生活污水微動力處理裝置

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生活污水微動力處理裝置處理工藝設施說明

生化尾水進入硫酸根自由基氧化池，向其中加入過硫酸鹽及亞鐵鹽至過硫酸根離子濃度為0.5-1 g/L、亞鐵離子濃度為1-1.5 g/L，調節pH為4-5、溫度為30-35℃，攪拌均勻后進行氧化反應，反應后出水進入中和池，污泥排放至污泥濃縮池進行壓濾處理;

(5)向中和池內加入石灰水，調節pH至7-8，出水進入物化沉淀池進行沉淀;沉淀后出水進入移動床生物膜反應器(MBBR)單元，經微生物降解后進行排放。

上述技術方案中，前置反硝化池可以利用原水中的較易利用的碳源充分進行反硝化脫氮，同時從沉淀池回流的污泥可以稀釋進水避免游離氨濃度過高抑制范曉華池中污泥活性，并調節進水水質，使得系統在進水水質波動的情況下保持穩定;在硫酸根自由基氧化池內，以過硫酸鹽為氧化劑、亞鐵鹽為催化劑進行氧化反應，殘留的難降解的COD (化學需氧量)轉化為易降解的COD，絕大多數氨氮被去除;在后續的中和池內，石灰水的加入除了可調節pH，還可以使過硫酸鹽分解產生的硫酸根沉淀析出降低鹽濃度，并可通過鈣鹽沉淀與鐵鹽沉淀的耦合作用去除大部分COD，此時尾水的可生化性大幅提高，且C/N比大幅提高，殘留的COD、氨氮和總氮進一步去除，經后續的移動床生物膜反應器單元微生物降解后即可排放。

本發明的處理方法可分為生物處理及深度處理兩個階段，由步驟(1)-(3)構成生物處理階段，其基本原理為：前置反硝化利用原水中的易降解有機物進行反硝化脫氮，通過微生物吸附與降解，大幅降低COD濃度，去除高比例回流液中的亞硝酸鹽氮，并在厭氧高負荷條件下篩選脫氮功能異養菌，抑制微氧回流液中絲狀菌的生長。在微氧曝氣池的多級曝氣單元中，由于高回流液下的碳源降解作用，可以在低溶解氧(DO)濃度下富集高比例氨氧化細菌，且由于低DO濃度的條件，較強的反硝化脫氮過程可以實現。

由步驟(4)-(5)構成深度處理階段，其基本原理為：過硫酸鹽在水體中電離產生過硫酸根離子，過硫酸根離子在酸、加熱和Fe2+的催化作用下產生硫酸根自由基，其氧化還原電位為+2.6 V，接近于羥基自由基(+2.8V)，可氧化生化出水中的大多數有機污染物使其礦化為CO2或無機酸類，同時可氧化水體中氨氮或亞硝酸鹽生成N2等含氮氣體，氧化過程中耦合了鐵鹽與鈣鹽混凝作用，通過沉淀也可以去除水體中部分膠狀有機顆粒分子，再經中和處理及微生物降解后即可排放。

微動力污水處理設備 ——設備組成

（1） 初沉池：初沉池為豎流式沉淀池。污水在沉淀池的上升流速為0.2-0.3毫米/秒，沉淀下來的污泥用空氣提至污泥池。（注：WSZ0.5-5m3/h不含初沉池）

（2） 接觸氧化池：初沉后的水自流至接觸池進行生化處理，接觸池分為三級，總停留時間為4-6小時，填料為新穎梯形填料，易結膜，不堵塞，填料比表面積為160m2/m3,接觸池氣水比在12：1左右。（注：WSZ0.5-5m3/h接觸池為二級）

（3） 二沉池：生化后的污水流到二沉池，二沉池為二只豎流式沉淀池并聯運行，上升流速為0.1-0.15毫米/秒，排泥采用空氣提至污泥池。（注WSZ0.5-5m3/h污泥自流于污泥池中）

（4） 消毒池及消毒池按規范：（TJ14-74）標準為30分鐘，若是醫院污水，消毒池可增加停留時間至1-1.5小時。消毒采用固體氯片接觸溶解的消毒方式，消毒裝置能根據出水量的大小不斷改變加藥量，達到多出水多加藥，少出水少加藥的目的。需要其它消毒裝置可另行配制。（注：如用于工業污水，消毒池與消毒裝置可以不要）

（5） 污泥池：初沉池、二沉池的所有污泥均用空氣提至WSZ的污泥池內進行好氧消化，污泥池的上清液回流至接觸氧化池內進行再處理，消化后剩余污泥很少，一般1-2年清理一次，清理方法可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥池底部進行抽吸后外運即可。（注：WSZ0.5-5m3/h污泥采用厭氧消化）

