A. 污水处理工艺流程,一般的分析操作规程
污水处理工艺流程
污水进入厂区先通过截流井(让厂能处理的污水进入厂区进行处理)进入粗格栅(打捞较大的渣滓)到污水泵(提升污水的高度)到细格栅(打捞较小的渣滓)到沉沙池(以重力分离为基础,将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除)到生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷)进入终沉池(排除剩余污泥和回流污泥)进入D型滤池(进一步减少SS,使出水达到国家一级标准)进入紫外线消毒(杀灭水中的大肠杆菌)然后出水
生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脱水间脱水外运
主要有物理处理法,生化处理法和化学处理法,生化处理法经常被使用,主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况,一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法,如活性污泥法,mbr 等方法。
污水处理
sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等.
现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理.
一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理.
二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准.
三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等.
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用.
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关.
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池.
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统.
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面.处理的对象是SS和部分BOD5.可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷.初沉池包括平流沉淀池.辐流沉淀池和竖流沉淀池.
初沉池的主要能耗设备是排泥装置.比如链带式刮泥机.刮泥撇渣机.吸泥泵等.但由于排泥周期的影响.初沉池的能耗是比较低的.
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例.它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能.其基本上是联系运行的.且功率较大.否则达不到较好的曝气效果.处理效果也不好.氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备.生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低.但目前应用较少.是以后需要大力推广的处理工艺.
5.二次沉淀池
二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比较低.
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池.污泥脱水.干燥都要消耗大量的电能.污泥处理单元的能量消耗是相当大的.这些设备的电耗功率都很大.
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗.主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约.正确科学的选泵.让水泵工作在高效段是有效的手段.合理利用地形.减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法.定期对水泵进行维护.减少摩擦也可以降低电耗.
2.沉砂池
采用平流沉砂.避免采用需要动力设备的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用机械排砂.这些措施都可大大节省能耗.
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低.主要能量消耗在排泥设备上.采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗.
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程.他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上.因而节能应从提高全厂功率因数.选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手.他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能.也包括解决运转的工艺问题.还包括污水厂产物中的能量回收(Energy
Recovery).
曝气系统的能耗相当大.对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新.新型的曝气设备虽然层出不穷.但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法.第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法.微孔曝气.曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施.在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区.用淹没式搅拌器混合的节能.生物除磷方案.这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗.如果算上混合用能.节能也达到12%.自动控制系统的应用于污水处理节能.曝气系统进行阶段曝气.溶解氧存在浓度梯度.既减少了能耗.又可以改善处理效果.减少污泥量.
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗.
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法.
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收.从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践.但能源危机之前一直不受重视.目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用.一是污泥焚烧热的利用.
