30立方米每天一體化生活污水處理設(shè)備

 背景技術(shù)

水問題已成為制約國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，實(shí)現(xiàn)污水資源化有明顯的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益，是保護(hù)水資源和使水資源增值的有效途徑，同時也會大大的緩解水資源的緊缺。人類生活過程中產(chǎn)生的污水，是水體的主要污染源之一，污染物主要有糞便和洗滌污水，其特點(diǎn)是有機(jī)物、懸浮物、氮和磷含量較高。而現(xiàn)有生活污水的處理技術(shù)中，各處理水池之間大都通過提升水泵來進(jìn)行水體流轉(zhuǎn)，耗能大，并普遍存在污水處理效果欠佳、污水中的有機(jī)物代謝不充分，無機(jī)物降解不*等問題。

30立方米每天一體化生活污水處理設(shè)備

技術(shù)效果
一體化設(shè)備通過缺氧池和接觸氧化池實(shí)現(xiàn)生活污水的脫氮過程并消解污水中的有機(jī)物，其中的生物填料能夠提供微生物生長附著的載體并營造外部好氧、內(nèi)部缺氧厭氧的微環(huán)境，通過所述接觸氧化池中的曝氣裝置為好氧微生物提供氧氣，曝氣充氧有利于好氧微生物的生長，大幅度降解有機(jī)物、氨氮、總氮和總磷等污染物，利用所述接觸氧化池中的導(dǎo)流墻增加水體擾動，增加水體與生物填料的接觸面積，有利于污水中有機(jī)物的充分降解;本實(shí)用新型的污水處理一體化設(shè)備通過污泥泵將所述接觸氧化池中的污泥回流至所述缺氧池中，有利于所述缺氧池中污水中有機(jī)物的充分降解，另外所述污泥泵能夠定期將所述豎流式沉淀池中的污泥抽提入所述污泥池，實(shí)現(xiàn)污水處理過程的可持續(xù)運(yùn)行;所述缺氧池和所述接觸氧化池之間、所述接觸氧化池和所述豎流式沉淀池之間以及所述出水渠與所述消毒池之間通過重力作用溢流流轉(zhuǎn)，無需提升水泵，耗能減少。

蒸發(fā)濃縮技術(shù)
蒸發(fā)濃縮是工業(yè)中非常典型的水處理技術(shù)之一，其被廣泛應(yīng)用于化工、食品、制藥、海水淡化和廢水處理等工業(yè)生產(chǎn)中。在脫硫廢水的濃縮處理中應(yīng)用較多的是多效蒸發(fā)（MED）、熱力蒸汽再壓縮（TVC-MED）和機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）技術(shù)。
傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)裝置（MED）主要以鍋爐生成的蒸汽為熱源，加熱第效產(chǎn)生的蒸汽不進(jìn)入冷凝器，而是作為第二效的加熱介質(zhì)再次利用，重復(fù)此步驟將形成一個多效蒸發(fā)系統(tǒng)。多效蒸發(fā)技術(shù)多次、重復(fù)利用了熱能，提高了加熱蒸汽的利用率，大大降低了成本，提高了效率。
在TVC-MED蒸發(fā)裝置中，從蒸發(fā)器噴出的二次蒸汽一部分在高壓蒸汽的帶動下進(jìn)入噴射器，混合升溫、升壓后作為加熱蒸汽加熱料液；另一部分進(jìn)入冷凝器，冷凝后排出。加熱蒸汽在加熱室中凝結(jié)成水排出。管內(nèi)溶液在加熱蒸汽的加熱下蒸發(fā)濃縮，達(dá)到要求后排出。熱力蒸汽壓縮技術(shù)回收了潛熱，提高了熱效率，一臺熱力蒸汽壓縮器的效能相當(dāng)于增加一效蒸發(fā)器，在MED海水淡化中常配備TVC，以提高造水比。
機(jī)械式蒸汽再壓縮（MVR）是一種節(jié)能減排工藝。在多效蒸發(fā)裝置中，由新蒸汽加熱第效產(chǎn)生的蒸汽不進(jìn)入冷凝器，而是經(jīng)壓縮機(jī)機(jī)械壓縮，其壓力和溫度升高、熱焓增加，并作為第二效的加熱蒸汽再次利用，使被加工的料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身冷凝成水，使以往廢棄的蒸汽得到了充分利用。
