医院一体化污水处理设备

医院一体化污水处理设备---潍坊鲁盛环保水处理设备有限公司
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两级串联消化池
两级串联，*级采用高速消化池，第二级则采用不设搅拌和加热的传统消化池，主要起沉淀浓缩和贮存熟污泥的作用，并分离和排出上清液；二者的HRT的比值可采用1 : 1~1 : 4，一般为1 : 2。
消化池的类型与构造
设备生产一角
厌氧消化池主要应用于处理城市污水厂的污泥，也可应用于处理固体含量很高的有机废水；它的主要作用是：① 将污泥中的一部分有机物转化为沼气；② 将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质；③ 提高污泥的脱水性能；④ 使得污泥的体积减少1/2以上；⑤ 使污泥中的致病微生物得到一定程度的灭活，有利于污泥的进一步处理和利用。
消化池的构造
消化池一般由池顶、池底和池体三部分组成；消化池的池顶有两种形式，即固定盖和浮动盖，池顶一般还兼做集气罩，可以收集消化过程中所产生的沼气；消化池的池底一般为倒圆锥形，有利于排放熟污泥。
1) 消化池内的搅拌：
在高速消化池内均设有搅拌装置，可以分为机械搅拌和沼气搅拌两种形式。其中的机械搅拌又分为：① 泵搅拌：从池底抽出消化污泥，用泵加压后送至浮渣层表面或其它部位，进行循环搅拌，一般与进料和池外加热合并一起进行；② 螺旋浆搅拌：在一个竖向导流管中安装螺旋桨；③ 水射器搅拌：利用污泥泵从消化池中抽取污泥后通过水射器喷射进入消化池，可以起到循环搅拌的作用。而沼气搅拌又可以分为：① 气提式搅拌；② 竖管式搅拌；③ 气体扩散式搅拌。
2) 消化池内的加热：
在高速消化池内一般需要将反应温度控制在中温范围内，即约为35C左右，因此必须考虑对进入消化池的污泥或直接在消化池内部进行加热。消化池内的加热方式主要有：① 池内蒸汽直接加热，其优点是设备简单，但容易造成局部污泥过热，会影响厌氧微生物的正常活动，而且蒸气直接通入池内会增加污泥的含水率；② 池外加热：将进入消化池的污泥预热后再投配到消化池中，所需预热的污泥量较少，易于控制；预热温度较高，有利于杀灭虫卵；不会对厌氧微生物不利；但设备较复杂。
沼气的收集与利用
污泥和高浓度有机废水进行厌氧消化时均会产生大量沼气；沼气的热值很高（一般为21000~25000 kJ/m3，即5000~6000 kCal/m3），是一种可利用的生物能源。
1、污泥消化过程中沼气产量的估算：
沼气成分：一般认为CH4 50~70%，CO2 20~30%，H2 2~5%，N2 ~10%，微量H2S等；沼气产率是指每处理单位体积的生污泥所产生的沼气量，即m3沼气/m3生污泥；产气率与污泥的性质、污泥投配率、污泥含水率、发酵温度等有关；当污泥来自城市污水处理厂，生污泥含水率为96%时：中温消化，投配率为6~8%，产气率可达10~12 m3沼气/m3生污泥；高温消化，投配率为6~8%，产气率可达22~26 m3沼气/m3生污泥；投配率为13~15%，产气率可达13~15 m3沼气/m3生污泥
传统消化池：
传统消化池又称为低速消化池，在池内没有设置加热和搅拌装置，所以有分层现象，一般分为浮渣层、上清液层、活性层、熟污泥层等，其中只有在活性层中才有有效的厌氧反应过程在进行，因此在传统消化池中只有部分容积有效；传统消化池的*大特点就是消化反应速率很低，HRT很长，一般为30~90天。
2) 高速消化池
与传统消化池不同的是，在高速消化池中设有加热和/或搅拌装置，因此缩短了有机物稳定所需的时间，也提高了沼气产量，在中温（30~35C）条件下，其HRT可以为15天左右，运行效果稳定；但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液与熟污泥不易分离。
1、消化池的分类：
设备检测
消化池可以按其形状分为：圆柱形、椭圆形（卵形）和龟甲形等几种形式；也可以按其池顶结构形式的不同将其分为：固定盖式和浮动盖式的消化池；或者还可以按其运行方式的不同分为：传统消化池和高速消化池。
厌氧生物处理的主要特征
二、消化池的设计计算
消化池的设计计算的主要内容包括：① 消化池体积的计算与池体设计；② 消化池内搅拌设备的设计与计算；③ 消化池所需要的加热保温系统的设计与计算；等。
1、消化池的池体设计
目前，国内一般按污泥投配率来计算所需的消化池容积，即：
式中：V——消化池的有效容积，m3；
     V’——每天需要处理的新鲜污泥的统计，m3/d；
p——污泥投配率。
一般当采用高速消化池来处理来自城市生活污水处理长的剩余污泥时，在消化温度为30~35C时，投配率p可取6~18%；在实际工程中，一般要求消化池不少于2个，以便轮流检修。
