn)行輸出控制。

3、運(yùn)行結(jié)果

通過系統(tǒng)調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC在系統(tǒng)控制中的手動(dòng)、自動(dòng)模式的控制。啟動(dòng)電源后按下手動(dòng)或自動(dòng)模式選擇按鈕，當(dāng)在手動(dòng)模式時(shí)，可通過各控制按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)污水處理系統(tǒng)中各電機(jī)的控制運(yùn)行同時(shí)相應(yīng)的指示燈亮。

當(dāng)在自動(dòng)模式時(shí)，在自動(dòng)方式下進(jìn)行閉環(huán)控制，系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到外部傳感器的狀態(tài)對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟停控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)過程包括：粗格柵系統(tǒng)、潛水泵系統(tǒng)、細(xì)格柵系統(tǒng)、曝氣沉砂系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、污泥脫水系統(tǒng)。啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行按鈕后，自動(dòng)過程開始，啟動(dòng)潛水?dāng)嚢杵骱凸文鄼C(jī)。運(yùn)行粗、細(xì)格柵機(jī)，進(jìn)行間歇運(yùn)行，即運(yùn)行一段時(shí)間然后停止一段時(shí)間，循環(huán)進(jìn)行。在間歇運(yùn)行過程時(shí)，粗格柵機(jī)運(yùn)行20min定時(shí)到后停止運(yùn)行2h，2h定時(shí)到后又開始運(yùn)行20min。細(xì)格柵機(jī)粗格柵機(jī)相似。根據(jù)反饋回來的液位差狀態(tài)控制清污機(jī)的運(yùn)行與停止。而進(jìn)水泵房中的潛水泵根據(jù)液面高低進(jìn)行運(yùn)行、停止及運(yùn)行數(shù)量的控制：①潛水泵系統(tǒng)啟動(dòng)首先開始啟動(dòng)潛水泵。②檢測(cè)液面高度，低于低位傳感器時(shí)，開始定時(shí)防止誤判。③定時(shí)到后，若仍低于低位傳感器，則停止?jié)撍眠\(yùn)行，否則潛水泵繼續(xù)運(yùn)行。④檢測(cè)液面處于中位和高位傳感器之間時(shí)，開始定時(shí)防止誤判。⑤定時(shí)到后，若液面仍持續(xù)處于高位傳感器，則輸出報(bào)警信號(hào)。

而轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)根據(jù)溶解氧儀反饋的模擬量經(jīng)PLC運(yùn)算后通過變頻器控制其進(jìn)行工頻運(yùn)行還是變頻運(yùn)行，進(jìn)行加速還是減速運(yùn)行，同時(shí)控制分離機(jī)的運(yùn)行與停止。

污泥回流泵的運(yùn)行與停止根據(jù)液面的高低進(jìn)行控制：①污泥回流系統(tǒng)啟動(dòng)首先檢測(cè)液面高低，若低于低位傳感器，啟動(dòng)定時(shí)。②定時(shí)到，若液面仍低于低位傳感器則停止回流泵運(yùn)行。③若液面處于高位和低位之間，啟動(dòng)污泥回流泵。④若液面高于高位傳感器時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)。⑤定時(shí)到，若液面仍處于高位傳感器時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)。