組合式污水處理一體機

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組合式污水處理一體機

隨著我國經濟的發(fā)展，污水排放等環(huán)保問題越來越受到重視，污水處理裝置等應用越來越廣泛。目前技術而言，污水處理裝置內部通過隔板分隔為幾個空間，各個空間內安裝不同的污水處理裝置，通過多個隔板，將結構分為多個功能分區(qū)，各功能分區(qū)承擔不同的功能，從而實現污水處理，達到環(huán)保達標排放的目的。該污水處理裝置各功能分區(qū)容積大小及數量固定，無法實現擴容，污水處理能力固定，無法適應不同污水處理能力的需要。因此不同規(guī)格的污水處理裝置都需要定制化設計，造成污水處理裝置規(guī)格型號較多、尺寸不一，不利于大規(guī)模生產。同時中、大型污水處理裝置，也不利于運輸，吊裝的需要。

因此，需要發(fā)明一種模塊化生產、運輸便利、吊裝方便的污水處理裝置，以及一種快捷、有效的組合方法。

發(fā)明內容

為了克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種組合式污水處理裝置，該裝置可以根據要求組裝成不同的體積大小，來滿足不同污水處理能力的需要。

一種組合式污水處理裝置的具體方案如下：

一種組合式污水處理裝置，包括：

至少兩個處理單元，在兩個處理單元之間設有若干個可拆卸的中間單元，處理單元一側設置水口，另一側中空設置，且處理單元中空設置的側部設有翻邊，中間單元兩側均中空設置，且中間單元兩側都設有翻邊，相鄰的處理單元、處理單元與中間單元、相鄰的中間單元之間設置基本隔板，基本隔板與翻邊固定，且基本隔板開有連通孔。

一側處理單元水口為進水口，另一側處理單元水口為出水口，中間單元包括殼體，殼體為方形或者圓形，翻邊設于殼體兩側，這樣根據不同污水的處理要求，選擇增加合適的中間單元，而通過基本隔板的設置，保證整體結構模塊化生產，運輸便利，同時有效方便了組裝。

為了方便安裝污水處理功能模塊，所述基本隔板側面也就是朝向處理單元或中間單元內部空間的側面設有安裝塊或凸臺或滑槽，所述處理單元、中間單元內同樣設有安裝塊或凸臺或滑槽。

為了適應不同污水處理功能模塊的要求，所述中間單元包括多個時，多個中間單元的長度各不相同，這樣拓寬了污水處理裝置的處理范圍，而避免中間單元過寬或者過窄，實現充分利用資源。

為了實現水處理循序漸進，所述基本隔板的連通孔設有若干個，以實現處理單元與中間單元、相鄰的中間單元之間連通;在連通孔處設置開關閥，這樣可在左側的污水處理完成后，再通過基本隔板流向右側的中間單元或右側的處理單元。

進一步地，為了在中間單元與處理單元中對各個不同的污水處理功能模塊進行設置，所述處理單元、中間單元內可設置用于支撐污水處理功能模塊的支撐板或支撐架，支撐板與滑槽配合，實現一個空間內污水處理功能模塊的安裝，這樣在一個中間單元內一個支撐架可以設置一個或者多個相應地污水處理功能模塊，各個中間單元內污水處理功能模塊相同或者相異，污水處理功能模塊可以是紫外燈或者厭氧箱或者好氧箱或者臭氧發(fā)生器等，基本隔板連通孔與污水處理功能模塊的進水口或出水口連接;

所述基本隔板設有多個，基本隔板的厚度相同或相異。

其中，為了較為方便地對基本隔板進行固定，所述翻邊連接面底部設有凹槽，以與基本隔板配合，兩個中間單元中翻邊的凹槽相互配合以容納基本隔板。

各處理單元和各中間單元可以水平設置，也可做成上、下殼體的結構形式。進水口和出水口設置在處理單元的豎直面上，便于管路的安裝。

此外，進一步地，中間單元和處理單元均包括基本單元和增容單元，基本單元殼體設置用于維護用的開孔，開孔通常設于基本單元的頂部，基本單元和增容單元之間設置隔板，同樣，基本單元和增容單元的兩側都設有翻邊。

為了克服現有技術的不足，本發(fā)明還提供了所述的一種組合式污水處理裝置的安裝方法，步驟如下：

1)根據污水處理能力及效果，制定污水處理方案，計算出中間單元需要的數量和設置要求;

