校園污水處理車間

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物與環(huán)境工程系褚文瑋1

了解和認(rèn)識(shí)污水01車間簡(jiǎn)介及主要構(gòu)筑物和設(shè)備02污水處理車間的工藝流程03MBR膜生物反應(yīng)器04Contents目錄21了解和認(rèn)識(shí)污水34認(rèn)識(shí)污水造紙廢水安徽巢湖水樣與飲用水對(duì)比5污水的定義廣義

污水通常是指受了一定污染的、來(lái)自生產(chǎn)和生活的排出水。水質(zhì)污染人為造成河流、湖泊、海洋等自然狀態(tài)的水，在水的化學(xué)、生物等方面發(fā)生變化，使水的利用受到妨礙的現(xiàn)象。6圖1：天津王穩(wěn)莊鎮(zhèn)污水橫流工業(yè)污染觸目驚心圖2：王穩(wěn)莊村里上百畝污水塘蓄滿強(qiáng)酸性黑色污水

污水的定義7視頻：世博會(huì)瑞士三城館污水的定義8污水居民在日常生活中排出的廢水工業(yè)生產(chǎn)中排出來(lái)的水地面徑流的雨水和融化后的冰雪水工業(yè)廢水生活污水初期雨水（降水）污水的定義9生活污水來(lái)源：住戶、公共設(shè)施（飯店、賓館、學(xué)校、商店等）和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室等生活設(shè)施。成分：通常含有泥沙、油脂、皂液、果殼、食物屑、病菌、雜物和糞尿等。相比于工業(yè)廢水，生活污水的水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，濃度較低，較容易通過(guò)生物化學(xué)方法進(jìn)行處理。污水的分類10工業(yè)污水來(lái)源：工業(yè)生產(chǎn)的車間和廠礦。相比較于生活污水，工業(yè)廢水水質(zhì)水量差異大，通常具有濃度大、毒性大等性質(zhì)，不易通過(guò)一種通用技術(shù)或工藝來(lái)治理，往往要求其在排水前在廠內(nèi)處理到一定程度。初期雨水（降水）污水的分類11車間簡(jiǎn)介及主要構(gòu)筑物和設(shè)備212車間簡(jiǎn)介天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院污水處理車間是2010年中央財(cái)政支持的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目之一，于2012年正式投產(chǎn)使用。這套污水再生及熱能回收實(shí)訓(xùn)裝置將污水處理系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的雙重效果。污水車間分為污水處理系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)、純水制備系統(tǒng)、污水再生利用景觀區(qū)等。13平面布置圖14車間總貌15車間內(nèi)部16中水回用景觀17車間簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)處理能力中水100m3/d污水來(lái)源食堂廢水和學(xué)生宿舍生活污水核心工藝A/O+MBR，即缺氧-好氧-MBR系統(tǒng)18污水出路校園人工湖補(bǔ)水和綠地灌溉回水水質(zhì)《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2002車間簡(jiǎn)介19進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)數(shù)值（mg/L）指標(biāo)數(shù)值（mg/L）BOD5150TN40CODcr250TP4SS100pH7~8NH3-N30T15~25℃20出水水質(zhì)序號(hào)項(xiàng)目限值1pH6~92色/度