消化气性质稳定.易于贮存.它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能.废热还可回收于消化污泥加热.因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题.林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式.认为燃料电池能量利用率高.具有很好的发展前途.对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式.沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例.是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径.
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁.将固废与污水污泥一起焚烧.获得的电能用于处理厂的运转.
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步.由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺.节能措施的制订和实施常常超前.而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出.具有经验性和个别性.不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂,另一方面.从广义上说.污水处理学科领域的技术创新.新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力.因而节能的途径和手段往往是很宽泛的.
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术.一段时期以来.能耗大.运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设.建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态.在今后相当长的一段时期内.能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈.能否解决耗污水厂的能耗问题.合理进行能源分配.已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素.能耗是否较低.也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素.开发能效较高的污水处理技术.合理设计及运行污水处理厂.必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路.
楼下的,不许照抄!!!!
B. 污水处理系统的全过程
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理
主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理
进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
C. 污水处理厂的施工内容及流程有哪些
污水处理厂:
格栅--沉砂--初沉--生化--二沉--排放
工业废水:
调节--反应--沉淀--回调--排放
D. 污水处理厂污泥脱水有哪些工作和注意事项
配药(聚丙烯酰胺的稀释)配比千分之1.5~2,熟化夏季45分钟、冬季1小时
冲洗泵的运转,查回看水压大于5kg/CM2.
输泥泵答调整到规定的流量观察污泥的含水率,应达到80%和要泵配合。
工作完毕冲洗带机和周围环境
注意事项;场地防滑
E. 污泥脱水机的种类有哪些
污水处理厂的污泥大致有:物化污泥、生化污泥、物化生化混合污泥等三种。
各种污泥对脱水机的适应有一定的不同,目前国内污泥脱水机的常用机型有:离心式、滤带式、螺旋环牒式及板框式。沉淀污泥的脱水,絮凝剂的选用及配比操作很关键,絮凝效果好,污泥的脱水相对的顺利。以下简单介绍三种机型的实际使用情况,供甄选:
离心式:三种污泥均能适应,但耗能高、高转速导致噪音大。滤带式:适应物化污泥,且滤饼含水率低,对混合污泥和生化污泥的适应性差,回流污泥多,反冲洗用水量大、能耗高,维修复杂。螺旋环牒式:以日式样机为代表的第一代脱水机国内已推广应用了3-4年,缺点是产量偏低。
技术原理:全新分离技术:采用螺旋压力与动静环的有机结合,形成了浓缩、脱水一体化的全新分离技术,为我国环保污水处理领域增添了一种先进的脱水模式选择。节能、节水:由于动静环连续错动能达到筒体内自洁的作用实现了过滤间隙不易堵塞的目的,取代了老一代滤布、带式滤板的高压冲洗,大大节约了工业用水(单机节水13000吨/年)。主螺旋轴低速运转(3-5转/分)低速减少了设备的机械磨损,延长了设备的使用年限。主机电耗≦1.1kw/hr,单机节电达50000度/年。处理量翻番:第二代脱水机处理量较第一代脱水机翻了两倍。一台303机组能解决1万吨污水产生的污泥量(120-150吨)并可配套设计污泥深度脱水至50-40%的工艺,单套工艺即可解决1-3万吨的污水处理量。国内首创:调压板采用弹性自动调节,自然地平衡了脱水段的污泥内涨压力,更有效地保证了动静环牒片的使用寿命。绿色环保:整机密封运行,又能直接观察,外壳拆装方便,无污水外泄,无二次污染,噪声≦45分贝,使污泥机房环境优美,文明生产。环牒式污泥脱水机内无滤布滤孔等堵塞原件:运行安全简单,根据客户的运行时间段情况。结合自动控制系统,可进行程序设定,实现自动无人值守(应具备相当的污泥量)。
工作原理:
1、板框式污泥脱水机:在密闭的状态下,经过高压泵打入的污泥经过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,达到脱水目的。
2、带式污泥脱水机:由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,从而实现污泥脱水。
3、离心式污泥脱水机:由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒,在高速旋转产生的离心力下,产即被甩入转鼓腔内。由于比重不一样,形成固液分离。污泥在螺旋输送器的推动下,被输送到转鼓的锥端由出口连续排出;液环层的液体则由堰口连续“溢流”排至转鼓外靠重力排出。
4、叠式污泥脱水机:由固定环,游动环相互层叠加,螺旋轴贯穿其中形成的过滤主体。通过重力浓缩以及污泥在推进过程中受到背压板形成的内压作用实现充分脱水,滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出,泥饼从脱水部的末端排出。
工作流程:
1、污泥池内的污泥通过污泥输送泵,被输送至计量槽,通过调节计量槽内液位调整管调节进泥量,多余的污泥通过回流管回流到污泥池。
2、污泥和絮凝剂在絮凝混合槽内,通过搅拌机进行充分混合形成矾花,理想的矾花直径在5mm左右。
3、矾花在浓缩部经过重力浓缩,大量的滤液从浓缩部的滤缝中排出。
4、浓缩后的污泥沿着螺旋轴旋转的方向继续向前推进,在背压板形成的内压作用下充分脱水。
