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污水處理的工藝流程詳述

城市污水處理是指為改變污水性質(zhì)，使其對環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級：一級處理，系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級處理，系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)；三級處理，系應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等，去除污水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。至于采取哪級處理比較合理，應(yīng)視對zui終排出物的處理要求而定。

簡介   

通常城市污水處理以一級處理為預(yù)處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。一般工廠排出的污水，至少應(yīng)采取兩級處理。由于二級處理排出的污泥有可能造成二次污染，因此，還要進行污泥處理。

所用工藝技術(shù) 

城市污水處理技術(shù)就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化，并使資源得到充分利用。    

城市污水處理技術(shù)通常有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等。   

典型的物理處理技術(shù)在城市污水處理中應(yīng)用的有沉淀技術(shù)、過濾技術(shù)、氣浮技術(shù)等。   

典型的化學(xué)處理技術(shù)和物理化學(xué)處理技術(shù)有中和、加藥混凝、離子交換等。   

典型的生物處理技術(shù)有好氧牲氧化分解和厭氧生物發(fā)酵技術(shù)。   

城市污水處理工藝，實際上是以上這些技術(shù)的應(yīng)用與組合。   

城市污水處理工藝：城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預(yù)處理工藝，一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝，以及zui終的污泥處置。

預(yù)處理工藝   

城市污水處理廠的預(yù)處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質(zhì)以保護后續(xù)水泵管線、設(shè)備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個處理構(gòu)筑物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在后續(xù)構(gòu)筑物中的沉降，防止造成設(shè)施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設(shè)備的正常運行。一級處理工藝：主要是初級沉淀池，目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉淀池可去除50%左右

的懸浮物和25%左右的BOD5。

二級處理工藝 

主要是由曝氣池和二次沉淀池構(gòu)成，利用曝氣風(fēng)機及曝氣裝置向曝氣池內(nèi)供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術(shù)。曝氣池內(nèi)微生物在反應(yīng)過后與水一起*地流入二次沉淀池，微生物沉在池底，并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合；二次沉淀池上面澄清的處理水則*地通過出水堰流出污水廠。    

深度處理：是為了滿足高標準的受納水體要求或回用于工業(yè)等特殊用途而進行的進一步處理，通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經(jīng)濟的高水平發(fā)展，深度處理是未來發(fā)展的需要。

污泥處理和污泥zui終處置

主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮，后續(xù)的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術(shù)。消化產(chǎn)生的沼氣可作為能源燃燒或發(fā)電，或用于作化工產(chǎn)品等。消化產(chǎn)生的污泥性質(zhì)穩(wěn)定，具有肥效，經(jīng)過脫水，減少體積成餅成形，有利運輸。為了進一步改善污泥的衛(wèi)生學(xué)質(zhì)量，污泥還可以進行人工堆肥或機械堆肥。堆肥后的污泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標的污泥，經(jīng)脫水處理后要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。

幾種典型的工藝流程 

城市污水處理工藝目前仍在應(yīng)用的有一級處理、二級處理、深度處理，但國內(nèi)外zui普遍流行的是以傳統(tǒng)活性污泥法為核心的二級處理。  

城市污水處理工藝的確定，是根據(jù)城市水環(huán)境質(zhì)量要求、來水水質(zhì)情況、可供利用的技術(shù)發(fā)展狀態(tài)、城市經(jīng)濟狀況和城市管理運行要求等諸方面的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經(jīng)過周密的調(diào)查研究和經(jīng)濟技術(shù)比較。zui近幾年國內(nèi)應(yīng)用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發(fā)主要是為了滿足脫氮除磷的需要，這是一種經(jīng)濟有效的生物脫氨除磷技術(shù)，我國南方不少污水廠就采用這一工藝。

SBR工藝也叫續(xù)批式活性污泥法工藝。這一工藝構(gòu)筑物主要是一個池子既作曝氣池又作二沉淀，管理簡單，特別適合中小城鎮(zhèn)的城市污水處理，對于較大水量的連續(xù)操作，處理一般要幾套池子組合運行。氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性污泥法，由于負荷很低，而沖擊負荷強，出水水質(zhì)好，污 泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定，構(gòu)筑物少運行管理簡單。

