一小时5立方米一体化生活污水处理设备

一小时5立方米一体化生活污水处理设备

 背景技术

我国现阶段村镇生活污水缺乏污水收集和处理设施，产生的生活污水和部分工业废水，几乎是未经任何处理直接排入村镇的水体如河道、池塘、地下水等，造成严重污染。由于污水长期直接排入水体，加之村镇水体通常较小，水体的流动性也较弱，环境容量十分有限，造成的结果就是不但水体丧失了应有的功能，而其还严重破坏了村镇的整体环境和景观。由于村镇污水具有排水量小而分散、水质波动比较大等特点，以及与城市相比，村镇在社会、经济和技术等条件上的差异，在村镇污水处理上无法采用较为成熟的城市污水工艺，而一些所谓的生态型工艺往往不能满足处理要求，或缺乏实施的条件如土地资源。

一体化生活污水处理设备设计特点
(1)基本参数
工程设计规模为20万吨/日，共设4座生物反应池，设计停留时间约18h，单座反应池长约104m，宽约71m，有效水深6.3m，每座由四个连续的AO段组成，前三个O池末端设有一处机动池。单座反应池设有潜水搅拌器14台，底部铺设管式曝气器约1600m，内回流泵4台，分别设在每个O段的末端，回流量分别为单池进水量的25%、50%、70%，设计为常闭状态，视运行水质情况开启。设计污泥浓度起端为6400mg/L，末端为4000mg/L，泥龄为15d。
(2)进水进气分配设计
多级AO设计的重点和难点是进水量和进气量的分配。通常AO池多采用渠道+可调堰方式配水，但此方式缺少流量控制装置，运行人员仅能凭感官调节，无法实现对各级进水水量的精确控制。
因此本工程设计改用管道进水方式，并在每级进水管处设计流量计和远控电动阀门，以实现各级进水量的精确测量，并可在中央控制室对阀门进行操作，可实时监控记录和调整各级进水流量比例。本工程设定的流量比例范围为：第级10~25%、第二级25~40%、第三级25~40%、第四级10~25%。
多级AO工艺缺氧池和好氧池交替连接，如果好氧池末端溶解氧过高，将会影响下一组A池的脱氮效果。本工程通过设置机动池和曝气控制系统实现各级反应池的稳定运行。在曝气充足的情况下，机动池将作为脱氧池使用，使末端溶解氧控制到1mg/L以内。在每级好氧池均设置独立的曝气干管，并在此干管设置气量控制阀，通过好氧池末端的DO数据及进水水量数据，实时监控并控制池内曝气总量。

(3)池型布置设计
本工程采用四级AO池，单池进水管路和空气管路分别为4组，配水点和空气分配点总计多达32处，如何整理和布置繁杂的管路系统是工程设计需要重点考虑的问题。本工程将两座池体联建并在中间设计1座管廊间，宽度为6m，长为104m，内部借鉴综合管廊的设计理念，将进水管道、远控阀门、流量计、空气管道、电缆桥架、加药管道、回流污泥渠道等全部集中在管廊中，极大地方便了设备的维护及日常运行管理。
一小时5立方米一体化生活污水处理设备

工艺原理
本工程根据泵站实测数据分析，进水水质具有TN含量较高，BOD含量较低的特点，经论证后生物处理部分采用了分段进水多级A/O工艺，该工艺脱氮效率高、所需池容小、建设投资和运行费用省，在低碳氮比污水中可实现较好的处理效果，工艺原理见图2。
一体化生活污水处理设备AO工艺
该工艺由二至五个串联A/O组成，图中以四段AO为例，回流污泥从首端进入，污水按一定比例从每个A段进入，为反硝化提供碳源，剩余的碳污染物在O段去除，氨氮则氧化成硝态氮进入A段处理。工艺具有以下特点：
(1)避免了内回流带入的大量溶解氧，保证了缺氧区的处理效果，反硝化过程*，脱氮效率提高;
(2)反硝化的碳源全部来自进水，对于低碳氮比的污水可显著节省外加碳源
(3)相对传统内回流脱氮工艺，降低了内回流的能耗;
一体化生活污水处理设备构筑物及设备：
机械格栅：格栅间隙为10mm,栅宽为0.7mm｡
集水井：尺寸为6.0m×6.0m×3.0m,有效水深为2.7m,有效容积为97.2m3
调节池：尺寸为30m×20m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积3600m3,水力停留时间为10.5h｡
初沉池：为辐流式,直径为21m,池边水深2.0m,有效容积667m3,表面负荷为1.0m3/(m2˙h)｡初沉池内设置周边传动刮泥机,转速为3.1m/min,电机功率为0.55kW｡必要时投加亚铁盐进行预处理｡
水解酸化池：尺寸为46m×24m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积6600m3,水力停留时间为20.0h｡水解酸化池内设置弹性立体填料,体积为4500m3｡
CASS反应池：CASS反应池4格并联,单格尺寸为40m×14m×6.0m,有效水深5.5m,污泥负荷为0.08kg/(m3˙d)｡运行周期为8h,进水1.5h,曝气3.5h,沉淀1.0h(曝气0.5h后),排水1.5h｡
混凝反应池：尺寸为4m×4m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积80m3,水力停留时间为0.25h｡
机械加速澄清池：直径为8.5m,池总深度为6.8m,分为第1絮凝池､第2絮凝池和分离室,总停留时间为2.5h｡池内设置1台搅拌设备,搅拌叶轮直径为1.4m,电机功率为7.5kW｡同时设置1台带有减速机的机械刮泥设备,刮臂直径为5.2m,电机功率为1.5kW｡
除铁除锰滤罐：3台,直径为3m,填料为锰砂,滤速为10.6m/h｡
清水池：尺寸为14m×10m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积560m3,水力停留时间为2.1h｡