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设备的开发与应用

1、污水处理设备的结构

    生活小区污水处理系统中的一体化设备采用材质为Q235-A.F的钢板制作而成，根据相关的标准要求来制造设备、试验并验收设备，以确保一体化设备的质量。设备的内壁和外壁做好防腐处理，在设备的顶部加上盖子，预留出检修孔，以便于维护人员的检修。设备可以埋在地面下，在地面上种植一些草被植物，这样不仅不会影响到小区的美观程度，还有利于土地面积的节约。污水处理设备同样可以置于地面以上，设备的外壁采用钢夹芯板来达到保温和装饰的目的，彩钢夹芯板采用自熄型泡沫塑料作为夹心材料，用彩色涂层钢板做面层，采用特定的工艺复合制成隔热夹芯板，因此这种材料具有重量轻、防腐蚀和保温性能较好的特点。

2、污水处理设备的曝气方式

处理生活小区的污水应当考虑到噪音扰民问题，因此污水处理设备的曝气方式采用潜水曝气，传统的鼓风机曝气系统较为繁琐，需要阀门、仪表和鼓风机等，存在的噪音较大，同时维护管理工作量也比较大。采用潜水曝气方式，由于设备置于水下，因此能够大限度地降低噪音对小区环境造成的影响，该技术构造比较简单，堵塞发生率较低。潜水曝气技术省去较长的风管，增大了氧的转移系数，提高氧的利用率，污泥活性基质降解常数高于其他活性。在紊动和能量交换作用下，水下曝气机混合室内形成强烈的混掺现象，能够在极短的时间内完成氧由气体向水中的转移，使混合液中活性污泥处于强烈的悬浮状态，生物膜将会直接受到水和气流的搅动，使生物膜的更新速度加快，始终保持较高的活性。水下曝气机的后期维护十分方便，当设备发生故障时，可以利用导轨提升到池顶上来进行维修。水下曝气机能够根据水质的变化利用控制阀来调节进气量，达到分开或组合曝气与搅拌功能，使水质变得均匀，减小污泥膨胀现象的发生。

3、生化反应池的填料

生活小区污水处理系统中的生化反应池的填料选择多孔球形悬浮填料，材质为高密度聚乙烯，相对密度为0.93.这种填料的价格比较便宜，具有便于安装和维修，耐高负荷冲击、使用寿命较长、不易堵塞、处理效果好等优点。吊装式填料的支架为金属材料，长期处于污水中，很容易被腐蚀，从而出现支架倒塌、填料中心绳摆动摩擦断裂等现象。而生化反应池采用的填料能够有效避免这些问题的出现。这种填料还可以根据水质的变化情况来调整填充范围内的填料树立，为出水的达标排放提供保障。

4、沉淀池与污泥处置

生化处理单元出水中的悬浮物利用沉淀池来去除，从而实现水和污泥的分离。沉淀池设有反应区，与混凝剂发生混合反应后进入沉淀区，沉淀池采用生流式逆向斜管，斜管的材质采用无毒聚氯乙烯，高度为一米，倾角为六十度。沉淀效率较高、停留时间较短，池容较小。经过沉淀后的污泥，有一部分进入到污泥池，一部分回流到调节池。排入到污泥池中的污泥经过消毒、浓缩以及消化减容后，进而利用污泥脱水机进行脱水处理，后定期进行外运处置。

5、消毒

消毒池采用的形式为折板混流形式，由二氧化氯发生器产生的消毒液自动投加到沉淀池的出水管道中，混合器与经过处理后的污水通过管道来充分混合在一起，经过一段时间后，在消毒池内杀灭水中的病毒和致病菌，同时在管网内留有一定的余氯，这样可以起到持续杀菌的作用。此外，该处理设备的自动化程度较高，配有的控制柜，潜水曝气机和水泵会受到液位的控制而自动启动或停止，从而确保污水处理系统正常、稳定的运行。

处理工艺选择 

1、工艺选择原则 

选择合理的污水处理工艺技术是十分重要的。只有选择得当，才能使污水处理工程的处理效果好，运行管理方便，节省投资成本和运行费用。污水处理工艺的选择，首先需要适应污水进水水质、出水水质要求以及当地温度、工程地质、环境等条件，然后综合考虑工艺的可靠性、成熟性、适用性、去除污染物的效率、投资省、操作管理简单、运行费用低等多因素，选择优的工艺方案。 

