日处理500吨一体化污水处理设备系统
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日处理500吨一体化污水处理设备系统
一、一体化设备特点
1、埋设于地表以下，设备上面的地表可作为绿化或其他用地，不需要建房及采暖、保温。
2、二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化，其处理效果优于*混合式或二级串联*混合式生物接触氧化池。并比活性污泥池体积小，对水质的适应性强，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料，比表面积大，微生物易挂膜，脱膜，在同样有机物负荷条件下，对有机物去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。
3、生化池采用生物接触氧化法，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶断，产泥量少，仅需三个月(90天)以上排一次泥(用粪车抽吸或脱水成泥饼外运)。
4、该地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气，另配有土壤脱臭措施。
5、整个设备处理系统配有全自动电气控制系统和设备故障报警系统，运行安全可靠，平时一般不需要专人管理，只需适时地对设备进行维护和保养。
二、工作原理
三、技术规范
3.1、二氧化LV发生器由供料系统、反应系统、温控系统、吸收系统、安全系统及残液自动控制系统及电器控制系统等组成组装式结构设备按标准进生产及制作。
3.2、反应系统发生器外壳为钛合金及PVC材料可方便地将发生器与控制装置组合在一起,并采用耐腐蚀,耐高温材料制成。
3.3、反应器采用耐腐蚀新型制成并配有安全泄压阀有效防止因系统故障计量泵误投损坏设备。
3.4、反应器采用二级反应,主要原料LV酸钠转化率不低于85%。
3.5、盐酸储罐6立方PE储罐,能有效的抵抗强盐酸的腐蚀.
3.6、盐酸原液罐配有磁性翻板液面计,液面计具有高、低液位开关量信号输出的功能。
3.7、LV酸钠原液罐为6立方储罐,采用PE材料,具有优良的抗氧化性配有磁性翻板液面计,液面计具有高、低液位开关量信号输出的功能。
3.8、LV酸钠化料器由搅拌水泵及搅拌箱组成,LV酸钠与水以1:2的比例进行混合搅拌。
3.9、吸收器采用水射器,自动吸气,产出的二氧化LV进入水射器后制成消毒液投加到待处理水中。
3.10、发生器正常工作情况下具有良好的密封性室内环境中LV气浓度小于3.0mg/m3。
3.11、控制系统采用PLC可编程控制器。
3.12、系统中设有电接点压力表可指示和设定系统压力值。
3.13、盐酸计量泵及LV酸钠计量泵均为正排量型式,流量调节范围为0100%可调,计量泵的设计按运行出力的1.25倍进行计算,选用米顿罗计量泵,精度高,计量准确,可在腐蚀性很强的条件下长时间运行。
3.14、反应器设有自动电加热装置,可通过温度检测信号自动控制电加热器的电阻值,调整加热量,以维持反应温度的恒定值,使原料达到*的转换率。
3.15、采用化学法负压曝气工艺可无动力连续运行结构合理可靠性强故障率低使用寿命长*运行时间达10000小时以上整机使用寿命在7年以上
3.16、给水稳压器配套水射器使用,以满足水射器的工作压力,并与药液贮存罐液位联动工作。 3.17、以LV酸钠和盐酸为原料按1:1的方式投配,发生能力强收率高产出的混合气体中二氧化LV占68%按有效LV计算为86%
3.18、体积小、重量轻、操作简单、维修方便基本不用维修
3.19、实现自动运行无需专人值守
3.20、由于二氧化LV和LV气的协同增效作用消毒液的杀菌能力高于纯二氧化LV或LV气二者的配合使用还可抑制致癌物质三LV甲烷的形成
3.21、能自动处理残液无二次污染。
3.22、自动运行:设备除了必要的添加药剂外,其余操作均能达到自动运行。 高反应效率 发生器具有大可能的反应效率采用的梯度式双级反应器,所使用反应物采用*浓度发生器产物中的二氧化LV占消毒成份的65以上优于电解食盐水法。 高安全性能 所用原料为常规化学品不用LV气二氧化LV被直接投加到工艺系统中负压运行,不需储存安全性好。 杀菌效率高 具有广谱高效快速的消毒效果对大肠杆菌、葡萄球菌、军团菌、绿脓杆菌、霍乱病菌、沙门氏菌、痢疾杆菌、LS盐还原菌、肝炎病菌等均具有杀灭作用不受PH及与LV的影响具有持续的抑菌效果它安全、无毒对人体*。 3.23、调节装置配有两台高精度电磁计量泵分别用以次LV酸钠及盐酸的投加,它将保持加注量的高精度及准确性。
