生活污水處理裝置工藝介紹第1頁(yè)/共63頁(yè)排水流量依據(jù)實(shí)測(cè)給水量推算：生活區(qū)實(shí)測(cè)給水用量450萬(wàn)噸/年，扣除管網(wǎng)漏損水量（約20％），依據(jù)生活污水總變化系數(shù)1.2－1.3，生活污水排放量約520t/h。故生活污水回用處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為：520t/h。由于場(chǎng)地限制，要在一塊150米×50米的場(chǎng)地建一座450萬(wàn)噸/年規(guī)模的污水處理場(chǎng)，故選擇了工藝先進(jìn)的MBR(膜-生物反應(yīng)器)處理生活污水。設(shè)計(jì)規(guī)模第2頁(yè)/共63頁(yè)MBR工藝，膜-生物反應(yīng)器（Membrane-Bioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR）是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝，近年來(lái)在國(guó)際水處理技術(shù)領(lǐng)域日益得到廣泛的關(guān)注。在國(guó)內(nèi)再生水處理工程中也得到了較大的推廣和應(yīng)用。該技術(shù)通過(guò)膜組件的高效分離技術(shù)，大大提高了生化反應(yīng)速率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中優(yōu)勢(shì)菌種的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。

第3頁(yè)/共63頁(yè)在膜生物反應(yīng)器中，由中空纖維膜組成的膜組件浸放于好氧曝氣區(qū)中，由于中空纖維膜0.1μm的孔徑可以完全阻止細(xì)菌的通過(guò)，所以將菌膠團(tuán)和游離細(xì)菌全部保留在曝氣池中，從而達(dá)到泥水分離，免除了二沉池，各種懸浮顆粒、細(xì)菌、藻類(lèi)、濁度和COD及有機(jī)物均得到有效去除，保證了出水懸浮物接近于零的優(yōu)良出水水質(zhì)。由于微濾膜的近乎百分之百的菌種隔離作用，可使曝氣池中的生物濃度達(dá)到10000mg/L以上，這樣提高了曝氣池的負(fù)荷能力。第4頁(yè)/共63頁(yè)膜-生物反應(yīng)器工藝流程污泥回流進(jìn)水出水曝氣池膜池第5頁(yè)/共63頁(yè)MBR工藝的特點(diǎn)

處理效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定，處理出水SS極低，非常清澈，感觀好?？芍苯幼鳛樯铍s用水回用；

MBR工藝的污泥泥齡一般為30天左右，可以使生化池中的硝化菌含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)工藝。同時(shí)，由于采用膜過(guò)濾的泥水分離方式，使在常規(guī)工藝中不易沉淀的硝化菌全部被截留在生化處理池中。使MBR工藝具有很好的硝化和反硝化能力。使其具有很高的氨氮和總氮的去除率，氨氮的去除率可達(dá)95％。運(yùn)行靈活，對(duì)水質(zhì)水量的變化適應(yīng)性很強(qiáng)。尤其對(duì)于一些新建社區(qū)或季節(jié)性的度假場(chǎng)所，即使進(jìn)水量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)水量，通過(guò)PLC編程調(diào)節(jié)運(yùn)行周期，使運(yùn)行不受影響；工藝流程簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，適用于任何場(chǎng)合；易于完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無(wú)需專(zhuān)人負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù)；剩余污泥產(chǎn)量低。第6頁(yè)/共63頁(yè)傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程曝氣池二沉池第7頁(yè)/共63頁(yè)傳統(tǒng)曝氣池第8頁(yè)/共63頁(yè)傳統(tǒng)二沉池第9頁(yè)/共63頁(yè)

