150吨/天一体化污水处理设备

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黑龙江一体化污水处理设备安装现场
污水处理设备工艺说明
1、系统工艺描述
生活污水自流入格栅池，以格栅拦截大颗粒固体及漂浮物，出水进入调节均衡池。调节池出水经泵提升A級生化池，即水解生化池，水解生化池可起到对水质进行预杀菌及降低废水中的有机污染物，改善废水可生化性，同时能分解常规处理中不易于降解的高分子特殊成份。水解生化池接受二沉池活性污泥。水解生化池出水至二級接触氧化池进行生化处理，在充氧曝气和生物膜的作用下将有机物降解为二氧化碳和水，出水经二沉池泥水分离后，进入消毒中间水池，经前級处理，废水各项指标均超过污水排放一級标准。二沉池分离的污泥分别排至水解生化池和污泥处理池浓缩池消化分解，消化分解池中的剩余污泥量很少，定期用吸粪车抽吸并外运。
2、工艺原理
生物接触氧化系列生活污水处理工艺去除污水中的有机污染物及氨氮，主要依赖于工艺中的A、O两級生物系统。其工艺原理是在A級，由于污水中的有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，同时利用有机碳源作电子供体，将NO2、NO3-N转化成N3，而且利用部分有机碳与NH3-N合成新的细胞物质。所以A級池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，完成反硝化作用，*终消除氮的营养污染。在O級，由于有机物得到进一步的氧化分解，同时在碳化作用趋于完成情况下，硝化作用能顺利进行，在O級设置有机负荷较低的好氧生物氧化池，池中主要存在好氧生物及臭氧型细菌（硝化菌）和有机物分解产生的无机碳或CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO2-N、NO3-N。污泥池的污泥部分回流到A級池，为A級池提供电子接受体，通过硝化作用，*终消除氮污染。
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、NH3-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《医疗的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。
纤维球
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。
总体布置及建筑设计
处理区总平面布置是根据厂区地形、厂区周围环境和处理工艺以及进、出水位置等条件，将全厂的管理及处理建、构筑物合理、有机的联系起来，在保证污水、污泥处理工艺布局合理、生产管理方便、联接管线简洁的基本原则下，综合考虑将建构筑物分区、分类，在空间和外立面设计上协调统一，做到美观、实用、经济。
根据厂内各部分用地的功能将其划分为以下二个主要区域：生产管理区（主控室、预处理区）、污水处理区（含生化、物化处理单元）便于维护和管理。
新城区一体化污水处理设备安装现场
污水处理工艺流程说明
    本工程采用生物膜法：缺氧----好氧(A/0)处理工艺。A/O即缺氧+好氧生物接触氧化法是一种成熟的生物处理工艺，具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点，可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法，特别适用于中、高浓度工业废水的处理，且投资省、占地少、处理效率高。该工艺采用生物接触氧化和沉淀相结合的方法，工艺成熟、可靠。设备中沉淀污泥，一部分污泥中由于溶解氧的作用进一步得到氧化分解，一部分气提至沉砂沉淀池内，系统污泥只需定期在沉砂沉淀池中抽吸。系统中风机、潜污泵等主要控制设备的工作程序输进PLC机，达到自动工作，以减少操作工作量，并可减少不必要的人为损坏。 
1、格栅： 
生产排放的污水经管网系统汇集后，经粗格栅后进入后续处理系统。粗格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。 
2、污水调节池： 
用于调节水量和均匀水质，使污水能比较均匀进入后续处理单元。调节池内设置预曝气系统，可提高整个系统的抗冲击性，及减少污水在厌氧状态下的恶臭味，同时可减少后续处理单元的设计规模，污水池内设置潜污泵，用以将污水提升送至后续处理单元。
3、缺氧池： 
在缺氧池内设置弹性填料，用于拦截污水中的细小悬浮物，并去除一部分有机物。该缺氧池经回流后的硝化液在此得到反硝化脱氮，提高了污水中氨氮的去除率。经缺氧处理后的污水进入好氧生物处理池。 
4、接触氧化池： 
原污水中大部分有机物在此得到降解和净化，好氧菌以填料为载体，利用污水中的有机物为食料，将污水中的有机物分解成无机盐类，从而达到净化目的。好氧菌的生存，必须有足够的氧气，即污水中有足够的溶解氧，以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供，池内采用新型半软性生物填料，该填料表面积比大，使用寿命长，易挂膜，耐腐蚀，池底采用微孔曝气器，使溶解氧的转移率高，同时有重量轻，不老化，不易堵塞，使用寿命长等优点。 接触氧化池内的两大配件： 
填料：本工艺采用新型立体弹性填料，层密集型生化填料，该填料具有比表面积大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀等优点。同时该填料具有一定的刚度，能对污水中的气泡作多层次的切割，使溶解氧效率增高，再则填料与填料之间不易结团，避免了氧化池的堵塞。 曝气器：本工艺采用微孔曝气器，其溶解氧转移率比其它曝气器高，*大特点是不老化、重量轻、使用寿命长，同时具有耐腐蚀、不易堵塞等优点。 
5、沉淀池： 
污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入二沉池，以进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒，沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水从下往上流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。经过二沉池沉淀后的出水更清澈透明。二沉池为竖流式沉淀池，采用污泥泵定期提泥气提至污泥消化池内。经过沉淀后的处理水进入后续处理设备。 
6、消毒池 
污水经沉淀后，*及大肠杆菌指标仍末达到排放标准，为了消灭*及大肠杆菌，投加氯片消毒剂进行消毒处理，采用折板形式依靠自身重力，直接排放附近市政管道。 
7、污泥消化池： 
沉淀池所排放剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理，以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。好氧消化后的污泥量较少，定期联系由环卫部门抽泥车清除外运或进行污泥脱水处理外运。上清液采用上清液回流至调节池。 
8、风机： 
用于接触氧化池供气、调节池预曝气及污泥消化池的好氧消化处理等。 
曝气池单元
曝气生化系统主要是在有氧的情况下，废水中的有机物通过活性污泥中的微生物吸附、氧化、还原过程，把复杂的大分子有机物氧化分解为简单的无机物，从而达到净化废水的目的。
a.根据具体情况调整曝气量，通过控制各阀门，调整进气量。
b.曝气池应通过调整污泥负荷、污泥泥龄或污泥浓度等方式进行工艺控制。
c.曝气池出口处的溶解氧宜为2mg/L。
d.应经常观察活性污泥生物相、上清液透明度、污泥颜色、状态、气味等，并定时测试和计算反映污泥特性的有关项目。
e.因水温、水质或曝气池运行方式的变化而在沉淀池引起的污泥膨胀、污泥上浮等不正常现象，应分析原因，并针对具体情况，调整系统运行工况，采取适当措施恢复正常。
f.当曝气池水温低时，应采取适当延长曝气时间、提高污泥浓度、增加泥龄或其它方法，保证污水的处理效果。曝气池水温不能高于38℃，过高时，应在采取降温措施后，方可继续进水！
g.曝气池产生泡沫和浮渣时，应根据泡沫颜色分析原因，采取相应措施恢复正常。视情况开启消泡水泵，撒淋消泡剂。
h.根据污泥情况向生化池内加营养剂，一般按BOD5：N：P＝100：5：1比例投加营养源。N源为尿素，P源为磷酸钠或磷酸氢二钠。
一、产品介绍