≤303濁度/NTU≤104溶解性總固體/（mg/L）10005BOD5/（mg/L）≤206氨氮/（mg/L）≤57總氮/（mg/L）≤158總磷（以P計(jì)）/（mg/L）≤0.59COD/（mg/L）≤10021主要構(gòu)筑物隔油池在食堂廢水出口處建造隔油池，預(yù)先對(duì)食堂污水進(jìn)行除油處理隔油池的規(guī)格為2.3×1.3×1.8m3，隔油池的容積為5m3。22集水井食堂廢水經(jīng)過(guò)隔油池處理后與生活污水合流后進(jìn)入集水井單元，集水井單位分為格柵池和集水井兩個(gè)部分。格柵池容積為3m3，格柵寬度B=600mm，粗格柵柵距10mm，細(xì)格柵柵距5mm。集水井規(guī)格2.2×1.5×4.5m3，全地下鋼砼。集水井內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)提升泵，一用一備，對(duì)污水進(jìn)行提升。主要構(gòu)筑物23曝氣池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池體有效容積為40m3，池內(nèi)設(shè)置曝氣裝置，使池中污水DO值足夠大，使池中的好氧微生物能夠得到充足的氧源，便于充分處理污染物；水力停留時(shí)間為10小時(shí)。曝氣池又平分為缺氧池和好氧池兩個(gè)池體結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)筑物24MBR膜池（浸沒(méi)式MBR膜系統(tǒng)）學(xué)院污水處理車間采用的是FP系列簾式內(nèi)置式膜組件，主要由中空纖維微濾膜、集水管、樹脂槽、封端樹脂澆鑄而成。MBR膜采用的材質(zhì)為PVDF。池體容積為48m3，采用3組膜架，共33片中空纖維簾式膜（總面積為412m2）主要構(gòu)筑物25MBR膜池內(nèi)部實(shí)景結(jié)構(gòu)圖MBR膜組件實(shí)景圖主要構(gòu)筑物26序號(hào)名稱

規(guī)格（長(zhǎng)×寬×高）單位數(shù)量備注1隔油池2.3×1.3×1.8m3個(gè)1全地下鋼砼2集水井2.2×1.5×4.5m3座1全地下鋼砼3調(diào)節(jié)池4.0×3.6×4.0m3座1全地下鋼砼4兼氧池3.6×1.5×4.0m3座1全地下鋼砼5好氧池3.6×4.5×4.0m3座1全地下鋼砼6MBR池3.6×4.5×4.0m3座1全地下鋼砼7中水池3.6×1.8×2.8m3座1全地下鋼砼8離線清洗池2.85×1.0×2.95m3座1全地下鋼砼主要構(gòu)筑物27主要設(shè)備立式除污器也稱回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，主要用于進(jìn)一步去除污水中的懸浮物質(zhì)?；剞D(zhuǎn)式格柵由機(jī)架、減速機(jī)、耙齒和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。28毛發(fā)過(guò)濾器毛發(fā)過(guò)濾器是用于保護(hù)膜生物反應(yīng)器的精細(xì)過(guò)濾裝置，它可把污水中易堵的豆纖維和毛發(fā)類物質(zhì)進(jìn)行去除，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。主要設(shè)備29二氧化氯發(fā)生器二氧化氯發(fā)生器是采用鹽酸和氯酸鈉經(jīng)過(guò)負(fù)壓曝氣工藝制取復(fù)合二氧化氯消毒液。主要用途是對(duì)中水進(jìn)行消毒處理。主要設(shè)備30板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)是污泥處理設(shè)備。用于遠(yuǎn)距離吸取污泥箱的泥液，高壓打入污泥壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)污泥脫水。主要設(shè)備31在線儀表——液位計(jì)投入式液位計(jì)投入式液位計(jì)是基于所測(cè)液體靜壓與該液體高度成比例的原理，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。所在位置及數(shù)量：集水井1個(gè)，調(diào)節(jié)池2個(gè)，曝氣池1個(gè)，MBR膜池2個(gè)，中水池2個(gè)32投入式液位計(jì)實(shí)景圖在線儀表——液位計(jì)33超聲波液位計(jì)在測(cè)量中超聲波脈沖由傳感器發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。

所在位置及數(shù)量：

反沖洗水箱1個(gè)在線儀表——液位計(jì)34超聲波液位計(jì)實(shí)景圖在線儀表——液位計(jì)35在線儀表——流量計(jì)管道式電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)工作的，是根據(jù)導(dǎo)電流體通過(guò)外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體的流量。所在位置：

位于變頻供水泵的出水管道上，用于測(cè)定中水池的向外排水的流量36電磁流量計(jì)實(shí)景圖在線儀表——流量計(jì)37轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量設(shè)在直流管道內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件的（位置）來(lái)推算流量的裝置。

