錦州生活污水處理設(shè)備原理介紹

   生活污水處理設(shè)備工藝介紹及生活污水處理設(shè)備選型

一.污水性質(zhì)：

農(nóng)村綜合生活污水。

二．污水水量

根據(jù)設(shè)計(jì)要求本方案每套污水總流量按120 m³/D設(shè)計(jì)，通過的一體化污水處理系統(tǒng)（設(shè)備）流量按5m³/H設(shè)計(jì)處理運(yùn)行。

三．設(shè)計(jì)處理工藝

1工藝流程選擇

生活污水的溶解性CODcr與BOD5均較高， BOD:COD的比值>0.4，宜采用生化處理工藝。生化處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：處理效率高；運(yùn)行費(fèi)用低；產(chǎn)泥量少，不產(chǎn)生二次污染。生化處理工藝主要分為活性污泥法和生物法，而生物法由于不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，并且無需污泥回流而使流程及操作比較簡便，并且有機(jī)物負(fù)荷較高，因此反應(yīng)池池容較小而節(jié)省土建費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，目前比較常用且非常成熟的生物法工藝當(dāng)屬生物接觸氧化法，因此本工程決定采用生物接觸氧化法。本法工藝成熟，流程簡單，管理方便，整個(gè)污水處理站除過濾器和設(shè)備操作間外，其余主體設(shè)備均設(shè)于地下，設(shè)備覆土并種植草坪，因此工程不額外占地，不影響地表綠化。本系統(tǒng)使用壽命長，主要設(shè)備可自動(dòng)控制運(yùn)行，管理人員少，是目前普遍應(yīng)用的生活污水治理方法，極適用于生活區(qū)使用。

    其流程為：污水經(jīng)格柵后進(jìn)入水解酸化池（調(diào)節(jié)池）進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)出水經(jīng)提升泵提升至厭氧生物池（兼氧池A），出水進(jìn)入一級(jí)接觸氧化池(O)生化后再進(jìn)入二級(jí)接觸氧化池(O)繼續(xù)生化后，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離后經(jīng)加入消毒劑后進(jìn)入接觸消毒池，經(jīng)一定的接觸時(shí)間后消毒出水即可達(dá)標(biāo)排放。

2工藝設(shè)計(jì)說明

 根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，本方案設(shè)計(jì)采用生活污水處理上2.2為成熟的厭（兼）氧+接觸氧化+消毒的處理工藝。

  污水2.2先經(jīng)過管道匯合進(jìn)入本污水處理系統(tǒng)，經(jīng)格柵去除大顆粒狀和纖維狀雜質(zhì)。污水按系統(tǒng)內(nèi)特定結(jié)構(gòu)逐次流經(jīng)水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池、接觸消毒后達(dá)到業(yè)主要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)范圍自污水入口至系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放口。

3  主要工藝介紹

（1）格柵

格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。

（2）水解酸化池(調(diào)節(jié)池）

為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池。 調(diào)節(jié)池的作用是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼有隔油、沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能， 對(duì)水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)污水pH值、水溫，還可用作事故排水。

1. 生物接觸氧化（地埋式一體化污水處理設(shè)備)

地埋式一體化污水處理設(shè)備：本設(shè)備為處理系統(tǒng)的主體設(shè)備，設(shè)備為碳鋼防腐結(jié)構(gòu)，設(shè)備包含兼氧池、兩級(jí)接觸氧化池、沉淀池、接觸消毒池、污泥儲(chǔ)存池。

接觸氧化技術(shù)是一種好氧生物膜法工藝，生物膜法在80年代中期隨著新型填料和載體的出現(xiàn)，被廣泛用于處理生活污水、垃圾滲濾液和工業(yè)污水。接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。

接觸氧化工藝中微生物所需的氧通常通過機(jī)械曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生膜的生長，形成生物膜的新陳代謝。

生物接觸氧化工藝（Biological Contact Oxidation）又稱“淹沒式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的生物固體濃度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負(fù)荷（可達(dá)2.0~ 3.0 kgBOD₅ /m3.d），另外接觸氧化工藝不需要污泥回流，無污泥膨脹問題，運(yùn)行管理較活性污泥法簡單，對(duì)水量水質(zhì)的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

該池分為缺氧池(A池)和好氧池(O池)兩部分，缺氧池中的微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化分解為氨氮，同時(shí)利用有機(jī)碳作為電子供體，將亞硝酸氮、硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓疫€利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)，所以缺氧池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用的進(jìn)行而且依靠原水中存在的較高濃度有機(jī)物完成反硝化作用，2.2終消除氮的富營養(yǎng)化污染。

由于有機(jī)物濃度已大幅度降低，但仍然有一定量的有機(jī)物。在好氧池此池中有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用處理完成情況下硝化作用能順利進(jìn)行，池中存在好氧微生物及自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌），其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO₂和H₂O；自養(yǎng)型細(xì)菌（硝化菌）利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO₂作為營養(yǎng)源將氨氮轉(zhuǎn)成亞硝酸氮硝酸氮。

