1噸/h生活汙水處理方案

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種先進、實用的水處理技術方案——1噸/h生活汙水處理方案。

一、設計要求

要求產水量1m³/h（30人生活用水），原水為當地水庫水，要求經處理後達到生活飲用水標準，同時業主要求上一套生活汙水處理設備，根據業主提供的有關水質資料以及我公司多年的實踐經驗，生活飲用水采用國內先進的淨水器+超濾工藝進行處理，生活汙水采用目前國內成熟可靠的A/O法+生物濾池工藝進行設計。
    二、設計依據
    1、生活飲用水
①、產水量：1m³/h
②、原水水質：當地水庫水
③、出水水質：達國家《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006
    2、生活汙水
①、處理水量：1m³/h
②、原水水質：
BOD5≤200mg/L    CODcr≤450mg/L     SS≤500mg/L
氨氮≤45        PH：6-9
③、出水水質：符合《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準GB18918-2002》一級B標準
BOD5≤20mg/L    CODcr≤60mg/L     SS≤50mg/L
氨氮≤15        PH：6-9
    3、JB2932-86《水處理設備製造技術條件》；
    4、飲用水一體化淨水器CJ3026-94；
    5、設備油漆、包裝按ZBJ98003-87《水處理設備油漆、包裝技術條件》執行；

6、材質符合《水處理設備廠檢驗》標準；

7、《環境噪聲標準》GB5096-93；

8、《建築給排水設計規範》（GBJ15-88）；

9、我公司所完成同類工程所取得的實際經驗和實際工程參數；

10、通用電器設備配電設計規範（GB50055-93）。
     三、設計原則、範圍
    1、本設計力求一次性投資小、運行費用低、操作簡便。
    2、本工藝出水水質好，且可連續供水。
    3、從河水取水泵到清水池為止。
    4、本工藝設計範圍包括工藝方案、設計計算、經濟技術指標及工藝流程圖。
    5、低壓電器設計。
    四、工藝流程
    1、生活飲用水
PAC PAM 漂白粉
↓ ↓ ↓
水庫水 → 管道混合器 → 淨水器 → 中間水箱 → 中間水泵 →  多介質過濾器  →  超濾跨越管裝置 →  生活飲用水箱 → 變頻供水 → 紫外線殺菌 → 生活用水點
    2、生活汙水處理
生活汙水 → 格柵 → 調節池 → 提升泵 → 缺氧池 → 接觸氧化池 → 二沉池 → 生物濾池 → 消毒池 → 排放池 → 達標排放
    五、工藝說明
    1、生活飲用水
    （1）管道混合器
    水庫水由泵提升至淨水器，水的壓力為0.15-0.2MPa。
    淨水器前采用管道混合器提高加藥、消毒效果。管道混合器為玻璃鋼材質。
    管道混合器具有快速高效、低能耗管內螺旋混合等特點，對於投加的藥劑具有很好的混合作用，對提高水處理效果、節省能源有一定的經濟意義。混合器的螺旋葉片不動，僅是被混合的特料或介質的運動，流體通過它除產生降壓外，不用外能源。主要是流動分割、徑向混合、反向旋轉、二種介質不斷激烈摻混擴散，達到混合目的。
     管道混合器一般由三節組成。每節混合器有一個80°扭曲的固定螺旋葉片，分左旋和右旋二種，相鄰二節中的螺旋葉片旋轉方向相反，並相錯90°。
    （2）加藥裝置
    淨水器配備加藥裝置，主要用於投加混凝劑PAC和助凝劑PAM，通過管道混合器混合, 與原水中的懸浮物充分混合, 使水中難以去除的有機雜質形成片狀礬花,生成大顆粒的絮狀物,以便後級沉澱或過濾去除。使淨水器內的斜管沉澱效果更為理想。
   加藥裝置由攪拌箱、攪拌機、加藥泵以及輔助設備、管路、閥門、管計、表計等組成。其主要構成如下：
    攪拌溶液箱帶有攪拌器、電機、必要接管及附件。攪拌溶液箱本體材質為PE。
    計量泵采用隔膜式計量泵，計量泵是一種流量可在動態和靜態進行調節的往複泵，具有耐高溫高壓、高粘度、高腐蝕性液體並在一些需要計量精確場所，配量可調，連續輸送各種液體介質，計量泵具有在額定流量0-100%範圍內任意連續改變流量大小，測定輸送介質的特點。
   （3）KGL淨水器
    因水庫水隨季度的變化，水質的變化也很大，江南地區特別是夏季、秋季，由於經常有大雨、暴雨，水庫水質的濁度將猛增，所以僅采用過濾和超濾無法適應水質的變化。所以本工藝采用了1台淨水器，當水質濁度猛增時，起動淨水器，並裝有跨越管。在冬季、春季水庫水質穩定時，可超越淨水器啟動過濾和超濾，這樣有效確保了生活飲用水的質量。該淨水器是集反應、沉澱、過濾於一體的一元化淨水設備，它采用折板反應、高效斜管沉澱、多層濾料過濾等先進工藝，設備工藝參數合理，結構緊湊，操作方便，出水負荷率高、淨化效果好、設備性能運行穩定可靠。
   （4）中間水箱、中間水泵

