環保在線
技術文章
3t/h地埋式一體化污水處理設備設計方案
閱讀：735 發布時間：2018-9-15一、工程概況
本工程處理水量約為3.3m³/天，污水來源為主要為：清理機械設備附著物（生活垃圾）污水、機械設備維修污水。該污水含油量大，污染物濃度較高，如果直接排放會對周邊環境產生污染，需進行處理后達標排放。
根據實際情況，針對本處理工程，在處理工藝上采用預處理+生物膜法處理技術，工藝可靠穩定，處理效果好，處理后的排放水可達到上海市地方標準：《污水排污城鎮下水道水質標準》（DB31/445-2009）。
二、設計依據
1、《污水排污城鎮下水道水質標準》（DB31/445-2009）；
2、《室外排水設計規范》（GBJ14-87）；
3、《給水排水工程結構設計規范》（GBJ69-84）；
4、《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）。
三、設計原則
1、系統要求地下式結構，結構緊湊，節約占地面積。
2、系統操作簡單，維護管理方便；
3、處理系統能自動運行，經常性運行費用低，投資省；
4、污泥產生量少，并能保證污泥有可靠的出路；
5、處理設施應具有較大的適應性、應急性、可滿足水質、水量的變化，并考慮突發事故狀態的各種應急措施；
6、設備要求噪聲低，處理站附近區域無明顯異味，盡量減少對周圍環境的影響；
四、設計參數
1、污水性質：設備清洗維修廢水
2、污水水量：3.3m3/d
3、進出水水質：
項目
指標 進水水質
（mg/l） 出水水質
（mg/l）
CODCr 4510 ≤500
BOD5 1940 ≤300
SS 417 ≤400
NH3-N 133 ≤40
pH 6-9 ≤6-9
總磷 2.78 ≤8
總氮 155 ≤60
出水水質達到上海市地方標準：《污水排污城鎮下水道水質標準》（DB31/445-2009）
五、設計范圍
污水處理站范圍內的污水處理建（構）筑物及配套建（構）筑物的工藝、土建、電氣、儀表及供電線路及進出水管線的設計。
六、工藝選擇
1、污水特點
水質濃度較高且不穩定，可生化性較好，屬于高濃度有機污水。
2、工藝確定
針對該生產污水污水中有機成份高（BOD5/CODcr=0.43），來水不穩定，污染物濃度高，含油量大等特點，采取隔油預處理+生物膜法（A/O生物接觸氧化）工藝為主體的生化處理方法。
首先污水通過進入隔油池，將污水中不可溶性油類物質與水進行分離，經油水分離后進入一體化設備中的調節沉淀池，設置調節池的目的調節水質水量，同時對污水中無機顆粒物進行初步沉淀，調節池內污水采用污水提升泵提升至*生化池，進行生化處理。在*池內，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO2-N、NO3-N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以*池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，終消除氮的富營養化污染。經過*池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在，為使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用趨于*的情況下，硝化作用能順利進行，特設置O級生化池。
*池出水自流進入O級池，O級生化池的處理依靠自養型細菌（硝化菌）完成，它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源，將污水中的氨氮轉化為NO2-N、NO3-N。O級池出水一部分進入沉淀池進行沉淀，另一部分回流至*池進行內循環，以達到反硝化的目的。在*和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在*池內溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級生化池內溶解氧控制在2.0mg/l以上，氣水比12:1； O級生化池一部分出水回流進入*池，回流比為100%-200%；一部分流入沉淀池，進行固液分離；沉淀池固液分離后的出水進入消毒出水池，經消毒后即可直接排放。沉淀池沉淀下來的污泥由氣提裝置提升至污泥濃縮池；污泥濃縮池內濃縮后的污泥采用糞車外運作農肥處理。
