無動力一體化生活污水處理設備簡介

目前市場上環(huán)保行業(yè)越來越多，污水處理的設備也是琳瑯滿目，這就會讓人產(chǎn)生太多的疑惑，到底要買哪家的設備才合算。

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本公司經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗與不斷改進，在原有設備基礎上各方面已得到全面提高，通過對ISO9001質(zhì)量體系的實施，對每套出廠設備都有嚴格的檢驗措施，對我公司自己設計的污水處理設備保證全部能達到設計要求，調(diào)試后出水水質(zhì)能達到規(guī)定排放標準。

一體化污水處理設備

一體化污水設備和裝臵較多，形式也多樣，主要是針對污水排放量少的工業(yè)企業(yè)，未截污又缺乏土地的城市或居住較為分散的農(nóng)村，以及小型的廠礦、醫(yī)院、賓館等地方的污水處理方式。有的裝臵利用如硅藻土凈化水質(zhì)；有的則是在裝臵內(nèi)利用動力消解污染成分。發(fā)展集預處理、二級處理和深度處理于一體的中小型污水處理一體化裝臵，是國外污水分散處理發(fā)展的一種趨勢。 

一體化裝臵主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝，近年來開發(fā)的膜處理技術、可對5BOD和TN進行深度處理。歐洲許多國家開發(fā)了以SBR、移動床生物膜反應器、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池技術為主，結合化學除磷的小型污水處理集成裝臵，近年來，我國在集成化小型污水處理裝臵的開發(fā)、研制和應用方面也開始了一些有益的實踐，雖然我國許多環(huán)保公司開發(fā)了許多形式各異的無動力、少動力或低能耗型集成化污水處理裝臵，但這些裝臵的實際運行效果尚缺乏系統(tǒng)地信息。

一體化污水處理系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點：

1、占地小，可埋入地表下。

2、全自動控制，不需人員管理。

3、無污泥回流。

4、操作簡單、維護方便。

5、噪聲低、無異味。

6、使用壽命長。

本工藝適合于無可利用空閑地、處理程度要求較高的小型分散村落，以及農(nóng)村賓館，別墅區(qū)的生活污水處理。

處理出水可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級B排放標準。

工藝流程簡介

1、排水管網(wǎng)的污水經(jīng)粗格柵和固定細格柵攔截較大的顆粒物和漂浮物后，進入調(diào)節(jié)池，再經(jīng)污水提升泵提升至生物接觸氧化池。

2、生物接觸氧化法，在反應器內(nèi)設置填料，經(jīng)過羅茨風機、微孔嚗氣進行充氧，使廢水與長滿生物膜的填料充分接觸，在生物膜微生物的作用下，廢水得到凈化。其工作原理和優(yōu)點如下：

（一）、原理：生物接觸氧化法在運行初期，少量的細菌附著于填料表面，由于細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用。為微生物所利用。當生物膜達到一定厚度時，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴散。好氧菌死亡，而兼性菌、厭氧菌在內(nèi)層開始繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎上不斷發(fā)展厭氧菌。經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結構，對保持穩(wěn)定的處理能力有利。

（二）、優(yōu)點：

（1）體積負荷高，處理時間短，節(jié)約占地面積，生物接觸氧化法的體積負荷zui高可達3—6kgBOD(m3.d),與活性污泥法比較，體積負荷可高5倍。

（2）生物活性高、曝氣管設在填料下，不僅供氧充分。而且對生物膜起到了攪拌作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。

（3）有較高的微生物濃度，一般活性污泥濃度為2—3g/l而接觸氧化池中絕大多數(shù)微生物附著在填料上，單位體積內(nèi)水中和填料上的微生物濃度可達10—20g/l，由于微生物濃度高，有利于提高容積負荷。

（4）污泥產(chǎn)量低，不需污泥回流，與活性污泥法相比，接觸氧化法的體積負荷高，但污泥產(chǎn)量不僅不高，反而有所降低。由于微生物附著在填料上形成生物膜，生物膜的脫落和增長可以自動保持平衡，所以不需回流污泥，給管理帶來方便。