氧化溝

可以按脫氮設(shè)計，也可以略加改造現(xiàn)脫氮 除磷。另外，城市污水處理還有傳統(tǒng)活性污泥法的一些變型工藝，以及A-B工藝等一些工藝類型。

格柵間

其主要由進水井、過水渠組成。主要設(shè)備包括格柵除污機、柵渣壓實機、柵渣輸送機及吊運設(shè)備。根據(jù)格柵底與地面高差、格柵的安裝位置，格柵間分為地面式和半地下式。因為地面式格柵間可將柵渣壓實機、柵渣輸送機安裝在地面上，運行和維護方便，減少工程投資和降低施工難度，所以在滿足格柵除污機機械強度、剛度及除污能力的條件下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用。

格柵迎水面設(shè)檢修平臺 

通常的設(shè)計在格柵的背水面設(shè)有清除柵渣的工作臺。實際運行中發(fā)現(xiàn)，迎水面無檢修平臺給格柵除污機的維修帶來很大的困難，為解決這個問題，在格柵間迎水面增加檢修平臺，平臺宜高出正常水位0.5 m，采用鋼筋混凝土材料。 

過水渠增設(shè)排風(fēng)設(shè)施 

格柵間過水渠道是有毒有害氣體產(chǎn)生和聚集的主要場所，極易發(fā)生中毒事故。為消除事故隱患，在格柵間內(nèi)應(yīng)增設(shè)機械排風(fēng)系統(tǒng)，取風(fēng)口設(shè)在過水渠道內(nèi)。在檢修前先打開排風(fēng)機，排除有毒有害氣體。 

屋頂設(shè)天窗降低格柵間高度 

格柵間內(nèi)安裝起吊設(shè)備，用于柵渣起吊外運和格柵起吊檢修。由于格柵較高，所需起吊高度較大，增加了格柵間的高度，土建造價高。設(shè)計時考慮廠房高度可僅滿足柵渣外運的要求，對于格柵檢修，可在屋頂設(shè)置天窗，天窗的尺寸滿足格柵長、寬要求，適當(dāng)?shù)亟档透駯砰g高度。 

進水渠格柵預(yù)留槽與格柵尺寸相吻合 

目前國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的格柵尺寸小于進水渠的格柵預(yù)留尺寸，污水中的部分柵渣會從縫隙之間繞過，影響了除渣效果。設(shè)計時將二者間隙控制在2cm以內(nèi)，保證除渣效果。 

減少柵渣壓實設(shè)備 

根據(jù)國內(nèi)的污水水質(zhì)，柵條間隙>25 mm粗格柵清除的柵渣，多數(shù)為塑料薄膜等大塊雜質(zhì)，不經(jīng)壓實可收集外運，在格柵間內(nèi)不需要安裝柵渣壓實機，但應(yīng)在柵渣收集箱周圍做排水坑和沖洗設(shè)施。

備用格柵的選用 

格柵間設(shè)置格柵不宜少于2臺。如果格柵底與地面高差小于2.5 m，應(yīng)選人工清除格柵備用；格柵底與地面高差較大時，人工清除柵渣非常困難，備用格柵也應(yīng)選用機械格柵。格柵之間應(yīng)保持1.0～1.5 m的凈距，保證格柵除污機安裝和維修。

細格柵*采用階梯式格柵 

階梯式格柵除污機是從國外引進的一種新型格柵除污設(shè)備，其運作特點是沒有耙斗，使用成排的階梯式柵條，靠隔排柵條固定，隔排柵條可移動，運行時柵條向上旋轉(zhuǎn)，將截留的柵渣輸送*一個階梯，一級一級到達頂部的卸料口。階梯式格柵是一種自清式棒式細格柵，具有去除污物效率高、耐磨損、體積小、結(jié)構(gòu)靈巧和可提升出水面維修等優(yōu)點。常見的其他類型細格柵清污機安裝就位后，地面以上部分一般有2 m高度，而階梯式細格柵只需約0.6 m，所需凈空較低，可降低廠房高度。

設(shè)備安裝后試車運轉(zhuǎn)

1、啟動運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，運轉(zhuǎn)中無振動和異常響聲。啟動時注意依照有標注箭頭方向旋轉(zhuǎn)。     

2、各運轉(zhuǎn)嚙合與差動機械運轉(zhuǎn)要依照規(guī)定同步運行，并且沒有阻塞，碰撞現(xiàn)象。     

3、在轉(zhuǎn)中保持動態(tài)所應(yīng)有的間隙，無抖動晃擺現(xiàn)象。     

4、在試運轉(zhuǎn)之前或之后以手動或自動操作，全程動作各5次以上，動作準確無誤，下卡、不碰、不抖。各傳動件運行靈活（包括 條與鋼絲繩等柔質(zhì)機件不碰、不卡、不緾、不跳槽），并保持緊張狀態(tài)。    

