潍坊鲁盛环保水处理设备有限公司
杀猪污水处理一体化设备
设备设计运行条件
1、生活污水排水系统概况
建筑物内卫生间的污水经化粪池沉淀后,上清液排入就近的生活污水管道中;食堂内的生活污水直接经隔油池排入就近的生活污水管道中;其它生活污水直接排入就近的生活污水管道中。各处的生活污水自流汇入站内的生活污水排水总管中,通过自流方式进入生活污水调节池,经提升泵1压力送至地埋式一体化生活污水处理设备。经过处理后的水汇集至清水池靠提升泵排走或送至站内的杂用水系统。
生活污水处理的工艺流程:各建筑物----化粪池----调节池(由投标方根据设备工艺要求确认是否需要设置)---生活一体化设备----清水池----回用(排走)
2、生活污水量
站内设置独立的生活污水排水管网,本期工程生活污水的*大日排水量按4m3考虑,生活污水小时处理量拟按0.5m3考虑,选用0.5m3/h的地埋式地埋式生活污水处理设备,不考虑备用。
3、安装条件
全套地埋式生活污水处理装置均为地下安装敷设,调节池进水口的埋深约为地面下1.50m(暂定)。地埋式生活污水处理装置,调节池和清水池的总占地面积控制在15m×7m的范围内(暂定),暂定内容以施工图为准。
膜-生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是将膜分离技术与生物处理单元相结合的水处理新技术。整个反应系统主要由核心膜组件、主体反应器、出水系统、曝气系统、清洗系统等组成。它以高效膜分离代替传统活性污泥法工艺中的二沉池,省却了传统活性污泥法中二沉池浓缩后剩余污泥的回流,相比于传统工艺MBR还具有以下优点:
(1)膜组件能高效地实现固液分离,分离效果好于传统的沉淀池,无需顾虑污泥膨胀,出水水质良好且稳定,以城市污水为进水时,膜出水可以直接回用;
(2)由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间和污泥龄的完全分离,使运行控制更加灵活稳定;
(3)膜-生物反应器能在高的污泥浓度下运行,抗水质波动能力强,容积负荷高,占地面积小;
(4)长污泥龄有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长,系统硝化效率得以提高。也可增加一些难降解有机物在系统中的水力停留时间,有效地将分解难降解有机物的微生物滞留在反应器内,有利于难降解有机物降解效率提高;
(5)膜-生物反应器可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低,降低了污泥处理费用;
(6)建设周期短,施工费用省,安装灵活,并且根据不同处理规模可以灵活调整,易于标准化和设备化。同时,普通生物处理工艺改造为MBR也较为方便;
(7)易实现自动控制,操作管理方便。
膜-生物反应器相较于传统工艺,具有上述7大优势,但传统概念上认为MBR的投资建设成本较高。然而,随着土地价格增长、膜组件价格的下降、膜性能的改善,膜-生物反应器的投资已经和常规工艺相当,当应用在现有工艺的升级改造上,投资甚至还可低于常规工艺。目前,膜-生物反应器在小规模污水处理上也已经得到了广泛的应用在出水水质要求高、占地面积小的地区更是体现处理常规工艺无法替代的优势。在除磷方面,如前文所提,根据本工程的出水要求,生物除磷很难达到,同时对于MBR工艺又考虑一下几方面因素:
由于出水水质较高,出水总磷需要达到1mg/L以下,因此单靠生物除磷较难稳定满足要求。由于场地受限,因此应尽量减小占地。生物除磷效率高低的主要影响因素是整个系统的泥龄,除磷效果好,则需要选择相对较短的泥龄,这与冬季低温时,需要延长泥龄来确保硝化效果相矛盾。
处理规模较小,整体的药剂投加量也相对较小。
因此,统筹考虑整个系统的稳定运行及技术经济可行性,工艺选择采用化学除磷。
综上,从水质达标的稳定度、占地面积、施工及运行管理角度而言,A/O MBR工艺更适合用于“一级B”达标工艺。
污泥沉入池底部,上清液溢流至缺氧池,污泥定期用吸粪车掏空。清掏前先向池内投石灰〖Ca(OH)2〗,投加量按有效〖Ca(OH)2〗15kg/(m3 污泥)。停留时间2小时,并通气搅拌,使石灰与污泥充分混合,把滞留在污泥内的寄生虫卵彻底消灭,然后才能清掏外运。
4、风机房:
风机房为地上式,采用双层彩钢夹心隔声、保温板材质。 内净尺寸:2m×1.5m×2.0m,1只。
风机房内设风机2台,1用1备。风量:QS = 0.33 m3 /min,功率:N = 0.55kw。排出压力⊿P = 0.3kgf/cm2。风机为生化池鼓风曝气。
风机进、出风口设消声器,能降低风机运行时的噪声,不影响周围环境。
5、电气控制系统:
污水处理站所有动力设备的电器控制,均由风机房内控制柜集中控制,以便于操作。
整个污水处理设备由微电脑(PLC)集中管理,操作系统分手动和自动两种工作方式。在PLC作用下:
调节池内设置液位控制器。提升水泵在液位控制器控制下自动工作,高液位启动,低液位停止。
风机在工况要求下自动工作,并能延时工作及定时自动切换。 所有动力设备一旦出现故障,PLC均能将工作状况自动切换到备用设备,以保证工况的持续,PLC并能给出故障设备的故障信号。
污泥膨胀:正常活性污泥沉降性能良好,含水率在90%以上。当污泥变质时,污泥不易沉淀,SVI值较高,污泥结构松散和体积膨胀,含水率稀少,颜色也有异变,这就是污泥膨胀。污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起的。一般污水中碳水化合物较多,缺乏氮、磷、铁等养料,溶解氧不足,水温高或PH值较低都容易引起大量丝状菌繁殖,导致污泥膨胀,此外,超负荷、污泥龄过长或有机物浓度剃度过小等,也会引起污泥膨胀,排泥不畅则易引起结合水性污泥膨胀。
