第六章生物法設(shè)備8-25

1、2022-3-201第六章 生物法污水處理設(shè)備 常規(guī)活性污泥法主體構(gòu)筑物 曝氣與鼓風(fēng)曝氣設(shè)備 生物膜法設(shè)備 SBR系列工藝與專用潷水器 厭氧法系列工藝與設(shè)備單體設(shè)備附屬設(shè)備成套設(shè)備管線生產(chǎn)線方法：方法： 普通活性污泥法 完全混合法 深井曝氣法 生物吸附法 A/O、A2/O、UCT工藝 曝氣池設(shè)計(jì)：工藝選擇，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 二沉池設(shè)計(jì) 污泥回流設(shè)備推流式曝氣池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）長條形，淹沒式進(jìn)水口，流速0.2-0.4m/s，長寬比5-10，長度50-70m（2）寬深比1-2，有效水深3-5m，超高0.5m，表面曝氣機(jī)械平臺高出1m（3）曝氣器的布置：布滿池底： 池底一側(cè)：底層: 3-4.5m 中層 : 6

2、-8m，池深中部 淺層：3-4m ，可采用1.2m以下的風(fēng)壓（4）中位放水管：距池底1/2或1/3，培養(yǎng)污泥 排空管：縱向0.002坡度，80-100mm 污泥回流設(shè)備污泥回流設(shè)備 常用葉片泵（離心泵，最好螺旋泵或單螺桿泵） 鼓風(fēng)曝氣池：可選擇空氣提升器曝氣性能指標(biāo)(1)動力效率(Ep)又稱標(biāo)準(zhǔn)曝氣效率。指在標(biāo)準(zhǔn)條件下(20、1大氣壓)，每消耗1kWh電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，(2)氧的利用率或氧的轉(zhuǎn)移效率(EA) ：轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比。 小氣泡擴(kuò)散器6-12% 微孔曝氣器：15-25%(3)充氧能力(EL)： 在標(biāo)準(zhǔn)條件下，單位時間內(nèi)機(jī)械曝氣裝置轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，單位

3、為kg O2/h。一般表示一臺機(jī)械曝氣設(shè)備的充氧能力。如何應(yīng)用上述三個性能評價指標(biāo)？對于鼓風(fēng)曝氣設(shè)備，其工作性能常用動力效率(Ep)、氧的利用率或氧的轉(zhuǎn)移效率(EA)來評定。為比較各種空氣擴(kuò)散裝置的性能，將其裝于水深1m處，以含氧量1mg/L時的EA值作為互相比較的指標(biāo)，EA值愈高，空氣擴(kuò)散裝置的效率愈高。對于機(jī)械曝氣設(shè)備，其工作性能常用動力效率(Ep)、充氧能力(EL)來評定，而無法用氧的利用率或氧的轉(zhuǎn)移效率(EA)來評定。在實(shí)際應(yīng)用中，往往還采用推動力或推動容量來評價，是指水平軸式表面機(jī)械曝氣設(shè)備使溝內(nèi)混合液達(dá)到0.3m/s平均流速時，每米有效長度所能推動的水的容積。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)組成 空氣

4、凈化器 鼓風(fēng)機(jī) 空氣輸配管系統(tǒng) 曝氣器三葉式羅茨鼓風(fēng)機(jī)外型離心鼓風(fēng)機(jī)外型多極離心風(fēng)機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī)房擴(kuò)散器大氣泡空氣擴(kuò)散裝置：曝氣豎管中氣泡空氣擴(kuò)散裝置：穿孔管和網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器小氣泡空氣擴(kuò)散裝置：擴(kuò)散板和擴(kuò)散管 水力剪切空氣擴(kuò)散裝置 固定螺旋曝氣器 動態(tài)曝氣器微氣泡空氣擴(kuò)散器：微孔曝氣器（100m）微孔曝氣裝置（1） 高密度聚乙烯覆盤形微孔曝氣器(Dome diffuser) 一般主要由聚乙烯曝氣殼、底盤、橡膠墊圈、壓緊圈、聯(lián)接座、布?xì)夤芙M成，大多采用鐘罩型。（2）橡膠膜微孔曝氣器帶有若干開閉式孔眼的彈性橡膠膜敷設(shè)在支撐基體上，當(dāng)帶壓氣體進(jìn)入支撐基體與橡膠膜之間時，彈性孔眼張開而產(chǎn)生切割氣流的作