污水處理工藝流程如下：
污水—隔油池—調節池—*生化池—O級生化池---沉淀池-消毒池-排放
七、工藝說明
本工藝采用地埋式一體化污水處理設備，該設備主要是對生活污水和與之類似的工業有機污水的處理，主要處理手段采用目前較為成熟的生化處理技術接觸氧化法，總共由八部分組成：
（1）隔油池
主要用來攔截隔離污水中不溶性油脂及大塊漂浮物，以保證后續處理構筑物的正常運行及有效減輕處理負荷，規格為:500´500´500mm。
（2）調節沉淀池
由于來自各時的水質、水量均不一樣，不溶性無機顆粒物較多，一般高峰流量為平均處理量的2～8倍，因此為使污水處理系統連續穩定地運行，同時調節水量和均化水質，所以設計調節沉淀池。該調節沉淀池的設計有效容積一般為平均處理量的6～10倍。調節沉淀池采取V形斗式設計，池內置潛污泵及回流措施，以保證一定的額定流量提升至生活污水處理設備及后續處理的穩定。提升泵選用QW型潛污泵2臺。
調節池2 m3，設計水力停留時間為10小時。
（3）*生化池
為使*生化池內溶解氧控制在0.5mg/l左右，池內采用間隙曝氣。*生化池的填料采用新型彈性立體填料，高度為2.0米。這種填料具有不易堵塞、重量輕、比表面積大，處理效果穩定等優點，并且易于檢修和更換，停留時間為≥3.5小時。
（4）O級生化池
A/O生化池的填料采用池內設置柱狀生物載體填料，該填料比表面積大，為一般生物填料的16～20倍(同單位體積)，因此池內保持較高的生物量，達到高速去除有機污染物的目的。曝氣設備采用鼓風機及微孔曝氣器，氧的利用率為30以上，有效地節約了運行費用。停留時間≥7小時，氣水比在12：1左右。
（5）沉淀池
污水經O級生化池處理后，水中含有大量懸浮固體物（生物膜脫落），為了使出水SS達到排放標準，采用豎流式沉淀池來進行固液分離。沉淀池設置1座，表面負荷為1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采采用氣提設備提至污泥池，同時可根據實際水質情況將污泥部分提至*生化池進行污泥回流，增加O級生化池中的污泥濃度，提高去除效率。
（6）消毒池
消毒池接觸時間為30分鐘。消毒采用二氧化氯消毒。投加量為4－6mg/L。經過生化、沉淀后的處理水再進行消毒處理。
（7）污泥池
污泥池有效容積6m3,沉淀池污泥用泵提升至污泥池進行常溫消化，污泥池的上清液回流至接觸氧化池內進行再處理，消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥底部進行抽吸外運即可。
（8）風機房、風機
風機設在風機房內，設有消聲器，因此運行時噪聲符合環保要求。
★、生物載體填料
主要特點如下：
（1）用的聚烯類各聚酰胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的品種為材料，混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑，長時間浸泡在廢水中不會降解，也不會有對微生物有毒害作用的物質溶出，優于采用其它諸如聚氯乙烯等材質。
（2）采用特殊的拉絲，絲條制毛工藝，將絲條插固于耐腐的中心繩上，制成了懸掛式立體彈性填料單體，填料在有效區域內能立體均勻舒展滿布，使水、氣、生物膜得到充分接觸交換，生物膜不僅能均勻地著床于每一絲條上，保持良好的生物活性和空隙可變性，而且能在運行過程中獲得越來越大的比表面積，又能進行良好的新陳代謝。
（3）高的比表面積，普通微生物填料比表面積為90-180 m2/m3，生物載體填料單面的比表面積可達320 m2/m3，雙面比表面積高達640m2/m3，由于具有高的比表面積，則單位容積內生物量就高，可以達到水力停留時間短的目的。