生活區(qū)的生活污水經(jīng)提升泵送入本套處理裝置，首先經(jīng)過(guò)自清洗過(guò)濾器F-101過(guò)濾后，再經(jīng)沉砂池、厭氧池、缺氧池、好氧池、膜池進(jìn)行生物脫氮、除磷、降COD等處理，然后由抽吸泵P-105A~D打至清水池，最后由回用水泵P-106A/B送至供水等車(chē)間回用。清水池的部分出水經(jīng)反沖洗泵P-107A/B打至膜池進(jìn)行反沖洗?；赜帽玫纳倭砍鏊糜谀そM件的離線清洗配藥和污泥脫水機(jī)的濾布沖洗。好氧池溢流和排空、離線化學(xué)清洗池排空、清水池溢流、污泥池上清液、污泥脫水間沖洗水等一起自流到廢水池，由潛污泵P-111打入污泥堆放池處理。生活污水在沉砂池沉淀的污泥可排空至污泥池，膜池產(chǎn)生的剩余活性污泥由剩余污泥泵P-104A/B打入污泥池，再經(jīng)污泥脫水機(jī)N-101脫水處理后送至廠外填埋或送往焦化車(chē)間處理。工藝流程概述第10頁(yè)/共63頁(yè)簡(jiǎn)易流程方框圖流程方框圖自清洗過(guò)濾器平流沉沙池厭氧池缺氧池好氧池膜池清水池回用格柵生活污水第11頁(yè)/共63頁(yè)工藝流程圖鼓風(fēng)儲(chǔ)泥池脫水機(jī)房清水池泵站回用膜池好氧池缺氧池厭氧池流回泥污沉砂池過(guò)濾器污泥外運(yùn)工藝流程圖第12頁(yè)/共63頁(yè)北污泥脫水間平流沉沙厭氧池缺氧池好氧池清水池膜池泵房、風(fēng)機(jī)房簡(jiǎn)易平面圖第13頁(yè)/共63頁(yè)第14頁(yè)/共63頁(yè)第15頁(yè)/共63頁(yè)第16頁(yè)/共63頁(yè)工藝平面圖總占地面積3099.27平方米，長(zhǎng)為105.06米，寬為29.5米；第17頁(yè)/共63頁(yè)水質(zhì)指標(biāo)與回用要求序號(hào)水質(zhì)項(xiàng)目單位生活污水1pH6.5～8.52CODcrmg/L40～1303BOD5mg/L18～684氨氮mg/L5～205總磷（以P計(jì))mg/L3～56懸浮物mg/L150～2507濁度FTU*8動(dòng)植物油mg/L1～59鈣硬（以CaCO3計(jì)）mg/L100～25010總堿度（(以CaCO3計(jì))mg/L100～25011鐵mg/L0.2～112菌落總數(shù)cfu/ml設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)第18頁(yè)/共63頁(yè)水質(zhì)指標(biāo)與回用要求序號(hào)水質(zhì)項(xiàng)目單位處理后出水質(zhì)1pH6.5～8.52CODcrmg/L≤203BOD5mg/L≤54氨氮mg/L≤15總磷（以P計(jì))mg/L≤16懸浮物mg/L≤87濁度NTU≤38動(dòng)植物油mg/L≤19鈣硬（以CaCO3計(jì)）mg/L≤12010總堿度（(以CaCO3計(jì))mg/L≤12011鐵mg/L≤0.312菌落總數(shù)cfu/ml≤100設(shè)計(jì)回用水水質(zhì)指標(biāo)第19頁(yè)/共63頁(yè)序號(hào)主要單元主要作用1格柵去除水中的較大顆粒，保證后續(xù)設(shè)備正常運(yùn)行，原有。2調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)水量，保證后續(xù)水量的穩(wěn)定性。3自清洗過(guò)濾器去除水中較1mm以上固體顆粒。4沉砂池去除大于0.2mm懸浮顆粒。5厭氧池、缺氧池其主要脫磷除氮。6好氧池主要去除有機(jī)物7MBR反應(yīng)池主要降解水中的有機(jī)物，同時(shí)可過(guò)濾懸浮物使?jié)岫刃∮?NTU，可以為回用系統(tǒng)提供良好的水質(zhì)。第20頁(yè)/共63頁(yè)自動(dòng)過(guò)濾器第21頁(yè)/共63頁(yè)自清洗過(guò)濾器自清洗過(guò)濾器的目的是進(jìn)一步去除污水中粒徑大于1mm的懸浮物，自清洗過(guò)濾器設(shè)于沉砂池進(jìn)水端。自清洗水力篩過(guò)濾精度為1mm。自清洗過(guò)濾器回收率≥99％，自清洗過(guò)濾器反沖洗排水匯集至廠內(nèi)排水溝。設(shè)計(jì)流量：Q=520m3/h自動(dòng)過(guò)濾器第22頁(yè)/共63頁(yè)平流沉沙池沉砂池：9.7mx2mx6m第23頁(yè)/共63頁(yè)采用具有除磷脫氮功能和高效泥水分離的A2/O+MBR工藝A2/O工藝（厭氧-Anaerobic、缺氧Anoxic、好氧-Oxic）是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎(chǔ)上加入缺氧池，并將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池，同時(shí)達(dá)到反硝化脫氮的目的一種工藝方法，其污水處理機(jī)制完全同于活性污泥法。