（6） 風機房、風機：風機房設在消毒池的上方，風機房進口采用雙層隔音，進風口有消聲器、風機過濾器，因此運行時基本無噪聲。

5、高效率的氣泡發生器 

傳統氣浮由于期釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉的葉輪將吸入的空氣打碎而產生氣泡，且不論高速旋轉的葉輪會同時將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產生氣泡的方式，就決定了這種結構無法產生10微米以下的微氣泡，因為要通過機械剪切產生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高，目前獲得的氣泡直徑zui小的方法是電解，其次就是壓力溶氣，本機所采用的氣泡發生器，以其合理的設計，實現了空氣從溶氣水到微氣泡的*的轉化，具有以下優勢： 

（1）可以zui大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以zui大限度的使溶氣從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓力的低能值。溶氣水的消能是能量的轉移，而不是能量的消失。zui大消能，是指獲得物理性能優良的微氣泡的前提下，能量轉換的zui高值。本機所采用的氣泡發生器的消能比可達99.9%，而普通氣泡發生器zui高只能達到95%。 

（2）在獲得zui大消能比的前提下，具有zui快的能量消減速度，也就是說具有zui短的能量消減時間，即可以在zui短的能量消減時間內獲得zui大能量消減比。本案所采用的氣泡發生器的消能時間僅為0.01-0.03秒，而普通氣泡發生器快也得0.3秒。 

（3）溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態產生。*，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。

本發明的有益效果在于：

1. 本方法主體工藝將微氧短程硝化法和硫酸根自由基高級氧化方法相結合，在不經過任何物化預處理的情況下，實現了滲濾液的高效經濟除碳脫氮，本方法水力停留時間較短，不需外加碳源，運行成本低，出水水質好，可達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)的表二排放標準。

2. 生化單元前置反硝化利用原水中的易降解有機物進行反硝化脫氮，通過生化單元再布水避免游離氨濃度過高抑制污泥活性，通過微生物吸附與降解，大幅降低COD濃度，去除高比例回流液中的亞硝酸鹽氮;在厭氧高負荷條件下篩選脫氮功能異養菌，抑制微氧回流液中絲狀菌的生長。在微氧曝氣分體單元中，由于高回流液下的碳源降解作用，可以在低DO濃度下富集高比例硝化菌，且由于低DO濃度的條件，較強的反硝化脫氮過程也可以實現。通過布水設計定向選擇了微生物的功能，實現了微氧曝氣下高效除碳脫氮。

3. 硫酸根自由基氧化性比Fenton氧化法具有更大優勢，可以同步氧化難降解有機物與去除氨氮。催化劑亞鐵鹽及中和沉淀物還可起到混凝劑的作用，去除大分子膠體狀COD;經硫酸根自由基氧化后，尾水的C/N比大幅提高，非常適合于尾水的進一步生化處理，可以進一步利用殘留的有機物來脫氮，且過硫酸鹽藥劑成本低，污泥的產量少，具有高效廉價的優點。

控制器、信號接線箱掛墻明裝，其地邊距地1.3米，固定牢靠，零部件完整，操動部分靈活，分合閘指示正確，閉鎖裝置齊全可靠，柜內清潔無雜物，油漆完整、均勻。

設備試運轉

1)試車前的檢查

a)檢查螺栓上的螺帽與機座以及風機座聯接螺栓的緊固情況；

b)檢查軸承的潤滑情況和軸承螺栓的緊固情況；

c)檢查軸向密封填料（盤根）是否壓緊及檢查通往軸封中水封環內的管路是否已徑聯接好。

d)備齊檢修用的工具、材料。當水量不足或接受水的部位容量限制時應與有關部門協商調節方案，取得*，以便正常的連續的試運。當礦井水泵靠前次試運時尤其注意防止水倉中的漂浮物吸入泵內而損傷葉輪。

e)檢查各附屬壓力表，安全保護裝置、電控裝置應靈敏、準確、可靠。

f)盤車應靈活，無異常現象。

2)試車的步驟

板框壓濾機的使用

一、地埋式一體化污水處理設備的安裝及調試

1、按照供方提供的底腳尺寸設計預埋孔，采用兩次灌漿法。

2、壓濾機周圍應留有足夠空間，以便于操作和維護保養。 

3、生活污水處理設備壓濾機應水平放置在地坪上，后頂板用底腳螺拴固定在基礎上。（注：底腳螺拴一般只固定后頂板，因拉干由于板框的壓力產生一定的向下彎曲，當壓濾機壓緊工作時，拉干被拉直，從而產生小量位移，如果兩端同時固定，有可能導致壓不緊或者損壞機架。）

