安徽合肥污水处理一体化理设备方案设计

安徽合肥污水处理一体化理设备方案设计

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一、工程概况

本污水处理系统污水来源为生活污水，生活污水如果直接排放会污染周边环境，因此必须对排放的污水进行处理，使处理后的排放水达标排放。

根据实际情况，针对本处理工程，在处理工艺上采用曝气生物流化床处理技术，工艺，处理效果好，处理后的排放水可达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。

二、设计依据

1、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）；

2、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；

3、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）；

4、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。

三、设计原则

1、充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低，处理站附近区域无明显异味，处理设施要有密封措施，尽量减少对周围环境的影响；

2、系统操作简单，维护管理方便；

3、处理系统能自动运行，经常性运行费用低，投资省；

4、污泥产生量少，并能保证污泥有可靠的出路；

5、处理设施应具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化，并考虑突发事故状态的各种应急措施。

四、设计参数

1、污水性质：生活污水

2、污水水量：48m3/d(根据实际要求选处理量为2m3/h的设备)

3、进出水水质：进水为一般生活污水；处理设备的出水水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。

五、设计范围

污水处理站范围内的污水处理建（构）筑物及配套建（构）筑物的工艺、土建、电气、仪表及供电线路及进出水管线的设计。

六、工艺选择

1、污水特点

水质浓度不高且稳定，可生化性较好，属低浓度有机污水

2、工艺确定

常规水处理工艺可分为生物膜法和活性污泥法。生物膜法一般适用于水量较小（一般在5000T/D以下）、水质较为稳定、浓度不是很高的低浓度污水水质，同时由于生物膜培养较快（一般夏天为7-10天，冬天为15-20天），系统调试好后运行稳定，可操作性较强。活性污泥法一般用于水量较大，水质有一定的波动，中等浓度或高浓度水质，同时由于活性污泥培养时间较长（一般需要30天左右），系统运行中操作管理较繁，对操作人员有一定的要求。

污水水质按常规设定：CODCr ≤ 300mg/l，BOD5 ≤200mg/l，及结合我厂以往工程实例，推荐使用生物膜法处理工艺，拟用 A/O生物接触氧化工艺为主体的生化处理方法。

本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr=0.6，可生化性较好，因此采用生物处理方法比较经济。由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为*池和O级池两部分。生活污水通过格栅拦污进入调节池，设置调节池的目的主要是调节污水的水量和水质。调节池内污水采用污水提升泵提升至*生化池，进行生化处理。在*池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，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*池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，终消除氮的富营养化污染。经过*池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于*的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。

*池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至*池进行内循环，以达到反硝化的目的。在*和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在*池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在2.0mg/l以上，气水比12:1； O级生化池一部分出水回流进入*池，回流比为100%-200%；一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离；沉淀池固液分离后的出水进入消毒出水池，经消毒后即可直接排放。沉淀池沉淀下来的污泥由气提装置提升至污泥浓缩池；污泥浓缩池内浓缩后的污泥采用粪车外运作农肥处理。

污水处理工艺流程如下： 

污水—格栅—调节池—*生化池—O级生化池---沉淀池-清水池-排放

七、工艺说明

1、格栅

格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。格栅采用人工格栅一台。人工格栅由不锈钢制成网形，栅条间隙为5mm。格栅采用1只，规格为:500′500′500mm。

2、调节池

由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的6～10倍。调节池内置潜污泵及回流措施并同时设置曝气系统进行预曝气，以保证一定的额定流量提升至生活污水处理设备及后续处理的稳定。提升泵选用QW型潜污泵2台。调节池16 m33，设计水力停留时间为8小时。

3、一体化地埋式生活污水处理设备

本工艺采用WSZ地埋式一体化污水处理设备，该设备主要是对生活污水和与之类似的工业有机污水的处理，主要处理手段采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法，总共由六部分组成： 

1）*生化池

为使*生化池内溶解氧控制在0.5mg/l左右，池内采用间隙曝气。*生化池的填料采用新型弹性立体填料，高度为2.0米。这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大，处理效果稳定等优点，并且易于检修和更换，停留时间为≥3.5小时。

2）O级生化池

A/O生化池的填料采用池内设置柱状生物载体填料，该填料比表面积大，为一般生物填料的16～20倍(同单位体积)，因此池内保持较高的生物量，达到高速去除有机污染物的目的。曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器，氧的利用率为30以上，有效地节约了运行费用。停留时间≥7小时，气水比在12：1左右。

