小型化验室污水处理设施

小型化验室污水处理设施

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主要处理构筑物

1、人工格栅：

由于禽畜在屠宰生产、加工过程中含有大量皮毛、油脂、粪便、内脏等固体杂物，故设置格栅以拦截漂浮固体杂物；

为降低劳动强度，建议采用机械格栅来清除废水中的固体悬浮杂物，以降低后续设备的运行负荷，同时又可以防止水泵堵塞，确保设备正常运行，增加后续设备的使用寿命；打捞后的杂物可以和压滤后的泥饼一起进行生活垃圾填埋处理。

3、隔油沉淀池：

由于废水中含有动植物油和大量悬浮固体物质，为考虑到减轻后续设施的运行负荷，故设置隔油沉淀池，在设计中采用平流式隔油沉淀池，沉淀污泥排入污泥浓缩池后通过带式压滤机进行污泥脱水处理，浮油则分批排入集油池；考虑到浮油对压滤机脱水效果的影响，故不将浮油排入污泥浓缩池而将浮油集中排入集油池后通过浮油干化场干化处理。

4、曝气调节池：

该池具有调节水量、均匀水质的作用，在水量大时，它起到贮存和调节水量的作用，在水量小时它起到连续供水的作用；同时通过12小时的贮存和间隙曝气，又起到均匀水质和降解有机污染物的作用；

5、气浮处理装置

将污水中的无机污染物、悬浮物经加药混凝，形成矾花反应后废水自流进入气浮分离室内进行固液分离。

气浮装置采用溶气气浮方式，该装置处理废水的主要原理是溶气罐中的溶气水设置在污水进水管下面；溶气水通过溶气释放器在突然减压的情况下，释放出大量的微气泡，形成气、水、颗粒三相混合物，溶气水吸附悬浮污染物并浮于液面，刮渣机将表面浮渣刮至污泥槽内，槽内污泥排到污泥浓缩池内处理。气浮池的分离水通过集水管自流进入后级生化处理池，气浮装置的设计回流比为30%。

气浮装置主要去除废水中的化学耗氧物、悬浮物和胶原纤维等污染物质。

6、集水池：

污水进入水解反应池后，其中的颗粒物质和胶体物质被水解反应池中的微生物截留吸附，逐渐地被分解代谢；

7、厌氧池：

由于废水中有机物浓度比较高，微生物在厌氧池处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体将NO2-N、NO3-N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质；所以厌氧池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠原水中存在较高浓度有机物，完成反硝化作用，zui终消除氮的富营养化污染；为了便于调试时生物挂膜以及运行时脱膜排除污泥，我们将在厌氧池内设置曝气装置，以利于运行管理；

7、水解酸化池

经过缺氧池的处理后，有机物浓度得到一定程度的降低，但仍有一定量的有机物及较高的氨氮存在，为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全情况下，硝化作用才能顺利进行，我们考虑设置好氧生物接触氧化池，即水解酸化池；好氧生物接触氧化池具有容积负荷高、占地面积小，冲击负荷适应能力强，且不易产生污泥膨胀，污泥产生量少，处理效果好，运行稳定，不散发臭气，操作管理方便等优点，是处理有机废水的一种zui有效zui经济方法；接触氧化池在消化过程中起主要作用的是自氧型细菌（硝化菌），它们利用有机物分解产生的无机碳源与空气的CO2作为营养源，将污水中的氨氮转化成NO3-N、NO2-N，接触氧化池的出水部分回流到厌氧池，回流比为1；为厌氧池提供受体，通过反硝化作用完成zui终的消除氮源污染；在接触氧化池中曝气装置采用可变式合成橡胶微孔曝气器，溶解氧控制在3.0mg/L以上，气水比为15:1；PH值控制在6.5-8.0。

在生物氧化池内设置立体弹性填料，该填料为悬挂式，上下均采用防腐螺纹钢支架固定，设置分布均匀，在静止状态下，不下沉，不上浮，水流能平稳通过，容易吸附微生物，更好地降解有机物，使污水得到净化。