經全自動淨水器淨化後的水進入中間水箱，再由中間水泵泵入後

級多介質過濾器，中間水箱並為多介質過濾器提供反洗水源。

（5）超濾裝置

本工藝采用國內先進的超濾工藝，超濾膜過濾精度遠高於傳統過濾,可全部去除大於0.1um的膠體體和顆粒物；對大分子有機物有較好的去除效果；受原水水質波動影響小，出水水質穩定；運行壓力低，節能效果顯著。因超濾水回收率為90%。
    超濾技術是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動力，實現機械分離的膜分離過程。中空纖維超濾膜是以高分子材料采用特殊工藝製成的不對稱半透膜，呈中空毛細管狀（中空纖維狀）管壁密布微孔，原液在膜內或膜外流動，在壓力的作用下，小分子物質透過膜而成為超濾液，而其中的大分子物質以及膠體、細菌等被截留在膜外，成為濃縮液，從而完成物質的分離、濃縮和提純。
   超濾膜具有以下顯著特點：
    a、 超濾過程無相態轉化，常溫操作，節約能源，對分離物不產生任何汙染。
    b、 超濾膜耐化學藥品能力強，PH適應範圍廣。
    c、 超濾分離過程簡單、操作運轉簡便、維護費用少、清洗簡單。
    d、 中空纖維超濾膜裝填密度大，單位體積內膜過濾麵積最大。
    膜元件采用山東招金膜天有限責任公司產品。膜天中空纖維超濾膜采用高分子聚合物親水性聚礬和聚偏氟乙烯為主要原料；耐酸堿性能優良、透水性能好，由內、外兩層很薄的分離層和多孔海綿狀的支撐層構成，可實現最低的膜深層汙染和最大的膜清洗恢複效率。運行模式有內壓式過濾和外壓式過濾兩種過濾方法，內壓式中空纖維超濾膜過濾時沒有死角，不易堵塞，且清洗容易。

超濾裝置安裝在組合架上，組合架的設計滿足其廠址的抗震裂度要求和組件的膨脹要求，組合架上配備全部管道閥門及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具等。
    超濾裝置配全套氣動閥門。超濾係統的運行及反洗實現自動控製，超濾裝置的運行根據超濾水池的水位自動控製運行。超濾裝置設置一台就地儀表操作盤，在就地盤上可讀出有關工藝參數。通過水處理係統PLC能實現自動和手動操作整個係統的功能。係統所配儀器、儀表的性能、配置點及數量等將滿足本係統的安全、穩定、可靠運行的需要。

（6）飲用水箱
    飲用水箱為不鏽鋼材質。
    （7）變頻供水
    變頻恒壓供水設備為成套供應設備。包括泵組和變頻控製兩部分。泵組主要包括泵的進口至主管路的出口閘閥、主泵、吐出錐管、可曲撓橡膠管接頭（泵出口）、對夾式止回閥（主泵）、閘閥、泵出水管、供水總管、供水總管、閘閥以及氣壓罐、安全閥、機座，壓力傳感器等。

六、設備特點

1、節電節水

設備自動檢測係統瞬時用水量，據此調節水泵供水，不做無用功，供水壓力恒定其調節精度可達設定壓力的上下0.01Mpa，沒有差壓供水設備中存在的多餘壓力，係統、漏、溢、少，可節水10%左右。

2、自動化程度高

全機工作程序由微機控製變頻調速，使用管理方便，無電氣和機械衝擊，設備壽命長，保護功能齊全，有缺相、欠壓、過壓、過流、無載、短路、過熱、失速等保護功能。

3、運行可靠、操作簡便

設備具有變頻自動、工頻自動、手動三種操作方式，三種方式互為備用，可在任何故障情況下保證係統供水不間斷，給試機和急修提供方便，設備的控製核心采用進口的微電腦，控製形式采用觸膜屏，因而控製係統可靠性提高，抗幹擾能力極強，故在自動工況下無需人員操作。

4、紫外線殺菌劑
變頻供水後設置紫外線殺菌器能有效地殺死各種細菌。

七、生活汙水處理係統

1、粗細格柵

本工藝設置手工粗細格柵，粗細格柵可以去除較大顆粒的垃圾雜質，避免管道、水泵的堵塞，有效的保確後續設備的正常運行,有效的降低後續處理裝置工作負荷。改善設備的出水水質。
汙水經粗、細格柵處理後接入後續調節池。

2、調節池

由於業主排放的生活廢水來水不均勻，造成汙水水質、水量波動很大，因此隻有足夠的調節池容量才能使進入生化處理的水質、水量穩定，所以我們設置調節池。廢水經進入調節池在池中進行水質、水量調節，保證進入後級處理係統水質、水量穩定，並能防止廢水中的有機雜質沉澱，同時使廢水中的有機物降解，調節池為土建結構。