3.22、采用米顿罗计量泵。具有耐腐性好计量精确并带有自动排空功能。无需手动排空及灌泵有效降低劳动强度。注射阀避免缓冲器虹吸。液位控制功能可在缺料时自动停泵。
3.24、水射器产生的负压将使反应器及缓冲器的压力保持在一个较低的真空压力下。系统内任何原因引起的压力损失如突然停水将自动关闭系统。并发出相应的声光报警。 3.25、水射器由弹簧、膜片和阀座构成可在背压投加和管道阻塞后自动关闭,防止压力水流向反应器并无需附加止回阀。
3.26、控制面板及控制系统功能: 温控表准确有效的显示并控制反应温度,使设备达大的转换率。 电源指示灯通电后亮 原料液位低指示灯原料耗尽时亮。 加料灯当切换开关拨到Refill加料位置时亮。 蜂鸣器故障及缺料时报警。 水射器在射水时产生的负压通过塑料管传递到缓冲器后到达反应腔。原料由高精度计量泵注入反应腔充分反应后产生二氧化LV溶液和少量的LV气。缓冲器内保持一定的工作负压此时系统允许原料进人反应腔否则系统停机并报警。在负压下原料经充分反应产生的消毒液进入缓冲器随后通过水射器溶解在水里到达投加点。
膜处理技术
膜分离法是利用特殊膜（离子交换膜、半透膜）的选择透过性，对溶剂（通常是水）中的溶质或微粒进行分离或浓缩方法的统称。溶质通过膜的过程成为渗析，溶剂通过膜的过程称为渗透。在污水深度处理中常用的膜分离设备有5种。
微滤器（MF）
膜孔径>0.1～5.0μm，工作压力300kpa左右。可用于分离污水中的较细小颗粒物质（<15μm）和粗分散相油珠等或作为其他处理工艺的预处理，如用作反渗透设备的预处理，去除悬浮物质、CODcr、BOD5成分，减轻反渗透的负荷，使其运行稳定。
超滤器（UF）
膜孔径0.01～0.1μm，工作压力150～700kpa。超滤器可分离水中细小颗粒物质（<10μm）和乳化油等；在用于污水深度处理时，可去除大分子与胶态物质、病毒和细菌等；或者作为反渗透的预处理。
纳滤器（NF）
膜孔径0.001～0.01μm，操作压力500～1000kpa。纳滤器可截留分子质量为200～500的有机化合物，主要用于分离污水中多价离子和色度粒子，可除去二级出水中2/3盐度、4/5硬度以及超过90％的溶解有机碳和THM前体物。纳滤进水要求几乎不含浊度，故仅适用于经过砂滤、微滤、甚至超滤作为预处理的水质。
反渗透（RO）
膜孔径<0.001μm，操作压力>1.0Mpa。反渗透不仅可以去除盐类和离子状态的其他物质，还可以除去有机物质、胶体、细菌和病毒。反渗透对城市二级处理出水的脱盐率达90％以上，水的回收率在75％左右，CODcr、BOD5去除率在85％以上，反渗透对含氮化合物、氯化物和磷也有良好的脱除性能。为防止膜堵塞，二级处理出水通常采用过滤和活性炭吸附等预处理工艺，为了减少结垢的危险有时需要去除铁、锰等。
曝气生物滤池
曝气生物滤池属于生物膜法的范畴。现代曝气生物滤池是在生物接触氧化工艺的基础上引入饮用水处理中过滤的构思而产生的一种好氧废水处理工艺。其突出的特点是将生物氧化和过滤结合在一起，滤池后部不设沉淀池，通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。其核心技术是采用多孔性的滤料作为生物载体，单位体积的生物量数倍于活性污泥法，因此具有处理负荷高，池体体积小，占地省的特点。此外，曝气过程中气泡行程长，气液接触时间长，经滤料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。
生物滤池运行的基本原理如下：经预处理后的污水与经过硝化后的滤池出水混合后通过滤池进水管进入滤池底部，并向上流经填料层的缺氧区，一方面反硝化细菌利用进水中的有机物将进水中的NO3--N转化为N2，实现反硝化脱氮；另一方面，SS通过一系列复杂的物化过程被填料及其上面的生物膜吸附截流在滤床内。经过缺氧区处理的污水进入好氧区，进一步降解有机物和发生硝化作用，同时继续去除SS。以SS形态被截留在滤床内的有机物和被生物膜吸附的有机物实际被降解的时间接近一个运行周期（通常一个运行周期为1d左右）。随着过滤的进行，填料层生物膜增厚，截留的SS不断积累，过滤水头损失增大，达到一定值后进行反冲洗。反冲洗采用气水反冲。如果对出水磷要求较高，可在滤池进水中投加药剂，经滤床截流达到除磷的目的。国内已有污水厂采用生物滤池技术。
为延长滤池的过滤周期，强化一级处理以尽量减少进入滤池的SS是必要的。强化一级处理大致有两类方法，一是投加药剂絮凝沉淀，另一类是利用生物的絮凝吸附作用。
工作原理： 曝气生物滤池是接触氧化和过滤结合在一起的工艺，是普通生物滤池的一种变形方式。由于填料细小，过滤作用强，因此出水不再进行沉淀。其核心技术是采用多孔性的滤料作为生物载体，单位体积的生物量数倍于活性污泥法，因此具有处理负荷高，池体体积小，占地省的特点。此外，曝气过程中气泡行程长，气液接触时间长，经滤料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。
