一体化50m3/d一体化污水处理装置

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离心式污泥脱水机的特点和工作原理

离心机是继板框压滤机和带式压滤机之后，又一代新型先进的污泥脱水设备，它与带式机相比，有着独特优点，具体体现为：

①卧螺离心机利用离心沉降原理，使固液分离，由于役有滤网，不会引起堵塞，而带机利用滤带使固液分离，为防止滤带堵塞，需高压水不断冲刷；

②离心机适用各类污泥的浓缩和脱水，带机也适用各类污泥，但对油性、粘性、剩余活性污泥需投药量大且脱水困难；

③离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作，而带滤机在脱水过程中当进料浓度变化时，带速、带的张紧度、加药量、冲洗水压力均需调整，操作要求较高；

④在离心机内，细小的污泥也能与水分离，所以絮凝剂的投加量较少，一般混合污泥脱水时的加药量为：1.5kg/t[干泥]，污泥回收率为95%以上，脱水后泥饼的含水率为60%－85%左右，而带滤机由于滤带不能织得太密，为防止细小的污泥漏网，需投加较多的絮凝剂以使污泥形成较大絮团，一般混合污泥脱水时的加药量大于3kg/L［干泥］，污泥回收率为90%以上，脱水后泥饼含水率80%左右；

⑤离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3，运行时噪音为小于85db，全天24h连续运行滁停机外，运行中不需清洗水；而带机每立方米污泥脱水耗电为0.8kw/m3，运行时噪音为80db，滤布需松驰保养，一般每天只安排二班操作，运行过程中需不断用高压水冲洗滤布；

⑥离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；而带机占地面积大，配套设备除加药和进出料输送机外，还需冲洗泵，空压机，污泥调理器等等，整机密封性差，高压清洗水雾和臭味污染环境，如管理不好，会造成泥浆四溢；

⑦离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期；而带机易损件轴承数量比离心机多数倍外，滤带也需更换，价格昂贵，冲洗泵，空压机，污泥调理器也需要常维护，劳动强度大。

工作原理

离心式污泥脱水机主要由转鼓、螺旋、差速系统、液位挡板、驱动系统及控制系统等组成。离心式污泥脱水机是利用固液两相的密度差，在离心力的作用下，加快固相颗粒的沉降速度来实现固液分离的。具体分离过程为污泥和絮凝剂药液经入口管道被送入转鼓内混合腔，在此进行混合絮凝（若为污泥泵前加药或泵后管道加药，则已提前絮凝反应），由于转子(螺旋和转鼓)的高速旋转和摩擦阻力，污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层（液环区），在离心力的作用下，比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层（固环层），再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后（岸区或称干燥区）泥渣得以脱水干燥，推向排渣口排出，上清液从转鼓大端排出，实现固液分离。


污水处理系统的功能要求

污水处理系统的主要功能是完成对城市污水的净化的作用，将城市中排除的污水通过该系统处理后，输出符合国家标准的水质。长期以来，工业污水处理技术虽然经过了迅速发展，但仍滞后于城市发展的需要，工业污水处理率低、设备运转率低等*地影响了城市发展。为实现工业污水处理技术的简易、高效、低能耗的功能，并且实现自动化的控制过程，采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。

PLC作为工业污水处理系统的控制系统使得设计过程变得更加简单，可实现的功能变得更多。与各类人机界面的通信可完成PLC控制系统的监视，同时使用户可通过操作界面功能控制PLC系统。由于PLC的CPU强大的网络通信能力，使得工业污水处理系统的数据传输与通信变得可能，并且也可实现其远程监控。

利用PLC作为控制器的工业污水处理系统主要涉及两个方面：一是信号输入；二是控制输出信号。

1、信号输入

工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测，主要包括：按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测，以及曝气池中含氧量的输入检测。

（1）按钮输入检测。大多数为人工方式控制的输入检测，主要有自动按钮、手动按钮、格栅机启动按钮、清污机启动按钮、潜水泵启动按钮、潜水搅拌机启动按钮、污泥回流泵按钮、曝气机工频、变频按钮，以及变频加速减速按钮等。

（2）液位差输入检测。检测粗细格栅两侧液位差，用来控制清污机的启动与停止。

（3）液位高低输入检测。检测进水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用来控制潜水泵或污泥回流泵的启动和停止，以及投入运行的潜水泵的数量。

