微动力一体化生活污水处理装置

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环保措施

本项目为效益型环保工程，在项目研究中对“三废”的产生和处理均有相应措施，工艺选型均以无污染工艺为主，一切从环境保护角度考虑问题。

1）废水污染及治理措施：本项目废水总量较少，废水经过一系列处理均已达到排放标准。

2）废气污染及治理措施：本项目无废气产生。

3）噪声污染及治理措施：本项目噪声主要来自水泵和搅拌机、风机，设计中严格执行《工业企业噪声控制设计规范》，选用低转速、低噪声设备，对噪声较大的电机考虑加隔声罩等措施。

4）固废污染及治理措施：本项目的固废主要来沉淀池的污泥，经污泥提升泵提升至外界，外运清理。

5职业安全卫生

设计过程中坚持“安全*，预防为主”的方针，贯彻“生产必须安全，安全为了生产”的设计思想，对生产中易燃、易爆、有毒、有害物质设置必要的防范措施，并实施有效控制，防止和减少事故的发生。

设计中严格执行国家、地方及行业主管所颁布的安全卫生设计标准及规范。

5.1职业危险因素分析

5.1.1火灾、爆炸危险因素分析

本装置的原料为生产废水，均为不可燃物质，火灾危险性较小，根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），装置的火灾危险性按戊类考虑。

5.1.2噪声危害因素分析

本装置的噪声主要来源于泵类和风机，噪声对人体危害*直接的是对听力的损伤。长期暴露在噪声环境中的工人，由于不断受到噪声刺激，导致听力减退，耳感受器发生器质性病变，造成永久性耳聋，临床上称为噪声性耳聋。此外，噪声通过听觉器官作用于大脑中枢神经系统，还可引起神经衰弱、心血管系统及消化系统患病。

5.2主要防范措施

5.2.1防火、防爆安全措施

具有危险性的设备、管道，在满足生产要求的条件下，按生产特点，集中联合布置。

装置内的设备、管道、建构筑物之间的防火间距符合规范规定。

设置良好的通风设施，保证作业场所中的危险物质的浓度不超过有关规定，并设置必要的检测和自动报警装置。

5.2.2噪声防范措施

 从声源上根治噪声：设计选用低噪声的设备，对噪声超标的设备设置消声器；某些强噪声的场所设隔声工作间。

从噪声传播途径上采取控制措施：利用声波随距离衰减的原理，实行“闹静分开”的设计原则，将噪声源集中布置；利用噪声的指向性，合理布置声源或建筑物；根据不同的用途，合理布置建筑物的各种房间布局；通过绿化降噪。

在噪声接受点进行防护：对出入高噪声区的人员必须配带耳塞或耳罩等防护用品。
 技术关键与特点 

1、处理效率高：

气浮处理效率的高低，取决于单位体积溶气水所能浮起的浮粒子的zui大绝干重量，我们将其定义为单位浮量，这是度量溶气水质好坏的一项客观指标。空气属于难溶于水的物质，常压下空气在水中的溶解度约为1.8%，在0.3%Mpa的压力下，溶解度可达到5.4%，如何让这些有限的溶解空气充分发挥作用，是气浮技术的关键。而缩小气泡的直径、增大气泡群密度、改良气泡群均匀度，是提高气浮效率的关键，三者互相关联、相互制约。1个100UM的气泡如果变成等体积的1UM的气泡，其微量可以达到1000000个，所以，在溶解空气总量一定的前提下，缩小单个气泡的直径，即可增大气泡群密度，同时气泡群的均匀性也可以得到改善，传统气浮效率低，其zui重要的原因就是因为所产生的气泡直径过大，主体气泡群气泡的直径一般都在50UM以上，气泡群的密度（消能后单位体积溶气水中所含气泡个数）一般在108\M3以下，气泡群均匀性（主体气泡群数量占总气泡数量的比例）差，直径大于100UM的气泡占85%以上，这些气泡都属于无效浮选气泡，而且由于气泡直径过大导至气泡上升速度过快，致使絮凝体遭到冲击面破裂，浮选效果降低。而本机所产生的微气泡直径在1UM左右，密度高于102\CM3同时气泡大小均匀，这就保证了较高的处理效率和理想的处理效果。