深度处理中生物滤池运行的基本原理如下：原污水处理厂生化池出水经沉淀后，通过滤池进水管进入滤池底部，并向上流经填料层的缺氧区，一方面反硝化细菌利用进水中的有机物将进水中的NO3－N转化为N2，实现反硝化脱氮；另一方面，SS通过一系列复杂的物化过程被填料及其上面的生物膜吸附截流在滤床内。经过缺氧区处理的污水进入好氧区，进一步降解有机物和发生硝化作用，同时继续去除SS。以SS形态被截留在滤床内的有机物和被生物膜吸附的有机物实际被降解的时间接近一个运行周期（通常一个运行周期为1d左右）。随着过滤的进行，填料层生物膜增厚，截留的SS不断积累，过滤水头损失增大，达到一定值后进行反冲洗。反冲洗采用气水反冲。如果对出水磷要求较高，可在滤池进水中投加药剂，经滤床截流达到除磷的目的。
但是为了减少反冲洗次数，其进水SS浓度有一定的限制，一般需要设置初沉等预处理措施，以尽量减少进入滤池的SS。预处理大致有两类方法，一是投加药剂絮凝沉淀，另一类是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度处理是在二级处理沉淀出水之后，故不需再增加预处理设施。
曝气生物滤池根据功能上可划分为DC型曝气生物滤池（主要考虑碳氧化的滤池）、N型曝气生物曝气池（考虑硝化的滤池也可将去除BOD5和硝化功能合并一池）、DN型曝气生物滤池（硝化反硝化滤池）以及DN－P滤池（脱氮除磷的滤池）。
根据滤池进出水情况，划分上向流（同向流）曝气生物滤池（水流、气流由下向上方向*）和下向流（逆向流）曝气生物滤池（水流向下、气流反之）。
污水处理设备的优点
1、真正的地埋式一体化设备：对比国内同等处理量的设备，该设备占地面积小，可装于小区草坪内，与周围自然景观融为一体。设备埋于地下，有利于保温，在北方寒冷季节仍可正常运行，无扰人噪声，无臭味。
2、节省施工时间及基建费用：工厂化生产，工地现场组装，无需预筑复杂昂贵的水泥基础。
3、自动化程度高：无人值守，自动运行，故障报警，便于日常管理。
4、维护简单：悬浮填料终生不用更换，*堵塞，不需反冲洗；电机安装在地面伸手可及之处，可以方便检修或更换；几乎无维护费用。
5、运行费用低：微泡曝气机的曝气量大，而能耗远低于其它曝气产品，气泡直径小，溶解氧多，氧利用率高，故可间歇式曝气，耗电超低。
6、污染物降解效率高：系统连续运行，出水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准或《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准；对进水有机负荷的变动适应性较强；不必进行污泥回流，同时没有活性污泥法易出现的污泥膨胀问题。
7、调试周期短：组合填料易挂膜，启动快：设备填料在水温15度左右，2周即可完成挂膜过程。
8、可随时停止和启动运行：在暂时不使用的情况下可停止运行，此时填料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的形式存在，一旦通水曝气，可在很短时间内恢复正常。这一特点使该设备非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。在旅游景区，污水量受季节及旅游人数的变化影响非常大，在旅游淡季可维持性或间断性运行，旅游旺季又可恢复正常运行，避免了其它污水生化处理工艺无法间歇运行的弊端，特别适合于该行业使用。
9、*的移动式悬浮填料：该装置填料多为聚乙烯或聚丙烯塑料填料，填料比表面积大。表面易于生物膜附着生长,而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞,始终具有理想的空隙率,并具有良好的通气、过水性能。
处理工艺设施
格栅井（砼）
格栅井设置于调节池内污水源头进水一端，设计考虑节约用地和投资。
格栅井内设置人工格栅，通过人工格栅拦截去除生活污水中较大的悬浮物固体、纸屑，保护水泵及后续管路系统不被堵塞。格栅井尺寸为1200×700×1500mm。并在格栅井上设置盖板，防冻。
调节池
在整个处理系统中设置了污水调节池。通过调节池设置，能充分平衡水质、水量，使污水能比较均匀进入后续处理单元，提高整个系统的抗冲击性能减少处理单元的设计规模。有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。在调节池内设置空气搅拌装置,防止发生沉淀现象,同时可以起到水质均衡的作用。设置液位自动控制装置，水泵将根据液位自动开启。
