忻州地埋式一體化污水處理設備

忻州地埋式一體化污水處理設備MBR膜池 

膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor,MBR）為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。 

在MBR工藝中，由于用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可以進行高效的固液分離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等不足，從而具有下列優(yōu)點：    

1、高效地進行固液分離，抗沖擊負荷能力強，出水水質優(yōu)質穩(wěn)定，可以*去除SS，對細菌和病毒有很好的截留效果；     

2、由于膜的高效截留作用，可使微生物*截留在生物反應器內，實現(xiàn)水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離定；

3、生物反應器內能維持高濃度的微生物量，可高達10g/L以上，處理裝置容積負荷高，大大減少了占地面積；

4、有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內，有利于難降解有機物降解效率的提高；

5、MBR一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，有效減少排泥量；

6、可以實現(xiàn)*的自動控制，無人管理模式，操作管理方便；

7、生物膜反應器可以濾除細菌、病毒等有害物質，可節(jié)省加藥消毒所帶來的長期運行費用；

8、通過*的運行方式，膜表面不易堵塞，膜清洗間隔時間長，洗膜方式簡單易行，從而減少了設備維護工作。

工藝方案 

1、工藝流程選擇 

由于生活污水可生化性較好，所以生活污水處理工藝當前以二級生化處理為主，即預處理和生化處理相結合的處理方法。預處理一般為物理法，主要處理單元有格柵、沉砂池、隔油池等；生化處理的方法較多，主要有活性污泥法、生物膜法、穩(wěn)定塘和土地處理等。

對工藝有如下的要求：首先要求技術*成熟，運行穩(wěn)定，自動化程度高，其次要求處理系統(tǒng)采用整體地埋式。 

依據(jù)我公司以往對生活污水處理的成功經(jīng)驗，我們認為采用物理法與A/O法相結合的工藝較為合理。這種工藝不僅對有機污染有很高的去除率，而且還有很好的脫氮功能。選擇該工藝的處理水*可以達到或優(yōu)于用戶提出的排放標準。

2、工藝流程特點 

1）工藝設備主體埋于土層以下，不占地表面積，地面以上可以植花種草， 美化環(huán)境。 

2）該系統(tǒng)設備有全自控運行系統(tǒng)（需要時也可手動控制），性能可靠，維修方便，有聲光報警，并可接至所需要的地方，不用專人管理，只適時進行巡檢即可。 

3）設備采用全封閉結構，而且設于地下，地上基本無噪聲，不影響周圍環(huán)境。

4）整套系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場具體情況進行不同的設計，可達到zui大的靈活性。

5）A/O（缺氧+好氧）法工藝，技術*成熟，流程簡單，處理效果穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力強。

6）本工藝為接觸氧化法工藝，箱體內掛滿填料，容積負荷比較高，產(chǎn)泥量較少。

3、工藝流程說明

（1）隔油池

概述

所謂隔油器，就是將食堂排放廢水中的油脂、雜物和水分離開的一種設備。含油廢水在重力的作用下，借助油水比重差，采用自然上浮法分離去除廢水中的可浮油與部分細分散油。

含油廢水如不經(jīng)處理直接排入城市排水管道，即會形成所謂的“地溝油”，對排水設備和城市污水處理廠都會造成影響，流入到生物處理構筑物的混合污水的含油濃度，通常不能大于30~50mg/L，否則將直接影響活性污泥和生物膜的正常代謝過程。

（2）格柵池 

污水懸浮物中含有一定量較大粒徑的懸浮物，為防止其對調節(jié)池中的污水提升泵產(chǎn)生影響、堵塞卡克等，特設格柵池，內設格柵。以攔截顆粒較大的懸浮物。 

材質：鋼混結構

（3）調節(jié)池 

該池是作為污水水量調節(jié)和均質的構筑物.由于生活污水排放時段不均勻性的特點，時變化系數(shù)較大,即某個時段排水量很大,某個時段排水量很小,要使生化處理系統(tǒng)較均衡地運行，盡量減少其沖擊負荷的影響，以達到理想的處理效果，則需設調節(jié)池，對污水進水量進行調節(jié)并均質，使調節(jié)池污水提升泵始終按平均處理水量向生化系統(tǒng)供水。資料統(tǒng)計，調節(jié)池有效容積按6-8倍平均小時處理量計算。本調節(jié)池有效容積為8小時平均小時處理水量，即56 m3，內設預曝氣系統(tǒng)，間歇瞬時供氣，既可防止污泥沉淀，又可去除一部分有機物。池內末端安設50WQ10-10-0.5型潛污泵2臺，Q=10m3/h，H=10 m，N=0.75Kw，一運一備，輪換運行。調節(jié)池曝氣量為每100 m3有效容積空氣用量為1.0 m3/min。