5、脱水后的泥饼从背压板与螺旋主体形成的空隙排出。可以通过调节螺旋轴的转动速度和背压板的空隙来调节污泥处理量和泥饼的含水率。
选型:
污水经过沉淀处理后会产生大量污泥,即使经过浓缩及消化处理,含水率仍高达96 %,体积很大,难以消纳处置,必须经过脱水处理,提高泥饼的含固率,以减少污泥堆置的占地面积。
一般大中型污水处理厂均采用机械脱水。脱水机的种类很多,按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水及离心脱水三大类。本文就国内污水处理厂经常选用的压滤机(包括带式压滤机及板框式压滤机)和离心式脱水机的工作原理、设备选型时需重点考虑的问题以及维护运行成本等作一介绍。
1, 带式压滤机受污泥负荷波动的影响小,还具有出泥含水率较低且工作稳定启耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等特点。同时,由于带式压滤脱水机进入国内较早,已有相当数量的厂家可以生产这种设备。在污水处理工程建设决策时,可以选用带式压滤机以降低工程投资。目前,国内新建的污水处理厂大多采用带式压滤脱水机,例如北京高碑店污水处理厂一期工程五台脱水机全部是带式压滤脱水机,滤带、辊压筒投入运行以来情况良好,所以在二期设备选型时仍然选用了这种机型。
2,一般板框式压滤机与其他类型脱水机相比,泥饼含固率最高,可达 35%,如果从减少污泥堆置占地因素考虑,板框式压滤机应该是首选方案。 滤板的移动方式。要求可以通过液压一气动装置全自动或半自动完成,操作不方便 ,滤布振荡装置,以使滤饼易于脱落。与其他型式脱水机相比,板框式压滤机最大的缺点是占地面积较大。以北京高碑店污水处理厂一期工程使用的带式压滤机和鞍山工业污水处理厂使用的板框式压滤机为例作比较:高碑店污水厂处理污水量为50万t/d,污泥产量1852.5m3/d,干物质92.63t/d,采用五台德国KLEIN-KS30型带式压滤机,每台压滤机的基础占地面积仅为2750*3500mm,鞍山污水厂处理水量为22t/d,干物质275t/d,采用六台板框式压滤机,每台压滤机地基础占地面积达2400*12000mm,同时,由于板框式压滤机为间断式运行,效率低,操作间环境较差,有二次污染,国内大型污水处量厂己很少采用。
F. 污泥脱水机的种类及工作原理介绍
[摘要]污泥脱水机对人类的生态环境的保护做了很大的贡献,它将污水处理厂以及污水站污水处理后的污泥起到了处理的作用,小若接下来,将介绍污水脱泥机的种类以及相关方面的知识。
污水脱泥机种类:
各种的污泥脱水机的适应有一定的不同,污水处理厂的污泥大致的有物化污泥,生化污泥和物化生物混合物污泥三种,国内常用的污泥脱水机的机型目前有三种,滤带式、离心式以及螺旋环碟式和板框式。
滤带式的污泥脱水机:对混合污泥和生化污泥的适应能力差,污泥回流多,适应物化污泥,并且滤饼的含水量低,用水量大进行反冲洗的,高能耗,维修复杂。螺旋环蝶式:它的不足是产量偏低,在国内推广应用了3-4年一日式样机为代表的第一代脱水机。离心式:均能适应三种污泥,它的缺点是由于其高转速从而使得噪音大,并且其耗能高。
污泥脱水机的工作原理:
1、带式污泥脱水机:它是由上下两根含带着污泥层的张紧的滤带构成,它的形状似S形,从一连串有着循环的的辊压筒当中过,对污泥进行滚压和剪切力。因为它的自身具有的张力,把污泥层中藏着的毛细水分离出来,已达到污泥脱水的功能。
2、离心式污泥脱水机:它是具有转载以及具有空心的转轴的螺旋器件材料构成的,污泥送入转筒由空心转轴,产生离心力在高速旋转下,产就被甩入转鼓腔内,形成固液分离,因为比重的不一样,污泥被传输到转鼓的锥端,在螺旋传输器的推动下由出口连续排出;由堰口连续溢流排至转鼓外液环层的液体则外靠重力排出。
3、叠氏污泥脱水机:固定的环,螺旋轴在此中举行贯串从而形成的,接受重力浓缩和污泥受到背压板在推进历程中形成的内压作用从而实现脱水,滤液排挤从固定环和运动环所形成的滤缝,从脱水部的末尾排挤泥饼。
4、板框式污泥脱水机:污泥经过高压泵经过板框的挤压,在密闭的状态下,通过滤布使污泥内的水排出,从而脱水的目的实现。
污泥脱水机的处理能力应控制在适当的范围内,避免造成设备过载使系统频繁波动和影响处理效果因为突然增加的负荷,结合絮凝剂流量和差数度以及污泥流量进行调节,同时较大设备的处理效率又能够实现。
G. 污泥处理的要求
4.5.1.1污泥自身环境问题
污泥是污水处理厂和污水污水站污水处理的必然产物。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。存在的主要环境问题如下 :
(1)污泥含水率高。未脱水污泥含水率大于90%,初步脱水污泥含水率也高达80%,造成运输成本高、堆放面积大,挤压垃圾填埋场库容,堵塞垃圾渗滤液管等问题;
(2)细菌滋生。不仅造成视觉污染,而且为其他有害生物的滋生提供了场所;
(3)大气污染。污泥堆放在露天散发出臭气和异味,日晒风刮,污染物颗粒会造成大气污染;
(4)污染水体。经水浸泡、溶解,污染物伴随污水流入河道,会污染地表水,进入地下水;
(5)含有重金属。如不加以控制,则可能污染土地。
目前,我国城市污水处理厂普遍采用污泥脱水机进行脱水,形成含水率80~75%的脱水污泥,目前的市污水处理厂脱水污泥处置方法中,污泥农用占44.8%、陆地填埋占31%、其他处理约10.5%、没有处理约13.7%。
《城市污泥处置 混合填埋泥质》(CJ/T 249-2007)规定了城市污泥进入生活垃圾卫生填埋场混合填埋处理和用作覆盖土的泥质指标,详见表4-5
表4-5城市污泥处置混合填埋泥质基本指标
序号 控 制 项 目 限 值
1 污泥含水率 ≤60%
2 pH 5~10
3 混合比例 ≤8%
注:表中pH指标不限定采用亲水性材料(如石灰等)与污泥混合以降低其含水。
新标准出台以后,城市污泥处置一些主要指标发生了变化。一是我们城镇污水处理厂的出厂污泥是要求含水率小于80%;二是城镇污水处理厂园林绿化用污泥含水率是小于45%,有机质含量不小于20%;三是混合填埋污泥的泥质含水率要求小于等于60%才能进填埋厂。目前我国污泥处置运用最多的是进垃圾场填埋和园林绿化,新标准的出台,由此带来了新的问题,污泥含水率必须符合进垃圾填埋场和运用于林绿化用污泥要求。
污泥的处理和处置目标为减量化、稳定化、资源化。城市污水处理厂污泥的稳定化技术主要有厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥以及污泥焚烧等。污泥浓缩、脱水以及焚烧是污泥减容的主要技术。填埋、焚烧、作农肥、投海和制造建筑材料等是目前污泥处置和综合利用的主要途径。
4.5.2污泥处理工艺比较选择
4.5.2.1污泥脱水工艺
从表4-6可以看出,板框式压滤机设备投资相对较低,但间隙敞开运行,操作维护管理复杂。
表4-6 城市污泥脱水设备综合比较
设备型式 板框式压滤机 带式脱水机 离心式脱水机
设备重量 大 较大 小
设备体积 大 较大 小
脱水率 高,泥饼含水率70%-85% 低,泥饼含水率70%-86% 低,泥饼含固率75%-85%
生产率 小,间断运行,时产50kg/h固体 小,间断运行,每小时产固体小于80kg(相对过滤面积) 较高,连续运行,每小时产固体大于90kg(相对过滤面积)
自动性 差,需专人看守 差,需专人看守 好,不需专人看守
设备密封 开敞式,臭味逸出 开敞式,臭味逸出 密封式,臭味和有害污泥微粒不逸出
噪音 低,小于75dB 高,大于75dB 较高, 80dB