（5）出水水質(zhì)好而穩(wěn)定，在進水短期內(nèi)突然變化時，出水水質(zhì)受影響很小。出水外觀清澈透明，如再加砂濾處理。可作中水回用。

（6）動力消耗低，采用生物接觸氧化法處理污水，一般能節(jié)省動力30%。

（7）掛膜方便，對含菌種少的工業(yè)廢水，掛膜時接入菌種，運行十多天生物膜就可成熟，當停電或事故不能供氣時，只要將氧化池中的水放完即可，附著在固定床的微生物可以從空氣中獲得氧氣而維持生命，經(jīng)試驗，在這樣間歇一個月再重新工作，生物膜在幾天內(nèi)就可以恢復正常。

（8）不存在污泥膨脹問題，在活性污泥中容易產(chǎn)生膨脹的菌，如絲狀菌，在接觸氧化池中不僅不產(chǎn)生膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解、氧化能力高的優(yōu)點。接觸氧化池內(nèi)填料固定在水中，附著在填料上的絲狀菌有較強的分解有機物的能力，具有立體結構，但沉降性能差，在曝氣池中易隨出水流出，因而不易產(chǎn)生污泥膨脹問題。

3、二沉池采用斜管沉淀池，普通沉淀池存在兩個明顯的缺點：一是懸浮物的去除率不高，一般只有40—60%；二是體積龐大、占地面積多為克服上述缺點，根據(jù)淺層沉降原理，設計出了斜管沉淀池。在容積V和池深H一定的條件下，如果增大流量Q，則沉降速度u。隨之增大，從而使沉降效率降低；反之，欲提高去除率（減少u0）則流量Q必須減少。即是說，提高沉降效率和加大處理能力二者是有矛盾的。

但是，如果將沉淀池的沉降區(qū)高度H分成n個高h的水平淺池，那么沉淀池的總表面積就由A增大為nA，沉降速度也相應由u0Q/A變?yōu)?Q/nA，即u0=u0/n,從而在處理水量不變的情況下能大大提高沉降效率。這就是說，在保持原有的去除率不變時，相同容積的淺池的處理水量比原來大n倍。不僅如此，淺池沉降還能大大改善沉降過程的水力條件。在管道中和平行板間水流的雷諾數(shù)Re分別小于2000和1000時，水流即處于層流狀態(tài)，事實上，以斜管形式構成的沉淀池內(nèi)，由于濕周大，水力半徑很小，所以Re值可降到100以下，水流仍處于穩(wěn)定的層流狀態(tài)，懸浮物的沉降不受紊流所產(chǎn)生的脈沖速度的影響，對沉降極為有利。

4、經(jīng)過二沉池沉淀的污水，再經(jīng)二氧化氯進行殺菌消毒，去除各中有害細菌，zui后經(jīng)過濾器過濾流入清水池儲存，實現(xiàn)達標排放或回用。(一體化包括初沉池、接觸氧化池、二沉池、消毒池、電控系統(tǒng)）

污水處理工藝流程的選擇

生活污水的水質(zhì)類似，主要污染物有BOD5、CODcr、SS、NH3-N、總大腸菌群數(shù)等。對于這種類似生活污水的污水處理，國內(nèi)目前多采用普通活性污泥法、氧化溝法和A/O法等。A/O法相對于普通活性污泥法和氧化溝法，其出水水質(zhì)穩(wěn)定，管理簡便，更適用于小型污水處理站，A/O法即為缺氧/好氧生化處理法，是國外20世紀七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理新工藝，它不僅能去除污水中的BOD5、CODCr，而且能有效地除氮。 

A段池又稱為缺氧池，或水解池。水解的機理從化學的角度來說，絕大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會發(fā)生水解反應，水解反應可使共價鍵發(fā)生變化和斷裂，即使化合物在分子結構和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應的，在有酶條件下的催化反應速度要比無酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復雜的有機物分子經(jīng)加水在缺氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡單的化合物的反應，生物水解反應實際上包括了水解和酸化兩個階段，酸化可使復雜有機物降解為簡單的有機酸。

O段池采用接觸氧化工藝。接觸氧化是生物膜法的一種，它具有以下優(yōu)點：

 ⑴生物膜法具有生物的多樣性。由于微生物固著在填料表面上生長，具有穩(wěn)定的生態(tài)條件，能棲息如硝化菌那樣的細菌，其增殖速度比一般的假單胞菌要慢40-50倍，故生物膜法能得到很高的脫氮能力。從生物種屬上而言，生物膜法比泥法要豐富得多，除細菌，原生動物外，還有真菌、藻類、后生動物和大型無脊椎生物等，這是泥法中少見的；