生化部分第24頁(yè)/共63頁(yè)A2/O工藝中生物除磷是依靠回流污泥中聚磷菌的活動(dòng)進(jìn)行的，聚磷菌是活性污泥在厭氧、好氧交替過(guò)程中大量繁殖的一種好氧菌，雖然競(jìng)爭(zhēng)能力很差，卻能在細(xì)胞內(nèi)貯存PHB（聚β羥基丁酸）和Poly-p（聚磷酸鹽）。在厭氧-好氧過(guò)程中，聚磷菌在厭氧池中為優(yōu)勢(shì)菌種，構(gòu)成活性污泥絮體的主體，它吸收分子態(tài)的有機(jī)物。

生化部分第25頁(yè)/共63頁(yè)同時(shí)，將貯存在細(xì)胞中的聚磷酸鹽（Poly-p）中的磷通過(guò)水解釋放出來(lái)，并提供必需的能量，同時(shí)，能從污水中攝取比厭氧條件下所釋放更多的磷，在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其細(xì)胞合成所需磷量，將磷以聚磷酸鹽的形式貯存在菌體內(nèi)而形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥系統(tǒng)排出，因而可獲得相當(dāng)好的除磷效果。生化部分第26頁(yè)/共63頁(yè)同時(shí)，部分NH4-N因細(xì)胞的合成得以去除，污水中的NH4-N濃度下降、BOD濃度下降。缺氧池的首要功能是脫氮。在此反應(yīng)器中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將內(nèi)循環(huán)混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放到空氣中，BOD濃度繼續(xù)下降，NO3-N濃度也大幅度下降，而磷的濃度變化很小。好氧池是多功能的：有機(jī)物被微生物生化氧化，BOD再降解；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，隨著硝化過(guò)程的進(jìn)行，NO3-N濃度不斷增加。生化部分第27頁(yè)/共63頁(yè)這是一種推流式的前置反硝化型工藝，厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界線分明，可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求，人工創(chuàng)造和控制三段的時(shí)空比例的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，只要碳源充足（TKN/CODCr＞0.08或BOD/TKN＞4）便可根據(jù)需要達(dá)到比例高的脫氮率。其他各種生物方法脫氮除磷工藝都是立足于本工藝的基本原理的基礎(chǔ)上逐步改進(jìn)發(fā)展而來(lái)的。（TKN：凱氏氮是有機(jī)氮與氨氮之和）生化部分第28頁(yè)/共63頁(yè)厭氧池第29頁(yè)/共63頁(yè)厭氧池

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主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)數(shù)量1厭氧池24.5mx3.9mx6m

HRT=1.0h1座2潛水推流器葉輪直徑：1800mm功率：3.0kw2臺(tái)3PH/T計(jì)PH:0-141臺(tái)4ORP計(jì)1臺(tái)第30頁(yè)/共63頁(yè)缺氧池第31頁(yè)/共63頁(yè)缺氧池

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主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)數(shù)量1缺氧生化池22.2mx3.9mx6m

HRT＝1h1座2潛水推進(jìn)器Φ400；2.5kw1臺(tái)3缺氧潛水?dāng)嚢铏C(jī)390m3/hΦ320；4.0kw2臺(tái)第32頁(yè)/共63頁(yè)缺氧池第33頁(yè)/共63頁(yè)好氧池第34頁(yè)/共63頁(yè)好氧池——

主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)數(shù)量1好氧生化池24.5mx11.6mx6m

HRT＝3h1座2管式曝氣器1m360根3鼓風(fēng)機(jī)43.3m3/min；58.8kPa；75kw2臺(tái)4溶氧儀1個(gè)第35頁(yè)/共63頁(yè)好氧池第36頁(yè)/共63頁(yè)膜池第37頁(yè)/共63頁(yè)膜池第38頁(yè)/共63頁(yè)膜池第39頁(yè)/共63頁(yè)MBR膜池

