100噸每天地埋式污水處理裝置
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100噸每天地埋式污水處理裝置 OCO工藝的原理及特點(diǎn)
OCO-得名于生物處理裝置的幾何形狀。OCO池呈圓形，里圈、外圈隔墻為圓形、中圈為半圓形。其工作原理如圖1所示。
原污水經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)(格柵、沉砂除油)后首*入OCO生物反應(yīng)池的厭氧區(qū)(1區(qū))，在此與沉淀池回流進(jìn)入的活性污泥混合，然后進(jìn)入缺氧區(qū)(2區(qū))，缺氧區(qū)與好氧區(qū)(3區(qū))之間為一半圓形隔墻。在工藝過(guò)程中，混合液在缺氧和好氧狀態(tài)下可循環(huán)20～30次。以上三個(gè)容積區(qū)內(nèi)均設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的潛水?dāng)嚢柰屏餮b置，以形成一定水平流速而不發(fā)生污泥沉淀。在外側(cè)好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有水下微孔曝氣裝置。所有水下部件均可分組提起檢修，不必放空水池。
1.1除磷
OCO池的內(nèi)圈為厭氧區(qū)，停留時(shí)間約為1～1.5h，對(duì)于一般C/P值為18的市政污水來(lái)說(shuō)約有40～60%的磷靠生物方法去除(磷去除標(biāo)準(zhǔn)，丹麥為<1.5mg/L，歐共體為<1 mg/L)，這是因?yàn)樵幸捉到庥袡C(jī)物較高，但是當(dāng)進(jìn)水BOD濃度比較低(如70～80mg/L)，除磷效果會(huì)降低，作為對(duì)生物除磷的補(bǔ)充，多數(shù)OCO處理廠同時(shí)還采用鐵鹽進(jìn)行化學(xué)除磷，或?qū)⒒瘜W(xué)除磷作為一種備用措施。
有利于生物除磷的條件同時(shí)也降低了絲狀菌的數(shù)量，改善了污泥的沉降性能。給二沉池的運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。
1.2脫氮
市政污水中N多以NH3－N的形式存在，因此脫氮包括兩個(gè)過(guò)程：硝化及反硝化。需要好氧及缺氧兩種狀態(tài)的存在。另外還需要足夠的泥齡，以方便硝化菌的生長(zhǎng)及提供反硝化菌足夠的易降解有機(jī)物，以保證一定的反硝化速率。
硝化與反硝化的矛盾在于氮在反硝化前首先需要氧化，而氨氮的氧化會(huì)同時(shí)導(dǎo)致污水中易降解有機(jī)物的氧化，進(jìn)而減緩反硝化的進(jìn)行。傳統(tǒng)的解決方法是將有機(jī)物充足的原污水首先引入非曝氣區(qū)，并從曝氣區(qū)回流大量富含硝態(tài)氮的污水。
在OCO工藝中，污水從厭氧區(qū)流入缺氧區(qū)，為反硝化菌提供了合適的基質(zhì)(易降解有機(jī)物)，以便反硝化能夠快速進(jìn)行。硝態(tài)氮從好氧區(qū)回流至缺氧區(qū)(內(nèi)回流)，含氨氮的水則進(jìn)入好氧區(qū)完成硝化反應(yīng)。
OCO工藝的一個(gè)主要特點(diǎn)是：好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間的污水交換，即內(nèi)回流不需泵送，以上兩個(gè)區(qū)域之間有一段是相通的。兩者之間的交換形式及量的大小是依靠攪拌器的控制來(lái)實(shí)施，因此節(jié)省能耗。當(dāng)攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，湍流增強(qiáng)，好氧區(qū)與缺氧區(qū)混合程度增強(qiáng)，當(dāng)攪拌器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩區(qū)之間的混合程度較低。此時(shí)測(cè)得的溶氧狀況如圖2所示，好氧區(qū)與缺氧區(qū)的區(qū)分很明顯。OCO反應(yīng)池的構(gòu)造和攪拌器的循環(huán)工作可保證好氧區(qū)和缺氧區(qū)之間很高的回流比，這種頻繁的變化是該工藝有效脫氮的關(guān)鍵之一。
回流的控制還可以改變好氧區(qū)與缺氧區(qū)的容積。當(dāng)夏季暴雨造成沖擊負(fù)荷，可將2、3區(qū)均調(diào)為好氧區(qū)；夜間低負(fù)荷，可將3區(qū)用來(lái)脫氮。因此OCO工藝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)容積的分配是動(dòng)態(tài)的?？梢栽谔囟〞r(shí)間和地點(diǎn)，根據(jù)特點(diǎn)的污水組分進(jìn)行調(diào)節(jié)。