[1] 符合国家和地方环境保护政策和相关法律法规、标准及规范；

[2] 工艺技术*、高效节能，处理效率高，出水稳定达标； 

[3] 处理设施安全、成熟，并尽量减少工程投资成本，降低运行费用；

[4] 大限度地降低操作管理和维修技术难度； 

[5] 污水处理设施具有较强的抗水量、水质冲击负荷能力；

[6] 污水处理设施运行时不产生臭气及噪声等二次污染；

[7] 优先选择*、可靠、成熟的污水处理设备。 

2、工艺选择 

污水处理的主要工艺技术主要包括：生物处理技术、自然处理技术。经过人类上百年的实践，上*以生物处理为经济―效益比（cost－effective）。因此世界上大多数污水处理厂采用生物处理工艺。污水生物处理分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。  厌氧生物处理技术降解有机物的效率有限，出水水质较难达到本项目的要求，且占地相对较大，废气收集处理问题也不好解决。因此也不考虑单独使用。化粪池作为典型的厌氧处理，作为标准的设施用于污水处理的前处理。 

生物膜法是一种比较适合小型生活污水处理的工艺技术，与传统活性污泥法处理系统相比较，生物膜法易于维护运行、节能省电、占地面积小，污泥少，一次性投资较普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求较高需要增加深度处理，投资较高。  膜生物反应器以出水水质稳定优良为其优势，但一次性投资成本稍高。本工程要求处理出水用作景观水，且不能影响周围人们的身体健康，故对出水水质要求较高，且要求有较高的稳定性。本工程选用膜生物反应器工艺作为*处理工艺。 

3、膜生物反应器工艺介绍 

膜生物反应器MBR是二十世纪末发展起来的新技术，它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用中空纤维膜替代沉淀池，因此具有固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000－12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解*，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。生活污水处理后可直接回用，在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点。  ?

