集裝箱式污水處理系統(tǒng)
集裝箱式污水處理系統(tǒng)——選擇原則
針對(duì)村鎮(zhèn)污水分散、量小、變化量大的特點(diǎn)，處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠使污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，出水可實(shí)現(xiàn)直接回用于生活用水或景觀(guān)、灌溉用水。 在選擇處理技術(shù)時(shí)應(yīng)充分考慮到以下幾個(gè)方面。 u
技術(shù)的一次性投資建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較低，應(yīng)在鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村的現(xiàn)有財(cái)政能力可承受范圍之內(nèi)。 u
運(yùn)行費(fèi)用少，不使用化學(xué)藥劑，電耗低。設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用消耗必須與村鎮(zhèn)地區(qū)居民承受能力匹配，在對(duì)當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)技術(shù)員進(jìn)行培訓(xùn)后能使之正常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。 u
應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件，如利用當(dāng)?shù)貜U塘、涂灘、廢棄的土地，同時(shí)注意節(jié)省占地面積，特別是不占用良田。 u
運(yùn)行和管理較簡(jiǎn)單，設(shè)備對(duì)用戶(hù)的操作水平要求不高，因此要求設(shè)備具有較高的自動(dòng)控制水平，依托農(nóng)村地區(qū)薄弱的技術(shù)和管理能力便能夠進(jìn)行處理設(shè)施的管理維護(hù)工作。污水處理技術(shù)方法
污水特征
生活污水的水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，生活污水可生化性好，處理難度小。
不同生活污水水質(zhì)有很大差異，其水質(zhì)與普通地表水和地下水的水質(zhì)有明顯的差異，具有明顯的煤炭行業(yè)的特征，主要有：
1)、生活污水的懸浮物含量明顯高于地表水，且很不穩(wěn)定，感官性狀差。
2)、懸浮物粒度小、比重輕、沉降速度慢，礦井水中懸浮顆粒直徑較小，平均只有2～8um，總懸浮物中約85％以上的粒徑在50um以下；煤粉的平均密度一般只有1．3～1．6gcm3，明顯小于地表水中泥砂顆粒物的平均密度1．9～ 62．6gcm3。
3)、含有機(jī)污染物。地表水中一般不含有有機(jī)物，而在生活污水中，除了煤粉本身就是有機(jī)物以外，水體中還含有少量的污機(jī)油、乳化油、腐爛污坑木、井下糞便等有機(jī)物。
4)、混凝過(guò)程中礬花形成困難，沉降效果差。
5)、生活污水中的煤粉僅為懸浮物，并不是耗氧有機(jī)污染物。不同的含懸浮物礦井水CODcr差異大，但CODcr是由于煤屑中有機(jī)碳分子的還原性所致，故一般需要要進(jìn)行生化處理。
工藝流程確定
為保護(hù)納污水系，不污染周邊環(huán)境，促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展，針對(duì)污水水質(zhì)的特點(diǎn)，采用常規(guī)的水處理設(shè)備，主體工藝為“A/O/O生物接觸氧化”工藝，該污水處理工藝較為簡(jiǎn)單，操作運(yùn)行方便，日常費(fèi)用低廉，出水穩(wěn)定，主要為碳鋼結(jié)構(gòu)。
2 工藝流程說(shuō)明
廢水經(jīng)格柵攔截去除水中廢渣、紙屑、纖維等固體懸浮物，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)均質(zhì)、均量后經(jīng)泵提升至*生物池，在*生物池段異養(yǎng)菌將污水中可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化。
在O級(jí)生物池段存在好氧微生物及消化菌，其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O;在充足供氧條件下，硝化菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至*生物池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮，接觸氧化池出水自流進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀池出水進(jìn)入過(guò)消毒池進(jìn)行二氧化氯消毒，消毒出水達(dá)標(biāo)排放。污泥池的污泥一部分回流至*生物池，剩余污泥定期外運(yùn)處置。
2.1 *生物池(缺氧池)
將污水進(jìn)一步混合，充分利用池內(nèi)高效生物彈性填料作為細(xì)菌載體，靠兼氧微生物將污水中難溶解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶解性有機(jī)物，將大分子有機(jī)物水解成小分子有機(jī)物，以利于后道O級(jí)生物處理池進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)通過(guò)回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可進(jìn)行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
2.2 O級(jí)生物池(生物接觸氧化池)
