由于整个污水处理站(除设备间)全部位于地下,为了便于管理,污水处理站所有设备均能实现联动,整个污水处理站能达到无人操作,实现自动化控制。
废水处理系统处理主要靠PLC控制器来控制,且有缺相,过载,断电自动恢复等保护功能。本系统设备采用全自动运行,手动调节,备有自动与手动二种操作状态。在调试检修时可用手动来进行控制,正常运行时可转换至自动系统来操作控制。该系统综合废水处理全过程根据进行时序控制,主要由以下几部分组成:
1、潜水提升泵控制
设备设潜水提升泵二台,一用一备,根据液位的高中低三位自动控制,高位两台同时开,中位开一台,低位全部关机。
2、硝化液回流泵
根据潜水提升泵的启停,联动运行。
3、污泥提升装置
根据潜水提升泵运行累计时间,定期定时排泥。
4、风机控制
生化池系统采用二台风机,一用一备,时间切换,并根据设备运行状况自动开停机,并且在系统长期闲置时保持间隔一段时间开启一台风机曝气一定时间,以保持生化池氧气量,避免生物膜由于缺氧而死亡
以上自动控制仅为自动保护的一部分,具体控制需待签订合同后提供正式的操作规程中列出。
环境保护措施
8.1 水污染控制
污水经污水处理站运行处理后,水质达到排放标准,减小了对附近水域及地下水源形成的污染,使周边水环境得到改善,为医院树立了良好的社会形象,取得明显的环境效益和社会效益。
8.2 固体废弃物
污水处理站所产生的固体废弃物主要为污水处理过程中产生的污泥,国家对其处置方式有着严格的规定,不得随意堆放和丢弃。本工程的脱水污泥由业主交由市政部门做zui终处置。
常规预处理
目的主要是去除污水中的漂浮物和悬浮物,为后续处理创造
条件。常规预处理的主要设备和构筑物是格栅、调节池、沉砂池、沉淀池
等。格栅可去除水中较大的颗粒物质和漂浮固体;调节池的作用是对不稳
定的污水流量进行调节,同时对污水水质进行均和;沉砂池可去除粒径在
0.2mm以上的无机砂粒;沉淀池的作用是去除污水中大部分的悬浮颗粒,
以有机颗粒为主。当污水中悬浮物浓度较低,去除效率不明显或悬浮固体
呈胶体态不易去除时,可以通过混凝沉淀、预过滤等处理方法加强预处理
的效果。以下为医院污水常规预处理工艺流程:
1)污水一格栅一调节池一进入二级处理。
2)污水一格栅一沉砂池一沉淀池一进入二级处理。
3)污水一格栅一沉砂池一混凝沉淀池一进入二级处理。
在一般情况下,医院污水的沉渣分离要求不很高,只是水量变化较大,常
规预处理可采用流程1),当污水水量比较稳定而对无机砂粒和有机悬浮固
体有较高的分离要求时,可采用流程2),当污水中悬浮物浓度较低,或悬
浮固体呈胶体态不易去除时,可采用流程3),使后续处理中消毒剂能高效
的发挥作用。
特殊预处理
由于医院有一些特殊工作条件,如化验室、放射室、药剂室等,所以会排
放出特殊污水,如含有重金属的污水、放射性污水、洗印污水和含油污水
等。重金属污水来自牙科治疗和化验,其中含有汞、铬等有害物质,可用
化学沉淀法或离子交换法处理;放射性污水来自同位素治疗和诊断,可用
衰变池处理;洗印污水来自照片洗印,含有银、显影剂、定影剂等有害物
质,含银废水可电解回收银,显影剂和定影剂可用化学氧化法处理;含油
污水来自厨房、食堂,应首先采用隔油方法进行预处理。
其他预处理工艺
由于医院污水污染物浓度一般低于生活污水,常常是高于二级排放标准,
如采用二级生物处理,其投资费用较高,所以一些强化的~级预处理工艺
或是被称为一级半预处理工艺也可在医院污水处理工艺中根据处理要求适
当选用。一级半预处理工艺包括投加适当混凝剂的化学处理工艺,经过预
过滤处理或简单生物处理而不需采用完全二级生物处理过程。
二级处理
医院污水的二级处理主要是指生物处理,其目的是去除污水中溶解态和胶
体态的有机污染物。生物处理是利用微生物的新陈代谢过程将污水中的有
机物转化为简单的无机物,实现无害化。生物处理可分为好氧生物处理、