稳定性 不稳定,活动部件多 不稳定,协作部件多,部件移动间距大 稳定,设备简单。
维护量 维护量大,维修难度大。 大,滤布3个月需更换一次。移动部件损害严重,维护费用高 小,每年检修一次,维护部件主要是刮刀片,维护费用少
能耗 每立方米污泥脱水耗电为1.0kw/m3 每立方米污泥脱水耗电为0.8kw/m3 每立方米污泥脱水耗电为1.2kw/m3
反冲洗 挤压原理,不需反冲洗 为防止滤带堵塞,需高压水不断冲刷 离心沉降原理,不需反冲洗
投药量 投药量小 投药量大 投药量较小
设备使用寿命 短 短 长
操作简单度 较为复杂,须专人管理 操作复杂, 须专人管理 简单,全自动,无需管理
设备投资 稍低 适中 较高
带式脱水机的优点是节省电耗、噪音小、造价相对低、但是其出泥含固率略低、占地面积大、需要冲洗、开放式运行卫生环境差,维护管理复杂。
离心式脱水机的优点是出泥干、全密闭运行、卫生环境好、不需冲洗水、系统简单体积小,投药量小、全自动运行、维护管理水平要求低。但设备投资及能耗相对高一些。
综合比较,本项目污泥脱水推荐采用离心机进行机械脱水方式。
4.5.2.2污泥干化工艺
根据《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》(CJ248-2007)规定,园林绿化用泥质含水率必须小于45%,《城市污泥处置 混合填埋泥质》(CJ/T 249-2007)和《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)规定城市污泥进入生活垃圾卫生填埋场污泥含水率必须小于60%,而城市污泥经过污泥脱水机脱水后污泥含水率为75~80%,还满足不了污泥处置要求,还必须进行污泥预干化处理。
污泥预干化技术是通过热能对污泥进行水分去除处理,在干化过程中将耗去大量的热能,为了降低污泥预干化所需要的热能,由大量的分析研究和试验可得:脱水污泥经加热干化使含水率由80%降到60%这一阶段所消耗能量小,其主要去除的是污泥中的游离水;污泥在含水率35%—60%之间,为污泥的塑性阶段,这阶段污泥的流体特性类似胶水。胶状、黏稠,很难处置,对其干化消耗能量急剧增加,很难干化;同样含水率在35%以下继续干化消耗能量也小,这两段的能量消耗基本接近理论值根据上述特性,干化污泥要避开污泥塑性阶段。要充分利用污泥干化特性,尽量在含水率60%,或者35%以下。在含水率为35%—60%之间干化耗能约为含水率60%以上和35%以下干化耗能的2.5倍;所以对脱水污泥需采用预干化技术,使脱水污泥含水率由80%降至60%,这样大大节约了能耗。目前主要的干化技术有如下四种:
(1)污泥晾晒干化
污泥晾晒干化主要为自然干化,将含水率为80%的脱水污泥在阳光大棚内以0.4—0.6米的厚度堆放,并使用专用晾晒翻堆设备对污泥进行多次晾晒翻堆,使污泥含水率由80%快速降至60%,该工艺是利用太阳能对污泥进行水分去处,工艺简单,耗能很低,但占地面积较大,需要大量人力。
(2)加热干燥
目前,许多国家已在污泥处理中采用加热干燥技术。按照热介质是否与污泥相接触,现行的污泥热干燥技术可以分为三类:直接热干燥技术、间接热干燥技术和直接-间接联合式干燥技术。
直接热干燥技术又称对流热干燥技术。对流热干燥是通过热空气从污泥表面去除水分。在操作过程中,热介质(热空气、燃气或蒸汽等)与污泥直接接触,热介质低速流过污泥层,在此过程中吸收污泥中的水分,处理后的干污泥需与热介质进行分离。排出的废气一部分通过热量回收系统回到原系统中再用,剩余的部分经无害化后排放。此技术热传输效率及蒸发速率较高,可使污泥的含固率从25%提高至85%~95%。闪蒸式干燥器(flashdryer)、转筒式干燥器(rotarydryer)、带式干燥器(beltdryer)、喷淋式干燥器(spraydryer)、螺环式干燥器(toroidaldryer)和多效蒸发器(multiple effect vaporattion)等都属直接热干燥装置类型。
在间接热干燥技术中,热介质并不直接与污泥相触,而是通过热交换器将热传递给湿污泥,使污泥中的水分得以蒸发,因而热介质不仅仅限于气体,也可用热油等液体,同时热介质也不会受到污泥的污染,省却了后续的热介质与干污泥分离的过程。过程中蒸发的水分到冷凝器中加以冷凝。热介质的一部分回到原系统中再用,以节约能源。由于间接传热,该技术的热传输效率及蒸发速率均不如直接热干燥技术,这种技术的操作设备有薄膜热干燥器,圆盘式热干燥器等。
直接-间接联合式干燥系统则是对流-传导技术的整合,如高速薄膜干燥器、新型流化床干燥器以及带式干燥器等。在所有提及的这些干燥器中,闪蒸式干燥器是目前应用最广的一种加热干燥设备。
(3)微波干化
微波技术由于其的热绝缘特性,广泛应用于科技领域的各个方面,微波加热也被认为是高温分解有机物的一种可选方法。与传统的干燥方法相比,微波加热干燥污泥可以节约大量的时间和能量。
(4)污泥石灰干化处理
向污泥中均匀加入石灰粉后,生石灰和污泥中的水发生放热反应,在水合反应放出的热量的作用下(每千克溶解性氧化钙放热1164千焦)系统温度将提高,加速水分蒸发,从而达到干化的目的。
同时,生石灰均匀投加混合入污泥,和污泥中的水发生放热反应后造成一个高温、高碱性的环境,而实践证明,在加温至60°C、pH值呈高碱性状态下致病微生物能得到有效去除,蠕虫卵虽然不能被杀死 (在壳体结构中这几乎是不可能的) ,但已不再具备繁殖能力。因此石灰处理工艺可以有效的杀死污泥中的致病微生物。
表4-7 各种污泥干化方法综合比较
干燥方法 干燥
效率 占地面积 二次污染 是否需要外加能量 设备投
资费用 运行费用 性价比 适用范围
污泥晾晒干化 较高 较大 有臭气排放造成二次污 否 较低 较低 高 土地充裕,污泥量较小的污泥处置
加热干燥 较高 较大 尾气排放,造成二次污染 是 高 高 中 大量污泥处置
微波干化 高 大 无 是 高 高 中 产地卫生条件要求较高范围
污泥石灰干化处理 中等 小 稳定污泥、杀灭细菌 否 中等 中等 高 小型污泥处置
综合比较,污泥石灰干化处理占地面积小,设备投资、运行费用适中,操作简单,无二次污染,是目前特别适宜于中国的污泥预干化解决方案。
污泥石灰干化处理工艺引进的是德国成熟先进的混合技术,目前在德国已建设600多座利用此技术的城市污泥干化处理厂,1万多座利用此技术对污泥进行稳定化处理的污泥处理厂。
污泥石灰干化处理工艺的引进,与中国当前污泥处置方式进行有效的整合,目前国内大多数污泥最终采用的都是填埋处置方式,这也是当最为经济的处理方式。但如果把机械脱水后的污泥直接运送到垃圾填埋厂进行填埋,会由于污泥含水率过高而造成运输和填埋困难,并且增大了垃圾填埋厂对于垃圾渗滤液的处理负荷。石灰混合处理技术可将脱水污泥含水量从80%降低到60%,从而达到半干化的目的。降低污泥的含水率,使污泥密度增大,体积减小,提高污泥填埋强度,颗粒状的污泥极大的方便了运输和填埋,显著降低了垃圾填埋厂的运行成本和运输成本。
4.5.3污泥处置方式比较选择
《城市污泥处置 分类》(CJ/T2392007)规定了城市污泥处置方式分为由如下四类:
(1)污泥土地利用
污泥经稳定化、无害化处理后,达到土地利用的标准后,应推广污泥的土地利用,如污泥园林绿化,用来种植草皮及树木以达到防蚀保土和改善环境的作用;污泥土地改良,改善盐碱地,沙化地的性能;污泥还可以用来种植不进入人类食物链的植物,如玉米等,可用作生产工业酒精的原料,这种技术投资少,能耗低,可资源化,但对污泥的理化指标、营养指标、污染物浓度限值都有严格的限制,须慎重使用。