2、溶气利用率高：

本机的溶气利用率近100%，传统的凹式浮只有10%左右，而早期的气浮仅为6%左右，气浮效率的高低，同溶气效率没有太大的关系，zui终取决于溶气利用率的高低，同溶气效率没有太大的关系，zui终取决于溶气利用率的高低。以溶气压力为例，从0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶气效率zui多也只能提高一倍，但能耗却高出好几倍，以溶气效果为例，若从50%的溶气效率提高到100%，其气浮效率zui多也只能提高一倍，但相应的溶气设备在构造上就要复杂的多，检修也相应复杂。 

研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前有单个粒子）直径小的气泡，才能与该悬浮粒子发生有效的吸附作用，在自然水体中，短时间内难以沉淀的悬浮粒子，其直径大多在10-30UM，50UM以上的固态悬浮粒子经过几个小时的静置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子径在0.25-2.5UM之间，其中少量大颗粒直径约10UM左右，所以1UM左右微气泡对绝大多数粒子都有很好的吸附作用，这也是本机溶气利用率高的直接原因。 

3、处理负荷高：

本机可以处理悬浮物（SS）含量高达5000-20000mg/L的废水，这个指标是任何传统气浮所不能达到的。传统常规气浮所能分离在（SS）含量一般在1000mg/L左右，仅对SS含量在几百mg\L左右的废水具有一定的实用价值。

4、简便实用的压力溶气

本机溶气罐的设计采用了与传统理论不同的设计依据，否定了以水力停留时间为主要依据的设计方法，实现了小容积大处理量，为增大气水接触面积采用了四级预混合机构，气、水在极短的时间内即可达到均相状态。 

5、高效率的气泡发生器 

传统气浮由于期释放器本身的缺陷和局限性，也对浮选效果产生了致命的影响：如涡凹气浮采用的是利用高速旋转的叶轮将吸入的空气打碎而产生气泡，且不论高速旋转的叶轮会同时将絮体搅碎，破坏悬浮物，仅是这种产生气泡的方式，就决定了这种结构无法产生10微米以下的微气泡，因为要通过机械剪切产生微气泡，首先要克服的是气泡的表面张力，气泡越小，其表面张力就越大，要消耗的能量就越高，目前获得的气泡直径zui小的方法是电解，其次就是压力溶气，本机所采用的气泡发生器，以其合理的设计，实现了空气从溶气水到微气泡的完美的转化，具有以下优势： 

（1）可以zui大限度的消除溶气水的能量，也就是说，可以zui大限度的使溶气从溶解平衡的高能值降到几乎接近常压力的低能值。溶气水的消能是能量的转移，而不是能量的消失。zui大消能，是指获得物理性能优良的微气泡的前提下，能量转换的zui高值。本机所采用的气泡发生器的消能比可达99.9%，而普通气泡发生器zui高只能达到95%。 

（2）在获得zui大消能比的前提下，具有zui快的能量消减速度，也就是说具有zui短的能量消减时间，即可以在zui短的能量消减时间内获得zui大能量消减比。本案所采用的气泡发生器的消能时间仅为0.01-0.03秒，而普通气泡发生器快也得0.3秒。 

（3）溶气水从高能值降到低能值的过程中没有涡流反冲之类的流态产生。众所周知，微气泡自形成以后，就伴随着一系列的气泡合并作用，合并作用是由表面能的自发减少所决定的，两个体积相同的气泡合并后，其表面能减少20.63%。若在释放器中存在有利于气泡合并的结构的话，那通过该装置获得理想的微气泡是不可能的。只能杜绝溶气的涡流，反冲，才能从根本上避免微气泡的合并。