厌氧生物处理和兼性生物处理。其中,好氧生物处理是常采用的污水处理
方法。利用鼓风曝气、机械曝气等,使污水中大量的丝状菌和真菌等微生
物繁殖,这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力,从而降低污
水的col~,和B()D5,使污水达到净化的效果。也有些污水处理场采用厌氧
和好氧并用的方法,即在厌氧过程中,利用厌氧微生物繁殖、化和吸附水
中有害物质。医院污水水量小、水量水质变化大、悬浮固体和细菌浓度
高、后续必须有加强的消毒处理工艺等特点,决定了医院污水二级处理工
艺应满足负荷高、承受水质水量变化的能力强、操作简单、运行稳定等要
求,一般小型生活污水处理工艺都可以用于医院污水的二级处理_4J,目
前比较好的医院污水处理方法有水解一接触氧化工艺、CASS工艺等l。然
而值得注意的是,普通的污水二级处理对污水中氮、磷的去除率较低,为
了防止水体富营养化,要求对污水进行脱氮除磷的处理。目前采用较多的
脱氮除磷方法有A/O工艺、A2/O工艺、CASS工艺、生物接触氧化工艺
等。
消毒处理
医院综合污水消毒处理是整个污水处理系统的后一步,也是医院污水处理
的关键,其目的是杀灭水中的致病微生物和粪大肠菌群。消毒设备主要由
消毒剂的制备装置、投加控制系统和混合装置及接触池组成。目前在我国
经常采用的消毒剂主要是次酸钠、次酸钙、液、二氧化等,有少数医院采
用臭氧、紫外线对污水进行消毒l6J。上述几种消毒方法,液、次酸钠、
漂消毒费用低,但消毒效果不是很好;二氧化法消毒效果显著,可是二氧
化的价格比液、次酸钠、漂要高,但在当前的经济条件下还是可以接受
的;臭氧、紫外线照射的消毒效果显著,但成本太高,一般的医院污水无
法负担;协同消毒既可保证消毒效果,也可减少药剂费用,但因为其要用
多种消毒剂,因此设备费用比较高。
优点:
1、抗冲击负荷的能力强,接触氧化法的平均停留时间在6小时以上。
2、具有脱氮除磷能力,并可以通过调节设备的构造,达到处理工业废
水,生活污水,城市污水的能力。
3、接触氧化池内的填料多为组合软填料,质轻、缚、物理化学性质稳
定,比表面积大,生物膜附着能力强,污水与生物膜的接触效率高。
4、接触氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气,使纤维束不断漂动,曝气均
匀,微生物生长成熟,具有活性污泥法的特征。
5、出水水质稳定,污泥产量少并易于处理。
6、潜水泵中可设于设备之中,减少工程投资。
7、设备可设于地面上,也可埋于地下。埋于地下时,上部覆上可用于绿
化,厂区占地面积少,地面构筑物少。
8、易于完成自动控制,管理操作简单。
9、设备可以连接在汽车上做成移动式一体化污水处理设备。
适用范围:
一体化污水处理设备适用于住宅小区、村庄、村镇、办公楼、商场、宾
馆、饭店、疗养院、机关、学校、*、医院、高速公路、铁路、工厂、
矿山、旅游景区等生活污水和与之类似的屠宰、水产品加工、食品等中小
型规模工业有机废水的处理和回用。经该设备处理的污水,水质达到国家
污水处理综合排放标准一级B标准。
设备的安装、使用说明
1、施工作业工序
放线——挖基槽降地下水——处理基底垫层——设备就位——接管充水——分层回填——砌连接井、检查井——做地面、路面或绿化。
2、防线挖基槽
施工时根据设计施工图纸中标示的化粪器的型号、位置,确定开挖的基槽尺寸,放灰线开挖基槽,有地下水时应采取降水措施,以保证干槽施工。操作时应注意遵守国家有关的降水及挖槽规范。
3、处理基地垫层
设备应坐落在原状土上,用200mm砂垫层找平,砂中不得有坚硬的砖石及杂物质。施工时注意不得超挖,超挖必须回填夯实并保证密实度。
4、设备就位