回流程度由預(yù)設(shè)的程序來(lái)完成。并由安裝在好氧區(qū)首端的在線溶氧探頭控制。
畢節(jié)污水處理站100方生活污水
2 OCO工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
?。?）圓形池相對(duì)于矩形池在土建造價(jià)、水下推流的動(dòng)力方面均具有較好的條件，可節(jié)省投資及電耗。
（2）水下微孔曝氣使充氧效率高，同時(shí)對(duì)污泥沉淀有一定上托的作用，節(jié)省了推流的動(dòng)力。
?。?）硝化、反硝化區(qū)面積可靈活變化，以適應(yīng)不同進(jìn)水水質(zhì)與水量的要求。
?。?）內(nèi)回流不需泵送，節(jié)能。
缺點(diǎn)：
（1）處理規(guī)模較小，一般10萬(wàn)m3/d以下，OCO池直徑大目前為D=50m。
（2）由于除磷或構(gòu)造上的原因，泥齡較短，污泥穩(wěn)定不夠。
?。?）微孔曝氣器易堵塞，給管理、檢修帶來(lái)工作量。
?。?）化學(xué)除磷須增加設(shè)備及裝置，使投資及日常運(yùn)行費(fèi)用有所增加。
?。?）對(duì)攪拌器運(yùn)行、曝氣量大小的靈活改變基于進(jìn)水水質(zhì)、水量等在線儀表瞬時(shí)信號(hào)的傳遞及系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的控制。故對(duì)自控系統(tǒng)要求較高。
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OCO工藝有其獨(dú)到的構(gòu)思和特點(diǎn)，同時(shí)也具有15年以上國(guó)外成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)是否可行還有待實(shí)踐。但其靈活運(yùn)行、節(jié)約能耗的特點(diǎn)是很值得借鑒的。
地面水常常受到土壤、工業(yè)污水廢水、生活污水及各種雜質(zhì)的污染，促使細(xì)菌滋生，有時(shí)每毫升水中細(xì)菌數(shù)可達(dá)幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)個(gè)在有的水域里，大腸桿菌甚至達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)以房。雖然在水處理的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)混凝、沉淀(或澄清)、過(guò)濾等的凈化過(guò)程，粘附在懸浮物上的大部分細(xì)菌、大腸肝菌、屆原菌和其他二些微生物也一同被除去。但是，并不*，還存在一定量的對(duì)人體有害的微生物。
為了保障人民的健康，防止疾病的傳播，還必須進(jìn)行水的消毒，以殺滅水中的病毒。我國(guó)“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”中規(guī)定，在37℃培養(yǎng)24H的水樣中，細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)100個(gè)／ml，大腸菌群每升水中不超過(guò)3個(gè)。為此在混凝澄清過(guò)濾之后還需進(jìn)行消毒。在工業(yè)冷卻水處理中，為了防止循環(huán)水不產(chǎn)生生物粘泥，要控制循環(huán)水中的異養(yǎng)菌數(shù)不超過(guò)500000個(gè)／mL，因此，對(duì)于作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水的過(guò)濾水，亦需要進(jìn)行消毒殺菌處。在除鹽水處理系統(tǒng)，為了防止離子交換樹(shù)脂受到細(xì)菌的污染，也需要對(duì)其原水進(jìn)行消毒殺菌。此外，消毒還可以除去水的色度。
目前以PLC為主的集中管理和分散控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外各污水處理廠廣泛應(yīng)用并取得較好的處理效果。一般由三級(jí)構(gòu)成：*級(jí)，就地控制（即MCC）；第二級(jí)，現(xiàn)場(chǎng)控制站（即PLC）；第三級(jí)，中央控制室（即操作站）。
⑴就地控制。在參與工藝各種設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有就地控制箱，配有自動(dòng)/手動(dòng)切換旋鈕，在遇到特殊情況（調(diào)試和維修等）可以通過(guò)旋扭操作直接啟/停設(shè)備，干預(yù)程控控制，在正常時(shí)轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制。
