污水提升泵站是城市污水处理厂的关键工序,对整个污水处理厂的正常运行和运行成本起着重要作用。以污水处理厂为例,介绍了污水提升泵站的工艺原理及调试运行。
城市污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术,将污水中所含的污染物质从水中分离去除,使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质,水则得到净化。城市污水处理工艺按流程和处理程序划分,可分为预处理工艺,一级处理工艺,二级处理工艺,深度处理工艺和污泥处理工艺,预处理工艺通常包括格栅处理,泵房抽升和沉沙处理。泵房抽升的工作是由污水提升泵站来完成的。
一、工艺原理及主要设备设施
污水提升泵站的作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度,使污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。泵站一般由水泵,集水池和泵房组成,集水池的作用是调节来水量与抽升量之间的不平衡,避免水泵启动过于频繁。
保定市银定庄污水处理厂采用的是半地下式泵房,地下部分为集水池,容积为126m3,约为一台水泵5min的排水量。潜水泵直接安装在集水池里,共设4台,三用一备,为不堵塞型潜水泵,扬程式18.5m,流量420l/s,功率100KW,每台泵的出水管均设有止回阀,电动蝶阀和手动蝶阀;总出水管装有一套量程为5000m3/h的电磁流量计一套,流量计前后设有手动蝶阀,另设旁道管,用于流量计检修;集水池上面装有量程为8米的超声波液位计一套,用于测量集水池的液位,系统自动时控制潜水泵的启停,房内装有控制盘用于泵和阀门的远方/就地控制转换及现场操作,房顶装有单梁悬挂式电动起重机一台,用于潜水泵的检修。
二、泵组的运行原则
泵组的运行操作应考虑以下几项原则:第一是保证来水量与抽升量一致。如来水量大于抽升量,上游又没有及时采取溢流措施,则可能淹泡格栅间,甚至使市区地势较低的下水道返水;反之,如来水量小于抽升量则有可能使泵处于干运转状态,损坏设备。第二是应保持集水池高水位运行,这样可降低泵的扬程,提高效率,在保证抽升量的前提下降低能耗。第三是潜水泵的开停次数不可过于频繁,否则损坏电机并降低使用寿命。第四是泵组内每台水泵的投运次数及时间应基本均匀,因为每台水泵的吸水口都对应着集水池内的一部分容积,如果某台泵长时间不投运,集水池内对应部分成为死区,泥沙沉积。
因为三相交流电动机起动快,起动力矩高,起动电流大大高于正常运转时所需要的电流值,有时起动电流可超过系统的容量,会给安全生产造成危害。所以,从安全角度考虑,泵组的运行还应满足以下要求:
(1)水泵要保证闭闸启动,即开泵时先开水泵,再开电动阀,停泵时,先停泵,后关电动阀。
(2)限制起动电流及电压。
(3)每台水泵要有干运转,渗漏,缺相及过载保护。
三、泵组的运行控制
保定市银定庄污水处理厂污水提升泵站的泵组的运行有三种控制方式
1、就地手动控制方式
在这种方式下,潜水泵和电动阀都由就地控制箱上控制按钮来控制其开、停。PLC系统仅对这些设备、液位、流量进行监示,而不能控制。这种方式一般只在调试或维修用。
2、PLC远程手动控制
在这种方式下,操作人员用计算机键盘或鼠标,通过PLC对潜水泵和电动阀进行开、停控制,这种控制方式仅使操作人员不用到现场就可以控制设备,它只是就地控制按钮的延伸或转移,一般用于调试或维修。
3、全自动控制方式
在这种方式下,泵组由PLC按照预先编制的程序,根据集水池的水位和通过计算机设定的工艺参数自动控制水泵的开停台数及开停顺序,维持集水池在一定的水位范围内和4台潜水泵间的工作均衡性,电动阀门和水泵电机是联动的。水泵开启后,电动阀门自动打开,停泵后,电动阀门自动关闭。
4、软起动器及保护
每台水泵的主控电路中均装有一台软启动器,它采用晶闸管(可控硅)来控制起动时的电机端电压,减少了起动冲击电流,降低了加速力矩,使水泵起动时稳定、平滑,增加了设备的使用寿命,另外软启动器具有过热、过流、过压、缺相、相位不平衡等多项保护功能。
为了保证水泵运行的安全性,每台水泵均没有干运转,渗漏和过载保护。
四、调试
