常用的污水處理工藝有AO工藝,MBR工藝,CASS工藝,氧化溝工藝,濕地工藝等,這里我們著重介紹使用zui為廣泛成熟,且處理污水也是zui有效果的AO工藝與MBR工藝。
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MBR膜生物反應池
MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統工藝不可比擬的優點:
高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統的沉淀池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現了污水資源化。
膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,運行控制靈活穩定。
由于MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節省土建投資。
利于硝化細菌的截留和繁殖,系統硝化效率高。
由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。
反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現零污泥排放。
消毒處理
污水經生化處理后,除部分細菌隨污泥沉淀下來外,大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中,必須進行消毒處理。目前,生活污水的消毒方式很多,如液lv法、臭氧法、次氯酸鈉法二氧化氯法等。雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價格低廉、可靠性高等優點,但是會與水中某些有機物結合生成有致癌作用的有機鹵化物。而二氧化氯是公認的zuijia消毒劑,其殺菌效果好,是次氯酸鈉的理想替代產品。本系統采用二氧化氯法進行消毒。消毒池采用平流式隔板接觸反應裝置,以提高接觸時間,取得較好的消毒效果。
設計原則
設計思路
在生活污水處理系統的設計中,本著技術先進適用、工藝措施針對性強、系統可靠穩定、運行易開易停,一次性投資與日常運行費用綜合zui省、zui大限度的減少場地占用面積及zui大限度的使用原有的處理設施的原則;通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析,特別是相同工程的實際經驗,本項目擬采用“水解酸化+接觸氧化+MBR反應池”工藝進行污水處理。污水首先采用格柵去除其中較大的雜質和漂浮物,再經調節池調節水質水量后污水依次排入水解酸化池和接觸氧化池,經生化處理后的污水MBR反應池,反應池出水進入消毒池,污水在消毒池中經二氧化氯消毒處理后排入中水回用池。在實際的每一階段,均進行了充分的多方案比較,得出zui優化的工藝。
MBR污水處理裝置
工藝選擇
本著投資少、效益高,優先采用適合我國國情的使用技術的原則,根據目前國內生活污水處理后回用技術的現狀,在綜合考察各種廢水治理技術的基礎上,結合本項目的實際,由于本項目污水產生量少,為減少土建施工費用,本項目擬采用一體化污水處理設備對項目廢水進行處理,一體化污水處理設備采用“水解酸化+接觸氧化+MBR膜生物反應器+消毒”工藝進行污水處理。
MBR污水處理裝置
工藝技術特點
污水的預處理
污水中含有一些大塊雜物,這些雜物進入后續處理設施會形成浮渣,甚至堵塞管路和設備,必須予以隔除。同時由于污水水量較小,格柵的柵渣一般采用人工清除,因此本設計中擬采用機械格柵作為攔污措施。在進入調節池沉淀后可以對水質進行調節。
水解酸化反應
由于該種污水有機濃度不是很高,根據本公司對低濃度有機污水處理的經驗,可以不采用厭氧消化處理,僅需采用水解酸化工藝即可。水解酸化過程中起作用的細菌為水解細菌、產酸菌,均在無氧條件下,不需要動力曝氣,因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機物部分降解,降低了運行成本;同時酸化水解菌能將大分子的難降解的有機物轉化為小分子易降解的有機物,提高后續好氧處理單元的處理效果。采用水解酸化工藝,可大大縮短好氧生化所需的時間;同時處理后出水水質更好,既節省了投資,節約了運行成本,又提高了環境效益。
