農(nóng)村生活污水一體化污水處理設(shè)備
來源：云南普優(yōu)特環(huán)保科技 作者：普優(yōu)特 日期：2022-10-25
滇池水務(wù)集鎮(zhèn)公司農(nóng)村生活污水處理100m³/D一體化污水處理設(shè)備
1.1項目背景
原水水量：設(shè)計處理污水量為100m3，污水為農(nóng)村生活污水。
廢水的性質(zhì)：懸浮物，有機污染物，污染物質(zhì)還包括氨氮、總磷等。
1.2項目概述
承包范圍：水處理站設(shè)備制造、安裝、調(diào)試等所有內(nèi)容，從設(shè)備進水口至設(shè)備出水口。
污水處理站主要工藝：調(diào)節(jié)池+預(yù)處理裝置+一體化污水處理設(shè)備+出水
污水處理設(shè)備的工藝為：預(yù)沉池→厭氧池→缺氧池→好氧池→豎流式沉淀池→斜板沉淀池→清水消毒池
1.3設(shè)計原則
（1）技術(shù)先進性原則。
所使用的工藝和技術(shù)應(yīng)在未來二十年內(nèi)不會被淘汰，避免重復(fù)改造。因此在選擇中水處理工藝上應(yīng)首先考慮設(shè)備和技術(shù)的先進性。
（2）安全性原則
處理出水水質(zhì)不能存在任何問題，如果出現(xiàn)水質(zhì)超標，其影響面很大，是關(guān)系到大量人群身體健康的安全性問題。因此，本工程推薦使用的處理技術(shù)和處理系統(tǒng)具有高品質(zhì)的出水和安全保障措施。
（3）低運行預(yù)算原則
處理預(yù)算應(yīng)作為技術(shù)方案選擇的重要原則之一。
（4）少占地原則
污水處理技術(shù)的選用還應(yīng)考慮占地面積小，運行效率高的設(shè)備和技術(shù)。
1.4工程范圍
水處理站界區(qū)為從水進入水處理站管網(wǎng)開始，到水處理站最終構(gòu)筑物出水口結(jié)束。
本方案設(shè)計范圍包括本工程的全部工藝設(shè)計，主要有工藝設(shè)計、設(shè)備選型、安裝等直接工程和本工程的設(shè)計、調(diào)試、培訓(xùn)等間接工程，但不包括處理工程外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運輸和供配電、供熱。
方案設(shè)計依據(jù)
2.1設(shè)計依據(jù)
（1）、用戶提供的環(huán)評報告及環(huán)保局的有關(guān)文件；
（2）、我公司完成同類工程所積累的實際技術(shù)參數(shù)和經(jīng)驗；
（3）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002；
（4）、《生活雜用水水質(zhì)標準》CJ 25.1－89；
（5）、《國家污水綜合排放標準》GB8978/1996；
（6）、《室外排水設(shè)計規(guī)范》GBJ14-87；
（7）、《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GBJ15-88；
（8）、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》GB12348-90；
（9）、《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2002；
（10）、《污水綜合排放標準》GB8978-1996；、
（11）、《水污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》HJ 2015-2012；
（12）、《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》GB50335-2002；
（13）、《膜分離法污水處理工程技術(shù)規(guī)范》HJ579-2010；
（14）、《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50069-2002；
2.2設(shè)計使用年限
本工程的設(shè)計使用年限為：20年
設(shè)計水量及排放標準
3.1 進水水量
設(shè)計水量：根據(jù)提供數(shù)據(jù)，現(xiàn)在排放廢水量100m3,，工作時間每天24小時。
3.2 進水水質(zhì)
根據(jù)業(yè)主提供資料及以往相關(guān)污水處理經(jīng)驗得出：
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序號 |
基本控制項目 |
廢水水質(zhì) |
|
1 |
懸浮物 |
≤250mg/L |
|
2 |
生化需氧量（BOD5） |
≤250mg/L |
|
3 |
化學(xué)需氧量（COD） |
≤500mg/L |
|
4 |
氨氮（NH3-N) |
≤30mg/L |
|
5 |
總磷（以P 計） |
≤0.5mg/L |
3.3出水標準
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序號 |
項目 |
單位 |
水質(zhì)指標 |
|
1 |
pH |
無量綱 |
5.5-8.5 |
|
2 |