2)在各個處理單元與中間單元內分別設置相應的污水處理功能模塊;

3)組裝一側的處理單元與一中間單元，將基本隔板設于該處理單元與中間單元之間;

4)若中間單元的數量大于等于兩個，將另一中間單元與另外的處理單元連接，并將基本隔板設于該處理單元與中間單元之間;

5)連接步驟2)與步驟3)中中間單元，并將基本隔板設于兩中間單元之間。

所述步驟4)中若中間單元的數量大于2個時，則從一側到另一側，依次連接各個中間單元，再將一側的中間單元與另外的處理單元連接。

所述步驟(3)、(4)、(5)是并列關系，處理單元與中間單元組裝順序無要求。

在步驟5)完成后，要對所述的污水處理裝置進行水壓試驗，水壓試驗合格則組裝完畢;水壓試驗不合格，對漏點進行補漏，補漏完成后重新試驗直至合格，污水處理裝置組裝完畢。

補漏措施應結合污水處理裝置進行選取，可采用不局限于焊接、粘接、涂膠等補漏措施。

在各單元組裝時，采用翻邊螺栓擰緊方式，擰緊時注意擰緊順序，擰緊分多次進行，初次擰緊先擰上、下、前、后四顆螺栓，而后依次從這四顆螺栓分隔的翻邊區(qū)域中選取螺栓進行擰緊。

另外，各單元組裝及各單元之間的連接應密封，可采用不局限于連接面涂密封膠、設置密封圈等密封方式。

組合式污水處理裝置的便利性。

    1、設備在工廠整體組裝調試完成，省去了現場煩雜的施工、安裝及調試過程。設備可以埋設于地表以下，亦可放置在室外、室內。

    2、調節(jié)池、污泥池、缺氧池、生物接觸氧化池、二沉池、消毒池高度集成在一體化設備內，處理水量從1-80(m3/h)。

    3、模塊化風機房：風機、排泥控制器、自動化控制柜合為一體安裝在風機房內。

沉淀池的工作原理

1）、利用重力作用使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底，從而使之從水中去除，保證較好的出水水質；

2）、沉降至底部的污泥并自動返回至接觸氧化床，以維持接觸氧化床的污泥濃度。

3.毒池 通過采用固體氯對出水進行消毒，可有效殺死水中的細菌、大腸桿菌、病毒等致病微生物，處理后的水清亮透明，無臭味，細菌數和大腸桿菌數均可符合國家污水排放標準。

設備的安裝、調試、運行與維護

1、設備的安裝 

該類型地埋式污水處理設備采用機電一體化封閉結構，無需專人管理，主要用于處理小水量生活污水。 

設備安裝采用地埋式安裝，設備的混凝土基礎的大小規(guī)格應與設備的平面安裝圖相符合，基礎面積略大于設備投影面積，基礎必須水平，以保證設備運行正常，同時方便安裝過程。  

為保證設備管路暢通，應按產品說明書要求保證某些設備或管路的傾斜度。 

設備安裝后，應在設備內注入清水，進行試驗，檢查各管道有無滲漏，在確定管道無滲漏后，即在地埋式設備四周覆土，一直到設備檢查孔，并平整地面。 

在連接潛水曝氣機等設備的電源線時，應注意電機的轉向。

2、設備的調試 

地埋式污水處理設備安裝完畢后可進行系統(tǒng)調試，即培養(yǎng)填料上的生物膜，污水泵按額定的流量把污水抽入設備內，啟動潛水曝氣機進行曝氣，每天觀察接觸池內的填料的情況，如填料上長出橙黃或橙黑色的膜，表面生物膜已經培養(yǎng)好，這一過程一般需要7~15天。 

3、設備的運行 

地埋式污水處理設備一般為全自動控制，不需要配專門的管理人員，但在設備允許過程中用注意保養(yǎng)。 

（1）如污水較少或沒有污水，為保證生物膜的正常生長，使生物膜不死亡脫落，曝氣機可間歇啟動。啟動周期為2小時，每次運行時間為30分鐘。 

（2）嚴禁砂石、泥土和難以降解的廢物（如塑料、纖維織物、骨頭、毛發(fā)、木材等）進入設備，這些物質很難進行降解，且會造成管路堵塞。  

（3）防止有毒有害化學物質進入設備，這些物質將影響生化過程進行，嚴重的將導致設備生化反應系統(tǒng)破壞。 

（4）在運行過程中，必須保證雨水不能進入；設備上方不得停放大型車輛。 

5、設備維護 

地埋式污水處理設備投入運行后，必須建立一套定期維護保養(yǎng)制度，維護保養(yǎng)的內容主要有：  （1）出現故障必須及時排除，主要故障為管路堵塞和潛水曝氣機的損壞，如果不及時排除將影響生物膜的生長，甚至會導致設備生化系統(tǒng)的破壞。 