5、各限位開關(guān)運轉(zhuǎn)中動作及時，安全可靠。    

6、電機運轉(zhuǎn)中溫升在正常值內(nèi)。     

7、滾動輪與導(dǎo)向槽軌各 嚙合運轉(zhuǎn)，無卡齒、發(fā)熱現(xiàn)象。     

8、一般空車轉(zhuǎn)2h，帶負荷運轉(zhuǎn)4h，保證運轉(zhuǎn)正常、不振顫、不抖動、無噪聲、不卡塞，各傳動靈活可靠。     

9、各部軸承注加規(guī)定潤滑油，應(yīng)不漏、不發(fā)熱，升溫小于60℃。    

10、運轉(zhuǎn)中要測定轉(zhuǎn)速，動 及其他電壓、電流等。參數(shù)，應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，并填寫記錄表格。    

11、水泵的調(diào)整和試運轉(zhuǎn)     

11.1查閱安裝質(zhì)量記錄，各項技術(shù)指標符合質(zhì)量要求。     

11.2開車連續(xù)運轉(zhuǎn)2%，必須達到下表要求：

項  目 檢查結(jié)果  填料函在蓋處 松緊適當(dāng)，應(yīng)有少量水滴出溫度不應(yīng)過高  電動機電流值 不超過額定值  運轉(zhuǎn)狀況 無異常聲音，平穩(wěn)，無較大振動 軸承溫度  滾動軸承＜70℃，滑動軸承＜60℃  運轉(zhuǎn)溫升＜35℃

12、風(fēng)機調(diào)整試運轉(zhuǎn)  羅茨式風(fēng)機連續(xù)運轉(zhuǎn)不得少于4h，正常運轉(zhuǎn)后調(diào)整至公稱壓力下，電動機的電流不得超過額定值。    

13、格柵調(diào)整和試運轉(zhuǎn) 格柵調(diào)整和試運轉(zhuǎn)要求如下：

項  目  檢查結(jié)果  左、右兩側(cè)細絲繩或鏈條齒耙動作 同步動作，齒耙運作時水平，齒耙與格柵片嚙合脫開與啟動機構(gòu)動作協(xié)調(diào) 齒耙與格柵片 嚙合時齒耙與格柵片間隙均勻，保持3~5mm齒耙與格柵 水平，不得碰撞。  各限位開關(guān) 動作及時，安裝可靠，不得有卡住現(xiàn)象。 滾輪與導(dǎo)向滑槽  兩側(cè)滾輪應(yīng)同時滾動，至少保持有2只滾輪在滾動  機械格柵的進退機構(gòu)（小車） 應(yīng)與齒耙動作協(xié)調(diào) 細絲繩 在繩輪中位置正確，不應(yīng)有纏繞跳槽現(xiàn)象。  鏈輪 主、從鏈輪中心面應(yīng)在同一單面上，不重合  不大于兩輪中心距的2/2000。  試運行  用手動或自動操作，全程動作各5次，準確無誤，無抖動，卡阻現(xiàn)象。

14、攪拌設(shè)備的調(diào)整和試運轉(zhuǎn)  攪拌設(shè)備安裝后，必須用水作質(zhì)進行試運行和用工作介質(zhì)試運行。這兩種試運行都必須在溶器內(nèi)裝滿2/3以上容積的容量。試運轉(zhuǎn)中設(shè)備應(yīng)運作平穩(wěn)，無異常振動，的噪聲。以水作振動的噪聲。以水作介質(zhì)的試運轉(zhuǎn)時間不得少于2h，；以工作介質(zhì)的試運輪對小型攪拌機為4h，其余不少于24h。    

15、刮泥機的調(diào)整和試運轉(zhuǎn)  試運轉(zhuǎn)時設(shè)備運行平穩(wěn)，無異常嚙合雜音，試運作時間不得少于2h，帶負荷試運行時，其轉(zhuǎn)速、功率應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)條件。

流程說明

1、格柵：

生活污水從化糞池自流入調(diào)節(jié)池前端的格柵，攔截去除粗大漂浮物及懸浮物，對水泵機組及后續(xù)處理構(gòu)筑物具有重要保護作用。 

格柵柵隙為10mm。 柵渣定期由人工清撈，送垃圾站。 

污水自流入調(diào)節(jié)池。

2、調(diào)節(jié)池： 

生活污水的水質(zhì)、水量隨時間能波動，調(diào)節(jié)池起收集污水、均衡水量、均勻水質(zhì)的作用。 

調(diào)節(jié)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；內(nèi)凈尺寸：4m×2m×3.0m，1座。 有效容積10m3 ，污水停留時間為10小時。 

