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工艺选择
1、污水特点:水质浓度不高且稳定,可生化性较好,属低浓度有机污水
2、工艺确定:常规水处理工艺可分为生物膜法和活性污泥法。生物膜法一般适用于水量较小(一般在5000T/D以下)、水质较为稳定、浓度不是很高的低浓度污水水质,同时由于生物膜培养较快(一般夏天为7-10天,冬天为15-20天),系统调试好后运行稳定,可操作性较强。活性污泥法一般用于水量较大,水质有一定的波动,中等浓度或高浓度水质,同时由于活性污泥培养时间较长(一般需要30天左右),系统运行中操作管理较繁,对操作人员有一定的要求。
污水水质按常规设定:CODCr ≤ 300mg/l,BOD5 ≤200mg/l,及结合我厂以往工程实例,推荐使用生物膜法处理工艺,拟用 A/O生物接触氧化工艺为主体的生化处理方法。
本工程污水中有机成份较高,BOD5/CODcr=0.6,可生化性较好,因此采用生物处理方法比较经济。由于污水中氨氮及有机物含量较高,特别是有机氮,在生物降解有机物时,有机氮会以氨氮形式表现出来,氨氮也是一个重要的污染控制指标,因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺,即生化池需分为A级池和O级池两部分。生活污水通过格栅拦污进入调节池,设置调节池的目的主要是调节污水的水量和水质。调节池内污水采用污水提升泵提升至A级生化池,进行生化处理。在A级池内,由于污水中有机物浓度较高,微生物处于缺氧状态,此时微生物为兼性微生物,它们将污水中有机氮转化为氨氮,同时利用有机碳源作为电子供体,将NO2-N、NO3-N转化为N2,而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能,减轻后续O级生化池的有机负荷,以利于硝化作用进行,而且依靠污水中的高浓度有机物,完成反硝化作用,Z终消除氮的富营养化污染。经过A级池的生化作用,污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在,为使有机物进一步氧化分解,同时在碳化作用趋于完全的情况下,硝化作用能顺利进行,特设置O级生化池。
A级池出水自流进入O级池,O级生化池的处理依靠自养型细菌(硝化菌)完成,它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源,将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀,另一部分回流至A级池进行内循环,以达到反硝化的目的。在A级和O级生化池中均安装有填料,整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O级生化池内溶解氧控制在2.0mg/l以上,气水比12:1; O级生化池一部分出水回流进入A级池,回流比为-200%;一部分流入竖流式沉淀池,进行固液分离;沉淀池固液分离后的出水进入消毒出水池,经消毒后即可直接排放。沉淀池沉淀下来的污泥由气提装置提升至污泥浓缩池;污泥浓缩池内浓缩后的污泥采用粪车外运作农肥处理。
污水处理工艺流程如下:
污水-格栅-调节池-A级生化池-O级生化池-沉淀池-清水池-排放
工艺说明:
1、格栅
格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物,以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷,为系统的长期正常运行提供保证。格栅采用人工格栅一台。人工格栅由不锈钢制成网形,栅条间隙为5mm。格栅采用1只,规格为:500´500´500mm。
2、调节池
由于来自各时的水质、水量均不一样,一般高峰流量为平均处理量的2~8倍,因此为使污水处理系统连续稳定地运行,同时调节水量和均化水质,所以设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的6~10倍。调节池内置潜污泵及回流措施并同时设置曝气系统进行预曝气,以保证一定的额定流量提升至生活污水处理设备及后续处理的稳定。提升泵选用QW型潜污泵2台。
调节池16 m33,设计水力停留时间为8小时。
3.一体化地埋式生活污水处理设备
本工艺采用WSZ地埋式一体化污水处理设备,该设备主要是对生活污水和与之类似的工业有机污水的处理,主要处理手段采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法,总共由六部分组成:
(1)A级生化池