（2）設備內部的電氣設備必須正確使用，非專業(yè)人員不能打開控制柜，應定期請專業(yè)人員對電器設備的絕緣性能進行檢查，以防發(fā)生觸電事故。

曝氣生物濾池具有以下特點：

(1)有機負荷高，占地少

(2)生物量大，活性高，抗沖擊能力強

(3)具有生物降解反應與過濾雙重功能，不需二沉池

(4)由于濾料的切割作用，氧利用率高

(5)運行穩(wěn)定可靠，管理方便

  小型污水處理設備按處理設備設置的位置可分為室內設備和室外設備，室內設備通常置于建筑物地下室，主要用于賓館、寫字樓等高層建筑，但由于其占地面積小，衛(wèi)生條件差，運行維護不便等因素，逐漸被室外設備所代替。室外設備主要利用室外空地如綠地、草坪、室外停車場等，將設備埋于地下，不占用地表面積。根據有無運行動力，處理設備又可分為有動力和無動力2種。

   常用的小型生活污水處理設備

   目前，我國常用的城鎮(zhèn)小型生活污水處理設備主要有：有動力污水處理設備，無動力污水處理設備，滲井生物濾池，穿孔管集配水生物濾池和配水槽生物濾池等。

主要設備及運行控制

連續(xù)膜過濾技術（CMF）是新型污水處理的典型工藝之一 ，具有占地面積小、處理效果好、運行穩(wěn)定、對原水水質波動能力強、運行費用低等優(yōu)勢，在再生水回用領域應用廣泛。機電設備由PLC控制，通過調整泵與風機的不同運行狀態(tài)，可以實現不同的處理功能。

1.3.1 預處理

    受現場條件限制，調節(jié)池是一個截面為1m×1m、有效水深為2m的池子，初沉池與生化模塊合建。為防止頭發(fā)等細小輕微的物體進入后續(xù)膜處理模塊，在泵前設置了雙層格柵井，外層格柵孔徑為5mm，內層格柵孔徑為0.5mm。

1.3.2 生物膜反應器

    生物膜反應器外部尺寸為4.4m×1.5m×2.10m，初沉池、三級生物膜反應池和斜板沉淀池容積比為1∶0.8∶0.8∶0.8∶1。多級好氧膜生物反應器有利于提高硝化性能 ，填料層高度為1m。鼓風機采用百事德回轉式 HC401S 型風機，潛污泵采用百事德50PU2.4型。

1.3.3 膜處理模塊

    由于進水量較小，因而采用單支超濾膜組件，按照單支膜處理能力配置相關設備，單個模塊處理能力設計為48m3/d。中空纖維超濾膜采用膜天UOF—4b型中空纖維膜組件，膜進水泵 （兼化學清洗泵）采用粵華WB70/055型，反洗泵采用粵華WB70/055型，空壓機采用佳朋VW—0.11/7型。

試驗情況

2.1 試驗用水

試驗用水收集的是天津某高校2座6層學生宿舍的生活污水。

2.1.1 原水水質

原污水來自宿舍樓的合建化糞池。原污水經，由潛污泵提升進入處理系統(tǒng)。

2.1.2 處理規(guī)模和處理要求

    設計日處理量為48m3 ，變化系數為1.1～1.2，zui大時處理水量為2.5m 3 。污水經處理后，用于附近園圃綠化，要求滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T 18920—2002） 中城市綠化標準。

2.2 工程現場及設備運行情況

    預處理完成后，在工程現場進行試驗，受現場條件限制，調節(jié)池為一個截面積為1m×1m、有效水深為2m的池子，初沉池與生化模塊合建。

一體化污水處理設備是按照遠期污水量進行設計的，在運行初期，由于設備處理能力偏大，而污水量產生較小，導致設備不能連續(xù)運行，污水得不到有效處理，同時，也造成了投資和能源的浪費。當污水處理采用生化法時，需要配備專業(yè)技術人員對污水處理設備進行日常維護、管理，并要有專門的化驗儀器或者試驗室，但是目前大多數高速公路運行管理單位尚不具備。

