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机械格栅

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内进流机械格栅设计改造案例

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-10-30 20:03
  从城市污水处理厂的日常经营管理来看,将机械格栅设备应用于城市污水处理环节中较为可行,该机械格栅设备的拦渣除渣能力较强,经技术人员的合理操作,可以有效处理污水中栅渣成分。
 
  设计规模及水质
 
  污水处理厂二期工程设计规模为4万m3/d,进水以生活污水为主,收水范围与一期工程相同。设计中进水水质这一基础数据的确定是否合理,直接关系到工艺流程的选择,也关系到处理构筑物及设备参数选择的合理性,进而影响出水水质。
 
  本工程设计中,对该厂一期工程近3年的进水水质进行统计分析,同时结合现状情况,既考虑到区域发展可能带来的水质变化,又避免因保证率取值过高而导致的处理设施和设备配置过大所造成的浪费,最终确定的进出水水质。
 
  水质分析
 
水质分析
 
  将出水执行标准与集中式生活饮用水地表水源地二级保护区(即地表水Ⅲ类水体)水质标准进行对比,除SS在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中未作明确要求,以及对出水总氮指标有所放宽外,其余指标均与地表水Ⅲ类水体标准持平,可谓国内最严格的污水排放标准。
 
  工艺流程及主要构筑物设计
 
  1、工艺流程
 
  在设计中,对进出水水质特点进行了充分比较论证,明确了如下设计原则:
 
  (1)二级生物处理工艺必须采用具有深度除碳、脱氮、除磷功能的生物处理工艺,力争在二级处理段全部解决氮(TN、NH3-N)的问题,绝大部分解决碳(COD、BOD5)的去除,兼顾解决部分磷(TP)的去除。
 
  (2)必须设置深度处理工艺,着重解决经前序工艺处理后水中残余的污染物,如:TP、SS、COD,同时还应有脱色、消毒功能。
 
  (3)在确保出水水质达标的前提下,兼顾工艺运行的稳定性和灵活性、操作管理的方便性,并尽可能节约投资和运行成本。
 
  经过对各种工艺的充分比选,最终确定了工艺流程。
 
  工艺流程图
 
工艺流程图
 
  2、主要构筑物设计
 
  2.1粗格栅及进水泵站
 
  对一期工程粗格栅及进水泵站进行改造,更换2台格栅机,增设3台潜水离心泵(2用1备,2台变频)。格栅宽度800 mm,栅条间隙20 mm;潜水泵单泵流量1 083 m3/h,扬程14.5 m
 
  2.2细格栅间及曝气沉砂池
 
  一期工程预处理阶段未设置沉砂池,污水经进水泵提升后进入栅隙宽度为1 mm的转鼓式细格栅,然后直接进入后续处理流程。经多年运行,转鼓细格栅栅条损坏严重,影响了其截留效果。二期工程细格栅间及曝气沉砂池将对一期工程污水一并进行处理,处理后出水分两路,分别进入两期工程后续处理流程。细格栅间与曝气沉砂池连建,为地上式构筑物。平面尺寸41.4 m×10.6 m
 
  (1)细格栅间。设4条渠道,选用转鼓式格栅除污机,格栅后配套无轴螺旋输送压榨机1台。根据格栅前后水位差或定时控制细格栅和输送压实机联动运行。栅渠宽度1.5 m,栅条间隙3 mm,安装角度35°。
 
  (2)曝气沉砂池。曝气沉砂池分2池。水力停留时间6 min,水平流速0.1 m/s,单位供气量0.1~0.2 Nm3/m3。池上设桁车式吸砂机2台,单台跨度3.6 m,吸砂泵2台,单泵流量20 m3/h,扬程10 m,砂水分离器2台,罗茨鼓风机3台(2用1备),风量5.5m3/min,压力3.9 m。
 
  2.3改良型五段Dardenpho生物池及污泥泵站
 
  将生物池与回流及剩余污泥泵站合建,平面尺寸约80 m×75.3 m,有效水深6 m。
 
  生物池分2组,每组按预缺氧区/厌氧区/缺氧区/好氧区/后缺氧区/好氧区的顺序布置各池体。混合液由第一好氧区回流,在厌氧区和缺氧区均设置了混合液内回流点,在预缺氧区、厌氧区、缺氧区、后缺氧区均设置了进水点,方便根据进水水质的变化灵活调整进水点和内回流点,污泥由二沉池经回流污泥泵提升回流至预缺氧区,剩余污泥由剩余污泥泵排放至污泥处理系统,外加碳源投加至后缺氧区。非曝气区设水下搅拌器,曝气区设穿孔曝气管。
 