5、用主要由上蓋、合成橡膠膜、支撐架、底座、密封墊等組成，合成橡膠膜上的孔眼數(shù)目大約有21002500個。盤形橡膠膜微孔曝氣器鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括曝氣方法的選擇、充氧量和供氧量的計(jì)算、曝氣設(shè)備的設(shè)計(jì)等。 充氧量和供氧量的計(jì)算鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的設(shè)計(jì)擴(kuò)散裝置的選擇及其布置、空氣管的布置與管徑計(jì)算、鼓風(fēng)機(jī)的選擇鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)機(jī)械曝氣系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)的能耗約占活性污泥法處理廠總能耗的50%以上。目前，污水廠的充氧動力效率據(jù)統(tǒng)計(jì)：鼓風(fēng)曝氣為1.12.2kgO2/(kWh)，機(jī)械表曝為0.51.7kgO2/(kWh)生物膜法：生物膜法： 生物濾池普通生物濾池或滴濾池、高負(fù)荷生物濾池和塔式生物濾池、曝氣生物濾池曝氣生物

6、濾池(BAF)(BAF) 生物轉(zhuǎn)盤 生物接觸氧化法 生物流化床兩相生物流化床、三相生物流化床利用濾料高比表面積帶來的高濃度生物膜的氧化降解能力對污水進(jìn)行快速凈化，此為生物氧化降解過程；同時，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的懸浮物，且保證脫落的生物膜不會隨水漂出，此為截留作用。需另外建造兩個池子，一為反沖洗儲備水池(可與消毒池合并考慮)，二為反沖洗出水緩沖池。濾池每運(yùn)行一定周期(2448h)即進(jìn)行氣、水聯(lián)合沖洗，反沖洗泥水先進(jìn)入緩沖池，慢慢回流入初沉池。曝氣濾頭：HQ-LT-1濾板、濾頭布置圖第四節(jié) SBR系列工藝與專用潷水器 SBR工藝 SBR工藝變形：ICEAS、C

7、ASS、DAT-IAT、C-TECH 潷水器的分類及結(jié)構(gòu)進(jìn)水期進(jìn)水期 1-4h曝氣反應(yīng)期曝氣反應(yīng)期 6-12h沉降期沉降期 0.5-1h排水期排水期 0.5-1h閑置排泥期閑置排泥期 0.5-1h出出水水循環(huán)SBRSBR反應(yīng)運(yùn)行周期反應(yīng)運(yùn)行周期SBRSBR的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)uSBRSBR處理工藝不需要調(diào)節(jié)池、二沉池等處理構(gòu)筑物，也不處理工藝不需要調(diào)節(jié)池、二沉池等處理構(gòu)筑物，也不用污泥回流設(shè)備，且布局緊湊，因此，用污泥回流設(shè)備，且布局緊湊，因此，基建、運(yùn)行、管理費(fèi)基建、運(yùn)行、管理費(fèi)用大大減少。用大大減少。SBRSBR法的污泥沉降性好，污泥指數(shù)法的污泥沉降性好，污泥指數(shù)SVISVI低，活性污泥菌膠團(tuán)密低

8、，活性污泥菌膠團(tuán)密實(shí)實(shí)，污泥容易沉淀，可有效控制污泥膨脹，保證出水水質(zhì)。，污泥容易沉淀，可有效控制污泥膨脹，保證出水水質(zhì)。一般出水水質(zhì)較好一般出水水質(zhì)較好BOD5=10mg/L,SS=10mg/L,BOD5=10mg/L,SS=10mg/L,去除去除CODCOD較常較常規(guī)法高。規(guī)法高?？梢詫?shí)現(xiàn)硝化、反硝化，具有脫氮、除磷功效可以實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化，具有脫氮、除磷功效（做了深度處（做了深度處理的活）理的活）u操作靈活，可以進(jìn)行多種運(yùn)行方式操作靈活，可以進(jìn)行多種運(yùn)行方式，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行方，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行方式（可以改變各階段的運(yùn)行時間），可使總氮去除率近式（可以改變各階段的運(yùn)行時間），可使總氮去除率近73