3、廢水提升泵
    調節池後設廢水提升泵2台（1用1備），廢水由廢水提升泵均衡地送入後序處理設備。廢水泵配液位控製器2套，檢修孔等基本配套設施。

4、缺氧池
    廢水經調節池調節後進入缺氧池，缺氧池采用折流水流推流工藝，這樣增大與有機物的接觸麵積，從而將水中不溶性大分子的有機物經發酵細菌分解為可溶性有機小分子，為後續好氧處理提供有利條件，在這一過程中COD處理率在40%，在池中設有組合填料。

5、接觸氧化池
    接觸氧化池是一種以生物膜法為主，兼有活性汙泥法特點的生物處理裝置。在該種裝置汙水中有機物被吸附降解，使水質得到淨化。

經缺氧池作用，有機物濃度大幅度降低，但仍有一定量的有機物及較高的氨氮存在。為了使有機物得到進一步氧化分解，同時在碳化作用趨於完全情況下，硝化作用能順利進行，我們特設置有機負荷較低的好氧生物接觸氧化池。生物接觸氧化池具有體積負荷高、占地麵積小，對衝擊負荷適應能力強，不易產生汙泥膨脹，汙泥生產量少，處理效果好，運行穩定，操作管理方便等特點，是處理有機廢水的一種有效方法。接觸氧化池在消化過程中起作用的是自氧型細菌（硝化菌），它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中CO2作為營養源，將汙水中的氨氮轉化成NO3-N、NO2-N。接觸氧化池中溶解氧控製在3mg/l左右，氣水比為15：1。

在生物接觸氧化池內起主要作用的是填料，填料的好壞決定微生物能否被附著上以及是否能生長繁殖好，這對汙水中的CODcr、BOD5 等去除率影響很大。我們在接觸氧化池內設置先進新穎的輕質、高強、空隙率大、易成膜的彈性填料，作為細菌載體，使存留足夠的進行生化過程的微生物量。其不僅比表麵積大，且水流特性十分優越，安裝維護方便。材質：聚烯烴類、規格：φ150、比表麵積：160m2/m³、孔隙率（%）：＞99。供氧采用風機和微孔曝氣器進行充氧，微孔曝氣器主要起充氧作用，效果是一般曝氣裝置的2-3倍，其溶解氣的轉移率比其它曝器高，同時具有不易堵塞，重量輕、不老化，使用壽命長等優點。微孔曝氣器主要由支撐體、氣閥、圓盤擴散器、橡膠、平板型橡膠膜片、壓蓋、底盤卡板組成，在充氧曝氣時，壓縮空氣通過氣閥到圓盤擴散器，橡膠膜片在壓縮空氣的壓力下，撐開微孔達到曝氣的目的。鼓風機選用HC型回轉式風機二台（一用一備）。

6、二沉池

接觸氧化池出水自流進入沉澱池進行固液分離，去除剝落的生物膜和其它雜質。

斜管沉澱池是根據平流式沉澱池去除分散性顆粒的沉澱原理，在池內增加許多斜管後加大水池過水斷麵濕周，同時減小水力半徑，為此在同樣的水平流速V時，可以大大降低雷諾數Re，從而減少水的紊動，促進沉澱。另外加設了斜管使顆粒沉澱距離大大縮短，減少沉澱時間，沉澱效率大大提高。本公司生產的高效斜管沉澱具有沉澱效果顯著的特點。沉澱池內沉降的汙泥由氣提進入汙泥池。

7、生物濾池

因業主要求出水水質達國家《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準GB18918-2002》一級B標準，為了確保COD、BOD出水水質達標。本工藝設生物濾池進行深處理作為確保措施。

生物濾池是將陶粒的物理吸附與微生物生化作用結合起來的汙水處理技術，輕質陶粒首先把汙水中的有機物吸附在輕質陶粒的外表及內部，微生物吸附在輕質陶粒的表麵。在充氧的條件下，微生物在輕質陶粒表麵形成生物膜進行好氧消化有機物，在輕質陶粒內部產生厭氧消化，這兩過程是同時發生的。這樣，既有厭氧消化和好氧消化過程，使水中的有機物進一步消化掉，在池下部為過濾層，這樣保證了出水合格排放或回用。

在輕質陶粒濾池中設有自動反洗回流裝置，使一部分脫落的生物膜回流至調節池，這樣保證了主體設備長期穩定運行。

8、消毒池

消毒池設計采用固體氯片接觸溶解的消毒方式。由於消毒氯片具有飽和溶解的特點，因此能根據處理水量的變化情況而自動改變加藥量。

9、汙泥池

沉澱池剩餘汙泥排入汙泥池進行好氧消化、穩定處理以減少汙泥量。汙泥池內汙泥定期由業主方委托當地環衛部門外運作無害化處理。汙泥池上清液回流至調節池作重新循環處理。

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