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wsz型地埋式一體化污水處理設(shè)備處理工藝介紹

濰坊小宇環(huán)保水處理設(shè)備有限公司

工

藝

介

紹

1 工程概況

  根據(jù)業(yè)主提供的項(xiàng)目污水排放的有關(guān)資料,現(xiàn)根據(jù)一般生活污水排放的污水性質(zhì)進(jìn)行綜合考慮,以國家相關(guān)的污水放標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),確定有效的處理方案。為用戶提供較為理想的、投資省、處理效率高、使用方便的生活污水處理成套設(shè)施。本廠提供從設(shè)計(jì)工藝、設(shè)備制造、現(xiàn)場安裝、調(diào)試的一條龍技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)、規(guī)范、范圍及原則

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范

1、建設(shè)單位提供的污水水質(zhì)、水量等基礎(chǔ)資料；

2、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096-1993）；

3、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）；

4、《低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054-1992）；

5、《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50062-1992）。

6、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》1997年修訂（GB J 14-1987）；

7、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB J 15-1988）；

8、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB J 16-1987）；

9、《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB J 69-1984）；

10、《給水排水設(shè)計(jì)手冊》（1~11冊）。

2.2設(shè)計(jì)范圍

污水處理站的總體設(shè)計(jì)包括工藝、土建、電氣設(shè)計(jì)，不包括處理站外污水收集和輸送管道。

污水處理站的設(shè)計(jì)主要分為污水處理和污泥處理及處置兩大部分，同時避免噪音、臭氣等二次污染。

污水處理

調(diào)查研究污水的水質(zhì)水量變化情況，選擇技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行靈活、管理方便、處理效果穩(wěn)定的方案。

污泥處理與處置

為防止污水處理過程中產(chǎn)生的污泥對環(huán)境造成二次污染，污泥須經(jīng)穩(wěn)定處理后再妥善處置。

2.3設(shè)計(jì)原則

2.3.1本設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，污水處理首先必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2針對本工程的具體情況和特點(diǎn)，采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，以達(dá)到節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用的目的。

2.3.3處理系統(tǒng)運(yùn)行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。

2.3.4管理、運(yùn)行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強(qiáng)度。設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品，選購的產(chǎn)品在國內(nèi)應(yīng)是技術(shù)*、質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高、管理方便、維修維護(hù)工作量少、價格適中及售后服務(wù)好的產(chǎn)品。

2.3.5在保證處理效率的同時工程設(shè)計(jì)緊湊合理、節(jié)省工程費(fèi)用，減少占地面積，減少運(yùn)行費(fèi)用。

2.3.6設(shè)計(jì)美觀、布局合理、降低噪聲、消除異味及固體廢棄物，改善污水站及周圍環(huán)境，避免二次污染。

3 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)

3.1設(shè)計(jì)水量

建設(shè)單位提供的本工程污水處理量為10m3/d，確定設(shè)計(jì)生活污水處理流量為：Qh=0.5m3/h。

3.2設(shè)計(jì)水質(zhì)

根據(jù)類似生活污水的水質(zhì)情況，設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)見下表：

設(shè)計(jì)水質(zhì)一覽表

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)采用中華人民共和國《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 處理工藝的選擇

4.1污水水量與水質(zhì)情況分析

本項(xiàng)目污水來水不均勻程度較高，水質(zhì)、水量變化較大（KZ=2.0），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。

本類廢水BOD/COD值約0.5，可生化性較高。

排放要求中對氨氮指標(biāo)有要求。

根據(jù)環(huán)保部門對生活污水排放的要求，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。

4.2.1選擇思路

根據(jù)上述進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況，我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，同時輔以格柵攔截、沉淀池澄清、消毒劑消毒等物化處理手段；

2、首先通過格柵攔截，對污水進(jìn)行預(yù)處理，目的是初步降低無機(jī)顆粒物質(zhì)的含量，提高污水的同一性和可生化性；接著通過缺氧好氧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。生化池配以新型的高密型彈性立體填料，該填料具有負(fù)荷高、施工簡易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方便等優(yōu)點(diǎn)；生化池的出水進(jìn)入豎流式沉淀池進(jìn)行固液分離，豎流式沉淀池具有固液分離效果好、投資省擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡易等特點(diǎn)；豎流式沉淀池出水進(jìn)入消毒池，進(jìn)行消毒處理，能確保污水經(jīng)處理后各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。

3、工藝流程簡捷、工程造價低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。

4.2.2污水處理技術(shù)比選

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。

2）生物處理

通常的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。

生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬于生物膜法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：

生物接觸氧化法生物池內(nèi)設(shè)置填料，由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物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；

由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化法可不設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理方便；

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

由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)物容積負(fù)荷較高時，其F/M（F為有機(jī)基質(zhì)量，M為微生物量）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；

因裝載填料，生物接觸氧化池單位制造成本略高，一般適用于中小型（Qd≤2500m3/d）污水處理站。

常規(guī)活性污泥法

活性污泥法在大中型污水處理中是一種應(yīng)用廣的廢水好氧生物處理技術(shù)?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件和特點(diǎn)是：