（4）A生化池 

本池是利用異氧性兼性微生物進行以反硝化過程為主的構筑物，功能是去除污水中的NH3-N和降解有機物。來自調節(jié)池的原污水與從O段生化池回流的經(jīng)過硝化的混合液在此池充分混合，在缺氧條件下，進行反硝化反應，污水中的反硝化菌以原污水中碳源有機物作為氫電子供體，以硝態(tài)氮作為電子受體，使回流混合液中的硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮中的氮被還原成氮氣從水中逸出，從而達到除氮的目的。同時水中的兼性厭氧菌也可將好氧池中難以降解的大分子有機物進行氧化分解轉變成易于好氧降解的小分子有機物，提高其可生化性，為好氧生化創(chuàng)造有利條件。 

A生化池中設置立體彈性填料。作為細菌載體，比表面積大、附著微生物量多，從而可增加其處理能力。O段混合液用高揚程泵予以回流，在A池中能起攪拌作用，不使污泥沉淀，進一步發(fā)揮污泥的吸附降解作用。 

A池有效容積為21 m3 ，生化時間為3小時，溶解氧控制在0.2~0.5mg/l范圍內，材質為鋼結構，數(shù)量1只。

（5）O生化池 

本池是利用自養(yǎng)型好氧微生物進行生化處理的構筑物，功能是對污水中含碳有機物進行降解和對污水中的氨氮進行硝化。來自A段生化池已被初步降解了的污水中的含碳有機物在此池進行較為*的氧化分解，生成CO2和H2O，而對污水中氨氮則去除的較少，僅為20%左右，但在好氧微生物（硝化菌）的作用下，可將大部分含氮有機物轉化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，從而達到氨氮的轉化，以便回流到A生化池進行除氮處理。 

池內設置立體彈性填料和ABS曝氣管路系統(tǒng)，并于曝氣管路系統(tǒng)上安裝剛玉材質的微孔曝氣器。立體彈性填料由拉毛的PP材質的絲條和絞繩制成，呈圓形毛刷狀，比表面積大，能附著大量的微生物（生物膜）。該填料掛膜快，脫膜容易。運行時絲條對曝氣的空氣泡能起到*的切割作用，使大氣泡切割成小氣泡，可增加氣液接觸面積，促進氧的傳遞，從而提高處理效果。微孔曝氣器強度高，不易損壞，布氣均勻，阻力損失小，抗腐蝕，氧的利用率高達20%以上，與立體彈性填料配合使用，可達到較大的節(jié)能效果。O段生化池有效容積42 m3,接觸氧化時間為6小時，經(jīng)計算按氣水比為7~8：1，水中溶解氧控制在3~3.5mg/l范圍內，生化池末端設1臺 50WQ10-10-0.75型潛污泵， Q=10 m3/h，H=10 m ，N= 0.75Kw，按回流量100~200%回流混合液至A段生化池。本池為鋼結構，數(shù)量1只。

（6）沉淀池 

本池系O段生化池出水進行固液分離的構筑物。O段生化池對污水進行生化降解過程中，會產(chǎn)生許多脫落下來的生物膜（污泥）懸浮于水中，這些生物膜必須從水中分離出去，才能保證處理水懸浮物及有機物達標排放。沉淀污泥用氣提裝置自動排除，送至污泥池，達到部分除磷效果。 

本池使用中心筒進水，水力表面負荷為0.9 m3/ m2·h，沉淀時間大于2小時，材質為鋼結構，數(shù)量1只。

（7）污泥池 

沉淀池的污泥用氣提送至本池，污泥在污泥池內進行好氧消化，上清液回流至調節(jié)池進行再處理。由于剩余污泥很少，并進行了硝化，體積更小，不會有臭氣。一般一年清理1-2次即可，清理方法可用吸糞車抽吸后外運施肥即可，也可以考慮用作綠化。或生產(chǎn)天然有機肥料。污泥池水力停留時間＞1h，有效容積為9.6m3 ，材質為鋼結構，數(shù)量1只。  

（8）消毒反應池 

處理后的水進入消毒反應池，經(jīng)消毒后即可達標排放。由于處理水量較小，擬采用加藥裝置投加氯片溶解的方式對處理水進行消毒。消毒裝置能根據(jù)余氯量調整氯片投加量，可避免采用二氧化氯或次氯酸鈉消毒，免去配備發(fā)生器等所帶來的不便，氯片投加量為10mg/l，接觸反應時間＞0.5 h，消毒池容積為3.9 m3，材質為鋼結構，數(shù)量1只。

（9）風機房與風機 

風機房為處理系統(tǒng)所需空氣的供應場所。內設2臺低噪音節(jié)能型回轉式風機，一臺運行，一臺備用，兩臺風機能自動交替運行。風機型號：HC-601S ，風量：2.29m3/min ，風壓：3000mm ，功率：4kW。該型風機具有噪聲低，風量大，耗能省，運轉平穩(wěn)，安裝方便等優(yōu)點。 