好氧接觸氧化反應
生化處理主要通過好氧處理,在污水中提供足夠溶解氧的情況下,依靠好氧微生物的吸附和降解將污水中的絕大部分有機物去除。
廢水的好氧生物處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法,這兩種方法均為國內外常用且工藝比較成熟。生物膜法按生物膜附著物不同又分成生物轉盤、生物濾池和接觸氧化法。隨著化學工業的發展,生物填料不斷更新,從原來的塑料蜂窩填料發展到軟性填料再到半軟性填料,接觸氧化法越來越顯出其優越性。由于接觸氧化具有豐富的生物相,特別在低濃度污水處理中,接觸氧化法逐漸取代了活性污泥法。接觸氧化法具有如下特點:
具有豐富的生物相:接觸氧化池內有充沛的溶解氧和有機物,在氣水的劇烈摻泥作用下,加速了有機物的傳質過程,膜面水的更新和生物膜的更新,有利于微生物的生棲增殖,因此生物膜上的生物相非常豐富。有細菌類、球衣細菌、絲狀菌類、原生動物及后生動物,形成了有機物—細菌—原生、后生動物豐富而穩定的食物鏈。
具有高濃度的生物量:生物填料具有較大的比表面積,在布氣均勻并具有足夠的曝氣強度的條件下,填料被活性生物膜所布滿,形成了龐大的生物膜主體結構,有利于維護生物膜的凈化功能。據統計接觸氧化池內的生物量約為活性污泥法的3~7倍。
工藝流程簡單、設備運行可靠、操作簡便:接觸氧化法具有豐富的生物相和高濃度的生物量,在運行上具有較高的容積負荷,并能適應高負荷的沖擊,污泥生成量少。由于附著生物膜載體的沉降性能比活性污泥要好的多,所以有絲狀菌附著于膜上時,不易產生污泥膨脹的危害。并具有一定的脫磷、脫氮能力,能保證出水水質;旧蠠o須剩余污泥回流易于管理,不產生蚊蠅,也不散發臭氣,不易堵塞,運行暢通。填料耐腐蝕能力強,造價低,體積小,重量輕,適應性強,處理效果好。
承受污水水質、水量變化的抗沖擊負荷能力強,對pH和有毒物質具有較大的緩沖作用。
水解作用?厭氧微生物可以將大分子的不溶性的物質水解轉化為小分子的可溶性的物質
吸收作用?厭氧微生物吸附、吸收水中的有機污染物一部分用于自身的生長繁殖一部分以沼氣的形式通過U型水封出。
脫氮作用?將接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝態氮并將其轉化為氮氣以去除污水中的氮物質。農村污水經厭氧濾池處理后降低了懸浮物、有機污染物以及氮的濃度也降低了后續的接觸氧化床的負荷。
一體化污水處理設備基礎安裝、使用、維護:
1、 基礎:WSZ設備如放置在地坪以上,只需準備一塊與設備外形相同的混凝土地坪作為基礎;A承壓必須大于4T/M2,也同時要求水平、平整。
如WSZ設備埋設在地坪以下,基礎標高必須小于或等于設備標高并保證下雨不積水,基礎一般是素混凝土(是否配筋視當地地質情況而定)。為提防設備上浮,基礎應預埋抗浮環。(詳見設備安裝圖)
2、 安裝:根據安裝圖就位,各箱體依次就位,箱體的位置、方向不能放錯,互相間距必須準確,并聯接好管道。設備就位后,應用繃帶把設備和基礎上的抗浮環聯接,以防設備上浮。
3、 在設備中注入污水,檢查各管道有無滲漏,若無則在基礎內注入清水至30厘米-50厘米,即在箱體四周覆土,直至設備檢查孔,并平整地面。把電控柜控制線與水泵接通,電控柜與電源接通,接線時注意風機、電機的轉向,必須與風機所指方向相同。
4、 調試:污水泵按額定流通量把污水抽入設備內,啟動風機進行曝氣,每天觀察接觸池內填料情況,如填料上長出橙黃或黑色的一層膜,這一過程一般要7-15天。如是工業有機廢水,zui好先用生活污水培養好生物膜后,再逐漸引入工業污水進行生物膜訓化。
5、 設備維護保養:WSZ設備必須建立一套定期保養制度。主要易損部件是風機與水泵,風機轉向不能搞反。一旦污水進入風機,必須清理,更換機油后方能使用。風機啟動前必須注意空氣閘門是否打開。風機每運行10000小時必須保養一次。水泵每運行5000-8000小時必須保養一次。
四、1、整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系四、1、整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養。