安装、调试及注意事项   

（一）、安装  

1、设备安装前，必须夯实地基。并用混凝土砂浆垫高100—150mm。也可架空安装，但基础必须能承担设备运行时的重量。

2、设备就位后需调整水平。 

3、设备需设清洗用下水道，可挖明渠，也可直接采用管道接至调节池，以便冲洗气浮池的水排出去。 

4、污水进口与反应池之间的联接管道，要求越短越好，以免絮凝体在管道中被破坏。

5、清水出口可接通下水道排放，如需进入下水道处理工序，可直接与下水道处理设备相接。

6、污泥出口可接至污泥槽或污泥处理设备。 

7、电器箱一般应放置在扶梯侧面，环境应干净、清洁。 

（二）、调试： 

A、设备调试前，应做好以下准备工作：

1、要清洗水池内所有的赃物、杂物。 

2、对水泵及空压机等需要润滑的部位进行加油润滑。 

3、接通电源，启动水泵，检查转向是否与箭头所标方向一致。用手动控制启动空压机，检查空压机运转是否正常，发现异常情况应及时查清原因。 

4、按下刮沫机开关，使其向溶气系统一端行走。运行到头后在行程撞块作用下，刮沫机反向行走，直到污泥槽，行程撞块将刮板翻起，按下停止按钮，停止刮沫。

B、试运行： 

1、加水：使气浮机水位达到距污泥池隔板上沿约20-50mm，气浮池水位的高低，可用集水器调节。 

2、溶气系统运行：关闭所有控制阀，将电器旋钮开关旋至自动位置，启动水泵，此时空压机也进入自动工作状态，然后按顺序打开清水泵进水阀、出水阀、控制阀，压力表压力逐渐上升，一般应达到0.4-0.5MPa。此时打开溶气罐出水控制阀门，使溶气水通过释放器释放至气浮池内，气浮池内出现大量的微细泡，使清水变成乳白色，溶气系统即为正常，容器压力越高，释放的容器水泡密度越高。溶气系统的气体由空压机提供。由于溶气水不断将罐内空气带走，罐内空气逐渐减少，水位上升。当水位上升到一定位置时，浮球液位计将控制空压机工作，使罐内有足够的空气量。

3、气浮运行：溶气系统运行正常后，将加药反应后的污水送至气浮混合池。流量先小一些，正常运行后逐渐增至额定值。 

4、溶气水：溶气水先用自来水做回流水，正常后改用处理后的清水做回流水。如废水中洗涤剂量大，泡沫多，影响气浮效果，可一直用清水。

5、浮渣积聚到一定厚度后，启动刮沫机。 6、设备停机时应先关闭污水控制阀，再关闭污水泵，将沫刮净，停刮沫机然后打开清水阀，通入自来水运行30分钟，关闭溶气出水进水控制阀，zui后停清水泵。 

（三）、注意事项及日常维护 

1、溶气罐上压力表读数不得超过0.6MPa。

2、清水泵、空压机、刮沫机要定期加油润滑，一般空压机二个月加一次油，半年换一次油。

3、气浮池应视沉淀物多少，定期进行清洗。 

4、进入气浮机的污水必须加药，否则效果不理想。

5、定期检查溶气罐上安全阀是否工作可靠。 

6、释放器发生堵塞时，可打开抽真空阀，使释放器舌片打开，用清水使其自行清洗，将堵塞物冲洗，然后关闭此阀，该阀门一般只需打开10-20秒。

调试步骤

1）将清水注入气浮池，以检查池各部分有无渗漏情况。 

2）对溶气水泵灌水排气，待启动后，逐渐打开出口水管阀门，直至全部开足。 

3）待溶气罐内水位上升，压力达到水泵所能提供的zui大值时，突然打开溶气罐出水阀门，以高压水冲洗溶气管，如此反复几次。接着启动空压机，待溶气罐内气压达490kPa时，同样，突然打开溶气罐出水阀门，以急速的气流再次冲洗溶气管道，并重复几次。zui后，仍以高压水冲洗几次。这样多次操作，直至溶气管道冲静，然后关闭溶气水泵和空压机。 

