隨州市地埋式一體化污水處理設(shè)備

 背景技術(shù)

污水回用是將城市污水、工業(yè)污水通過膜生物反應(yīng)器等設(shè)備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補(bǔ)充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質(zhì)要求的用途。城市污水、工業(yè)污水就近可得,可免去長(zhǎng)距離輸水，而實(shí)現(xiàn)就近處理實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用，同時(shí)污水經(jīng)過就近處理，也可防止污水在長(zhǎng)距離輸送過程中造成污水滲漏，導(dǎo)致污染地下水源。污水回用已經(jīng)在世界上許多缺水的地區(qū)廣泛采用，被認(rèn)為21世紀(jì)污水處理實(shí)用技術(shù)。但現(xiàn)有的技術(shù)僅僅通過MBR膜進(jìn)行污水處理，處理效率低，效果不夠理想;因此，發(fā)明一種MBR智能一體化污水處理設(shè)備來解決上述問題很有必要。
  

隨州市地埋式一體化污水處理設(shè)備

電滲析
電滲析也是一種膜分離技術(shù)。電滲析的關(guān)鍵部件是離子交換膜，離子交換膜分陽(yáng)離子交換膜( 簡(jiǎn)稱陽(yáng)膜，它只允許陽(yáng)離子透過而阻擋陰離子) 和陰離子交換膜( 簡(jiǎn)稱陰膜，它只允許陰離子透過而阻擋陽(yáng)離子) 兩種。
電滲析器是利用離子交換膜的選擇透過性，在直流電場(chǎng)的作用下使水中的離子有選擇地定向遷移，使一部分水中的離子數(shù)量減少而另一部分水中的離子數(shù)量增多，從而達(dá)到分離、濃縮、除鹽的目的。
3 含氟廢水處理工藝優(yōu)化試驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)*的技術(shù)與裝備
由于含氟廢水種類繁多，組分復(fù)雜，而廢水處理的手段又很多，對(duì)于不同的含氟廢水，需要不同的處理手段進(jìn)行優(yōu)化組合。
針對(duì)幾種有代表性的含氟廢水進(jìn)行了處理試驗(yàn)，試圖通過理論分析和試驗(yàn)找到佳方案。小試試驗(yàn)設(shè)備如下所示:
1) 中和反應(yīng)器: Φ250 mm × 300 mm，有效容積10 L，帶攪拌;
2) 調(diào)節(jié)反應(yīng)器: Φ250 mm × 300 mm，有效容積10 L，帶攪拌;
3) 混凝反應(yīng)器: Φ250 mm × 300 mm，有效容積10 L，帶攪拌;
4) 絮凝反應(yīng)器: Φ250 mm × 300 mm，有效容積10 L，帶攪拌;
5) 沉淀槽: 350 mm × 350 mm × 1 000 mm，有效容積100 L;