2、埋設于地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及采暖、保溫。
3、生化池采用生物接觸氧化法,其填料的體積負荷統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養。
2、埋設于地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及采暖、保溫。
3、生化池采用生物接觸氧化法,其填料的體積負荷比較低,微生物處于自身氧化階斷,產泥量少,僅需三個月(90天)以上排一次泥(用糞車抽吸或脫水成泥餅外運)。
4、該地埋式生活污水處理設備的除臭方式除采用常規高空排氣,另配有土壤脫臭措施。
5、二級生物接觸氧化處理工藝均采用推流式生物接觸氧化,其處理效果優于完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。并比活性污泥池體積小,對水質的適應性強,耐沖擊負荷性能好,出水水質穩定,不會產生污泥膨脹。池中采用新型彈性立體填料,比表面積大,微生物易掛膜,脫膜,在同樣有機物負荷條件下,對有機物去除率高,能提高空氣中的氧在水中溶解度。
1、根據安裝圖與基礎圖,準備基礎以安裝平面圖大小尺寸為準,做好混凝土底板,基礎要求平均承壓5t/m2,基礎必須水平,并應在混凝土基礎澆注保養期結束后才能進行安裝。
2、管道安裝連接應該在設備就位時考慮好,設備就位時必須按說明書設備自重,配合吊車噸位大小,安裝順序按現場對照圖就位,筒體的位置,方向不能放錯,互相間距必須正確。
3、根據安裝圖,連接管道,設備就位后連接管道用橡皮墊緊固好,使連接處不滲漏。
4、安裝完畢后設備與基礎地板必須連接固定,絕對保證不使設備移動, 同時須在設備中注入污水(無污水時,用其他水源或自來水代替),充滿度必須達到70%以上,以防設備上浮。同時,檢查好各管道有無滲漏。試水各管路口必須不滲漏,同時設備不受地面水上漲,而使設備錯位和傾斜。
5、設備安裝完畢無不妥后,即可用土填入設備四周與間隙中夯實,并整平地面填土時應注意:(1)設備人孔蓋板必須高出地坪50mm左右;(2)不能讓土堵塞人孔蓋板上的進氣口。
6、把電控柜控制線與設備接通,接線時注意水下曝氣機及潛污泵電機的轉向,如地下室控制柜要放在通風處,保持干燥,一般控制柜不能放在露天。須防日曬,淋雨等。以免控制板及接線頭漏電,燒毀控制板。
7、注意事項:(1)設備安裝之處必須保證下雨不積水,(2)設備的出水管必須在相對地坪0.4m以下,(3)設備上方不得壓有重物,不得有大型車輛經過(指無特殊設計的),(4)設備一般不得抽空內部污水,以防止地下水把設備浮起。
8、注意本設備安裝圖及管道連接圖按標準連接及平面布置,如用戶要求可任意布置,但必須在訂合同時提出。
9、連接好風機、水泵控制線路,并注意風機、水泵的轉向必須正確無誤。
醫院污水處理設備的特點
1)占地小,集成自動化程度高,穩定性強,無需專人值守;
2)出水水質優,可達到GB18466-2005《醫療機構水污染物排放標準》
3)安裝調試方便,根據使用說明書操作,常溫氣候一周即可滿負荷運行;
4)污泥產量小或不產污泥(可忽略);
5)建設周期短,土建工程量小;
6)運行費用低,噸污水處理費用在0.4~0.8元;
7) 綜合建設成本低,500m3/d以下規模性價比高
維護保養要點
1、潤滑系統的檢查
a、定期檢查油箱內的儲油量是否低于zui低刻線,如機油不足請加油。確保油位在刻度線以上。(機油牌號為ISO標準N68潤滑油,低溫寒冷地區可適當降低機油牌號)
b、定期檢查機油是否混入水分等污染物而變化,如變質請及時更換機油。
c、定期清洗機油過濾器,zui長清洗時間不能超過六個月。
d、維護人員要經常檢查每臺風機滴油狀況是否正常(12—15滴/分鐘),如滴油嘴臟了可卸下調整螺釘清洗,根據觀察及時調節滴油量。
2、定期清理風機房,保持設備清潔,并且通風良好。機房內的溫度不能高于500C。
3、空氣濾清器的檢查 定期檢查空氣濾清器是否臟了。如臟了可卸下空氣濾清器,旋開蝶型螺母,打開蓋子,清洗過濾海綿。(卸濾清器時注意不要把臟物掉 進風機主機內,清洗海綿時必須將水擰干后,再安裝在原位)。