MBR膜生物反应器，是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。MBR污水处理与传统污水处理方法具有很大的区别，通过膜分离转置代替传统工艺中的二沉池和三级处理工艺。从而得出优质的出水，解决了传统环保设备进行污水处理的出水水质达不到中水回用的问题。

二、产品优点

MBR膜生物反应器组件系列，具有结构紧凑、外型美观、占地面积小、运行费用低、稳定可靠、自动化程度高、维护操作方便等优点。MBR污水处理的出水水质好，优于中水水质标准，是当今国际先进的污水处理设备。

MBR一体化设备利用膜生物反应器进行污水处理及回用的一体化设备，其具有膜生物反应器的所有优点：出水水质好，运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少、自动化程度高等。并且，作为一体化设备，其具有占地面积小，便于集成的特点。

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三、工作原理

膜生物反应器（MBR）工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
1、建筑设计  根据污水处理车间特点，建筑设计首先应满足功能要求，既要实用，又力求美观大方，形成一个整体造型协调的建筑群体。 
建筑设计标准如下：
墙面：厕所、盥洗室、门卫贴瓷质地砖，综合楼视功能要求可选用木地板、地砖或大理石。其余可为水磨地面。 
屋面：采用卷材防水层。
平顶：采用卷材防水层。 
门窗：可选用钢门、铝合金门，窗均为塑钢窗。
2、结构设计  由于没有提供地质勘察报告，本工程暂按一般性粘土考虑，地基按天然地基，待详勘后，再进一步确定基础施工与地基处理方案。因此地基处理费用不计入本项目预算。 
厂内建筑：主控楼及污泥房均采用框架结构，墙下混凝土条型基础；处理构筑物（池体）均采用钢筋混凝土现浇结构。浓缩脱水间的设备采用架空处理，设置设备平台，框架结构，钢筋混凝土片筏基础。
1）构筑物防水及伸缩缝设置
工艺中构筑物（池体）等钢筋混凝土结构均采用抗渗混凝土，采 用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，水泥用量应不大于360kg/m3，水灰比不大于0.55，抗渗标号根据水头与钢筋混凝土壁厚度比值分别采用S6、S8。为提高混凝土结构的抗渗性和抗裂性能，构筑物混凝土内掺入相应用量的低碱UEA混凝土微膨胀剂。 
上述构筑物平面尺寸大于25米时设置伸缩缝，结构完全分开，缝宽30mm。中间设置HPZ—A4型遇水膨胀橡胶止水带，迎水面设以双组份聚硫密封胶打口，缝中聚乙烯硬质泡沫板。2）构筑物稳定计算
１、抗滑稳定  本工程厂区地形较为平整，建成后各建、构筑物周边填土均匀，土压差接近于零，不需进行抗滑稳定计算。
２、抗浮稳定  各构筑物抗浮计算的安全系数采用《泵站设计规范》(GB/T50 265-97 )中的公式UVKf  式中Kf——抗浮稳定安全系数，基本荷载组合1.10，特殊荷载组合 下为1.05。
ΣV——作用于构筑物基础底面以上的全部重量，KN； ΣU——作用于构筑物基础底面的扬压力，KN； 控制指标见下表
计算工况 完建期 正常运行期  检修期 防洪期 允许安全系数  1.10  1.10  1.10  1.05  ３、地基应力计算
式中：Pmax，Pmin——构筑物基础底面应力的*大值，或*小值 ΣG—作用构筑物基础底面以上的全部竖向荷载的设计值，KN； ΣMx、ΣMy—作用于构筑物基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴x、y的力矩设计值，KN〃m；A—构筑物基础底面面程，M2；  Wx，Wy—构筑物基础底面对于该底面形心轴x、y的截面矩，M3。 其计算式为：  )5.0()3(?????dbffodbk
