小型玻璃鋼污水處理設備
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地埋式一體化污水處理設備,大型號二氧化發生器,加藥裝置、臭氧發生器等水處理設備
 污水處理廠概況
1 工藝流程
一級處理采用粗格柵、細格柵、曝氣沉砂池、膜格柵，主要處理管網來水中的生活垃圾、無機物，為保護后續MBR膜系統，特設置間距為1 mm的膜格柵。二級處理主要采用AAO+MBR工藝，為增加脫氮除磷效果，特在好氧池后設置預缺氧池，同時在好氧池增設化學除磷，作為強化除磷或應急措施。尾水采用紫外線消毒工藝處理達標后排放就近內港。污泥處理采用物理濃縮+板框深度脫水工藝，脫水至含水率為50%～60%后外運處置。
2 設計進水及出水水質
該廠設計出水水質為*A排放標準，進出水水質指標如表1所示。由于該廠在南方地區，進水包括一定的雨水量，進水濃度難以達到設計值。因此，生化處理工段的脫氮除磷效果將是運行重點，而出水總磷、總氮指標達標為運行控制難點。
MBR膜系統運行現狀及存在的問題
3.1 MBR膜系統設備狀況
(1)MBR膜池與設備間(一體化構筑物內)
MBR膜池上接AAO池，下聯紫外消毒池。MBR膜池為鋼筋砼地下式矩形池，共2組，每組11格，每格8個膜箱，共176套膜組件。采用PVDF 材質簾式膜，孔徑<0.1 μm，每套膜組件64片膜，每片膜面積為25 m2，共計約281 600 m2。
MBR膜區由22組獨立控制產水單元組成，水力流程上又分為兩套獨立系統運行，便于檢修。膜組件可實現在線、離線清洗。膜設備間有膜系統配套設備，包括產水泵、真空泵、反洗泵、污泥泵及各類管路系統；膜擦洗鼓風機為空氣懸浮離心鼓風機，共4臺，3用1備，單臺參數：Q=208 Nm3/min，P=50 kPa。

(2)膜清洗加藥間
膜清洗加藥間設置在膜產水車間的上部。膜清洗加藥間加藥系統為MBR生化系統配套，設置3個儲藥罐，分別儲備酸、堿和NaClO這3種藥劑。
(3)MBR運行方式
膜池運行周期為產水8 min、停產水空曝2 min；單個膜池CEB(在線清洗)時間為1 h，即CEB流程：藥洗10 min→停15 min→藥洗5 min→清水洗8 min→停17 min；離線清洗：1周清洗1個膜池。
3.2 MBR膜系統存在的問題及原因分析
目前，MBR膜系統存在膜通量降低、產能下降、部分膜絲斷裂及脫落、部分膜絲污堵嚴重[1]、清洗頻次及強度增加[2]等問題。經討論，主要原因如下。
(1)膜使用年限已達設計年限，出現膜性能的正常衰減，導致膜通量下降、產能下降[3]。
(2)人工清洗頻次和強度過大，導致清洗過程中部分膜絲斷絲以及脫落現象，有效膜面積減少，同時對出水水質帶來一定影響[4]。
(3)受運行時長和進水水質的影響，部分膜絲逐漸出現不可逆的污堵現象、跨膜壓差增大，較難通過清洗的方式來恢復通量，導致通量下降。
(4)隨著清洗的頻次和強度增加，膜系統有效運行時間降低，進一步導致產能下降[5]。
(5)前期維護運行中，存在著一些操作維護、運行管理不到位、清洗方式不合適等現象，加劇了膜絲性能的衰減。
解決方案
4.1 總體思路
由于外部環境形式嚴峻，考慮到現場實際運行情況，在不大規模停產、減產情況下，保持現有膜箱尺寸不變，對膜箱內部結構進行調整，同時更換更高性能和通量、過濾孔徑<0.1 μm的浸沒式超濾MBR膜組件，并對運行管理方式進行優化，以保證膜系統的產水量。
4.2 設計計算
(1)現狀膜通量
現狀單格膜池內有8套膜箱，單個膜箱的膜面積為1 600 m2，單格膜池內膜面積為12 800 m2。現狀膜的通量為7.8～15.6 L/(m2·h)。
(2)計算條件參數選取
更換后運行方式仍按開8停2，單側膜池共11組，單側規模為5萬m3/d；為滿足清洗要求，假定每天有1組膜池進行離線清洗或其它工況無法運行；每天有1組膜池需要進行1 h的在線清洗；本次更新后，在膜箱結構不改變的情況下，單側膜池膜系統總面積至少為140 800 m2，單組膜池膜面積為12 800 m2。經計算，本次更新所需膜的通量為13.6～22.7 L/(m2·h)[6]。廠區主要建構筑物設計
通大污水處理工程屬新建污水廠，該污水處理廠主要由預處理系統，二級生物處理系統，深度處理系統，消毒系統，輔助用房等建構筑物組成。
小型玻璃鋼污水處理設備主要建構筑物設計參數及設備配置如下。(1)預處理系統
粗格柵及提升泵房設計尺寸為16 m×6.2 m×8 m。配備回轉前耙式粗格柵2臺，柵隙寬b=20 mm，功率為1.1 kW，1用1備。提升泵房設3臺潛水泵，2用1備，單臺流量為330 m3/h，揚程為15 m，功率為18.5 kW，1臺變頻。