化學(xué)耗氧量（COD） |
mg/L |
≤50 |
|
3 |
TN |
mg/L |
≤15 |
|
4 |
TP |
mg/L |
≤0.5 |
|
5 |
BOD |
mg/L |
≤10 |
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6 |
SS |
mg/L |
≤10 |
|
7 |
NH3-N |
mg/L |
≤5 |
工藝選擇
4.1工藝選擇原則
嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護有關(guān)法律法規(guī)，嚴格執(zhí)行國家有關(guān)設(shè)計規(guī)范，按規(guī)定標準排放標準,使處理污水出水達標排放標準，即使處理后的污水各項指標達到或優(yōu)于排放標準。
結(jié)合污水處理站實際情況，采用先進、經(jīng)濟、合理、成熟、可靠的處理工藝。
為考慮經(jīng)濟效益和投資預(yù)算、水質(zhì)穩(wěn)定的情況下，我公司在工藝設(shè)計與設(shè)備選型上，充分考慮了設(shè)備在生產(chǎn)運行過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，達標排放。
在平面布局上也力求緊湊、簡潔、功能齊全；工藝流程合理通暢，盡可能縮短建、構(gòu)筑物間距，節(jié)省占地，并保證綠化面積，適當留有擴建余地；
工藝運行過程中，便于操作管理及維修，節(jié)能、動力消耗和運行費用低，我公司采用自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)無人值守，液位自動調(diào)節(jié)，可根據(jù)污水進水量的大小進行調(diào)節(jié)設(shè)備，實現(xiàn)間斷運行設(shè)備，降低運行預(yù)算，提高經(jīng)濟效益，設(shè)備不會出現(xiàn)水大處理不了、水小處理不飽和的空置和浪費。
在確定污水處理工藝流程時，應(yīng)在遵守設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，按照設(shè)計要求，綜合考慮各方面的影響因素進行確定。本方案在確定工藝流程時主要考慮了以下因素：
污水處理站污水來源及水質(zhì)對工藝流程的影響；
污水處理站出水水質(zhì)對工藝流程的影響；
擬建污水處理站的場地情況（位置及周邊環(huán)境、來水方向及埋深等）；
各單元工藝之間的聯(lián)系和協(xié)同作用；
各處理單元工藝形式對處理效果的影響；
設(shè)備選型和管道布置形式對運行維護的影響；
運行管理的方便性；
所選擇的工藝技術(shù)必須是最成熟的，最符合當?shù)貙嶋H情況水和生產(chǎn)特征的；
所選擇的工藝流程必須是最簡單的，管理和運行最容易實現(xiàn)的；
所選擇的工藝設(shè)備必須是最經(jīng)濟適用的，也是最容易維護和更換的。
4.2 工藝流程圖
根據(jù)本項目污水的水質(zhì)特點及我公司在類似污水處理工程中的實踐經(jīng)驗，保證出水達到處理要求，確定工藝為：化糞池出水+調(diào)節(jié)池+一體化污水處理設(shè)備+雙級慮罐+出水
4.3 各工藝段介紹
1）格柵
污水處理工藝中的格柵有好多種類，主要有粗格柵和細格柵之分，粗格柵主要用于去除水中漂浮物，細格柵主要去除水中一些細小的顆粒及懸浮物。
格柵的主要作用就是去除可沉物和漂浮物，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負荷。
本方案采用的是細格柵，格柵井設(shè)置為地下式鋼筋混凝土池，格柵采用手動格柵。
2）調(diào)節(jié)池
污水經(jīng)格柵處理后進入調(diào)節(jié)池進行水量、水質(zhì)的調(diào)節(jié)均化，保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)水量、水質(zhì)的均衡、穩(wěn)定，并設(shè)置回流系統(tǒng)，用于攪拌，以防止污水中懸浮顆粒沉淀而發(fā)臭，又對污水中有機物起到一定的降解功效，提高整個系統(tǒng)的抗沖擊性能和處理效果。
設(shè)計特點：設(shè)計有效停留時間8-16小時。調(diào)節(jié)池設(shè)計為地埋式專門定制玻璃鋼調(diào)節(jié)池。池內(nèi)設(shè)置液位控制器控制水泵的運行。潛污泵設(shè)置一臺，液位控制，水泵采用無堵塞撕裂雜物泵。
3）預(yù)處理裝置
根據(jù)現(xiàn)場情況，預(yù)處理裝置采用混凝沉淀或者多介質(zhì)過濾器，配合加藥反洗裝置。
4）一體化污水處理設(shè)備
一體化污水處理設(shè)備采用了集約化設(shè)計，最大限度發(fā)揮了生化系統(tǒng)的作用；同時，結(jié)合AO、MBR膜生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點，對關(guān)鍵部位進行改進，使設(shè)備在功能功能最大化的基礎(chǔ)上，最大限度節(jié)約了耗材，降低了能耗，作為環(huán)保設(shè)備的生產(chǎn)廠家，一體化設(shè)備得到了全國各地客戶的認可，成為污水處理行業(yè)的知名品牌。