（4）微生物的高活性。在填料的表面生長的微生物膜由于填料流化碰撞、曝氣沖刷使微生物處于高活性的對數增長期，處理效率高。
（5）填料為懸掛型，更換方便，使用壽命長達10年以上。
（6）填料內部生長厭氧菌，產生反硝化作用，可以脫氮；外部生長好氧菌，進行好氧分解有機物。所以同步存在著硝化與反硝化作用。
★、微孔曝氣器
（1）使用壽命長，維護方便，由于采用的ABS塑料及鋼玉為制作材料，具有使用壽命長的優點，而且結構為半圓形式結構，曝氣均勻。
（2）曝氣器為骨架為空結構，在使用過程中浮力小，振動小，無需特殊固定，安裝方便。
（3）氧轉移效率高，我廠開發的曝氣器彌補了一般曝氣器在使用中容易老化、堵塞、使用壽命低的缺點，其氣泡小,結構為四周微孔均勻出氣，通氣量高，壓力損失小，氧轉移效率高。
八、主要構筑物、設備設計參數
1、地埋式一體化污水處理設備
規 格：5000×2000×2800mm
材 質：A3碳鋼防腐
數 量：1臺
2、風 機
型 號：HC-40IS
風 量：1.09m3/min
風 壓：0.3kgf/cm2
功 率：1.5kW
數 量：2臺
九、主要設備一覽表
序號 | 名 稱 | 型號規格 | 數量 | 備 注 |
|
1 | 隔油池 | 500×500mm | 1只 | 不銹鋼制 |
|
2 | 潛污泵 | WQ5-10 | 2臺 |
|
|
3 | 模塊式一體化污水處理設備 | 500×2000×2800mm
| 1臺 |
|
|
4 | 污泥回流泵 | WQ3-10 | 1臺 |
|
|
5 | 風機 | HC-40IS | 2臺 |
|
|
6 | 生物載體填料 | Ф15mm | 28m3 |
|
|
7 | 填料支架 |
| 22 m2 |
|
|
8 | 曝氣器 | Ф192mm | 10套 | 鋼玉 |
|
9 | 曝氣器及回流管道 |
| 1套 | UPVC |
|
10 | 控制柜 | 電氣施耐德產品 | 1只 |
|
|
11 | 其他配件 |
| 1套 |
|
|
12 | 電線電纜 |
| 1套 |
|
|
十、機電能耗表
單位：kW
序號 | 名 稱 | 型號規格 | 數量 | 單臺功率 | 總功率 | 每天運行功率 |
1 | 提升泵 | WQ5-10 | 2臺 | 0.37 | 0.75 |
|
1 | 提升泵 | WQ3-10 | 1臺 | 0.37 | 0.75 |
|
2 | 風機 | HC50 | 2臺 | 1.5 | 3.0 |
|
4 | 控制柜 |
| 1只 | 0.01 | 0.01 |
|
合計：(每天運行總耗電) | ||||||
十一、微機控制操作設計
該污水處理系統整個工藝系統控制采用進口施耐德PLC作為中央控制器，主要控制調節池內的潛污泵、風機的相互切換。
1、提升泵
提升泵采用抗堵塞、撕裂型WQ潛污泵，具有排泥能力強、無堵塞，能有效通過直徑10mm的固體顆粒。調節池提升泵采用兩臺，分工作泵和備用泵，水泵的啟動受調節池浮球控制，浮球開關由全密封的玻璃結構的水銀構成，外部泡沫塑料作載體，浮球根據調節池液位分三只，受控制柜控制。
2、風機
風機采用百事德公司生產的產品，型號為HC-40IS，該風機噪聲小，使用壽命長。系統工藝中采用風機進行鼓風曝氣在24小時內交換使用。當調節池水泵停止時，風機間隔2小時曝氣0.5小時，每臺風機運行24小時自動切換一次，該過程均由控制柜控制。
3、全系統工作程序為：
1)、當調節池污水液位在停泵水位以下時，曝氣生物床風機保持停半小時開十分鐘，且水泵不能啟動。
2)、當調節池污水液位在開泵水位以下，停泵水位以上時，手動能啟動水泵1和水泵2，風機能連續交替運行。
3)、當調節池污水液位在報警水位以下時，二臺風機交替工作，水泵不間斷運行，直至污水液位降至停泵水位以下后停機。
由于微機控制系統具備以上功能和特點，能使污水處理設備在24小時內全自動運行，既節省人力，又節約能源，并保證污水處理達到設計標準。
十二、工程報價
十三、技術服務
由我公司對項目全程指導安裝及運行調試，項目完成后對操作人員進行技術培訓，跟蹤售后服務。