細格柵及曝氣沉砂池設計尺寸為30.4 m×6.5 m×3.2 m。選用自動除渣的回轉式細格柵2臺，柵隙寬b=5 mm，功率為0.75 kw，1用1備，配套1臺無軸螺旋輸送機。曝氣沉砂池設計zui大流量時水力停留時間為12.6 min，配備雙槽橋式吸砂機1臺，驅動功率2×0.55 kW，撇渣電機2×0.55 kW。設砂水分離器1臺，流量為3.16 L/s，功率為0.37 kW。羅茨鼓風機2臺，1用1備，流量為2.17 m3/min，功率為5.5 kW。
調節池與事故池設計尺寸為41.2 m×22.8 m×5.2 m，設計停留時間為4.7 h，有效水深為4.5 m。池體配置潛水攪拌器8臺，單臺直徑為320 mm，轉速為960 r/m，功率為4 kW；潛水泵5臺，單臺流量為210 m3/h，揚程為7 m，功率為7.5 kW。

(2)二級生物處理系統
多模式AAO反應池設計尺寸為41.1 m×32.5 m×6.8 m，有效水深為6 m，總停留時間為18.7 h。反應池混合液濃度MLSS=4 000 mg/L，污泥產率系數為0.87，污泥負荷為0.090 kg BOD5/(kg MLSS·d)，內回流比為300%。主要設備配置：雙曲面攪拌機10臺，每臺功率為2.2 kW；曝氣器1 308個，每個曝氣量為2 m3/h；混合液回流泵6臺，單臺流量為210 m3/h，揚程為1.2 m，功率為1.5 kW。
輻流式二沉池2座，每座池內徑為18 m，設計zui大時表面水力負荷為0.82 m3/(m2·h)。主要設備配置：中心傳動單管吸泥機2臺，單臺電機功率為0.55 kW。
污泥泵房設計尺寸為5.4 m×4 m×5.5 m。主要設備配置：回流污泥泵4臺，2用2備，單臺流量為210 m3/h，揚程為6 m，功率為7.5 kW；剩余污泥泵2臺，1用1備，單臺流量為45 m3/h，揚程為10 m，功率為2.2 kW。
(3)深度處理系統
高效沉淀池設計尺寸為15.5 m×12.9 m×7.9 m，設計表面負荷為6 m3/(m2·h)，混凝池停留時間為90 s，絮凝池停留時間為18.5 min。主要設備配置：混凝池攪拌器2臺，單臺轉速為40 r/min，槳葉直徑為0.6 m，電機功率為2.2 kW；絮凝池攪拌器2臺，單臺轉速為14 r/min，槳葉直徑為1.2 m，電機功率為5.5 kW；刮泥機2套，直徑為7 m，單臺功率為1.5 kW，排泥泵3臺，單臺流量為15 m3/h，揚程為20 m，功率為2.2 kW。
纖維濾布濾池設計尺寸為7.2 m×6.1 m×3.7 m，設計濾速為6.5 m/h，主要配置設備：纖維轉盤2套，轉盤直徑為2 m；驅動電機2套，單臺功率為0.55 kW；反沖洗水泵2臺，單臺流量為30 m3/h，揚程為9 m，功率為2.2 kW。
(4)消毒系統
紫外線消毒池設計流量為0.12 m3/s，平面尺寸為12.1 m×3.6 m，有效水深為1.5 m。設備配置：32支紫外燈管，單支功率為320 W。消毒指標：糞大腸菌群數低于103個/L。輻射強度：紫外線透射率≥65%。
(5)輔助用房
鼓風機房占地面積為93.1 m2。設置磁懸浮離心鼓風機3臺，2用1備，單臺風機流量為27 Nm3/min，鼓風機壓力為73 kPa，功率為50 kW。
加藥間占地面積為117 m2，設計PAM投加量為1 mg/L，PAC投加量為123 mg/L。主要設備配置：PAM制備投加裝置1套，Q=1.5～2.8 g粉劑/h，功率為1.5 kW，配套PAM二次稀釋裝置1套；PAM加藥泵2臺，單臺流量為440 L/h，揚程為60 m，功率為0.75 kW；PAC貯罐2套，V=10 m3；PAC加藥泵2臺，單臺流量Q=10～50 L/h，揚程為10 MPa，功率為0.25 kW?；炷了倌齽┧倌齽┦侵改苁够炷裂杆倌Y硬化的外加劑。速凝劑主要有無機鹽類和有機物類兩類。我國常用的速凝劑是無機鹽類，主要型號有紅星Ⅰ型、7Ⅱ、728型、8604型等。
紅星Ⅰ型速凝劑是由鋁氧熟料(主要成分是氯酸鈉)、碳酸鈉、生石灰按質量1：1：0.5的比例配制而成的一種粉狀物，適宜摻量為水泥質量的2.5%——4.0%。7Ⅱ型速凝劑是鋁氧熟料與無水石膏按質量比3：1配合粉末而成，適宜摻量為水泥質量的3%——5%。
速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內初凝，10min內終凝，1h就可產生強度，1d強度提高2——3倍，但后期強度會下降，28d強度約為不摻時的80%——90%。速凝劑的速凝早強作用機理是使水泥中的石膏變成Na2SO4，失去緩凝作用，從而促使C3A迅速水化，并在溶液中析出其水化產物晶體，導致水泥漿迅速凝固。