3）沉淀池

污水经O级生化池处理后，水中含有大量悬浮固体物（生物膜脱落），为了使出水SS达到排放标准，采用竖流式沉淀池来进行固液分离。沉淀池设置1座，表面负荷为1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采采用气提设备提至污泥池，同时可根据实际水质情况将污泥部分提至*生化池进行污泥回流，增加O级生化池中的污泥浓度，提高去除效率。

4）消毒池

消毒池接触时间为30分钟。消毒采用二氧化氯消毒。投加量为4－6mg/L。经过生化、沉淀后的处理水再进行消毒处理。

5）污泥池

污泥池有效容积8m3,沉淀池污泥用空气提升至污泥池进行常温消化，污泥池的上清液回流至接触氧化池内进行再处理，消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部进行抽吸外运即可。

6）风机房、风机

风机设在风机房内，设有消声器，因此运行时噪声符合环保要求。

★、生物载体填料

主要特点如下：

1)用优质的聚烯类各聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种为材料，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，长时间浸泡在废水中不会降解，也不会有对微生物有毒害作用的物质溶出，优于采用其它诸如聚氯乙烯等材质。

2)采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条插固于耐腐的中心绳上，制成了悬挂式立体弹性填料单体，填料在有效区域内能立体*均匀舒展满布，使水、气、生物膜得到充分接触交换，生物膜不仅能均匀地着床于每一丝条上，保持良好的生物活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得越来越大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。

3)高的比表面积，普通微生物填料比表面积为90-180 m2/m3，生物载体填料单面的比表面积可达320 m2/m3，双面比表面积高达640m2/m3，由于具有高的比表面积，则单位容积内生物量就高，可以达到水力停留时间短的目的。

4)微生物的高活性。在填料的表面生长的微生物膜由于填料流化碰撞、曝气冲刷使微生物处于高活性的对数增长期，处理效率高。

5)填料为悬挂型，更换方便，使用寿命长达10年以上。

6)填料内部生长厌氧菌，产生反硝化作用，可以脱氮；外部生长好氧菌，进行好氧分解有机物。所以同步存在着硝化与反硝化作用。

★、微孔曝气器

1)使用寿命长，维护方便，由于采用优质的ABS塑料及钢玉为制作材料，具有使用寿命长的优点，而且结构为半圆形式结构，曝气均匀。

2)曝气器为骨架为空结构，在使用过程中浮力小，振动小，无需特殊固定，安装方便。

3)氧转移效率高，我厂开发的曝气器弥补了一般曝气器在使用中容易老化、堵塞、使用寿命低的缺点，其气泡小,结构为四周微孔均匀出气，通气量高，压力损失小，氧转移效率高。

八、微机控制操作设计

该污水处理系统整个工艺系统控制采用进口施耐德PLC作为中央控制器，主要控制调节池内的潜污泵、风机的相互切换。

1、提升泵

提升泵采用抗堵塞、撕裂型WQ潜污泵，具有排泥能力强、无堵塞，能有效通过直径10mm的固体颗粒。调节池提升泵采用两台，分工作泵和备用泵，水泵的启动受调节池浮球控制，浮球开关由全密封的玻璃结构的水银构成，外部泡沫塑料作载体，浮球根据调节池液位分三只，受控制柜控制。

2、风机

风机噪声小，使用寿命长。系统工艺中采用风机进行鼓风曝气在24小时内交换使用。当调节池水泵停止时，风机间隔2小时曝气0.5小时，每台风机运行24小时自动切换一次，该过程均由控制柜控制。

3、全系统工作程序为：

1)当调节池污水液位在停泵水位以下时，曝气生物床风机保持停半小时开十分钟，且水泵不能启动。

2)当调节池污水液位在开泵水位以下，停泵水位以上时，手动能启动水泵1和水泵2，风机能连续交替运行。

3)当调节池污水液位在报警水位以下时，二台风机交替工作，水泵不间断运行，直至污水液位降至停泵水位以下后停机。

由于微机控制系统具备以上功能和特点，能使污水处理设备在24小时内全自动运行，既节省人力，又节约能源，并保证污水处理达到设计标准。