該池為本污水處理的核心部分，分兩段，前一段在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過(guò)附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，使污水中的有機(jī)物含量大幅度降低;后段在有機(jī)負(fù)荷降低的情況下，通過(guò)硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時(shí)也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以?xún)艋?。兩段式設(shè)計(jì)能使水質(zhì)降解成梯度，達(dá)到良好的處理效果，同時(shí)設(shè)計(jì)采用相應(yīng)導(dǎo)流紊流措施，使設(shè)計(jì)更合理。
曝氣方式采用微孔曝氣，這樣的設(shè)計(jì)能有效的避免管路由于處理廢水產(chǎn)生的污泥堵塞，延長(zhǎng)使用壽命，提高氧利用率高。
2.3 沉淀池
沉淀是污水中的懸浮物在重力作用下，與水分離的過(guò)程。這種工藝簡(jiǎn)單易行，分離效果好，在各類(lèi)污水處理系統(tǒng)中往往是*的一種工序。
此處沉淀池作用是進(jìn)行固液分離去除生化池中剝落下來(lái)的生物膜和懸浮污泥，使污水真正凈化，使出水效果穩(wěn)定。
2.4 消毒池
二沉池出水流入消毒池進(jìn)行消毒，使出水水質(zhì)符合衛(wèi)生指標(biāo)要求，合格外排。
消毒池內(nèi)設(shè)計(jì)消毒裝置，導(dǎo)流板，消毒設(shè)計(jì)投加氯片接觸的消毒方式。該投加方式具有投加方便，簡(jiǎn)單安全等特點(diǎn)，經(jīng)消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。
2.5 污泥池
二沉池污泥經(jīng)污泥泵定時(shí)排至污泥池，并設(shè)污泥回流裝置，部分污泥回流至*生物處理池進(jìn)行硝化和反硝化，既減少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。剩余污泥進(jìn)行污泥濃縮，和好氧消化，污泥上清液回流排入調(diào)節(jié)池再處理，剩余污泥定期抽吸外運(yùn)(每年二至三次)。
2.6 清水池
消毒池出水進(jìn)入清水池，可直接達(dá)標(biāo)排放或者中水回用。
通過(guò)上述介紹，對(duì)于常規(guī)的生活污水處理設(shè)備工藝流程有了更進(jìn)一步的了解和認(rèn)知，對(duì)于后續(xù)的污水處理工藝運(yùn)行和日常操作也有一定的幫助。
技術(shù)特點(diǎn)
污水的預(yù)處理 污水中含有一些大塊雜物，這些雜物進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施會(huì)形成浮渣，甚至堵塞管路和設(shè)備，必須予以隔除。同時(shí)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(shè)計(jì)中擬采用格柵板作為攔污措施。
污水的調(diào)節(jié) 由于生活污水的水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，因而必須加強(qiáng)調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水的水質(zhì)、水量，以保證后續(xù)生化處理的效果。
水解酸化反應(yīng) 由于該種污水有機(jī)濃度不是很高，根據(jù)本公司對(duì)低濃度有機(jī)污水處理的經(jīng)驗(yàn)，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(guò)程中起作用的細(xì)菌為水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌，均在無(wú)氧條件下，不需要?jiǎng)恿ζ貧?，因而水解酸化池能在無(wú)能耗的條件下將有機(jī)物部分降解，降低了運(yùn)行成本；同時(shí)酸化水解菌能將大分子的難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子易降解的有機(jī)物，提高后續(xù)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(shí)間；同時(shí)處理后出水水質(zhì)更好，既節(jié)省了投資，節(jié)約了運(yùn)行成本，又提高了環(huán)境效益。
4、好氧接觸氧化反應(yīng) 生化處理主要通過(guò)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(jī)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(guó)內(nèi)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(zhuǎn)盤(pán)、生物濾池和接觸氧化法。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，生物填料不斷更新，從原來(lái)的
統(tǒng)籌水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)
除軟件以外，要構(gòu)建全過(guò)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力，一定的硬件設(shè)施投入(包括實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地、儀器設(shè)備等)是必要的。以廣州自來(lái)水公司為例，其水質(zhì)監(jiān)測(cè)站過(guò)去20年從無(wú)到有、從小到大，現(xiàn)擁有實(shí)驗(yàn)室面積5000m2、設(shè)備250臺(tái)，總價(jià)值近3000萬(wàn)元，覆蓋理化、生物、放射三大檢測(cè)領(lǐng)域，檢測(cè)能力增加到水質(zhì)參數(shù)202項(xiàng)，凈水劑等水處理物質(zhì)參數(shù)44項(xiàng)(見(jiàn)圖)。
