500m3/H一体化生活污水处理设备

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工艺流程简述  

1、污水流经机械格栅，将水中漂浮物及粒径大于3mm的固体杂物阻挡，提升排至垃圾框中；污水流入污水集水池，污水提升泵将污水提升至综合污水调节池。设有污水水质在线监测仪，监测污水水质，当污水质严重变劣时，停止取用城市污水。 

2、厂区排水排入厂区排水集水井，厂区污水提升泵将集水井内的厂区排水提升至综合污水调节池。 

3、污水经调节池水量调节、水质均化后，由综合污水提升泵以一定流量提升流入水解好氧池进行水解好氧生化处理，彻底降解水中有机污染物。 

4、经生化处理后的污水流进机械反应器，自动跟踪变量加药加药装置根据变化的水质顺序分别向机械反应器内投加适量的絮凝剂（PAC）、助凝剂（PAM）。在机械搅拌的作用下，药剂与污水迅速混合，进行絮、助凝反应，形成絮凝体后流出机械反应器，流入气浮设备。

5、在气浮设备中，水中絮凝体与大量微细气泡结合，利用浮力上升，漂浮在水面，形成浮渣，定时开动刮渣机，将浮渣刮去，使固、液分离。（至此被处理的污水水质已符合污水综合排放标准（GB7879-96）*类污染物zui高允许排放浓度及第二类污染物zui高允许排放浓度一级标准）。 

6、污水流入中间水池，清污水提升泵将中间水池中的清污水提升加压，经纤维球过滤器滤去水中的悬浮物；经活性炭过滤器去除水中有机物、除臭、脱色。 

7、污水流入中水箱，向中水箱内投加臭氧，杀灭微生物、*，水质已达到处理出水水质要求，排至冷却塔。 

8、当过滤器阻力增大到规定数值时，进行反冲洗，切换阀门，使过滤器处于反洗状态，开启反冲洗泵，调节反冲洗强度进行过滤器反冲洗，反冲洗到达反冲洗时间后，停反冲洗泵，切换阀门使过滤器处于工作状态，正常过滤。 

9、污泥提升泵将污泥池中的污泥提升至污泥浓缩池，加药调整后，再提升至带式压滤机进行污泥脱水，污泥脱水后形成泥饼，按环保主管部门要求进行处置。 

10、气浮设备刮渣机刮除的浮渣流入污泥池；纤维球过滤器、活性炭过滤器的反冲洗水排入集水池；带式压滤机的污泥脱出水，排至集水池。
设备优点和优势

与大型污水处理系统相比，一体化设备具有处理效率高、能耗低、产泥量少、管理方便、占地面积小等优点。因此，一体化设备在污水处理领域得以广泛的应用，而且在新的形势下，更具有不可替代的优势：

(1) 充分利用社会闲散资金。目前，一方面建设大型污水处理厂存在巨大的资金压力，另一方面又存在大量社会闲散资金难以利用。而一体化设备总投资额很小，适于房产物业、小型工厂等社会小额资金投资，可以直接有效地利用类似闲散资金。这也更符合我国“谁污染，谁治理”的环保特色。

(2) 缓解市政管网建设的压力。建设大型污水处理厂往往需要配套建设大规模的市政管网系统。而对于小型住宅区、风景区、工厂等管网不发达的地方建设污水处理厂，既不便管理，也不经济。这种情况下采用一体化设备更为适宜。另外，对于分流制排水系统，较小流量的污水采用一体化设备处理后可以直接排人雨水管道或水体，而不增加污水管道的压力。

(3) 有效节约建设面积。污水厂建设势必要占用大面积的土地，破坏生态。而随着城市化的进程，用地日益紧张。一体化设备处理效率高，而且可以地埋处理，基本不占用地表面积，不影响建筑群的整体布局和环境景观。

(4) 有效实现中水回用，节约用水。大型污水处理厂开展中水水务的主要障碍同样在于要铺设庞大的中水道管网。而一体化设备则可以更为灵活在进行配置，通常排水点也是中水回用点，完全可以省却中水道建设。随着我国对中水回用要求的提高，一体化设备将体现出更大的优势。

设计依据与原则

一、设计依据：

《国家污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

《室外排水设计规范》(GBJ14-87)；

《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88；

有关土建、电气设计规范；

甲方提供的有关生活污水水质、水量、布局等基础资料；

二、设计原则

1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。

2、综合考虑污水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。

3、污水处理系统采用地下式，平面布置力求紧凑，减少占地和投资。

4、妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。

5、污水处理过程中的电气控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用。

6、高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。平面布置上要紧凑，以节省用地。

工艺流程说明

一体化设备以好氧生化法为主要处理工艺，设备本体包括格栅、调节池、酸化池、BFBR生物流化池和消毒池。设备本体之前一般须设置调节池，以均化水质和水量，调节池设计水力停留时间6h。BFBR生物流化池采用流化生物膜法，鼓风曝气，设计停留时间2～3h。BFBR生物流化池出水经过滤后进入消毒池，按规范设计接触时间1～2h。