8、罗茨鼓风机

采用三叶罗茨鼓风机（该风机工作效率及噪音方面均优于国家同类产品）；当泵启动时，鼓风机同时向接触氧化池中供氧，根据接触氧化池中DO测定显示的数值，一次性手动调匀鼓风机供气量。在氧化池中曝气头采用可变式合成橡胶微孔曝气器，其具有曝气均匀，氧的转移率高，对填料无直接冲涮作用，不仅提供较充分的溶解氧且由于曝气搅动加速了生物膜的更新，从而更加提高了膜的活力与氧化能力。

9、二次沉淀池：

废水经生化处理后，仍含有一定量的悬浮物质，为保证出水水质，必须加以二次沉淀池进行处理，沉淀池采用竖流式沉淀形式，沉淀时间为2.0小时，有效容积为4m3，沉淀池表面负荷为0.8m3/m2.h；沉淀池污泥采用气提排泥，通过电磁阀控制沉淀池中的排泥量，气提装置每天供气5-10分钟，将污泥提升至污泥浓缩池。

10、清水池

设计停留时间为0.75小时,有效容积为2m3，主要作用于气浮回用水水源；同时向水中投加消毒剂，作为消毒池使用。

11、污泥浓缩池（选用）

根据进水浓度设计计算，污泥浓缩池的有效容积为：2m3,浓缩后的污泥，经螺杆泵提升进入板框压滤机进行污泥脱水处理，上清液回流入曝气调节池，泥饼和生活垃圾或作有机肥处理
环境保护、安全生产及节能

1、环境保护 

本工程环境保护包括两个方面，即在工程建设过程中及工程建成投产之后。 

在工程建设过程中，施工机械引发的噪声、输送建材对周围的影响、施工过程中产生的污染等，这些影响可以通过采取适当的措施予以缓解，其内容如下： 

--恰当规划施工活动，以保证对社会zui小的干扰； 

--选择适当的路线运送材料和设备，避免对周围环境和厂区的其它工程建设造成影响； 

--为安全目的，尽量减少埋管和沟槽长度，并在施工场地设围；

--施工过程妥善安排，以限制噪音和空气污染； 

--处理厂内处理过程中产生对环境的影响主要在臭气与噪声这两方面。 

臭气的消除方法是采用密闭、通风，如果要把大面积的水池密闭起来，技术上是可行的，但投资巨大，似不适应目前国情，因此，本工程中在污水泵房，污泥脱水间等室内部分，已考虑采用机械通风方式，减少臭气危害，在露天的水池及水泵采用自然通风消除臭气。噪声问题的消除，在本工程设计中已选用低噪声机械设备。 

此外，处理厂的建设，可能对周围环境会带来美学方面的一定影响，这可由精致的建筑设计与园林绿化来克服。
开发与应用

1、污水处理设备的结构

生活小区污水处理系统中的一体化设备采用材质为Q235-A.F的钢板制作而成，根据相关的标准要求来制造设备、试验并验收设备，以确保一体化设备的质量。设备的内壁和外壁做好防腐处理，在设备的顶部加上盖子，预留出检修孔，以便于维护人员的检修。设备可以埋在地面下，在地面上种植一些草被植物，这样不仅不会影响到小区的美观程度，还有利于土地面积的节约。污水处理设备同样可以置于地面以上，设备的外壁采用钢夹芯板来达到保温和装饰的目的，彩钢夹芯板采用自熄型泡沫塑料作为夹心材料，用彩色涂层钢板做面层，采用特定的工艺复合制成隔热夹芯板，因此这种材料具有重量轻、防腐蚀和保温性能较好的特点。

