麗水生活污水處理設備選型

   生活污水處理設備工藝介紹及生活污水處理設備選型

一.污水性質：

農村綜合生活污水。

二．污水水量

根據設計要求本方案每套污水總流量按120 m³/D設計，通過的一體化污水處理系統（設備）流量按5m³/H設計處理運行。

三．設計處理工藝

1工藝流程選擇

生活污水的溶解性CODcr與BOD5均較高， BOD:COD的比值>0.4，宜采用生化處理工藝。生化處理工藝具有以下優點：處理效率高；運行費用低；產泥量少，不產生二次污染。生化處理工藝主要分為活性污泥法和生物法，而生物法由于不會產生污泥膨脹，并且無需污泥回流而使流程及操作比較簡便，并且有機物負荷較高，因此反應池池容較小而節省土建費用等優點，目前比較常用且非常成熟的生物法工藝當屬生物接觸氧化法，因此本工程決定采用生物接觸氧化法。本法工藝成熟，流程簡單，管理方便，整個污水處理站除過濾器和設備操作間外，其余主體設備均設于地下，設備覆土并種植草坪，因此工程不額外占地，不影響地表綠化。本系統使用壽命長，主要設備可自動控制運行，管理人員少，是目前普遍應用的生活污水治理方法，極適用于生活區使用。

    其流程為：污水經格柵后進入水解酸化池（調節池）進行水質水量調節出水經提升泵提升至厭氧生物池（兼氧池A），出水進入一級接觸氧化池(O)生化后再進入二級接觸氧化池(O)繼續生化后，進入沉淀池進行固液分離后經加入消毒劑后進入接觸消毒池，經一定的接觸時間后消毒出水即可達標排放。

2工藝設計說明

 根據本項目特點，本方案設計采用生活污水處理上2.2為成熟的厭（兼）氧+接觸氧化+消毒的處理工藝。

  污水2.2先經過管道匯合進入本污水處理系統，經格柵去除大顆粒狀和纖維狀雜質。污水按系統內特定結構逐次流經水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池、接觸消毒后達到業主要求的排放標準。設計范圍自污水入口至系統達標排放口。

3  主要工藝介紹

（1）格柵

格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續處理單元的機泵或工藝管線造成損害。

（2）水解酸化池(調節池）

為了使管渠和構筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設施之前設置調節池。 調節池的作用是均質和均量，一般還可考慮兼有隔油、沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能， 對水量和水質的調節，調節污水pH值、水溫，還可用作事故排水。

1. 生物接觸氧化（地埋式一體化污水處理設備)

地埋式一體化污水處理設備：本設備為處理系統的主體設備，設備為碳鋼防腐結構，設備包含兼氧池、兩級接觸氧化池、沉淀池、接觸消毒池、污泥儲存池。

接觸氧化技術是一種好氧生物膜法工藝，生物膜法在80年代中期隨著新型填料和載體的出現，被廣泛用于處理生活污水、垃圾滲濾液和工業污水。接觸氧化池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。

接觸氧化工藝中微生物所需的氧通常通過機械曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生膜的生長，形成生物膜的新陳代謝。

生物接觸氧化工藝（Biological Contact Oxidation）又稱“淹沒式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點，池內的生物固體濃度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負荷（可達2.0~ 3.0 kgBOD₅ /m3.d），另外接觸氧化工藝不需要污泥回流，無污泥膨脹問題，運行管理較活性污泥法簡單，對水量水質的波動有較強的適應能力。

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

生物接觸氧化法中微生物所需的氧常通過曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

該池分為缺氧池(A池)和好氧池(O池)兩部分，缺氧池中的微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機氮轉化分解為氨氮，同時利用有機碳作為電子供體，將亞硝酸氮、硝酸氮轉化為氮氣，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質，所以缺氧池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續好氧池的有機負荷，以利于硝化作用的進行而且依靠原水中存在的較高濃度有機物完成反硝化作用，2.2終消除氮的富營養化污染。