一体化设备主体工艺采用生物膜法。生物膜法污泥浓度高、容积负荷大、耐冲击能力强，处理效率高。早期设备主要采用生物转盘，体积庞大，生物膜难控制，盘轴易损坏。目前，一体化设备逐渐发展为接触氧化法和生物流化床工艺。尤其是生物流化床成为近年来的一个研究热点。相比接触氧化法，生物流化床污泥浓度更高、耐冲击能力排放更强、剩余污泥率更低，且无堵塞、混合均匀，具有较好的脱氮效果，配置形式也较接触氧化法更为灵活。

普通的生物流化床是在污水中投加悬浮填料，给微生物提供一种良好的载体，提高了微生物浓度；填料在水流和气流的推动下呈流化状态，兼有生物膜和活性污泥的双重特点。随着研究的进展，生物半流化床、BASE三相生物流化床、Circox气提式生物流化床等新的型式不断涌现，流化床的充氧特性、水流状态、污泥浓度、脱氮效果得到较大的改进。新型流化床的处理效率更高，占地面积进一步减小，但是结构相对复杂，设备高度相应增加。因此，这些新型流化床应用于一体化设备还有待时日。

近年来，MHR、SBR、DAT—IAT等作为主体工艺的一体化设备也见诸报道。MBR法具有较高的处理效率，而且不需要二沉池；但是投资和运

行费用较高，管理相对复杂。DAT—IAT和SBR法属于间歇式活性污泥法，处理效率较低。因此，作为一体化设备工艺应用并不广泛。

早期一体化设备的工艺流程的特点是“麻雀虽小，五脏俱全”，显得比较臃肿。随着一体化设备的应用与发展，其工艺流程不断得以改进，变得更加紧凑，提高了处理效率。

本工艺流程的改进主要着眼于提高处理效率、减少占地和降低能耗。流程的改进主要包括三个方面：

(1)以酸化池代替原来的初沉池和污泥池，酸化池和调节池可以倒置。一体化设备的产泥量较少，沉淀池(过滤池)的污泥可以回流到酸化池中。

酸化池的作用包括三个方面：其一，污水中的大分子有机物经过水解酸化可以分解为小分子有机物，提高可生化性；生化池的停留时间可以减少为3h左右；酸化池中也可设置填料，以提高酸化细菌的浓度；其二，回流污泥既可以提高酸化池的微生物浓度，又具有一定的生物絮凝功能，初步絮凝沉淀部分悬浮或胶体污染物，降低后续生化池的负荷；

其三，回流污泥在水力自重作用下压缩，同时污泥在酸化池中可以得到一定的消化，进一步减少污泥体积；酸化池中的污泥一般定期(1年)抽吸。酸化池、初沉池和污泥池三位一体，大大减小的占地面积，提高了处理效率。

(2)由原来的普通沉淀池改为在BFBR生物流化池上设置高效两相分离器，增加了分离效果，并使活性污泥及生物载体不向外流失，提高内循环延长了污泥泥龄，提高了生化处理效果，降低了出水悬浮物SS的含量，为后续过滤环节减轻了负担。过滤池可以采用轻质滤料，如采用轻质泡沫滤珠，设计滤速可以达到7～8m／h，进一步提高了处理效率。相比普通沉淀和斜管沉淀，过滤则利用生化池出水中的污泥的絮凝性，通过接触吸附在滤料表面上或者在滤料孔隙中沉积，实际上起到了絮凝吸附和浅池沉淀的双重作用 。

(3)近年来，高效絮凝剂的不断发展促进了物化工艺在污水处理中的应用，污水处理趋于物化与生化工艺相结合。化学絮凝剂可以强烈吸附水中的悬浮物与胶体，可以进一步减少生化处理时间(0.5～2h)，从而更大限度减少占地面积。已有部分单位开始了物化／生化相结合的一体化设备研发和应用，并且，也有完全采用物化方法的处理设备见诸报道，如SPR设备等。但是，物化方式存在的一个缺点是产泥量相对较大，增加了管理上的困难。
工艺简介及特点 

1、工艺简介 

膜生物反应器工艺（MBR工艺）是膜分离技术与生物技术有机结合的新型、高效的污水处理技术，目前该技术广泛运用于排放要求高或者中水回用处理，在各方面均具有较大优势。它是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，省掉了二沉池。通过膜的截留可保证反应池中具有较高的污泥浓度，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，难降解有机物可在反应池中充分降解。因此，MBR工艺通过膜分离技术大大强化了反应器的功能。

2、工艺特点 

（1）出水水质优质稳定

由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和*被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用，用途较广。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。

（2）剩余污泥产量少

该工艺可以在高容积负荷下运行，由于MBR膜池内膜的截留，一次剩余污泥产量极低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。