(2)污泥填埋
混合填埋指污泥与生活垃圾混合在填埋场进行填埋处置,将污泥与生活垃圾进行尽可能充分的混合,然后将混合物平展、压实,进行填埋。
单独填埋指污泥在专用填埋进行填埋处置,可分为沟填、掩埋和堤坝式填埋三种类型。这种处置方法简单、易行、成本低,是一项比较普遍采用的污泥处置技术,新标准规定了污泥含水率小于60%的规定,污泥含水率需满足新标准要求。
(3)污泥建筑材料利用
污泥建筑材料利用一般包括用作水泥添加料、制砖和制轻质骨料等,这几方面技术比较成熟,消纳量较大,市场前景较好,可以作为污泥消纳的手段。制作建筑材料,污泥量需达到一定规模,才能有一定经济性。
(4)污泥焚烧
新标准认为污泥焚烧既是污泥处置,又是污泥处理。污泥属于污泥处置,这是因为污泥在焚烧过程中,尤其是在火力发电厂中与煤混烧,利用了污泥本身的热量,且经过焚烧后有机物完全矿化,自身性质已完全改变,符合污泥处置的定义。污泥焚烧也属于污泥处理,这是因为污泥焚烧是污泥稳定化、减量化和无害化处理的过程,符合污泥处理的定义。其优点是能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积,有效地利用了污泥的热值,且可以迅速和彻底地使污泥减容,能够满足越来越严格的环境要求。这种处理方式投资昂贵、设备复杂,尾气可能带来二次污染。
表4-8 各种污泥处置方法综合比较
序号 处置方式 技术难度 建设投资 运行费用 场地要求 能否资源化 无害化程度
1 污泥土地利用(农田、园林绿化) 较简单 投资适中 稍大 较小 能 重金属低于标准时可以达到无害化要求
2 填埋 简单 低,利用现有垃圾场设施 小 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
3 焚烧 技术设备要求较高 投资较大 较大 小 不能 尾气可能带来二次污染
4 建筑材料 技术设备要求高 投资大 高 大 能 重金属稳定后不会带来二次污染
通过上几种污泥处置方式进行比较,四种污泥处置方案都符合污泥处置“减量化、无害化、资源化”的处置原则,几种处置方案各有有缺点,结合本项目建设条件,其中污泥土地利用、污泥填埋由于投资运行费用低,较符合本项目实际,污水站污泥脱水干化后对污泥成分指标进行检测,如理化指标、营养指标、污染物浓度符合园林绿化、农田标准,屠宰厂污泥优先用于园林绿化、农田,不符合园林绿化和农田的泥质标准或者园林绿化利用不完的,
H. 污水处理厂污泥脱水机房设计
污水处理厂污泥脱水机房设计具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
1污泥处理概述
在城镇污水处理过程中猛念隐会产生大量的污泥,污泥最终处置前必须进行处理,目的是降低有机质含量并减少水分,使最终处置的污泥便于运输和处置。不同的污水处理工艺产生的污泥特性不同,主要有初沉池污泥、剩余活性污泥、化学污泥及生物滤池的腐殖污泥。初沉池污泥含水率一般为98%~96%,取决于初沉池排泥的操作,有机质一般在55%~70%;剩余污泥含水率一般为99.5%~99.2%,有机质一般在70%~85%;化学污泥是指混凝沉淀工艺(如化学除磷)中形成的污泥,其性质与采用的絮凝剂有关。
城镇污水处理厂典型的污泥处理工艺流程为:污泥→污泥浓缩→污泥消化→污泥脱水→泥饼→污泥处置。
各污水处理厂根据污水处理工艺不同、实际条件不同,采用不同的污泥处理工艺。目前,采用活性污泥处理工艺的城镇污水处理采用较多的污泥处理工艺是:污泥→污泥浓缩→污泥脱水→泥饼→污泥处置。
2污泥脱水机房设计概述
污泥脱水机房一般包括脱水间、泥库、配电控制室等几个功能区。
2.1脱水间
脱水间的布置主要取决于污泥脱水设备的选择。脱水设备需根据污水处理工艺的要求、污泥脱水性质和当地的经济、技术条件进行选择。与脱水设备配套的设备有污泥进料泵、污泥切割机、泥饼输送设备、加药泵、絮凝剂制备系统等。
2.1.1脱水机
污泥脱水机种类较多,主要有压滤机、离心机、叠螺机几大类,其中压滤机分有带式压滤机和板框式压滤机两种类型。几种脱水机特点如下:
①离心脱水机。离心脱水机目前国内只有为数不多的几个厂家可以生产小型离心脱水机,大型离心脱水机需进口,价格较高。
②带式压滤脱水机。带式压滤脱水机进入国内较早,国内有较多污水处理厂采用,且国内有较多生产企业。
③板框式压滤脱水机。
④叠螺式脱水机。
2.1.2配套污泥输送设备
如污泥经浓缩池浓缩后,出泥含水率一般为97%~98%,污泥流动性下降,因此污泥进料泵一般选用单螺杆泵。
从脱水机出来的泥饼含水率进一步下降,一般为70%~80%,流动性很差,常用的输送设备主要有螺旋输送机、皮带输送机和单螺杆泵等。
若采用离心脱水机,脱水机前须设污泥切割机;若采用压滤式脱水机,可不设污泥切割机。
2.1.3絮凝剂投加
剩余污泥在脱水前需加絮凝剂进行调理,以提高污泥的脱水效果。目前普遍采用的污泥絮凝剂为聚丙稀酰胺(简写PAM),其优点是投加量少,枝厅污泥量基本不变,调质效果较好。PAM分为阴离子型和阳离子型,污泥调质常用阳离子型,按离子密度的高低又分为弱、中、强阳离子型三种。采用絮凝剂的类型和投加量须通过试验确定,一般投加量为0.25~5.0kg/t干固体泥。
2.2泥库
由于脱水后污泥的出路和运输易受条件限制,造成不能及时外运,因此考虑在污水处理厂内设暂时存放场所,通常靠着脱水间设泥库。
3带式脱水机房设计
某污水处理厂带式脱水机房设计如下:采用污泥带式浓缩脱水一体机,机房平面尺寸29.4×13.9m(包括泥库)。在浓缩脱水一体机前设一座贮泥池,分两格,按水力停留时间30min设计,平面尺寸L×B =6.75×3.5m,分2格,高蔽有效水深1.52m,池高3.3 m;池内设1台搅拌机。
3.1设计参数
剩余污泥量:污泥干重2800kg/d;含水率为99.2%,流量350m3/d;工作时间:16h/d,时流量22m3/h;脱水后污泥量:泥饼含水率≤80%,体积为14m3/d;絮凝剂投加量:采用聚丙烯酰胺,投加量3.0~4.0kg/T干固体。
3.2主要设备
设带式污泥浓缩、脱水一体机2台,1用1备,单台规格为:带宽1.5m,处理能力25m3/h,N=5.6kW。
配套辅助设备(1用1备)有:
污泥进料泵2台,单台流量25m3/h,出口压力0.2MPa,N=5.5kW;泥饼输送泵2台,单台输送量1.5m3/h,出口压力0.6MPa,N=2.2kW;絮凝剂制备系统2套,单套制备能力1000L/h,溶液浓度0.1%~0.3%;加药泵2台,单台流量2m3/h,出口压力0.2MPa,N=0.55kW;泥饼贮料仓2座,单座有效容积14 m3,直径3.0 m;
3.3运行方式
污泥浓缩脱水机与剩余污泥泵协调运行,污泥浓缩脱水间的其他设备与污泥浓缩脱水机配套运行。
4离心脱水机房设计
某污水处理厂剩余污泥脱水前设污泥浓缩池浓缩,离心脱水机房设计如下:
4.1设计参数
剩余污泥干重:7800kg/d;污泥浓缩池出泥含水率98%,污泥体积为390m3/d;日工作时间:14h,时流量27.9m3/h;脱水后污泥量:泥饼含水率≤80%,体积为39m3/d;絮凝剂(聚丙烯酰胺)投加量:2~3.5kg/t干固体
4.2主要设备
选用离心脱水机2台,1用1备,单机脱水能力30m3/h,电机功率35+11kW。
配套辅助设备(1用1备)有:
污泥切割机:2台,单台流量30m3/h,电机功率3.0kW;
污泥进料泵:2台,单台流量30m3/h,电机功率5.5kW;