所在位置：

共有6個(gè)，一個(gè)位于鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池曝氣量。另外五個(gè)位于鼓風(fēng)機(jī)房旁，分別用于調(diào)節(jié)污泥箱、離線清洗池、MBR膜池、好氧池、兼氧池的曝氣量。在線儀表——流量計(jì)38轉(zhuǎn)子流量計(jì)實(shí)景圖在線儀表——流量計(jì)39污水處理車間工藝流程340典型的MBR膜法污水處理工藝41污水處理車間工藝流程42污水處理車間工藝流程43污水處理車間工藝流程44MBR膜生物反應(yīng)器4454.1MBR膜組件

目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚乙烯（PE）和聚丙?。≒P）。其中聚偏二氟乙烯（PVDF）由于其優(yōu)良的物理和化學(xué)性能（強(qiáng)度和耐腐蝕性）在國(guó)內(nèi)和國(guó)外用量均最大。4.1.1MBR用膜46海綿狀支撐層致密表皮層

通常采用PVDF材料制成的中空纖維膜。PVDF是一種氟化聚合物。具有300-400萬(wàn)的分子量。有很強(qiáng)的物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。膜表面放大照片膜橫斷面放大照片4.1.1MBR用膜4.1MBR膜組件47中空纖維簾狀浸入式膜組件4.1.1MBR用膜4.1MBR膜組件484.1MBR膜組件494.2MBR膜工藝定義

MBR是膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor）的簡(jiǎn)稱，是一種將膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住，省掉二沉池。膜生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能，使活性污泥濃度大大提高，污水處理效率大大提高。50傳統(tǒng)活性污泥法在傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的。其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在3000-5000mg/L左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。

系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%～40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。4.2MBR膜工藝51MBR膜法

MBR工藝通過(guò)將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率。并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問(wèn)題。思考：鼓風(fēng)機(jī)給膜池曝氣的作用？4.2MBR膜工藝524.2.1工藝路線??4.2MBR膜工藝534.2.1工藝路線針對(duì)生活污水的MBR工藝流程4.2MBR膜工藝544.2.2MBR膜工藝的優(yōu)劣1、高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。2、剩余污泥產(chǎn)量少。MBR的優(yōu)勢(shì)3、占地面積小，無(wú)需二沉池，工藝設(shè)備集中。4、可去除氨氮及難降解有機(jī)物。

5、克服了傳統(tǒng)活性污泥法易發(fā)生污泥膨脹的弊端。6、操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。4.2MBR膜工藝554.2.2MBR膜工藝的優(yōu)劣1、投資大：膜組件的造價(jià)高，工程投資大。MBR的不足

2、能耗高：泥水分離的膜驅(qū)動(dòng)壓力；高強(qiáng)度曝氣：為減輕膜污染。3、膜污染清洗。

4、膜的壽命及更換，導(dǎo)致運(yùn)行成本高。4.2MBR膜工藝56加藥種類化學(xué)藥劑加藥濃度酸鹽酸、檸檬酸、草酸控制PH在2.5~3.5之間堿氫氧化鈉0.02%~0.05%氧化劑次氯酸鈉0.05%~0.1%4.2.3膜污染及清洗在線化學(xué)清洗4.2MBR膜工藝57跨膜壓差曝氣狀態(tài)DO活性污泥的顏色及氣味MLSS正常的范圍pH水溫水位4.2.4膜生物反應(yīng)器日常檢查4.2MBR膜工藝58城區(qū)生活污水處理應(yīng)用項(xiàng)目4.2MBR膜工藝寶坻區(qū)第二污水處理廠鳥瞰圖594.3MBR工程案例城區(qū)生活污水處理應(yīng)用項(xiàng)目寶坻區(qū)第二污水處理廠監(jiān)控界面60城區(qū)生活污水處理應(yīng)用項(xiàng)目寶坻區(qū)第二污水處理廠4.3MBR工程案例614.3MBR工程案例城區(qū)生活