⑵現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站。接受上位機(jī)程控指令，執(zhí)行實(shí)時(shí)控制，循環(huán)檢測(cè)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)向上位機(jī)發(fā)送設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息。根據(jù)工藝流程圖布置，虛設(shè)三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站。*級(jí)子站對(duì)格柵、進(jìn)水泵站、沉砂池、計(jì)量渠水質(zhì)水量的監(jiān)控；第二級(jí)子站對(duì)曝氣池內(nèi)的閘閥、溶解氧的讀取、鼓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)及啟停、回流泵和潷水器啟停的監(jiān)控；第三級(jí)子站對(duì)污泥泵、污泥流量、投藥泵和脫水機(jī)的監(jiān)控。
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1．格柵控制
格柵有粗細(xì)兩道，廢水由污水井進(jìn)入粗格柵，主要攔截較粗大的懸浮物，保證進(jìn)水泵正常運(yùn)行。然后流入細(xì)格柵，以去除廢水中較小顆粒的懸浮物。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有就地控制器，可以進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制。對(duì)格柵自動(dòng)控制采用兩套方案，一是根據(jù)格柵前和格柵后液位差進(jìn)行控制運(yùn)行，當(dāng)液位差達(dá)到設(shè)定值，說(shuō)明格柵上的懸浮物較多，啟動(dòng)格柵運(yùn)行刮去格柵上的懸浮物；二是定時(shí)運(yùn)行，當(dāng)液位計(jì)失靈時(shí)，格柵由液位控制轉(zhuǎn)為定時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行間隔可根據(jù)污水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定。另外還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制柵渣輸送，處理與格柵聯(lián)動(dòng)，延時(shí)停機(jī)，各設(shè)備運(yùn)行工況指示及事故報(bào)警，重要運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)傳至中央控制室[52]。
2．進(jìn)水泵房控制
水泵是污水廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，是將粗格柵流出的廢水提升到細(xì)格柵間。在進(jìn)水房里，假設(shè)有四臺(tái)水泵需要監(jiān)控，其中有一臺(tái)為變頻泵，另三臺(tái)兩用一備。在進(jìn)水泵房里設(shè)有就地控制箱，可進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換。自動(dòng)控制過(guò)程如下：先將井水房水位設(shè)置為超低、低、較低、中、較高、高、超高。一般水位維持在中水位，只需啟動(dòng)變頻水泵就可以。當(dāng)水位上漲時(shí)，加大變頻泵轉(zhuǎn)速，超過(guò)較高水位并維持10s時(shí)間，則啟動(dòng)一臺(tái)固定水泵，如果水位繼續(xù)上升，并達(dá)到高水位時(shí)，再啟動(dòng)一臺(tái)固定水泵，當(dāng)水位超過(guò)超高水位并維持10s時(shí)間報(bào)警。若水位下降，降至較低水位時(shí)，則先運(yùn)行的固定水泵停止運(yùn)行，若水位繼續(xù)下降，降至低水位時(shí)，則關(guān)掉另一臺(tái)固定泵。如果水位繼續(xù)下降，調(diào)小變頻泵轉(zhuǎn)速，至超低水位停泵報(bào)警。
3．沉砂池控制