保定市银定庄污水处理厂于是1996年8月投入使用,1997年年初对自动化系统进行了调试,调试过程中发现泵站的自动运行存在以下问题。
1、集水池液位计量程为4米,而集水池的深度约15米,致使构筑物的一半容积得不到利用,且影响水泵的工作效率。
2、控制水泵停止的液位容差设定范围为0—150cm,偏小,导致水泵频繁启停。
3、水泵运行的轮值时间(也叫均衡时间)为2—8小时,间隔太短,这也导致水泵的频繁启停。
4、液位计为投入式扩散硅液位变送器,易堵塞,长期过压会导致零点漂移,甚至损坏,需经常清洗,由此打乱了泵组自动运行的连续性,且对水泵的运行安全存在威胁(因为液位计故障可能导致泵组全部投运或全部停止)。
为解决以上问题,该厂做了以下几个方面的改造
1、液位计更换为配15米换能器的超声波液位计量程设为8米。
2、在计算机中修改液位计的量程为8米,启动液位设定范围为0—8米,容差范围为0-300cm。
3、在计算机中修改水泵运行的轮值时间为2—48小时。
4、在泵站工艺值班室加装了集水池液位高、低限报警蜂鸣器。
污水提升设备设计_体化污水提升装置_污水提升泵站厂家-永嘉西普流体设备有限公司通过以上几项工作,提高了集水池的利用率,也提高了水泵的工作效率,增强了系统及水泵运行的安全性和可靠性。
五、运行与管理
1、正常情况下自动运行,手动时泵站必须有人值守。
2、要保证闭闸启动,停车时先停泵,后关电动阀。
3、当发现水泵电机电流、出水流量或声音异常时,应立即停止运行。
4、所设定的工艺参数不得随意修改。
5、集水池要根据具体情况定期清理。
6、定期检查水泵干运转、温度、湿度、过载保护的自动停车和集水池液位高、低限报警功能。
7、手动运行时备用水泵每月至少一次试车。
8、传动部位,丝杆闸阀保持良好的润滑。
❷ 污水处理的原理和技术有哪些
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。
以上是污水处理厂处理工艺的基本流程,流程图见下页图一。
二.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。
图一城市污水处理典型流程
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。
三.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。
四.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。
❸ 污水处理泵站和污水提升泵站有什么区别
污水处理泵站是污水处理厂的进口泵站,它的作用是把城市地下污水管网汇专流来的污水抽升到属污水厂地面上水池中,以便进行处理。
污水输送过程中,由于路途较远,污水管道在地下有很大的埋深,为了减少后续输送管道的埋深,在污水输送的中途设置泵站,污水经提升后再通过污水管道送到更远的地方(污水处理厂或下一个污水提升泵站),所以污水提升泵站只是一个中转站。
有时这两种泵站都是需要的,但是污水泵站本身的作用原理并无不同,只是所处的位置不同而已。
❹ 污水处理厂哪个岗位比较好
在选择职业定位时,我们首先要明确自己的需求和偏好。如果你倾向于追求一个相对轻松的工作环境,那么中央控制室、提升泵房或风机房可能是不错的选择。然而,需要注意的是,风机房可能会产生较大的噪音,这一点需要你在选择时加以考虑。
如果你对技术充满热情,渴望不断学习和提升自己的专业技能,那么维修组或化验室可能更符合你的期待。这些岗位通常涉及到各种技术和设备的操作,以及实验和数据分析,能够让你在实践中不断提升自己的技术能力。
当然,如果你更看重的是薪酬待遇和职业发展前景,那么水处理车间可能是一个不错的选择。这个岗位通常涉及到直接参与生产和运营,其薪资水平和晋升空间往往比较可观。不过,这也需要你具备一定的专业知识和技能,以及良好的团队协作和沟通能力。
总的来说,不同的岗位各有其特点和优势,关键在于你是否能从中找到与自己兴趣和目标相契合的职位。在选择职业时,除了考虑工作环境和待遇外,还需要考虑自己的性格、能力和职业规划等因素,做出最适合自己的选择。
❺ 专业人士请详细叙述一下城市污水厂的工艺流程。谢谢!