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主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)

數(shù)量1膜池15.02mx3.425mx6m

HRT＝2.2h泥齡：15天污泥負(fù)荷：0.15kgBOD/(kgMLVSS)需氧量：23.17kg/d風(fēng)量：130m3/min污泥濃度：7000mg/LBOD-SS負(fù)荷：0.07kgBOD/kg.MLSS.d4座2膜組件材質(zhì)：PVDF（聚偏氟乙烯）公稱(chēng)孔徑：0.１μm膜面積：25m2

單支膜產(chǎn)水量：12.5m3/d過(guò)濾壓力（kPa）：80反洗壓力（kPa）：300使用溫度上限（℃）：40常用pH范圍：1～104列24個(gè)膜架864支膜元件第40頁(yè)/共63頁(yè)ＭＢＲ膜組件規(guī)格中空纖維膜斷面中空纖維膜(5000倍）項(xiàng)目仕様組件類(lèi)型浸入式微濾膜組件膜材料PVDF

公稱(chēng)孔徑0.１μm膜總面積25m2

組件尺寸6英寸

（直徑）

×

２米（長(zhǎng)）第41頁(yè)/共63頁(yè)污泥微粒產(chǎn)水組件曝氣組件曝氣處理槽曝氣第42頁(yè)/共63頁(yè)第43頁(yè)/共63頁(yè)清水池第44頁(yè)/共63頁(yè)清水池

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主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)數(shù)量1清水池

25mx12.5mx5.5mHRT=3.0h1座2回用水泵帶變頻流量：Q=500m3/h揚(yáng)程：H=45m功率：90kw2臺(tái)3液位開(kāi)關(guān)2個(gè)第45頁(yè)/共63頁(yè)污泥脫水間第46頁(yè)/共63頁(yè)污泥處理系統(tǒng)

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主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要參數(shù)數(shù)量1污泥池3.5x3.5x5.55m1座2污泥濃縮脫水一體機(jī)

DYQ1500C帶寬：1.0m處理量：10m3/h出泥含水率：<80%總功率：10Kw1套（配套設(shè)備：包含送泥螺桿泵、配藥加藥裝置、投藥螺桿泵）3污泥攪拌機(jī)

功率：0.85kw葉輪直徑：260mm1臺(tái)第47頁(yè)/共63頁(yè)監(jiān)控儀表第48頁(yè)/共63頁(yè)儀表及自動(dòng)化控制1.監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：采用PLC控制，使用其配套計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)視。

2.主要控制內(nèi)容：

膜池滲透抽吸泵、膜池反沖洗泵的恒流量自動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)的變頻控制回用供水泵組的自動(dòng)變頻控制3.在線儀表主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容：膜池液位、回用水池液位測(cè)量鼓風(fēng)機(jī)流量測(cè)量膜滲透抽吸泵、反沖洗水泵出口流量測(cè)量膜滲透抽吸泵出水濁度測(cè)量污泥濃度測(cè)量、溶解氧DO測(cè)量及PH測(cè)量在線監(jiān)測(cè)儀表COD，氨氮，濁度儀第49頁(yè)/共63頁(yè)膜區(qū)設(shè)置MBR膜組件系統(tǒng)及配套的出水、反洗、在線清洗、吹掃、吊裝等系統(tǒng)。MBR膜區(qū)內(nèi)的曝氣有兩個(gè)用途，一是用于膜組件周?chē)臍馑袷?，保持膜表面清潔，二是為提供生物降解所需要的氧氣。生物降解后的水在濾液自吸泵的抽提作用下通過(guò)MBR膜組件，濾過(guò)液經(jīng)由MBR集水管匯集送到清水池。通過(guò)膜的高效截留作用，全部細(xì)菌及懸浮物均被截流在曝氣池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反應(yīng)順利進(jìn)行，有效去除氨氮。