2、污水处理设备的曝气方式

处理生活小区的污水应当考虑到噪音扰民问题，因此污水处理设备的曝气方式采用潜水曝气，传统的鼓风机曝气系统较为繁琐，需要阀门、仪表和鼓风机等，存在的噪音较大，同时维护管理工作量也比较大。采用潜水曝气方式，由于设备置于水下，因此能够zui大限度地降低噪音对小区环境造成的影响，该技术构造比较简单，堵塞发生率较低。潜水曝气技术省去较长的风管，增大了氧的转移系数，提高氧的利用率，污泥活性基质降解常数高于其他活性。在紊动和能量交换作用下，水下曝气机混合室内形成强烈的混掺现象，能够在极短的时间内完成氧由气体向水中的转移，使混合液中活性污泥处于强烈的悬浮状态，生物膜将会直接受到水和气流的搅动，使生物膜的更新速度加快，始终保持较高的活性。水下曝气机的后期维护十分方便，当设备发生故障时，可以利用导轨提升到池顶上来进行维修。水下曝气机能够根据水质的变化利用控制阀来调节进气量，达到分开或组合曝气与搅拌功能，使水质变得均匀，减小污泥膨胀现象的发生。

3、生化反应池的填料

生活小区污水处理系统中的生化反应池的填料选择多孔球形悬浮填料，材质为高密度聚乙烯，相对密度为0.93.这种填料的价格比较便宜，具有便于安装和维修，耐高负荷冲击、使用寿命较长、不易堵塞、处理效果好等优点。吊装式填料的支架为金属材料，长期处于污水中，很容易被腐蚀，从而出现支架倒塌、填料中心绳摆动摩擦断裂等现象。而生化反应池采用的填料能够有效避免这些问题的出现。这种填料还可以根据水质的变化情况来调整填充范围内的填料树立，为出水的达标排放提供保障。

4、沉淀池与污泥处置

生化处理单元出水中的悬浮物利用沉淀池来去除，从而实现水和污泥的分离。沉淀池设有反应区，与混凝剂发生混合反应后进入沉淀区，沉淀池采用生流式逆向斜管，斜管的材质采用无毒聚氯乙烯，高度为一米，倾角为六十度。沉淀效率较高、停留时间较短，池容较小。经过沉淀后的污泥，有一部分进入到污泥池，一部分回流到调节池。排入到污泥池中的污泥经过消毒、浓缩以及消化减容后，进而利用污泥脱水机进行脱水处理，zui后定期进行外运处置。

公用工程

1、概述 

废水处理厂的供电、供水、排水、通讯等所有公用工程由甲方统一供给，供给条件充足。

与废水处理厂有关的运输、维修、库房、绿化也由甲方统一安排，废水处理厂不再单独设置。考虑废水处理厂内每日消耗食盐，仅设置必需的周转小库房。

2、给水     

废水处理厂给水由甲方统一供给。污水处理厂对水质无特殊要求，按生活饮用水标准。生产、生活用水与消防用水共用一个给水系统。废水处理厂内部消防与甲方组成统一的消防系统。

3、排水

废水处理厂内设置生产、生活污水和雨水管道。废水处理厂各处理单元事故性排放、放空、一般性冲洗生产废水、排出的少量生活污水全部排入配水井，进入污水处理系统。

4、厂区道路、绿化及消防 

废水处理厂内设有4-6米宽的道路，转弯半径6米，混凝土路面。废水处理厂区内布设雨水管道以排除道路雨水，雨水管汇入总排水口。各构筑物及建筑物均靠近道路。  废水处理厂区绿化主要采用自然与规则相结合的布置方式，围绕各个建、构筑物及道路的几何形状进行绿化。  本废水处理厂内虽无易燃易爆危险品，但仍按国家有关规范设置消火栓。并设置泡沫灭火器等消防器材。污水处理厂内建筑物耐火等级为三级。 

5、PLC自动控制  本方案对污水处理站采用较高的自动控制，所有提升泵均设有液位自动控制。同时也设置中央控制与就地人工控制并联控制。所有电机均设有过热、过载和短相保护，并设有报警系统。废水处理厂设置工控机与PLC。   