接觸氧化技術(shù)的主要特點(diǎn)：

j由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；

k 由于相當(dāng)一部分微生物固著在填料表面，生物接觸氧化法不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；

l 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬*混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；

m 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法；

n 節(jié)能效果明顯。

（4）沉淀池

根據(jù)哈真淺池理論，沉淀池容積一定時(shí)，降低池深，則可增大表面積，進(jìn)而可降低表面負(fù)荷，提高沉淀池的沉降效率。為了降低池深，增加沉淀面積，可考慮在沉淀池內(nèi)加水平隔板將其分成n層，這相當(dāng)于n個(gè)淺沉淀池組合在一起，于是就可將沉淀面積增加n倍。為了解決排泥的問題，在具體應(yīng)用時(shí)將水平隔板改為傾角為60°斜板或斜管，這就是斜板(管)沉淀池。在需要挖掘原有沉淀池潛力或建造沉淀池面積受限制時(shí)，常用到斜板（管）沉淀池。

斜板沉淀池的利用異向流原理，泥水分離速度快、水流穩(wěn)定、分離效果好，相對(duì)于平流式等其它形式的沉淀池而言，其泥水分離速度和表面水力負(fù)荷都高出一倍，在小型污水處理上有其它沉淀池*的優(yōu)勢。   

生物接觸氧化池出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，上層出水進(jìn)入中間水池，沉淀下來的污泥從排泥系統(tǒng)排出。

（5）接觸消毒：紫外線消毒

本系統(tǒng)排放水分兩部分，2.2先用來澆灌服務(wù)區(qū)內(nèi)的綠化帶，其次將多余的水排放。污水經(jīng)生化處理后，大部分細(xì)菌在厭氧好氧過程，由于環(huán)境的變化被殺死，隨污泥沉淀下來，還有部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進(jìn)行消毒處理。本系統(tǒng)采用過流式紫外線消毒器進(jìn)行消毒。其優(yōu)點(diǎn)：

A、高效率殺菌:紫外線對(duì)細(xì)菌、病毒的殺菌使用一般在一至二秒即可達(dá)到99%－99.9%的殺菌率。

B、高效殺菌廣譜性:紫外線殺菌的廣譜性是2.2高的，它對(duì)幾乎所有的細(xì)菌、病毒都能高效率殺滅。

C、無二次污染: 紫外線殺菌不加入任何化學(xué)藥劑，因此它不會(huì)對(duì)水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，不改變水中任何成分。

D、運(yùn)行安全、可靠: 傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃的物質(zhì)，而紫外線消毒系統(tǒng)不存在這樣的安全隱患。

E、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低：紫外線殺菌設(shè)備占地小，構(gòu)筑物要求簡單，因此總投資較少，在運(yùn)行方面成本也較低，在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。

4 工藝流程特點(diǎn)

• 由于污水凈化系統(tǒng)采用技術(shù)密集度較高的工藝流程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，污染物去除率高，處理效果好；
• 運(yùn)行微動(dòng)力消耗，低噪聲污染；
• 生物接觸氧化基本不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；
• 由于生物固體量多，水流又屬于*混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；

四.構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備選用( 以下數(shù)據(jù)以業(yè)主資料為準(zhǔn)）

1化糞池

     1.工藝目的：化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理，去除生活污水中懸浮性有機(jī)物的處理設(shè)施， 屬于初級(jí)的過渡生活處理 。

 2格柵井：

格柵用以除去污水中較大顆粒的雜質(zhì)，防止水泵和后續(xù)處理設(shè)施的阻塞和損傷，減輕負(fù)荷，經(jīng)格柵除渣后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池。柵渣收集后，消毒外運(yùn)處理。    

 3水解酸化池

   1.工藝目的：污水中含有大量的懸浮物、漂浮物等，流過格柵主要去除廢水中大顆粒懸浮物等，以保護(hù)后續(xù)動(dòng)力設(shè)備的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)段處理負(fù)荷。(分解后糞便污泥需人工清除)

4生物接觸氧化池

1.工藝目的：降解水中有機(jī)污染物，降低BOD、COD等指標(biāo)。

2.結(jié)構(gòu)類型：碳鋼結(jié)構(gòu)；

5污泥池   （ 5 m³）

1. 工藝目的：儲(chǔ)存消化沉淀池中的生化污泥，設(shè)上清液回流管。

    2.結(jié)構(gòu)類型：碳鋼結(jié)構(gòu)。

6沉淀池

1.工藝目的：沉淀池是泥水分離的工藝，去除大部分SS絮體、無機(jī)性的可沉顆粒，同時(shí)也可去除部分有機(jī)物。

2.結(jié)構(gòu)類型：采用斜板式沉淀池，碳鋼結(jié)構(gòu)；

7接觸消毒池

1.工藝目的：保證消毒接觸時(shí)間，以除去細(xì)菌，保證出水達(dá)標(biāo)。

 2.結(jié)構(gòu)類型：碳鋼結(jié)構(gòu)；

 3.主要設(shè)計(jì)參數(shù)：接觸時(shí)間0.5h；

8集水池：

    1工藝目的：儲(chǔ)存一定量的生化處理后的水，以便于澆灌綠化用地。

    2結(jié)構(gòu)類型：鋼砼結(jié)構(gòu)；

備注 （1）池體全部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池體混凝土均為C25，鋼筋全部采用II鋼筋。