4、三角帶的檢查 風機運行一段時間后,三角帶會伸長。這時要將電機的固定螺栓松開,移動電機,拉緊三角帶到合適位置后再將電機固定螺栓緊住,并注意電機皮帶輪和風機皮帶輪的端面要在同一平面線上。同時檢查一下兩皮帶輪的頂緊螺絲是否松掉,如松了請鎖緊住。
5、經常檢查風機及電機的運行狀況,如發現噪音、溫度不正常時要及時停機檢修
6、定期檢查安全閥的靈活狀況,如不靈活請清洗調試以保證可靠的啟閉。
7、定期檢查有無漏油、漏氣的部位并修理,如不能修理請立刻通知風機生產廠商。
污水處理方法
污水處理的方法要根據污水水質、污水水量及出水水質標準等進行選擇。醫院污水處理設備廢水處理方法主要分為化學處理法、物理處理法、和生物處理法三類。
1)化學處理法
通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中,以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;
2)物理處理法
通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。屬于重力分離法的處理單元有:沉淀、上浮(氣。┑,相應使用的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。
3)生物處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物,轉化為穩定、無害的物質的廢水處理法。根據作用微生物的不同,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。
工藝流程特點
1. 通過采用接觸氧化法,提高了污染物的去除效果,而且剩余污泥少;
2. 設置事故旁通,以供緊急,特殊情況下使用;
3. 通過對沉淀池表面負荷,有效水深,滑泥斗傾角等設計參數的合理選擇,從而提高了固液分離的效果;
4. 噪聲源主要來自機電設備,本設計采用先進的液下潛污泵和回轉式鼓風機,并采取有效的消聲、隔音、減振等措施,噪聲能控制在城市區域環境噪聲標準的二類標準(白天≤60dB,夜間≤50dB);
5.設計的各個系統均是全封閉結構, 廢氣通過管道集中過濾后高空排放。
6.根據當地氣候條件,為了避免環境對污水處理生物過程產生影響,盡可能地減少基建投資和運行費用,減少對周圍環境的影響,減少地表面面積的使用,同時使設備運行操作簡便,整個污水處理系統設置于凍土層以下,即采用地下式建筑。
7.接觸氧化采用立體彈性填料,結膜快,脫膜容易且有效利用率高,曝氣采用微孔曝氣,污水循環速度快,溶解氧均勻,且每套建筑都備有檢修孔,以應急排除故障,檢修孔高度可根據當地凍土層確定。
8.風機和水泵均采取兩臺交替使用的方式,大大延長了使用壽命,設備設計*次大修理周期為10年。
9.系統控制為微機控制,同時外接電流傳感器和故障處理電路,可同時控制水泵、風機、進氣電磁閥等,并對其工作情況進行實時監測,具有自動保護功能,同時還配合手動控制裝置。
污泥問題
項目所采用的生化法運行一段時間后,由于污泥吸收污水中的營養物質而增殖,使得污泥濃度過高,從而影響設備運行,因此,系統運行過程中,需每天定時排泥,所排出的污泥經污泥泵排到污泥池中,污泥池產生的污泥投加石灰石處理后由環保部門外運至指定位置做深度處理。從而達到合理排放和處理,避免了二次污染。
臭氣問題
項目所采用的工藝會產生一部分臭氣,根據項目特點,項目設備埋于地下,地上覆蓋綠化,臭氣經過植物的吸收后,可大大減少。且項目所采用的接觸氧化工藝臭氣產生量小,因此,該方案可有效的避免臭氣對周圍環境的影響。
事故應急措施
發生處理設備事故,應通知環保部門經允許后暫時將污水直接外排,同時應及時檢修、更換處理設備,把對環境的影響降到zui低;
保證處理設備的正常運行,應加強設備日常維護和巡查,在停產期間(節假日等)安排檢修或大修;
建立規范的操作規程和健全的報警制度。
設備優點
1、地埋式污水處理設備經碳鋼防腐處理或采用不銹鋼構件,現場拼接組合而成,重量輕巧,易于運輸,方便安裝;
2、采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結構,具有耐腐蝕、抗老化等優良特性,使用壽命長達20 年以上;節省用地,不需要建房及采暖、保溫。zui大限度的實現了設備的集成,減少占地面積;