關(guān)鍵設(shè)備的操作第50頁(yè)/共63頁(yè)同時(shí)可以截留難于降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，使之得到最大限度的降解。MBR膜組件下部設(shè)置專(zhuān)用的吹掃系統(tǒng)，吹掃抖動(dòng)膜元件，以緩解膜組件周邊的污泥濃度累積。剩余污泥通過(guò)膜區(qū)剩余污泥泵定期排出，可控制系統(tǒng)內(nèi)活性污泥的濃度及污泥齡。同時(shí)為了保證MBR膜組件有良好的水通量，能持續(xù)、穩(wěn)定地出水，使用了專(zhuān)有的反洗、化學(xué)清洗、化學(xué)藥品及化學(xué)清洗程序?qū)δそM件進(jìn)行定時(shí)清洗。

關(guān)鍵設(shè)備的操作第51頁(yè)/共63頁(yè)膜組件按列布置在單獨(dú)的膜池中，可與其它膜池隔離而不會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成不利影響。相對(duì)于將所有的膜箱集中布置在一個(gè)或兩個(gè)膜池中，此方法可增加整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、備用性及靈活性。關(guān)鍵設(shè)備的操作第52頁(yè)/共63頁(yè)膜污染問(wèn)題在膜分離過(guò)程中，主體溶液帶到膜表面的溶質(zhì)，被膜截留而累積增多，所以在膜表面處的溶質(zhì)濃度變得比原主體溶液濃度高得多，這種現(xiàn)象稱(chēng)為濃差極化，是對(duì)膜透過(guò)現(xiàn)象產(chǎn)生很大影響的因素之一。當(dāng)膜面上溶質(zhì)濃度增加到一定值時(shí)，在膜面上會(huì)形成一層稱(chēng)為凝膠層的非動(dòng)層，這個(gè)凝膠層對(duì)膜的透過(guò)通量有很大阻力，因而膜的透過(guò)通量急劇下降。第53頁(yè)/共63頁(yè)第54頁(yè)/共63頁(yè)化學(xué)清系統(tǒng)膜的化學(xué)清洗有兩種方式：1）在線清洗：此類(lèi)清洗持續(xù)時(shí)間較短，采用較低的化學(xué)藥品濃度、清洗頻率較高。其目的在于保持膜的透水性和延長(zhǎng)恢復(fù)性清洗周期。2）離線清洗：此類(lèi)清洗持續(xù)時(shí)間比在線清洗長(zhǎng),采用化學(xué)藥品濃度較高，清洗頻率較低。其目的在于恢復(fù)膜的透水性?；瘜W(xué)清洗第55頁(yè)/共63頁(yè)膜一般采用的兩種化學(xué)藥劑為：1）次氯酸鈉-用于去除有機(jī)和生物污堵2）檸檬酸-用于去除無(wú)機(jī)污堵針對(duì)生活污水處理，通常有機(jī)污染比無(wú)機(jī)污染更為嚴(yán)重。所以我們?cè)谠诰€清洗和離線清洗時(shí)均使用次氯酸鈉，檸檬酸僅用于離線清洗?；瘜W(xué)清洗第56頁(yè)/共63頁(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：污泥量：Q=18.96m3/d貯泥池貯泥時(shí)間：24h進(jìn)泥含水率：99％濃縮脫水后污泥含水率：70％脫水機(jī)處理能力：10m3/h污泥處理第57頁(yè)/共63頁(yè)水：裝置用水主要為溶藥用水、日常沖洗、清潔用水，估計(jì)年用水量約2500m3。電：裝置正常運(yùn)行功率約443.45kw,日耗電9539.5kw.h。藥劑：本項(xiàng)目主要使用藥劑為次氯酸鈉、檸檬酸主要用量如下：次氯酸鈉：0.66m3/h，10%濃度檸檬酸：20kg/月，含量99.5%工程消耗第58頁(yè)/共63頁(yè)分析項(xiàng)目

位置化驗(yàn)項(xiàng)目控制指標(biāo)沉沙池進(jìn)口COD≤130mg/l沉沙池進(jìn)口BOD520～60mg/l沉沙池進(jìn)口氨氮≤20mg/l沉沙池進(jìn)口PH6.5-8.5沉沙池進(jìn)口總磷3～5mg/l沉沙池進(jìn)口動(dòng)植物油1～5mg/L沉沙池進(jìn)口鈣硬（以CaCO3計(jì)）100～250mg/L厭氧池污泥濃度2-4g/l厭氧池溶解氧<0.2mg/l日常分析項(xiàng)目第59頁(yè)/共63頁(yè)分析項(xiàng)目

位置