A池設(shè)置目的：
將污水進一步混合，充分利用池內(nèi)細菌載體，靠兼氧微生物將進一步污水中難溶解有機物轉(zhuǎn)化為可溶解性有機物，將大分子有機物水解成小分子有機物，提高污水生化性能，以利于后道生物拉觸氧化處理池進一步氧化分解，同時通過O級池回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可進行部分硝化和反硝化，去除氨氮。該池設(shè)計為鋼制結(jié)構(gòu)的箱體，集成到一體化污水處理設(shè)備內(nèi)。設(shè)計有效停留時間大于4小時，內(nèi)置高效生物立體組合填料，又具有水解酸化功能，同時可調(diào)節(jié)成為生物氧化池，以增加生化停留時間，提高處理效率。
O池設(shè)置目的：
該池為本污水處理的核心部分，分二段，前一段在較高的有機負荷下，通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機物質(zhì)，使污水中的有機物含量大幅度降低。后段在有機負荷較低的情況下，通過硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以凈化。該池設(shè)計為鋼制結(jié)構(gòu)的箱體，集成到一體化污水處理設(shè)備內(nèi)。設(shè)置停留時間為8小時以上。該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成。以生物膜法為主，兼有活性污泥法的特點。
雙級沉淀池設(shè)計目的：
本方案擬采用目雙級沉淀技術(shù)。采用膜技術(shù)對生活污水進行綜合處理，保證污水達標排放。
與許多傳統(tǒng)的廢水生化處理工藝相比，有以下主要優(yōu)點：
1、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定
2、剩余污泥產(chǎn)量少
3、占地面積小，不受設(shè)置場合限制
4、可去除氨氮及難降解有機物
5、操作管理方便，易于實現(xiàn)自動化
5）消毒裝置
消毒設(shè)計采用次氯酸鈉消毒，該方式具有使用方便，簡單安全等特點，經(jīng)消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。該池設(shè)計為鋼制結(jié)構(gòu)的箱體，集成到一體化污水處理設(shè)備內(nèi)。
污水處理工藝單元設(shè)計
5.1格柵
為防止大顆粒雜質(zhì)進入后續(xù)設(shè)施沉積在其后設(shè)置兩道格網(wǎng)和一道格柵，以保證后續(xù)設(shè)備的正常運行。柵渣定期清除，作垃圾處理。
設(shè)計參數(shù)
格柵井：建設(shè)尺寸： L×B×H=1m×0.6m×1m 磚混結(jié)構(gòu)。
主要設(shè)備： 柵隙10mm
5.2 調(diào)節(jié)池
由于排水的周期性與水質(zhì)的不均勻性，來自各時的水質(zhì)、水量均不一樣，一般高峰流量為平均處理量的2～5倍，因此為保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行和達到設(shè)計的出水水質(zhì)，同時調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì)，所以設(shè)置一座調(diào)節(jié)池。
設(shè)計參數(shù)：
主要設(shè)備：潛污泵 流量＞15m3/h，揚程H10＞m，介質(zhì)：H2O。
水泵連接：軟管
數(shù)量： 一批
浮球液位計： 1個
5.3 生化處理部分
生化處理采用AOA耦合生物填料工藝。
A級耦合生物填料池：
在A級耦合生物填料池里面同時存在缺氧和厭氧的環(huán)境，能有效的對水中有機物進行水解酸化，去除部分有機物。
O級耦合生物填料池：
在O級耦合生物填料池里面同時存在好養(yǎng)和缺氧的環(huán)境，能有效的對水中有機物進行去除分解。
A級耦合生物填料池：
在A級耦合生物填料池里面同時存在缺氧和厭氧的環(huán)境，能有效的對水中有機物進一步進行氧化分解，并去除水中的氨氮等污染因子。
（1）、該系統(tǒng)的脫氮原理：
污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，經(jīng)鼓風(fēng)曝氣，首先有亞硝酸菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽：
（亞硝酸菌）
NH4+＋1.5O2 ————> NO2－＋2H＋＋H2O
然后再由硝酸菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽：
硝酸菌
NO2＋0.5O2 ————> NO3－
總的反應(yīng)為：
NH4－＋2O2 ————> NO3＋2H＋＋H2O