廢水中應(yīng)有足夠的可溶性易降解物質(zhì)，作為微活動必需的營養(yǎng)物，一般活性污泥法必須定期投加按一定配比的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣增加了運(yùn)行費(fèi)用和管理難度；

混合液必須含有足夠的溶解氧，活性污泥池長有好氧原生動物，氧的需求量較大；

活性污泥在池內(nèi)應(yīng)呈懸浮狀態(tài)，能充分與水接觸和混合；

活性污泥連續(xù)回流，及時排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥濃度；

活性污泥生長周期長，對溫度、水質(zhì)和水量的驟變適應(yīng)能力差；

對微生物有毒害的物質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制在允許濃度以內(nèi)；

活性污泥法處理符合較低，造成設(shè)施的體積增大，土建投資也相應(yīng)增加。

正因?yàn)橛幸陨系谋匾獥l件和特點(diǎn)，所以活性污泥法運(yùn)行管理比較專業(yè)。另外活性污泥法易產(chǎn)生污泥膨脹，處理負(fù)荷較低，不易控制管理，故近年來在中小型污水處理站中的使用越來越少。

SBR法

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為*的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀，撇除上清液，成為一個周期，周而復(fù)始。SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備，但SBR法為間隙運(yùn)行，需設(shè)多個處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成zui終出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費(fèi)用也高。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內(nèi)濃度儀質(zhì)量不過關(guān)，造成污泥排放控制較困難。

SBR池溢流率低（一般不超過40%），設(shè)施體積較大，造成土建投資較高。

由于存在超高必須較高的技術(shù)性問題，活性污泥池和SBR池一般只能露天設(shè)置，這樣局部影響環(huán)境美感（埋地設(shè)置時土建投資將大大增加）。接觸氧化工藝各池體可采用埋地設(shè)置，設(shè)備上方可設(shè)置道路或綠化帶，總體布置美觀大方。

綜上所述，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內(nèi)外環(huán)保工作者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，因此不會出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累，而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值，因此只硝化時，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15mg/l。總之，經(jīng)過本工藝流程，出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到蘇州市環(huán)保部門規(guī)定的水污染一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.3推薦方案

l左右；在O級生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上。O級池出水一部分回流至調(diào)節(jié)池進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，以達(dá)到反硝化的目的，另一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，進(jìn)行固液分離。分離后的出水進(jìn)入出水消毒池。出水消毒池出水達(dá)標(biāo)排放。

沉淀池沉淀下來的污泥由我公司引進(jìn)*生產(chǎn)的目前*進(jìn)的脈沖氣提裝置，一部分提升池，進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，一部分提升至污泥池。污泥池內(nèi)濃縮后的污泥用泵吸入污泥收集池繼續(xù)進(jìn)行濃縮，再經(jīng)消化處理后外運(yùn)或填埋處理。

工藝流程圖如下：

生活污水處理工藝流程圖

4.3污泥處理工藝

和污水的zui終處理一樣，本項(xiàng)目產(chǎn)生的污泥也必須作消毒處理。本項(xiàng)目水量較大，但本工藝中設(shè)置了污泥消化系統(tǒng)，相對產(chǎn)生的剩余污泥量較少。由于污泥深化處理設(shè)備投資多，設(shè)備占地面積大，社會效益一般，所以一般小型的污水處理站產(chǎn)生的污泥只做簡單濃縮處理，污泥在污泥池中停留180天以上，提升進(jìn)入污泥收集池后繼續(xù)濃縮60天，再由好氧消化處理后外運(yùn)或填埋處理。

5 處理工藝設(shè)計(jì)

5.1主要工藝構(gòu)（建）筑物、處理設(shè)備

5.1.1格柵

因本工程水量大，柵渣量較多，不易控制管理，所以本污水處理工藝設(shè)計(jì)中，考慮生活污水的攔污設(shè)備。本工藝中需設(shè)置格柵一道。

5.1.2調(diào)節(jié)池

由于污水來水不均勻，水質(zhì)、水量波動很大，因此只有足夠的調(diào)節(jié)容量才能使進(jìn)入生化處理的水質(zhì)、水量穩(wěn)定，因此我們設(shè)置調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池有效容積：4m3，停留時間：8h。

為了便于調(diào)試時生物掛膜以及運(yùn)行時脫膜，不使SS沉淀，我們特在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣裝置，以利于運(yùn)行管理。

5.1.3生化池

化池安裝有填料，以增加生物保有量，填料高度為2.0米。生化池停留時間：3h。

5.1.4 O級生化池

O級生化池中pH值控制在7.5~8.0。為了節(jié)約占地面積、降低土建投資、提高生物保有量從而提高去除效率，安裝生物載體（填料）是必要的，多種微生物附著生長在填料表面，整個生化處理過程就是依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。A/O生化池的填料采用新型高密度彈性立體填料，這種填料具有不易堵塞、重量輕、比表面積大，處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，且易于檢修和更換。O級池的填料高度為2.0米。