优点： 

（1）出水水质优良、稳定。 

（2）工艺简单。由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。  

（3）占地面积少。处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。 

（4）污泥排放量少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。 

（5）膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大污水回用范围。 

（6）系统抗冲击性强，适应范围广。

（7）较好的设备化和自动化，管理简便。

（8）模块化设计，易于扩容。

设备的安装

1、装置安装

1）装置配套有公共底座，公共底座采用10#槽钢焊接而成，公共底座与平台可采用直接焊接连接；

2）电气控制箱外部接线完毕以后，应将机架接地；

3）本装置正面、右侧面为操作面，维修空间大于600mm；

4）装置附近应设有清洗用自来水和洗手盆，还应有空间贮存化学药品，此外应保持干燥和远离可能发生爆炸的地方；

2、电气

1）将AC380V、50Hz、3PH电源接入各装置的电气控制箱，应保证接线填料函的密封，如果各泵转向不对，则应对调两根进线头；

2）将AC220V、50Hz、2PH电源接入电伴接线盒。

3）控制箱前应留有足够的维修空间，建议大于600毫米；

3、外部管系

1）污水入口管

厕所下水道污水管可分为两路，一路直接与装置污水入口相连接，另一路旁通，其间均有DN150阀门相连，可转换开关状态，两阀应尽量相近。

2）通气管

通气管由装置通气口引出，通气管口带有弯管及阻火器。通气管口应远离生活区或居室窗口。注意：通气管上不得有盛水弯，以免通气不畅。

3）排放管

排放管直接从排放口接出，排放水管应做成倒虹管，防止污水从装置自流至海。

4）冲洗水管

平台供应有一路冲洗水（平台供水750kPaG），以供清洗柜子或膜冲洗水使用，内部管路上配套有减压阀门，各管路上应加装阀门。

5）空气管路

引一路压缩空气管路至空气接口处，平台供气压力为550kPaG，内部管路上配套有减压阀门。

6）溢流管

装置溢流管线直接至海。

设备常规检查

1)、粗、细格栅除污机

(a)、维护管理 

a)定时清除格栅所截栅渣。加强汛期巡视，增加除污次数，保证水流畅通。

b）格栅除污机工作时，监视设备的运转情况，发现故障应立即停车检修。

c）格栅前遇到大块杂物及漂浮物，及时清捞，以防损坏除污机部件。

d）每次除污机维护、检修工作完毕后及时清理格栅机内外卫生，保持干净。 

(b)、安全操作 

a) 除污机、螺旋输送机、压渣机保养、检修后，检查设备是否具备开机条件。 

b) 除污机、螺旋输送机、压渣机被硬物卡住或垃圾缠绕时，必须停机后 进行处理。 

c) 检修除污机或人工清捞栅渣时注意安全，并有有效的监护。

(c)、维护保养 

a) 保持除污机及其周围清洁。 

b) 细格栅每天清理后墙板，集渣口纤维性垃圾一次。

c) 发现除污机的传动链瓣有断裂现象等，立即更换。

d) 除污机、螺旋输送机、压渣机按计划定期检修。

2)、进水区、出水区设备

(a)、设备管理 

a) 必须严格执行巡视检查制度，并符合下列规定：

① 注意观察各种仪表显示是否正常、稳定。 

② 轴承温升不得超过环境温度35℃，高温度不得超过75℃。

③ 机械填料压盖处不得有发热异常情况，定期检查油脂泵或自动加油装置的工作情况，以水润滑的填料，滴水不成线。

④ 潜水泵机组不得有异常噪音或震动。 

⑤ 集水池水位保持正常，检修时不得利用水泵在低工作水位以下运 行水泵，抽排剩水。

(b)提升泵站的设备应保持良好状态。 

b) 保持泵站的清洁卫生，各种使用工具摆放整齐。及时清除泵体、闸阀、管道的堵塞物。池内漂浮物及时打捞，防止吸入泵体引起堵塞。

c) 泵房的集水池一般每年至少清理一次，同时进行相关设备检修。

d) 对软启动器及其他附属设备的管理等可按变配电站内容执行。

(b)、安全操作 

a）当泵房突然断电或设备发生重大事故时，及时处理，并及时向污水厂主管部门报告，不得擅自接通电源或修理设备。 

b）清理泵房集水池时，特别注意防中毒，事先制定操作方案，开具下井作业工作票，并符合相应规程。 

c）维护、检修人员在水泵开启至运行稳定后，交付运行人员并确认后方可离开。 

d）严禁频繁启动水泵，每小时启动不得超过3次。

e）泵运行中发现下列情况时，立即停机。

 ① 控制信号突然异常或中断。

② 突然发生异常声响及振动。

③ 油室轴承温度过高。 

④ 压力表、电流表的显示值过高或过低。

⑤ 机房管线、阀门发生大量漏水。

⑥ 电机发生严重故障。

(c)、维护保养 

a）每半年检查、调整、更换水泵机械密封、润滑油一次。

b）定期检修集水池浮球液位计及转换装置。

(d)、技术指标  有备用设备时，工作设备的完好率达到；泵房设备的综合完好率应达到95%以上。

3)、曝气沉砂池

(a)、运行与设备管理 

a）操作人员根据水量的变化，调节沉砂池进水阀门，保持沉砂池进水符合设计流速。 

b）沉砂池的吸砂泵，应根据水量的变化进行操作，不得随意停止运行。

c）沉砂池根据积砂量定时排砂，积砂高度不得超过设计高度。

d）操作吸砂机符合下列规定：

① 吸砂机械每日至少运行1次（见吸砂机运行规定，附后），操作人员现场室外监视。 

② 吸砂机械工作完毕，将其恢复到待工作状态。

e）沉砂池上的电气设备做好防潮湿、抗腐蚀处理。

f）沉砂池每运行2年，*清池检修一次。

(b)、安全操作 

a）吸砂机运行时观察每台吸砂泵出水工况。 

b）吸砂机械工作完毕后，必须将吸砂机、砂水分离器检查一遍。

(c)、维护保养 

a）吸砂机械的限位装置每月调整一次。

b）保持排砂管、排水渠、砂水分离器畅通。 

c）保持沉砂池及栅渣压实机，砂水分离器周围的环境卫生。

4)、一体化生物反应池

(a)、设备管理 

（1）确保进水闸门正常运行，调整启闭限位装置，统一开启度，使各池均匀配水。 

（2）积极配合污水厂工艺技术部的工艺控制的有关工作。

（3）经常观察推进器运转是否正常。推进水花是否良好。 

（4）在反应池沉淀时间内，观察曝气管、曝气头有无漏气现象，如有大量漏气，即时申报抢修曝气管线。在反应池曝气时间内，检查曝气量大小，布气是否均匀，如异常，视情况申请安排检修曝气设备。