（4）含氧量输入检测。以上三种都为数字量输入，该输入为模拟量输入。曝气过程是工业污水处理系统中zui重要的环节，为了保证微生物所需要的氧气，必须检测污水中的含氧量，并通过曝气机增加或减少其含氧量。通过将溶解氧仪设置在适当位置上，将检测值反馈到PLC中，通过运算输出控制曝气机的转速信号。当溶解氧值偏低时，降低了微生物分解的效果，延长了处理时间，严重时甚至导致处理失效，因此需要增加曝气机转速以增加供氧量；当溶解氧值偏高时，导致微生物过氧化，降低了其活性，也不利于处理，因此减小曝气机转速以减少供氧量，zui终使污水中的溶解氧保持在一定的范围内。

2、控制输出信号

信号输出部分主要包括两个方面：一个是数字量输出，即各类设备的接触器；另外一个是模拟量输出，用来控制曝气机变频器。

（1）数字量输出。控制各类设备的启动和停止，包括：格栅机启停、清污机启停、潜水泵启停、潜水搅拌器启停、污泥回流泵等设备。

（2）模拟量输出通过PLC中PID运算后的数据，通过其功能模块输出控制信号，该控制信号输入到变频器的控制端子上，改变变频器的输出频率，从而控制曝气机的转速，zui后达到控制污水中含氧量的要求。


处理工艺选择

1、工艺选择原则

选择合理的污水处理工艺技术是十分重要的。只有选择得当，才能使污水处理工程的处理效果好，运行管理方便，节省投资成本和运行费用。污水处理工艺的选择，首先需要适应污水进水水质、出水水质要求以及当地温度、工程地质、环境等条件，然后综合考虑工艺的可靠性、成熟性、适用性、去除污染物的效率、投资省、操作管理简单、运行费用低等多因素，选择zui优的工艺方案。

[1] 符合国家和地方环境保护政策和相关法律法规、标准及规范；

[2] 工艺技术先进、*，处理效率高，出水稳定达标；

[3] 处理设施安全、成熟，并尽量减少工程投资成本，降低运行费用；

[4] zui大限度地降低操作管理和维修技术难度；

[5] 污水处理设施具有较强的抗水量、水质冲击负荷能力；

[6] 污水处理设施运行时不产生臭气及噪声等二次污染；

[7] 优先选择国内先进、可靠、成熟的污水处理专用设备。

2、工艺选择

污水处理的主要工艺技术主要包括：生物处理技术、自然处理技术。经过人类上百年的实践，国际上公认以生物处理为经济―效益比zui好（cost－effective）。因此世界上大多数污水处理厂采用生物处理工艺。污水生物处理分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。 厌氧生物处理技术降解有机物的效率有限，出水水质较难达到本项目的要求，且占地相对较大，废气收集处理问题也不好解决。因此也不考虑单独使用。化粪池作为典型的厌氧处理，作为标准的设施用于污水处理的前处理。

生物膜法是一种比较适合小型生活污水处理的工艺技术，与传统活性污泥法处理系统相比较，生物膜法易于维护运行、节能省电、占地面积小，污泥少，一次性投资较普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求较高需要增加深度处理，投资较高。 膜生物反应器以出水水质稳定优良为其优势，但一次性投资成本稍高。本工程要求处理出水用作景观水，且不能影响周围人们的身体健康，故对出水水质要求较高，且要求有较高的稳定性。本工程推荐选用膜生物反应器工艺作为首选处理工艺。

3、膜生物反应器工艺介绍

膜生物反应器MBR是二十世纪末发展起来的新技术，它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用中空纤维膜替代沉淀池，因此具有固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零

6）将进气压力调整到0.6Mpa，让两条滤带的压力一致。

7）调整进泥量和滤带的速度，使处理量和脱水率达到zui好。

3、开机后检查

滤带运转是否正常，纠偏机构工作是否正常，各转动不见是否正常，有无异响。

4、停机步骤

1）关闭污泥进料泵，停止供污泥。

2）关闭加药泵、加药系统，停止加药。

3）停止絮凝搅拌电机 。

4）待污泥全部排尽，滤带空转把滤池清洗干净。

5）打开絮凝罐排空阀放尽声誉污泥。

6）用清洗水洗净絮凝罐和机架上的污泥。

7）一次关闭主传动电机、清洗水泵、空压机。

8）将气路压力调整到零。

5、停机后保养

关闭进料阀，待滤带运行一周清洗干净后再关主机。切断气源，用高压水管冲洗水盘和其他粘料处（电气件和电机除外），冲净后停水。

6、定期保养

定期给各轴承、链条、链轮、齿轮、齿条、滑道加润滑脂（十天左右），三个月进行一次检修。及时给气动系统油雾器加润滑油，保证气动元件得到充分润滑，气缸杆外露部分及时涂润滑脂。