曝氣設(shè)備采用鼓風(fēng)機(jī)及穿孔曝氣裝置，與普通曝氣器比較，這種曝氣裝置不易堵塞，且使用壽命也長。

5.1.5二次沉淀池

污水經(jīng)O級生化池處理后，水中含有大量懸浮固體（生物脫膜），為了使出水SS達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，我們采用平流式沉淀池來進(jìn)行固液分離。為防止污泥上浮，泥斗采用45°。沉淀池污泥一部分用氣提設(shè)備提至污泥池，一部分提進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。沉淀池中采用脈沖式污泥氣提裝置，該裝置采用*，效率高，利用鼓風(fēng)機(jī)的剩余氣源，無需設(shè)置獨(dú)立耗能設(shè)備。

5.1.7污泥池

沉砂沉淀池和部分沉淀池產(chǎn)生的污泥通過氣提設(shè)備提至污泥池，污泥池內(nèi)設(shè)置溢流管，溢流管可保證污泥不溢出地面。濃縮后的污泥用泵提升至污泥收集池。

5.1.8污泥收集池

污泥池的污泥進(jìn)入污泥收集池后進(jìn)一步濃縮，濃縮后的污泥定期經(jīng)消毒后由環(huán)衛(wèi)部門用糞車抽吸外運(yùn)或人工清理。

5.1.9鼓風(fēng)機(jī)

污水處理站充氧設(shè)備采用章丘機(jī)械公司生產(chǎn)的低噪聲音羅茨鼓風(fēng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)采用*技術(shù)，具有運(yùn)行安全可靠，維修方便，噪音低，對周圍環(huán)境影響小的特點(diǎn)，和普通風(fēng)機(jī)比較，噪音低5~15dB（a）左右，較適合中小型污水處理站使用。

鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置于地上風(fēng)機(jī)房內(nèi)，風(fēng)機(jī)房有效尺寸：長×寬×高=4.0×3.0×1.8m。

5.1.10處理效果預(yù)測表

5.2主要設(shè)備、構(gòu)筑物一覽表                               

5．2．1設(shè)備一覽表                                    5-2-2

5.3平面布置與高程布置

5.3.1平面布置

充分利用場地，盡量節(jié)省占地，降低造價。

與院區(qū)整體綠化結(jié)合，和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致、整體美觀。

滿足規(guī)范對各處理建筑物平面布置要求。

5.3.2高程布置

在滿足平面布置前提下，盡量減少埋深，降低造價。

盡量考慮污水重力流，減少泵提升次數(shù)，降低運(yùn)行費(fèi)用。

5.4配電及裝機(jī)容量

5.4.1設(shè)計(jì)原則

為確保安全，本設(shè)計(jì)中采用三相五線制線路（采用TN-S系統(tǒng)），電源進(jìn)線接零線N與接地線PE相連。所有污水處理系統(tǒng)的設(shè)備金屬外殼均與PE線相連。

為使污水處理工程調(diào)試后正常工作，確保污水處理效果，本系統(tǒng)的低壓供電系統(tǒng)采作雙進(jìn)線，即設(shè)置一路備用電源，采用人工切換。

5.4.2控制方式

根據(jù)工藝要求，對污水提升等系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行集中控制，污水池內(nèi)的水位采用浮球開關(guān)傳遞液位信號，以達(dá)到液位自動控制的目的。

一旦自動控制失靈或變更使用工藝時，本系統(tǒng)可進(jìn)行手動控制，工作狀態(tài)以信號燈觀察運(yùn)行正常與否。

為了減少操作的勞動強(qiáng)度，并實(shí)現(xiàn)操作自動化、機(jī)械化，要求水泵和風(fēng)機(jī)能定時自動切換；當(dāng)其中之一發(fā)生故障時，能進(jìn)行聲光報(bào)警，并自動切換至備用設(shè)備工作（有備用設(shè)備時）。當(dāng)集水池、調(diào)節(jié)池內(nèi)水位達(dá)到zui低水位以下時，水泵能自動停止工作；當(dāng)集水池、調(diào)節(jié)池水位達(dá)到zui高水位時，進(jìn)行聲光報(bào)警，并自動啟動備用泵工作。鼓風(fēng)機(jī)總體根據(jù)時間進(jìn)行控制，為降低運(yùn)行費(fèi)用，我們同時使鼓風(fēng)機(jī)按基準(zhǔn)液位來控制，使鼓風(fēng)機(jī)在小水量時間隙工作，既保證小水量時氧的需求，又不使鼓風(fēng)機(jī)盲目運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.4.3裝置及裝機(jī)容量

管線：動力線管采用鍍鋅管或焊接管。管道連接必須焊跨越，良好接地。所有配出線用VV電纜。信號線用KVV型電纜。

本設(shè)動力裝機(jī)容量為11.0KW，額定容量為5.5KW。

5.5管材及防腐、防滲措施

5.5.1管材

空氣管、污水管、污泥管等工藝管道主要采用U-PVC管、鍍鋅鋼管或經(jīng)防腐處理的焊接、無縫鋼管，使用壽命長，且便于安裝維修和保養(yǎng)。管徑根據(jù)工藝計(jì)算而定。

5.5.2防腐措施

（1）小口徑管道（管徑≤DN150mm）以下均采用U-PVC管或鍍鋅、焊接、無縫管。