设备就位前先检测各处高程是否正确,找准设备进出水方向(本产品有箭头标志),确认无误后装设备就位,就位后注意进出水管标高是否符合设计图纸要求,水平水流轴线是否与下水管道轴线保持在同一轴线上
5、充水、投加填料、回填、接管
就位符合要求后,下面围土并向设备内充水使之稳定(充水量应为容积的一半以上),投加有宜佳环保有限公司提供的“MDS专用特型填料”。回填土至一定高度后,按图纸设计要求连接管道并密封严密。
6、回填要求
回填土中不得含有有机物、冻土以及较大的砖石等硬块,不得回填建筑垃圾,应采用细粒土回填,回填时可按每层虚铺厚度250mm进行,宜用人工夯实,不得局部猛力冲击,特别注意产品下部液角部位回填密实,同时还应遵守施工规范中有关回填土的规定,密实度按设计要求或施工规定施行。
7、砌检查井
当回填达到一定高度时,砌筑进出口连接井,连接井的做法按照现行国家标准图集施工,尺寸、规格按设计图纸执行。本产品检查口处检查井内径尺寸为700mm,具体做法采用现行国家标准图集。
1.处理工艺的选择 污水是水质、水量波动较大的一种污水,为使其经处理后能稳定达标排放,拟采用三级处理的方法,其中*级为预处理过程,第二级为生化处理过程;第三级为消毒处理过程。
(1)一级处理(预处理): 一级处理的目的为去除水中大小不同的固体和悬浮污物,旨在降低污水中的悬浮物浓度,水解污水中的大分子有机物,有利于后续二级生化处理。预处理主要设施在调节池前设置格栅,生活污水通过粗格栅能去除绝大部分的粗大悬浮物,保证后续处理构筑物和水泵等正常运转。调节池用作水质水量调节,并通过提升泵将污水送入二级生化系统,进行处理,以减轻对后续生化处理过程的冲击。
(2)二级生化处理: 本工艺生化处理系统采用A/O法,分成缺氧脱氮和好氧稳定二段。 污水首先进行缺氧生化处理。在稳定污水水质的同时通过兼氧菌和脱氮菌,将污水中的有机氮转化成NH3-N,并将经过后续生化硝化后的回流水中的硝基氮和亚硝基氮(NO3--N、NO2--N)转化为氮所(N2),脱氮过程需要的碳源和碱度由原污水提供。如此,zui终达到脱除氨氮的目的,同时亦可去除部分有机物,然后污水进入好氧处理。 好氧处理采用适当延长污水曝气时间,在好氧菌的作用下,有机污染物得到降解去除达标排放的同时,氨氮(NH3-N)亦能有效地转化为硝基氮或亚硝基氮(NO3—N、NO2--N),好氧段出水部分再回流到缺氧段,回流比为2:1,进行生物反硝化脱氮,zui终使排放水中的氨氮也稳定达标。采用适当延长曝气时间的方法,还能使生化处理系统的污泥产量大降低,减少了污泥处理的负荷。由于该院距商场较近,采用回转式风机供氧,减少噪声污染。
2.处理流程的确定
根据上述对处理工艺的分析,拟定以下处理工艺流程:
废水首先由排水管道汇集经格栅进入调节池,利用格栅去除污水中夹带的大宗固休漂浮物、悬浮杂物等。然后由液位自控污水提升泵提升进入A/O生化处理系统。
生化处理池分前后两级,主要目的是利用不同种类的微生物在污水处理 功能的不同,来强化处理过程,使处理效果稳定。在生化处理池内,生物填料上的附着微生物能将污水中不同种类的溶解性有机污染物、氨氮进行生物降解和脱氮,从而保证处理效果稳定达标。
经生化处理后的污水经沉淀池泥水分离后,进行消毒处理,即可直接排入市政污水管网。消毒装置采用次氯酸钠发生器,向隔板反应消毒池直接投加处理。
由于污水处理系统建设在院区附近,为防止生化池曝气产生的气溶胶飞沫和飞沫所夹带的细菌随风污染居民生活区,同时也为消除污水处理过程产生的异味气体。生化处理池全部密闭(上覆土绿化)。
设备特点
便利性
1.设备在工厂整体组装调试完成,省去了现场烦杂的施工,安装及调试过程。设备可以埋设与地表以下,亦可放置在室外、室内。
2.调节池、污泥池、缺氧池、生物接触氧化池、二沉池、消毒池高度集成在一体化设备内,处理水量从1-80(m³/h)
3.模块化风机房:风机、排泥控制器、自动化控制柜合为一体安装在风机房内。