絮凝剂配制系统:2套,配制能力1000L/h,溶液浓度0.1%~0.3%;
加药泵:2台,单台流量600L/h,电机功率0.55kW。
泥饼输送泵:2台,单台流量3m3/h,电机功率4.0kW;
泥饼贮料仓:2台,单座有效容积25m3/h,直径3.5m。
4.3运行方式
离心脱水机与污泥浓缩池协调运行,其他配套辅助设备与离心脱水机协调运行。
5结语
污泥脱水是污水处理厂污泥处理减量化的重要环节,以便于污泥外运和最终处置。污泥脱水机房设计关键在于脱水设备的选择,需根据污水处理工艺的要求、污泥脱水性质和当地的经济、技术条件进行选择。污泥脱水机房设备较多,相应连接管道亦较多,在设计中需注意不同设备的处理能力相协调,及注意设备的平面布置和高程布置,使流程尽量流畅。
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I. 污水处理厂的基本工艺
处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量,在考虑经济条件和管理水平的前提下,选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。根据本项工程的水质、水量及处理要求,为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的,我们推荐采用国际上先进的对污水处理效果好的百乐克污水处理工艺。
处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量,在考虑经济条件和管理水平的前提下,选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。 根据本项工程的水质、水量及处理要求,为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的,我们推荐采用国际上先进的对污水处理效果好的百乐克污水处理工艺。百乐克工艺起源于德国,它是在常规活性污泥工艺和曝气氧化塘基础上发展起来的一种新型工艺,其采用低污泥负荷,高污泥泥龄设计,通过无固定的漂浮移动式曝气系统供氧,由于移动式曝气系统的充氧特征,在生化池内能产生多重的缺氧和好氧区域,因而本工艺具有良好的脱氮除磷功能,这种新工艺的主要特点如下:1、浮动曝气延时活性污泥工艺,污泥泥龄长,有机物氧化充分,能满足最严格的污水处理排放要求,出水可靠,抗冲击负荷能力强;采用多级A/O曝气工艺,脱氮除磷效率极高。与传统的氧化沟、A/A/O和SBR工艺相比,工程投资低,占地面积少,运行管理简单。2、浮动微孔曝气系统所产生的气泡在水中的停留时间是传统固定方式的3倍,因而氧转移效率高,动力消耗低。同时漂浮式曝气系统操作简单,无须固定安装,保养维护方便(无须排空池体),可有效降低人工成本。3、在曝气池前设置生物选择池,可利用微生物选择生长规律,抑制丝状菌生长,同时提供聚磷菌释放磷的厌氧环境,强化生化除磷效果。4、采用溶解氧在线控制系统,经济地调节鼓风机输出风量,能极大地节省曝气动力费用。5、池体土建灵活性强,组合布置,占地面积小,紧凑,因地制宜,可采用混凝土、毛石、土池、防渗板等多种护坡各种土建施工方式,土建投资极其节省。污水处理工程是一项技术复杂、投资大、政策性强的基础设施项目。虽然无明显的经济效益,而环境效益和长远的社会效益却是无法估量的。基于这一特点,即使发达国家对于污水处理工程项目的开发和建设,都非常重视。但也必须考虑在如何降低基建投资和运营的成本问题,研究简化污水处理工艺流程,少占地,节电耗,便于管理和提高处理效果等方面有新的突破。百乐克工艺正是做到了这一点,它与传统的二级生化处理和现行氧化沟、SBR工艺比较,工艺流程简单,适用性强,出水水质优良。从建设投资、占地面积、运行成本等方面分析都有明显的优势。2.2工艺方案设计2.2.1污水处理工艺流程污水 粗格栅 泵站 细格栅 工艺除砂计量渠 百乐克综合池 接触池 出水排放污水从厂区南侧引入厂内,经粗格栅至进水泵房,由泵提升后依次进入细格栅、工艺除砂、百乐克综合池进行物理和生化处理,最终出水经滩河排放或回用。1.粗格栅主要功能:截留污水中较大的漂浮物和悬浮物,防止水泵机组的堵塞,减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行结构类型:地下钢混直壁平行渠道设计参数:设计流量 Qmax=3300m3/h流 速 V=0.8m/s渠道宽度 B=1400mm渠 数 2道主要设备:回转式格栅机和配套栅渣输送系统设备类型:高链式平面格栅,输送系统选用无轴螺旋输送机设计参数:栅 缝 e=20mm格栅宽度 B=1200 mm过栅流速 v=0.9m/s过栅损失 h=200mm电机功率 N=1.5KW控制方式:根据栅前后液位差控制清污和输送动作设备套数:格栅机两台,互为备用,配栅渣输送机一套。2.提升泵房主要功能:提升污水,满足后续处理设施水力要求结构类型:地下钢混矩形潜水泵站设计参数:设计流量 Qmax=3300m3/h集水池容积 V=400m3池 数:1座主要设备:潜水泵设备类型:抗堵塞配带自动耦合系统设备参数:流量 Q=700m3/h扬程 H=11m功率 N=55KW控制方式:根据集水池液位控制运行设备套数:6套(1套备用)泵房结构形式采用地下式,泵房的平面尺寸为8.3×11.8m,总高度5.8m。3.细格栅主要功能:进一步去除污水中的细小悬浮物细小纤维,降低生物处理负荷结构类型:高架钢混直壁平行渠道设计参数:设计流量 Qmax=3300m3/h过栅流速V=1.0m/S渠道宽度B=1240mm渠 数: 两条主要设备:格栅机和配套栅渣输送系统设备类型:回转式细格栅,兼具输送、脱水功能设计参数:过栅流量 Qmax=3300m3/h栅 缝 b=6mm过栅损失 Δh=300mm格栅宽度 B=1200mm电机功率 N=2.2KW控制方式:根据栅前后液位差控制清污和输送动作设备套数:细格栅两台,一用一备4.工艺除砂传统的除砂工艺占地较大,投资高,对生物除磷有负面影响。百乐克工艺采用国际流行的旋转式细格栅,一次性除去污水中大于1mm的砂粒和其它杂质,具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点。同时百乐克的悬浮式曝气方式弥补了细小砂粒沉淀的影响。主要设备:旋转细格栅和螺旋压榨机设备类型:NOVA细格栅,兼具输送、压榨功能设计参数:过栅流量 Qmax=3300m3/h鼓栅直径 d=900mm鼓栅长度 L=2500mm栅缝宽度 b=1mm设备套数:旋转细格栅三台,两用一备5.计量井为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,以总结运转经验,并正确掌握处理污水量及动力消耗,反映运行成本,在细格栅后设置了计量井,设计选用电磁流量计,将信息输入计算机,可随时了解、记录生化反应池处理的水量。6.百乐克综合池百乐克综合池按6.6万m3/d设计,按8万m3/d校核。本设计采用2条并行工艺线。(1)生物选择池主要功能:对水质水量进行调节,同时进行搅拌,有厌氧处理的功效,能抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。同时具有水解酸化的作用,既能生物除磷又能脱色,为中水回用创造条件。