而国外则多按固体负荷率来计算消化池的有效容积，即：
式中：Gs——每日需要处理的污泥干固体量，kgVSS/d；
       Lv——单位容积消化池固体负荷率，kgVSS/m3.d。
一般认为固体负荷率Lv值与污泥的含固率、消化池内的反应温度等有关，下表中的数据可供参考：
污泥含固率（%）    固体负荷率（kgVSS/m3.d）
    24C    29C    33C    35C
4    1.53    2.04    2.55    3.06
5    1.91    2.55    3.19    3.83
6    2.30    3.06    3.83    4.59
7    2.68    3.57    4.46    5.36
2、消化池的结构尺寸
在确定了所需的消化池的有效容积后，就可计算消化池各部的结构尺寸，其一般要求如下：
① 圆柱形池体的直径一般为6~35m；
② 柱体高径之比为1：2；
③ 池总高与直径之比为0.8~1.0；
④ 池底坡度一般为0.08；
⑤ 池顶部的集气罩，高度和直径相同，一般为2.0m；
⑥ 池顶至少设两个直径为0.7m的人孔。
3、消化池的工艺管道
在消化池中还需要设置多种工艺管道，其中主要包括：① 污泥管：进泥管、出泥管、循环搅拌管；② 上清液排放管；③ 溢流管；④ 沼气管；⑤ 取样管；等。
2、沼气的收集：
在沼气管道沿程上应设置凝结水罐；注意安全；设置阻火器；为防止在冬季结冰引起堵塞，有时在沼气管上还应采取保温措施。
一、厌氧生物处理工艺的发展简史
实际上，厌氧生物过程广泛地存在于自然界中，但人类*次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物，则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的，随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。这些厌氧反应器现在通称为“*代厌氧生物反应器”，它们的共同特点是：① 水力停留时间（HRT）很长，有时在污泥处理时，污泥消化池的HRT会长达90天，即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天；② 虽然HRT相当长，但处理效率仍十分低，处理效果还很不好；③ 具有浓臭的气味，因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢，而它们都具有十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。
3、沼气的贮存与利用：
设备运输专用车辆
一般需要采用沼气柜来调节产气量与用气量之间的平衡；调节容积一般为日平均产气量的25~40%，即6~10h的产气量；注意防腐、防火。
主要建、构筑物尺寸及设计参数
1、调节池
用于排出污水的收集均质，设计停留时间48小时。平面尺寸4.0m×8.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积128m3。内设穿孔曝气管，用于废水的气力搅拌，池底设置集水井，配置潜水式排污泵两台，Q=3.0m3/h，H=10.0m，一用一备，用于废水的提升。
2、A2/O池
A2/O生化池设计停留时间84小时，其中厌氧池停留时间30小时，平面尺寸4.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积80m3，池内置弹性立体填料，用于厌氧微生物的生长；兼氧池停留时间45小时，平面尺寸6.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积120m3，池内置弹性立体填料及穿孔曝气管，为兼氧微生物提供生长住所及所需氧源。好氧池停留时间24小时，平面尺寸3.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3，池内置弹性立体填料及微孔曝气器，为好氧微生物提供生长场所及所需氧源。
生化系统氧气源由风机提供，采用罗茨风机两台，Q=1.30m3/min，ΔP=49mkPa，
3、二沉池及污泥池
二沉池平面尺寸3.0m×3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，表面负荷0.3m3/m2·h。二沉池底部设泥斗。污泥池平面尺寸3.0m×3.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，底部设泥斗，设置潜水式排污泵两台，Q=3.0m3/h，H=10.0m，一用一备，用于污泥的回流及剩余污泥输送。
4、中间水池