工艺
 
  工艺特点分析
 
  (1)预处理段选择了粗格栅、进水提升泵站、细格栅、曝气沉砂池工艺,主要作用是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,从大块垃圾到颗粒粒径为数毫米的悬浮物。
 
  (2)二级生物处理工艺采用了具有深度除磷脱氮功能的五段Bardenpho工艺,并对该工艺进行了如下改良设计:
 
  ①在厌氧区前增设预缺氧区,按预缺氧区-厌氧区-缺氧区-好氧区-后缺氧区-好氧区的顺序布置各池体,回流污泥进入预缺氧区,从而消除了硝酸盐对生物除磷的不利影响;
 
  ②采用多点进水:在预缺氧区、厌氧区、缺氧区、后缺氧区均设置了进水点,方便根据进水水质灵活调整进水点和各点进水量,从而提高原水中碳源的利用率,降低外加碳源使用量,外加碳源投加点设置在后缺氧区前端;
 
  ③采用多点混合液回流:在厌氧区和缺氧区设置了混合液内回流点,混合液自第一好氧区末端回流,可根据进水水质灵活调整回流点及回流量。
 
  (3)深度处理工艺采用混凝+高密度沉淀池+超滤膜+臭氧工艺。该工艺集化学除磷、高效去除残余SS和COD、脱色、消毒等多种功能于一体。
 
  (4)重力浓缩池的固体负荷选择了规范规定的上限[60 kgDS/(m2d)],既起到了预浓缩的作用又有调蓄来泥流量不均匀性的作用。

内进流格栅

  膜分离技术的应用分析
 
  鉴于膜分离技术在污水处理中通过固液分离机制去除污染物和细菌方法有独到的优势。人们对膜分离技术应用于给水和污水处理方面进行了多途径的开发和应用。膜分离技术(如微滤、超滤)在城市生活污水处理应用方面也有了较大进展,已经部分商业化用作回用水。
 
  中空纤维膜微滤系统,小规模处理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(总有机碳)。其中的悬浮颗粒和固体主要通过膜吸附作用从水中得以清除,结果使出水水质中COD、BOD、TOC、SS(悬浮物)和浊度分别低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,满足回用水标准。絮凝-吸附-微滤系统处理生活污水,出水可回用,出水水质中浊度和COD分别为从18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13ml。
 
  膜污染是膜分离技术在污水处理应用中的一个难题。膜污染是指处理物料中的微粒、胶体、溶质大分子由于物理化学相互作用或机械作用而在膜表面或孔内吸附、沉积,造成膜孔经变小或堵塞,使膜产生透过流量和分离特性发生不可逆变化,导致处理水的质量和数量下降。
 
  膜污染防治技术目前主要有:
 
  对滤液进行前处理。各种混凝土技术对滤液进行前处理能有效去除有颗粒物。强化一级处理工艺与膜技术联合作用能有效降低膜污染。
 
  改善操作环境,有关研究证实双向搅动、物理冲洗、改变曝气等方式能有效降低膜污染。
 
  定期对膜组件进行清洗。尽管如此,膜污染还是随使用时间的延长而增加。直到现在,膜污染仍是制约膜技术在处理城镇生活污水应用中的最重要因素。防治膜污染而采取的种种措施使膜法水处理耗能相对较高。故与其他水处理方法结合应用的新型、低能耗合成膜法水处理工艺成为水处理领域研究的热点之一。
 
  生物膜法
 
  生物膜法也是污水生物处理的常用办法。它与活性污泥法一样,也是利用微生物来去除废水中有机物的方法,在这种方法中,微生物是附在一些物质的表面,因此生物膜法处理系统又称为附着生长系统。该方法的工作原理为通过去除废水中的溶解性有机污染物来达到净化的目的。生物膜法的适用对象主要为中小规模的的污水处理系统,在南方运用更为广泛。具体流程为:污水和附着在介质“滤料”表面的微生物形成的生物膜接触反应后,生物膜中的微生物会溶解去除有机污染物,将其转化为水、二氧化碳等物质,有机物消失达到净化的目的。