为使A级生化池内溶解氧控制在0.5mg/l左右,池内采用间隙曝气。A级生化池的填料采用新型弹性立体填料,高度为2.0米。这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大,处理效果稳定等优点,并且易于检修和更换,停留时间为≥3.5小时。
(2)O级生化池
A/O生化池的填料采用池内设置柱状生物载体填料,该填料比表面积大,为一般生物填料的16~20倍(同单位体积),因此池内保持较高的生物量,达到高速去除有机污染物的目的。曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器,氧的利用率为30以上,有效地节约了运行费用。停留时间≥7小时,气水比在12:1左右。
(3)沉淀池
污水经O级生化池处理后,水中含有大量悬浮固体物(生物膜脱落),为了使出水SS达到排放标准,采用竖流式沉淀池来进行固液分离。沉淀池设置1座,表面负荷为1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采采用气提设备提至污泥池,同时可根据实际水质情况将污泥部分提至A级生化池进行污泥回流,增加O级生化池中的污泥浓度,提高去除效率。
(4)消毒池
消毒池接触时间为30分钟。消毒采用二氧化氯消毒。投加量为4-6mg/L。经过生化、沉淀后的处理水再进行消毒处理。
(5)污泥池
污泥池有效容积8m3,沉淀池污泥用空气提升至污泥池进行常温消化,污泥池的上清液回流至接触氧化池内进行再处理,消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部进行抽吸外运即可。
(6)风机房、风机
风机设在风机房内,设有消声器,因此运行时噪声符合环保要求。
序号 | 名 称 | 型号规格 | 数量 | 备 注 |
1 | 格栅 | 500×500mm | 1只 | 不锈钢制 |
2 | 潜污泵 | WQ5-10 | 2台 | |
3 | 模块式一体化污水处理设备 | 500×2000×2800mm | 1台 | |
4 | 污泥回流泵 | WQ3-10 | 1台 | |
5 | 风机 | HC-40IS | 2台 | |
6 | 生物载体填料 | Ф15mm | 28m3 | |
7 | 填料支架 | | 22 m2 | |
8 | 曝气器 | Ф192mm | 10套 | 钢玉 |
9 | 曝气器及回流管道 | | 1套 | UPVC |
10 | 控制柜 | 电气施耐德产品 | 1只 | |
11 | 其他配件 | | 1套 | |
12 | 电线电缆 | | 1套 | |
微机控制操作设计
该污水处理系统整个工艺系统控制采用进口施耐德PLC作为ZY控制器,主要控制调节池内的潜污泵、风机的相互切换。
1、提升泵
提升泵采用抗堵塞、撕裂型WQ潜污泵,具有排泥能力强、无堵塞,能有效通过直径10mm的固体颗粒。调节池提升泵采用两台,分工作泵和备用泵,水泵的启动受调节池浮球控制,浮球开关由全密封的玻璃结构的水银构成,外部泡沫塑料作载体,浮球根据调节池液位分三只,受控制柜控制。
2、风机
风机采用百事德公司生产的产品,型号为HC-40IS,该风机噪声小,使用寿命长。系统工艺中采用风机进行鼓风曝气在24小时内交换使用。当调节池水泵停止时,风机间隔2小时曝气0.5小时,每台风机运行24小时自动切换一次,该过程均由控制柜控制。
3、全系统工作程序为:
1)、当调节池污水液位在停泵水位以下时,曝气生物床风机保持停半小时开十分钟,且水泵不能启动。
2)、当调节池污水液位在开泵水位以下,停泵水位以上时,手动能启动水泵1和水泵2,风机能连续交替运行。
3)、当调节池污水液位在报警水位以下时,二台风机交替工作,水泵不间断运行,直至污水液位降至停泵水位以下后停机。
设备的选用
由于微机控制系统具备以上功能和特点,能使污水处理设备在24小时内全自动运行,既节省人力,又节约能源,并保证污水处理达到设计标准。
在选用组合一体化地埋式污水处理设备以前,首先必须搞清污水的性质,进水水质,水量与要求达到的排放标准。调节池由用户自己构筑,一般为混凝土池体,调节池的容量必须根据排水周期、生产工艺等因素来确定,一般调节池的容量为处理量的6-10倍。
在设计中组合一体化污水处理设备可埋入地表以下,也可放置在地表以上,也可采用半埋式。设备各箱体的管道在运行前已联接好,接好电缆即可运行。
该设备如用在寒冷地区可把设备检查孔加高,把设备埋设在冻土层以下,设备即可正常运行,在南方地区设备也可放置室外地坪上,不需盖房。
该设备可按标准方式布置,如有特殊情况,箱体可根据地形进行布置。
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