（5）经常检查内回流泵运转是否正常。 

（6）当冬季气温较低时，区域内所有水管做好保温工作。

（7）及时清捞曝气池各池内及进水渠垃圾杂物。

(b)、安全操作 

（1） 曝气头组件安装时紧固用力适当，不可过大或过小，曝气管接头两端紧固。 

（2） 潜水推进器在无水状态下不得送电运行，叶片不得被异物堵塞。

（3）内循环泵及所有电动阀门严禁频繁启动，每小时不超过5次。

(c)、维护保养 

（1）除正常计划检修外，每3年放空、清理曝气池一次，同时检修曝气装置（包括曝气头、曝气管、潜水推进器、内循环泵等系列设备）。

（2）空气闸阀、曝气设备、空气管道、进水闸门、潜水推进器、内循环泵等反应池内设备，定期按污水厂计划进行维护保养。

(d)、技术指标 

（1）曝气池各类设备完好率大于95%。  

（2）曝气设备、内循环泵、潜水推进器的机械效率满足生产，并且效率大于95%。

5)、鼓风机房

(a)、设备管理 

（1）鼓风机的电机、联轴器、地脚螺栓及水冷却系统发生不正常现象时，立即采取措施，确保鼓风机不发生故障。

（2）停运的鼓风机应关闭进、出气阀，并定期进行维护保养。

（3）风机房内保持清洁，严禁有任何物品。

（4）及时清理鼓风机空气过滤器。

（5）按运行时数及时更换鼓风机润滑油。 

（6）鼓风机在运行中，设备巡视人员注意观察鼓风机及电机的温度、油压、风量、电流、电压，进风口差压，水冷却系统等。

(b)、安全操作 

（1）清扫鼓风机房、鼓风机滤网，必须在停机的情况下进行，并采取相应的防尘措施。 

（2）巡检人员在设备间巡视或工作时，偏离联轴器。 

（3）经常检查冷却、润滑系统是否通畅，温度、压力、流量是否满足要求。

（4）发现鼓风机及电机的温度、水冷系统、油压、风量、电流、电压，进风口差压异常、特别是联轴器弹性片有开裂迹象时，立即通知运行人员停机待查。 

（5）进入鼓风机房时应带好耳塞。

(c)、维护和保养  

（1）通风廊道、每月检查一次。

（2）总进风帘式过滤器的滤料定期更换。 

（3）油冷却器、润滑系统的设备及设施定期吸尘、清理、检修。

（4）润滑油定期采样化验，如超标立即更换。

6)、二沉池，絮凝沉淀池，污泥回流井

(a)、设备管理 

（1）定时检查阀门井内设备工况，井内有无积水。

（2）检查桥式行车运行情况。 

（3）检查刮渣板刮渣情况及出渣口是否畅通。 

（4）检查虹吸回流是否正常，回流井内回流阀开度是否合适。

（5）池面浮渣，出水堰上绿苔及时清理，保持池面卫生。 

（6）桥式行车，污泥回流泵，污泥外排泵，各管线阀门定期维护保养。

 (b)、安全操作 

(1)巡视检查回流井，二沉池，絮凝沉淀池时注意防滑防坠落事故发生。

(2)巡视过程中，认真遵守安全操作规程，确保人身安全，防止气体中毒等事故发。

(3)巡视过程中出现问题应填写好记录，并及时上报解决。

(c)、维护保养  电器、设备按照设备维护周期定期检修保养。

7)、絮凝搅拌池、储泥池、脱水机房

(a)、设备管理 

（1）每2小时巡视一遍，检查各设备工况。停用期间每周二，五检查一次。

（2）发现设备有异常振动、噪声、气味、轴承及传动件温升过高时及时通知运行人员停机，做进一步检查。 

（3）每次维护检修工作完毕，立即将设备与现场清理干净。 

（4）检修时捣出的污泥运到的地点填埋、放出的污水回流到进水泵房前池中。 

（5）放出的废油必须按规定存放或利用，不得排入污水管道内。

(b)、安全操作 

（1）污泥浓缩机、离心机、污泥输送泵在运行中，随时检查设备工作情况，及时维护与小修。 

（2）在料仓顶部、污泥搅拌罐上平台、污泥输送泵进行设备维护、检修工作时，特别要注意人身安全，必须安排监护人员。 

（3）污泥浓缩机、离心机、污泥输送泵等设备因故障停机维修时，必须在设备主控电源上悬挂警示牌，防止误操作、发生触电事故。维修时严格按照操作规程操作。 

（4）加药搅拌设备运行时严格控制加药量。并做好防滑，防腐蚀等个人防护。 

（5）加药管线应定期用清水冲洗管道，防止药剂堵塞管道。

(c)、维护保养 

（1）污泥进料、出料泵，投药泵停用后，必须进行保养一次。

（2）冲洗，滤筒的喷嘴和集水槽经常清洗或疏通或更换喷咀、高压水管。

（3）定期检查和维修空压机和气压系统。

（4）定期检修污泥浓缩罐。

（5）各种机械设备及时润滑。 

（6）共用水的恒压变频供水系统每季度检修一次。