1t/h一体化污水处理设备

一体化污水处理设备--鲁盛环保

一体化污水设备和装臵较多，形式也多样，主要是针对污水排放量少的工业企业，未截污又缺乏土地的城市或居住较为分散的农村，以及小型的厂矿、医院、宾馆等地方的污水处理方式。有的装臵利用如硅藻土净化水质；有的则是在装臵内利用动力消解污染成分。发展集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装臵，是国外污水分散处理发展的一种趋势。 
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一体化装臵主要采用厌氧—好氧—二沉池组合工艺，近年来开发的膜处理技术、可对5BOD和TN进行深度处理。欧洲许多国家开发了以SBR、移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主，结合化学除磷的小型污水处理集成装臵，近年来，我国在集成化小型污水处理装臵的开发、研制和应用方面也开始了一些有益的实践，虽然我国许多环保公司开发了许多形式各异的无动力、少动力或低能耗型集成化污水处理装臵，但这些装臵的实际运行效果尚缺乏系统地信息。

一体化污水处理系统具有如下的优点：

1、占地小，可埋入地表下。

2、全自动控制，不需人员管理。

3、无污泥回流。

4、操作简单、维护方便。

5、噪声低、无异味。

6、使用寿命长。

本工艺适合于无可利用空闲地、处理程度要求较高的小型分散村落，以及农村宾馆，别墅区的生活污水处理。

处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。

电气自控 

本工程的自控系统设计为全自动运行操作控制，由液位控制器、液压水位控制阀、系统控制柜等部分组成。系统分为两种控制方式：单元联锁自动方式和手动操作方式。本系统可确保实现系统的参数化与无人值守，实现系统的智能化运行。 

控制系统通过对主设备、水泵、加药计量泵、液压水位控制阀等进行控制，自动调整中水中水处理系统各应用设备的运行模式，在*经济的情况下给系统提供稳定的运行工况。根据运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。

在调节池设置一套液位控制器，其与一级提升泵、絮凝加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，一级提升泵启动，同时絮凝加药泵启动，加入絮凝剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，一级提升泵停止，同时絮凝加药泵停止。 

在沉淀池处设置一套液位控制器，其与二级提升泵、消毒加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，二级提升泵启动，同时消毒加药泵启动，加入消毒杀菌剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，二级提升泵停止，同时消毒加药泵停止。 

在中水池设置一套液位控制器，其与提升泵联锁，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，提升泵停止，整套中水处理系统停止运行，大化的降低处理费用。同时中水回用变频系统也可与液位控制器信号线相连接。在中水池还设置了一套液压水位控制阀，用于自来水补水，其可根据水池液位情况来确定是否补充自来水。该套装置使用安全、稳定、可靠，解决电磁阀控制不稳定的问题，优于电磁阀控制补水方式。 

本套控制系统配置灵活的手动/自动转换功能： 

手动操作方式：主要用于应急或检修，以保证中水处理的需要。 

自动操作方式：正常工作时采用的方式，其主要工作过程不需要人员干预，故障自动切换，全自动运行，具备无人值守功能。 

本套控制系统是集机械、电子等控制于一体的新型机电一体化控制系统。它根据中水水量变化，自动接收、传输信号，经过控制柜自动控制中水设备的运转，使中水处理系统始终保持正常、合理、经济的*优化运行状态。 

本套控制系统结构紧凑、占地面积小、投资少、安装方便，有利于集中管理。而且由于其合理的设计，可大大延长设备的电器、机械寿命。本套控制系统功能齐全，设备具有手动、自动操纵方式，可实现水池高低水位报警、自动巡检、手动巡检等各种功能。并具有自检、故障保护功能和极强抗干扰能力。

工艺流程简介

1、排水管网的污水经粗格栅和固定细格栅拦截较大的颗粒物和漂浮物后，进入调节池，再经污水提升泵提升至生物接触氧化池。

2、生物接触氧化法，在反应器内设置填料，经过罗茨风机、微孔嚗气进行充氧，使废水与长满生物膜的填料充分接触，在生物膜微生物的作用下，废水得到净化。其工作原理和优点如下：

（一）、原理：生物接触氧化法在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用。为微生物所利用。当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散。好氧菌死亡，而兼性菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。

（二）、优点：

（1）体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，生物接触氧化法的体积负荷高可达3—6kgBOD(m3.d),与活性污泥法比较，体积负荷可高5倍。

（2）生物活性高、曝气管设在填料下，不仅供氧充分。而且对生物膜起到了搅拌作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。

（3）有较高的微生物浓度，一般活性污泥浓度为2—3g/l而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上，单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达10—20g/l，由于微生物浓度高，有利于提高容积负荷。