     （2） 池體混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S8，池內(nèi)壁20厚1：2防水水泥砂漿抹平，911防水涂料二道。

五．噪聲處理：

采取有效的降噪和減振措施主要有：

1. 將鼓風(fēng)機(jī)單獨(dú)設(shè)立獨(dú)立的鼓風(fēng)機(jī)室，進(jìn)行隔聲（在設(shè)備內(nèi)，埋于地下），      
2. 采用低噪音的工藝設(shè)備即采用低噪音的曝氣鼓風(fēng)機(jī)消聲止回閥等，降低機(jī)室內(nèi)的噪聲。

六．輔助構(gòu)筑物系統(tǒng)：

主要指電控室、值班室等設(shè)備間。這些輔助構(gòu)筑物設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃布置。

七．其他系統(tǒng)：

1.消防：本污水站處理過程屬不可燃過程，火災(zāi)危險(xiǎn)屬丁類。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ140-90）和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16-87），在輔助構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置一定量的干粉塵粉滅火器。

2.安全、勞動(dòng)保護(hù)和工業(yè)衛(wèi)生：

帶電設(shè)備的外殼均接安全保護(hù)接地；

低壓配電設(shè)備的布置均符合國家設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)電氣安全的各項(xiàng)規(guī)定；

對(duì)噪聲設(shè)備選用低噪聲設(shè)備，并采取相應(yīng)的降噪措施；

3.防腐：

化學(xué)品溶液管線和水下空氣及污泥管線，使用優(yōu)質(zhì)的PVC給水管，確保防腐與使用壽命（50年）；污水處理池內(nèi)的設(shè)備選型考慮防腐蝕。

八、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)原則

本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則，根據(jù)工藝及其他專業(yè)提供的資料，按照國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)安全、堅(jiān)固耐用、并節(jié)約投資和節(jié)省鋼材用量；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工藝設(shè)計(jì)，遵循結(jié)構(gòu)安全可靠、施工方便、造價(jià)合理的原則。設(shè)計(jì)根據(jù)建設(shè)場地的工程地質(zhì)、水文資料及設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段均能滿足承載力、穩(wěn)定性和承載力極限狀態(tài)要求以及變形、抗裂度等正常使用極限狀態(tài)要求。

十、電氣設(shè)計(jì)

1、負(fù)荷設(shè)計(jì)

負(fù)荷計(jì)算的原則：工藝設(shè)備采用需要系數(shù)法計(jì)算；照明用電負(fù)荷按單位建筑面積照明負(fù)荷計(jì)算。本工程用電負(fù)荷分為工業(yè)動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷兩大類，用電設(shè)備電壓均為～380/220V。主要?jiǎng)恿υO(shè)備為風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)荷。單臺(tái)功率2.2大的電機(jī)功率為2.2Kw。

低壓配電系統(tǒng)利用自動(dòng)開關(guān)的過電流脫扣器，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電線路及用電設(shè)備的短路及過負(fù)荷保護(hù)。電纜采用電纜溝或穿鋼管敷設(shè)，電纜保護(hù)管或電纜溝內(nèi)的支架以及接地線等均采用鍍鋅材料。

十一、儀表及自控設(shè)計(jì)

1、工程設(shè)計(jì)范圍

     按工藝要求完成自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，范圍如下：

采用全自動(dòng)控制系統(tǒng)，并設(shè)手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制方式，提供簡捷可靠的事故處理和安全保障功能，使系統(tǒng)關(guān)鍵部位的運(yùn)行狀態(tài)處于常時(shí)監(jiān)控狀態(tài)。

  2、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）全自動(dòng)控制系統(tǒng)，并設(shè)手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制方式。

（2）調(diào)節(jié)池、集水池污水泵低水位時(shí)停止，高水位啟動(dòng)，超警戒水位二臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)，正常工作為一臺(tái)水泵，一用一備，且能自動(dòng)切換。

（3）鼓風(fēng)機(jī)1用1備，自動(dòng)切換，自動(dòng)切換時(shí)間8小時(shí)一次。

（4）沉淀池污泥泵每8小時(shí)提泥5分鐘，周期性運(yùn)行。

（5）排放污水自流排入下水管道（或回用）。

（7）控制時(shí)序可任意調(diào)節(jié)，并備有過流、缺相、過壓、欠壓等故障情況自動(dòng)保護(hù)聲光報(bào)警功能。

（8）污水處理站設(shè)備24小時(shí)運(yùn)行，控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度*。

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