根据污水处理量、原污水水质、处理要求,污水厂主要去除CODcr,BOD5和SS,对氨氮也有一定的去除率,选择以好氧生物处理为主的二级处理工艺流程如下:原水→泵前中格栅→泵→泵后细格栅→沉砂池→初沉池→A-A-O→二沉池→出水
1.格栅
格栅是用以去除废水中较大的悬浮物,漂浮物,纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理单元的正常运行,减轻后续处理单元的处理负荷,防止阻塞排泥管道和设备。
本设计采用进水时通过中格栅来去除部分固体,通过泵房后,再采用细格栅去除其它固体。
2.提升泵房
提升泵房用以将进厂污水提升到相应高度,便于污水处理厂后续处理的顺利进行。
3.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒(如泥砂,煤渣等,它们相对密度约为2.65),沉砂池常设于初沉池前,以减轻沉淀池负担及改善污泥处理构筑物的处理条件。
经分析决定,本设计采用曝气沉砂池,使沉砂的后续处理难度大大降低。
4.初沉池
初沉池是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。处理对象是悬浮物质,同时可去除部分 ,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其负担,沉淀池按水流方向的不同,可分为平流式沉淀池,辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。
经过分析,本设计的初沉池采用平流式沉淀池,需要考虑其流入,流出装置、沉淀区、污泥区、排泥和排浮渣设备。
5.AAO工艺
AAO法又称A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。
6.二沉池
二沉池设在生物处理构筑物的后面,用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥,是生物处理系统的重要组成部分,它除了进行泥水分离外,还进行污泥浓缩,并由于水量、水质的变化,还要暂时贮存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥浓缩的作用,所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。
本设计中心进水周边出水辐流式二沉池
7.消毒池
城市污水经一级处理或二级处理后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能,因此污水排放水体前应进行消毒,特别是医院、生物制品所及屠宰场等有致病菌污染的污水,更应严格消毒。
消毒设备应按连续工作设置,消毒设备的工作时间,消毒剂投加量,可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。
本设计采用液氯消毒
❻ 污水提升泵的主要用途
污水提升泵适用于化工、石油、制药、采矿、造纸工业、水泥厂、炼钢厂、电厂、煤加工工业,以及城市污水处理厂排水系统,也可用于抽送清水及带腐蚀性介质。
采用独特结构和新型机械密封,能有效地输送含有固体物和长纤维。叶轮与传统叶轮相比,该泵叶轮采用单流道或双流道形式,它类似于一截面大小相同的弯管,具有非常好的过流性,配以合理的蜗室,使得该泵具有效率高、叶轮经动静平衡试验,使泵在运行中无振动。
具有节能效果显著、防缠绕、无堵塞、自动安装和自动控制等特点。在排送固体颗粒和长纤维垃圾方面,具有独特效果。
(6)污水处理厂为什么设置提升泵房扩展阅读
产品特点:
1、 采用独特的单片或双片叶轮结构,大大提高了污物通过能力,能有效的通过泵口径5倍纤维物质与直径为泵口径约50%的固体颗粒。
2、机械密封采用新型硬质耐腐的钛化钨材料,可使泵安全连续运行8000小时以上。
3、 整体结构紧凑、体积小、噪音小、节能效果显著,检修方便、无需建泵房,潜入水中即可工作,大大减少工程造价。
4、 该泵密封油室内设置有高精度抗干扰漏水检测传感器,定子绕组内预埋了热敏元件,对水泵电机自动保护。
5、 可根据用户需要配备全自动控制柜,对泵的漏水、漏电、过载及超温等进行自动保护,提高了产品的安全性与可靠性。
6、浮球开关可根据所需液位变化,自动控制泵的起动与停止,不需专人看管,使用极为方便。
❼ 污水处理厂进水泵房的作用
水资源再生