污水處理方法
(1)復(fù)合厭氧池
復(fù)合厭氧池包括，污水進(jìn)水管、回流剩余污泥管、水解污泥回流管、厭氧污泥回流管。復(fù)合厭氧池中可分為兩大部分，即水解酸化和厭氧消化;水解酸化階段是由兼性微生物產(chǎn)生的水解酶類將大分子物質(zhì)或不溶性物質(zhì)水解成低分子可溶性的有機(jī)物，這些小分子能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。這一階段主作用是增加有機(jī)物的溶解性，酸化產(chǎn)物在產(chǎn)氧產(chǎn)乙酸菌的作用下被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。在厭氧消化階段中及由產(chǎn)甲烷細(xì)菌再進(jìn)一步將脂肪酸、氨基酸等溶解性有機(jī)物分解成甲烷、二氧化碳等。所述復(fù)合厭氧池，設(shè)置水解污泥回流管和厭氧污泥回流管，使各個功能區(qū)嚴(yán)格區(qū)分，控制各功能區(qū)內(nèi)不同微生物的生長環(huán)境，污泥充分混合，延長停留時間，反應(yīng)充分轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。二沉池剩余污泥部分和復(fù)合厭氧池前兩個污泥斗污泥回流到高效水解區(qū)進(jìn)水端，由于二沉池回流污泥95%以上為微生物新陳代謝所產(chǎn)生的VSS。在高效水解區(qū)內(nèi)，厭氧微生物和兼氧微生物將該部分VSS分解為低級脂肪酸，進(jìn)入?yún)捬跸瘏^(qū)，在厭氧菌的作用下分解成為甲烷、二氧化碳等。從而實(shí)現(xiàn)生化池進(jìn)水水質(zhì)均勻，剩余污泥的減量處理。
本發(fā)明將復(fù)合厭氧池分為兩個功能單元，水解區(qū)和厭氧區(qū)，每個功能區(qū)容積比為1：1，每個功能區(qū)細(xì)分為兩個反應(yīng)區(qū)，每個反應(yīng)區(qū)容積比為7:3。進(jìn)水在水解A區(qū)的水力停留時間不低于3小時，水解池的總停留時間不低于6小時。通過回流好氧污泥補(bǔ)充水解池的污泥濃度，其中懸浮污泥濃度(MLSS)控制在10-15g/L。由于在水解區(qū)不同空間區(qū)域形成兼氧-厭氧的環(huán)境，在進(jìn)口懸浮污泥區(qū)，初始污泥與污水混合后形成兼氧區(qū)，控制溶解氧(DO)為0.1-0.3mg/L，隨著水流方向溶解氧逐步降低，到水解B區(qū)，控制溶解氧(DO)小于0.1mg/L。在這個過程中，水解池形成大量的兼氧菌和厭氧菌，通過高濃度的兼氧菌-厭氧菌共同水解作用，一般出水后BOD/COD比值可提高40-80%，對氨氮去除率可達(dá)10%-30%。
所述的水解區(qū)分為水解A區(qū)與水解B區(qū)，所述水解A區(qū)中由于回流剩余污泥進(jìn)入水解區(qū)，與進(jìn)水在水解區(qū)域混合反應(yīng)，回流液中帶有的溶解氧及回流剩余污泥中殘留的溶解氧，在此區(qū)域形成兼氧-厭氧區(qū)，微生物種群類別優(yōu)于普通水解酸化池，可更高效的進(jìn)行水解反應(yīng)，出水流入水解B區(qū)，水解B區(qū)無進(jìn)水湍流干擾，懸浮污泥流速小于0.25m/s，在此區(qū)域泥水自然分層，水解區(qū)底部設(shè)有水解污泥回流管道，與剩余污泥管道連接，回流至水解A區(qū)中部，上清液通過溢流堰流入?yún)捬鯀^(qū)。
