天水一体化污水处理设备系统

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本设计中，处理工艺分为预处理单元、生化处理单元、深度处理、污泥处理药剂配投等五部分：

预处理：事故储罐、初沉池、隔油池、调节池、pH调节池； ※ 生化处理：厌氧池、接触氧化池、混凝斜板沉淀池； ※ 深度处理：生物质反应器、纤维束过滤器、清水池；

污泥处理：污泥浓缩池、叠螺污泥脱水机； ※ 药剂配投：酸配投、PAC配投、PAM配投；

根据水质特点，水膜除尘废水、地面冲洗水、生活污水、初期雨水经过格栅池除渣后进入初沉池，沉淀后进入调节池；工艺废水经过隔油池，进入调节池；如果排放非正常工艺废水，则这部分水进入事故池。由于调节池废水显碱性，所以调节池出水进入PH调节池，废水pH调到8后，进入厌氧池进行厌氧氧化、酸化水解，降解**物，同时提高废水的可生化性；厌氧池出水进入接触氧化池进行好氧氧化，将**物氧化分解，大部分**物在此氧化分解。生物接触氧化池出水经投加絮凝剂后，进入混凝斜板沉淀池，使脱落的微生物和部分难降解**物在此去除。斜板沉淀池出水进入中间水箱，泵入生物生物质反应器，在微生物和活性炭吸附的协同作用下，去除废水中**物和色度；生物质反应器出水经过纤维束过滤器去除悬浮物。如果出水没有达标排回调节池重新处理，如果达标排到混合水池，与雨水、循环冷却水混合，排到厂外排水沟。

初沉池、混凝斜板沉淀池污泥排入污泥浓缩池，污泥采用叠螺污泥脱水机脱水，泥饼外运。

该组合工艺具有下列特点： 1、 厌氧池可将难降解和大分子**物酸化水解成小分子**物，利于微生物氧化分解，提高废水的可生化性； 2、 由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量**活性污泥曝气池，具有较高的容积负荷； 3、 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； 4、 由于池内生物固着量多，水流属完全混合型，因此对水质水量的骤变有较强的适应能力； 5、 因污泥浓度高，当**负荷较高时，其F/M仍保持一定水平，因此污泥产量低； 6、 污泥处理采用叠螺污泥脱水机，污泥含水率低、占地面积小、耗能低、噪音低、24小时连续运行、无人看守； 7、 纤维束过滤器纳污能力强、滤速快、过滤精度高、占地面积小； 8、 工艺处理效率高，运行费用低，操作简单。

纤维束过滤器

纤维束过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤设备，它采用高分子丙纶纤维束作为过滤材料，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，达到了微米级。

相对于粒状滤料，纤维束滤料具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。是石英砂等颗粒料过滤设备的新换代产品。

地上钢制结构。

尺寸：Φ×H=1500×4500（mm）； 反洗采用原水反洗。

纤维束过滤泵

型号：G315-80； 流量：44m3/h； 功率：11KW； 扬程：44m； 口径：DN80； 转速：2900转/min； 数量：2台。

近年来，MHR、SR、DAT—IAT等作为主体工艺的一体化设备也见诸。MBR法具有较高的处理效率，而且不需要二沉池；但是投资和运 行费用较高，管理相对复杂。DAT—IAT和SR法属于间歇式活性污泥法，处理效率较低。因此，作为一体化设备工艺应用并不广泛。

早期一体化设备的工艺流程的特点是“麻雀虽小，五脏俱全”，显得比较臃肿。随着一体化设备的应用与发展，其工艺流程不断得以改进，变得加紧凑，提高了处理效率。

生化法处理介绍

生化法主要是利用好氧、兼氧及厌氧等微生物在各自生长的条件下，通过自身新陈代谢来降解**物的过程。一般来说，生化法处理工艺分为有氧处理工艺及厌氧处理工艺两大类，在这两类中均有兼氧性微生物的存在。

有氧处理主要是利用好氧微生物及兼氧微生物有氧繁殖与代谢活动，将**物合成自身的物质或分解转化成CO2和H2O的过程。过程中需要有适当的氧及水体中各种营养物；厌氧处理是利用厌氧微生物及部分兼氧微生物无氧（或绝氧）繁殖与代谢活动，将**物合成自身的物质或分解转化成甲烷及CO2等，这过程中不需供氧，对水体中各种营养物比例要求不高。

厌氧处理

废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的繁殖与代谢活动，将废水中的各种复杂**物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧生物反应可分为水解酸化、产氢及产乙酸和产甲烷等三个阶段。

在水解酸化阶段，复杂的大分子、不溶性**物先在水解产酸菌细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性**物，再在细胞内分解产生挥发性**酸、醇类、醛类等。在产氢产乙酸阶段，**阶段产生的各种**酸被产氢产乙酸菌分解转化为乙酸和H2。在产甲烷阶段，产甲烷菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。

从微生物和化学角度来看，厌氧处理虽仅提供一种预处理，但它能耗低，且去除污染物量大，又能改善可生化性，故而在高浓度**废水的生化处理中，厌氧工序必不可少。当然，它还需要好氧后处理以去除出水中残余的**物才能达标。