工藝特點(diǎn)
(1)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；
(2)負(fù)荷高，占地非常節(jié)省；
(3)反應(yīng)效率高，具有高度的脫氮功能；
(4)對(duì)水質(zhì)水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性；
(5)對(duì)進(jìn)水懸浮物的要求非常寬松；
(6)水面進(jìn)水避免高位水頭跌落的充氧，反硝化時(shí)可有效節(jié)省碳源；
(7)腰段排泥，進(jìn)一步降低 30 %以上的反沖洗水量；
(8)復(fù)式深床反硝化過濾系統(tǒng)，對(duì)生化和過濾進(jìn)行有效分工，提高濾池過濾運(yùn)行時(shí)間，減少驅(qū)氮次數(shù)，降低運(yùn)行成本。
混凝池+反硝化深床濾池的工藝描述
反硝化深床砂濾池的濾料采用 2~4 mm 石英砂介質(zhì)，濾床深度 1.83 m，濾床有足夠的水質(zhì)保護(hù)深度，避免水質(zhì)擊穿，即使前段處理工藝發(fā)生污泥膨脹或異常情況也不會(huì)使濾床發(fā)生水力穿透，能輕松應(yīng)對(duì)峰值流量或處理廠污泥膨脹等異常情況。由于固體物負(fù)荷高、床體深，均質(zhì)石英砂濾床允許固體雜質(zhì)透過濾床的表層，深入濾料中，達(dá)到整個(gè)濾池縱深截留固體物。當(dāng)反硝化濾池*失去過濾水頭時(shí)，必須對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，反沖洗模擬人洗手搓擦模式，采用強(qiáng)力空氣和水進(jìn)行聯(lián)合反沖洗，高強(qiáng)度的空氣使濾床產(chǎn)生微膨脹，使濾料相互搓擦，使截留的 SS 全部剝離介質(zhì)，通過反沖洗水將 SS 清理出濾池，采用腰段排泥反沖洗模式，反沖洗用水不超過處理廠水量的 2 %。
去除 TN：利用適量?jī)?yōu)質(zhì)碳源，附著生長(zhǎng)在石英砂表面上的反硝化細(xì)菌把 NOx-N 轉(zhuǎn)換成 N2 完成脫氮反應(yīng)過程，經(jīng)過多個(gè)工程經(jīng)驗(yàn)和數(shù)年的歷史數(shù)據(jù)表明，在前端硝化反應(yīng)較*的情況下，本技術(shù)可穩(wěn)定做到出水 TN≤10 mg/L。在反硝化過程中，由于硝酸氮不斷被還原為氮?dú)?，深床濾池中會(huì)逐漸集聚大量的氮?dú)猓环矫孢@些氣體會(huì)使污水繞竄介質(zhì)之間，這樣增強(qiáng)了微生物與水流的接觸，同時(shí)也提高了過濾效率。但是當(dāng)池體內(nèi)積聚過多的氮?dú)鈿馀輹r(shí)，則會(huì)造成水頭損失，這時(shí)就必須采用驅(qū)氮技術(shù)驅(qū)散氮?dú)?，恢?fù)水頭，每次持續(xù) 2 分鐘左右。
去除 SS：通常每毫克 SS 中含 BOD5 0.4~0.5 毫克，因此在去除固體懸浮物的同時(shí)，同時(shí)也降低了出水中的 BOD5。另外，出水中固體懸浮物含有氮、磷及其他重金屬物質(zhì)，去除固體懸浮物通常能降低部分上述雜質(zhì)，配合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理，能使出水總磷穩(wěn)定降至 0.5 mg/L 以下。反硝化濾池能輕松滿足 SS 不大于 8mg/L(通常 SS 5 mg/L 左右)的要求。
去除 TP：結(jié)合整體工藝流程，如需去除 TP，則在深床濾池前加絮凝反應(yīng)池，可去除 TP，出水達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。微絮凝直接過濾除磷，是省去沉淀過程而將混凝與過濾過程在濾池內(nèi)同步完成的一種接觸絮凝過濾工藝技術(shù)。微絮凝過濾充分體現(xiàn)了深層濾料中的接觸凝聚或絮凝作用。這種直接過濾技術(shù)用于污水深度處理一般是指在二沉池后投加混凝劑，經(jīng)機(jī)械混合后直接進(jìn)入濾池，不僅可以進(jìn)一步降低 CODcr 和 BOD5，而且可以穩(wěn)定保證 SS、TP 達(dá)標(biāo)，不僅可簡(jiǎn)化污水廠處理流程，降低投資費(fèi)用，減少運(yùn)行費(fèi)用，而且還可延長(zhǎng)過濾周期，提高產(chǎn)水量及出水水質(zhì)。
主要構(gòu)（建）筑物及設(shè)備配置
①反硝化濾池