水泵及药剂的投加均采用信号反馈自动控制。
各部分功能介绍
化粪池功能：
凡有卫生设施的人居建筑物都要排放污水，污水中含有粪便、泥沙、纸巾等各种有机物或无机物。化粪池的作用就是阻截、沉淀这些物质，而后定期清掏。污水上清液排入下游管网。

化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理。为改善化粪池出水水质，提高消毒效果，生活废水、医疗洗涤水，不能排入化粪池中，而应经筛网拦截杂物后直接排入污水处理站。用作医院污水消毒处理的化粪池要比用于一般的生活污水处理的化粪池有效容积大2~3倍。相关规范也规定，化粪池的容积应按污水在池内停留时间不小于36h计算，污泥清掏周期宜为1a。

格栅功能：

格栅是拦截大颗粒的悬浮物质和切碎凝聚的软体物质（纸屑、破布或食物残渣等），防止水泵或管道阻塞的重要设备，在污水处理系统或水泵前宜设置格栅，格栅井与调节池可采用合建的方式。
集水池功能：
水池的功能是调解处理水量和水质的不均匀性。据调查，医院的高峰负荷出现时，其小时zui大耗水量zui高可达每日耗水量的1/7，且污水zui高污染浓度往往在耗水量zui高时段出现。可见设置集水池可大大降低处理设备的容量和电耗。故医院污水处理应设集水池，连续运行时，其有效容积按日处理水量的30~40%计算。间歇运行时，其有效容积按工艺运行周期计算。
集水池宜进行预曝气，曝气量不宜小于 0.6、m3/（m3·h）,对池内水体搅动、充氧，防止悬浮杂质沉淀，改善水质。另外，对中型以上医院的集水池应分两组，每组按50%的水量计算。
生化曝气池功能：
生化处理是利用微生物的生命活动过程将污水中的有机物转化为简单的无机物形式。生化处理按供氧情况可以分为3种：好氧生物处理、厌氧生物处理及兼氧生物处理。医院污水处理中，常用的是好氧生物处理方法。在污水的好氧生物处理工程中，要不断向混合液进行人工曝气，供给微生物所必需的氧，并对混合液起搅拌、混合作用，使活性污泥处于悬浮状态，防止沉降，并使氧和混合液充分接触，促进有机物的降解。