好氧处理

好氧反应是指兼氧和好氧微生物在分子态氧存在的条件下，以废水中的**物为反应底物，将其分解为CO2和H2O的过程。

好氧生物处理是去除污水中**物的常规的、经济的、有效的方法，分为活性污泥法和生物膜法。

一般来说，活性污泥法适用于规模较大的处理厂，对管理要求较高的场合。 生物膜法适用于规模较小，水质水量变化较大，对管理要求较低的场合。 活性污泥法的典型工艺有：传统活性污泥法、氧化沟、SBR（包括CASS、MSBR、UNITANK）等。

生物膜法的典型工艺有：流化床、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等。

工艺废水温度与二甲醚生产装臵换热效果有关，结合以往经验，废水可能在

40～70℃之间。对于生物厌氧可分为常温消化、中温消化、高温消化三种类型，常温适宜温度10～30℃，中温消化适宜温度33～38℃，高温消化适宜温度50～55℃。考虑好氧温度不宜过高，随意控制温度在33～38℃之间，此时厌氧消化效率较高。当温度**出适宜温度范围时，厌氧消化反应速率则急剧下降。厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5－2.0℃。当波动范围为±3℃时，就会严重抑制消化速率。当波动范围**过±5℃时，就会使**酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。所以设计时考虑夏季工艺水降温问题，使工艺水降到40℃。

冬季温度低，可能造成废水温度低，对厌氧好氧工艺造成波动影响，所以在工艺设计时，考虑设施保温、加热问题。固在设计时考虑构筑物修建尽量采用地下式、半地下式，上面加盖的方式保温。特别是后续好氧工艺，适宜温度在20－35℃，在每个阶段考虑加热措施。

开车工艺水COD高

开停车及异常事故造成废水COD高，一般可达3000～4000mg/L ,如果这部分水排入污水处理系统，将是致命的破坏，造成污水处理系统瘫痪，所以这部分工艺水必须排入事故池，采用循环冷却水或其他废水混合，将COD降到正常工艺水水平，再进入生化处理系统。这样能保证系统的稳定运行。

水质波动造成COD不合格

生化处理系统是一个微妙的生态处理系统，受影响因素很多，偶尔可能造成出水COD波动，甚至出水不合格，如果出现这种情况，可考虑将废水排入调节池池或者活性炭吸附保护装臵，保证二甲醚生产不受影响。

一体化设备以好氧生化法为主要处理工艺，设备本体包括格栅、调节池、酸化池、BFBR生物流化池和消毒池。设备本体之**般须设置调节池，以均化水质和水量，调节池设计水力停留时间6h。BFBR生物流化池采用流化生物膜法，鼓风曝气，设计停留时间2～3h。BFBR生物流化池出水经过滤后进入消毒池，按规范设计接触时间1～2h。

一体化设备主体工艺采用生物膜法。生物膜法污泥浓度高、容积负荷大、耐冲击能力强，处理效率高。早期设备主要采用生物转盘，体积 庞大，生物膜难控制，盘轴易损坏。目前，一体化设备逐渐发展为接触氧化法和生物流化床工艺。尤其是生物流化床成为近年来的一个研究热点。相比接触氧化法，生物流化床污泥浓度高、耐冲击能力排放强、剩余污泥率低，且无堵塞、混合均匀，具有较好的脱氮效果，配置形式也较接触氧化法为灵活。

工艺选择

综合废水中有来自水膜除尘水、车间地面冲洗水、生活污水、初期雨水，这些水悬浮物、大颗粒杂志存在，所以首先采用机械格栅去除。 又由于生产工艺废水中含有油和蜡，冬季凝固浮在水面，夏季液态浮油，这些物质属难生物降解物质，必须采用隔油池去除，否则蜡会挂在生物载体上，影响生物活性。 在废水处理中，BOD5和CODcr是表征水质常用的两个指标，用BOD5/CODcr值评价废水的可生化性，一般地，BOD5/CODcr比值越大，说明废水可生化性越好，可参照下表3所列的数据来评价废水的可生化性。废水的可生化性越高，BOD5、CODcr的去除率越高，出水中残存的CODcr越低，相反则越高。

本工程综合废水中工艺水BOD5/CODcr预计0.35左右，考虑出水CODcr要求小于50mg/L，必须设臵厌氧池，提高废水的可生化性，再进行好氧生物处理。厌氧池采用厌氧接触氧化工艺，内悬挂生物载体，提高生物量。

综合废水中，水膜除尘废水pH较低，工艺废水pH较高，无论废水pH高或低对后续生物处理都是不利的，进入后续废水pH控制在7-8之间。根据水质情况，把循环冷却水、初期雨水、水膜除尘废水、工艺废水、生活污水、地面冲洗水混合，混合后调节pH值，进入后续生物处理。 后续生物处理采用成熟的生物膜工艺，即内循环流化床和接触氧化池。接触氧化工艺是目前应用zui广泛的处理工艺，不但处理效率高，而且容易操作。生物废水处理后，考虑出水CODcr 要求小于50mg/L，还要深度处理，采用活性碳生物质反应器，在生物活性炭吸附、生物氧化、过滤等协同作用下，进一步去除废水中的**物。过滤采用先进的纤维束过滤器，与以往的石英砂过滤器相比，具有很大优势。