風機房面積為12m2 ，磚混結構，設置于調節(jié)池上方，建筑面積12 m2）。 

（10）制作與防腐    

1）設備本體制作選用A3鋼板。內外防腐采用船用環(huán)氧瀝青漆。   

2）管線采用瀝青漆防腐

排污泵安裝工藝

1、泵類設備安裝必須按施工圖和設備隨機文件要求施工。

2、泵安裝前，應檢查泵的安裝基礎的尺寸、位置和標高，并用紅色油漆作出標識。

3、出廠時已裝配并調整完善的部件、組件一般不得拆卸，確需拆卸的要在供貨商現(xiàn)場代表指導下進行。

4、整體出廠的泵在保證期內，其內部零件不宜拆卸。

5、對于整體安裝的泵，縱、橫向水平應符合設備技術文件的規(guī)定。

6、泵的找正應符合下列要求：

①驅動機軸與泵軸、驅動機軸與變速器軸和變速器軸與泵軸之間以聯(lián)軸器連接時，兩半聯(lián)軸器的徑向位移，端面間隙、軸線傾斜應符合國家標準《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》（GB50231－98）的規(guī)定。

②若驅動機軸與泵軸以皮帶連接時，兩軸的平行度、兩軸的偏移應符合現(xiàn)行標準的規(guī)定。

7、泵找平后底座用無收縮砂漿灌漿。

8、泵的試運行應在生產(chǎn)廠家指導下會同業(yè)主進行。應符合下列要求：轉向正確、壓力、流量應正常；電流不應大于額定值，安全保護裝置及儀表均應安全、正確、可靠，出水管應無異常振動。

9、無論何種泵的安裝必須符合施工圖要求和設備隨機文件的技術規(guī)定.若無規(guī)定，必須符合國家標準《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》（GB50231－98）的規(guī)定以及《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GB50275－98）的規(guī)定。

生物脫氮除磷

污水脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學法兩大類。國外從六十年代開始曾系統(tǒng)地進行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結果認為物化法的特點是耗藥量大、污泥產(chǎn)量多、運行費用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來，國外開始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國從八十年代初開始研究生物脫氮除磷技術，在八十年代后期逐步實現(xiàn)工業(yè)化流程，目前，國內新建及改擴建的污水處理工程大多數(shù)都采用活性污泥法生物脫氮除磷工藝。

生物脫氮基本原理：污水中的有機氮、蛋白氮等在好氧或無氧條件下首先被氧化或水解轉化為氨氮，然后在好氧自養(yǎng)硝化菌的作用下氧化為硝酸鹽氮，此階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并由存在的碳源提供電子及質子，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮還原成氮氣從污水中逸出，此階段稱為缺氧反硝化。

在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源濃度。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，并且要有充足的碳源作為電子供體，才可促使反硝化作用的順利進行。

按照上述原理，要進行污水的生物脫氮，必須具有缺氧/好氧過程，可組成缺氧池和好氧池；也可在一座生物池的不同階段創(chuàng)造缺氧、好氧環(huán)境；即都需要有缺氧/好氧（A_N/O）系統(tǒng)。系統(tǒng)設計中需要控制的幾個主要參數(shù)就是足夠長的污泥齡和進水的碳氮比。

生物除磷基本原理：生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機物（VFA），并轉化為PHB（聚B羥丁酸）儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件時就降解體內儲存的PHB產(chǎn)生能量，用于細胞的合成和過量吸收污水中溶解的磷以儲存能量，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達到除磷的目的。

影響生物除磷的因素是要有厭氧條件（混合液中既無溶解氧DO=0，也無結合氧－如硝酸鹽），同時要有可快速降解的有機物，BOD₅/P比值恰當。生物除磷系統(tǒng)一般要求較短的污泥齡，以便使含磷污泥快速排出系統(tǒng)。

按照上述原理，要進行生物除磷必須具備厭氧過程，如在生物脫氮系統(tǒng)前設置一個厭氧池，這樣就形成A²/O系統(tǒng)，即厭氧-缺氧-好氧生物脫氮系統(tǒng)。

本項目生物脫氮除磷的可行性：根據(jù)進水水質及出水水質要求可知，本工程有較高的除磷脫氮要求，因此，分析進廠污水生物脫氮除磷的可行性是十分必要的。

BOD₅：N：P的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD₅/N和BOD₅/P比值的增加而增加。

BOD₅/TN值是鑒別能否采用生物硝化工藝的主要指標。因為，只有經(jīng)過生物硝化以后，將污水中的氨氮通過生物硝化反應轉化為硝酸氮，才能進行后續(xù)的生物反硝化（脫氮）反應。對于活性污泥系統(tǒng)，由于硝化菌的比增長速率低，世代期長，如果泥齡較短，將使硝化菌來不及大量增殖，就從系統(tǒng)中排出。為使活性污泥系統(tǒng)得到良好的硝化效果，就必須有較長的泥齡?；钚晕勰嘀邢趸谋壤c污水的BOD₅/TN值有關，這是因為產(chǎn)率不同，以及在活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競爭底物和溶解氧，使硝化菌的生長受到抑制。