结构类型:钢筋混凝土设计参数:水力停留时间 HRT=3.8hr池 深:H=5.5m总 容 积:V=3300m3数 量:1座主要设备: 2台潜水搅拌器设备类型:高速混合式潜水搅拌装置设备参数:转速:n=960rpm功率:N=9KW控制方式:由可编程控制系统控制运行或人工控制设备套数:2套(2)生化反应池主要功能:在好氧环境下,利用微生物降解BOD及COD,并能通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行有效去除结构类型:半地上土坝矩形池体,浆砌石护坡,土工布防渗设计参数:体积负荷 Nv=0.3kgBOD/(m3·d)污泥浓度 MLSS=4500mg/l污泥龄:θ=30天污泥回流比R=100%水力停留时间 HRT=1.1d池 深:H=5m总容积:V=72600m3池 数:分两座合建主要设备:曝气设备(浮动曝气管)设备参数:空气流量 Q=12m3/支.h氧转移效率E=25%有效长度L=2000mm设备套数:两套,30条曝气链(3)一体化澄清池主要功能:垂直分离出水中的活性污泥,污泥在浓缩后回流至生物选择池结构类型:钢筋混凝土设计参数:表面负荷 q=0.75m/h总 容 积 V=5800m3主要设备:1套漂浮式污泥抽取系统,1套污泥动力系统设备类型:潜水污泥泵设备台数:2台(1台备用)设备参数:流量 Q=300m3/h扬 程:H=10m功 率: N=18.5KW池 数:2座(4)稳定池:设计停留时间2.4hr,池体总容积3050m3,最小水深5米。主要设备:浮动曝气管1条空气流量: Q=12m3/支.h,氧转移效率E=25%,有效长度L=2000mm,池 数:两座5.鼓风机房鼓风机房是保证曝气系统正常工作的关键设施,经计算要满足曝气系统正常运行,设6台可自动调节供气量的专用鼓风机,4用2备。每台离心式鼓风机设计流量Q=6800m3/h,设计最大风压P=58.8kPa,功率N=160kW。鼓风机是污水处理厂能耗最高的设备,占全厂能耗的65%左右,降低其能耗对减少污水处理厂常年运转费用十分关键,设计从鼓风机风量调节着手降低能耗。百乐克综合池的池内设有溶解氧检测仪,鼓风机可根据溶解氧的变化,可自动调节供气量,这一措施可节省能耗10%以上。每台风机的进风管上均设有消声器及弹性接头,每台风机的出风管上设有止回阀、安全阀、闸阀弹性接头、出口消声器、压力开关等。鼓风机和出空气管上安有压力计电动阀及流量计、温度计等。进气管设置空气过滤器,对大于1um的灰尘除尘效率99%。鼓风机房内设有起重设施,以利设备检修,并安装有屋顶通风设施。鼓风机房平面尺寸为21×7.2m,高5.5m。6.二氧化氯发生器城市污水经二级处理后,水质得到改善,细菌含量大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能。根据卫生防疫,环保等监督部门的要求,污水处理厂出水需要消毒,本工程采用二氧化氯消毒。二氧化氯是一种广谱型的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、芽子包、配水管网中的异养菌、硫酸盐、还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。二氧化氯具有较强的氧化作用,所以有较好的脱色作用消毒间设计运行按全年不间断运行考虑。当二氧化氯用于水消毒时,其投加量为0.1至1.3mg/L;用于除臭时,其投加量为0.6至1.3mg/L,本工程按1.0mg/L考虑。设计加二氧化氯量按6.6万m3/d进水考虑,加二氧化氯量66kg/d,设计采用亚氯酸钠与盐酸或硫酸合成二氧化氯发生器二台。单台能力3kg/h,配套全部附属设备,并设有双探头报警器,为防止意外事故发生,还另外设两套漏氯吸收装置7.接触池本工程采用加二氧化氯消毒,消毒的接触时间为0.5hr。为了保证加二氧化氯消毒的接触时间,接触池内的水力停留时间按0.5hr设计。平面尺寸为30m×17m,1座,有效水深4.8m,超高0.5m。钢筋混凝土结构。2.2.2污泥处理工艺设计污泥 污泥贮池 污泥脱水机 无害化处理 泥饼外运1.污泥循环污泥循环的功能是将澄清池排放的回流污泥泵送到生物选择池和将剩余活性污泥泵送至贮泥池中。回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物选择池。剩余污泥泵采用4台潜污泵,2用2备,主要选泵参数为:单台流量Q =45m3/h,扬程10m,功率2.2kW。2.浓缩贮泥池系统污泥产率为1.03kgDS/kgBOD5,排入的干污泥量为7600kg/d,以含水率99.2%计算,其体积为950m3/d。污泥浓缩脱水机工作时间24小时,污泥贮池按3小时考虑,其尺寸为:L×B×H=8.0m×5.0m×3.5m,有效水深3m。钢筋混凝土结构。贮泥池内为防止污泥中的磷因厌氧析出,设有潜水搅拌器,并采用较短的贮泥时间。3.脱水机房在ZC市污水处理厂采用生物除磷技术的情况下,为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下的重新释放,污泥浓缩采用机械浓缩。由百乐克生化系统排出的剩余污泥含水率为99.2%。污泥经过机械浓缩后,其含水率平均为95%,再经过机械脱水后,含水率可降至75-80%左右。在本方案设计中我们采用机械浓缩机和离心脱水机。共选用3套(两用一备),以每天工作三班(即24小时)计,则离心浓缩机的最高处理量为45m3/h,浓缩后平均含固率5%,配套电机功率为1.1kW。离心脱水机的最高处理量为25m3/h,脱水后平均含固率≥20%,配套电机功率为30kW。污泥离心式浓缩脱水机分别配套污泥进料泵、污泥破碎机、絮凝剂投配装置等,污泥脱水间还配套脱水泥饼螺旋输送机等,其中污泥进料泵采用德国产博格泵。浓缩脱水机房的平面尺寸为36m×15m,高8.5m。4、污泥无害化处理城市污水污泥中含有大量有害物质,长期堆放有二次污染,但其中有含有大量有机物,经过适当工艺处理,将污泥无害化处理。处理后的污泥可以直接填埋,或作为营养土、回填土等。污泥无害化处理平面尺寸为48m×22m。2.3平面设计1.平面设计原则平面设计原则为:布局合理,水流顺畅,布局紧凑,尽量少占地,功能分区明确。2.功能分区处理厂平面按功能分为厂前区、生产区和预留区,各区之间有道路和绿化带相隔。将厂前区布置在处理厂西北侧,对外向北紧接港城大街,与外界联系方便;对内与生产之间用绿化隔离带分开,保证厂前区优美的环境。厂前区内布置有综合楼、机修间、车库和仓库等。厂前区面积较大,综合楼楼上可俯视全厂。由于进水管在污水厂的西北面,处理厂尾水排入(潍河)。因此,将进水泵房、细格栅以及沉砂池布置于西侧,生化池紧靠其布置,使得工艺流程顺畅。将辅助生产构筑物相对集中,布置于厂区上风向;污泥处理区布置于夏季主导风向的下风向,远离厂前区,以保持厂前区较好的环境。3.厂区道路为方便交通运输和设备的安装、维护,道路布置成环状,每个构(建)筑物均有道路相通,厂内主干道宽7m,次干道宽4m,主干道转弯半径大于9-12m,混凝土路面。4.厂区给水厂区给水由市自来水公司提供,来自于周边供水干管,压力大于4kg/cm2。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。给水干管管径DN200,厂区内呈环网状,利于消防和安全供水。5.厂区排水厂区排水为雨污分流制,厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道,并自流排入附近河流;厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清夜等经厂区污水管道收集后汇入进水泵房,与进厂污水一并处理。6.中水利用考虑预留远期中水回用系统场地,为远期中水大量回用于工业、农田灌溉、城市景观等奠定了基础。
