一天20噸一體化生活污水處理設備簡介
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污水處理工藝流程的選擇
生活污水的水質類似，主要污染物有bod5、codcr、ss、nh3-n、總大腸菌群數等。對于這種類似生活污水的污水處理，國內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《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，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，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。
（2）動力控制系統。
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)內各用電設備配電。
（2）外部采用電力電纜直埋方式，室內采用電纜溝敷設。電力電纜選用vv型，控制電纜選用kvv型，經電纜溝或穿管敷設，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。低壓采用380/220v三相五線制。
5、功率補償
全廠功率因數補償到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）低壓保護接地系統設保護接地系統，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。
總體布置及建筑設計
處理區(qū)總平面布置是根據廠區(qū)地形、廠區(qū)周圍環(huán)境和處理工藝以及進、出水位置等條件，將全廠的管理及處理建、構筑物合理、有機的起來，在保證污水、污泥處理工藝布局合理、生產管理方便、聯接管線簡潔的基本原則下，綜合考慮將建構筑物分區(qū)、分類，在空間和外立面設計上協調統一，做到美觀、實用、經濟。
根據廠內各部分用地的功能將其劃分為以下二個主要區(qū)域：生產管理區(qū)（主控室、預處理區(qū)）、污水處理區(qū)（含生化、物化處理單元）便于維護和管理。
1、建筑設計根據污水處理車間特點，建筑設計首先應滿足功能要求，既要實用，又力求美觀大方，形成一個整體造型協調的建筑群體。
建筑設計標準如下：
墻面：廁所、盥洗室、門衛(wèi)貼瓷質地磚，綜合樓視功能要求可選用木地板、地磚或大理石。其余可為水磨地面。
屋面：采用卷材防水層。
平頂：采用卷材防水層。
門窗：可選用鋼門、鋁合金門，窗均為塑鋼窗。
2、結構設計由于沒有提供地質勘察報告，本工程暫按一般性粘土考慮，地基按天然地基，待詳勘后，再進一步確定基礎施工與地基處理方案。因此地基處理費用不計入本項目預算。
廠內建筑：主控樓及污泥房均采用框架結構，墻下混凝土條型基礎；處理構筑物（池體）均采用鋼筋混凝土現澆結構。濃縮脫水間的設備采用架空處理，設置設備平臺，框架結構，鋼筋混凝土片筏基礎。
1）構筑物防水及伸縮縫設置
工藝中構筑物（池體）等鋼筋混凝土結構均采用抗?jié)B混凝土，采用32.5級以上的普通硅酸鹽水泥，水泥用量應不大于360kg/m3，水灰比不大于0.55，抗?jié)B標號根據水頭與鋼筋混凝土壁厚度比值分別采用s6、s8。為提高混凝土結構的抗?jié)B性和抗裂性能，構筑物混凝土內摻入相應用量的低堿uea混凝土微膨脹劑。
上述構筑物平面尺寸大于25米時設置伸縮縫，結構*分開，縫寬30mm。中間設置hpz—a4型遇水膨脹橡膠止水帶，迎水面設以雙組份聚硫密封膠打口，縫中聚乙烯硬質泡沫板。2）構筑物穩(wěn)定計算
１、抗滑穩(wěn)定本工程廠區(qū)地形較為平整，建成后各建、構筑物周邊填土均勻，土壓差接近于零，不需進行抗滑穩(wěn)定計算。
２、抗浮穩(wěn)定各構筑物抗浮計算的安全系數采用《泵站設計規(guī)范》(gb/t50 265-97 )中的公式uvkf式中kf——抗浮穩(wěn)定安全系數，基本荷載組合1.10，特殊荷載組合下為1.05。
σv——作用于構筑物基礎底面以上的全部重量，kn；σu——作用于構筑物基礎底面的揚壓力，kn；控制指標見下表
