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★50噸/天地埋式污水處理設(shè)備★

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配電及設(shè)備控制

設(shè)計原則

為確保安全，本設(shè)計為三相五線制線路(采用TN-S系統(tǒng))，電源進線側(cè)接零線N與接地線PE相連。所有水處理系統(tǒng)的設(shè)備金屬外殼均與PE線相連。

為使污水設(shè)備調(diào)試后正常運行，確保出水水質(zhì)，本系統(tǒng)的低壓供電系統(tǒng)采用雙進線，即設(shè)置一路備用電源，采用人工切換。

控制方式

根據(jù)工藝要求，對水泵、鼓風(fēng)機等系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)進行集中控制，有關(guān)水池采用液位開關(guān)計傳遞訊號，以達到自動控制目的。

所有加藥設(shè)備配套加藥量控制設(shè)備，可根據(jù)實際情況調(diào)整加藥量。

一旦自動控制失靈或變更使用工藝所需時，本系統(tǒng)可進行手動控制，以信號燈觀察運行正常與否。

為了減少操作的勞動強度，并實行操作自動化、機械化，要求水泵、鼓風(fēng)機能定時自動切換；當(dāng)其中一臺發(fā)生故障時，能進行聲、光報警，并自動切換至另一臺工作。當(dāng)水池內(nèi)水位達到zui低水位以下時，水泵會自動停止工作。

1）根據(jù)監(jiān)測儀表傳遞的信號，自動控制相應(yīng)設(shè)備的動作。

2）備用設(shè)備之間可定時自動切換。

3）對于間歇運行的設(shè)備，通過繼電器控制定時運行。

4）相關(guān)設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)動功能。

配電管線

動力線管采用厚壁焊接鋼管。管子聯(lián)接必須焊跨接，良好接地。所有配出線用BV塑銅線。

生物處理的可行性分析

1、懸浮物的去除及分離

一般采用物理方法——主要通過格柵攔截、設(shè)置沉砂池等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質(zhì)。污水中的無機顆粒和大直徑的有機顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?，細小直徑及膠體有機顆粒靠微水解及生物降解作用去除，而小直徑的無機顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)羅作用，與活性污泥絮體同時沉淀去除。

出水懸浮物濃度不單涉及到出水SS指標(biāo)，且出水的BOD₅、COD等指標(biāo)也與之有關(guān)。這是因為組成出水懸浮物的主要活性污泥絮體，其本身的有機成份就很高，因此較高的出水懸浮物含量會使得出水的BOD₅、COD均增加。因此，控制污水廠出水的SS指標(biāo)是zui基本的，也是很重要的。

為了降低出水中的懸浮物濃度，在普通活性污泥法工藝中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，例如采用適當(dāng)?shù)奈勰嘭摵梢员３只钚晕勰嗟哪奂俺两敌阅?，采用較小的二次沉淀池表面負荷，采用較低的出水堰負荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)羅作用等。在再生水回用處理工藝方案選用合理、工藝參數(shù)取值適當(dāng)和單體設(shè)計優(yōu)化的條件下，活性污泥法工藝*使出水SS指標(biāo)達到20mg/L以下。

2、有機污染物的可生化性分析

污水中有機污染物主要以BOD₅、COD表示，它們的去除主要是靠微生物的吸附作用和生物代謝作用，然后通過對泥水分離來完成的。

活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其zui終產(chǎn)物是CO₂和H₂O等穩(wěn)定物質(zhì)。在這種合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機物（如低分子有機酸等易降解有機物）直接進入細胞內(nèi)部被利用，而顆粒有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內(nèi)部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產(chǎn)物是無害的穩(wěn)定物質(zhì)。因此，可以使處理后污水中的殘余BOD₅濃度很低。

BOD₅/COD值是鑒定污水可生化性的zui簡便易行和zui常用的方法，一般認(rèn)為BOD₅/COD>0.40可生化性較好，BOD₅/COD<0.3較難生化，BOD₅/COD<0.25不易生化。

城市污水的可生化性，與污水的成分有關(guān)。對于那些主要是生活污水及其成分與生活污水相近的工業(yè)廢水組成的城市污水，這種城市污水的BOD₅/COD比值往往接近0.5甚至大于0.5，其污水的可生化性較好，無需設(shè)置特殊處理構(gòu)筑物，其出水COD值即可控制在較低的水平。本工程進水BOD₅/COD＝200/400=0.5，可生化性較好，可以采用生化處理方法去除有機物。

污水處理核心工藝介紹

1、工藝原理

在一種流體相內(nèi)或兩種流體相之間，有一薄層凝聚相物質(zhì)將流體相分隔成兩部分。該薄層物質(zhì)就是所謂的“薄膜”，簡稱“膜”。當(dāng)一定的推動力作用于膜兩側(cè)時，膜能按照物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)使物質(zhì)進行分離。

膜-生物反應(yīng)器是一種膜技術(shù)和污水生物處理技術(shù)有機結(jié)合產(chǎn)生的廢水處理新工藝，與傳統(tǒng)工藝相比具有如下優(yōu)點：

1、置于MBR池內(nèi)的平板膜組件取代了傳統(tǒng)的沉淀池，達到泥水分離的效果。此外，膜組件不僅能夠高效地進行固液分離，而且出水性質(zhì)不再依賴于活性污泥的沉降特性，克服了常規(guī)活性污泥法中容易發(fā)生污泥膨脹的弊端，系統(tǒng)的操作比常規(guī)污水處理工藝大為簡化。出水水質(zhì)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，出水懸浮物和濁度接近于零，可以直接排放或進行回用。