調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)2臺40PU2.15潛污泵，流量Q = 1m3 /h，揚程H = 8m，功率N = 0.4kw， 1用1備，調(diào)節(jié)水泵將污水提升送入地埋式污水處理設(shè)施的缺氧池。

3、地埋式污水處理設(shè)備（鋼制防腐）

（1）缺氧池： 

內(nèi)凈尺寸：2m×0.6m×2.5m，1只。 

有效容積為2 m3 ，污水停留時間2小時。填料選用φ150立體彈性填料。 

調(diào)節(jié)池提升泵將污水提升至缺氧池，與二沉池的回流硝化混合液合并，利用原污水中的BOD成分（有機碳化物）作為氫受體，可將硝化混合液中的NO3?—N還原為氮氣脫除。同時，在氨化菌的作用下起氨化反應(yīng)，將污水中的有機氮化合物分解、轉(zhuǎn)化成NH4+—N。缺氧池保持缺氧狀態(tài)。缺氧池污水自流入好氧池。 

（2）好氧池： 

 內(nèi)凈尺寸：2m×1.0m×2.5m，1只；1.4m×1.0m×2.5m，1只。 有效容積為6 m3，污水總停留時間HRT = 6小時。填料選用φ150組合填料。 

好氧池內(nèi)設(shè)微孔曝氣，不堵塞。由風(fēng)機向水中充氧，池內(nèi)充氧條件良好，溶解氧控制在2.5mg/l以上。 

好氧池主要是去除BOD、吸收磷。同時，在硝化菌的作用下，NH4+－N進一步分解、氧化成NO3--N。 好氧池出水自流入二沉池。

（3）二沉池：  

內(nèi)凈尺寸：1.2m×1m×2.5m，1座。

有效容積為2m3 ，污水總停留時間2小時。 

設(shè)計水力表面負荷為1.0m3 /m2〃h，上升流速為0.28mm/s。 二沉池內(nèi)設(shè)2套氣提裝置，一套將部分混合液回流至缺氧池進行反硝化反應(yīng)；另一套將剩余污泥氣提至污泥池進行濃縮。  污水由二沉池上部周邊集水槽收集后自流入消毒池殺菌處理。 

（4）消毒池：  

消毒池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流板，避免污水短路。 有效容積為1 m3 ，污水停留時間1小時。 

消毒采用人工投加氯片（二氯異氰尿酸鈉），每天或每周（根據(jù)實際用量）由人工將氯片投于接觸式消毒桶內(nèi)。氯片投加量按10mg/l，計消耗量為240g/天。 

（5）污泥池：  

內(nèi)凈尺寸：1.2m×0.6m×2.5m，1只。

有效容積為1.5 m3。  

污泥沉入池底部，上清液溢流至缺氧池，污泥定期用吸糞車掏空。清掏前先向池內(nèi)投石灰〖Ca（OH）2〗，投加量按有效〖Ca（OH）2〗15kg/（m3 污泥）。停留時間2小時，并通氣攪拌，使石灰與污泥充分混合，把滯留在污泥內(nèi)的寄生蟲卵*消滅，然后才能清掏外運。 

4、風(fēng)機房：  

風(fēng)機房為地上式，采用雙層彩鋼夾心隔聲、保溫板材質(zhì)。 內(nèi)凈尺寸：2m×1.5m×2.0m，1只。 

風(fēng)機房內(nèi)設(shè)風(fēng)機2臺，1用1備。風(fēng)量：QS = 0.33 m3 /min，功率：N = 0.55kw。排出壓力⊿P = 0.3kgf/cm2。風(fēng)機為生化池鼓風(fēng)曝氣。 

風(fēng)機進、出風(fēng)口設(shè)消聲器，能降低風(fēng)機運行時的噪聲，不影響周圍環(huán)境。 

5、電氣控制系統(tǒng)： 

污水處理站所有動力設(shè)備的電器控制，均由風(fēng)機房內(nèi)控制柜集中控制，以便于操作。 

整個污水處理設(shè)備由微電腦（PLC）集中管理，操作系統(tǒng)分手動和自動兩種工作方式。在PLC作用下： 

調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置液位控制器。提升水泵在液位控制器控制下自動工作，高液位啟動，低液位停止。 

風(fēng)機在工況要求下自動工作，并能延時工作及定時自動切換。 所有動力設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，PLC均能將工作狀況自動切換到備用設(shè)備，以保證工況的持續(xù)，PLC并能給出故障設(shè)備的故障信號。