污水经过生化处理，二沉池出水进入中间水池，中间水池平面尺寸3.0m×5.0m，有效水深4.0m，总深4.5m，有效容积60m3。设置中间水泵，Q=3.0m3/h，H=15.0m，将中间水池清水打入砂滤系统。
5、回用水池
回用水池用于处理后中水的储存待用，设置变频泵组。
6、综合机房
综合机房设于地下室，内设风机房、电控室及设备室等。
污水站平面及高程布置 
1、污水站平面布置
平面布置原则 
该污水处理站为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置，总平面布置时应遵从以下几条原则。 
1．处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑以便节约用地和运行管理。 
2．工艺构筑物与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系（如地形，污水出口方向、风向）。 
3．构建之间的间距应满足交通，管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。 
4．管道（线）平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理站各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
5．协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行保证安全畅通美化环境。 
2、污水站高程布置  为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，高程布置的主要特点是先确定构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。 
水头损失包括： 
1．污水流经各处理构筑物的水头损失。 
2．污水流经连续前后两处理构筑物管路（包括配水设备）的水头损失。
3．污水流经设备的水头损失。 
在对污水站污水处理流程布置时，应考虑下列事项： 
1．选择一条距离*长，水头损失*大的流程进行水力计算,并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。 
2．计算水头损失时，一般应以近期*大流量（或泵的*大出水量）作为构筑物和管道的设计流量。 
3．设置终点泵站的污水处理站，水力计算常以接纳处理后污水水体的*高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。 
4．在作高程布置时还应注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。
污水处理设备钢筋工程
（1）钢材要求：钢筋应有出厂质量说明书和试验报告单；每捆钢筋有标牌，进场应分批号、分直径进行—一验收，分类堆放，并按规范及有关规定取样做力学性能试验，合格后方可使用。
（2）技术人员和钢筋班组充分熟悉图纸规范及图纸会审记录，按图示尺寸放样，规格、型号、数量分类统计。
（3）钢筋表面的浮锈、油污、泥土采用卷扬机冷拉去除并调直，按不同规格堆放整齐。
（4）弯起钢筋及钢筋弯头严格按图纸及规范施工，箍筋制作在图纸无特殊要求外，应与受力筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应由受力筋方向错开设置且注意与保护层的关系。
（5）在柱中竖向钢筋搭接时，角部弯钩的平面与模板的夹角，矩形柱为45度，圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板的切面垂直，中间钢筋的弯钩平面应与模板面垂直。采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩平面与模板的夹角不得小于15度。
（6）钢筋的接头应符合下列规定：
a、搭接长度的末端距钢筋弯折处，不得小于钢筋直径的10倍，接头不宜位于构件*大弯矩处。
b、受拉区域内，I级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩。
c、钢筋直径不大于12mm的受压I级钢筋末端，以及轴心受压构件可不做弯钩，但搭接长度不得小于钢筋直径的5倍。
d、电弧焊搭接焊缝要饱满，电渣用小锤敲处，单面焊搭接长度不得小于钢筋直径的10倍，双面焊搭接长度不得小于钢筋直径的5倍，每批钢筋焊接搭接要取样送实验室做试验。
（7）电焊工须持证上岗，严格按规范要求操作，防止出现夹渣、裂纹、未焊通等现象。
沉砂集水池