2、生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積小。

3、有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增加一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi)，有利于難降解有機物降解效率提高。

4、膜-生物反應(yīng)器一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費用。

5、采用化學(xué)加藥除磷方式，針對除磷問題，將化學(xué)除磷和膜分離原理進行優(yōu)化組合，強化了除磷效果，減少了化學(xué)藥劑投加量，有效克服了吸附法和化學(xué)法的缺點，減少了排泥量。

6、易實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。

工藝設(shè)計

設(shè)計流程

圖5.1 污水處理設(shè)備工藝流程圖

工藝流程介紹

本污水處理設(shè)備自調(diào)節(jié)池進水至膜出水。

其中各處理單元的功能如下：

調(diào)節(jié)池：均勻水質(zhì)和水量，抵御水質(zhì)、水量對處理設(shè)備造成的沖擊負荷。

缺氧池：利用微生物降解有機物，同時進行反硝化，達到去除總氮的目的。

MBR池：通過微生物代謝活動，去除水中有機污染物；設(shè)置曝氣管，除供給微生物活動所需要的氧氣，還對膜面進行沖刷，有效控制膜污染；

膜單元：進行分離作用，去除懸浮顆粒物、病菌等有害微生物；

除磷系統(tǒng)：通過投加化學(xué)藥劑，達到去除總磷的目的；

化學(xué)清洗系統(tǒng)：當(dāng)平板膜組件受到污染時對其進行在線化學(xué)清洗；

加藥消毒系統(tǒng)：對膜出水進行加藥消毒，保證出水達到排放標(biāo)準(zhǔn)；

污泥處理：污泥經(jīng)濃縮脫水后排放至化糞池。

污泥處理工藝選擇

傳統(tǒng)污泥處理工藝一般都適用于具有一定規(guī)模的污水處理廠或配套大型污水處理設(shè)施，由于本項目處理規(guī)模較小，且MBR工藝本身污泥產(chǎn)率系數(shù)低，污泥產(chǎn)量少，因此選擇占地面積小，處理效果好的平板膜污泥同步濃縮消化（MSTD）技術(shù)，配套主體MBR工藝，實現(xiàn)污泥減量90%以上。

MSTD技術(shù)，是將每日產(chǎn)生的剩余污泥全部集中在反應(yīng)器內(nèi)，通過膜將剩余污泥中的水分過濾，實現(xiàn)污泥的體積減量；同時利用微生物和后生動物的活動，實現(xiàn)污泥的消化和減量，zui終實現(xiàn)污泥的總量消減。

推薦工藝

A/O膜-生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，MBR）是將膜分離技術(shù)與生物處理單元相結(jié)合的水處理新技術(shù)。整個反應(yīng)系統(tǒng)主要由核心膜組件、主體反應(yīng)器、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。它以高效膜分離代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法工藝中的二沉池，省卻了傳統(tǒng)活性污泥法中二沉池濃縮后剩余污泥的回流，相比于傳統(tǒng)工藝MBR還具有以下優(yōu)點：

膜組件能高效地實現(xiàn)固液分離，分離效果好于傳統(tǒng)的沉淀池，無需顧慮污泥膨脹，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定，以城市污水為進水時，膜出水可以直接回用；

 由于膜的高效截留作用，可使微生物*截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間和污泥齡的*分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定；

膜-生物反應(yīng)器能在高的污泥濃度下運行，抗水質(zhì)波動能力強，容積負荷高，占地面積?。?/span>

長污泥齡有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增加一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi)，有利于難降解有機物降解效率提高；

膜-生物反應(yīng)器可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費用；

建設(shè)周期短，施工費用省，安裝靈活，并且根據(jù)不同處理規(guī)?？梢造`活調(diào)整，易于標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備化。同時，普通生物處理工藝改造為MBR也較為方便；

易實現(xiàn)自動控制，操作管理方便。

膜-生物反應(yīng)器相較于傳統(tǒng)工藝，具有上述7大優(yōu)勢，但傳統(tǒng)概念上認(rèn)為MBR的投資建設(shè)成本較高。然而，隨著土地價格增長、膜組件價格的下降、膜性能的改善，膜-生物反應(yīng)器的投資已經(jīng)和常規(guī)工藝相當(dāng)，當(dāng)應(yīng)用在現(xiàn)有工藝的升級改造上，投資甚至還可低于常規(guī)工藝。

目前，膜-生物反應(yīng)器在小規(guī)模污水處理上也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用在出水水質(zhì)要求高、占地面積小的地區(qū)更是體現(xiàn)處理常規(guī)工藝無法替代的優(yōu)勢。

在除磷方面，如前文所提，根據(jù)本工程的出水要求，生物除磷很難達到，同時對于MBR工藝又考慮一下幾方面因素：

由于出水水質(zhì)較高，出水總磷需要達到1mg/L以下，因此單靠生物除磷較難穩(wěn)定滿足要求。

由于場地受限，因此應(yīng)盡量減小占地。

生物除磷效率高低的主要影響因素是整個系統(tǒng)的泥齡，除磷效果好，則需要選擇相對較短的泥齡，這與冬季低溫時，需要延長泥齡來確保硝化效果相矛盾。

處理規(guī)模較小，整體的藥劑投加量也相對較小。

因此，統(tǒng)籌考慮整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行及技術(shù)經(jīng)濟可行性，工藝選擇采用化學(xué)除磷。

綜上，從水質(zhì)達標(biāo)的穩(wěn)定度、占地面積、施工及運行管理角度而言，A/O MBR工藝更適合用于“一級B”達標(biāo)工藝。