（3）占地面积小，不受设置场合限制

生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

（4）操作管理方便，易于实现自动控制

该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

（5）无需进行深度处理

高效的固液分离将污水中的悬浮物、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，该工艺所采用的MBR膜孔径为0.08-0.3μm,细菌不能通过，理论上无需消毒处理。因此采用该工艺不须经深度处理即可直接回用。

处理工艺的选择

1、污水水量与水质情况分析

1）本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。

2）本类污水BOD/COD值约0.5，可生化性较高。

3）根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。

2、选择思路

根据上述进出水水量和水质的情况，投标方考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：

1）总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为处理工艺，同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清等物化处理手段；

2）首先通过格栅拦截，对污水进行预处理，目的是初步降低无机颗粒物质的含量，以免磨损及堵塞提升泵；污水自流进入调节池进行水质水量的调节，经调节后的污水由提升泵定量提升通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法，利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。生化池配以新型的组合填料，该填料具有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点；生化池的出水进入沉淀池进行固液分离，沉淀池具有固液分离效果好、投资省、冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；沉淀池出水后能确保污水经处理后各项指标全面达标。

3）工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。

3、污水处理技术

3.1、拦污设施

本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。

本工程生物处理拟采用A/O生物接触氧化法。

采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：

利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。

A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。

A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。

A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累，而1mg/ NO2-N会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于5mg/l。总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918-2002一级A排放标准。
加药装置分类

加药装置又称加药系统、加药设备。

加药装置根据工艺流程向各种系统中注入化学药液的成套装置，该装置按照使用场合可分为三大类

1、油田加药装置。主要用于在石油开采中向平台上的井口和及其他系统注入絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、破乳剂等各种药液。

2、锅炉加药装置。可用于锅炉给水加氨和加联氨、凝结水加氨和加联氨、停炉保护加氨和加联氨，以及向蒸汽锅炉中加磷酸盐、主要用于电厂和电站。

3、水处理加药装置。在水处理过程中向自来水、废水、污水中加药。主要用于有关给排水处理、环保等工艺流程。如自来水厂、宾馆、饭店、游泳池、污水处理厂等。

管道处理工艺是利用输送污水的挂表到加压作为处理设备,并在管内充痒,使污水在输送过程中进行生物处理,以减轻管道末端污水处理厂的负担.生活污水处理厂只需建设沉淀池,不用活性污泥回流,管道处理能力可在较大范围内灵活变化,与普通活性污泥法比较,可节约投资40％,运转费用低,适用与污水输送距离较远的城市(管道长度需6km—l 0km).
厌氧处理技术由于无需曝气，污泥产量少，又可回收沼气而成为国内外普遍关注的节能污水处理技术；但是单一的厌氧反应器对氮、磷的去除率并不高，很难达到愈来愈严格的排放要求。为了进一步去除有机物并脱氮除磷，厌氧反应器应用在生活污水处理系统中，须与其他处理单元联用。为此，对各种类型厌氧反应器处理生活污水的效果进行了总结，并介绍了厌氧反应器与其他工艺联用处理生活污水的zui新研究进展。
1厌氧工艺处理生活污水的效果分析在厌氧生物处理工艺发展过程中，反应器是发展zui快的领域，新型高效厌氧反应器的开发应用，使厌氧消化技术在废水处理方面取得了很大进展，近年来，膜生物反应器的处理对象不断扩展：传宏（1997）采用无机膜－生物反应器进行了处理生活污水的实施；志超（1999）采用MBR处理COD高达3000～12000mg/L的巴西基酸生产废水；建功（1999）采用生物接触氧化法取代活性污泥作为MBR系统的生物反应单元，进行膜－生物接触氧化法处理港口污水的研究：义亮（1999）采用厌氧膜生物反应器进行高浓度食品废水处理；
保护好农村水环境是保障农业生产发展、创建优美乡村的基础。我国有60多万个行政村、250多万个自然村，居住生活着2亿多农户，由于各地情况千差万别，农村生活污水处理不能实行一刀切的政策，必须要因地制宜、分类指导，提出符合各地实单一形式的厌氧反应器对COD和SS有较好的去除效果，其中间歇式厌氧反应器ASBR和ASBBR对COD和SS的处理效果比其他的连续式厌氧反应器较差。连续式反应器中的HABR、UASB和EGSB处理生活污水后的COD出水指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中二级标准（COD<100mg/L）。但是反应器对氨氮和磷的去除效果差，有时出水的氨氮和磷比进水的还高。
由于在厌氧环境下发生氨化反应使氨氮增加的量大于厌氧污泥的营养需求氨氮量，所以出水的氨氮比进水的还高；由于生活污水中大约20%的磷以悬浮或胶体形式存在，在颗粒污泥的吸附及生物絮凝作用下，可以去除一部分不溶性磷。微生物的增殖也对磷有一定的消耗作用，但由于在厌氧环境下，释磷菌的放磷作用，使得系统总的除磷效果较差。