高效率
1.设备采用潜水式曝气机或低噪声鼓风机,曝气效率高,运行稳定,噪声低。
2.采用公司特制生物填料,填料外部生长好氧菌,内部生长厌氧菌,生个处理过程中同时存在硝化与反硝化过程,可在微单元内同时脱氮、去除有机物。新型生物填料具有高的比表面积,单位容积内生物量高,提高设备容积负荷1.5倍,进水BOD高达400mg/h时,设备出水依然稳定达标!
3.兼氧池兼具污泥回流反硝化作用,为后续生化系统提供大量生物菌种,达到zui好的脱氮、除磷效果。
低成本
1.土建成本低:因采用一体化设计,无需做任何钢筋混凝土池体,只需挖好一体化设备基坑,做好垫层,放置好设备回填即可,设备上部可作为绿化地带,停车场,道路等,土建工期大大缩短,节约成本。
2.设备成本低:采用玻璃钢、碳钢及不锈钢箱体,模块化设计,工厂规模化生产,速度快,生产工期短。
3.运行费用低:创新的工艺,优良的设计,价值采用高效的生物填料,使整套污水处理系统高效运行,使每吨污水处理费用降至0.3元以下。具有利用太阳能及风能的地方,可增配我公司的风光一体发电机组为污水处理设备供电,可使污水处理电费为零。
4.管理费用低:自动控制柜可根据污水液位全自动控制两台水泵、两台风机交替运行,当一台故障时,另一台启动使设备连续运行;当污水断流时,风机能自动间歇运行,以保护生物膜的正常生长。自动控制柜有过流,缺相、过压、欠压等故障的自动保护功能,无需专人管理。
污水处理设备的自控系统是整个污水处理工程的重要组成部分,其设计好坏与控制设备选择是否适当,不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个污水处理厂运行维护的难易有着重要影响。本文将以我公司所参与的某市污水处理厂这个实际工程为例,对污水处理厂自控系统的设计进行详细阐述。
一、污水处理概况
该污水处理厂位于市中区,为日处理能力为10万吨/天的污水处理厂,出水排入黄海,水质达到国家一级排放标准。
本工程采用水解-AICS处理工艺。其具体流程为:污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物,接着污水进入泵房及集水井,经泵提升后流经细格栅和沉砂池,然后进入水解池。
二、污水处理自控系统设计的原则
从污水处理厂的工艺流程可以看出,该厂的主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种,需要周期运行,AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持,大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成,因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。
好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户,它的自控系统优化程度越高,整个污水处理工艺的运行费用也会越低,这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。
为了保证污水厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,同时提高污水厂的现代化生产管理水平,在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上,将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中,本自控系统设计遵循以下原则:先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。