3、無污染,無異味,減少二次污染;氣浮技術近幾年來廣泛應用于給排水及廢水處理中, 大型污水處理廠開展中水水務的主要障礙同樣在于要鋪設龐大的中水道管網是一種能夠兼顧流程簡單、投資省、技術成熟、控制方便以及無二次污染等特點的氨氮處理系統。傳統氨氮吹脫出來的氨氣隨空氣進入大氣,仍然容易引起二次污染,我公司在氨氮吹脫塔后又設置了吸收塔,從而使排向大氣的空氣為凈化后的氣體,無污染。
4、不受污水量的限制,機動靈活,可單個使用,也可多個聯合使用,整個污水處理設備處理設備配有PLC自動電氣控制設備和設備故障報警設備,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養,作為第三代厭氧反應器的典型代表,我公司自行研究開發的BIC,在第二代厭氧反應器基礎上進行優化設計,吸收其優點,克服其缺點,具有自己鮮明特色的厭氧處理反應器。BIC具有投資低、占地少、負荷高、耐沖擊、運行費用低且運行穩定等優點,我公司開發的氨氮處理系統通過將氨氮吹脫和吸收塔凈化等多項技術組合起來,處理不同濃度的氨氮廢水,可以將10000mg/L以上的氨氮廢水處理到排放要求。處理后的氨氮濃度在15mg/L以下,管理費用小。
一體化的污水處理設備是一種比較常見的污水處理設備,具體的工作流程為:污水經過統一的收集之后,經格柵進入調節池,然后通過提升泵的作用進入生物反應器,這時由微電腦控制的曝氣機開始進行充氧,生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元,濃水返回調節池,膜分離的水經過快速混合法氯化消毒(次氯酸鈉、漂白fen、氯片)后,進入中水貯水池池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗,反沖污水返回調節池。
由于地埋式的污水處理設備的工作過程會有異味的產生,所以被埋在地下使用,因為土壤中含有砂礫、以及腐蝕性物質,所以做好設備的保養工作,就顯得尤為重要了。
污水處理設備埋在地下,容易受到土質的酸堿影響,選用材料時應該選用防腐蝕的材料,外部zui好防腐PVC材料覆蓋一層包裝。長期的不間隙式操作肯定會導致內部出現故障,應每隔一定距離留一個檢修口,大小根據實際情況,使維修人員能正常操作即可。
應用領域:
1.醫藥、農業化工廢水;2.垃圾填埋廠滲濾液;3.化肥生產廢水;4.焦化行業廢水;5.稀土冶煉廢水;6.生活污水等。氨氮廢水來源甚廣且排放量大,如化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等均產生大量高濃度氨氮廢水。隨著我國對中水回用要求的提高,一體化設備將體現出更大的優勢。它可以有效地去除廢水中難以沉淀的輕浮絮體。處理能力大、效率高、占地少、操作簡單、使用范圍廣。被廣泛適應于石油、化工、印染、造紙、煉油、皮革、鋼鐵、食品、淀粉等污水處理,設計開發以生化法為核心的地埋式一體化污水處理設備KP-PF型,該設備占地小,針對性強,不受天氣影響,出水穩定,特別是對污水中的氨氮污染物去除效果明顯,并且有手動控制功能,以方便檢修。用戶可根據不同的工作需要任意選用, 由于該設備結構設計合理,在設備工作時,自身具有很強的自凈能力,不會發生堵塞現象, 所以日常維修工作量很少。
目前在我國,采用的污水治理方式主要有活性污泥法和生物膜法這兩種,普通曝氣法氧化溝法A/B法A2/O法是我們比較常見的,屬于前者生物轉盤接觸氧化法,而地埋式一體化污水處理設備是將一沉池III級接觸氧化池二沉池污泥池集中一體的設備并在III級接觸氧化池中進行鼓風曝氣使接觸氧化法和活性污泥法有效的結合起來同時具備兩者的優點并克服兩者的缺點使污水處理水平進一步提高。
不論是地埋式污水處理設備的哪種污水處理設備的工藝都是準尋節能、環保的原則,然而僅僅是根據每一種設備的獨具特點進行了一下相應的調解。根據進水水質的特點、處理和排放要求并綜合考慮經濟、管理因素選擇zui好的屠宰場污水處理設備及工藝,并注意不同廢水處理工藝的組合使用。
就目前的形式來看,我國目前多以小型地埋式污水處理設備站為主,在目前環保投資較少的情況下,選擇地埋式污水處理設備和工藝應朝著高效、節能、集約化、規模化、易于管理的方向發展以降低處理費用。