⑵生物膜法的生物量多，單位體積內(nèi)的生物量有時會比泥法多達5-20倍，因此設備的處理能力大；

⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厭氧層中棲息著厭氧菌能降解好氧過程合成的剩余污泥，從而使總的剩余污泥量大大地減少；

⑷膜法運運行

管理比較方便，它不需要污泥回流，因而不需要嚴格控制回流污泥量和剩余污泥量，又不存在活性污泥法中常見的污泥膨脹和污泥流失，運行比較穩(wěn)定，還可間接運行，遭破壞恢復起來比較快，對有機負荷和水力負荷的變化波動影響較小，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定； 

⑸由于充氧是在填料下直接曝氣，氣泡通過填料再次破裂提高了充氧效率，故其動力消耗要比活性污泥法小。 

污水通過生物接觸氧化池有80-90%的CODcr在這里被去除，使出水達到排放標準。

A/O工藝不僅能去處BOD5，還有很好的脫氮功能。污水經(jīng)A段后再進入O段，有機物在好氧段被好氧微生物氧化分解，氨氮在有氧條件下通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過混合液回流進入缺氧段在有炭源條件下，進行前置反硝化，使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中，從而使氨氮得到有效的去除，達到同時去除BOD5和脫氮的很好效果。

A/O工藝具有如下優(yōu)點：

⑴A段工藝可使污水中的大分子、難降解的有機物，變成小分子有機物，可以開環(huán)開鏈、從而能提高BOD5/CODcr比值，提高污水的可生化性能；

⑵A段工藝還可同時完成反硝化，硝態(tài)氮中的氧能使污水中有機物氧化分解，使A/O流程的BOD5去除率遠比普通活性污泥法高；

⑶耐沖擊負荷，出水穩(wěn)定； A/O法工藝流程短，運行管理簡單。

鑒于《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）要求SS≤20mg/l，只通過沉淀方法不能達標排放，需采用過濾工藝進行處理。本方案采用纖維球過濾器進行過濾。 

纖維球

過濾器采用滌層技術直接過濾的方式，不需投加藥劑（投加的效果更佳），將不易用沉淀去除的微小懸浮物截留。 

由纖維絲結扎而成的纖維球濾料與傳統(tǒng)的、剛性顆粒濾料不同，它是彈性濾料，空隙率大。在過濾過程中，濾層空隙率沿水流方向逐漸變小，比較符合理想濾料上大下小的空隙分布，與傳統(tǒng)濾料相比，纖維球濾料具有濾速高（20～60m/h），截泥量大，工作周期長等優(yōu)點。當進水懸浮物在70mg/L左右時，出水可保證在3mg/L以下。

纖維球

過濾器具有以下特征： ⑴柔性介質(zhì)，能壓縮，易還原； ⑵理想濾層，上疏松，下致密； ⑶比重適中，易反洗，耗水少； ⑷化纖材質(zhì)，耐磨損，抗腐蝕； ⑸適應性強，規(guī)格全，用途廣； ⑹效益顯著，不加藥，高濾速； ⑺設備緊湊，占地少，效益高； ⑻管理方便，易操作，好檢修。

電氣自動控制

1、參照的標準和規(guī)范 

（1）工藝專業(yè)提供的電氣設計要求及建設單位提供的有關電氣設計資料。 

（2）《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GBJ52-83）

（3）《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》（GB50054－92）

（4）《工業(yè)與民用通用設備電力裝置設計規(guī)范》（GB50055-93）

（5）《建筑防雷設計規(guī)范》（GB50057-2000）

（6）《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052-2009)

（7）《低壓配電設計規(guī)范》(GB50054-2011) 

（8）《通用用電設備配電設計規(guī)范》(GB 50055-2011) 

（9）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》(GB50062－2008) 

（10）《電力工程電纜設計規(guī)范》(GB50217-2007)

（11）《并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范》(GB50227-2008)

（12）《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》(GB50034—92)