式中：f—地基承载力设计值；  fk—地基承载力标准值；  ηb—基础宽度修正系数，取3.0； ηd—基础深度修正系数，取4.4； γ—土的重度；地下水以上取20KN/m3；地下水以下取10KN/m3； b—基础宽度，取6米； d—基础埋置深度(m)，取d=6米； γo—基础底面以上土的加权平均重度；
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。
工艺选择 
该生活污水量小，污染物浓度不高，可生化性较好。 拟采用“生物接触氧化工艺”一体化生活污水处理设备。 主体设备埋于地下，施工简便，工期短。 
“生物接触氧化工艺”属生物膜法处理方式，是在池内放置填料，污水浸没全部填料，大部分微生物以生物膜的方式固着且生长于填料表面，部分则絮状悬浮生长于水中，该工艺兼活性污泥法与生物滤池的特点。 
曝气方法与曝气池相同，提供微生物所需的氧量。 
填料上长满生物膜，废水中的有机物在生物膜上进行微生物新陈代谢而降解，从而污水得到净化。 
生物接触氧化工艺具有以下显著特点： 
①填料比表面积大，池内充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，具有较高的容积负荷。 
② 大部分微生物固着且生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，污泥产量低，运行管理简便。      
③ 生物固体量多，水流属完全混合型，对水质水量变化有一定适应能力。
④ 生物接触氧化池内微生物在生活污水环境下生长繁殖迅速，间歇性运转启动快，在7～15天即可达到处理效果。 
⑤生物接触氧化工艺主体构筑物建筑设置为埋地式。 生物接触氧化法运行费用低，占地面积小； 易于维护； 
⑥抗冲击负荷能力强，运行操作方便，工艺先进，设备材料已成熟化，在运行管理上更具优势，在废水处理工程中得到了广泛的应用，尤其适合生活污水处理。
一体化污水处理设备介绍
一体化污水处理设备主要适用于住宅区、农村乡镇、高速公路服务区、宾馆、饭店、医院、疗养院、学校、商场、船舶码头、车站、机场、工矿企业、旅游景点、别墅区、风景区等生活污水处理或与生活污水类似的各类工业有机污水的处理，其主要处理方法是采用目前较为成熟的生化处理技术-生物接触氧化法，水质设计参数按一般生活污水水质参数计算，BOD5按200mg/L设计。全套设备均可埋设于地下，故亦称“地埋式污水处理设备”
1、工艺：生物接触氧化法
指由浸没在污水中的填料和曝气系统构成的污水处理方法，在有氧条件下，污水与填料表面的生物膜广泛接触，使污水得到净化。
2、填料
指在污水处理中为微生物提供栖息和生长的场所，同时固定微生物的固体介质或载体，通常采用悬挂式填料和悬浮填料等。
3、生物膜
指生长繁殖在接触氧化池内填料表面的微生物细胞在由内向外伸展的细胞外多聚物作用下形成的孔状结构。
4、布水装置
指均匀分布生物接触氧化池进水的装置。当处理水量较小时，可采用直接进水方式；当处理水量较大时，可采用进水堰或进水廊道等方式。
5、曝气系统
只采用设在曝气池底部的穿孔管、曝气头或者曝气软管等装置，通过管道输送空气，向污水中转移氧的系统。
6、曝气区
指接触氧化池内填料层下部的区域，可用于布置曝气装置。
7、填料层
指接触氧化池中部布置填料的区域，填料的布置方式与厚度、填料性质及进水水质有关。
8、稳水层
指接触氧化池填料层上部的水层，起到稳定出水的作用。
9、填料容积负荷
只每立方米填料每天所能接受污染物的量，包括五日生化需氧量容积负荷、消化容积负荷、反消化容积负荷等几种。
10、表面水力负荷
指每平方米水池面积每天所能接受的污水量。
11、气水比
指单位时间通入的气体量与单位时间水量的体积比值，通常是经验值。
12、预处理
指进水水质不能满足生物接触氧化工艺生化要求时，在生物接触氧化反应池前设置的常规处理工艺，如格栅、尘砂、初沉等。