在污水处理中，沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒，主要包括无机性的砂粒、砾石和较重的有机物质，其比重约为2.65。一般沉砂池设于处理系统的*前端，以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑物的条件。
目前，应用较多的沉砂池有平流沉砂池、竖流式沉砂池、辐流式沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池以及斜板式沉砂池。本设计中采用平流沉砂池。其优点是：截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排砂方便等优点。并可与集水调节池合建，以降低工程投资和运行费用。沉沙段设在池子的*前端，污水经粗格栅截留固形物后进入沉沙集水池的沉沙段。
沉沙集水池设计参数：
在沉砂池中去除砂粒的*小粒径采用0.2mm，其u0=18.7mm/s；
水流垂直分速度:设v = 0.25m/ s w = 0.05v = 0.05× 250 = 12.5mm/ s. 沙粒平均沉降速度：13.9mm/s
*大水力表面负荷：130m3/m2.h，水力停留时间：20~30S
由于镇区内生活污水的排放为间歇排水，每天排水集中时间为早、中、晚三个高峰。为了确保污水处理系统稳定连续运行，需将三个高峰的排水收集储存。
污水沉沙集水池设计参数：
设计流量230m3/h
水力停留时间：8h；
池体几何尺寸：45.0m×10.0m×5.5m
结构类型：钢筋混凝土
池    数：1座
主要设备：桁车式刮泥机
型     号：HJG8.0
台     数：1台
设计参数：B=10m
刮板移动速度:1.8m/min
功率N=0.55kW
主要功能：使水中的砂粒与有机物分开，去除粒径较大的无机砂粒，保证后续处理流程的正常运行，同时设有浮渣槽去除污水中的浮渣和油类。集水池用于调节排水高低峰水质水量。
技术关键与特点
1、处理效率高
气浮处理效率的高低，取决于单位体积溶气水所能浮起的悬浮粒子的*大绝对重量。我们将其定义为单位浮量，这是溶气水质量好坏的一项客观指标。空气属于难溶于水的物质，常压下，空气在水中的溶解度约为1.8%，在0.3Mpa的压力下，溶解度可达到5.4%，如何让这些有限的溶解空气充分发挥作用，是气浮的技术关键。而缩小气泡的直径、增大气泡群密度、改善气泡均匀度，是提高气浮效率的关键。三者互相关联，互相制约。1个100m的气泡如果变成等体积的1m的气泡，其数量可以达到106个，所以在容解空气总量一定的前提下，缩小单个气泡的直径，即可增大气泡群密度，同时气泡群的均匀性也可以改善。传统气浮效率低，其*重要的原因之一就是因为所产生的气泡直径过大，主体气泡群气泡的直径一般都在50m以下，气泡群的密度（消能后单位体积溶气水中所含气泡个数）一般在108个/cm以下，气泡群均匀性（主体气泡群数量占总气泡数量的比例）差，直径大于100m的气泡占85%以上，这些气泡都属于无效浮选气泡。而且由于气泡直径过大，导致气泡上升速度过快，致使絮凝体遭到冲击而破裂，浮选效果较低。而本案所产生的微气泡直径在1m左右，密度高于1012个/cm3,同时气泡大小均匀，这就保证了较高的处理效率和非常好的处理效果。
2、溶气利用率高
溶气利用率接近100%，传统的恶涡凹式气浮只有10%左右，而早期的气浮仅为6%左右。气浮效率的高低，同溶气效率没有太大关系，*终取决于溶气利用率的高低。以溶气压力为例，从0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶气效率*高提高一倍，但相应的溶气设备的结构上就复杂得多，检修也相应复杂。
研究表明，只有比悬浮粒子（絮凝前的单个悬浮粒子）直径小的气泡，才能与该悬浮粒子发生有效的吸附作用。在自然水体中，短时间内难以沉淀的悬浮粒子，其直径大多在10—30m，50m以上的固态悬浮粒子经过几小时的静置，可以自然下沉或浮出水面。浮化液粒子主体粒径在0.25—2.5m之间，其中少量大颗粒之际国内约10m左右。所以1m左右微气泡对绝大多数悬浮粒子都有很好的吸附作用，这也是本案溶气利用率高的直接原因。
3、处理负荷高
可处理悬浮物（SS）含量高达5000—20000mg/L的废水，这个指标是任何传统气浮所不能达到的。传统常规气浮所能分离的SS含量*高一般在1000mg/L左右，仅在SS含量在几百mg/L左右的废水具有一定的实用价值。
4、简便实用的压力溶气
本设备溶气罐的设计采用了与传统理论不同的设计依据，否定了以水力停留时间为主要依据的设计方法，实现了小溶气大处理量，为增大气、水接触面积采用了四级预混和机构，气、水在几段时间内即可达到均衡状态。
5、高效率的气泡发生器