（4）污泥产量低，不需污泥回流，与活性污泥法相比，接触氧化法的体积负荷高，但污泥产量不仅不高，反而有所降低。由于微生物附着在填料上形成生物膜，生物膜的脱落和增长可以自动保持平衡，所以不需回流污泥，给管理带来方便。

（5）出水水质好而稳定，在进水短期内突然变化时，出水水质受影响很小。出水外观清澈透明，如再加砂滤处理。可作中水回用。
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（6）动力消耗低，采用生物接触氧化法处理污水，一般能节省动力30%。

（7）挂膜方便，对含菌种少的工业废水，挂膜时接入菌种，运行十多天生物膜就可成熟，当停电或事故不能供气时，只要将氧化池中的水放完即可，附着在固定床的微生物可以从空气中获得氧气而维持生命，经试验，在这样间歇一个月再重新工作，生物膜在几天内就可以恢复正常。

（8）不存在污泥膨胀问题，在活性污泥中容易产生膨胀的菌，如丝状菌，在接触氧化池中不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解、氧化能力高的优点。接触氧化池内填料固定在水中，附着在填料上的丝状菌有较强的分解有机物的能力，具有立体结构，但沉降性能差，在曝气池中易随出水流出，因而不易产生污泥膨胀问题。

3、二沉池采用斜管沉淀池，普通沉淀池存在两个明显的缺点：一是悬浮物的去除率不高，一般只有40—60%；二是体积庞大、占地面积多为克服上述缺点，根据浅层沉降原理，设计出了斜管沉淀池。在容积V和池深H一定的条件下，如果增大流量Q，则沉降速度u。随之增大，从而使沉降效率降低；反之，欲提高去除率（减少u0）则流量Q必须减少。即是说，提高沉降效率和加大处理能力二者是有矛盾的。

但是，如果将沉淀池的沉降区高度H分成n个高h的水平浅池，那么沉淀池的总表面积就由A增大为nA，沉降速度也相应由u0Q/A变为=Q/nA，即u0=u0/n,从而在处理水量不变的情况下能大大提高沉降效率。这就是说，在保持原有的去除率不变时，相同容积的浅池的处理水量比原来大n倍。不仅如此，浅池沉降还能大大改善沉降过程的水力条件。在管道中和平行板间水流的雷诺数Re分别小于2000和1000时，水流即处于层流状态，事实上，以斜管形式构成的沉淀池内，由于湿周大，水力半径很小，所以Re值可降到100以下，水流仍处于稳定的层流状态，悬浮物的沉降不受紊流所产生的脉冲速度的影响，对沉降极为有利。

4、经过二沉池沉淀的污水，再经二氧化氯进行杀菌消毒，去除各中有害细菌，*后经过滤器过滤流入清水池储存，实现达标排放或回用。(一体化包括初沉池、接触氧化池、二沉池、消毒池、电控系统）

污水处理工艺流程的选择

生活污水的水质类似，主要污染物有BOD5、CODcr、SS、Nspan-N、总大肠菌群数等。对于这种类似生活污水的污水处理，国内目前多采用普通活性污泥法、氧化沟法和A/O法等。A/O法相对于普通活性污泥法和氧化沟法，其出水水质稳定，管理简便，更适用于小型污水处理站，A/O法即为缺氧/好氧生化处理法，是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新工艺，它不仅能去除污水中的BOD5、CODCr，而且能有效地除氮。 

A段池又称为缺氧池，或水解池。水解的机理从化学的角度来说，绝大多数化合物在一定条件下与水接触都会发生水解反应，水解反应可使共价键发生变化和断裂，即使化合物在分子结构和形态上发生了变化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反应的，在有酶条件下的催化反应速度要比无酶条件下高出108-1011倍。生物水解就是指复杂的有机物分子经加水在缺氧条件下，由于水解酶的参与被分解成简单的化合物的反应，生物水解反应实际上包括了水解和酸化两个阶段，酸化可使复杂有机物降解为简单的有机酸。

O段池采用接触氧化工艺。接触氧化是生物膜法的一种，它具有以下优点：

 ⑴生物膜法具有生物的多样性。由于微生物固着在填料表面上生长，具有稳定的生态条件，能栖息如硝化菌那样的细菌，其增殖速度比一般的假单胞菌要慢40-50倍，故生物膜法能得到很高的脱氮能力。从生物种属上而言，生物膜法比泥法要丰富得多，除细菌，原生动物外，还有真菌、藻类、后生动物和大型无脊椎生物等，这是泥法中少见的；