9、%73%，總磷去除率達(dá)，總磷去除率達(dá)96.6%96.6%u耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，由于高濃度污水是逐漸進(jìn)入反應(yīng)器，由于高濃度污水是逐漸進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)反應(yīng)器的原污水只占反應(yīng)器容積的進(jìn)反應(yīng)器的原污水只占反應(yīng)器容積的2/32/3左右，有稀釋左右，有稀釋作用。作用?？梢詫?shí)現(xiàn)自動控制可以實(shí)現(xiàn)自動控制，應(yīng)用電動閥、液位計(jì)、電動計(jì)時器，應(yīng)用電動閥、液位計(jì)、電動計(jì)時器及可編程序控制器等自控儀表，可使本工藝過程實(shí)現(xiàn)全及可編程序控制器等自控儀表，可使本工藝過程實(shí)現(xiàn)全部自動化，而由中心控制部自動化，而由中心控制SBR缺點(diǎn)進(jìn)出水不連續(xù)，運(yùn)行控制復(fù)雜，需頻繁切換水頭損失大 峰值需氧量高（1）循環(huán)式活性污泥工藝（ Cy

10、clic Activated Sludge System, CASS) 一般分為微生物選擇區(qū)(第一區(qū))、第二區(qū)和第三區(qū)(主反應(yīng)區(qū)) 三部分比例：1: 2 : 17 微生物選擇區(qū)在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行，其基本功能是防止產(chǎn)生污泥膨脹，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化反硝化的作用。 是一種傳統(tǒng)的吸附再生活性污泥工藝與SBR工藝的有機(jī)結(jié)合 連續(xù)回流,回流量(20%)較傳統(tǒng)活性污泥法(50-100%)小,且在同一構(gòu)筑物內(nèi),回流系統(tǒng)簡單 可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化,脫氮效果好(在無硝化液回流條件下,深度脫氮) 可用于大型污水處理廠 尤其適合含較多工業(yè)廢水的城市污水及要求N,P去除的污水（2）ICEAS工藝間歇

11、式循環(huán)延時曝氣系統(tǒng)(Intermittent Cycle Extended Aeration System)3-5m/s優(yōu)點(diǎn)： 主反應(yīng)區(qū)處于沉淀或潷水階段、停曝?cái)嚢桦A段，連續(xù)進(jìn)水可為反硝化和厭氧放磷提供碳源、提高脫氮除磷效果 連續(xù)進(jìn)水，操作方便，適于較大規(guī)模污水處理缺點(diǎn)： 是進(jìn)水貫穿于整個周期，沉淀期間的進(jìn)水會造成主反應(yīng)區(qū)水流紊動，影響沉淀效果。 容積利用率低，60% 脫氮除磷效果一般（3）DAT-IAT工藝主體構(gòu)筑物由一個連續(xù)曝氣池(DAT池)和一個間歇曝氣池(IAT池)串聯(lián)而成DAT池為預(yù)反應(yīng)池，連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣(也可間歇曝氣)，池中水流呈完全混合流態(tài)，絕大部分有機(jī)物在此降解；出水連續(xù)流

12、入IAT池，IAT池運(yùn)行操作也由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水和待機(jī)五個階段組成，連續(xù)進(jìn)水、間歇曝氣；清水和剩余活性污泥由IAT池排出。每組反應(yīng)池中DAT池和IAT池容積相等，中間設(shè)兩道導(dǎo)流墻，兩道導(dǎo)流墻之間為導(dǎo)流區(qū)，其寬度為1.5m左右。不會對干擾IAT池的污泥沉淀完全混合狀態(tài)除了上述SBR變型工藝之外，還有： IDEA (Intermittent Decanted Extended Aeration，間歇排水延時曝氣工藝) IBCASP (Intermittent Bidirectional Cyclic Activated Sludge Process，間歇式雙向循環(huán)活性污泥法) BioCos