以上反應(yīng)在好氧段內(nèi)進行，在水解酸化段，硝酸鹽和亞硝酸鹽通過兼氧微生物或厭氧微生物（如產(chǎn)堿桿菌、假單胞菌、無色桿菌等）進行反硝化脫氮，反消化菌利用NO3中的氧（又稱為化合態(tài)氧或硝態(tài)氧），繼續(xù)分解代謝有機污染物，去除BOD5，同時將NO3中的氮轉(zhuǎn)化為氮氣N2 ，這個過程可用下式表示：
反消化菌
NO3－＋有機物 ————> N2 ＋N2O＋OH
（2）、該系統(tǒng)的除磷原理：
厭氧段、水解酸化段占優(yōu)勢的非絲狀儲磷菌把儲存的聚磷酸鹽進行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并釋放出正磷酸鹽，使厭氧段的BOD5下降，含磷量上升。污水進入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解獲得的能動量，大量吸收狀況釋放的正磷和原水中的磷，完成磷的過渡積累，從而達到去除BOD5和除磷的目的。
5.4 污泥處置
污泥主要分為：
①、格柵渣和浮渣，通過粗細格柵從污水中截留下來的固形物稱作格柵渣，其含水率較低，數(shù)量不大。懸浮在沉淀池或腐化池水面上的懸浮物質(zhì)稱為浮渣。
②、生物處理污泥，主要有剩余活性污泥、生物處理時脫落下來的生物膜和細菌群塊等厭氧消化過程產(chǎn)生的污泥。上清液返回調(diào)節(jié)池再處理。
剩余污泥通過吸污車定期排放外運。
5.5 設(shè)備間
設(shè)備間內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機，電控，消毒設(shè)備。
方案優(yōu)點
6.1方案優(yōu)點
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專利技術(shù)，采用固體微生物，優(yōu)選菌種，結(jié)合耦合生物填料，運行穩(wěn)定，操作方便。
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占地面積小，設(shè)備全部集成化。
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總投資量小。
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抗沖擊負荷的能力強。
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具有脫氮除預(yù)算低，設(shè)備使用壽命長。
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節(jié)能型設(shè)備耗電磷能力，并可以通過調(diào)節(jié)設(shè)備的構(gòu)造，達到處理工業(yè)廢水，生活污水，城市污水的能力。
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氧化池內(nèi)的填料為公司專利的耦合填料，區(qū)別于耦合生物填料，具有物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，比表面積大，生物膜附著能力強，污水與生物膜的接觸效率高，能在同一個池子形成好氧、缺氧、厭氧環(huán)境，有利于脫氮除磷。
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氧化池內(nèi)采用曝氣器進行鼓風(fēng)曝氣，使纖維束不斷漂動，曝氣均勻，微生物生長成熟。
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出水水質(zhì)穩(wěn)定，污泥產(chǎn)量少并易于處理，基本無污泥產(chǎn)生；
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潛水泵中可設(shè)于設(shè)備之中，減少工程投資。
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設(shè)備可設(shè)于地面上，也可埋于地下。埋于地下時，上部覆上可用于綠化，廠區(qū)占地面積少，地面構(gòu)筑物少。
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易于完成自動控制，管理操作簡單。
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設(shè)備出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，使用年限長。
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對周圍環(huán)境無影響；
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全自動控制，不需專職人員管理；
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操作簡單、維修方便，處理工藝新、處理效果好；
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