需要提醒的是，實(shí)驗(yàn)室、檢測(cè)設(shè)備的投入建設(shè)應(yīng)充分考慮必要性與經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于大部分中小型供水企業(yè)而言，可充分利用外部第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)等社會(huì)資源，將投入高、頻率低、難度大的檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)行外包;而對(duì)于地區(qū)型或全國(guó)型水務(wù)集團(tuán)而言，應(yīng)站在公司全局視野，統(tǒng)籌規(guī)劃水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施投入，通過(guò)建立區(qū)域級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心實(shí)現(xiàn)資源共享，避免裝備競(jìng)賽：我們一家總部位于北京的全國(guó)型水務(wù)集團(tuán)客戶(hù)，通過(guò)在徐州建立區(qū)域級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心，為江蘇、安徽、浙江三省8家供水企業(yè)提供非常規(guī)水質(zhì)檢測(cè)服務(wù)，既滿(mǎn)足了水質(zhì)監(jiān)測(cè)要求，也減少了資源浪費(fèi)。
2.4.雙管齊下，提升工程能力與減少工程依賴(lài)并舉
國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)供水價(jià)格總體偏低，水價(jià)調(diào)整周期長(zhǎng)，導(dǎo)致供水價(jià)格與成本倒掛，大多數(shù)供水企業(yè)不得不面臨主業(yè)微利甚至虧損的困境(見(jiàn)圖)。主業(yè)以外的工程建設(shè)、設(shè)備安裝等成為供水企業(yè)維持一定盈利水平的重要渠道。
然而近幾年由于違反反壟斷法而頻頻遭受經(jīng)濟(jì)重罰給供水企業(yè)帶來(lái)了不小壓力：例如，江蘇某供水企業(yè)由于在提供自來(lái)水供水服務(wù)時(shí)，限定房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)對(duì)小區(qū)居民供水工程設(shè)計(jì)、施工和供水材料設(shè)備的自主選擇，被處以當(dāng)年銷(xiāo)售收入7%的罰款，合計(jì)2100余萬(wàn)元;新疆某供水企業(yè)由于在新、改、擴(kuò)建供水接裝業(yè)務(wù)中，要求用戶(hù)單位必須選用其確定的廠(chǎng)家水表，必須與其下屬子公司簽訂水表采購(gòu)合同，否則不予向用戶(hù)通水，被責(zé)令停止違法行為，處以當(dāng)年銷(xiāo)售收入1%的罰款，合計(jì)149萬(wàn)元。
污水處理裝置
PLC操控操作規(guī)劃 全部處理體系操控選用PLC程序操控器作為中央操控器，以操控正常處理水量的作業(yè)程序。程序首要操控調(diào)理池的二臺(tái)污水進(jìn)步泵；生化設(shè)備曝氣時(shí)的二臺(tái)回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的彼此切換作業(yè)；沉積池的守時(shí)排泥，污泥池空隙曝氣等。 污水進(jìn)步泵及生化設(shè)備進(jìn)水 污水泵選用WQ型抗阻塞、撕裂型潛污泵。該泵排泥能力強(qiáng)、無(wú)阻塞，能有用經(jīng)過(guò)直徑30mm固體顆粒。調(diào)理池污水進(jìn)步泵選用兩臺(tái)，分作業(yè)泵和備用泵，水泵型號(hào)為50WQ/C241-1.1，功率為1.1kw；污水進(jìn)步泵的發(fā)動(dòng)受調(diào)理池浮球液位操控器操控，高水位開(kāi)泵，低水位停泵。浮球開(kāi)關(guān)由全密封的玻璃構(gòu)造的水銀開(kāi)關(guān)構(gòu)成，外部的泡沫塑料作載體，浮球液位操控器依據(jù)調(diào)理池液位分設(shè)二只。當(dāng)浮球液位操控器及污水進(jìn)步泵呈現(xiàn)毛病而致使體系無(wú)法出水時(shí)，調(diào)理池的污水由超水位戒備排放口直接排入市政管網(wǎng)，待毛病掃除后由人工恢復(fù)至主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
污水經(jīng)潛污泵進(jìn)步后進(jìn)入生化設(shè)備。體系設(shè)備進(jìn)入正常處理進(jìn)水狀況。 鼓風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)選用回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)噪聲小，運(yùn)用壽命長(zhǎng)。污水處理體系中選用二臺(tái)風(fēng)機(jī)，型號(hào)為HC-80S，功率為4.0kw，正常處理水量狀況為一用一備，并且在4.0小時(shí)內(nèi)主動(dòng)交替運(yùn)用，體系設(shè)備進(jìn)入正常處理曝氣狀況。當(dāng)污水調(diào)理池內(nèi)的水位處于低液位時(shí)，HC-50S風(fēng)機(jī)能主動(dòng)進(jìn)入睡覺(jué)狀況：即開(kāi)機(jī)10min，停機(jī)30min。這么即保證了污水中的溶解氧的含量，又可節(jié)約有些電能耗。 污泥池曝氣 污泥池曝氣由電磁閥操控，守時(shí)空隙運(yùn)轉(zhuǎn)（每小時(shí)進(jìn)氣1次，每次5～8min ）