所述厭氧區(qū)分為厭氧A區(qū)和厭氧B區(qū)，經(jīng)過水解B區(qū)進(jìn)入?yún)捬魽區(qū)的污水，B/C得到大幅提升，大部分有機(jī)物為VFA。在厭氧A區(qū)和厭氧B內(nèi)，甲烷菌及其他厭氧菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為甲烷、二氧化碳和水。厭氧B區(qū)內(nèi)懸浮污泥流速小于0.25m/s，在此區(qū)域泥水自然分層，厭氧區(qū)底部設(shè)有獨(dú)立污泥回流管道，回流至厭氧A區(qū)中部，上清液通過溢流堰流入后續(xù)生化處理單元。
通過以上循環(huán)，使得水解池內(nèi)形成不同的兩個功能區(qū)域，實(shí)現(xiàn)生化池進(jìn)水水質(zhì)均勻，剩余污泥的減量排放。
(2)多段好氧-缺氧反應(yīng)池
本發(fā)明所述多段多級A/O工藝是一種采用多級短時好氧與缺氧重復(fù)操作來替代單級連續(xù)長時好氧和缺氧操作，并在此基礎(chǔ)上把進(jìn)水負(fù)荷若干等分，分別進(jìn)入各級缺氧段，營造有利于脫氮微生物生長的環(huán)境，終使污水得到凈化的工藝技術(shù)。一個缺氧段與一個好氧段組成一級A/O單元，上一級好氧區(qū)的硝化液直接進(jìn)入下一級缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，無需內(nèi)回流。進(jìn)水按比例分配后進(jìn)入各缺氧段，為聚磷菌和反硝化菌及時提供碳源，同時降低了好氧區(qū)的有機(jī)負(fù)荷，提高了好氧區(qū)內(nèi)硝化菌對異養(yǎng)菌的競爭力，在生物池內(nèi)創(chuàng)造出由高到低的污泥濃度梯度。該工藝創(chuàng)造了聚磷菌、硝化菌和反硝化菌各自適宜生長的環(huán)境，提高了活性污泥中聚磷菌、硝化菌和反硝化菌的比例和活性，實(shí)現(xiàn)高效除磷脫氮。
工藝構(gòu)筑物設(shè)計及設(shè)備選型
（1）格柵的設(shè)計選型：選用地下式格柵，結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，鋼制材質(zhì)，格柵高度1.2m，寬為0.6m，平面尺寸為3.0m×0.6m。形式設(shè)計成前后兩道格柵，前柵后柵均采用柵條，區(qū)別在于前柵間距為10mm，后柵間距為5mm。
（2）沉砂池為矩形磚混式結(jié)構(gòu)，建構(gòu)方式是合建式；設(shè)計流量為Qh=140m3/h，有效停留時間：HRT=10min。
（3）水力自轉(zhuǎn)式纖維回收機(jī)：處理量：150m3/h，數(shù)量：1臺。
（4）調(diào)節(jié)池：結(jié)構(gòu)設(shè)計為地下式矩形鋼砼；設(shè)計流量：Qh=140m3/h，有效停留時間：HRT=6h，V有效=840m3，數(shù)量：1座；潛污泵：型號WQ150-15，性能參數(shù)：Q=150m3/h，h=15m，數(shù)量：2臺（一用一備，配備自動耦合）。
（5）化學(xué)絮凝沉降裝置：主機(jī)直徑：Φ8000mm，高度：5500mm；數(shù)量：1臺，處理水量：Q=140m3/h；占地面積：50m2；加藥泵：型號：IHG15-80，Q=1.1m3/h，h=8.5m，N=0.36kW，數(shù)量：1臺溶藥儲藥攪拌機(jī)減速機(jī)：型號：XLD3-17-0.75，轉(zhuǎn)速：88r/min，N=1.5KW，數(shù)量：2臺流量計：型號：LZB-25，60-600L/h，數(shù)量：2臺；集中控制柜：數(shù)量：1臺主機(jī)現(xiàn)場控制柜：數(shù)量：1臺。
（6）回用水池：結(jié)構(gòu)：矩形鋼砼結(jié)構(gòu)，地下式；回用水量：50%處理水回用，50%處理水進(jìn)入后續(xù)生化處理部分；Qh=70m3/h，停留時間：HRT=4h，V有效=280m3；數(shù)量：1座；提升泵：型號WQ80-10，性能參數(shù)：Q=80m3/h，h=10m，數(shù)量：2臺（一用一備，配備自動耦合）。