13、(Biological Combined System，生物組合工藝) MSBR(Modified SBR，改良型SBR)Typical Two Basin CASS SBR Layout三、潷水器的分類與結(jié)構(gòu)（第九分冊三、潷水器的分類與結(jié)構(gòu)（第九分冊 專用機(jī)械）專用機(jī)械）主要功能：(1)追隨水位連續(xù)排水的性能追隨水位連續(xù)排水的性能：為分離澄清后的上清液，潷水器的集水器應(yīng)靠近水面，在上清液排出的同時，能隨反應(yīng)池水位的變化而變化，具有連續(xù)排水的性能。(2)定量排水的功能定量排水的功能：運(yùn)作時應(yīng)不擾動沉淀的污泥，又不將池中的浮渣帶出，按規(guī)定的流量排放。 (3)有高可靠性有高可靠性：在排水或停止排水

14、的運(yùn)行中，有序的動作應(yīng)正確平穩(wěn)、安全可靠、耗能小、使用壽命長。 固定式潷水器(1)固定短管式；(2)雙層固定管式；(3)虹吸式潷水器 柔性管潷水器(1)注氣式柔性管潷水器；(2)鋼索式柔性管潷水器(3)門控式柔性管潷水器；(4)可調(diào)節(jié)柔性管式潷水器 套筒式潷水器 旋轉(zhuǎn)式潷水器(1)壓筒旋轉(zhuǎn)式潷水器； (2)注氣旋轉(zhuǎn)式潷水器；(3)繩索牽引旋轉(zhuǎn)式潷水器;(4)螺桿傳動旋轉(zhuǎn)式潷水器；(5)電動推桿旋轉(zhuǎn)式潷水器2.1 2.1 固定式潷水器固定式潷水器 由固定不變的排水管組成，不隨水位的變化而運(yùn)動，因此僅適用于不追隨水位變化的場合。(1)(1)單層固定管式單層固定管式 也稱為固定深度潷水器，沒有集水管

15、，直接由池壁伸出排水管，靠手動閥的啟閉進(jìn)行操作，一般作為事故時的備用。(2)(2)雙層固定管式雙層固定管式 利用手動閥或電磁閥完成潷水工作，由于曝氣時管內(nèi)會流入污水，所以排水時必須先排污水，在集水口需考慮防止浮渣進(jìn)入。(3)虹吸式潷水器常用氣鎖式虹吸潷水器，潷水深度0.51.0m。主要由潷水短管、排水支管、排水總管、U形管、進(jìn)/排氣電磁閥等。潷水短管吸口向下，上端用排水支管、排水總管連接，排水總管與U形管相通。 運(yùn)行時通過控制進(jìn)/排氣閥的開閉，采用U形管水封封氣，來形成潷水器中循環(huán)間斷的真空和充氣狀態(tài)。潷水的最低水面限制在短管吸入口以上，以防止浮渣或泡沫進(jìn)入。2.2 柔性管潷水器屬升降式潷水器

16、，由浮箱、堰槽、柔性排水管和導(dǎo)軌等組成，柔性排水管可以是橡膠軟管或波紋管，考慮到管子越粗柔性越差，故采用柔性管作排水管時，潷水量一般不宜過大。(3)(3)門控式柔性管潷水器門控式柔性管潷水器 主要由浮箱、閥式堰口、排水管、導(dǎo)向輪組和氣動元件組成。該類潷水器追隨水位變化的力是浮力，工作時先由配重塊局部調(diào)節(jié)好堰口初始狀態(tài)下的浸沒深度，然后開通氣源，氣缸內(nèi)活塞移動，開啟堰口拍門進(jìn)行溢流出水。排水工作完成后，關(guān)閉氣源，使氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)，拍門靠自重復(fù)位，同時拖動氣缸內(nèi)的活塞恢復(fù)原位，等待下一個循環(huán)動作。亦可與液位配合，進(jìn)行自動控制。(4) (4) 可調(diào)節(jié)柔性管式潷水器可調(diào)節(jié)柔性管式潷水器 潷水器主體為不銹鋼材料，通過高強(qiáng)度橡膠管或柔性波紋管將T型排水系統(tǒng)與收水系統(tǒng)相連，收水系統(tǒng)由浮筒及進(jìn)水頭組成，后者由由氣缸、閘門、曲軸等組成。開始排水時，通入壓縮空氣至氣缸，氣動活塞帶動曲軸打開閘門，開始排水；停止排水時，將輸氣軟管中的空氣排出，通過曲軸將閘門關(guān)閉；潷水器不工作時，閘門處在常閉狀態(tài)。2.3 套筒式潷水器屬升降式潷水器中的剛性管潷水器，由可升降的集水堰