由于有機物濃度已大幅度降低，但仍然有一定量的有機物。在好氧池此池中有機物得到進一步氧化分解，同時在碳化作用處理完成情況下硝化作用能順利進行，池中存在好氧微生物及自養型細菌（硝化菌），其中好氧微生物將有機物分解成CO₂和H₂O；自養型細菌（硝化菌）利用有機物分解產生的無機碳或空氣中的CO₂作為營養源將氨氮轉成亞硝酸氮硝酸氮。

接觸氧化技術的主要特點：

j由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；

k 由于相當一部分微生物固著在填料表面，生物接觸氧化法不需要設污泥回流系統，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；

l 由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬*混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；

m 由于生物接觸氧化池內生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法；

n 節能效果明顯。

（4）沉淀池

根據哈真淺池理論，沉淀池容積一定時，降低池深，則可增大表面積，進而可降低表面負荷，提高沉淀池的沉降效率。為了降低池深，增加沉淀面積，可考慮在沉淀池內加水平隔板將其分成n層，這相當于n個淺沉淀池組合在一起，于是就可將沉淀面積增加n倍。為了解決排泥的問題，在具體應用時將水平隔板改為傾角為60°斜板或斜管，這就是斜板(管)沉淀池。在需要挖掘原有沉淀池潛力或建造沉淀池面積受限制時，常用到斜板（管）沉淀池。

斜板沉淀池的利用異向流原理，泥水分離速度快、水流穩定、分離效果好，相對于平流式等其它形式的沉淀池而言，其泥水分離速度和表面水力負荷都高出一倍，在小型污水處理上有其它沉淀池*的優勢。   

生物接觸氧化池出水進入沉淀池進行固液分離，上層出水進入中間水池，沉淀下來的污泥從排泥系統排出。

（5）接觸消毒：紫外線消毒

本系統排放水分兩部分，2.2先用來澆灌服務區內的綠化帶，其次將多余的水排放。污水經生化處理后，大部分細菌在厭氧好氧過程，由于環境的變化被殺死，隨污泥沉淀下來，還有部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進行消毒處理。本系統采用過流式紫外線消毒器進行消毒。其優點：

A、高效率殺菌:紫外線對細菌、病毒的殺菌使用一般在一至二秒即可達到99%－99.9%的殺菌率。

B、高效殺菌廣譜性:紫外線殺菌的廣譜性是2.2高的，它對幾乎所有的細菌、病毒都能高效率殺滅。

C、無二次污染: 紫外線殺菌不加入任何化學藥劑，因此它不會對水體和周圍環境產生二次污染，不改變水中任何成分。

D、運行安全、可靠: 傳統的消毒技術如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃的物質，而紫外線消毒系統不存在這樣的安全隱患。

E、運行維護費用低：紫外線殺菌設備占地小，構筑物要求簡單，因此總投資較少，在運行方面成本也較低，在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。

4 工藝流程特點

• 由于污水凈化系統采用技術密集度較高的工藝流程和內部結構，污染物去除率高，處理效果好；
• 運行微動力消耗，低噪聲污染；
• 生物接觸氧化基本不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；
• 由于生物固體量多，水流又屬于*混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；

四.構筑物結構設計及設備選用( 以下數據以業主資料為準）

1化糞池

     1.工藝目的：化糞池是一種利用沉淀和厭氧發酵的原理，去除生活污水中懸浮性有機物的處理設施， 屬于初級的過渡生活處理 。

 2格柵井：

格柵用以除去污水中較大顆粒的雜質，防止水泵和后續處理設施的阻塞和損傷，減輕負荷，經格柵除渣后，進入調節池。柵渣收集后，消毒外運處理。    

 3水解酸化池

   1.工藝目的：污水中含有大量的懸浮物、漂浮物等，流過格柵主要去除廢水中大顆粒懸浮物等，以保護后續動力設備的正常運行，減輕后續段處理負荷。(分解后糞便污泥需人工清除)