沉淀池功能

沉淀池是使污水中的悬浮物、固体残渣沉淀并使沉淀物清除出去的主要设施，沉淀可分为原水中不加混凝剂的自然沉淀和加混凝剂沉淀两种，目前医院污水处理应用的大都为自然沉淀。沉淀池的实际采用应根据处理站建筑高度、处理水量、占地面积及与其他构筑物的关系等因素综合确定。一般来说，污水处理量小于20m3/h时，沉淀池宜设备化，池型宜为竖流式或斜板沉淀池。污水处理量大于20m3/h时，沉淀池宜为钢筋混凝土结构，池型宜为竖流式或平流式沉淀池
主要施工方法及技术要求
⑴ 施工前准
① 施工前，应对参加施工的人员进行技术交底，使施工人员了解工程概况、工期质量要求、施工难点及技术要求，明确施工过程中个人应承担的工作责任，对需要持证上岗的人员应进行验证，对所有参加施工的人员进行三级安全教育，同时施工人员也必须认真阅读领会设计意图，熟悉工艺流程、管道的主要工艺参数（压力、温度、输送介质、腐蚀情况及管材、焊材）、设计说明及施工要求等。对施工图应进行详细审核，各个尺寸、座标、标高是否错误、遗漏，所有管材、阀门及其它管配件与图纸是否相符，详细核对材料表中所列的材料和配件的材质、规格、数量等是否与图纸相符。
② 开工前，对所有施工需用的机具设备进行清点核实、质量检查和试运转。对电动工具还应进行测试。计量器具应检查其是否完好精确，是否在有效期内，起重器具应检查是否安全可靠。
③ 施工前，对施工中需要使用的所有材料都应按GB50235-97和GB50268-97及有关规范进行检查，主要检查材料的外观质量、包装情况，质量保证书与合格证。
④ 根据该工程特点组建施工经验丰富、责任心强、技术力量强的施工班组。
⑤ 配备满足项目要求的施工机具及检验合格的计量器具，配备齐全各*施工班组，按计划配备合格的施工人员，保证整体施工的工期、质量
⑥ 提供有效的施工技术资料，编制合理的施工技术方案及作业指导书。
⑵ 管道预制
① 根据建设单位要求及施工现场的环境特点，管道预制在现场加工场地进行预制，这样既可以保证工程质量，以改善作业环境，保证施工现场文明施工。
② 管子使用前应按设计要求核对管子的规格、数量和标志，不符合标准、规范要求的，严禁使用。
③ 管子使用前应有质量证明书，质量证明书应包括以下内容：产品标准号，钢的牌号，炉罐号、批号、交货状态、重量和件数，品种名称、规格及质量等级，产品标准中规定的各项检验结果，技术监督部门的印记；
④ 管道组成件必须具有质量证明书或合格证，无质量证明书或合格证的产品不得使用；
⑤ 管道组成件有使用前应进行外观检查，其表面应符合以下要求：无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度，不超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；螺纹、密封面、坡口的加工精度及粗糙度应达到设计要求；有产品标识。
⑥ 管子的切割：管子在切断前移植原有标记，做好除锈防腐，本工程碳钢管预制的切割采用机械和氧乙炔焰相结合的方法，对不锈钢管道切割采用机械和等离子切割相结合的方法，对工程塑料管采用机械切割的方法。钢管切割的质量要求，切口表面平整，不得有裂纹、毛剌、重皮、凹凸等缺陷。切割后的钢管应及时在每一个管段上，用油漆或记号笔标明钢管的材质规格和所使用的位置。
⑦ 焊口组对：管道预制的组对工作，在管道加工钢平台上进行，不锈钢管道应在木质平台上进行。管道的预制应考虑运输和安装的方便，并留有调整活口，预制完毕的管段将内部清理干净，封闭管口，严
⑧管道支吊架制作，应外形平整美观，焊接牢固，无漏焊、欠焊，裂纹等缺陷，焊接表面应光洁无飞溅物，焊接变形予以矫正，制作好的管架应及时进行除锈处理，并应有标记。
⑶管道的安装
① 管道的安装应具备如下条件：
1）与管道安装有关的土建、金属结构工程经检查合格，满足安装要求。
2）与管道连接的设备找正合格，固定完毕。
3）管道、管件和阀门等已按设计要求对其规格、材质、型号进行核对且质量合格。
4）管道、管件和阀门等内部已清理干净，无杂物，对管内有特殊要求的管道其质量应符合设计文件要
② 预制管道应按管道系统号和预制顺序号进行安装。
③ 钢制管道的安装
管道安装的坡向、坡度应符合设计要求，管道的坡度可用支座下的金属垫板调整，但调整合格后必须焊接牢固，管道对口时应检查平直度；管道连接时不得用强力对口、加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。在管道安装时要注意焊缝的位置，应符合如下要求：
1）直管段两环焊缝间距≥管径或150mm；
2）环焊缝距支吊架净距离≥50mm；
3）在管道焊缝上不得开孔
4）管道焊缝不得设置在穿墙及过楼板的套管内。
管道安装时应对法兰密封面垫圈进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在，法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰直径的1.5‰，且不大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除歪斜；法兰连接还应保持同轴度，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%，且保证自由穿入，法兰连接应使用同一规格螺检，安装方向一致；螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝；紧固后的螺栓与螺母宜齐平。
穿墙及过楼板的管道，应加套管；穿墙套管长度不得小于墙厚，穿楼板套管应高出楼面50mm。管道与套管之间的空隙应采用不燃材料填塞。