J. 污水处理厂恶臭排放标准_城市污水处理厂恶臭影响及对策分析
摘 要:本文介绍了城市污水厂恶臭主要产生部位、产生原因,恶臭源强的确定方法,恶臭产生的影响,以及污水处理厂选址、布局、绿化、生物除臭、管理等恶臭对策分析关键词:污水处理厂 恶臭影响 对策研究
1.前言
近几年随着经济发展及公众环保意识的提高,城市污水处理厂发展较为迅速,大中城市市区及县域建成区污水处理设施已较为完善,城市近郊及建制镇污水处理设施也正在规划建设中。污水处理厂作为一项环保工程,在其运营过程中亦产生废水、废气、污泥等二次污染,而其中主要废气源恶臭,由于成份复杂,对构筑物及管道存在一定的腐蚀作用,且对周围居民生活环境影响较大,若相应措施及管理不到位,将直接影响到污水处理厂的正常运行及周边群众的生活质量。采取合理、可行、有效的恶臭污染防治措施,消除二次污染提高人居环境,已成为污水处理厂建设过程中的一项重要举措。
2.恶臭产生部位及产生原因分析
2.1城市污水性质分析
城市污水以生活污水为主,另有部分处理达标的工业废水进入,生活污水一般占城市污水量50-70%左右。由于生活污水含有大量的淀粉、蛋白质、氨基酸等碳水化合物,极易引起污水的发酵。上述物质发酵的主要产物是低分子量的有机物质,如硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚、甲胺、二甲胺等,其中主要恶臭源为硫化氢、氨气。
2.2中小城市污水处理工艺
城市污水中由于生活污水含量高,废水中主要污染物为BOD5、COD、SS、NH3-N、总P等,可生化性较强,适易生化处理。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》要求,城市污水常用生化处理工艺主要有活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法、水解好氧法、AB两段活性污泥法、生物滤池法等,上述生化处理均以厌氧、好氧原理分解有机物,因此在其发酵过程中均有恶臭气体产生。
2.3恶臭主要产生部位及原因分析
根据对污水处理厂的调查,恶臭源主要产生于格栅、沉砂池、初沉池、生化池、污泥处理系统等。
(1)格栅间
格栅间一般与进水泵房合建,是整个污水处理设施的进水区,用于水质均衡稳定,是主要的恶臭产生部位,由于格栅间内各污染物浓度较高,且整个进水区处于缺氧状态,在厌氧菌的作用下会产生臭气物质。
(2)沉砂池和初沉池
沉砂池和初沉池主要用于去除颗粒较大且较易沉降的袭陆颗粒物,水质与进水区水质接近,也是主要的恶臭源。
(3)生化池
生化处理系统常采用的厌氧及好氧过程,厌氧工艺恶臭气体的发生量较大,好氧处理由于曝气量小或停留时间短时存在缺氧状态,亦发生厌氧过程,产生恶臭气体。
(4)污泥处理系统
污泥在浓缩、压滤、堆置过程中易进一步发酵,有恶臭气体的释放。
2.4恶臭气体性质分析
城市污水处理厂逸出的气体主要有两类:第一类为含硫化合物,如硫化氢、硫醇类和噻吩类,具有代表性的为硫化氢;第二类是含氮化合物,如氨、胺类、酰胺类以及吲哚类,具有代表性的为硫化氢。另外也有部分挥发酸和硫醇类。
恶臭气体具有易挥发、沸点低、气味强度大的特点,臭气中主要污染源为氨,其次为硫化氢。氨气是一种无色有强烈刺激气味的气体,嗅觉阈值为0.037ppm;硫化氢是一种有恶臭和毒性的无色气体,嗅觉阈值为0.0005ppm,具有臭鸡蛋味。硫化氢是腐蚀性气体,会严重腐蚀厂内设备,缩短其使用寿命。严重污染、恶化工作环境,并对近距离居民产生影响。
3.恶臭源强分析
污水处理厂的恶臭源强与污水水质、处理工艺、各构筑物尺寸、污泥处理方式、风速、气温等因素存在较大关系。在污水水质浓度高、缺氧状态、处理设施曝露面积大、风速小、气温高时恶臭气体较易逸出。恶臭源强常采用类比监测进行确定,通常可按产生恶臭设施的构筑物尺寸进行粗算。污水厂主要处理设施产生强度见表1。
表1 污水厂主要处理设施NH3和H2S产生强度
由表1中各构筑物面积及产生强度可计算出污水处理厂恶臭源强。
4.恶臭影响分析
污水处理厂恶臭对人体健康危害较大,在强臭强度达到4级(即NH3浓度10mg/m3,H2S浓度0.7mg/m3)时能感觉到强烈气味,在强臭强度达到5级(即NH3浓度40mg/m3,H2S浓度拍备顷3mg/m3)时将产生无法忍受的极强气味。
污水处理厂的恶臭大多以无组织面滚吵源方式扩散,臭气浓度随扩散距离的增大而衰减。根据洛阳市区2家污水处理厂调查,恶臭影响范围一般在200米左右,300米以外基本无影响。
5.污水处理厂恶臭常用措施分析
为降低恶臭对周围居民的影响,常采用的应对措施主要有从污水厂选址、厂区布局、绿化、恶臭设施集中处理、加强管理等方式。
(1)污水处理厂选址
污水处理厂选址时应考虑建于城市主导风向的下风向,另外选址时应根据确定的污染源强计算或按类比方法划定卫生防护距离,在划定的卫生防护距离内不得建设居民、医院、学校等敏感点。以避免对上述敏感地区造成影响。
(2)厂区布局
通过合理布局,将主要产生恶臭的区域,如进水区、预处理区、污泥系统等构筑物集中布置,平面布置时将其面置于远离规划或已建的居民区和厂生活区。
(3)绿化
加大污水处理厂绿化是降低恶臭的一项主要措施,特别是主要恶臭源进水区、厌氧区、污泥处理区和污水处理厂四周厂界。主要恶臭源周围易种植抗害性强的乔灌木如夹竹桃、棕榈,厂界四周种植综合抗污能力强的乔木,如榕树、麻楝、女贞等,绿化树种以高大乔木为主,并辅以低矮的灌木,厂界四周的绿化带要控制到5-20m。
(4)恶臭治理设施
恶臭治理措施主要是采取一定的措施将恶臭气体收集后进行处理,变无组织排放为集中排放。除臭常用生物滤池,该装置将恶臭气体收集后通入生物滤料填充床,在滤池内恶臭物质被微生物细胞吸收,并在其代谢过程中降解、转化成简单的CO2和H2O无机物或细胞组成物质,实现高效臭气净化。生物脱臭净化效果好,除臭效率可稳定在70~80%之间,但需增加一定的环保投资及运行管理费用。
另外对于污水处理厂主要处理设施进水池、沉砂池、污泥浓缩池进行加盖处理,污泥系统位于车间内及时通风换气,以减少恶臭气体排放量。
(5)加强管理
加强污水处理厂各处理系统管理,污泥脱水后及时清运减少污泥堆存,厂内临时堆放场用漂白粉液定时冲洗和喷洒,减少污泥堆放过程产生的恶臭污染物。
6. 恶臭防治对策分析
上述污水处理厂常用处理措施在一定程度上均能降低恶臭对外界特别是周围居民的影响,其中生物滤池除臭效果最为明显,可大大减少恶臭外排量,但其增加了收集及处理措施,一次投资较高,占地面积较大,需增加运行及管理费用,其它除臭措施投资较低,且易于实施。因此在选择恶臭措施时,应将上述除臭措施进行排序,优先选择投资低、运行管理方便的除臭措施。
污水处理厂设计阶段应优先考虑选址,将污水处理厂建于远离居民区的区域,然后在布局时尽可能将主要恶臭源集中布设,并将其置于远离居民区的位置,同时辅以绿化隔离措施降低对外界的影响,合理设置卫生防护距离。若收于污水处理厂受选址局限距敏感点较近时,则必须增设除臭措施,以保证周围居民不受影响。
总之,污水处理厂因地制宜合理选择除臭措施。即保证周围居民不受影响,又同是考虑经济效益,做到环境效益和经济效益的统一。
参考文献
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