沉砂池主要用來(lái)沉淀一些比重較大、易于沉淀分離下來(lái)的顆粒物質(zhì)，主要包括無(wú)機(jī)性的砂粒、礫石和少量較重的有機(jī)性的顆粒。上述顆粒物質(zhì)表面還附著一些粘性的有機(jī)物質(zhì)，這些粘性有機(jī)物是極易的污泥。廢水中的砂如不去除，會(huì)在后繼處理單元或渠道內(nèi)沉積，并使設(shè)備過(guò)度磨損。排砂時(shí)間過(guò)短會(huì)使排出來(lái)砂含水率增大，增加處置的難度。排砂間隔時(shí)間的安排主要取決于上游排水系統(tǒng)的情況，如排水系統(tǒng)是合流制還是分流制，管道腐蝕程度，是否有明渠直接匯入，排水范圍內(nèi)是否有太多施工工地，工業(yè)廢水比例，服務(wù)面積內(nèi)居民的生活習(xí)慣。對(duì)于合流制來(lái)說(shuō)，下雨天砂量要比平時(shí)大得多，一方面由于雨水帶入較多的泥沙量，另一方面平時(shí)沉積在管道的泥沙由于水流流速較大被沖刷進(jìn)入污水廠，因此要增加排砂次數(shù)或連續(xù)排砂。現(xiàn)場(chǎng)PLC控制可以根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)置多種運(yùn)行方式，靈活運(yùn)行。
上面廢水進(jìn)入巴歇爾計(jì)量槽，在計(jì)量槽里安裝有pH計(jì)、溫度計(jì)、超聲波液位計(jì)。水量可以根據(jù)液位計(jì)測(cè)的液位計(jì)算得到。當(dāng)測(cè)的pH值小于5.5或大于8.5時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)，保護(hù)活性污泥。
4．鼓風(fēng)機(jī)
目前新污水廠采用鼓風(fēng)曝氣較多。對(duì)于鼓風(fēng)曝氣污水廠來(lái)說(shuō)，鼓風(fēng)機(jī)是廢水生化工藝的心臟，又是廢水處理過(guò)程中大的電耗設(shè)備。羅茨式鼓風(fēng)機(jī)是使用較廣泛的鼓風(fēng)機(jī)，其主要性能特點(diǎn)就是節(jié)能。當(dāng)相對(duì)壓力低于或等于48KPa時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)效率高于相同規(guī)格的離心鼓風(fēng)機(jī)的效率。鼓風(fēng)機(jī)由第二子站PLC、供氣管道壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻調(diào)速器、電控單元和多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成。其中PID調(diào)節(jié)器對(duì)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力信心轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與用戶設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較，得到頻率信號(hào)控制變頻器的輸出頻率，從而控制鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和出氣量。第二子站PLC負(fù)責(zé)變頻器的起制動(dòng)和鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行狀況和運(yùn)行準(zhǔn)備監(jiān)控，并能自動(dòng)報(bào)警停機(jī)。當(dāng)壓力低于預(yù)設(shè)定值，增大鼓風(fēng)機(jī)頻率，轉(zhuǎn)速加快，氣壓上升。如果壓力還低于設(shè)定值，將頻率增至工頻。如果壓力依然不滿足設(shè)定值，則啟動(dòng)另一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。在啟動(dòng)過(guò)程中，先將前一臺(tái)頻率降到啟動(dòng)頻率，待后一臺(tái)*啟動(dòng)時(shí)一同增大頻率至管道壓力為設(shè)定值。
5．A/DAT-IAT池的控制
A/DAT－IAT池整個(gè)設(shè)備的開(kāi)停和運(yùn)行狀態(tài)主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安裝了pH計(jì)和污泥計(jì)，DAT池和IAT池中分別安裝了pH值計(jì)、DO儀、污泥濃度計(jì)。A/DAT－IAT池自動(dòng)控制過(guò)程為：缺氧池連續(xù)進(jìn)水，DAT池連續(xù)曝氣，曝氣量由空氣閘閥控制，而閘閥開(kāi)啟度由DO儀反饋信號(hào)有關(guān)；IAT池間歇曝氣、間歇攪拌、間歇沉淀、間歇潷水，IAT池在曝氣階段的控制與DAT池的控制一樣。
我是清晨，你就是那露珠，沒(méi)有你，早晨也黯然！我是米飯，你就是那瓷碗，沒(méi)有你，飯也沒(méi)處裝！，你就是我的左心房，有了你，我的生命才燦爛！畢節(jié)污水處理站100方生活污水