4、濾布的材質、規格按照過濾的物料、壓力、溫度而定，應選擇適宜的濾布。

5、板框按照要求整齊地排放在機架上，將加工好的濾布整齊地排在濾板上，注意濾板間進料孔和漂洗孔相對應。

6、接通電源，檢查是否正常。機械傳動要檢查電機正反轉是否符合要求，減速箱、機頭油杯機油是否加滿，絲桿、齒輪潤滑油是否加好。液壓傳動檢查齒輪泵運轉聲音是否正常，液壓系統有無泄漏情況，活塞桿進出是否平穩。

二、板框壓濾機的操作規程

2.1、壓濾機操作方法

（一）濾前檢查 

1．地埋式一體化污水處理設備操作前應檢查進出管路，連接是否有滲漏或堵塞，管路與壓濾機板框、濾布是否保持清潔,進液泵及各閥門是否正常。

2．檢查機架各連接零件及螺栓、螺母有無松動，應隨時予以調整緊固，相對運動的零件必須經常保持良好的潤滑，檢查減速機和螺母油杯油位是否到位，電機正反轉是否正常。

（二）準備過濾 

1.接通外接電源，按動操作箱按鈕，使電機反轉，將中頂板退到適當位置，再按停止按鈕。

2．將清潔的濾布掛在濾板兩面，并將料孔對準，濾布必須大于濾板密封面，布孔不得大于管孔，并撫平不準有折疊以免漏夜，板框必須對整齊，漂洗式過濾濾板次序不可放錯。

3．按動操作箱上的正轉按鈕，使中頂板將濾板壓緊，當達到一定的電流后按停止按鈕。

（三）過濾 

1．地埋式一體化污水處理設備打開濾液出口閥門，啟動進料泵并漸漸開啟進料閥門調節回料閥門，視過濾速度壓力逐漸加大，一般不得大于0.6MPa，剛開始時，濾液往往渾濁，然后轉清。地埋式一體化污水處理設備如濾板間有較大滲漏，可適當加大中頂板頂緊力，但因濾布有毛細現象，仍有少量濾液滲出，屬正常現象可由托盆接貯。

2．監視濾出液，發現渾濁時，明流式可關閉該閥，繼續過濾，如暗流應停機更換破損濾布，當料液濾完或框中濾渣已滿不能再繼續過濾，即為一次過濾結束。

（四）過濾結束 

1．輸料泵停止工作，關閉進料閥門。

2．出渣時按電機反轉按鈕，使中頂板收回。 

3．卸濾渣并將濾布、濾板、濾框沖洗干凈，疊放整齊，以防板框變形，也可依次放在壓濾機里用壓緊板頂緊以防變形，沖洗場地及擦洗機架，保持機架及場地整潔，切斷外接電源，整個過濾工作結束。

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,產泥量少,排泥周期長,僅需三個月(90d)以上排一次泥(用糞車抽吸或脫水成泥餅外運)。

該地埋式污水處理設備的除臭方式除采用常規高空排氣,另配有土壤脫臭措施。

設備可埋入地表以下,設備上面的地表可用為綠化或廣場用地,不需要建房及采暖、保溫。

全套設備施工簡單、操作容易、所有機械設備均為自動化控制,全部裝置設備于地表以下。

整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需專人管理,只需適時對設備進行維護和保養。

不需要壓縮容器。空氣壓縮機和循環泵等設備,減少投資費用。

如該設備用于寒冷地帶,可把檢查孔加高,使設備埋沒在凍土一下。

噪聲低、無異味、污染物降解效率高、設備使用機動靈活。

采用玻璃鋼、不銹鋼結構、具有耐腐蝕、抗老化等優良特性,膜組件的使用壽命可達3年以上;主要設備的使用壽命在20年以上。

3工藝流程

污水→格柵→原水調節池→MBR生物反應器→出水。

微動力生活污水處理裝置——

工藝流程說明

污水經格柵進入調節池后經提升泵進入生物反應器,通過PLC控制器開啟曝氣機充氧,生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元,濃水返回調節池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗,反沖污水返回調節池。通過生物反應器內的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時,關閉進水閥和污水循環閥,打開藥洗閥和藥劑循環閥,啟動藥液循環泵,進行化學清洗操作。膜生物反應器(MBR工藝)是高效膜分離技術與活性污泥法有機結合的新型污水處理技術,它利用膜的高效截留作用,將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住,省掉初沉池和二沉池,進行固液分離,有效的達到了泥水分離的目的。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,而難降解的大分子有機物,延長其在反應器的停留時間,使之得到較大限度的分解,大大強化了生物反應器的功能。