传统气浮由于其释放器本身的缺陷和局限性，也对浮选效果产生了致命的影响：如涡凹气浮采用的是利用高速旋转的叶轮将吸入的空气打碎而产生气泡，且不论高速叶轮旋转的叶轮会同时将絮凝体搅拌，破坏悬浮物的凝聚，仅是这种产生气泡的方式就决定了这种结构无法产生10m以下的微气泡。因为要通过机械剪切产生微气泡，首先要克服的是气泡的表面张力，气泡越小，其表面张力就越大，要消耗的能量就越高。目前获得的气泡直径*小的方法是电解，其次就是压力溶气。本案所采用的气泡发生器，以其合理的设计，实现了空气从溶气水到微气泡的完美转化，具有以下优势：
（1）可以*大限度的消除溶气水的能量，也就是说，可以大限度地使溶气水从溶解平衡的高能值降到几乎接近常压的低能值。溶气水的消能是能量的转移，而不是能量的损失。*大消耗，是指获得物理性能优良的微气泡的前提下，能量转换的*高值。本方案所采用的气泡发生器的消能比可达99.9%，而普通的气泡发生器*高只能达到95%。
（2）在获得*大消能比的前提下，具有*快的能量消减速度。也就是说具有*短的能量消减时间，即可以在*短的能量消减时间内获得*大能量消减比。本案所采用的气泡发生器的消能时间仅为0.01—0.03秒，而普通气泡发生器*快也得0.32秒。
（3）溶气水从高能值降到低能值的过程中没有涡流、反冲之类的流态产生。众所周知，微气泡自形成以后，就伴随着一系列的气泡合并作用。合并作用是由表面能的自发减少所决定的，两个体积相同的气泡合并后，其表面能要减少20.63%。若在释放器中存在有利于气泡合并的结构的话，那通过该装置获得理想的微气泡是不可能的。只能杜绝溶气水的涡流、反冲，才能从根本上避免微气泡的合并。
 工艺流程
原水经絮凝混合由池底中心管流入，水表面的浮渣用撇渣器收集起来，然后排入中央污泥槽，排入相匹配的污泥装置，沉于池底的污泥由刮板收集至排泥槽排出，清水由中央集水机构收集排出。凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400-1000mg/I，PAM为PAC的1/5左右)，经10-15分钟的有效地絮凝反应，形成的原水。具体药量及絮凝时间，絮凝效果须由实验测定。
主要机构
型高效浅层气浮装置集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体，整体成圆柱形，结构紧凑，池子较浅。装置主体由五大部分组成:池体、旋转布水机构、溶气释放机构、框架机构、集水机构等。进水口，出水口与浮渣排出口全部集中在池体中央区域内，布水机构、集水机构、溶气释放机构与框架紧密连接在一起，围绕池体转动。
普通活性污泥法
对于处理量比较大的城市污水处理，活性污泥法是应用较多的技术之一。普通活性污泥法，是在曝气供氧的条件下利用微生物降解水中的有机物，是目前应用广泛，比较成熟的工艺，对于有机物的降解效率也比较好。
但是普通活性污泥法也有它的不足之处，主要是：
①对水质变化的适应能力不强；
②所供的氧不能充分利用，因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大，而后端则相反，但空气往往沿池长均匀分布，这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。
因此，在处理同样水量时与同其它类型的生化法相比，活性污泥法的曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高，同时污泥量大，而且运行过程中容易产生污泥膨胀，还需要污泥回流，在运行管理上难度很大。
2、氧化沟法
氧化沟是在普通活性污泥的基础上，使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动，因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度，对于有机物的降解达到了很好的效果。
氧化沟工艺相对于活性污泥的处理效率明显提高了很多，但是仍然没有摆脱普通活性污泥法占地大，能耗高的缺点，污泥膨胀问题也时有发生。另外如果运行不当，还会产生泡沫，污泥上浮或者污泥沉积等问题，对于管理和运行难度都比较大。
3、接触氧化法
接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化池。生物接触氧化池中装有填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部进行曝气充氧，空气经过曝气头释放后，空气中的氧能高效的溶解在废水中。生物膜附着在填料表面生长繁殖，不随水流动，老化的生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新脱落，从而提高了净化效果。