    本試驗采用的集裝箱式污水回用設備屬于移動式污水處理設備，可應用于高速公路建設期與運營期全過程，并對多個分散污水源進行處理，有利于提高設備利用效率，節(jié)約污水處理設備投資，通過專業(yè)化管理，有利于提高污水處理的水平。

由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬于*混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力； 

由于生物接觸氧化池內生物固體量多，當有機物容積負荷較高時，其F/M（F為有機基質量，M為微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法；

采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內外環(huán)保工作者用以解決污水脫氮的主要方法，該方法具有如下特點：臨汾農村生活污水處理設備通用性強

利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌，同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的，與經普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比，基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。 

A/O生物處理系統(tǒng)產生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。 

A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負荷高，運行穩(wěn)定。 

A/O生物處理系統(tǒng)因將NO2-N轉化成N2，因此不會出現硝化過程中產生NO2-N的積累，而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值，因此只硝化時，雖然氨氮濃度可能達標，但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標小于15mg/l?？傊?，經過本工藝流程，出水的各項指標均能達到《污水綜合排放標準》GB8978-96。

3）污水處理工藝流程

本污水主要工藝過程設計如下：污水通過機械(http://www.chemdrug。。ｃｏｍ/sell/22/)格柵攔污后的污水直接進入調節(jié)池，設置調節(jié)池的目的調節(jié)污水的水量和水質，為防止懸浮物在調節(jié)池內沉淀，在調節(jié)池底布有穿孔曝氣管，采用間隙曝氣。

污水中的SS主要是由無機成分和有機成分兩部分組成的，在生化處理中，SS經過沉淀預處理中能去掉大部，在曝氣池中被活性污泥吸附一部分，一般活性污泥處理系統(tǒng)好的話，SS應該小于20mg/l，SS也是檢測地埋式生活污水處理設備的活性污泥法處理系統(tǒng)檢測的常用指標。

曝氣池溶解氧的變化，曝氣池進水端的有機物濃度高，污泥消耗量較高，溶解氧DO值較低，反之DO值上升，所以也可根據COD的濃度判斷污泥濃縮脫水機系統(tǒng)的運行情況。

二沉池的上清液的BOB也是一項重要指標，上清液中污水的生物處理系統(tǒng)通過曝氣器件有機污染物進行降解去除，流出曝氣池的污水BOB達到設計濃度。在正常情況下，進出二沉池的混合液的COD濃度變化不到，當地埋式生活污水處理設備系統(tǒng)運作不正當時，曝氣池的污水沒有降解直接到達沉淀池，污泥微生物利用殘余溶解氧，繼續(xù)氧化就會造成二沉池的上清液的BOB有較大的下降，可以判斷污泥生化系統(tǒng)進行的是否*。

污水站平面及高程布置　

1、污水站平面布置

平面布置原則　

該污水處理站為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理、工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設施的平面布置，總平面布置時應遵從以下幾條原則?！?/span>

1．處理構筑物與設施的布置應順應流程，集中緊湊以便節(jié)約用地和運行管理?！?/span>

2．工藝構筑物與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異分別相對獨立布置并協(xié)調好與環(huán)境條件的關系（如地形，污水出口方向、風向）?！?/span>

3．構建之間的間距應滿足交通，管道（渠）敷設，施工和運行管理等方面的要求。　

4．管道（線）平面布置應與其高程布置相協(xié)調，應順應污水處理站各種介質輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。

5．協(xié)調好輔建筑物、道路、綠化與處理構建筑物的關系，做到方便生產運行保證安全暢通美化環(huán)境?！?/span>

2、污水站高程布置　　為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，高程布置的主要特點是先確定構筑物的地面標高，然后根據水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高?！?/span>

水頭損失包括：　

1．污水流經各處理構筑物的水頭損失。　

2．污水流經連續(xù)前后兩處理構筑物管路（包括配水設備）的水頭損失。

3．污水流經設備的水頭損失?！?/span>

在對污水站污水處理流程布置時，應考慮下列事項：　

1．選擇一條距離較長，水頭損失較大的流程進行水力計算,并適當留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠正常運行。　

2．計算水頭損失時，一般應以近期較大流量（或泵的較大出水量）作為構筑物和管道的設計流量。　

3．設置終點泵站的污水處理站，水力計算常以接納處理后污水水體的較高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應考慮到構筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求?！?/span>

4．在作高程布置時還應注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。