为防止污泥膨胀,首先应加强操作管理,经常监测污水水质、曝气池溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察等,如发现不正常现象,就需要采取预防措施,一般可调整、加大曝气量,及时排泥,有可能采取分段进水,以减轻二沉池的负荷。发生污泥膨胀解决的办法是针对引起污泥膨胀的原因采取措施,当缺氧或水温高等可以加大曝气量或降低进水量以减轻污泥负荷,或适当降低污泥浓度,使需氧降低等,如污泥负荷过高可适当提高污泥浓度,以调整负荷,必要时还要停止进水,闷曝一段时间。如缺氮、磷、铁等养料,要投加硝化污泥或氮、磷、铁等,如PH过低,可投加石灰等调PH,若污泥流失量大,可投加氯化铁,帮助凝聚,刺激菌胶团生长,也可投加漂白或液化氯,抑制丝状菌生长,特别能控制结合水性污泥膨胀。也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物质,降低污泥指数。
污泥解体:处理水质浑浊,污泥絮体微细化,处理效果变坏等则是污泥解体的现象。导致这种异常现象的原因有运行中的问题,也有可能是污水中混入了有毒物质。运行不当,如曝气过量,会使污泥生物营养的平衡遭破坏,使微生物量减少而失去活性,吸附能力下降,絮凝体缩小质密度,一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥,处理水质浑浊,SVI指数降低等。当污水中存在有毒物质时,微生物受到抑制或伤害,净化功能下降或完全停止,从而使污泥失去活性。一般可通过显微镜来观察并判别产生的原因,当鉴别是运行的原因时,应当对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状况以及SVI、污泥浓度、DO、污泥负荷等多项指标进行监测,加以调整。当污水中混有有毒物质时,应考虑这是新的工业废水,需查明来源进行处理。
污泥腐化:在二沉池可能由于污泥长期停滞而产生厌氧发酵生产气体,从而使大块污泥上浮的现象,它与污泥脱氮上浮不同,污泥腐变黑,产生恶臭。此时也不是全部上浮,大部分污泥也是通过正常的排出或回流。只有沉积在死角长期停滞的污泥才腐化上浮。防止的措施是:安设不使污泥外溢的浮渣清除设备;消除沉淀池的死角;加大池底坡度或改善刮泥设施,不使污泥停滞于池底。
污泥上浮:污泥在二沉池呈块状上浮现象,并不是由于腐所造成的,而是在于在曝气池内污泥泥龄过长,硝化进程较高,在沉淀池内产生了反硝化,氮呈气体脱出附着的污泥,从而使污泥比重降低,整块上浮。此时,应增加污泥回流量或剩余污泥排放量。
泡沫问题:曝气池中产生泡沫,主要原因是,污水中存在着大量洗涤剂或其它起泡沫的物质。泡沫可给生产运行带来一定的困难,如影响操作环境,带走大量的污泥。当采用机械曝气时,还能影响叶轮的冲氧能力。消除泡沫的措施有:分段注水以提高混合液的浓度,进行喷水或投加消泡剂。
a、振动器宜采用垂直振捣,振捣时“快插”、“慢拔”,每点振动2O-30秒,短不得短于10秒,振动器不得碰撞模板及钢筋.
b、振动应按行列式或梅花式排列均匀,按顺序移动,以免造成漏振,每点间距不大于作用半径的 1.5倍(作用半径一般为 300-400mm),当浇上层砼时应插入下层中50mm左右,以消除两层之间的接缝。平板振动器在每一位置上应连续振动一定时间,正常情况下约为 25-40秒,应成排依次前进,相互搭接30-50m。,振捣斜面应从低处向高处振。
处理工艺设施说明
1、格栅井
本污水处理工艺设计中,因污水中含有大量的悬浮漂浮物,这些物质容易积累并终堵塞工艺设备和构筑物,所以必须采用拦截设备。本工艺中需设置机械细格栅一台。为提高自动化程度和方便运行管理,采用机械细格栅24小时连续运行。
2、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。在调节池内设置潜水搅拌器,防止发生沉淀现象,同时可以起到水质均衡的作用。调节池配套二台污水提升泵,间隔4小时切换交替运行。设置液位自动控制装置,提升水泵将根据液位自动开启、停止。
3、缺氧池(A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。缺氧池内上部布置组合填料,填充率为70%,底部布置穿孔曝气系统,防止发生沉淀现象。
4、接触氧化池(O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,内部设组合填料,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。池内氧气由罗茨风机提供。气水比也同时考虑较高的值:15:1,曝气形式:微孔曝气,曝气器考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头。该装置在运行过程中不会出现堵塞现象,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,具有无可比拟的优点。
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。
本设计采用优质的组合填料,不仅比表面积大,且水流特性优越。
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他问题。
由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用,因此不需污泥回流,此举大降低了运行管理程序。
本工艺将接触氧化段分为三个接触氧化池,污水依次流经接触池,亦即将接触氧化分为三级,充分利用接触氧化的工艺特点,使污水经过三级接触氧化池。有机物含量依次降低,生物降解愈发彻底。
5、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,沉淀的污泥全部流至污泥池作进一步消化减少剩余污泥。同时确保处理出水达标,在二沉池内设布水管、斜管填料、排泥装置。出水槽设计齿形集水槽,增加沉淀效果。
6、污泥池
沉淀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池内,剩余污泥根据污泥量定期清理。