⑵生物膜法的生物量多，单位体积内的生物量有时会比泥法多达5-20倍，因此设备的处理能力大；

⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厌氧层中栖息着厌氧菌能降解好氧过程合成的剩余污泥，从而使总的剩余污泥量大大地减少；

⑷膜法运运行

管理比较方便，它不需要污泥回流，因而不需要严格控制回流污泥量和剩余污泥量，又不存在活性污泥法中常见的污泥膨胀和污泥流失，运行比较稳定，还可间接运行，遭破坏恢复起来比较快，对有机负荷和水力负荷的变化波动影响较小，出水水质比较稳定； 

⑸由于充氧是在填料下直接曝气，气泡通过填料再次破裂提高了充氧效率，故其动力消耗要比活性污泥法小。 

污水通过生物接触氧化池有80-90%的CODcr在这里被去除，使出水达到排放标准。

A/O工艺不仅能去处BOD5，还有很好的脱氮功能。污水经A段后再进入O段，有机物在好氧段被好氧微生物氧化分解，氨氮在有氧条件下通过硝化作用转化为硝态氮，再通过混合液回流进入缺氧段在有炭源条件下，进行前置反硝化，使硝态氮转化为分子态氮而逸入空气中，从而使氨氮得到有效的去除，达到同时去除BOD5和脱氮的很好效果。

A/O工艺具有如下优点：

⑴A段工艺可使污水中的大分子、难降解的有机物，变成小分子有机物，可以开环开链、从而能提高BOD5/CODcr比值，提高污水的可生化性能；

⑵A段工艺还可同时完成反硝化，硝态氮中的氧能使污水中有机物氧化分解，使A/O流程的BOD5去除率远比普通活性污泥法高；

⑶耐冲击负荷，出水稳定； A/O法工艺流程短，运行管理简单。

鉴于《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）要求SS≤20mg/l，只通过沉淀方法不能达标排放，需采用过滤工艺进行处理。本方案采用纤维球过滤器进行过滤。 

纤维球

过滤器采用涤层技术直接过滤的方式，不需投加药剂（投加的效果更佳），将不易用沉淀去除的微小悬浮物截留。 

由纤维丝结扎而成的纤维球滤料与传统的、刚性颗粒滤料不同，它是弹性滤料，空隙率大。在过滤过程中，滤层空隙率沿水流方向逐渐变小，比较符合理想滤料上大下小的空隙分布，与传统滤料相比，纤维球滤料具有滤速高（20～60m/h），截泥量大，工作周期长等优点。当进水悬浮物在70mg/L左右时，出水可保证在3mg/L以下。

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过滤器具有以下特征： ⑴柔性介质，能压缩，易还原； ⑵理想滤层，上疏松，下致密； ⑶比重适中，易反洗，耗水少； ⑷化纤材质，耐磨损，抗腐蚀； ⑸适应性强，规格全，用途广； ⑹效益显著，不加药，高滤速； ⑺设备紧凑，占地少，效益高； ⑻管理方便，易操作，好检修。

电气自动控制

1、参照的标准和规范 

（1）工艺*提供的电气设计要求及建设单位提供的有关电气设计资料。 

（2）《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）

（3）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054－92）

（4）《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GB50055-93）

（5）《建筑防雷设计规范》（GB50057-2000）

（6）《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)

（7）《低压配电设计规范》(GB50054-2011) 

（8）《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-2011) 

（9）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062－2008) 

（10）《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)

（11）《并联电容器装置设计规范》(GB50227-2008)

（12）《工业企业照明设计标准》(GB50034—92)

（13）《自动化仪表选型规定》（HG/T 20507-2000）

2、设计范围

（1）处理站的动力配电、照明配电、防雷接地系统。

（2）动力控制系统。

3、供电设计 

（1）近期供电电源为：380V、50Hz,，由建设单位低压配电所引至处理厂配电柜，负荷等级为三级。处理站配电系统采用三相五线制，单相配电为三线制。

（2）远期供电采用就地变压，供电电源为6KV。

4、动力配电及电缆缚设

（1）在负荷中心设低压配电柜，向区内各用电设备配电。

（2）外部采用电力电缆直埋方式，室内采用电缆沟敷设。电力电缆选用VV型，控制电缆选用KVV型，经电缆沟或穿管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。 

（3）采用三相五线制配电系统。低压采用380/220V三相五线制。

5、功率补偿 

全厂功率因数补偿到0.85。

6、接地方式

（1） 本设计按三级防雷设计，利用建筑物的基础钢筋作自然接地体，或安装人工接地极，接地电阻应小于10欧姆。

（2） 低压保护接地系统设专用保护接地系统，对电气设备外壳和插座进行可靠接地，接地电阻小于4欧。

（3） 建筑物用避雷带和短避雷计作防雷保护。