4生物接觸氧化池

1.工藝目的：降解水中有機污染物，降低BOD、COD等指標。

2.結構類型：碳鋼結構；

5污泥池   （ 5 m³）

1. 工藝目的：儲存消化沉淀池中的生化污泥，設上清液回流管。

    2.結構類型：碳鋼結構。

6沉淀池

1.工藝目的：沉淀池是泥水分離的工藝，去除大部分SS絮體、無機性的可沉顆粒，同時也可去除部分有機物。

2.結構類型：采用斜板式沉淀池，碳鋼結構；

7接觸消毒池

1.工藝目的：保證消毒接觸時間，以除去細菌，保證出水達標。

 2.結構類型：碳鋼結構；

 3.主要設計參數：接觸時間0.5h；

8集水池：

    1工藝目的：儲存一定量的生化處理后的水，以便于澆灌綠化用地。

    2結構類型：鋼砼結構；

備注 （1）池體全部采用鋼筋混凝土結構，池體混凝土均為C25，鋼筋全部采用II鋼筋。

     （2） 池體混凝土抗滲標號為S8，池內壁20厚1：2防水水泥砂漿抹平，911防水涂料二道。

五．噪聲處理：

采取有效的降噪和減振措施主要有：

1. 將鼓風機單獨設立獨立的鼓風機室，進行隔聲（在設備內，埋于地下），      
2. 采用低噪音的工藝設備即采用低噪音的曝氣鼓風機消聲止回閥等，降低機室內的噪聲。

六．輔助構筑物系統：

主要指電控室、值班室等設備間。這些輔助構筑物設計應根據實際需要進行科學規劃布置。

七．其他系統：

1.消防：本污水站處理過程屬不可燃過程，火災危險屬丁類。根據《建筑滅火器配置設計規范》（GBJ140-90）和《建筑設計防火規范》（GBJ16-87），在輔助構筑物內設置一定量的干粉塵粉滅火器。

2.安全、勞動保護和工業衛生：

帶電設備的外殼均接安全保護接地；

低壓配電設備的布置均符合國家設計規范對電氣安全的各項規定；

對噪聲設備選用低噪聲設備，并采取相應的降噪措施；

3.防腐：

化學品溶液管線和水下空氣及污泥管線，使用優質的PVC給水管，確保防腐與使用壽命（50年）；污水處理池內的設備選型考慮防腐蝕。

八、構筑物設計

1、設計原則

本工程結構設計遵循的原則，根據工藝及其他專業提供的資料，按照國家現行的有關設計規范，優先考慮結構安全、堅固耐用、并節約投資和節省鋼材用量；結構設計應滿足工藝設計，遵循結構安全可靠、施工方便、造價合理的原則。設計根據建設場地的工程地質、水文資料及設計規范和標準，使結構在施工階段和使用階段均能滿足承載力、穩定性和承載力極限狀態要求以及變形、抗裂度等正常使用極限狀態要求。

十、電氣設計

1、負荷設計

負荷計算的原則：工藝設備采用需要系數法計算；照明用電負荷按單位建筑面積照明負荷計算。本工程用電負荷分為工業動力負荷和照明負荷兩大類，用電設備電壓均為～380/220V。主要動力設備為風機和泵類負荷。單臺功率2.2大的電機功率為2.2Kw。

低壓配電系統利用自動開關的過電流脫扣器，實現對低壓配電線路及用電設備的短路及過負荷保護。電纜采用電纜溝或穿鋼管敷設，電纜保護管或電纜溝內的支架以及接地線等均采用鍍鋅材料。

十一、儀表及自控設計

1、工程設計范圍

     按工藝要求完成自控系統的設計，范圍如下：

采用全自動控制系統，并設手動、自動兩種控制方式，提供簡捷可靠的事故處理和安全保障功能，使系統關鍵部位的運行狀態處于常時監控狀態。

  2、自動控制系統設計

（1）全自動控制系統，并設手動、自動兩種控制方式。

（2）調節池、集水池污水泵低水位時停止，高水位啟動，超警戒水位二臺同時啟動，正常工作為一臺水泵，一用一備，且能自動切換。

（3）鼓風機1用1備，自動切換，自動切換時間8小時一次。

（4）沉淀池污泥泵每8小時提泥5分鐘，周期性運行。

（5）排放污水自流排入下水管道（或回用）。

（7）控制時序可任意調節，并備有過流、缺相、過壓、欠壓等故障情況自動保護聲光報警功能。

（8）污水處理站設備24小時運行，控制系統自動化程度*。

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