调节池设计水力停留时间8小时，有效容积84m3，采用钢结构。池内设二台50WQ/C249-1.1/2型潜水排污泵，一用一备。
缺氧池
由于污水中的有机成分较高，BOD5/CODcr=0.5可生化性好，因此设计采用生物膜法。
因为生活污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。
接触氧化池
污水经缺氧池处理后，自流进入接触氧化池，从而进入接触氧化阶段，即进入好氧处理。
接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。
在设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜，即6小时，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3，在设计面积负荷时也应充分考虑周围环境，能确保较好的处理效率。因此设计负荷应选择比较低的值：0.83kg/m3·日。填料使用寿命在8年。气水比也同时考虑较高的值：15:1，曝气形式：微气孔曝气，曝气头考虑采用目前水处理较*的胶膜曝气头。该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有*的优点。
接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。经过充分充氧的污水，浸没全部填料并以一定的速度流经填料，生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触，使水中有机物得到吸附和降解，从而使污水得到进化。
本设计采用*的立体弹性填料，不仅比表面积大，且水流特性*。
由于大量微生物被固定在填料层表面，形成高浓度的污泥床，俗称生物膜，它具有较强的耐负荷冲击。
此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥，因而不会产生污泥膨胀，这也是此法的一大特点。
此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床，只要运行初期将此项工作做好，运行期间基本不用过问其它问题。
沉淀池
污水经过接触氧化后，夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜，以及不能进行生物降解的少量固形物，进入二沉池进行固液分离。使水得到澄清排出。沉淀池采用竖流式，总停留时间2.0小时，沉淀的污泥全部回流至污泥池作进一步消化减少剩余污泥。出水槽设计成可调液位的齿形集水槽，增加沉淀效果。
消毒池
按有效消毒停留时间为40分钟以上。在本单元大肠杆菌和其它细菌得到zui有效的杀灭，此时出水细菌个数<100个/L。本单元设置溢流排放口。
污泥池
沉淀生物滤池的污泥定时排入污泥池，进行厌氧消化/同时采用间隙好氧混合的方法，通过消化可以减少剩余污泥量约70%以上。污泥池上清液夹带活化污泥回流至缺氧内，剩余污泥定期清理（一般一年清除2次）。调节池、缺氧、好氧、二沉池等产气均由ABS管排入高空落水管，以免造成二次污染。
设备格栅间
其主要由进水井、过水渠组成。主要设备包括格栅除污机、栅渣压实机、栅渣输送机及吊运设备。根据格栅底与地面高差、格栅的安装位置，格栅间分为地面式和半地下式。因为地面式格栅间可将栅渣压实机、栅渣输送机安装在地面上，运行和维护方便，减少工程投资和降低施工难度，所以在满足格栅除污机机械强度、刚度及除污能力的条件下，应优先考虑采用。
格栅迎水面设检修平台
通常的设计在格栅的背水面设有清除栅渣的工作台。实际运行中发现，迎水面无检修平台给格栅除污机的维修带来很大的困难，为解决这个问题，在格栅间迎水面增加检修平台，平台宜高出正常水位0.5 m，采用钢筋混凝土材料。
过水渠增设排风设施
格栅间过水渠道是有毒有害气体产生和聚集的主要场所，极易发生中毒事故。为消除事故隐患，在格栅间内应增设机械排风系统，取风口设在过水渠道内。在检修前先打开排风机，排除有毒有害气体。
屋顶设天窗降低格栅间高度
格栅间内安装起吊设备，用于栅渣起吊外运和格栅起吊检修。由于格栅较高，所需起吊高度较大，增加了格栅间的高度，土建造价高。设计时考虑厂房高度可仅满足栅渣外运的要求，对于格栅检修，可在屋顶设置天窗，天窗的尺寸满足格栅长、宽要求，适当地降低格栅间高度。
进水渠格栅预留槽与格栅尺寸相吻合
目前国内一些厂家生产的格栅尺寸小于进水渠的格栅预留尺寸，污水中的部分栅渣会从缝隙之间绕过，影响了除渣效果。设计时将二者间隙控制在2cm以内，保证除渣效果。