（13）《自動化儀表選型規(guī)定》（HG/T 20507-2000）

2、設計范圍

（1）處理站的動力配電、照明配電、防雷接地系統(tǒng)。

（2）動力控制系統(tǒng)。

3、供電設計 

（1）近期供電電源為：380V、50Hz,，由建設單位低壓配電所引至處理廠配電柜，負荷等級為三級。處理站配電系統(tǒng)采用三相五線制，單相配電為三線制。

（2）遠期供電采用就地變壓，供電電源為6KV。

4、動力配電及電纜縛設

（1）在負荷中心設低壓配電柜，向區(qū)內(nèi)各用電設備配電。

（2）外部采用電力電纜直埋方式，室內(nèi)采用電纜溝敷設。電力電纜選用VV型，控制電纜選用KVV型，經(jīng)電纜溝或穿管敷設，需直埋的電力電纜或控制電纜用VV22或KVVP型。 

（3）采用三相五線制配電系統(tǒng)。低壓采用380/220V三相五線制。

5、功率補償 

全廠功率因數(shù)補償?shù)?/span>0.85。

6、接地方式

（1） 本設計按三級防雷設計，利用建筑物的基礎鋼筋作自然接地體，或安裝人工接地極，接地電阻應小于10歐姆。

（2） 低壓保護接地系統(tǒng)設保護接地系統(tǒng)，對電氣設備外殼和插座進行可靠接地，接地電阻小于4歐。

（3） 建筑物用避雷帶和短避雷計作防雷保護。

電氣自控 

本工程的自控系統(tǒng)設計為全自動運行操作控制，由液位控制器、液壓水位控制閥、系統(tǒng)控制柜等部分組成。系統(tǒng)分為兩種控制方式：單元聯(lián)鎖自動方式和手動操作方式。本系統(tǒng)可確保實現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)化與無人值守，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化運行。 

控制系統(tǒng)通過對主設備、水泵、加藥計量泵、液壓水位控制閥等進行控制，自動調(diào)整中水中水處理系統(tǒng)各應用設備的運行模式，在的情況下給系統(tǒng)提供穩(wěn)定的運行工況。根據(jù)運行情況，自控系統(tǒng)具備所有工況的轉(zhuǎn)換功能。

在調(diào)節(jié)池設置一套液位控制器，其與一級提升泵、絮凝加藥泵聯(lián)動，高液位時傳輸高液位信號至系統(tǒng)控制柜，一級提升泵啟動，同時絮凝加藥泵啟動，加入絮凝劑；低液位時傳輸?shù)鸵何恍盘栔料到y(tǒng)控制柜，一級提升泵停止，同時絮凝加藥泵停止。 

在沉淀池處設置一套液位控制器，其與二級提升泵、消毒加藥泵聯(lián)動，高液位時傳輸高液位信號至系統(tǒng)控制柜，二級提升泵啟動，同時消毒加藥泵啟動，加入消毒殺菌劑；低液位時傳輸?shù)鸵何恍盘栔料到y(tǒng)控制柜，二級提升泵停止，同時消毒加藥泵停止。 

在中水池設置一套液位控制器，其與提升泵聯(lián)鎖，高液位時傳輸高液位信號至系統(tǒng)控制柜，提升泵停止，整套中水處理系統(tǒng)停止運行，zui大化的降低處理費用。同時中水回用變頻系統(tǒng)也可與液位控制器信號線相連接。在中水池還設置了一套液壓水位控制閥，用于自來水補水，其可根據(jù)水池液位情況來確定是否補充自來水。該套裝置使用安全、穩(wěn)定、可靠，解決電磁閥控制不穩(wěn)定的問題，優(yōu)于電磁閥控制補水方式。 

本套控制系統(tǒng)配置靈活的手動/自動轉(zhuǎn)換功能： 

手動操作方式：主要用于應急或檢修，以保證中水處理的需要。 

自動操作方式：正常工作時采用的方式，其主要工作過程不需要人員干預，故障自動切換，全自動運行，具備無人值守功能。 

本套控制系統(tǒng)是集機械、電子等控制于一體的新型機電一體化控制系統(tǒng)。它根據(jù)中水水量變化，自動接收、傳輸信號，經(jīng)過控制柜自動控制中水設備的運轉(zhuǎn)，使中水處理系統(tǒng)始終保持正常、合理、經(jīng)濟的*化運行狀態(tài)。 

本套控制系統(tǒng)結構緊湊、占地面積小、投資少、安裝方便，有利于集中管理。而且由于其合理的設計，可大大延長設備的電器、機械壽命。本套控制系統(tǒng)功能齊全，設備具有手動、自動操縱方式，可實現(xiàn)水池高低水位報警、自動巡檢、手動巡檢等各種功能。并具有自檢、故障保護功能和*抗*力。