（7）SBR池：設(shè)計結(jié)構(gòu)為半地下式矩形鋼砼；設(shè)計流量：Qh=70m3/h，有效停留時間：HRT=36h，V有效=2520m3；數(shù)量：1座分兩格處理；曝氣頭：型號為BG=I型，數(shù)量：1540個；羅茨鼓風(fēng)機(jī)：數(shù)量：1臺；性能參數(shù)：Q=42m3/h，P=49KPa，
（8）中間水池：設(shè)計為地下式矩形鋼砼；設(shè)計流量：Qh=70m3/h，有效停留時間：HRT=4h，V有效=284m3；數(shù)量：1座；9、機(jī)械纖維過濾器；型號：XGG-80型。處理量：80m3/h濾速：30m/h。
（9）污泥濃縮池：地下式矩形鋼砼結(jié)構(gòu)，1座；尺寸：D×h=6.0×4.5（H）m，污泥泵：型號ZW50-30，性能參數(shù)：Q=50m3/h，h=30m，數(shù)量：2臺。
（10）污泥干化場：矩形磚混結(jié)構(gòu)，尺寸L×W×h=28×18×1.5m×2。
特征
包括：進(jìn)水口單元，缺氧池單元，水解酸化池單元，一級接觸氧化池單元，二級接觸氧化池單元，沉淀池單元和出水口單元，一個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置和一個設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集裝置，一個監(jiān)控中心和至少一個客戶終端，其中，所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置對應(yīng)于所述進(jìn)水口單元，所述缺氧池單元，所述水解酸化池單元，所述一級接觸氧化池單元，所述二級接觸氧化池單元，所述沉淀池單元和所述出水口單元，且所述現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置還通過移動網(wǎng)絡(luò)/物聯(lián)網(wǎng)與所述監(jiān)控中心相連；所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集裝置分別與所述進(jìn)水口單元，所述缺氧池單元，所述水解酸化池單元，所述一級接觸氧化池單元，所述二級接觸氧化池單元，所述沉淀池單元和所述出水口單元中的每個污水處理設(shè)備相連，且所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集裝置還通過一個智能網(wǎng)關(guān)與所述監(jiān)控中心相連；所述至少一個客戶終端通過移動網(wǎng)絡(luò)/物聯(lián)網(wǎng)與所述監(jiān)控中心相連。
工藝說明
（1）水解酸化-厭氧工藝具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，緩沖進(jìn)水水質(zhì)、水量的變化，為好氧處理提供較為穩(wěn)定的進(jìn)水條件。厭氧能處理濃度較高有機(jī)污染物，大大降低了水體COD、SS濃度等，為后續(xù)好氧系統(tǒng)廢水處理節(jié)省時間。另外，水解酸化和厭氧系統(tǒng)不需要與氧氣接觸，且無需排泥，大大節(jié)省污泥產(chǎn)量及處置費(fèi)用，降低廢水處理成本。
（2）接觸氧化池內(nèi)設(shè)生物填料，配置高效曝氣裝置，具有高效、曝氣均勻等優(yōu)點(diǎn)，為保障出水水質(zhì)穩(wěn)定提供有利條件。
（3）二沉池內(nèi)設(shè)塑料斜管，提高固、液體分離效率，有助于保持出水水質(zhì)穩(wěn)定。