4）打开接触室及反应室的放空阀门，使水位下降至一定高度或放空。

5）逐个安装上释放器，并用手旋紧。（不必用扳手拧紧） 

6）重新开启溶气水泵和空压机，待空压机的压力超过水泵的压力时，稍稍打开闸阀，使气水同时进入溶气罐溶气，注意不能将气阀开的过大，以免空压机压力急剧下降而产生水倒灌的现象。 

7）当观察到溶气罐水位指示管有一米左右水深时，应全部打开溶气罐出水阀门，并在接触室观察溶气水的释气情况及效果。 

8）用闸阀调控空压机的供气量，直至溶气罐的水位基本稳定在0.6-1.0米范围内（既不淹没填料，也不能过低），少量的水位升降可用微启溶气罐放气阀予以调整。将出水阀完全打开，防止出水阀门处截留，气泡提前释出。 

9）待溶气与释气系统完全正常后，开启进水阀门，同时投入稍过量的混凝剂。 

10）控制进水阀门，以限制进水量在设计水量范围之内。 11）控制气浮池出水阀门，将气浮池水位稳定在集渣槽口，待水位稳定后，用流量计、水表等设备测量处理水量，并用进出水阀门进行调节，直至达到设计流量为止。 

12）在运转初期要不断检验主要水质指标。不合格的出水，应通过超越管道直接排入下水系统，或回至集水池。合格后，才进入后续处理构筑物。如处理水质过好，可逐渐减少药剂投加量，直到正常。
设计原则：

1) 结构设计应满足工艺设计要求，遵循结构坚固、耐久、受力合理、施工方便、造价适当为原则进行。

2) 结构设计应根据所处位置的工程地质条件、水文地质条件、周围环境条件及构筑物大小、埋深，选择适当的结构形式和施工方法。

3) 结构设计应遵循有关设计规范和设计标准，按照结构实际受荷过程，分施工阶段、使用阶段*不利荷载组合对结构进行承载力极限状态和正常使用极限状态的承载力、稳定、变形、抗裂及裂缝宽度等方面的计算和验算。构筑物应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝允许开展宽度的要求。

3污水处理配套系统

由于厂区生活污水属间隔和间断性波动排水，对于系统运行来说，通过污水提升泵供水，属衡流运行。

1）采用PLC 程序控制系统，达到整个工艺流程完全自动化和系统稳定工作的要求，确保出水达标排放。

2）处理工艺主要机泵均交替使用，互用互备，以达到正常运行目的。

3）各类电器设备的启动、关闭和切换均由自动程序实行联动，同时在控制柜的面板上设有自动、手动转换开关，必要时可切换成手动控制。

4）各类电器设备均设置电路短路和过载体装置，同时设置指示灯，显示各电器设备的工作状态。

5）另外在运行管理中，对相关动力设备的故障显示，运行状态显示在自动控制系统中一应俱全，方便管理和维修。

4节能环保

4.1节能措施

本装置工艺设计中，始终贯穿以节能为中心的原则，采取了多项节能措施。

1）功率较大的水泵等采用变频控制。

2）充分利用各工艺各构筑物之间的高程差，*大限度减少中间提升。

3）设备及管道布置尽量紧凑合理、选用优质的绝热材料，减少压力损失。

随着工厂的开工和员工的入住，需对厂区员工日常生活所产生的污水进行处理,避免污水对环境造成危害。

设计范围

1）从污水处理格栅开始到处理设备的排放口为止。

2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。

3）污水处理设备的施工、安装、调试等工作，不含土建工程。

4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责 。

5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
  工艺特点

? 采用成熟的厌氧生物池+MBR生化处理工艺，具有良好的去除污水中的有机物和较好的脱氮功能，以满足排放标准的要求；

? 具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；

? 工艺采用前置反硝化，由于脱氮过程中以污水中有机物为碳源进行反应，大大降低有机物，减少后生化处理有机物浓度；

? 采用先进的MBR工艺，不需另建二沉池，节省用地；

? 采用先进的双叠平板膜，容积负荷高，节约运行费用，运行稳定，寿命长，清洗简单；

? 采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。

? 系统处理设施全部设置在地表以下，不占地表面积，可作绿化，又利于防冻。

9、设备组成、性能特点