計算工況完建期正常運行期檢修期防洪期允許安全系數 1.10 1.10 1.10 1.05
３、地基應力計算
式中：pmax，pmin——構筑物基礎底面應力的z大值，或z小值σg—作用構筑物基礎底面以上的全部豎向荷載的設計值，kn；σmx、σmy—作用于構筑物基礎底面以上的全部水平向和豎向荷載對于基礎底面形心軸x、y的力矩設計值，kn〃m；a—構筑物基礎底面面程，m2； ，wy—構筑物基礎底面對于該底面形心軸x、y的截面矩，m3。其計算式為： )5.0()3(?dbffodbk
式中：f—地基承載力設計值； fk—地基承載力標準值； ηb—基礎寬度修正系數，取3.0；ηd—基礎深度修正系數，取4.4；γ—土的重度；地下水以上取20kn/m3；地下水以下取10kn/m3；b—基礎寬度，取6米；d—基礎埋置深度(m)，取d=6米；γo—基礎底面以上土的加權平均重度；
排水管道的安裝工藝
1、工藝流程：
安裝準備→預制加工→干管安裝→立管安裝→支管安裝→卡件固定→封口堵洞→閉水試驗→通水試驗
2、預制加工：根據圖紙要求并結合實際情況，按預留口位置測量尺寸，繪制加工草圖。根據草圖量好管道尺寸，進行斷管。斷口要平齊，用銑刀除掉斷口內外飛刺，外棱銑出150角。粘接前應對承插口先插入試驗，不得全部插入，一般為承口的3/4深度。試插合格后，用棉布將承插口需粘接部位的水分、灰塵擦拭干凈。如有油污需用丙酮除掉。用毛刷涂抹粘接劑，先涂抹承口后涂抹插口，隨即用力垂直插入，插入粘接時將插口中稍作轉動，以利粘接劑分布均勻，約30s至1min即可粘接牢固。粘牢后立即將溢出的粘接劑擦拭干凈。多口粘連時應注意預留口方向。
3、干管安裝：首先根據設計圖紙要求的坐標、標高預留槽洞或預埋套管。埋入地下時，按設計坐標、標高、坡向、坡度開挖槽溝并夯實。采用托吊管安裝時應按設計坐標、標高、坡向做好托、吊架。施工條件具備時，將預制加工好的管段，按編號運至安裝部位進行安裝。各管段粘連時也必須按粘接工藝依次進行。全部粘連后，管道要直，坡度均勻，各預留口位置準確。安裝立管需裝伸縮節(jié)，伸縮節(jié)上沿距地坪或蹲便臺70～100mm。干管安裝完后應做閉水試驗，出口用充氣橡膠堵封閉，達到不滲潛漏，水位不下降為合格。地下埋設管道應先用細砂回填至管上皮100mm，上覆過篩土，夯實時勿碰損管道。托吊管粘牢后再按水流方向找坡度。z后將預留口封嚴和堵洞。
4、立管安裝：首先按設計坐標要求，將洞口預留或后剔，洞口尺寸不得過大，更不可損傷受力鋼筋。安裝前清理場地，根據需要支搭操作平臺。將已預制好的立管運到安裝部位。首先清理已預留的伸縮節(jié)，將已預制好的立管運到安裝部位。首先清理已預留的伸縮節(jié)，將鎖母擰下，取出u型橡膠圈，清理雜物。復查上層洞口是否合適。立管插入端應先劃好插入長度標記，然后涂上肥皂液，套上鎖母及u型橡膠圈。安裝時先將立管上端伸入上一層洞口內，垂直用力插入至標記為止（一般預留脹縮量為20～30mm）。合適后即用自制u型鋼制抱卡緊固于伸縮節(jié)上沿。然后找正找直，并測量頂板距三通口中心是否符合要求。無誤后即可堵洞，并將上層預留伸縮節(jié)封嚴。
5、支管安裝：首先剔出吊卡孔洞或復查預埋件是否合適。清理場地，按需要支搭操作平臺。將預制好的支管按編號運至現場。清除各粘接部位的污物及水分。將支管水平初步吊起，涂抹粘接劑，用力推入預留管口。根據管段長度調整好坡度。合適后固定卡架，封閉各預留管口和堵洞。
6、器具連接管安裝：核查建筑物地面、墻面做法、厚度。找出預留口坐標、標高。然后按準確尺寸修整預留洞口。分部位實測尺寸做記錄，并預制加工、編號。安裝粘接時，必須將預留管口清理干凈，再進行粘接。粘牢后找正、找直，封閉管口和堵洞打開下一層立管掃除口，用充氣橡膠堵封閉上部，進行閉水試驗。合格后，撤去橡膠堵，封好掃除口。
7、排水管道安裝后，按規(guī)定要求必須進行閉水試驗。凡屬隱蔽暗裝管道必須按分項工序進行。衛(wèi)生潔具及設備安裝后，必須進行通水通球試驗。且應在油漆粉刷z后一道工序前進行。
8、地下埋設管道及出屋頂透氣立管如不采用硬質聚氯乙烯排水管件而采用下水鑄鐵管件時，可采用水泥捻口。為防止?jié)B漏，塑料管插接處用粗砂紙將塑料管橫向打磨粗糙。
9、粘接劑易揮發(fā)，使用后應隨時封蓋。冬季施工進行粘接時，凝固時間為2～3min。粘接場所應通風良好，遠離明火。