磁混凝沉淀池出水總渠分兩路管道進(jìn)入反硝化濾池，濾池為東西兩側(cè)布置，每側(cè)布置混合池，設(shè)置1 臺(tái)混合攪拌機(jī)，功率為 5． 5 kW，用于快速混合碳源。濾池共 14 格，單 格 尺 寸 ( L × B × H ) 為 22． 75 m × 4． 88 m × 5．85 m。池底安裝高密度聚乙烯濾磚，作為配水布?xì)庀到y(tǒng)，收集濾液至池底中央的集水槽; 反沖洗過程中，均勻分布反沖洗氣流和水流; 同時(shí)作為濾料層的承載結(jié)構(gòu)。由下至上布置承托層和石英砂層，規(guī)格依次為 5 層礫石( 19 mm × 13 mm、13 mm × 6 mm、6 mm × 3 mm、13 mm × 6 mm、 19 mm × 13 mm) ，以及石英砂層。石英砂粒徑為1． 70 ～ 3． 35 mm，均勻系數(shù)為 1． 35，濾層高度為 2 m，球形度 ＞ 0． 8，莫氏硬度為 7。
② 反沖洗清水池
尺寸( L × B × H) 為 21． 0 m × 9． 0 m × 4． 3 m( 有效水深為 3． 3 m) ，與清水渠連通。設(shè)反沖洗水泵( 潛水泵 3 臺(tái)，2 用 1 備) ，流量為 839 m3 /h，揚(yáng)程為98 kPa，功率為 35 kW。
③ 廢水池
尺寸( L × B × H) 為 19． 7 m × 9． 0 m × 6． 1 m( 有效水深為 5． 1 m) ，與清水渠連通。設(shè)置廢水泵( 潛水泵 2 臺(tái)，1 用 1 備) ，流量為 296 m³ /h，揚(yáng)程為 81 kPa，功率為 10 kW。設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 2 臺(tái)，功率為 4 kW。
④ 鼓風(fēng)機(jī)房
尺寸( L × B × H) 為 22． 0 m × 9． 3 m × 8． 2 m，與濾池合建。設(shè)反沖洗鼓風(fēng)機(jī) 3 臺(tái)( 2 用 1 備) ，風(fēng)量為 5 074 m³ /h，風(fēng)壓為 0． 07 MPa，功率為 160 kW。
設(shè)空壓機(jī) 2 套，風(fēng)量為 0． 84 m3 /min，風(fēng)壓為 0． 7 MPa，功率為 5． 5 kW，配套冷干機(jī)、儲(chǔ)氣罐等。
⑤ 碳源投加系統(tǒng)
新建儲(chǔ)液池，設(shè)投加泵 2 臺(tái)，互為備用，流量為1 500 L /h，壓力為 0． 3 MPa，功率為 0． 75 kW，分別投加至東西兩側(cè)碳源混合池。
技術(shù)難點(diǎn)分析
① 濾池單格面積大，安裝精度要求高。濾池單格面積與池型、生產(chǎn)規(guī)模、操作運(yùn)行方式等有關(guān)，也與濾后水匯集和沖洗水分配的均勻性有較大關(guān)系。從運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和反沖洗均勻性方面考慮，單格濾池面積一般不宜大于 100 ㎡。從土建、設(shè)備等方面綜合考慮，該工程單格面積為 111． 02 m2，尺寸為22． 75 m( 長(zhǎng)) × 4． 88 m( 寬) 。為了保證布水布?xì)獾木鶆蛐?，安裝精度要求高，空氣支管管頂位于濾磚 2個(gè)配氣孔之間，空氣主管安裝偏差在 ± 3 mm 范圍內(nèi)，單條濾磚長(zhǎng)度方向水平度偏差為 ± 3 mm，整格濾磚水平度偏差不超過 ± 6 mm。
② 下向流的濾池由于進(jìn)水渠起始端和末端水位的差異，以及受土建施工精度影響，常存在內(nèi)部配水不均勻的問題，容易導(dǎo)致局部水質(zhì)穿透。采用兩側(cè)對(duì)稱布置，因廠區(qū)占地受限，從前序單元的出水總渠由兩路管道分別向兩側(cè)進(jìn)水，更增加了進(jìn)水分配的難度。單格濾池進(jìn)水槽設(shè)置可調(diào)整高度的堰板，槽縱向堰頂水平偏差為 ± 1 mm，池與池之間堰頂豎向偏差為 ± 2 mm，進(jìn)水后再根據(jù)所有濾池的進(jìn)水速度微調(diào)，以保證進(jìn)水流量均衡。在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于進(jìn)水水量的波動(dòng)，特別是在小流量時(shí)，單格流量不能*均勻，因此考慮后期在每格濾池進(jìn)水閘門之后增設(shè)一道堰板，作為一級(jí)布水堰板，在進(jìn)水渠道內(nèi)進(jìn)一步削弱水流的動(dòng)能，促使水流分布更為均勻。